TEMEL İNŞAATI DERS NOTLARI - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/yeliz.yukselen/Temel Insaati dersi sunumu.pdf · Amaç • Temel İnşaatı dersinde; üst yapüst yapı yüklerini zemine

TEMEL İNŞAATI DERS NOTLARI

DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİİNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

GEOTEKNİK ANABİLİM DALIGEOTEKNİK ANABİLİM DALI

Amaç• Temel İnşaatı dersinde;

üst yapı yüklerini zemine mümkün olan enüst yapı yüklerini zemine mümkün olan en yüksek güvenlik ve ekonomi ile aktaracak temel sistemlerinin belirlenmesi vetemel sistemlerinin belirlenmesi ve bunların analiz yöntemleri,d i t l k k ü liği iderin temel kazı çukuru güvenliğinin sağlanması vezemin özelliklerinin belirlenmesi için yapılan etüt çalışmalarının planlama esaslarının inşaat mühendisliği dördüncü sınıf öğrencilerine benimsetilmesi hedeflenir.

DEÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Temel İnşaatı Ders Notları

2

Ders İçeriği

• Zemin Mekaniği konularına genel bakış• Geoteknik temel tasarımı• Temel sistemleri

• Sığ temeller

• Geoteknik temel tasarımı

• Sığ temeller• Tekil temeller• Birleşik temeller• Birleşik temeller• Sürekli temeller• Radye temellerRadye temeller

• Kazıklı temeller

• Temel seçiminde genel ilkeler• Temel seçiminde genel ilkeler• Ön boyutlandırma• Ekonomik kriterler


3

Ekonomik kriterler

• Zemin Etütlerinin Planlanması– Geoteknik esaslar– Yönetmelikler

• Etüt Raporlarının Değerlendirilmesi– Yöntemler

• Yüzeysel Temeller için Taşıma Kapasitesi

p ğ

• Yüzeysel Temeller için Oturma Hesapları

• Yatak katsayısı• Yatak katsayısı


4

• Deprem Performansı Yüksek Temel Tasarım Esasları– Sıvılaşma Analizleriş

- Sıvılaşma riskinin belirlenmesi- Deprem sonrası sıvılaşabilen zeminlerde yüzey p ş y y

oturmaları- Sıvılaşabilen zeminlerde temel inşaatı öncesi

alınması gerekli önlemler

• Temel kazılarıTemel kazıları– Açık şevli kazı– İksalı kazı– İksalı kazı


5

MÜHENDİSLİK MALZEMESİ OLARAK ZEMİN

• Zemini diğer mühendislik malzemelerinden ayıran en önemli özelliği çok fazlı (su, hava, katı) yapısı ve plastik şekil değiştirme ) y p p ş ğ şyapmasıdır. Plastik şekil değiştirmeler temel tasarımında daha çok oturma (tasman)tasarımında daha çok oturma (tasman) şeklinde önem kazanır.


6

ZEMİNLERİN GENEL ÖZELLİKLERİZEMİNLERİN GENEL ÖZELLİKLERİ

• Zemin çok fazlı (sıvı, gaz, katı) ve daneli yapıda bir mühendislik malzemesidir. Dane boyutu elektron mikroskopu ile görülebilen kil danelerinden iri çakıl vemikroskopu ile görülebilen kil danelerinden, iri çakıl ve bloklara kadar çok geniş bir aralıkta değişim gösterir.

• Daneler arasındaki boşluklarda sıvı ve/veya gaz bulunur• Daneler arasındaki boşluklarda sıvı ve/veya gaz bulunur. Mühendislik pratiği açısından sıvı fazını genellikle yeraltı suyu, gaz fazını ise hava oluşturur.suyu, gaz fazını ise hava oluşturur.

• Denge durumundaki gerilme halini değiştiren her türlü gerilme farklılığı sıvı ve gaz fazlarında değişime yol açarakgerilme farklılığı sıvı ve gaz fazlarında değişime yol açarak zeminin hacim değiştirmesine neden olur.


7

• Gerilme değişimi artış şeklinde olursa, zemin daneleri arasındaki boşluklarda bulunan su (ve/veya hava), gerilme

t d i k l ti kt l k d d k iartışı dane iskeletine aktarılıncaya kadar dışarı çıkar ve zemin sıkışır.

• Gerilme değişimi a alış şeklinde ol rsa tersine bir mekani ma• Gerilme değişimi azalış şeklinde olursa tersine bir mekanizma işleyerek zemin kabarır (şişer).

• Zeminin şişme veya kabarma miktarı gerilme değişimine• Zeminin şişme veya kabarma miktarı gerilme değişimine, zemin türüne ve zeminin suya doygunluk derecesine bağlıdır.

• Şekil değiştirmenin önemli bir kısmı kalıcıdır ve boşluk• Şekil değiştirmenin önemli bir kısmı kalıcıdır ve boşluk hacminin değişim oranına bağlıdır. Küçük bir kısım şekil değiştirme ise elastiktir ve yükleme kaldırıldığı zaman gerideğiştirme ise elastiktir ve yükleme kaldırıldığı zaman geri döner.


8

hacim ağırlık boşluk oranı : e=Vv / Vsporozite : n=Vv / VT

havaVa

VWa0

v Tdane hacmi : Vssu hacmi : Vwhava hacmi : Va

suVw

VvVT Ww

boşluk hacmi : Vvtoplam hacim : VTtoplam ağırlık : WT

l

WT

katıVs Ws

su ağırlığı : Wwdane ağırlığı : Wskuru ağırlık : Ws=Wkbi i h i ğ W / Vbirim hacim ağ. : =WT / VTdane b.h.a. : s=Ws / Vskuru b.h.a. : k=Ws / VTdoygunluk oranı : S=V / Vdoygunluk oranı : S=Vw / Vvsu içeriği : w=Ww / Ws

zeminde çok fazlı yapı ve temel faz ilişkileriç y p ş

Boşluk hacmi değiştiğinde zeminde kalıcı şekil değiştirme meydana gelir! Şekil değiştirmelerin başlıca kaynağı zeminde gerilme durumunun değişmesidir.


9

değişti mele in başlıca kaynağı eminde ge ilme du umunun değişmesidi .

Efektif Gerilme

• Zeminde mukavemet kohezyon ve sürtünmekohezyon ve sürtünme yoluyla sağlanır: = c + ´z·tanz

Sürtünme direnci efektif gerilme olmadan ortaya çıkmaz. Ayrıca bir çok kildeki kohezyon değeri üzerinde (yumuşaktan : toplam düşey gerilmeüzerinde (yumuşaktan orta-katıya normal konsolide -NC - killer)

z: toplam düşey gerilme

z = ·dp= w · d (hidrostatik su basıncı)

efektif gerilme belirleyici bir rol oynar.

p w d (hidrostatik su basıncı)´z = z-p´z = ( - w) · d (efektif düşey gerilme)


10

Zemin Türleri

• Dane büyüklüğüne göre:kil en yüksek dane büyüklüğü < 0 002 mmkil en yüksek dane büyüklüğü < 0.002 mm silt 0.002 ~ 0.074 mmkum 0 074 ~ 4 76 mmkum 0.074 4.76 mmçakıl 4.76 ~ 75 mmblok 75 ~ 1000 mmblok 75 ~ 1000 mm

• Zemin tabakaları arazide farklı oranlarda karışmış bir şekilde bulunurlar (killi kum siltli killi çakıl v b)şekilde bulunurlar (killi kum, siltli killi çakıl, v.b). Nadiren tamamen homojen zemin tabakalarına rastlanır. Mühendisler arasında ortak bir anlaşım zemini oluşturmak üzere sınıflandırma sistemleri kullanılır.


11

ZEMİNLERİN SINIFLANDIRILMASI

Belli başlı sınıflandırma sistemleri:Türk Sınıflandırma Sistemiİİngiliz Sınıflandırma SistemiMIT Sınıflandırma SistemiBirleştirilmiş Sınıflandırma (USCS) SistemiBirleştirilmiş Sınıflandırma (USCS) SistemiKarayolları Sınıflandırma (AASHTO) Sistemi

Türk Zemin Sınıflandırma Sistemi


13


14

Birleştirilmiş Zemin Sınıflandırma Sistemi


15

Karayolları (AASHTO) Sınıflandırma Sistemi


16

GEOTEKNİK TEMEL TASARIMI

Temel Tasarımında Geoteknik Esaslar

• Geoteknik açıdan temel tasarımı iki ana unsurdan l

• İnşaat mühendisinin temel tasarımı açısından başlıca ö i ü il ioluşur:

– Taşıma kapasitesinin belirli bir güvenlik faktörü ile

görevi üst yapı ile zemin uyumunu sağlamaktır.B d t l i ibir güvenlik faktörü ile

sağlanması– Üst yapı yükleri altında

kl k t l

• Bu açıdan oturmaların izin verilen sınırlarda tutulması bilhassa önemlidir.gerçekleşecek oturmaların

yapıya zarar vermeyecek değerlerde tutulması (Kimi

bilhassa önemlidir.

zaman zemindeki kabarma oturma kadar önem kazanabilir.))

Taşıma kapasitesi ile oturma sınırlarının birlikte sağlanmazorunluluğu geoteknik tasarımı çoğu zaman iteratif bir


18işlem haline getirir.

TAŞIMA KAPASİTESİ

: zemin birim hacim ağırlığı

c: kohezyon: içsel sürtünme açısı ç ç

NDNcNBq 1qfcf NDNcNBq 2

Zemin taşıma kapasitesine ulaşıldığı durumda göçme mekanizmasıDEÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü

Temel İnşaatı Ders Notları19

Zemin taşıma kapasitesine ulaşıldığı durumda göçme mekanizması

OTURMA

-Temelden biraz çaldım amaDEÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü


çhiç kimse farketmeyecek.

-Yorumsuz-DEÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü


• Dolgular toprak barajlar ve benzeri esnek yapıların• Dolgular, toprak barajlar ve benzeri esnek yapıların haricindeki bir çok sanat yapısının oturma (kabarma) sınırları düşüktür ve belirli sınırlar içinde tutulmalarısınırları düşüktür ve belirli sınırlar içinde tutulmaları zorunludur.

• Oturma veya kabarma sınırları uluslararası kabulOturma veya kabarma sınırları uluslararası kabul görmüş parametreler yardımıyla ifade edilir.

