1 Prof. Dr. Ahmet TUNCAN – Ders Notları Anadolu Üniversitesi – İnşaat Mühendisliği Bölümü

ZEMİN ETÜD RAPORU Temel zemini incelemesinin amacı yapılarda meydana gelebilecek hasarları önceden tahmin etmek ve mümkün mertebe bunların önüne geçmek için temel zeminin geoteknik özelliklerini ve inşası düşünülen yapıya ait temel sistemini belirlemektir. Temel Zemini İncelemesinin Gereği: Önemli bir yapı için arsa alınmadan önce temel zemini ön incelemesi yapılmalıdır. Bu incelemenin amacı arsadaki temel zeminin geoteknik özelliklerini ve inşası düşünülen yapıya ait temel sistemini kabaca belirlemektir. Eğer bu inceleme sonucu pahalı bir temel sistemi gerektiği ortaya çıkarsa bu arsadan vazgeçilir ve başka arsa aranır. Ülkemizdeki yaklaşım bunların tam tersidir. Çoğunlukla hiçbir inceleme yapılmadan arsa alınır ve daha sonra temel zemini incelemesi yapılır. Bu ise bazı durumlarda çok pahalı temel sistemlerini ortaya çıkarmaktadır. Temel zemini incelemesi yani zemin etüdü veya geoteknik etüd sanıldığı gibi pahalı bir işlem değildir. En pahalı geoteknik araştırmanın maliyeti projenin toplam maliyetinin %1’ inden fazla değildir. Bu nedenle temel zemini incelemesi mutlaka yapılmalıdır ve inceleme kapsamının yapı önemine göre belirlenmesi gerekir. Zemin etüd raporu binalar için temel seviyesi altındaki zemine ait gerekli bilgilerin verildiği bir rapordur. Temel kazısı sonunda elde edilen zemin cinsi ile raporda verilen zemin cinsi aynı olmalıdır. İnşaat Mühendisi için gerekli olan bilgiler temel altı zeminin özellikleridir. Aşağıdaki Sorulara Cevap Verebilmemiz Gerekir: Sağlam bir temel zemininin taşıma gücü nedir? Sağlam olmayan bir temel zemininin taşıma gücü nedir ve bu nasıl artırılır? Sağlam olmayan bir tabaka üzerinde bulunan sağlam bir tabakanın kalınlığı ne kadar

olmalıdır ki, yapı yükü tesiriyle sağlam olmayanın içine zımbalanmasın. Zemin oturması, yeraltı su seviyesinin inmesi gibi durumlarda meydana gelecek temel

zemini deformasyonların yapı üzerindeki tesiri nedir? Bir yapı ne kadar oturacaktır? Farklı oturma meydana gelecek midir? Komşu yapılar birbirlerine ne şekilde tesir ederler? Temel zeminin oturması yapı yükü altında ne kadar sürer? Oturma ne şekilde meydana

gelir? Oturmaları hangi tedbirlerle azaltmak veya tamamen ortadan kaldırmak mümkündür? Kazıklı temellerde, kazığın taşıma gücünün ne kadarı uç direnci ve ne kadarı sürtünme

direnci ile karşılanır? Bunlar çeşitli zemin cinslerine göre ne şekilde değişir?

2 Prof. Dr. Ahmet TUNCAN – Ders Notları Anadolu Üniversitesi – İnşaat Mühendisliği Bölümü

Zemin Etüd Raporunun Hazırlanması: Arsada ayrıntılı zemin incelemesi yapılmadan önce bir kısım ön bilgiler toplanmalıdır. Bunlar civardaki yapılarda oturma olup olmadığının belirlenmesi, temel kazılarının veya yarma şevlerinin incelenerek zemin profili hakkında bilgi sahibi olunması ve bölgedeki su kuyularının incelenerek yeraltı su seviyesinin saptanması arsa yakınında yeraltı su seviyesini kontrol eden akarsu bulunup bulunmadığının saptanmasıdır. Ayrıntılı zemin etüdü yapılırken sondajlar sonucunda elde edilen zemin numuneleri üzerinde laboratuarda temel zemin deneyleri yapılır. Laboratuar ve arazi deneyleri sonunda bir zemin etüt raporu hazırlanır. Temel Zemini İncelemesi Sonucu Aşağıdaki Özellikler Belirlenebilir: Zeminin fiziksel özellikleri (likit limit, plastik limit, tane çapı dağılımı, spesifik

