Gaziantep Yerel Zemin Tipleri ve İNŞAAT MÜHENDİSLERİ ODASI GAZİANTEP ŞUBESİ Gaziantep Yerel Zemin Tipleri ve Uygun Temel Seçimi Doç. Dr. Hanifi Çanakcı Gaziantep Üniversitesi

Temel tipleri Tekil temel Birleşik temel Sürekli temel Radye temel

Derin temeller

Temel tasarımı yapılırken üç önemli şartın sağlanması gerekmektedir:   1. Temelin yerleştirileceği noktanın seçimi. Bunda amaç temelin dış etkenlerden olumsuz bir şekilde etkilenmesine mani olmak.

Temel derinliğinin ve yerini seçimine etki eden faktörler Don derinliği Zeminde oluşabilecek hacim değişimi Yakın yapılar Yer altı suyu Yeraltında bulanan boşluklar, yapılar, vs.

2. Göçmeye karşı dayanım

3 Aşırı oturmalara karşı güveli olması.

Oturma türleri Ani oturma Uzun süreli oturma Kil Silt Kum Çakıl Kaya Killi kumlar

Oturma hesapları Ani oturma Burada; Es: Zeminin elstik modülü (kPa) B : Temelin eni (m) qo: Temel tabanındaki gerilme μs : Poisson oranı αs: Katsayı

Oturma hesapları Uzun süreli oturma Aşırı konsolide killer

Güzel sanatlar galarisi, Meksika 3 m üniform oturmuş Pissa kulesi, 5,5° yatık

Gaziantep’te karşılaşılan zemin türleri Kireçtaşı Bazalt Alüvyon Dolgu

KİREÇ TAŞINDA YAPILAN TEMEL KAZISI

Kireçtaşı Mukavemet : Serbest basınç mukavemeti oldukça değişkenlik göstermektedir. Laboratuarda yapılan deneylerde 2 MPa dan 80 MPa aralığında değişmektedir. Deformasyon modülü: Serbets basınç mukavemetine bağlı olarak 1 GPa ile 20 GPa arasında değişmektedir.

Kireçtaşı Taşıma Kapasitesi: Serbest basınç dayanımına ve çatlaklık durumuna bağlı olarak değişmekte beraber oldukça iyidir. Taşıma kapasitesi hesaplamaları ampirik veya teorik olarak yapılabilmektedir. Oturma: Ani oturmalar olarak karşımıza çıkacaktır. Deformasyon modülünün yüksek olası sebebiyle oturma miktarları müsaade edilen sınır altında kalmaktadır. Yapı Tasarımı : Serbest basınç mukavemetinin yüksek olması sebebiyle yerel zemin sınıfı Z1 veya Z2 olarak alınabilmektedir.

Kireçtaşı Yer altı suyu : Alüvyon zeminlerde olduğu gibi yer altı su tablası bulunmamakla beraber yer altı suyu kayaç içerisindeki çatlaklar içerisinde hareket etmektedir. Kazı : Kayacın mukavemetine bağlı olarak kazma yöntemi değişebilmektedir. Temel veya yol yapımı esnasında iksasız kazı yapılması durumunda mukavemet ve çatlaklık durumuna göre oldukça dik kazılar yapılabilmektedir. Dolgu : Kazıdan çıkan malzemenin gradasyonu ve mukavemeti dikkate alınarak büyük hacimli kaliteli dolgu yapılabilmektedir. Riskler : Kireçtaşı için en çok karşılaşılabilecek risk erime boşluklarıdır. Şehrimizde çeşitli yapılar için yapılan kazılar esnasında bu tür boşluklara rastlanmış ve dikkat edilmesi gereken önemli bir husustur.

Erime boşlukları

Bazalt Bazalt, yerkabuğunun çatlaklarından dışarı çıkan erimiş lavların soğuyup katılaşmasıyla oluşan volkanik bir kayaç türüdür. Bazaltların rengi kurşuni ya da siyah, yoğunluğu da diğer volkanik kayaçların çoğundan daha fazladır.

Bazalt Mukavemet : Serbest basınç mukavemeti oldukça yüksektir. 110 MPa değeri laboratuarımızda görülmüştür Deformasyon modülü: Serbest basınç mukavemetine bağlı olarak çok yüksek deformasyon modülüne sahiptir.

Bazalt Taşıma Kapasitesi: Serbest basınç dayanımına ve çatlaklık durumuna bağlı olarak değişmekte beraber oldukça iyidir. Taşıma kapasitesi hesaplamaları ampirik veya teorik olarak yapılabilmektedir. Oturma: Ani oturmalar olarak karşımıza çıkacaktır. Deformasyon modülünün yüksek olası sebebiyle oturma miktarları müsaade edilen sınır altında kalmaktadır. Yapı Tasarımı : Serbest basınç mukavemetinin yüksek olması sebebiyle yerel zemin sınıfı Z1 veya Z2 olarak alınabilmektedir.

