Zemin yiletirme Yntemleri

TNELCLKTE ZEMN YLETRLMES Tnelcilikte zemin iyiletirilmenin amac, kaz programnn gvenli ve aksamadan gereklemesi iin zeminde yeterli iyilemeyi salamaktr. Bunun yannda yeterli derecede su ve kaya dmesi ile balantl zemin akmasn kontrol etmekte iyilemenin amacdr. Tnelcilikte zemin iyiletirme operasyonlar genellikle aadakilerden bir ya da birka ile beraber anlr: - Kontroll drenaj ile zemin suyu seviyesinin drlmesi - Bir yzeyalt su kaynann ya da tnel yaknndaki nemli bir akiferin seviyesinin drlmesi - Basnl hava ile tnele su akmasnn engellenmesi - Enjeksiyon ya da dondurma yntemi ile zemin stabilizasyonu Tnel inaatlarnda kaz srecinde genellikle zemin iyiletirilmesine ihtiya duyulur. Bu jeolojik bozukluktan ya da hidrojeolojik durumdaki belirgin deimeden dolay yaplm bir zemin iyiletirilmesi olabilir. Su tutan kireta, tebeir ta veya yksek geirgenlikli kumta formasyonlarnda alan tneller gibi zel iyiletirme isteyen durumlarda geni bir sahada iyiletirme yaplr.

Yapm masraflarnn artmamas ve ite gecikme olmamas iin tnel projesinde ilk aamadan itibaren olarak zemin suyu kontrolne gereken nem verilmelidir. Kolay drenajl kum ve akllarda ya da kendini tutamayan ok atlakl kayalarda, su ve dengesizlik problemleri grlebilir. Bu zemin koullar geleneksel kaplamal tnellerde tnel aynasndan uzakta destek yapm problemlerine aynann kendini tutamamasndan dolay tnel ama problemlerine sebep olurlar. Dahas tnel tavanndaki atlakl malzemenin tnel desteklerine yksek basn uygulamasndan dolay stabilite problemleri yaanabilir. Buna rnek olarak talyada Agri Sauro tnelinde 6000 m3 kumlu siltli malzemenin, tnelin kaplamasnn ani ekilde krlmas ile tnelin iine akmas verilebilir. Bu olay sonucu tnel am iine, bu malzeminin tanmas ve olas gmelere kar tnel gvenliinin salanmas iide eklenmi, bu ilemde maliyetin artmas ve iin uzamasna sebep olmutur. Zemin yiletirme YntemleriZemin suyunu kontrol etmeye ve zemini iyiletirmeye yarayan yntemler: Well-point yntemi ile seviye drme Elektro osmoz Zeminin Dondurulmas Enjeksiyon

Zemin iyiletirme yntemlerinin ortak zellikleri ok pahal olmalardr. Bu sebepten mmknse daha balangta gzergahn deitirilmesi yoluna gidilir. Yksek maliyet, daha proje safhasnda iken muhtemel sorunlar ve buna bal olarak zeminin iyiletirilip iyiletirilmeyecei ortaya karlabilirse olduka snrl bir dzeyde tutulabilir. Bylece nerede ve nasl bir iyiletirmenin gerekecei bilinir ve hazrlkl olunur. Eer zemin artlarndaki zorluklar inaat ncesinde belirlenmemi ise, uygulanmakta olan tnel ama yntemi ve iksa kaplama cinsi ile zeminin iyiletirilmesi iin gerekecek yntemi uygulayamama ihtimailide ortaya kabilir. yiletirme yntemi uyguland yerlerdeki artlara bal olarak yzeyden ve aynadan yaplabildii gibi, btn tnel boyunca ya da ksa bir blm iinde yaplabilir. Bu drt iyiletirme yntemlerinden hangisinin kullanlaca ynnde en iyi klavuz aadaki Tnel Zemin yiletirme Yntemleri Uygulama Snrlar tablosundan tesbit edebilirsiniz . Baz durumlarda zeminde meydana gelen problemi ortadan kaldrmak mmkn ya da tamamen gerekli olmayabilir. Kimi yntemler tnel aynasna dk basnl hava uygulamasyla birlikte uygulanabilir. Tnelciliin, zemin iyiletirme ynteminin seimi ncelikle arazi aratrmalar ve zemin alt koullar ieren durumlarda yaplm test sonularna dayandrlr. Yzeyalt Aratrmalar; n aratrma sonularndan, projelendirilen tnelin en az 4 m derinine kadar inmesi gereken sondaj kuyularn ieren yzeyalt aratrma program hazrlanabilir. Srekli olarak kaya zemin numuneleri almak iin proramlarda yaplmaldr ki bunlarn fiziksel zelliklerini in-situ ve laboratuvar deney yntemleri ile belirleyebilelim. Siltlerin, kumlarn ve akllarn derecelenme erileri zellikle nemlidir. Sondaj kuyular iinde su gzlem kuyular yerel zemin suyunun seviyelerini, kabarma, dme ve gradyanlarn belirlemede kullanlabilir. Zemin suyu aratrmalar; suyun ieriini ve kalitesini belirlemek iin su numuneleri alnmaldr. Su tabakalarnn varl ve geirimsiz tabakalarn zerinde bulunan akiferler, tnelcilikte nemlidir ve tam olarak tespit edilmelidirler. Bu tespitten sonra zemin suyu seviyelerini izlemek amac ile buralara piyezometreler yerletirilir. Zemin derecelenme karakteristikleri (etkin dane ap, vb.) ve zemin iyiletirme arasndaki ilikiyi en gzel ekilde aadaki ekil aklamaktadr.