gravite, tabii su muhtevası). Zeminin mekanik özellikleri (sıkışma parametreleri, kayma mukavemeti parametreleri,

permeabilite). Yeraltı su seviyesi derinliği (Y.A.S.S.). Zemin profili. Standart penetrasyon deneyi (SPT sayıları) ve konik penetrasyon deneyi (CPT

değerleri). Temel derinliği ve temel sistemi. Zemin emniyet gerilmesi. Zemin hakim periyodu. Yatak katsayısı. Zeminde sıvılaşma potansiyelinin olup olmadığı. Zeminde iyileştirme yapılıp yapılmayacağı. Zemin grubu. Yerel zemin sınıfı.

Bu raporda yukarıda belirtilen özelliklerin yanı sıra aşağıda belirtilen hususlarda olmalıdır. Yapılacak yapının kısa bir tarifi. Şantiye yerinin tasviri. Bu tasvirde civardaki yapıları, şantiyenin drenaj koşullarını ve

diğer göze çarpan kısımlar tasvirde yer almalıdır. Şantiyenin jeolojik durumu. Sondaj loglarının detayları (sondaj sayıları, sondaj derinlikleri, sondaj tipleri vb.). Zemin tabakalarının cinsleri, SPT sayıları, CPT değerleri, diğer deney sonuçları ve

laboratuar sonuçları. Y.A.S.S. durumu. Temel tipinin tavsiyesi, taşıma gücü, zemin emniyet gerilmesi. Sonuç ve öneriler. Rapora ilave edilen grafikler (şantiye krokisi, sondaj yerlerini belirten bir kroki, sondaj

logları, laboratuar deney sonuçları ve varsa diğer özel grafikler).