Karataş bölgesi, Bazalt

Bazalt Yer altı suyu : Alüvyon zeminlerde olduğu gibi yer altı su tablası bulunmamakla beraber yer altı suyu çatlaklar arasındaki bozulmuş zemin içerisinde bulunabilmektedir. Kazı : Kayacın mukavemetine bağlı olarak kazma yöntemi değişebilmektedir. Temel veya yol yapımı esnasında iksasız kazı yapılması durumunda bazalt blokları risk oluşturabilmektedir. Dolgu : Kazıdan çıkan malzemenin gradasyonu ve mukavemeti dikkate alındığında büyük hacimli kaliteli dolgu yapılabilmektedir. Riskler : Kimyasal ve fiziksel bozulmalara maruz kalmış olan bazalt blokları arasında yüksek plastisiteli kil bulunabilmektedir. Bu da taşıma kapasitesinin azalmasına ve düzensiz oturmalara sebep olabilmektedir.

Alüvyon zeminler Ana kayanın kimyasal ve fiziksel yollarla bozulması sonucu oluşan zemin sınıfıdır. En çok bilinenleri çakıl, kum, kil, ve silttir. Bunlar, taşınmış veya yerinde oluşmuş olabilir. Dane çapları 0,002 mm'den 75 mm ye değişebilmektedir. En problemli olanı killerdir. Killerin çeşitli türleri bulunmaktadır. Bunlardan en çok bilinenleri; Kaolin İllit Semektit

Alüvyon zeminler Mukavemet : Bu tür zeminlerde mukavemet çok değişkendir. Killer ve siltlerde yükleme tarihçesi ve su muhtevası, kum ve çakıllarda dane dağılımı ve sıkılık önemli faktörlerdir. Deformasyon modülü: Çok değişkendir. Killerde 4 ile 90 MPa arasında kum ve çakıllarda ise 10 ile 170 MPa arasında değişmektedir.

Alüvyon zeminler Taşıma Kapasitesi: Yumuşak killerde 25 kPa ile 200 kPa kum ve çakıllarda ise 100 ile 300 kPa arasında değişmektedir. Oturma: Kum ve çakıllarda ani oturmalar oluşurken killerde uzun vadeli konsolidasyon oturmaları oluşmaktadır. Oturma miktarları hesaplanarak binanın kullanım amacına uygun müsaade edilebilir sınırlar arasında kalmasına çalışılmalıdır. Yapı Tasarımı : Killerde serbest basınç mukavemeti ve kum ve çakıllarda ise sıkılık durumuna bağlı olarak zemin sınıfı Z1 den Z4 kadar değişebilmektedir.

Alüvyon zeminler Yer altı suyu : Yer altı su seviyesi sondajlar esnasında belirlenebilmektedir. Yer altı su seviyesinin hareketi yıl boyu takip edilmelidir. Kazı : Zeminin türüne bağlı olarak dik veya şevli kazı yapılabilmektedir. Dolgu : Kazıdan çıkan malzemenin mutlak suretle laboratuarda standart Proktor deneyi yapılarak optimum su muhtevası ve maksimum kuru birim hacim belirlenip sonra arazide sıkıştırma yapılmalıdır.. Riskler : Killerde uzun vadeli oturmalar. Gevşek ve su seviyesinin yüksek olduğu bölgelerde sıvılaşma riski bulunmaktadır.

Dolgu zeminler Kontrollü dolgular Kontrolsüz dolgular

Kaya dolgu Kaya dolgu şev kayması

Kaya dolgu kontrol testi

Kontrolsüz dolgular için DDC sıkıştırma

Düşey yatak katsayısı Temel tasarımında kullanılan önemli bir zemin parametresidir. Çeşitli yöntemlerle hesaplanabilmektedir. zeminin mekanik özelliklerinden, plaka yükleme deneyinden ampirik bağıntılardan abaklardan

Zeminin mekanik özelliklerinden Burada; Es: Zeminin elstik modülü (kPa) B : Temelin eni (m) μs : Poisson oranı μs Zemin türü Es Mpa Gevşek kum 10,35 - 24,15 0,2 - 0,4 Orta sıkı kum 17,25 - 27,60 0,25 - 0,4 Sıkı kum 34,50 - 55,20 0,3 - 0,45 Siltli kum   10,35 - 17,25 Çakıllı kum 69,00 - 172,5 0,15 - 0,35 Yumuşak kil 2,07 - 5,18 Katı kil 5,18 - 10,35 0,2 - 0,5 sert kil

Plaka yükleme deneyinden Killi zeminler için Kum ve çakıl zeminler için

Ampirik bağıntılarda Kum ve çakıl zeminler için Scott (1981) yukarıdaki bağıntıda verilen k0.3 değerinin standart penetrasyon deney sonucundan belirlenebileceği aşağıdaki bağıntıyı önermiştir.

Abaklardan Bowles J E, 1996, Foundation analysis and design Das B M , 1999, Foundation engineering

Davetlerinden dolayı Oda Yönetimine ve Dinlediğiniz için Siz Meslektaşlarıma Teşekkür ederim