Tablodaki iliki, sebebin basitletirilmi halidir: 1 ) Bir tnel aynas ve evresi ok sk olarak zemin iyiletirme isteyen zemin profiline sahiptir. 2 ) Zemin derecelenmesi zemine uygun grlen iyiletirme yntemini etkileyen tek faktr deildir. 3) Su basncnn piki ve etkilenen tnel uzunluu, iyiletirme ynteminin seiminde etkili olacaktr. Aya Arba

100216047

Zemin Suyu Seviyesini Drme Zeminin, tnel kazma ileminin balamasndan nce zemin suyu seviyesinin drlmesi ya da drenaj ok kullanlan ekonomik bir su kontrol yntemidir. Bu teknik, tasarlanan tnel hattnn her iki tarafnda sondaj delikleri ap, suyun bu deliklerden yzeysel veya dalg pompalar ile ekilip su seviyesinin yapay olarak drlmesini ierir. Bu ilemin esas amac tnel dzlemi boyunca etkili olan su basncnn pikini drmek ya da yok etmektir.Noktasal kuyulama (well point) yntemi sadece ok s kazlarda ya da yeralt suyu basn yksekliinin dk olduu durumlarda yeralt suyu drme yntemi olarak kullanlr.

Noktasal kuyulama ynteminin balca belirlenmesi gereken kriterler u ekildedir;

1) Kuru arl, derinlii ve istenen toplam pompalama kapasitesi 2) Yzeysel ya da dalg pompalarn kullanm 3) Pompa ile ince tanelerin toplanmas 4) Zemin kmesi ve evre yaplarda hasar riski 5) Askda su tabakalarnn iyiletirilmesi 6) Deiken zemin geirgenlikleri

Noktasal Kuyu leminin Yzeye olan EtkileriNoktasal kuyularla drenaj yeralt su seviyesini drlrken blgesel zemin kararllna ek olarak evredeki yaplarn temellerinide dikkate almak gerekir. Temellerdeki farkl oturmalar, evredeki yaplarda eitli hasarlara sebep olabilirler.

Bu etkiler, Amsterdam gibi, yeralt suyu tabakasnn yzeyin 12 m altnda olduu ve su ekilmesi durumunda negatif yzey srtnme etkileri ile aa kazklarn rmesinin fazla grld, kimi ehirlerin baz blgelerinde ok belirgindir. Dier bir zmde, tnel ile etkilenen binalar arasnda boaltma delikleri kullanmak ve suyu sirkle etmektir ki, bu ekilde dikletirilmi bir drme profili sayesinde yeralt suyunun temeli destekleme kapasitesi devam ettirilmi olur.Tnel derinlii, suyun drlmek istenen seviyesi ve zemin permeabilitesi hangi eit ve kapasitede pompa kullanlmas gerektiini belirler. Yzeysel pompalarn kullanm alan, dalg pompalarla karlatrldnda dk emili balklardan dolay daha kstldr. Bununla beraber dalg pompalarn maliyeti yksektir.Yzeysel Pompalama