3 Prof. Dr. Ahmet TUNCAN – Ders Notları Anadolu Üniversitesi – İnşaat Mühendisliği Bölümü

TEMEL ÇUKURU KAZILARI

Temel çukuru zemin yüzeyi altında kalacak olan yapı kısımlarını (temel) inşa etmek için kazılır. Temel çukuru derinliği, yapı yükünü alacak olan sağlam tabakaların derinliğine, yapının cinsine ve temel yapısının inşa şekline bağlıdır. Temel çukuru tabanı, yük ve zemin durumları tarafından tespit edilen derinliğe kadar indirilir. Fakat, taban her durum için don bölgesinin altına kadar indirilmelidir. Bu suretle yapı, zeminin donma ve sonra tekrar erime dolayısıyla meydana gelecek hacim değişikliklerinden etkilenmemelidir. Şantiyede temel çukuru kazıları için çeşitli metotlar vardır. Eğer temel zemini yeter derecede sağlam ise, temel çukuru yanları düşey olarak kazılabilir. Eğer zemin kendini tutamıyor ise, temel çukuru ya şevli olarak kazılır veya temel çukuru yan yüzeyleri desteklenir. Temel çukurlarında öncelikle yeraltı su seviyesinin durumu göz önüne alınmalıdır. Eğer yeraltı su seviyesi kazı tabanının altında ise herhangi bir problem yoktur. Eğer kazı tabanı yeraltı su seviyesinin altında ise, kazının kuruda yapılabilmesi için yeraltı su seviyesinin düşürülmesi gerekir. 1. Desteksiz Kazı: Eğer kazı şevli olarak yeter güvenlikte yapılabiliyor ve zemin yeterli mukavemette ise, geçici veya kalıcı yüzeysel kazılar desteksiz olarak açılabilir. Desteksiz kazılar en basit ve tercih edilen bir kazı metodudur. Fakat bu durum her zaman mümkün olmayabilir. Çünkü şevli kazılar için yer elverişli olmayabilir. Bu durumlarda, yanlarda yapı olması veya yol geçmesi gibi durumlarda kazı düşey olarak yapılmalıdır. Eğer desteksiz bir kazı şevli olarak yapılacaksa, mühendis şevin eğimine karar vermelidir. Şevin dikliği zeminin fiziksel, mekanik ve hidrolik özelliklerine, hava şartlarına, kazı derinliğine ve temel inşası süresine bağlı olarak değişir. Şev açısı zemin etüt raporlarından ve tecrübelerden faydalanılarak belirlenebilir. Bütün mühendisler mümkün olduğunca temel kazısını düşey açmaya çalışırlar. Çünkü, düşey kazı çukurları daha az yer kaplar ve daha az kazı toprağı oluşturur. Zemin kazılarındaki şev stabilitesi kazılacak zeminin cinsine, malzemenin konsolidasyon derecesine, zeminin tabakalaşma durumuna ve yeraltı su seviyesinin durumu gibi faktörlere bağlıdır. Homojen olmayan zeminlerde zeminin derinlikle olan değişimi kırılma yüzeyleri hakkında bir fikir verebilir. Homojen zeminlerde kırılma yüzeyleri yaklaşık daire olarak alınabilir. Eğer zeminin kayma mukavemeti yetersiz ise, şev kendi ağırlığı veya üzerindeki yükün (eğer varsa) ağırlığı ile kayar. 1a. Kum Zeminde Kazı: Yeraltı su seviyesi üzerindeki kum stabil olarak kabul edilebilir. Kum ve çakıl içinde açılan şevlerin stabilitesi direk şevin yatayla yaptığı açı ile belirlenebilir. Şev kuru veya nemli kum içine açılmış ise; G.S.=tg /tg alınabilir. Kumlu zeminlerde açılan şevlerin stabilitesi şev yüksekliğinden bağımsızdır. Kalıcı şevlerde şev yüzeyine paralel bir su akımı var ise, G.S.= ' tg / tg eşitliği kullanılabilir. Gevşek suya doygun kumlar stabil değildir ve kazı boyunca kayabilir. Yeraltı su seviyesi altında bulunan ince taneli kum ve silt sıvı gibi kolayca

4 Prof. Dr. Ahmet TUNCAN – Ders Notları Anadolu Üniversitesi – İnşaat Mühendisliği Bölümü

akabildiklerinden en kötü kazı malzemesi olarak kabul edilir. Bu tip zeminlerde yapılacak kazılar mutlaka desteklenmelidir.

1b. Yumuşak Kil Zeminde Kazı: Normal konsolide olmuş killer içinde açılan şevlerin uzun süreli stabilite analizleri u = Cu + ‘tg eşitliği ile yapılır. Eğer yumuşak bir kilde 1.5/1.0 lik bir eğimle yapılacak bir kazıda, kazı derinliği 3.0 m.’ye ulaşırsa zeminde kayma meydana gelebilir. Eğer yumuşak zemin tabakası sert bir zemin tabakası üzerinde yer alıyorsa şev kayması sert tabakaya kadar uzayabilir.

