GEOTEKNİK RAPORDA BULUNAN HESAPLARIN SPREADSHEET (MS EXCEL) İLE YAPILMASI

AKADEMİK BİLİŞİM 2010 10 - 12 Şubat 2010

Muğla Üniversitesi

1

ZEMİN İNCELEME YÖNTEMLERİ

ZEMİN İNCELEMESİ

Bir alanın altındaki arsanın derinliğineincelenmesine, zemin incelemesi (geoteknik inceleme,geoteknik etüt, vb) denir. Bir alanın, herhangi bir inşaat işiiçin uygunluğunu belirlemek, inşaatı güvenli ve ekonomikolarak projelendirmek ve uygulamak için zemin incelemesigerekir. Zemin incelemesi ile zemini oluşturan tabakalar,tabakaların kalınlıkları, tabakalardaki zeminlerin özellikleri( doğal birim hacim ağırlıkları, su muhtevaları, porozite veyaboşluk oranları, sıkılıkları, kıvam limitleri, sınıf ları, kaymadirenci parametreleri, konsolidasyon özellikleri ) varsa yeraltı suyu ile ilgili bilgiler elde edilir.

Zemin incelemesinin tutarı, inşaat işinin toplammaliyetinin % 0,1 - % 2’si arasında değişebilir. Böyle birmaliyetten kaçmak, gerek inşaat sırasında, gerekse inşaatbittikten sonra, bazı üzücü durumların ortaya çıkmasınaneden olabilir.

2

ZEMİN İNCELEME YÖNTEMLERİ

--Yüzey İncelemesi

--İnceleme Çukurları

--Sondajlar El Burguları ile Sondaj

Motorlu Burgularla Sondaj

Rotary (Dönel) Sondaj

--Sondalar Dinamik Sondalar (Standart PenetrasyonDeneyi)

Statik Sondalar (Koni Penetrasyon Deneyi)

3

TAŞIMA GÜCÜ VE OTURMA ANALİZLERİ

İyi yapılmış bir zemin araştırması ile aşağıdaki sorunlarönceden çözümlenir.

1)Temel zemini taşıma yeteneğinin, yapı yükündendoğacak zorlamaları karşılayabilmesinin sağlanması

2)Yapı yüklerinden ötürü zeminde oluşan oturmalarınyapıya zarar vermeyecek sınırlarda kalmasının sağlanması

3)Zemin suyunun değişmesi, yeraltı suyu düzeyinindeğişmesi sonucu oluşan zemin hareketlerinin doğurduğugerilmelerin dış yüklerle dengelenmesinin sağlanması

TAŞIMA GÜCÜ

Bir temelin taşıma gücü zeminde göçme olmaksızın(kayma dayanımı aşılmaksızın) zemine aktarabileceği en fazlagerilme olarak tanımlanabilir.

Temel zeminin sıkılığına ya da sertliğine göre başlıca 3 türkesme kırılmasından söz edilebilir. Bunlar;

4

a--Genel Kesme Kırılması

b--Yerel Kesme kırılması

c--Zımbalama Kırılması

Temellerde taşıma gücü koşulunun sağlanabilmesi için yapılması gerekenler;

1. adım: Sınır taşıma gücünün belirlenmesi : Terzaghi, Meyerhof, Hansen ve Vesic tarafından geliştirilen bağıntılar gelmektedir.

qsınır = k1*c*Nc + γ1*Df * Nq + k2*γ2* B*Nγ

5

2. adım: Zemin Emniyet Gerilmesinin Hesaplanması: Birinciadımda belirlenen sınır taşıma gücü bir güvenlik sayısınabölünerek emniyetli taşıma gücü yani zemin emniyetgerilmesi hesaplanmaktadır. Güvenlik sayısı (Gs) genellikle3 civarında alınmaktadır.

qemin = qsınır / Gs ya da bir diğer ifadeyle σzem = qsınır / Gs

3.adım: Zemin Dayanımının Belirlenmesi: Genellikle buaşamada; yükler dikkate alınarak temel tabanındahesaplanan en büyük basıncın (σz max) aşağıdaki koşulusağlayıp sağlamadığı kontrol edilir.

σz max ≤ qemin ya da bir diğer ifadeyle σz max ≤ σzem

6

OTURMALAR

Zeminler düşey yük etkisinde kaldığı zaman zemin cinsinebağlı olarak oturmalar meydana gelmektedir. Bu oturmalarsonucunda yapıda hiçbir hasar meydana gelmeyebilir ya da yapı ağırhasar görebilir.

OTURMA NEDENLERİ

Bunlardan en önemlileri;

1)Yapı yüklerinden oluşan oturmalar

2)Sömelin veya yapının yakınındaki sömellerden oluşan oturmalar

3)Sömel veya yapıların yakınında bulunan dolgulardan oluşanoturmalar

4)Yeraltı suyu düzeyinin düşmesinden oluşan oturmalar

7

YÜZEYSEL TEMELLER

TEMELLERİN SINIFLANDIRILMASI

Temel sınıfına karar verirken üzerine etkiyen yükünbüyüklüğü ve çeşidi, temele mesnetlenen elemanın çeşidi,(kolon, perde duvar...) zemin özellikleri, yapım teknolojisigibi parametreler etkili olmaktadır.