Sondaj delikleri, kk dm ykseklikleri istenmesinden, yzeysel pompalarn kapasitelerindeki snrlamalardan ve yzeyden 56 m derinlikteki kumlu ve akll zeminlerde verimli almalarndan dolay, ksa aralklarla yaplmaya meillidirler.Sonu olarak yzeysel pompalama, birok kuyu noktalarnn kullanmn gerektirdiinden a-kapa tnelciliine, derin tnelcilikten daha uygundur.Derin KuyularDalg pompalarn geni aralkl derin kuyularda kullanm, yzeysel pompalamaya gre daha byk derinliklerde zemin suyu seviyesinin drlmesine olanak salar. Seviye drme, atlakl kaya durumlarnda olduu kadar kumlu ve akll zeminlerede uygundur. Dalg pompalarn tnelcilikte kullanm sahas daha genitir.Zemin suyunda fazla miktarda ince malzeme bulunmas pompalama sorunlarna sebep olabilir.Kuyu , kum filtre ile evrelenmi akiferin iinde, delikli bir muhafaza ile kaplanmtr. Pompalar ince malzemeler gibi andrc ortam eleyecek ekilde dizayn edilmeli, buna karlk sspansiyon iindeki ince malzemenin sebep olduu youn amuru karlayacak kadar etkin pompalama kapasitesine sahip olmaldr.Tipik Derin Kuyu Kesiti

Askdaki Su TabakalarBu terim geirimsiz bir yatay tabaka zerindeki yeralt suyu durumlarn belirtir. Bunlar tnel projesi iin sorun oluturabileceklerinden, zel dikkat gerektiren durumlardr. Askdaki su tabakalar iin uygulanan standart teknik, geirimsiz tabakaya doru sondaj yapmak ve askdaki su kitlesinin drene olmasn salamaktr.Permeabilitedeki blgesel deimeler, sonu dme profilini etkileyecei iin dikkatli bir inceleme gerektirir. Uygun mesafe ve pompa kapasitelerinin belirlenmesi ile yeralt suyu dme profili ve pompalama kapasitesi doru olarak tahmin ve elde edilir.Tnelden Seviye DrmeYzeyde yaplan seviye drme ileminin su basn yksekliini tam olarak dremedii durumlarda kullanlan bir yntemdir. Bu teknik olduka basit ve dk maliyetli olmasna ramen, aynada sznt olduu durumlarda denge problemlerine sebep olabilir. Genelde yzeyden yaplan ana seviye drme iinden bamsz olarak tnel iindeki kk akntlar kontrol etmek iin kullanlr. Aadaki ekilde drlm Y.A.S.S.nin kuyu civarndaki durumu gsterilmektedir.Hem snrl hem de ak akifer durumlarnda istenilen drmeyi salamak amac ile bir kuyudan baslmas gereken su miktarn tahmin etmemize olanak veren nmerik denklemler mevcuttur. Bu tip denklemlerin birou standart Thiem denkleminden tretilmitir.

Qc= Qu= Kuyudan ak miktar K = Permeabilite katsays B = Akiferin kalnl H = Tnel zerindeki yeralt suyu tabakasnn kalnl h = En fazla dmenin olduu noktaya tnelden olan ykseklik ro = Seviye drmenin etki yarap rw = Kuyu yarap

Drlm Y.A.S.Snin Kuyu Civarndaki Durumu

Elektro Osmoz Elektro osmoz allm sistemlerle yer alt su seviyesinin drlmesi srasnda sorun karan zeminlerin, zellikle killer ve siltlerin stabilizasyonu iin kullanlan seviye drme tekniidir. Bu teknik, zerlerinden direk akm geen iki elektrodtan negatif elektrodun (katod) suyu toplamas ve suyun buradan pompalanmas esasna dayanr. Dier yntemlerle karlatrldnda dierlerine gre daha pahal, alet gerektiren ve kazalarn daha olas olduu bir yntemdirElektro Osmoz Yntemi ile Seviye Drme

HAZIRLAYAN;

Ecem Binnaz Kukut

1002160321. Zemin DondurulmasGenelde dondurma yntemlerini iki ana grupta toparlamak mkndr:1- Klasik yntemle, tuzlu su kullanlarak dondurma: Bu yntemde tuzlu su kapal bir devrede dolatrlarak soutma salanabilmektedir. Zemin iinde, -20 ile -40 c soukluunda svnn, borularla dolatrlmas ile de zemin iindeki boluk suyu dondurulmaktadr

ekil 1: Dondurma Yntemleri 2- Dondurma tekniinde olduka yeni olan ikinci yntemde ise, LN2 sv kullanlarak -196 oc de souk elde edilebilmektedir. Sv azot, antiyeye hazr betona benzer biimde kamyonla getirilmektedir. Sv azot kullanlarak salanan dondurmada: nce sv azot zemine verilir arkadanda bir havalandrma borusu ile gaz halinde havaya braklmaktadr. ok dk derecedeki soukluk nedeni ile bu yolla ok ksa srede donma salanmaktadr. Bu yntem ayrca her trl soutma techizatna olan gereksinmeyi ortadan kaldrmaktadr.1.1 Dondurmann Uygulama AlanlarDondurmann en ok kullanlan alanlar iki grupta toplanmtr:1.1.1 aftlar, Tnel Bacalaraftlar aadaki ekilde grld biimde dairesel ya da eliptik kesitli olabilir. Gerek dieresel gerekse eliptik kesitli aftlarda dondurulmu zemin basn gerilmelerine maruz kalmaktadr.ekilde 2de grld biimde dikdrtgen eklinde bir inaat kazsnn tutulmas amac ile oluturulan dondurulmu zeminde ise basn ve eilme gerilmeleri mevcuttur.