1c. Sert Kil Zeminde Kazı: Aşırı konsolide olmuş çatlaklı killerde, çatlaklar açılmaya olanak bulacağından suyun içeri girmesi kilde yumuşamaya ve mukavemetin azalmasına sebep olacaktır. Çatlamış killerde açılan şevlerin uzun süreli stabilite analizlerinde u = Cu + tg eşitliği kullanılabilir. Bu eşitlikte Cu=0 alınarak hesap yapılabilir. Sert kil zeminde yapılacak kazılar stabil olabilir. Kısa sürede ve kuru mevsimlerde yapılacak kazılar yaklaşık 10 m.’ye kadar problemsiz olarak yapılabilir. Yanları şevli olarak yapılan

TEMEL ÇUKURU

zemininzeminin içsel sürtünme Açısışev açısı

G.S.=tg /tg

Cu= drenajsız Kayma Mukavemeti

1.5

1.0

Yumuşak Kil Zeminde Taban Göçmesi. Sert Zemin

Yumuşak Kil 3.0 m

5 Prof. Dr. Ahmet TUNCAN – Ders Notları Anadolu Üniversitesi – İnşaat Mühendisliği Bölümü

temel çukurlarında şev eğiminin seçilmesi; zeminin cinsine, kazının derinliğine ve şevin açık kalacağı süreye bağlıdır. Yan yüzleri şevli açılan temel çukurlarında zemin parçalarının dökülmesi olasılığı ve gerektiğinde yeraltı suyunu tutma düzeneklerin yerleştirebilmek için 3m.’de bir 1.5 m. genişlikte kademeli kazı yapılmalıdır. Kohezyonsuz veya yumuşak kohezyonlu zemine 45o, katı veya orta katı kohezyonlu zeminde 60o, yumuşak kayaçta 80o ve sert kayaçta 90o lik şev açıları max. değerler olarak seçilebilir.

2. Destekli Kazılar: Temel çukuru kazıları düşey veya düşeye yakın kazıları içerir. Düşey kazı yüzeyleri geçici olarak desteklenmelidir. Düşey temel çukurların duvarlarını daima emniyete almak gerekir. Kendini tutabilen zeminlerdeki temel çukurları, dar çukurlarda yaklaşık 1.5 m. derinliğe kadar ve geniş çukurlarda yaklaşık 3.0 m. derinliğe kadar kaplamasız olarak bırakılabilir. Şantiyede birçok zemin şartı derin ve geniş kazıya genellikle elverişli olmayabilir. Bu gibi durumlarda kazı duvarlarının desteklenmesi gerekir. Bular çelik, beton veya ahşap palplanj perdeler, kaplamalı veya kaplamasız kazık veya düşey kirişler, yerinde dökme kazıklar ve diyafram duvarlar olabilir. Bu tür dayanma yapılarının yerinde durabilmesi için göğüsleme ve yatay destekler kullanılabilir. Kil zeminlerdeki destekli kazılar kazı tabanındaki kabarmadan dolayı dengesiz hale gelebilirler. Yani kazı tabanında kabarma meydana gelebilir. Kabarmaya karşı güvenlik sayısı G.S.= 5.7CB1/(HB1-CH) alınabilir. Burada, B1: 0.7B alınabilir, B:kazı genişliği, H: kazı Yüksekliği, C: zeminin kohezyonu, : zeminin B.H.A.). Kazılar bazen su akımına maruz kalabilirler. Budurumda, borulanmaya karşı güvenlik sayısı kontrol edilmelidir. Borulanma kazı içinde yüksek hidrolik eğimli suyun akışı ile meydana gelebilir. Akım ağları çizilerek çıkış eğimi bulunur (içıkış). Kritik hidrolik eğim ikr=0.9-1.1 arasında alınabilir. Borulanmaya karşı güvenlik sayısı, G.S.= ikr/içıkış >1.5 alınabilir. 2. 1. Yüzeysel Kazıların Desteklenmesi: 5 m.’ye kadar olan kazılar genellikle yüzeysel kazı olarak adlandırılır.

TEMEL ÇUKURU

yer altı su seviyesi

Yeraltı Su Seviyesi Üzerinde Düşey Cidarlı Kazı.