• Aşağıdaki şekilde bu tür parametrelerin başlıcaları• Aşağıdaki şekilde bu tür parametrelerin başlıcaları verilmektedir. Şekil yorumlanırken her bir noktanın (A, B, C, D, E) bir yapı aksına karşı geldiği ve(A, B, C, D, E) bir yapı aksına karşı geldiği ve bunların ayrı temeller ile yüklerini zemine aktardığı düşünülmelidir:ş


22


23

S H h i bi t li t l t• ST : Herhangi bir temelin toplam oturması• STmaks : Oturma kalıbı üzerindeki en yüksek oturma• S : Oturma kalıbı üzerindeki en yüksek farklı oturma• STmaks : Oturma kalıbı üzerindeki en yüksek farklı oturma• Sij: Herhangi iki temel arasındaki farklı oturma• : Yapının tamamı veya iyi tanımlanmış bir kısmının rijit: Yapının tamamı veya iyi tanımlanmış bir kısmının rijit

dönmesi (tilt)• ij: Oturma kalıbı üzerindeki herhangi iki temelin oturma ij

noktalarını birbirine bağlayan doğrunun rijit dönmeye nazaran eğimi (açısal distorsiyon) ij= ij -


24

• Yapılar için izin verilen oturmalar:en yüksek farklı oturma, ST(maks)

kum zeminlerde 30 mmkil zeminlerde 45 mmkil zeminlerde 45 mm

en yüksek oturma, ST(maks)

kum zeminlerde tekil veya şerit temel 50 mmkil zeminlerde tekil veya şerit temel 75 mmkum zeminlerde radye temel 50-75 mmkil zeminlerde radye temel 75 125 mmkil zeminlerde radye temel 75-125 mm

En yüksek açısal distorsiyon, maks 1/300

AB Yö t liği E d 7’d bi k t li i i t 50AB Yönetmeliği Eurocode 7’de bir çok yapı temeli için oturma sınırı 50 mm olarak tavsiye edilmektedir. Benzer şekilde bir çok yapı için =1/500 önerilmektedir. Açısal distorsiyonda göçme sınırı içinse

h l d ğ l k 1/150 il k dimuhtemel değer olarak 1/150 verilmektedir.


25

Bjerrum tarafından tanımlanan açısal distorsiyon () sınırlarıj ç y ()

Beklenen hasar türü maksmaks_______________________________________________________________________

T ğl d l i i ö (L/H>4) 1/150Tuğla duvarlar için göçme sınırı (L/H>4) 1/150Bir çok bina türü için yapısal hasar sınırı 1/150Panel ve tuğla duvarlarda çatlak oluşumu 1/150Panel ve tuğla duvarlarda çatlak oluşumu 1/150Yüksek ve rijit yapılarda gözle görülebilen dönme 1/250Panel duvarlarda ilk çatlak oluşumu 1/300Panel duvarlarda ilk çatlak oluşumu 1/300Yapılarda hiç çatlak oluşmaması için sınır 1/500Diyagonal elemanları olan çerçeve sistemlerdeyago a e e a a o a çe çe e s ste e detehlike sınırı 1/600


26

“Sondajları yapsanız da yapmasanız da bedelini ödersiniz.”

• Temel sistemi seçiminde ve tasarımındaki hatalar statik yüklerde farklı oturma ve dönme, dinamik yüklerde ise temel ile üst yapıda hasar ya da devrilme şeklinde kendini gösterir.


27

Temel TürleriTemel Türleri

• Sığ temeller– Tekil temel– Birleşik temel– Sürekli temel

• Tek yönlü• Çift yönlü (ızgara)

‒ Radye temel‒ Yüzer temel

• Derin temeller– Kazıklı temel– Keson temel


28

RADYE TEMEL

ERİT

MEL İÇİN

ŞE

AR

EKLİ

TEM

DU

VAR

TE

MELD

UVA

SÜR

EBİRLEŞİKTEMEL

TEKİL TEMEL (SÖMEL)

ÇİN

TE

MEL

BİRLEŞİKTEMEL

DU

VAR

İÇSÜ

REK

Lİ


29

D S

KazıklıTemel

Şerit Temel Kazıklı Temel Radye Temel


30


31

Tekil Temeller• Tekil temel sanayi yapılarında

prefabrik veya çelik kolon temeli olarak ve hafif binalarda (13 kat) tercih edilebilir.

Sanayi yapılarında aks açıklıkları ld f l ld ğ i i ü kligenelde fazla olduğu için sürekli

temel veya radye temel ekonomik olmaz Bu yapılarda temel tabanolmaz. Bu yapılarda temel taban seviyesi çoğu zaman tanzim edilmiş zemin yüzeyinden oldukça aşağıda olur. Bu tür tekil temellere soket temel de denilir.

Soket Temel


32

Tekil Temeller için Konstrüktif Kurallarç

• Tekil temelin planda en küçük boyutu 70 cm olabilirTekil temelin planda en küçük boyutu 70 cm olabilir.• Temel oturma alanı 1.0 m2 den küçük olamaz.

T l k l l ğ 25 ld ğ ibi k l• Temel kalınlığı en az 25 cm olduğu gibi konsol açıklığının ¼’den küçük olamaz.

L≥ 25 cm≥ L/4

L


33

• Sanayi yapılarındaki soket temel uygulamalarında temel ygyanı ve üstü geri dolgusu nedeniyle gerek temelin k di i d k d lkendisinde gerekse dolgunun gevşek olması durumunda fabrika içi beton kaplamalardafabrika içi beton kaplamalarda ciddi ve onarımı yüksek maliyet getiren oturma-farklı y goturma problemi ortaya çıkabilir.

• Deprem Yönetmeliği gereği tekil temeller bağ kirişi ile bağlanarak da ranışbağlanarak davranış bütünlüğünün sağlanması hedeflenir.hedeflenir.


34

Temel Bağ Kirişleri (DBYBHY, 2007: Bölüm 6)ğ ş ( )


35


36


37


38

Örnek Bağ KirişiKirişi Uygulaması

DEÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Temel İnşaatı Ders Notları39

• Tekil temel kesiti taşınacak eksenel vetaşınacak eksenel ve deprem yüklerinin mertebesine göre kare, ampatmanlı (kademeli) veya trapez (eğimli) olabilirolabilir.


40

• Devirici moment yüksek olduğu takdirde dış merkezliğı azaltmak üzere kolon veya perde tekil temele belirli bir kaçıklıkazaltmak üzere kolon veya perde tekil temele belirli bir kaçıklık ile bastırılabilir. Bu durum daha çok rüzgar yükünün belirleyici olduğu hallerde veya istinat duvarlarında ortaya çıkabilir.o duğu a e de veya st at duva a da o taya ç ab .


41

Tekil Temellerin Geoteknik Analizinde Hesaba Katılacak Yükler


42

• Kolonun temel merkezinden kaçık yerleştirilmesi veya temel plan boyutları ileyerleştirilmesi veya temel plan boyutları ile ağırlığının artırılması yoluyla dış merkezlik problemi çözülemiyorsa tekil temelin kazıklı imal edilmesi yoluna gidilebilir.

Deprem Yönetmeliği’ne göre tekil temeller kazık ile desteklendiğinde de temeller arasında bağ kirişi bulunmalıdır.


43

Eksenel simetrikEksenel simetrik yüklerin söz konusu olduğu rüzgar türbini ve benzeri yapı temelleri dairesel l biliolabilir.


44

Birleşik TemellerBi bi d f l t kil t l t l d bi bi i• Bir veya birden fazla tekil temel yapı oturma alanında birbirine fazla yaklaştığında veya bu kolonların mesnetleyeceği kolonların birlikte davranması arzu edildiği takdirde temellerkolonların birlikte davranması arzu edildiği takdirde temeller tek bir kalıp içine alınarak birleşik temel yapılabilir.

Bir yapı oturma alanı içinde tekil ve birleşiktekil ve birleşik temeller birlikte kullanılabilir.


45

• Birleşik temellerde yük bil k i li l kbileşkesi temelin ağırlık merkezi ile her zaman çakışmayabilir Bu nedenleçakışmayabilir. Bu nedenle trapez plan şekli veya benzeri birleşik temel şyapılabilir.


46

Bi l ik t ll d t l d ğ b ü kü ld ğ• Birleşik temellerde temel değme basıncının mümkün olduğunca üniform olması amaçlanır. Temel planı bu amaç doğrultusunda oluşturulduktan sonra tabandaki gerilme dağılımı bulunur ve temeloluşturulduktan sonra tabandaki gerilme dağılımı bulunur ve temel kolonlar ile mesnetlenmiş bir kiriş olarak çözülerek moment ve kesme kuvveti dağılımı elde edilir. Bu yaklaşımda temel rijit kabul edilmektedir. Elastik zemine oturan kiriş yaklaşımı ile analiz yapılırsa daha ekonomik çözümlere gidilebilir.


47

zem

inK

atı z

n63.5 63.5 63.5

şak

zem

inYu

muş

Tekil veya birleşik temeller çözülürken bunların birbirine fazla yaklaşarak gerilme süperpozisyonu y ş g p p yneticesinde temeller arasında farklı oturma ve bunların birbirine doğru dönme durumu kontrol edilmelidir.


48

Sürekli Temeller• Yapı aksı boyunca düşey taşıyıcı elemanların tamamını

birleştirerek yüklerine zemine yayarak aktaran temel sistemine sürekli temel denilir.

• Düşey taşıyıcı elemanların tek bir temel kirişi içine alınması kalıp işçiliğinden tasarruf sağlamak amacıyla olabildiği gibi üst yapı statik ve deprem yüklerinin rijit bir temel sistemi ile karşılanma ihtiyacından da doğabilirkarşılanma ihtiyacından da doğabilir.

• Sürekli temel tek yönlü olabildiği gibi çift yönlü de (ızgara temel) olabilirtemel) olabilir.

• Tek yönlü sürekli temellerin kolon veya perde hizalarından bağ kirişleri marifetiyle birleştirilmesi zorunludur.ğ ş y ş

• Çift yönlü sürekli temel ile oldukça rijit sistemler oluşturulabilir.


49

Tek Yönlü Sürekli Temel


Sürekli temel analizinde d ğ b h bdeğme basıncının hesabı kolon etki alanları dikkate alınır Elde edilen değmealınır. Elde edilen değme basınçları temel taşıma kapasitesi ile karşılaştırılır.