Bu ilem iki ayr biimde uygulanmaktadr. Bunlar:

a) Dey Dondurma

b) Yatay Dondurma

1.1.2 Tnel naatnda Dondurma

ekil 3: Dey Dondurma Dey Dondurma ya rnek olarak ekil 3de grlen svireden bir tnel inaat verilecektir. Tnel st granl ve su altnda, altta salam kayada olmak zere 2 farkl nitelikteki formasyon iinde srlmektedir. Tnel stteki gevek ve sulu zeminin dondurulmas ile oluan bir koruyucu kemer iinde almaktadr. Yatay Dondurma ile ilgili rnek ise ekil 3de grlmektedir. Klasik galeri inaatlarna benzer biimde dondurma borular yanlardan ileri doru srlmektedir. Yatay dondurmann en byk avantaj dondurulacak zeminin hacminin deye gre ok daha az oluudur.Bu yolla ince bir dondurulmu kabuk oluturmak mmkndr. Delgi hassasiyetinin ok yksek olmas gereklidir. Gnmze kadar ki uygulamalarda istenilen hassasiyette 100 m ye varan delgiler gerekletirilmitir. Yine bugne kadarki uygulamalarda 15 m apnda tnellerin dondurma yntemi ile gerekletirilmeleri mmkn olmutur.

ekil 3: Yatay Dondurma 1.2 Dondurmada nemli FaktrlerDondurma ynteminin uygulanmasndaki nemli faktrler, Yeralt artlar ile Projeye Bal Faktrler olmak zere 2 grupta zetlenebilir.Yeralt artlar;1) Boluklarn Hacmi2) Su Muhtevas3) Zeminin s iletme katsays4) Zeminin balangtaki s derecesi5) Zeminde yeralt suyunun hzndan oluur.Projeye Bal Faktrler;1) Dondurma borularnn aral2) Dondurma ya da soutma borularnn ap3) Soutucu maddenin s derecesi4) Suya tam doygun olmayan zeminlerde su pskrtmek sebebi ile su muhtevasnn arttrlmasgibi hususlardr. Burada yer alt artlar bir veri olarak alnmal projeye bal faktrler blmnde deinilen faktrler ise uygulanacak dondurma projesi mevcut ekipman ve zemin artlar gz nne alnarak uygun biimde seilmelidir.1.3 Dondurma SresiAadaki ekilde eitli zemin trlerinin dondurulabilmeleri iin gerekli sre t, saat cinsinden verilmektedir.ekil 4in incelemesinden aadaki sonular kmaktadr;1) Dondurma borularnn birbirine yakn seilmeleriyle zeminin dondurulabilmesi iin gerekli sre azalacaktr. 2) Kumun dondurulmas, kile nazaran daha ksa srede gerekletirmektedir.3) Zemindeki su muhtevas da nemli bir faktrdr.

%50 su muhtevasnda bir zeminin (w=%50) dondurulmas, %30 su ieren (w= %30) bir zemine, oranla daha uzun bir zaman almaktadr. %50 su muhtevasndaki zeminin dondurulmas iin gerekli enerji miktar , %30 su ierikli zemine gre daha fazladr.

ekil 4: Donma Sresini Etkileyen Faktrler401.4 Donmu Zeminin Basn DayanmDonmu zeminde basn dayanmnn syla bants aadaki ekilde verilmektedir. eklin incelenmesinden kan sonular zetlendiinde:1) Dondurulmu kumda 160 kg/cm2 ye kadar basn dayanmlar elde etmek mmkn olduu halde, ince daneli zeminlerde elde edilebilecek basn dayanmlar ok daha dktr.2) Dondurulmu zeminin ss, basn dayanmlaryla dorudan ilikilidir. Is derecesi dtke dayanm artmaktadr.3) Aadaki ekilde dondurulmu zemindeki basn dayanm, bir karlatrmaya imkan vermek zere Saf Buz ve Betonun basn dayanmlar ile birlikte verilmektedir.