10 m

6 Prof. Dr. Ahmet TUNCAN – Ders Notları Anadolu Üniversitesi – İnşaat Mühendisliği Bölümü

2.1a. Yatay Destekli Kazılar: Yatay kaplama düşey kaplamadan daha ekonomiktir ve dolayısıyla daha çok kullanılır. Bu metot temel çukuru tabanı yeraltı su seviyesinin üzerinde ise ve zeminde kendini az da olsa tutabilecek sağlamlıkta ise kullanılır. Zemin cinsine göre yatay destekler min. 1.0-2.5 m. veya daha fazla düşey aralıklarla yerleştirilebilir. Yatay destekler gerçekte eğilmeye maruz yatay kolonlardır. Kolonların yük taşıma kapasitesi narinlik oranına bağlıdır. Narinlik oranı ara noktalarda yatay ve düşey destekler ile azaltılabilir. Killi zeminlerdeki destekli kazı durumlarında zemin yüzeyi altındaki ilk yatay desteğin derinliği çekme çatlağı derinliğinden daha az olmalıdır. Çekme çatlağı derinliği: Z=2C/ (Ka)1/2 (burada; C: zeminin kohezyonu, zeminin B.H.A., Ka=tg2(45-/2) aktif toprak basıncı katsayısı). Eğer = 0 alınırsa, Ka=1 ve Z=2C/ halini alır. Temel çukuru duvarlarının kaplanmasında kullanılan ahşap, bunları mümkün mertebe çok defa kullanabilmek için, mümkün olduğu kadar az işlenmeli, az parçalanmalı ve çivilenmelidir.

2.1b. Düşey Destekli Kazılar Düşey kaplama kendini tutamayan zeminlerde (su seviyesi altında bulunan kohezyonsuz silt, kum veya çakıl) veya su olması durumlarında kullanılır.

Yatay destek kuşak göğüsleme

Kil Zemin içinde Dar Kazı.

7 Prof. Dr. Ahmet TUNCAN – Ders Notları Anadolu Üniversitesi – İnşaat Mühendisliği Bölümü

2.2. Derin Kazıların Desteklenmesi: Yumuşak zeminlerde yapılan büyük ve geniş kazılar zor ve pahalıdır. Dolayısıyla, iksa sistemine karar vermeden önce mümkün olan her çözüm araştırılmalıdır. 5-6 m. den daha derin olan kazılar Asker kirişleri, palplanjlar ve beton diyafram duvarlar ile desteklenebilir. 2.2a. Asker Kirişleri: Asker kirişleri kazıdan önce zemine çakılırlar. Bunlar düşey çelik veya ahşap kirişlerdir. Kazı başladıktan sonra göğüslemeler asker kirişleri arasına yerleştirilir ve böylece kazı devam eder. Göğüslemeler yatay ağaçlardır. Kazı istenilen derinliğe gelindiğinde, kuşaklar ve yatay destekler yerleştirilir. Bunlar genellikle A.B.D.’de yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu sistemin dezavantajı; zemin suyunun olması durumunda temel çukuruna su girebilir.

Yatay Destek Düşey Kaplama

Kuşak

Kendini az Tutabilen Zeminde Destekleme.

8 Prof. Dr. Ahmet TUNCAN – Ders Notları Anadolu Üniversitesi – İnşaat Mühendisliği Bölümü

2.2b. Beton Diyafram Duvarlar: Genellikle kazı duvarının göçmesini önlemek için bentonit çamuru kullanılır. Bir ekskavatör ile kazılarak açılan kazıda alternatif aralıklı panoların yapımına dayanan bulamaç hendeği yöntemi kullanılır. Bu panolar 50-100 cm kalınlıkta ve 7 m yüksekliğinde olabilir. Bir çukur açılarak içi akıcı bentonit çamuru ile doldurulur. Duvarın donatısı yerleştirilir. Beton, çukur tabanından itibaren doldurulur bentonit çamuru yukarıya doğru hareket ettirilerek beton ile yer değiştirmesi sağlanır. Bu duvarların amacı, su geçirimsizlik perdeleri oluşturmaktır. Yani yeraltı suyunu temel çukurundan uzaklaştırmaktır. Dezavantajı oldukça yüksek maliyetli oluşları ve özel alet, ekipman ve tecrübeli ekip gerektirmesidir. Aynı zamanda atık olarak çıkan bentonit çamurunun çevreyi kirletmesi de bir dezavantajıdır.