Çift Yönlü Sürekli Temel

DEÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Temel İnşaatı Ders Notları 51

Gerçekte sürekli temel ki i l i i d ijikirişlerinin davranışı rijit olmayıp yarı esnektir. Temelin oturma kalıbınınTemelin oturma kalıbının elastik zemine oturan kirişler tekniği kullanılarak hesaplanması daha yerinde olur.


52

Radye Temeller

• Üst yapı yükleri ağır ve/veya zemin özellikleri

• Radye temeli olan yapılarda değme basıncı düşeceği içinve/veya zemin özellikleri

aktarılacak değme basıncını diğer sığ temel türleri ile

değme basıncı düşeceği için temelin arz edeceği oturmanın azalması ğ ğ

karşılayamayacak kadar zayıfsa radye temel seçeneği

beklenirse de temel plan boyutları arttığı için daha

ön plana çıkar.• Radye temel düşey taşıyıcı

l l t tik

derilerdeki tabakaların gerilme soğanı içine girebileceği ve oturmanınelemanların statik ve

dinamik yükler altında bir bütün olarak davranmasına

girebileceği ve oturmanın artabileceği dikkate alınmalıdır.bütün olarak davranmasına

yardımcı olur.


53

d li b l b l k l dRadye Temel Türleri

• Radye temelin başlıca unsuru betonarme plak elemandır. Bunun dışında ihtiyaca göre muhtelif radye temel türleri oluşturulabilir: Dü d ükl i i ö lioluşturulabilir: • Düz radye yapı yüklerinin göreceli

olarak hafif olduğu durumda tercih edilmekle birlikte kalıp işçiliğindenedilmekle birlikte kalıp işçiliğinden tasarruf sağlamak için de uygulanabilir (sürekli temel veya tekil temellerin toplam alanı yapı oturma alanının %50’sine yaklaştığı

dü d l d hzaman düz radye uygulaması daha ekonomik veya pratik bulunabilir).

• Ağır yapılarda konstrüktif nedenlerle

Düz Radye

• Ağır yapılarda konstrüktif nedenlerle düz radye istenebilir. Bu durumda plak kalınlığı ve donatı oranı


54

Düz Radye p ğartırılarak yükler karşılanır.

• Kirişli radye ile plak rijitliği artırılır ve kolon-perdelerden aktarılan yüksek eğilme momentleriyüksek eğilme momentleri daha rahat karşılanır.

• Ters kirişli radye ile yapının• Ters kirişli radye ile yapının kayma güvenliği artırılabilir.

• Düz kirişli radyede kirişlerDüz kirişli radyede kirişler arasında dolgu yapılma ihiyacı doğar. Dolgunun birim hacim ağırlığı düşük malzeme kullanılarak apılması temel ağırlığının T Dü Ki i li R dyapılması temel ağırlığının

gereksiz yere artmasını önler.

Ters veya Düz Kirişli Radye

önler.DEÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü


Hafif dolgu malzemesi (perlit, zeolit, v.b.)

Düz Kirişli Radye

Ters kirişli radye ile yatay itkiye maruz yapıların kayma direnci artırılabilir.


Ters kirişli radye ile yatay itkiye maruz yapıların kayma direnci artırılabilir.

Dü M R d T M R d

• Mantar radye temel ağır kolon yüklerine karşı temel plağının

Düz Mantar Radye Ters Mantar Radye

zımbalama güvenliğini artırmak amacıyla tercih edilebilir. Bütün kesitin kalınlığını artırmak yerine yalnızca kolon ve

d ltl d k it i l til bili Z i ltperde altlarında kesit genişletilebilir. Zemin ve yeraltı suyu koşulları izin veriyorsa ters mantar uygulamasında kalıp işçiliği daha düşük olacaktır


işçiliği daha düşük olacaktır.

• Radye temelin yeterli rijitliğe sahip bodrum perdeleri ile birlikte çalıştırılması sonucunda farklı oturmaya karşı oldukça yüksekoturmaya karşı oldukça yüksek kapasiteye sahip «kutu temel» oluşturulabilir. Bu temel sistemi çokoluşturulabilir. Bu temel sistemi çok katlı bodrumu olan binalarda dikkatli davranılırsa kendiliğinden oluşur.

• Radye temeller yeraltı su seviyesinin altında su yalıtımını sağlamak için k ük if l k ih d i lkonstrüktif olarak tercih nedeni olur.

• Yeraltı su seviyesinin kayda değer ölçüde altında kalan rad e temellerdeölçüde altında kalan radye temellerde çekme donatısının çift yönlü kullanılması gerekir.kullanılması gerekir.


58

Yüzer Temeller


59

Derin Temeller


60

ZEMİN ÖZELLİKLERİNİN ARAŞTIRILMASIZEMİN ÖZELLİKLERİNİN ARAŞTIRILMASI(ZEMİN ETÜTLERİ)

• Zemin diğer inşaat malzemeleri (beton, çelik, ahşap, v.b.) ile aynı önemde ele alınması gereken bir mühendislik y gmalzemesidir. Üst yapı yüklerinin etkili olduğu derinlik içindeki zemin tabakalarına ait mühendislik parametreleri

i l b t ö t l i t l b li l lidiarazi ve laboratuvar yöntemleri vasıtasıyla belirlenmelidir:

etkili gerilme derinliğitemel inşaatı açısından g ğilgi alanı


62 = 0.1z

2. Zemin etütleri2.1. Amaç

Zemin geometrisi Üst yapı özelliklerii i

e geo e sZemin özellikleriZeminden kaynaklanan yükler

MimariYüklerFonksiyon

İ

FonksiyonTaşıyıcı sistem

İdealize zemin profili

T l Si t i S i iTemel Sistemi Seçimive

Temel Boyutları

Zemin-Temel-Yapıilişkisinin kurulması

Afet durumu

Temel Boyutları


63

Afet durumu

2 1 1 Z i t b k l d l il ü kliliği i ktiği t kdi d

A l S d jl ih j l ji

2.1.1 Zemin tabakalarının ardalanması ile sürekliliğinin ve gerektiği takdirdetaban kayası derinliğinin belirlenmesi

• Araçlar:– Sondajlar– Gözlem çukurları

• Sondajlar tercihan jeoloji mühendisleri gözetiminde gerçekleştirilir.Gözlem çukurları

– Arazi gözlemleri– Jeofizik yöntemler

• Jeofizik araştırmalar jeofizik mühendislerince yürütülür.

• Bütün arazi çalışmaları• Elektrik özdirenç• Sismik kırılma

Si ik

• Bütün arazi çalışmaları geoteknik konusunda uzmanlaşmış inşaat

üh di l i t f d• Sismik yansıma• Georadar

mühendisleri tarafından planlanır ve koordine edilir.


64

KUM h1

KİL h2

KUM h3

h4

Sondaj kuyusu2~3 m Sondaj kuyusuGÇ-1

~1 m

SK - 1 SK - 2

SK - 5 Sondaj sayısı Sondaj numaraları

S d j k di l

GÇ

SK - 4 SK - 3

Sondaj koordinatları Plankote

Ç-2


65

• Sondaj derinliğine karar • Sondajlar derinliğineSondaj derinliğine karar verilirken üst yapı türü, yükleri ve öngörülen temel türü dikkate alınır

Sondajlar derinliğine inceleme, gözlem çukurları ise sığ ancak detaylı inceleme içintürü dikkate alınır.

• Sondaj sayısı kararı üzerinde yapının önem d i h

detaylı inceleme için yararlıdır. Gözlem çukurları kademeli açılabilir Yeraltı suderecesi ve saha

zeminleri hakkında bilgi birikiminin önemi vardır.

açılabilir. Yeraltı su seviyesinin altına genelde inilemez (çukur çöküntü

)• Gözlem çukurları yapı oturma alanı dışında açılır Böylece yapı alanı

yapar).

açılır. Böylece yapı alanı içinde herhangi bir kötülük oluşturmamaya özen gösterilirgösterilir.


66

2.1.2 Zemin ve/veya kaya tabakalarında tanımlama, sınıflandırma vey y ,diğer laboratuvar deneyleri için temsili örnek alınması.

Başlıca iki örnek türünden bahsedilebilir:

a Örselenmiş: Örneğin dokusu ve yapısı bozulmuştura. Örselenmiş: Örneğin dokusu ve yapısı bozulmuştur.Doğal su içeriği korunmamış olabilir.

b Ö l i Ö k d k k k db. Örselenmemiş: Örnek doku ve yapısını korumaktadır.Doğal su içeriği değişmemiştir.


67

2.1.3 Yeraltı suyu özelliklerinin belirlenmesi

d d i li i- Yüzeyden derinliği- Gerektiği taktirde basıncı- Mevsimlere bağlı değişimi-Temel malzemesine zararlı unsurlar içerip içermediği

Yeraltı su seviyesinin doğru belirlenmesi zemin içindekiy ğ çefektif gerilme dağılımının hesaplanabilmesi açısındanson derece önemlidir. Taşıma kapasitesi ve oturmahesaplarında belirleyici unsurlardan biridirhesaplarında belirleyici unsurlardan biridir.