ekil 5: Is Derecesine Bal Basn Dayanm1.5 Dondurulmu Zeminin Krip Davranekil 6da sabit bir s derecesinde dondurulmu silt zeminin eitli ban gerilmeleri altndaki deformasyon davran verilmektedir. Bu deneyler srasnda s derecesi sabit tutulmutur. Kk basn gerilmeleri altnda makul deformasyonlar gzlenmektedir. Basncn belli bir deeri amas veya krlma deformasyonlarnn almas durumunda, deformasyon erilerinde bir dnm noktasna ulalmakta ve zemin krlmaya balamaktadr.Krip : ok yava ve kesintisiz srklenme biimindeki yer deitirme hareketi

43Krip : ok yava ve kesintisiz srklenme biimindeki yer deitirme hareketi

ekil 6: Reolojik DavranReolojik davran: zeminin gerilme altnda zamana bal deiimi44Krip : ok yava ve kesintisiz srklenme biimindeki yer deitirme hareketi

ekil 7: Zamanla Mukavemetin Azalmas451.6 Dondurulmu Zemin Mukavemetinin Zamanla Deiimi Zamanla basn dayanmndaki dme ekil 7de, 3 deiik zemin cinsi iin verilmektedir. Kil, silt ve kum zeminde deneyler sabit s derecesinde gerekletirilmitir. Balangtaki yksek basn dayanmlar birka hafta iinde yarya kadar debilmektedir. Dolays ile donmu zeminin mukavemeti sadece zemin ve s derecesine deil, dondurulduktan sonra geen sreylede ilgilidir.1.7 Tnel naatnda Dondurma Ynteminin Uygulanmas ve SonularYoun yerleim blgelerinde alan metro tnellerinde;1) Donma srasnda zeminin kabarmas2) Tnel kazs nedeni ile zeminin ferahlamas 3) Donun zlmesi srasndaki konsolidasyon Nedeni ile yzeyde, mevcut binalarda oluacak deplasmanlar byk nem tamaktadr. Dondurulacak tnel, almas srasnda yalnz tnel deil, yakn evresindeki yaplarnda dikkate alnmas zorunludur.1.8 Tnelcilikte Dondurma Ynteminin AvantajlarYer alt su seviyesinin altnda tnel almasnda enjeksiyon ve basnl hava gibi yntemlerin uygulanamad durumlarda da Dondurma Yntemi baarl bir ekilde uygulanabilir.Avantajlar ise aada belirtildii gibidir:1) Boluk suyunun etkin olduu zeminlerde etkili bir yntemdir.2) Tabakalanma ve geirimliliin deiiminden ok az etkilenir. Bu konu enjeksiyon uygulamalarnda glklere neden olmaktadr.3) nce kum ve silt gibi enjeksiyon uygulamasnn imkansz olan zeminlerde dondurma yntemi uygulanabilir.4) lem bittikten sonra zemin tekrar eski orijinal haline gelir.OUZCAN TURA 100216008 TNEL JEOLOJSTNELLERDE ENJEKSYONYNTEMLERMUSA GKSUKOCAEL niversitesi JEOLOJ Mhendislii BlmTnel Jeolojisi

MAYIS 2015Enjeksiyon Nedir? Neden Yaplmaldr?Enjeksiyonlama, zemin veya kayadaki boluklar ya da ve tnel kaplamalar arasndaki yapay boluklara basn altnda, kimyasal ya da fiziksel olarak zamanla katlaan bir svnn enjekte edilmesi olarak tanmlanabilir.*

*Ischy, E. Ve Glossop, R., 1962. An introduction to Alluvial Grouting, Proc. Inst.Civ.Engr. Enjeksiyonlama, zemin veya kayadaki boluklar ya da ve tnel kaplamalar arasndaki yapay boluklara basn altnda, kimyasal ya da fiziksel olarak zamanla katlaan bir svnn enjekte edilmesi olarak tanmlanabilir.* Enjeksiyondaki ama zeminin ya da kaya ktlesinin mhendislik zelliklerini iyiletirmektir. Nitekim bu iyiletirme zeminin gerilme deformasyon ve dayanm gibi mekanik zellikleri ile geirimlilik gibi hidrojeolojik zellikleri deitirilerek elde edilir.50Tnelde enjeksiyonlama;Zemin ya da kayataki boluklar ve ak yollarn tkayp zemin suyunun bu boluklardan tnel iine szmasn engellemek, Tnelin zemin hareketlerinden etkilenmeden ilerleyebilmesi iin zeminin tamamnn dayanmn arttrmak,Tnel yapmnn yksek gvenlik iinde gelimesini salamak,Yzey oturmalarn engellemek ve yerleim alanlarnda bulunan yaplarn alttan desteklenmesi tekniklerini salamak veya bu yaplar desteklemek iin yaplr. Burada dikkatle zerinde durulmas gereken nokta, btn bu uygulamalar iin ayn enjeksiyon malzemesinin ve enjeksiyon parametrelerinin kullanlmayacadr.Enjeksiyon malzemesi ve enjeksiyon parametreleri, zemin koullarna ve uygulama amacna ynelik olarak tasarlanmaldr.Burada dikkatle zerinde durulmas gereken nokta, btn bu uygulamalar iin ayn enjeksiyon malzemesinin ve enjeksiyon parametrelerinin kullanlmayacadr. Enjeksiyon malzemesi ve enjeksiyon parametreleri, zemin koullarna ve uygulama amacna ynelik olarak tasarlanmaldr.Enjeksiyon malzemesi ve enjeksiyon parametreleri yani enjeksiyon basnc, enjeksiyon hz, enjekte edilen hacim , zemin koullar derken bunlarda dane ap dalm, rolatif sklk, geostatik gerilmeler