2.2c. Palplanj Duvarları: Bu perdeler su geçirimsizlik perdeleri olarakda adlandırılır. Çelik palplanjlar genellikle kazıdan önce zemine çakılır ve oldukça flexible duvarlardır. Suya doygun yumuşak zeminlere, kohezyonsuz siltlere veya gevşek kumlara çakılması oldukça kolaydır. Özellikle büyük taş içeren sıkıştırılmış kum-çakıl zeminlere çakılması zordur.

Yatay Destek

Asker Kirişi

Göğüsleme

Kuşak

9 Prof. Dr. Ahmet TUNCAN – Ders Notları Anadolu Üniversitesi – İnşaat Mühendisliği Bölümü

Palplanj

Göğüsleme

Yatay Destek

A-A Kesiti

A A

Palplanj

Yatay Destek

Göğüsleme

10 Prof. Dr. Ahmet TUNCAN – Ders Notları Anadolu Üniversitesi – İnşaat Mühendisliği Bölümü

TEMEL ÇUKUR CİVARINDAKİ MEVCUT YAPILARIN EMNİYETE ALINMASI Eğer inşa edilecek yapı mevcut bir yapının doğrudan yanına yapılacaksa, kazıya başlamadan önce mevcut yapının temel derinliği incelenmeli ve mevcut bir temelin hemen yanında bulunan toprak hafriyatının temelin altında bulunan zeminin taşıma kapasitesini geçici bile olsa azaltacağı düşünülmelidir. Çünkü, bu gibi yerlerde mevcut yapının temeli atılırken göz önüne alınan ve temel tabanı yanlarının üzerinde bulunan toprak kitlesi artık mevcut değildir. Dolayısıyla, mevcut yapıların yakınında bulunan temel çukurlarında yapılacak olan betonlamalar zemini bir an önce eskisi gibi desteklemek için mümkün olduğunca erken bitirilmelidir. Yeni yapının temeli mevcut yapının temelinden daha derine kadar inmiyorsa, yani yeni temeller daha sığ ise, büyük bir sorun çıkmaz. Temel inşaatı mümkün olduğu kadar çabuk bitirilmelidir. Yeni yapının temel seviyesi mevcut yapının temel seviyesine kadar iniyorsa çok büyük deformasyonlar meydana gelmez. Mevcut yapının yeni açılan temel çukuruna kaçmasını engellemek için, önce mevcut yapıya dik yöndeki temellerin çukurları kısım kısım açmak suretiyle kazılabilir ve betonlanır. Bunlar mevcut temele destek vazifesi görür. Yeni yapının temeli mevcut olandan daha derine kadar iniyorsa, aynı şekilde hareket edilir. Eğer her iki yapı birbirine doğrudan yaslanıyorsa, eski yapı temelinin desteklenmesi gerekir. Eğer yan yana (bitişik) inşa edilmiş evlerden bir tanesi aradan yıkılacak ve yerine yenisi inşa edilecek olursa, komşu binaların yıkma işleri sırasında desteklenmesi gerekir. Çünkü, eski evler birbirlerini destekler. Yeni yapının temeli mevcut yapının temeline zarar vermeyecek şekilde yapılması istenirse yeni yapının temel derinliği iki yapının temeli arasındaki mesafeye eşit alınabilir.