2.1.4 İlgili zemin özelliklerinin yerinde belirlenmesi

B l k i i i d l i d l lBu amaca ulaşmak için arazi deneylerinden yararlanılır:- SPT (Standart Penetrasyon Deneyi)- CPT (Koni Penetrasyon Deneyi)- VST (Arazi Veyn Deneyi)- Arazi Permeabilite Deneyi- PMT (Presyometre Deneyi)


68- DMT (Dilatometre Deneyi)

ZEMİN ÖZELLİKLERİNİN ARAZİDE BELİRLENME YÖNTEMLERİ

Standart Koni Dilatometre Presyometre Vane Kesme


69

PenetrasyonDeneyi

PenetrasyonDeneyi

Deneyi Deneyi Deneyi

2.1.5 İlgili yönetmelikler çerçevesinde zemin sınıfının belirlenmesi

TS 1500 İnşaat Mühendisliğinde Zeminlerin Sınıflandırılması (Aralık 2000)TS 1900-1 İnşaat Mühendisliğinde Zemin Laboratuvar Deneyleri (Mart 2006)

Bölüm-1: Fiziksel Özelliklerin TayiniBölüm-1: Fiziksel Özelliklerin TayiniTS 1900-2 İnşaat Mühendisliğinde Zemin Laboratuvar Deneyleri (Mart 2006)

Bölüm-2: Mekanik Özelliklerin Tayini

İnşaat Mühendisliğinde Sondaj Yolları ile Örselenmiş ve ÖrselenmemişNumune Alma Yöntemleri (Nisan 1975)

Deprem Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik (2007)

Yerel İdare Yönetmelikleri (Örnek: Büyükşehir Belediyesi Yüksek( y yYapılar Yönetmeliği)

2.1.6 İlgili yönetmelikler çerçevesinde afet durumunun belirlenmesiHeyelan, deprem, aktif fay, su baskını


70

2.2. Yapı türlerine göre zemin etütlerinin planlanması

Planlama açısından üç yapı kategorisi tanımlanabilir:Planlama açısından üç yapı kategorisi tanımlanabilir:

Kategori 1:Zemin yüzey eğimi 5o den fazla olmamak şartıyla aşağıdaki yapı türleri birinci kategori içinde kalır: Kolon yükleri 25 ton’a kadar olan hafif yapılary y p 10 t/m’ye kadar hafif duvar yükleri Yüksekliği 4 m’ye kadar olan istinat duvarları

Tek veya iki katlı yapılarTek veya iki katlı yapılar.Yukarıdaki yapı türleri için yapılan zemin etütlerinde aşağıdaki yöntemlere başvurulabilir :

Gözlem çukurlarıEl burgusuyla sondajStatik koni penetrasyon deneyip y yMini veya cep penetrometresiTemel hafriyatı sırasında gözlem


71

Kategori 2:Bu sınıfa giren yapılar aşağıdaki şekilde listelenebilir:Orta katlıSığ temelli (sürekli, radye)Kazık temelliKazık temelliYüksekliği 4’m den fazla olan istinat duvarlarıKöprü ayaklarıHafriyatlarİksa sistemleri

Bu kategori içinde kalan yapılar için yerine getirilmesi istenen zemin etüt faaliyetleri:

SondajlarGözlem çukurlarıArazi DeneyleriLaboratuvar deneyleriYeraltı su seviyesi ile kimyasal özelliklerinin belirlenmesi


72

Yeraltı su seviyesi ile kimyasal özelliklerinin belirlenmesi

Kategori 3:Sıra dışı yükler taşıyan yapılar (yüksek yapılar v b )Sıra dışı yükler taşıyan yapılar (yüksek yapılar, v.b.)Birden fazla bodrum katı olan yapılarBarajlarBüyük köprülerTünellerAğ ki t ll iAğır makine temelleriAçık deniz platformlarıKıyı yapılarıKıyı yapılarıDeprem riski yüksek bölgelerdeki ikinci kategoriye giren bütün yapılarŞişebilecek zemin üzerine yapılacak binalar

Yukarıdaki yapı türleri için gerçekleştirilecek etütlerde ikinciYukarıdaki yapı türleri için gerçekleştirilecek etütlerde ikincikategori için yapılan çalışmaların hepsi yerine getirilir. Ayrıca sondaj ve arazi deneylerinin sayısı arttırılır. Özel dinamik deneyler yapılır Jeofizik arazi deneyleri yapılır Bu yapılar için dinamik


73

yapılır. Jeofizik arazi deneyleri yapılır. Bu yapılar için dinamik zemin davranışı analizi, sıvılaşma analizi gerçekleştirilir.

2. ve 3. kategori içinde yapılar değerlendirilirken zemin etüdü raporlarında aranacak veriler:p• Topoğrafik özellikler

- Yüzey şekilleri, komşu yapılar, sığ kaynaklar, ağaçlar, kaya k t l ( l k t ü i i l k)çıkıntıları (plankote üzerine işlenecek)

• Yeraltı isale (temiz ve pis su) ve enerji hatları• Genel jeoloji (faylar, maden ocakları, karstik boşluklar v.b. dahil)j j ( y ş )• Arazinin geçmiş kullanımı• Deprem riski• İklim özellikleri• İklim özellikleri• Yöresel inşaat malzemelerinin temin edilebilirliği ve kalitesi• Nehir ve deniz yapıları için gel-git seviyeleri (nehrin debi ve

akıntı hızı)• Temel taban basıncından ve inşaat faaliyetlerinden etkilenen

zemin özellikleri ve kaya tabakaları ile ilgili detaylı bilgiy g y g• Yeraltı suyu özellikleri• Arazi deney sonuçları• Laboratuvar deney sonuçları


74

• Laboratuvar deney sonuçları• Zemin kimyasal analiz sonuçları

2.3. Temel türlerine göre sondaj derinliğinin tahmini

Sondaj derinliğine gerilme artışlarının zeminde deformasyon oluşturmayacağı seviye (0.1z´) hesaplanarak karar verilir. Bu seviyenin altındaki zemintabakaları yapının bir parçası sayılmayacağı için sondajları daha derin tutmaky p p y y ğ janlamlı olmaz.

Öngörülen temel türlerine bakılarak sondaj derinliğini pratik olarak tahminÖngörülen temel türlerine bakılarak sondaj derinliğini pratik olarak tahminetmek mümkündür:

B B

B B

(1~3)B


75tekil veya şerit temel

B B

radye temel

B

2/3 Deşdeğer radye

Deşdeğer radye temel derinliği

~1,5 B


76sondaj derinliği kazıklı temel

Bulgulanacak zemin parametrelerine göre örnek alma yöntemi ve örnek kalitesiörnek alma yöntemi ve örnek kalitesi

Gü l B li l kKalite Sınıfı Güvenle Belirlenecek Zemin Parametreleri Örnek Alma Yöntemi

1 Sınıflandırma, su içeriği, b.h.a., dayanım ve sıkışma parametreleri

Kaliteli, ince cidarlı örnek alma tüpleri (shelby tüpü)

2 Sınıflandırma ve su içeriği

Susuz sondaj yapılan kuyularda burgu ve benzeri ki il l kl2 Sınıflandırma ve su içeriği ekipman ile alınmış örnekler

(SPT dahil)

Sulu sondajlardan alınmış, 3 Sınıflandırma

j ş,örselenmiş örmekle, (SPT dahil)

4 T l S d j k ö kl iDEÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü


4 Tanımlama Sondaj karot örnekleri

Zemin Örnekleme Sıklığı

- Her 1,5 m’de SPT kaşık örneği- Her tabaka değişiminde örselenmemiş UD

örnek- Örnek derinliği belirlenirken temel derinliği de

dikkate alınmalıdır. Sığ temel durumunda temelin hemen altındaki birkaç metre kalınlığındaki tabakadan bir veya iki örnek alınmalıdır.


78

Sınıflandırma ve Mühendislik Deneyleriiçin Örnek Miktarları

Belirli bir seviyeden alınmış bir örnek içiny ş ç

Zemin kohezyonlu ise:Zemin kohezyonlu ise:Sınıflandırma için ortalama 500 grKonsolidasyon deneyi için en az 50 cm3Konsolidasyon deneyi için en az 50 cm3

Mukavemet deneyi için en az 20 cm3

Z i k h iZemin kohezyonsuz ise:Sınıflandırma için (elek analizi ve kıvam limitleri)

500 (i k l tik len az 500 gr (ince kum ve plastik olmayansiltlerde); orta irilikteki daneleri olan zeminlerde >500 gr (tercihan birkaç kg)


79

>500 gr (tercihan birkaç kg)

Laboratuvar Deneyleri

• SınıflandırmaElek analiziÇökeltme (hidrometre)Çökeltme (hidrometre)Kıvam limitleri (likit limit, plastik limit, rötre limiti)Doğal su içeriği tayiniBirim hacim ağırlık tayiniÖzgül ağırlık

• Mukavemet• MukavemetKesme kutusuSerbest basınçÜç eksenli basınçMini veyn

• Tek Yönlü SıkışmaTek Yönlü SıkışmaÖdometreKonsolidasyon


80

Casagrandelikit limit takımı

Düşen Konilikit limit takımı

Plastiklimit deneyi

Elek takımı

likit limit takımı likit limit takımı limit deneyi

Özgül laboratuvar etüvü hassas terazi


81

gağırlık deneyi

Ödometre deneyi ekipmanı


82Kesme kutusu deneyi ekipmanı

Üç eksenli basınç deneyi ekipmanı


83

Arazi Deneyleriy

Özellikle kohezyonsuz zeminlerde (kum çakılÖzellikle kohezyonsuz zeminlerde (kum, çakıl, nonplastik siltler) ve fisürlü killer ile ayrışmış kayaçlarda zeminden örselenmemiş örnek almakkayaçlarda zeminden örselenmemiş örnek almak hem zor hem de maliyetlidir. Zemin parametrelerini arazide belirlemek dahaparametrelerini arazide belirlemek daha anlamlıdır.A i V D i (VST)Arazi Veyn Deneyi (VST)-Standart Penetrasyon Deneyi (SPT)-Koni Penetrasyon Deneyi (CPT)-Presyometre Deneyi


84

y y

Arazi Veyn DeneyiArazi Veyn DeneyiArazi Veyn Deneyi, yumuşak killerden katı killere k d k h l i l i d j kkadar kohezyonlu zeminlerin drenajsız kayma mukavemetinin ve hassasiyetinin belirlenmesinde kullanılan bir deneydir.

Standart deney düzeneği kanat genişliği D=65 mm, yüksekliği H=130 mm (H/D=2) ve kanat kalınlığı e=2mm olan çelik bir kanat ile bu kanata uygulanacak olan tork değerini ölçebilen bir torkmetreden oluşmaktadır.


85

torkmetreden oluşmaktadır.


86

Deney, dört kanatlı veyn deney aletinin ilgili deney derinliğine k d l dibi t i l i d j kkadar açılmış ve dibi temizlenmiş sondaj çukuruna yavaşça yerleştirilmesi ile baslar.

Kanat üst noktası, kuyu dibinden en az dört kuyu çapı kadar, örselenme olmayacak şekilde itina ile zemine batırılır.

Deney düzeneğine bağlı bir kol yardımı ile yaklaşık dakikada 6 derecelik sabit bir hızda kanatlara tork uygulanır (60/dak.).