52Zemin yiletirmesi iin EnjeksiyonTeknikleriZemini deplase etmeden ve deitirmeden (zemin yapsn aynen koruyarak)Zemini deplase ederek ve deitirerekPenetrasyonBoluk DoldurmaBoluk doldurma Enjeksiyonupermeasyon enjeksiyonuatlak/kaya enjeksiyonuhidrolik atlatmajet enjeksiyonukompaksiyon enjeksiyonutelafienjeksiyonuEnjeksiyon prensibiAltprensipEnjeksiyon yntemiDeplase :yerini deitirmek 53Enjeksiyon Teknikleri Enjeksiyon teknikleri enjeksiyon malzemesinin zemin ierisine yerletirilme biimine bal olarak deimektedir. Fakat enjeksiyon malzemesinin zelliine bal olarak da bir ayrm yaplabilir. Enjeksiyon teknikleri enjeksiyon malzemesinin zemin ierisine yerletirilme biimine bal olarak deimektedir. Fakat enjeksiyon malzemesinin zelliine bal olarak da bir ayrm yaplabilir. (kimyasal enjeksiyon veya imento enjesiyonu gibi)

54Zemin ierisine yerletirilmesine gre temel enjeksiyon teknikleri

Zemin ierisine yerletirilmesine gre temel enjeksiyon teknikleri atlatma enjeksiyonu ,emdirme yani permeasyon) enjeksiyonu,kompaksiyon enjeksiyounu ve jet enjeksiyonu 55Bu enjeksiyon yntemlerinin ounlukla kullanm alanlar:Tnel ilerinde veya shaft kazlarnda zemini stabilize etmek iin

Tnel, shaft ve temel kazlarnda zemin deplasmanlarn azaltmak iin

Zeminin ktle geirgenliini azaltmak

Bu enjeksiyon yntemlerinin ounlukla kullanm alanlar:Tnel ilerinde veya shaft kazlarnda zemini stabilize etmek iin permeasyon, atlatma, jet enjeksiyonlarTnel, shaft ve temel kazlarnda zemin deplasmanlarn azaltmak iin permeasyon, atlatma ve telafi enjeksiyonuZeminin ktle geirgenliini azaltmak amacyla da permeasyon ve atlatma enjeksiyonu kullanlabilir

56Yeralt su akmnn veya zeminde kirli bir akmn nn kesmek veya bir engel oluturmak

Temel zemininin mukavemetini artrarak iyiletirmek

Kaz stabilitesini zellikle taban stabilitesini artrmak amacyla

Yap temellerinin alttan desteklenmesi amacyla

Yeralt su akmnn veya zeminde kirli bir akmn nn kesmek veya bir engel oluturmak amacyla permeasyon, jet

Temel zemininin mukavemetini artrarak iyiletirmek iin permeasyon, kompaksiyon, jet

Kaz stabilitesini zellikle taban stabilitesini artrmak amacyla permeasyon, jet

Yap temellerinin alttan desteklenmesi amacyla (jet) enjeksiyonlar uygulanabilir.

57Permeasyon (Szdrma Emdirme) EnjeksiyonuEmdirme enjeksiyonunun amac zeminin hacminde ve yapsnda nemli bir deiiklik meydana getirmeksizinzemin ierisindeki boluklarn enjeksiyon malzemesiyle dk basnlarda doldurulmasdr. Zemin ierisine enjekte edilen malzeme zamanla sertlemekte ve bylece zeminin mekanik ve hidrojeolojik zeliklerini deitirmektedir. Fakat zeminin geirimlilii azaldka hem teknik hem de ekonomik zorluklar artmaktadr.