11 Prof. Dr. Ahmet TUNCAN – Ders Notları Anadolu Üniversitesi – İnşaat Mühendisliği Bölümü

YERALTI SUYUNUN TEMEL ÇUKURUNDAN UZAKLAŞTIRILMASI Bazı temel kazılarının yeraltı su seviyesinin altında yapılması gerekebilir. Kazının yapılabilmesi ve uygun çalışma koşullarının oluşturulması için yeraltı suyunun temel çukurundan uzaklaştırılması veya yeraltı su seviyesinin indirilmesi gerekir, bu amaçla aşağıda belirtilen yöntemler uygulanabilir. 1. Bir Çukurda Toplanan Suyun Pompalarla Dışarı Atılması: Küçük kazılarda sızıntı suyu hendeklerle bir veya birkaç çukurda toplanır, yeraltı suyu bu çukurlardan santrifüjlü pompalarla dışarı atılır. Bu yöntemin uygulanabilmesi için, kazı çukuru içerisine gelen yeraltı suyu miktarı az olmalıdır. Kazı çukurundan pompalarla atılan yeraltı suyu içerisinde zemin bulunmamalıdır. Diğer bir deyişle zemin akıcı hale gelip su ile sürüklenmemelidir. İnce, kum ve silt içerisinde açılan temel çukurlarında bu yöntem uygulanamaz. Çünkü, ince kum ve silt dışarı atılan yeraltı suyu ile sürüklenerek yeraltı erozyonu meydana getirebilir. Bu ise, komşu yapıların dengesini tehlikeye soktuğu gibi arsada inşa edilecek yapının aşırı oturmasına da yol açabilir.

Santrifüjlü Pompa

Su Toplama Çukuru

TEMEL ÇUKURU

KESİT

Su Çıkışı

TEMEL ÇUKURU

Toplama Çukuru

Toplama Hendekleri

PLAN

12 Prof. Dr. Ahmet TUNCAN – Ders Notları Anadolu Üniversitesi – İnşaat Mühendisliği Bölümü

2. Yeraltı Su seviyesinin Nokta-Kuyu (Well-Point) Yöntemi ile İndirilmesi: Temel çukuruna gelen yeraltı suyunun fazla olması halinde Y.A.S.S.’ nin indirilmesi yoluna gidilebilir. Bu amaçla, temel çukuru çevresinde suyun debisine göre 2-4 m aralıklarla sondaj kuyuları açılır. Bu kuyular içerisine 5-7.5 cm çapında ve 0.5-1.0 m uzunluğunda delikli borular yerleştirilir. Kuyuya bir boru indirilir. Bu boru toplama borusuna bağlanır. Toplama borusu ucuna bir pompa bağlanarak kuyulardan su dışarı atılır. Temel çukuru çevresine açılan kuyuların aralıkları, kuyu sayısı, temel çukuruna gelen su miktarı ile ilgilidir. Bu yöntem özellikle kum zeminler için çok uygundur, buna karşılık killi zeminlerde uygulanmaz. Kazı derinliğinin 6-7 m den daha fazla olması halinde “kademeli kuyu yöntemi” uygulanır.

Su Çıkışı

TEMEL ÇUKURU

KESİT

5-6 m Orijinal Y.A.S.S.

İndirilmiş Y.A.S.S.

Santrifüjlü Pompa

TEMEL ÇUKURU KUYU

PLAN

2-4 m.

2-4 m.

13 Prof. Dr. Ahmet TUNCAN – Ders Notları Anadolu Üniversitesi – İnşaat Mühendisliği Bölümü

3. Diğer Yöntemler: 3.1. Elektro Osmoz Yöntemi: Elektro osmoz yöntemi özellikle silt ve siltli kil zeminlerde başarı ile kullanılmaktadır. Zemin içerisinde açılan sondaj kuyuları içine positif ve negatif elektrotlar yerleştirilir ve bu elektrotlar arasına doğru akım verilirse su molekülleri negatif elektrotta toplanır. Toplanan su bir pompayla dışarı atılarak yeraltı su seviyesi indirilebilir. Özel ekipman ve teknoloji gerektiren bu yöntem oldukça pahalıdır.