Dü k ü i d b l t k t d i dDüzenek üzerinde bulunan torkmetreden zemin dayanımının ulaştığı maksimum tork değeri kaydedilir. Maksimum değere ulaşılmasından sonra kanatlara 8 – 10 ek devir daha şyaptırılarak zeminde oluşan reziduel kayma değeri belirlenir.


87

Zeminde oluşan maksimum kayma mukavemetideğerinin reziduel kayma gerilmesine oranıdeğerinin reziduel kayma gerilmesine oranısensitivite olarak verilir.

St = cuv-maks / cuv-reziduel

Standart vane deney aleti ile yapılan deneylerin l ö k k ien genel yorumuna göre kayma mukavemeti

değeri

cuv = 6 ·Tmaks/ 7π D3

olarak verilmektedir.DEÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü


Ancak deney sonuçları üzerinde kesme hızı ve anizotropinin etkisi vardır Bu nedenle elde edilen veriler projelendirmeetkisi vardır. Bu nedenle elde edilen veriler projelendirme aşaması için aşağıda verilen abak yardımı ile düzeltilmelidir:


89

Elde edilen sonuçlar derinlik boyunca değerlendirilmeli ve değişimler grafikler yardımıyla sunulmalıdır:değişimler grafikler yardımıyla sunulmalıdır:


90

Standart Penetrasyon Deneyi (SPT)

St d t t d i (SPT) dü biStandart penetrasyon deneyi (SPT) dünyanın bir çok ülkesinde olduğu gibi ülkemizde de geoteknik araştırma ve incelemelerde en çok kullanılan arazi deneylerinden biridir SPT deneyiarazi deneylerinden biridir. SPT deneyi, kohezyonsuz zeminlerin sıkılıklarının, mukavemetinin ve sıvılaşma potansiyelinin, ince daneli zeminlerin ise kıvamının ve mukavemetinin tahmin edilmesinde kullanılmaktadır.


91

SPT deneyi, temizlenmiş veya dibi yıkanmışSPT deneyi, temizlenmiş veya dibi yıkanmış sondaj kuyusunda yapılır. Deney numune alma kaşığı dibe ulaştıktan sonra 63 5 kg ağırlığındakaşığı dibe ulaştıktan sonra, 63.5 kg ağırlığında bir tokmağın 76 cm’den ucu açık, üzerindeki sondaj tijinin üzerine serbest düşürülmesi ile zemine 15 cm girene kadar yapılır ve penetrasyon miktarını üreten çakma sayısı kaydedilir. Böylece deneye başlanılankaydedilir. Böylece deneye başlanılan seviyedeki örselenmiş tabaka geçilir. Her deney 15 cm’lik üç adımdan oluşur ve son iki adım için15 cm lik üç adımdan oluşur ve son iki adım için vuruş sayılarının toplamı standart penetrasyon


92değeri, SPT-N, olarak alınır.


93Sondaj Makinaları


94


95SPT Deneyi Yapım Aşamaları

SPT kaşığıDEÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü


SPT kaşığı

SPT deneyi yapılırken;

• Her hangi bir 15 cm’de veya daha önce N=50 darbe sayısına erişildiğindeN=50 darbe sayısına erişildiğinde,

• Toplam 100 darbeye erişildiğinde,• Ardışık 10 darbe boyunca penetrasyon

sağlanamadığındağ ğ

durum rapor edilir (Xcm/50 veya Xcm/refü )durum rapor edilir (Xcm/50 veya Xcm/refü ) ve deneye son verilir.


97

Sayfa/Page 1Proje Adı/Project NameYeri / Location Bitiş Tarihi / Finish Dateİli / City

z METİN TUNAÇAY İmza/Signaturexy Tarih / Date February 09, 2003

Derinliği/Depth 4,0 mVane Den. Vane Test

BH-3

ngCDarbe sayısı

İZMİRALİAĞAPETKİM COOLING TOWER/H TOWER

TEMEL SONDAJ KUYU LOGU / BORING LOG

Kaya Nitelikleri Rock Quality

asin

g

n

Koordinatı Coordinate

Kotu / Gr. Elevation

Basınçsız su den. Unpressure test

si

Başlangıç Tarihi/Start Date February 07, 2003February 09, 2003RotaryMakina Tipi/Rig Type

Sondör / DrillerEGE TEMEL

LTD. ŞTİ.SAN. VE TİC.SONDAJCILIK

5,470

5293.00SEMİH ÇAKICI

Yeraltı suyu ölçüm Ground water

( m

(%)

Şantiye Müh./Site Eng.Logu Hazırlayan/Logged by

)

Standart Penetrasyon Deneyi Standart Penetration Test

Proje Müh. / Project Eng.

5638.85

m)

Derinliği / Depth 20.0 m

)

GünlükDurum Daily Situation

Lugeon Den. Lugeon Test

vel

0 -

15 c

m15

- 30

cm

30 -

45 c

m

N30

Tanımlama Description

Ayrış

ma

dere

cesi

/Wea

ther

in

GR

AFİK

/ G

RAP

HICNo of blows

RQ

D (%

)

Muh

afaz

a bo

rusu

/Ca

Jeol

ojik

Kes

it

Geo

logi

cal S

ectio

n

Son

daj s

uyu

reng

i (%

)

Col

our o

f bor

ing

wat

er

Örn

ek a

lınan

sev

iyel

er

Sam

ple

Dep

th

Kuy

u ça

pı,k

esic

i uç

cin s

Bor

ing

diam

eter

ary

07, 2

003

Basın

ç/P

res.

(kg/

cm2 )

Çat

lak

Sık

lığı/J

oint

den

sity

(

Karo

t yüz

desi/

Cor

e re

cove

ry (

2.5d

ak.K

ayıp

/2.5

min

.loss

(I)

Topl

am k

ayıp

/Tot

al L

oss

(I)

K (c

m/s

)

Der

inlik

/ D

epth

(m

İlerle

me/

Dril

ling

(m)

1.5d

ak.K

ayıp

/1.5

min

.loss

(I)

Luge

onS

u ka

ybı

Wat

er lo

ss (I

/20d

ak)

Su

sevi

yesi

/Wat

er le

v

FILL0.00-3.00 m

4.0

4.5

2

4

Febr

ua

(Brownish) 3.00-4.00 m

SLIGHTLY GRAVELLY CLAYEY SAND

SPT-13.00-3.45 m

Sam

ple

didn

't ge

t

12 10 8 18 GRAVELLY SAND

12 19

SPT-24.50-4.95 m

5 7

SH-1

4.55,0

5,5

8

6

SAND(Greyish)

4.00-7.00 m

(Brownish)

12 19

SPT-3ar

y 08

, .20

03

7.00-9.00 m

6.50-6.95 m

4 6 8 14

Sam

ple

didn

't ge

t

5 7

SH-2

12

10

SANDSTONE (Whitish) 10.00-11.00 m

SPT-49.00-9.45 m

43 8 12 20

Febr

ua

7.00 9.00 m

GRAVELLY CLAY (Greyish) 9.00-9.50 mMARN (Greyish)

9.50-10.00 m

TUFFITE(Whitish grey)

4550

12

14

uary

09,

200

3

MARN

TUFFITE

(Whitish grey)

11.00-13.50 m

(Greyish Whitish)13.50-14.70 m

(G h i j i t)

5058

1514

16

18

Febr

u

TUFFITE

16.00-18.50 m

(Grey, having joint)

14.70-16.00 m

TUFFITE(Greenish, having coarse feldspat minerals, having

andesite and basalt fragments)

8470

4845


98<1 0-25 <11-5 25-50 1-3

5-25 50-75 3-10>25 75-90 10-50

90-100 >50

( W )

Az Geçirimli/Slightly permeable

KAYA NİTELİĞİ YÜZDESİ / ROCK QUALITY ( RQD )( LUGEON )

20

Çok Zayıf / Very poorGeçirimsiz/Impermeable

W-4

W-2W-3

W-1 Taze-ayrışmamış/Fresh

AYRIŞMA DERECESİ / WEATHERING

Orta derecede ayrışmış/Mod.weathered

Çok İyi / Excellent Tamamen ayrışmış/Comp.WeatheredW-5

ÇATLAK SIKLIĞI / JOINT DENSITY

Masif / Massive

Parçalanmış / Comp. fractured

Az ayrışmış/Slightly weathered Az çatlaklı-kırıklı /Slightly joint-fracturedKırıklı / FracturedÇok çatlaklı-kırıklı / Highly joint-fracturedÇok ayrışmış/Highly weathered

Geçirimli/PermeableÇok Geçirimli/Highly permeable

Zayıf / poorOrta / Fairİyi / Good

GEÇİRİMLİLİK / PERMEABILITY

(Greyish greenish, having coarse feldspats minerals, having

andesite and basalt fragments) 18.50-20.00 m

( m )

78 14

Herhangi bir zemin türü için SPT sonuçlarının g ç çgeniş bir aralıkta değişmesine sebep olan bir çok faktör mevcuttur.ç

Bu faktörler ekipman ve operatöre bağlıBu faktörler ekipman ve operatöre bağlıhatalardır. Bu değişim veya deneyin tekrarlanabilirliğinin düşük olması SPT deneytekrarlanabilirliğinin düşük olması, SPT deney sonuçlarının yorumlanmasında ve geçmiş verilerin güvenle kullanılmasında zorluklaraverilerin güvenle kullanılmasında zorluklara sebep olmaktadır.


99

Geoteknik mühendisliği uygulamaları sırasında, ğ ygarazide ölçülen vuruş sayılarında (SPT-Narazi) tokmak enerjisi efektif gerilme ve sonuçlarıtokmak enerjisi, efektif gerilme ve sonuçları etkileyen çeşitli diğer dış değişkenler için dü eltme ap lmal d r Ölçülen r ş sa lardüzeltme yapılmalıdır. Ölçülen vuruş sayıları (SPT-Narazi), düzeltilmiş halinde N60 sembolü ile gösterilir. N60 için en genel formül aşağıdaki gibidir:g

N = N C C C C CN60 = Narazi · CE · CN · CR · CB · CS


100

Burada; N60 teorik serbest düşme, tokmak enerjisinin %60’ına göre düzeltilmiş vuruşenerjisinin %60 ına göre düzeltilmiş vuruş sayısı, Narazi arazide ölçülen vuruş sayısı, CN

f ktif il dü lt f ktö ü C jiefektif gerilme düzeltme faktörü, CE enerji düzeltme faktörü, CR tij uzunluğu düzeltme faktörü, CB sondaj çapı düzeltme faktörü, CSnumune alıcı kılıf düzeltme faktörüdür. Bu düzeltme faktörlerini kısaca aşağıdaki gibiaçıklayabiliriz:açıklayabiliriz:


101

Enerji Düzeltme Faktörü (C )Enerji Düzeltme Faktörü (CE)

SPT deneyinde teorik olarak uygulanan tokmakSPT deneyinde teorik olarak uygulanan tokmak enerjisi;

E = 63.5kg · 0.76m · 9.81m/sn2 ≈ 475 joule

olarak hesaplanabilir.