58Son yllarda yeni imento karmlar zerinde allm ve permeasyon mmkn olmayan zeminlere enjekte edilebilmeye balanmtr. Yzeysel derinliklerde enjeksiyon ilemi tek aamada yaplabilir. Bu durumda enjeksiyon kuyusu tasarm derinliine kadar alr ve enjeksiyon borusu yardm ile yukarya doru enjeksiyon ilemi gerekletirilir. Bu durum tasarm derinliine kadar tekrar ettirilir.

Son yllarda yeni imento karmlar zerinde allm ve permeasyon mmkn olmayan zeminlere Normal Portland denilen imentolar enjekte edilebilmeye balanmtr. Bu sayede daha ince daneli zeminlerinde iyiletirilebilmesi mmkn olmu ve hem evresel koruma hemde ekonomik adan olumlu sonular elde edilmitir. Yzeysel derinliklerde enjeksiyon ilemi tek aamada yaplabilir. Bu durumda enjeksiyon kuyusu tasarm derinliine kadar alr ve enjeksiyon borusu yardm ile yukarya doru enjeksiyon ilemi gerekletirilir. Bu durum tasarm derinliine kadar tekrar ettirilir.

59Kademeli Enjeksiyon

Kademeli enjeksiyon ilemi ise yksek enjeksiyon basnlarnn gerektii daha derin zeminlerde ve daha efektif bir permeasyon iin uygulanr. Burada enjeksiyon kuyusu belli bir derinlie kadar alr ve enjeksiyon yaplr. Enjeksiyon malzemesi sertletikten sonra kuyu biraz daha derinletirilir ve tekrar enjeksiyon yaplr. Kademeli enjeksiyon derinliin artmasyla enjeksiyon basncnn artrlmasn salar ve yzeydeki szntdan meydana gelebilecek enjeksiyon malzemesi kaybn engeller

60

Kompaksiyon Enjeksiyonu Kompaksiyon enjeksiyonu 25 mmden daha az kme deeri olan, yeterli plastisiteyi salayacak kadar silt ve isel srtnmeyi salayacak kadar da kum ieren kat enjeksiyon malzemesinin, zemin boluklar ierisine girmeksizin enjeksiyon noktas etrafnda giderek genileyen bir ktle oluturacak ve bu sayede etrafndaki gevek zeminleri sktracak ekilde yksek basnlarda enjekte edilmesi olarak tanmlayabiliriz.

61Kompaksiyon enjeksiyonu, ounlukla zayf ve yumuak zeminlerin sktrlmasnda, temel ve demelerin alttan desteklenmesinde, yap oturmalarnn kontrol edilmesinde, farkl oturmalar gsteren yap temellerinin rehabilitasyonunda ve tekrar eski seviyelerine ykseltilmesinde kullanlmtr. Kompaksiyon enjeksiyonunun baarl sonular vermesi enjeksiyon malzemesinin kat ve yksek viskozitede olmasna baldr. Kompaksiyon enjeksiyonunun baarl sonular vermesi enjeksiyon malzemesinin kat ve yksek viskozitede olmasna baldr. Bu yzden karmlarda plastisiteyi gereinden fazla arttracak silt ve gereinden fazla mobilite salayacak bentonitin kullanlmamas gerekir.63Kompaksyon enjeksiyonu ile perameasyon enjeksiyonu arasnda hem enjeksiyon parametreleri hem de uygulanabilecek zeminler arasnda byk farklar vardr.;Kompaksiyon enjeksiyonunda ok kat bir enjeksiyon malzemesi ve ok yksek basnlar gerekmektedir. Dolays ile zeminin orijinal yaps bozulmakta ve bu sayede radyal olarak sktrlabilmektedir. Ayrca kompaksiyon enjeksiyonu tm zeminlerde uygulanabilirken, permeasyon enjeksiyonunun uygulanabilirlii, burada zemin ierisindeki boluklara nfz etme sz konusu olduunda, hem zeminin dane ap dalm hemde enjeksiyon malzemesinin dane ap dalm tarafndan belirlenmektedir. Kompaksyon enjeksiyonu ile perameasyon enjeksiyonu arasnda hem enjeksiyon parametreleri hem de uygulanabilecek zeminler arasnda byk farklar vardr.;Kompaksiyon enjeksiyonunda ok kat bir enjeksiyon malzemesi ve ok yksek basnlar 4 Mpaa kadar gerekmektedir. Dolays ile zeminin orijinal yaps bozulmakta ve bu sayede radyal olarak sktrlabilmektedir. Ayrca kompaksiyon enjeksiyonu tm zeminlerde uygulanabilirken, permeasyon enjeksiyonunun uygulanabilirlii, burada zemin ierisindeki boluklara nfz etme sz konusu olduunda, hem zeminin dane ap dalm hemde enjeksiyon malzemesinin dane ap dalm tarafndan belirlenmektedir.Kompaksiyon enjeksiyonunu bir video ile pekitirelim istedim.