8

9

DUVAR ALTI TEMELLER

Taşıyıcı duvar yükünü zeminegüvenli biçimde aktarmak üzereoluşturulan betonarme elemanlarduvar altı temeller olarak adlandırılır.Yığma, kargir yapıların temellerinde,taşıyıcı duvarların altında bu türtemellerin yapılması zorunludur.

TEKİL TEMELLER

Tek bir kolon içindüzenlenen temel türüdür.Plandaki şekli kare,dikdörtgen veya daire olabilir.Düşey kesitleri genellikledikdörtgen veya yamuk olarakortaya çıkar.

10

BAĞ KİRİŞLERİ

Tekil temeller her ikidoğrultuda, tek yönlü süreklitemeller ise eksenlerine dikdoğrultuda bağ kirişleri ilebirleştirilerek farklı yatay yerdeğiştirmelerin, dolayısıylaek zorlamaların ortayaçıkması önlenir.

SÜREKLİ TEMELLER

Zemin emniyet gerilmelerinin yeterli olmadığıdurumlarda, üst yapıdan gelen yüklerin zemineaktarılabilmesi için, temel sistemi sürekli temel olarakseçilir. Yüklerin ve bina taşıyıcı sisteminin durumuna göre,ayrıca zemin emniyet gerilmelerinin daha düşük olduğudurumlarda, sürekli temeller her iki yönde de uygulanır.

11

RADYE TEMELLER

Yapıları inşa ederken taşıma kapasitesi yüksekzeminlere rastlamak her zaman mümkün olmamaktadır.Birçok bölgede zeminin emniyetle karşılayabileceği gerilmeo kadar düşüktür ki tekil veya sürekli temellerle sağlıklı birsonuca ulaşılamamaktadır. Bu gibi durumlarda radye temelçözümü en ekonomik ve pratik çözümdür.

Radyelerin Hesap Yöntemleri:

Radyelerin hesabında rijit ya da elastik yöntemlerkullanılır. Rijit yöntem yaygın olarak kullanılan yaklaşıkkabulleri içerir. Buna karşılık elastik yöntemler oldukçakarmaşık olup, zemin davranışlarındaki bilinmezliklernedeniyle de kesin değildir.

12

MİCROSOFT OFFİCE EXCEL İLE GEOTEKNİK

RAPOR HESAP PROGRAMI

13

Program Mantığı

Excelde oluşturulan program,tamamen hücre içerisine girilen değerleri,oluşturulan formülasyonlarla hesaplamaolarak işlemleri yapmaktadır.

Ayrıca her farklı hesap bir sayfadayapılabildiği gibi, birden çok sayfada dahesaplar ayrılarak daha anlaşılır çözümlersunulabilmekte ve düzgün hesap çıktılarıalınabilmektedir.

14

Hesaplanan Temel ve Zemin Değerleri

Zemin değerleriyle, yapı temeli hesaplarıyapılmaktadır. Bunlar;

Tekil temel, sürekli temel, radye temel boyutlarıgirilerek zemin emniyet gerilmesinin hesabı, SPT verileriyardımıyla zemin emniyet gerilmesinin hesabı, ani oturmahesabı, konsolidasyon oturması hesabı, gerilme analizihesabı, sıkışma indisi tespiti, SPT verisiyle oturma analizi,zemin sınıfı tespiti, zemin şişme karakteri hesabı, yatakkatsayısı hesabı, sıvılaşma analizleri (4 adet)yapılabilmektedir.

15

16

17

18

Tekil, Sürekli veRadye temel hesabıyapılabilmektedir.

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

SonuçFarklı zemin tiplerine göre, farklı temel tipine

gidilebildiği ve zemin tipinin belirlenmesi için gereklilaboratuar ve arazi deneylerinin yapılmasının ardındangerekli veriler elde edilerek, oluşturulan program için verigirişi yapılır. Yapılacak yapının önemine göre gerekirsejeofizik ve jeolojik çalışmaların geniş bir şekildeuygulanması gerekebilmektedir. Zemindeki tüm buçalışmalar, mühendislik hesaplarının yapılabilmesi vemühendislik yapılarının uygun bir şekilde yapılmasınısağlamaktadır.

Tüm bu veriler ışığında gerekli geoteknik çalışmanında yapılması gerekmektedir. Hesapların geoteknik rapordarahat bir şekilde sunulabilmesi için bu programoluşturulmuştur.

Genel olarak görüldüğü gibi zemin üzerinde gereklimühendislik hesapları yapılabilmesi için zeminin kapsamlıaraştırılması gerekmektedir. Oluşturulan program da buesaslar üzerinden çalışabilmektedir.

42

DİNLEDİĞİNİZ İÇİN

TEŞEKKÜRLER…

İletişim Bilgileri:

e-mail: byesil05@pau.edu.tr

burakyesil06@hotmail.com

devrimalkaya@hotmail.com

43