Ancak kapsamlı araştırmalar sonucunda, toplam teorik enerjinin numune alıcıya aktarılan enerjiyeteorik enerjinin numune alıcıya aktarılan enerjiye oranı (ER), bir çok faktör tarafından etkilenmektedir.


102

Tokmak tipi ve düşürülme mekanizması şekli, kedibaşı çapı halat çapı kedibaşına halat sarımkedibaşı çapı, halat çapı, kedibaşına halat sarım sayısı, sondaj çapı, tij tipi ve uzunluğu, numune alıcı tipi, operatörün tecrübesi ve benzeri faktörler tijtipi, operatörün tecrübesi ve benzeri faktörler tij başına aktarılan enerjide azalmaya neden olur.

SPT-N değerini etkileyen en önemli parametre olan enerji düzeltme faktörü için ER değerinin (arazideenerji düzeltme faktörü için ER değerinin (arazide gerçekleşen enerji oranı) bilinmesi gereklidir.

SPT-N değerlerini temel alan korelasyonların bir çoğu, yaklaşık % 60 verimliliğe sahip ekipmanlar temel alınarak geliştirilmiştir.


103

Enerji düzeltmesinin amacı, teorik enerjinin %60’ını veren bir tokmak deneyde kullanılmamışsa, ölçülmüş olan SPT-N değerini düzeltmektir. Düzeltme faktörü (CE) aşağıdaki gibi tanımlanır:

CE = ER /60E

Çeşitli araştırmacılar tarafından yapılan çalışmalaraÇeşitli araştırmacılar tarafından yapılan çalışmalara göre CE faktörünün değişim aralığı tokmak tiplerine bağlı olarak izleyen çizelgede özetlenmiştir:ğ y ç g ş


104

Referans Tokmak tipi ER (%) CEp ( ) Otomatik 78 1.3

Seed ve diğ. (1984) Güvenli 60 1.0 Halka 45 0.75 Halka 45 0.75

Seed ve diğ. (1985) Güvenli 60 1.00 Trip 100 1.67 Halka 30-60 0.50-1.00

Youd ve Idriss (1997) Güvenli 42-72 0.7-1.20 Otomatik-trip halka 48-78 0.80-1.30

D ğl diğ (2000) Gü li 52 60 0 87 1 00Durgunoğlu ve diğ. (2000) Güvenli 52-60 0.87-1.00

Ülkemizde genel olarak halka tipi (donut hammer)deney ekipmanı kullanılmaktadır. Kullanılan bu düzenekte teoriky penerjinin %45 (ER=45) kadarının tijlere aktarıldığı kabuledilmektedir.


105

Efektif Gerilme Düzeltme Faktörü (CN)

Farklı derinliklerde ölçülen SPT-N sayılarını karşılaştırmak için ölçülen SPT-N sayıları 100 kPakarşılaştırmak için, ölçülen SPT N sayıları 100 kPa standart basınca (v´) göre düzeltilir.

Kohezyonsuz malzemelerin penetrasyon direnci, efektif gerilme değerine bağlıdır. Aynı özelliklerde g ğ ğ y(dane dağılımı, sıkılık oranı, doygunluk derecesi) kum için sığ derinlikte yapılan bir SPT deneyi, daha derinde yapılan SPT deneyine göre daha düşükderinde yapılan SPT deneyine göre daha düşük SPT-N direnci ortaya koyacaktır.

Narazi direnci CN faktörü ile çarpılarak efektif gerilmeetkileri dikkate alınır.


106

etkileri dikkate alınır.

Efektif gerilme düzeltmesi uygulanırken gerekEfektif gerilme düzeltmesi uygulanırken gerek kohezyonsuz gerekse kohezyonlu zeminlerde efektif gerilmeye bağlı bir zemin parametresininefektif gerilmeye bağlı bir zemin parametresinin tahmin edilip edilmeyeceğine dikkat edilmelidir.

CN’in çeşitli araştırmacılar tarafından tavsiye öedilen değerleri izleyen çizelgede özetlenmiştir:


107

Referans Düzeltme faktörü (CN) v´

Teng (1962) CN = 50/(10+0.15v´) kPa

CN = 4/(1.0+0.04v´) v´ 72 Bazaraa (1967) kPa( )

CN = 4/(3.25+0.01v´) v´ > 72

Peck ve diğ. (1974) CN = 0.77log10 2000/v´ kPa

Seed (1976) CN = 1.0-1.25log10 v´ kPa

Tokimatsu ve Yoshimi (1983) CN = 1.7/(0.7+0.01 v´ ) kPa

Liao ve Whitman (1986) CN = (100/v´ )0.5 kPa

CN = 2 0/(1+0 01 ´) orta sıkılıkta ince kumlarCN = 2.0/(1+0.01 v ) orta sıkılıkta ince kumlar

CN = 3.0/(2+0.01 v´) normal konsolide sıkı kaba kumlar Skempton (1986)

CN = 1.7/(0.7+0.01 v´) aşırı konsolide ince kumlar

kPa


108

Tij Uzunluğu Düzeltme Faktörü (CR)RNumune alıcıya aktarılan enerji, tijin uzunluğuna bağlı olarak bir dereceye kadar etkilenir.bağ o a a b de eceye ada e eÖlçülen SPT-Narazi değerleri bazen bu faktör için düzeltilir:

CR Tij uzunluğu Seed ve diğ. Skempton Youd ve Idriss

(1985) (1986) (1997)< 3 m 0.75 - - 3 - 4 m 1.0 0.75 0.754 - 6 m 1.0 0.85 0.85 6 - 9 m 1.0 0.95 0.95 > 9 m 1.0 1.0 - 9 m 1.0 1.0


109

Sondaj Çapı Düzeltme Faktörü (CB)Öl ül SPT N d ğ l i SPT d i d jÖlçülen SPT-N değerleri, SPT deneyi sondaj çapının 115 mm’den büyük olduğu kuyudayapılması halinde düzeltilir Sondaj kuyuları 115yapılması halinde, düzeltilir. Sondaj kuyuları 115 mm’den büyük olduğunda efektif gerilmede azalmameydana gelir ve SPT-N değeri daha küçük çaptakimeydana gelir ve SPT-N değeri daha küçük çaptaki kuyuya nazaran daha düşük ölçülür. Bu etki, kumlarda kohezyonlu zeminlere göre dahakumlarda kohezyonlu zeminlere göre daha önemlidir.

Sondaj kuyu çapı CBSondaj kuyu çapı CB

65-115 mm 1.00 150 1 05150 mm 1.05200 mm 1.15


110

Numune Alıcı İçindeki Kılıf Düzeltme Faktörü (CS)St d t t d i l (SPTStandart penetrasyon deneyi, numune alıcı (SPT kaşığı) içerisinde kılıf kullanarak veya kılıfsız şekilde yapılabilir Uygulamalarda kılıflar sıkça ihmal edilir veyapılabilir. Uygulamalarda kılıflar sıkça ihmal edilir ve dolayısıylada numune alma tüpünün iç çapı artar. İç çaptaki artma, numune alıcının içerisindeki sürtünmeyi azaltır ve zeminin ölçülen penetrasyon direncini azaltır:

CS Numune alıcı şekli Youd ve Idriss (1997) Skempton (1986)Youd ve Idriss (1997) Skempton (1986)

Kılıflı (Standart) 1.00 1.00 Kılıfsız (Amerika) 1.10-1.30 1.20


111

Yeraltı Suyu DüzeltmesiYeraltı Suyu Düzeltmesi

Bu düzeltme suya doygun çok ince kum veya siltli kumlarBu düzeltme, suya doygun çok ince kum veya siltli kumlar için geçerlidir. SPT deneyi sırasında orta-sıkı/sıkı, çok ince veya siltli suya doygun kumlar için, zeminde yükün y y yg ç , ydinamik şekilde uygulanması ve zeminin düşük geçirimliliği yüzünden negatif boşluk suyu basıncı oluşur. Bu negatif boşluk suyu basıncı numune kaşığının penetrasyonuna karşı koyan zeminin kayma dayanımını artırırartırır.


112

Böylece bu tür zeminlerin SPT N değeri artar SPTBöylece bu tür zeminlerin SPT-N değeri artar. SPT deneyi çok ince veya siltli kumlarda yapıldığında, ölçülen SPT-Narazi değerlerinde dinamik boşluk suyu ç arazi ğ ş ybasıncı etkileri nedeniyle düzeltmeye ihtiyaç duyulmaktadır (Meyerhof, 1956). Düzeltme yalnızca öl ül SPT N d ğ l i i 15’d bü ük ldölçülen SPT-Narazi değerlerinin 15’den büyük oldugu durumlar için gerekmektedir. Bu düzeltme yapılmazsa, suya doygun orta sıkı çok ince kum veya siltli kumunsuya doygun orta sıkı çok ince kum veya siltli kumun rölatif sıkılığı, SPT deney sonuçlarına bakılarak yüksek tahmin edilebilir (Terzaghi ve Peck, 1967):( g , )

N = 15 + (Narazi -15)/2 Narazi > 15( arazi ) arazi


113

SPT-N Düzeltme ÖrnekleriÖÖrnek #1Zemin yüzeyinden 4.0 m derinliğinde yapılmış bir SPT deneyinde darbe sayıları 6 9 7 şeklinde gerçekleştirilmiştirdeneyinde darbe sayıları 6-9-7 şeklinde gerçekleştirilmiştir. Deneyin yapıldığı sondaj kuyusunda yeraltı su seviyesi (YASS) yüzeyden 3.5 m aşağıda belirlenmiştir. SPT kaşık örneği siltli ince kumdur. Halka (donut) türü SPT ekipmanının arazideki enerji oranı, ER, %45’dir. Sondaj kuyusu çapı 100 mm olduğuna göre arazideki SPT direncine gerekli düzeltmeleri uygulayarakgöre arazideki SPT direncine gerekli düzeltmeleri uygulayarak N60 değerini bulunuz.