64Kompaksiyon Enjeksiyonuvideo

65atlatma EnjeksiyonuZeminin kontroll bir ekilde, kararl fakat dk vizkoziteli imento enjeksiyonu ile yksek basnlarda atlatlmas sz konusudur. Bu yntem temel olarak permeasyon enjeksiyonunun mmkn olmad dk geirimlilie sahip, ince daneli zeminlerin stabilizasyonunda kullanlmaktadr.

66

atlatma enjeksiyonunun geliimi tnel veya kaz aktiviteleri esnasnda meydana gelen oturmalar nleme almalarna dayanmaktadr.

67atlatma enjeksiyonu sonucunda zemin ierisinde aa dallarna benzer bir ekilde sertlemi imento kanallar olumakta ve bu sayede zemin kontroll bir ekilde ve blgesel olarak sktrlmaktadr.

Teorik olarak bakacak olursak, normal konsolide homojen bir zemin ierisinde meydana gelebilecek ilk atlaklar dey dorultuda olacak, bu sayede yatay gerilmeleri arttracak ve zemini sktracaktr.Ayn noktadan birden fazla enjeksiyon ilem tekrarlanacak olursa asal gerilmelerin dorultular deiecek ve yatay ynde atlaklar meydana gelmey balayacaktr. Buda sonu olarak yer yzeyinde ya da st yaplarda kabarmaya neden olacaktr. Teorik olarak bakacak olursak, normal konsolide homojen bir zemin ierisinde meydana gelebilecek ilk atlaklar dey dorultuda olacak, bu sayede yatay gerilmeleri arttracak ve zemini sktracaktr.Ayn noktadan birden fazla enjeksiyon ilem tekrarlanacak olursa asal gerilmelerin dorultular deiecek ve yatay ynde atlaklar meydana gelmey balayacaktr. Buda sonu olarak (bazen ani bir ekilde) yer yzeyinde ya da st yaplarda kabarmaya neden olacaktr.

69atlatma enjeksiyonunda kullanlan imento erbetinin su/imento oranlarnn nispeten daha yksek olduu ve karma mobilite vermek iin bata bentonit olmak zere deiik katk malzemelerinin kullanld grlmektedir. Bu adan kompaksiyon enjeksiyonundan ayrlmaktadr.70atlatma EnjeksiyonuVideo

atlatma Enjeksiyonu Videosu71Jet EnjeksiyonuBu enjeksiyon trnde tasarm derinlie kadar delgi yaplmakta ve delgi iin kullanlan tijlerin ucundaki kk deliklerden yksek basnlarda imento erbeti zemine jetlenmektedir. Bu jetleme esnasnda tijler de belirli bir hzla dndrlmekte ve yine belirli bir hzla da zemin iinden aadan yukarya doru ekilmektedir. Bylece, belirli bir apta ve boyda zemin iinde silindirik bir kolon oluturulmaktadr.72

Jet Enjeksiyon lemiJet enjeksiyonu sonucu zemin ierisinde oluturulan kolonlar, temeller, demeler ve dolgular altnda tama gc ve oturma kontrol iin kullanlabilecei gibi yumuak zeminlerde alan tnellerde tnel kesiti zerinde tayc emsiye, yine yumuak killerdeki derin kazlarda kaz taban altnda payanda eleman olarakda kullanlabilir.74videovideovideoKaynaklarTundemir, F., 2004. Temel Zeminlerinin Enjeksiyon Teknii ile yiletirilmesi, Trkiye Mhendislik Haberleri Say 430, Ankara Bahar, M.A., 1994, Tnellerde n Aratrma, Zemin yiletirmesi ve Stabilite Analizleri, Yksek Lisans Tezi, .T. Fen Bilimler Enstits, Istanbul Derya OSMANOLU,2007 Tnellerde Zemin yiletirilmesi ve Stabilite Analizleri, Yksek Lisans Tezi, .T. Fen Bilimler Enstits, Istanbul Ischy, E. Ve Glossop, R., 1962. An introduction to Alluvial Grouting, Proc. Inst.Civ.Engr. Tnel Dergisi Say;3,5Eguvanl, K, 1995 Mhendislik Jeolojisi, Se Yayn Datm(4.bask)Reat Ulusay, Uygulamal Jeoteknik Bilgiler