3.2. Kimyasal Taşlaştırma Yöntemi: Bu yöntemle temel çukuru çevresine kimyasal eriyikler enjekte edilir. Bu kimyasal eriyikler yeraltı suyu ile reaksiyona girerek zeminin taşlaşmasına yol açarlar. Böylece, hem kazı duvarları desteklenmiş ve hem de temel çukuru kuruda tutulmuş olur. Kumlu ve çakıllı zeminlerde uygulanır. Kimyasal eriyik olarak kireç ve çimento şerbeti kullanılabilir. 3.3. Yeraltı Suyunun Dondurulması: Zeminin boşluklarında bunan su dondurulur. Böylece, meydana gelen buz duvarı yalnız suyun geçmesini önlemekle kalmayıp, aynı zamanda yeter miktarda kalın olduğu takdirde temel çukuru duvarları da takviye edilmiş olur. Bu yöntemle kazı tavanı ve kazı duvarları dondurulur. Bunun için, temel çukuru çevresinde aralıklarla sondaj çukuru açılır. Bunların içine soğutucu borular indirilir. Bu borularda soğutucu sıvılar (kalsiyum klorür, magnezyum klorür, metil alkol, ve amonyak vb.) dolaştırılarak zemin dondurulur. Temel inşaatı süresince dondurma işlemine devam edilir ve böylece temel inşaatı kuruda yapılmış olur. Özel teknoloji ve patent gerektirir. Diğer metotların amacına ulaşamadığı durumlarda çok çabuk harekete geçen zeminlerde ve fazla su içeren zeminlerde kullanılabilir.

Elektrik Akımı

Elektrot

Su Molekülleri (H2O)

Su Çıkışı

(+) (--) KATOT ANOT

14 Prof. Dr. Ahmet TUNCAN – Ders Notları Anadolu Üniversitesi – İnşaat Mühendisliği Bölümü

KAYNAKLAR

Acun, N., Temel İnşaatı I ve II, İTÜ Matbaası, Gümüşsuyu, İstanbul 1978. Akdağ, N.E. ve Sağlamer, A., Taş Kolonlar ile Zeminlerin Islahı, Zemin Mekaniği ve Temel Mühendisliği Dördüncü Ulusal Kongresi, İstanbul, 1992. Akdoğan, M., Erol, O. Ve Ergun, U., Taş Kolonların Performansı-Bir Vaka Analizi, Zemin Mekaniği ve Temel Mühendisliği Altıncı Ulusal Kongresi, Dokuz Eylül Üniversitesi, İzmir, 1996 Coduto, D.P., Temel Tasarımı, İlkeler ve Uygulamalar, 2. Baskı, Gazi Kitabevi, Ankara, 2001. Çalış, A., Taş Kolonlarla Zemin İyileştirmesi, Dumlupınar Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Kütahya, 2003. Çınar, M. ve Akaya, A.B., Jet-Grouting Uygulama Tekniği. Dadaşbilge, B. Yapı Temelleri, Kazı Çukurları, Şevler, Proje ve Hesap Esasları, Temel Araştırma Yayınları No:3, Matbaa Teknisyenleri Basımevi, İstanbul, 1976. Das, B.M. , Principals of Foundation Engineering, Brooks/Cole Engineering Divison, California, 1984. Ordemir, İ., Foundation Engineering, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Ankara, 1984. Önalp, A., İnşaat Mühendislerine Geoteknik Bilgisi I ve II, Karadeniz Üniversitesi, Yayın No: 3, Trabzon, 1983. Toğrol, E. ve Tan O., Kazıklı Temeller, Birsen Yayınevi, İstanbul, 2003. Uzuner, B.A., Temel Mühendisliğine Giriş, KTÜ, Derya Kitabevi, Trabzon, 1995. Yıldırım, S., Zemin İncelemesi ve Temel Tasarımı, Birsen Yayınevi, İstanbul, 2002.