Narazi=9+7=16 (İlk 15 cm’deki darbe sayısı dikkate alınmaz.)Tij düzeltme faktörü Seed vd göre uygulanmayabilir (h>3.0 m)Sondaj çapı <115 mm sondaj düzeltme faktörü CB=1.0


114

Mevcut korelasyonlarda kılıf düzeltmesine yönelik bilgi genelde mevcut değildir. Ayrıca SPT kaşığı kılıf düzeltmesini ihmal etmek bizi bir miktar güvenli tarafta bırakır C =1 0bırakır. CS=1.0

SPT kaşığı içinden alınan örnek siltli ince kumdur AyrıcaSPT kaşığı içinden alınan örnek siltli ince kumdur. Ayrıca N>15 yer altı suyu düzeltmesi yapılmalı:

N=15+(Narazi-15)/2=15+(16-15)/2=15.5 N=15 (SPT darbe sayıları aşağı yuvarlanır )N=15 (SPT darbe sayıları aşağı yuvarlanır.)

Enerji düzeltme faktörü: C =45/60=0 75 Enerji düzeltme faktörü: CE=45/60=0.75 N60=Nx0.75=11.25(aksi gerekmedikçe enerji düzeltmesi %60 enerji oranına


115

(aksi gerekmedikçe enerji düzeltmesi %60 enerji oranına göre yapılır)

Efektif gerilme düzeltme faktörü:CN faktörü hesaplanırken ilk adım zemin birim hacimCN faktörü hesaplanırken ilk adım zemin birim hacim ağırlığının tahminidir. Eldeki korelasyonlar düzeltilmiş SPT-N direncine göre olmasına rağmen enerji düzeltmesi uygulanmış N´ değeri ile de tahminde bulunulabilir:uygulanmış N değeri ile de tahminde bulunulabilir:

Kumlu zeminlerde:

Tanımlama Çok gevşek Gevşek Orta sıkı Sıkı Çok sıkı

İzafi sıkılık (D ) 0 0 15 0 35 0 65 0 85 1İzafi sıkılık (Dr) 0 0.15 0.35 0.65 0.85 1

ince 1-2 3-6 7-15 16-30

N60 orta 2-3 4-7 8-20 21-40 >40

iri 3-6 5-9 10-25 26-45 >45

Doğal b.h.a (n) (kN/m3) 11-16 14-18 17-20 17-22 20-23


116

ğ (n) ( )

Çizelgeden n=18 kN/m3Çizelgeden n 18 kN/m(YASS üstündeki zemin için de aynı değer kabul edilebilir.))´v=18x3.5+(18-9.81)x0.5=67.1 kN/m2

CN=(100/67.1)0.5=1.22N ( )

N60=11.25 x 1.22 = 13N60 11.25 x 1.22 13

Not:Not:Killi zeminlerde kum zemin korelasyonundan tahmin edilen doğal birim hacim ağırlık değeri 2 birim kadar ğ ğ ğartırılabilir.


117

SPT KorelasyonlarıSPT deneyi dinamik bir karakter taşıdığından kil zeminler için uygun niceliksel korelasyonlar

Ssağlamaz. Kum zeminlerde SPT bulgularını temel alan sıvılaşma analizi ve oturma hesap yöntemlerine ileride değinilecektiryöntemlerine ileride değinilecektir.

SPT düzeltme örneğinde verilen birim hacim ağırlıkSPT düzeltme örneğinde verilen birim hacim ağırlık korelasyonuna benzer şekilde içsel sürtünme açısı aşağıdaki çizelge yardımıyla tahmin edilebilir.ş ğ ç g y y

Kil zeminler için önerilen bir çok bağıntı ve çizelge ç ç ğ ç golmasına rağmen bunlara fazla güvenilmesi tavsiye edilmez. SPT deney sonuçlarına bakarak kilin k d h kk d bil i di il i d h


118kıvam durumu hakkında bilgi edinilmesi daha yerinde olur.

Kumlu zeminlerde içsel sürtünme açısı için SPT çizelgesi:

Tanımlama Çok gevşek Gevşek Orta sıkı Sıkı Çok sıkı

İzafi sıkılık (Dr) 0 0.15 0.35 0.65 0.85 1

ince 1-2 3-6 7-15 16-30

N60

ince 1-2 3-6 7-15 16-30

orta 2-3 4-7 8-20 21-40 >40

iri 3-6 5-9 10-25 26-45 >45

ince 26-28 28-30 30-34 33-38

<50orta 27-28 30-32 32-36 36-42 <50orta 27-28 30-32 32-36 36-42

iri 28-30 30-34 33-40 40-50


119

Kum zeminlerin içsel sürtünme açısı düzeltilmiş SPT-N direncinegöre aşağıdaki denklemlerde uygun olan birinin yardımıyla datahmin edilebilir:

15N18

27N36.015N18

60

60

7N36.0 60


120

Killi zeminlerde SPT direncine göre kıvam durumu:

Kıvam Konsolidasyon durumu N60 Davranış

Killi zeminlerde SPT direncine göre kıvam durumu:

Çok yumuşak 0-2

NC Kolay şekil verilebilir.Yumuşak 3-5

Yarı katı 6 9Yarı katı 6-9

Katı 10-16 Zor şekil verilir.

OCÇok katı 17-30 Çok zor şekil

verilir.

Sert >30 Şekil verilemez.


121

KONİ PENETRASYON DENEYİ (CPT)CPT suya doygun ve içinde iri çakıllar ile bloklar bulundurmayan alüvyon zeminlerde uygulanan bir arazibulundurmayan alüvyon zeminlerde uygulanan bir arazi deneyidir.

Deneyin esası, ucunda ve yan yüzeylerinde yük ölçerler bulunan konik uçlu bir sondanın sabit hızla (15~20 mm/sn) zemine batırılması sırasında zemin direncininmm/sn) zemine batırılması sırasında zemin direncinin ölçülmesine dayanır.

CPT deneyinde örnek alınmaz. SPT ile karşılaştırıldığında bu CPT’nin en büyük dezavantajıdır. C ’ ü ü öCPT’nin en büyük avantajı ise hızlı, operatör hatasından büyük ölçüde arındırılmış, ve ekonomik bir arazi deneyiolmasıdır.


122

olmasıdır.

Ayrıca CPT deneyi sırasında sürekli okuma alınarakAyrıca CPT deneyi sırasında sürekli okuma alınarak ince tabakalar yakalanabilir. Bu tür ince tabakalar zayıf karakterde ise özellikle şev stabilite problemlerinde ön ş pplana çıkar ve SPT deneyi sırasında farkedilmeleri zordur.


123

CPT deneyleri örnek alınamaması nedeniyle sondajlarile desteklenir. Yeni bazı modellerde sayısal görüntü işleme teknikleri kullanılarak iri daneli zeminlerde dane dağılımı belirlenebilmektedir.

CPT deneylerinde zemine uygulanabilecek hidrolik itki konik sonda ve tijlerin dayanma kapasitesi ile sınırlıdır.konik sonda ve tijlerin dayanma kapasitesi ile sınırlıdır. Genelde CPT deneyinde 60 m’den daha derine inilmez.

CPT deneyi en önemli kullanım alanını zemin mukavemet parametrelerinin tahmininde, sıvılaşma analizinde oturma hesaplarında ve kazık taşımaanalizinde, oturma hesaplarında ve kazık taşıma kapasitesi tahmininde bulur.


124


125CPT ekipmanı şematik gösterimi

CPT sondaları


126


127


128Deneyin hemen başında CPT sondası

CPT veri toplama ve kontrolüniteleri


129

CPT Verileri

di i ü ü di i b l k b ü üDEÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü


uç direnci sürtünme direnci boşluk suyu basıncı sürtünme oranı

Ö el tip ekipmanlarda ka ma dalgası hı ı ölçerler eÖzel tip ekipmanlarda kayma dalgası hızı ölçerler ve boşluk suyu basıncı sensörleri bulunur. CPT korelasyonları SPT deneyinde olduğu gibi kumlu

i l d d h i i i lDEÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü


zeminlerde daha iyi sonuç verirler.

CPT parametreleri kullanılarak zemin sınıflandırmasıCPT parametreleri kullanılarak zemin sınıflandırması yapılabilir: 100x

qfF s

fr: sürtünme oranı 100xq

fFc

rR qs: CPT sürtünme direnciqc: CPT uç direnci

E l fl d

0,1rf Kumlu zeminlerde

En genel sınıflandırma:

r

0,1rf Silt, kil, veya turba

D t l fl d d l biliDEÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü


Detaylı sınıflandırma da yapılabilir.

Kumlu zeminlerin rölatif u u e e ösıkılık oranı CPT uç direnci yoluyla tahmin edilebilir. Yandaki abak normal yüklemeli ve çimentolanmamış kumçimentolanmamış kum zeminler için geçerlidir. Ön yüklemeli kumlarda yyararlanmak için abak üstünde önerilen düzeltme uygulanır.


133

CPT uç direncinden, qc, içsel sürtünme açısını, , tahmin etmek için koreleasyonlar vardır.


134

ç y

PRESYOMETRE DENEYİBu deney zeminlerin gerilme deformasyon ilişkilerinin arazideBu deney zeminlerin gerilme deformasyon ilişkilerinin arazide belirlenmesi amacıyla 1950’li yıllarda Menard adlı araştırmacı tarafından geliştirilmiştir. Bilhassa örselenmemiş örnek almanın çok zor olduğu sert ve fisürlü killi zeminler ile ayrışmışalmanın çok zor olduğu sert ve fisürlü killi zeminler ile ayrışmış ve zayıf kayalar için uygundur. Deneyin esası zeminde şişirilen bir balon vasıtasıyla düzlem deformasyon durumu oluşturmak

i i il d f ili ki i i b l ktve zeminin gerilme-deformasyon ilişkisini bulmaktır.

Presyometre deneyi vasıtasıyla zemin deformasyon modülleriPresyometre deneyi vasıtasıyla zemin deformasyon modülleri (E ve G) doğrudan bulunur. Ayrıca geostatik yanal zemin basıncı katsayısı, K0, yanal yatak katsayısı, k , ve limit durum mukavemet parametreleri ( c ) presyometre deneyimukavemet parametreleri (d, c, ) presyometre deneyi yardımıyla belirlenebilir. Yatay yüklü kazık analizinde yararlanılan p-y eğrileri de bu deney yardımıyla bulunabilir.

Deney ekipmanı basınç ünitesi, basınç hücresi ve sondaj gereçleri şeklinde üç ana kısımdan oluşur


135

gereçleri şeklinde üç ana kısımdan oluşur.

Deneyin Yapılışı:Deneyin Yapılışı:- Zeminde çok özenli bir şekilde silindirik boşluk açılır. Bu

amaçla sondaj yapılabileceği gibi kendi yolunu açan ç j y p ğ g y çpresyometre deney hücreleri de kullanılabilir.

- Deney kuyusuna basınç ünitesi indirilir.- Hücrenin ucunda ve üst kısmındaki yardımcı hücreler şişirilerek

zeminin yalnızca radyal doğrultuda deforme olmasına gayret ediliredilir.

- Deney sırasında ortadaki ana basınç ünitesine kademeli basınç uygulanır ve bir balon zemine doğru şişirilir.

- Uygulanan gerilme kademesine karşı balondaki hacim artışı kaydedilir ve zemin tabakası için gerilme deformasyon ilişkilerine ulaşılırilişkilerine ulaşılır.


136

Basınç, P Hücredeki balon

PL

P

Hücredeki balon zemine doğru şişirilirken yandaki

Pm şekile benzer basınç-hacim değişim eğrisi elde edilir Buradan

Po

elde edilir. Buradan gerilme-deformasyon eğrilerine geçilir.

Vo Hacim, Veğrilerine geçilir.

Po : Değme basıncıPm : Akma basıncı (Doğrusal zemin davranışı için üst sınır)m

PL : Limit basıncı (Zeminin yenildiği, sabit basınç altında yüksek deformasyon yaptığı basınç)


137


138Presyometre deneyinin yapılışı

Presyometre Deney Takımıy y

Basınç paneli Kendi yolunu açanpresyometre sondası

Pompa ünitesi


139

presyometre sondası

JEOFİZİK YÖNTEMLER

Sismik Yansıma Yöntemi:Zeminde sismik dalgalar oluşturularak farklı zemin ve kaya türleri içinde farklı hızlarda ilerleyen bu dalgaların

l d ğ l di il i ilk i dyansımalarının değerlendirilmesi ilkesine dayanır.

Si ik ö t i d i d l tik d l lSismik yansıma yönteminde zeminde elastik dalgalar oluşturulur (elastik yöntemden limit durum parametrelerine geçilemez) Zemin dinamikparametrelerine geçilemez). Zemin dinamik parametrelerinin (Vp, Vs, Gmaks, To) belirlenmesinde oldukça yararlıdır. Genelde sondajlarla desteklenir, yeni

l i l h l ü l i d h lyerleşime açılan sahaların etütlerinde, heyelan problemlerinde kayma yüzeyinin belirlenmesinde kullanım alanı bulur


140

kullanım alanı bulur.

Dinamik parametrelerin belirlenmesinin dışında limitDinamik parametrelerin belirlenmesinin dışında limit durum zemin parametrelerinin (c, , konsolidasyon parametreleri, v.b) tahmininde kullanılması sakıncalıdır.

Rutin mühendislik uygulamaları açısından sismik yansıma yönteminin sağladığı en önemli parametreyansıma yönteminin sağladığı en önemli parametre zemin doğal periyodudur. Bu parametre dinamik zemin davranışı hesaplarında ve yapıların deprem ydavranışlarının tahmin edilmesinde önemlidir.

H4

SO V

HT 4 H: Zemin tabaka kalınlığı

Vs: Zemin kayma dalgası hızı


141

Elektrik ÖzdirençZemin yüzeyine yerleştirilen elektrotlar vasıtasıyla zemine elektrik akımı verilerek direncinin belirlenmesi prensibine dayanır. Zeminlerin elektrik dirençleri su içeriğine, boşluk oranına ve zeminin mineral yapısına bağlı olarak değişir Örneğin; YASS üzerindeki kumunbağlı olarak değişir. Örneğin; YASS üzerindeki kumun direnci YASS altındaki suya dolgun kile oranla çok daha yüksektir. L2yüksektir.

EILR 2

l kElektrot sayısı ve toplam açılma mesafesi arttıkça incelenebilenarttıkça incelenebilen zemin kalınlığı da artar.


142

(a) Veri kayıt cihazı ; (b) Güç kaynağı ; (c) Örnek kesit


143

3. Zemin etüt raporlarının yorumlanması• Etüt çalışmasının amacı raporda tanımlanmış mı?• Etüt bulgularının kullanılacağı inşaat çalışmasıEtüt bulgularının kullanılacağı inşaat çalışması

belirlenmiş ve raporda tanımlanmış mı?-Heyelan önleme çalışmasıHeyelan önleme çalışması-Sanayi tesisi-Toplu konut projesiToplu konut projesi-Tek veya iki katlı konut-Çok katlı konutÇok katlı konut

• İnşaat sahasında temel kazı derinliği kaç metre olacak?


144

• Afet durumu-Deprem bölgesi-Aktif fayy-Su baskını-HeyelanHeyelan

• Arazinin geçmiş kullanımıİnşaat sahasında eskiden kalma bir yapı-İnşaat sahasında eskiden kalma bir yapı

olup olmadığı ve bu yapının özellikleri (kat sayısı, temel sistemi, sahanın ne kadarınısayısı, temel sistemi, sahanın ne kadarını kapladığı)-İnşaat sahasındaki eski yapının yıkılıpİnşaat sahasındaki eski yapının yıkılıp yıkılmadığı; yıkıldıysa temellerinin sökülüp sökülmediği


145

ğ

• Öngörülen bir temel türü ve yapı fonksiyonu ile uyumlu l k kild d j ö l k d i likl i ilolacak şekilde sondaj ve gözlem çukuru derinlikleri ile

sayılarına doğru ve yeterli bir şekilde karar verilmiş mi?• Sondaj sayısı yetersiz ise çevre parsellerden zemin verisi j y y ç p

toplanmış mı? Yetersiz araştırmanın getirdiği riskler nelerdir?• Jeolojik kesit çizilmiş mi?

A i l b t d l i t li d t lilikt• Arazi ve laboratuvar deneyleri yeterli sayıda ve yeterlilikte yapılmış mı? Bu deney bulguları doğru bir şekilde işlenmiş mi?

• Elde edilen zemin parametreleri amaca hizmet ediyor mu?(taşıma kapasitesi için kohezyon, c, ve içsel sürtünme açısı, parametreleri; oturma için hacimsel sıkışma modülü m, parametreleri; oturma için hacimsel sıkışma modülü, mv, sıkışma indisi, Cc, tekrar sıkışma indisi, Cr, doğal boşluk oranı, e0, ön yükleme basıncı, c; temel ve iksa kazıkları için yatay yatak katsayısı k zemin deformasyon modülü E ;yatay yatak katsayısı, kh, zemin deformasyon modülü, Es; temelin üst yapı ile birlikte çözülmesi için düşey ve yatay yatak katsayıları; gerektiği takdirde temel-zemin eşdeğer

t k k t l K K K )DEÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü


yatak katsayıları, Kv, Kh, K)

• Oturma ve taşıma kapasitesi hesaplarına yönelik zemin idealizasyonu yapılmış mı? Geoteknik profil(ler)idealizasyonu yapılmış mı? Geoteknik profil(ler) çıkarılmış mı?

• Derin temel kazısı yapılacaksa stabilite hesapları y p pyapılmış mı? Kazı yüzeyi ve tabanında deformasyon hesapları var mı?S laşma hesaplar ap lm ş m ? Hesaplanan• Sıvılaşma hesapları yapılmış mı? Hesaplanan sıvılaşma riski ne boyutta?

• Sıvılaşma riski görülmüş ve zemin iyileştirme önlemSıvılaşma riski görülmüş ve zemin iyileştirme önlem kararı alınmış mı?

• Zemin iyileştirme önlemi de dikkate alınarak bir temel türüne karar verilmiş mi?

• Oturma hesaplarında kullanılacak gerilme artışı hesapları doğru bir şekilde yapılmış mı?hesapları doğru bir şekilde yapılmış mı?

• Oturma hesapları yapılarak (gerekli düzeltmeler ile birlikte) toplam ve farklı oturmaların sınır değerlerin


147

) p ğaltında kaldığı gösterilmiş mi?

• Taşıma kapasitesi hesapları yapılarak F=3 güven faktörü için bulunan güvenli temel taban basıncı yeterli

i (i i il t l d ğl )?mi (izin verilen oturma sınırları da sağlanıyor mu)?• Yukarıda anılan hesap ve analizler iteratif bir

mühendislik yaklaşımının sonucu mu?mühendislik yaklaşımının sonucu mu?• Etüt raporunda yatak katsayısı değeri verilmiş mi? Bu

değer temel türü, yapı türü ve geometrisi ile uyumlu ğ y p g ymu?

• Etüt raporunda doğal zemin periyodu, T0, verilmiş mi?• Etüt raporunda zemin sınıfı DBYYHY’e (Afet

Yönetmeliği) uygun bir şekilde verilmiş mi?• Etüt raporunda sonuç ve öneriler bölümü var mı? İnşaat• Etüt raporunda sonuç ve öneriler bölümü var mı? İnşaat

sahasındaki olası riskler bu bölümde belirtilmiş mi?


148

DEPREM BÖLGELERİNDE YAPILACAK BİNALARDEPREM BÖLGELERİNDE YAPILACAK BİNALAR HAKKINDA YÖNETMELİK -DBYYHY-

HÜKÜMLERİNE GÖREHÜKÜMLERİNE GÖREZEMİN SINIFININ BELİRLENMESİ


150


151


152


153


154

Documents

TEMEL İNŞAATI DERS NOTLARI - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/yeliz.yukselen/Temel Insaati dersi sunumu.pdf · Amaç • Temel İnşaatı dersinde; üst yapüst yapı yüklerini zemine