Dolgu ve Yarmalarda Sondaj Çalışması ve Değerlendirmesi. HAZIRLAYAN Özgür SATICI Mad. Yük. Jeo. Müh. (MBA)

Transkript

1 Dolgu ve Yarmalarda Sondaj Çalışması ve Değerlendirmesi HAZIRLAYAN Özgür SATICI Mad. Yük. Jeo. Müh. (MBA)

2 İçerik Yarmalarda sondaj Dolgularda sondaj Derinlikler Yer seçimi Alınması gerekli numuneler Analiz ve değerlendirmeler

3 Yarma sondajları Yarma sondajları özellikle yeni yol güzergahlarında yol yarması için kazılacak birimin jeolojik özelliklerini tanımlamak, yapısal modeli oluşturabilmek ve tasarım için gerekli numuneleri alabilmek için yapılır.

4 Amaç İş programı aşamasında yarma kazısı sırasında kazılacak birimlerin yatay ve düşey yöndeki jeolojik-jeoteknik özelliklerini en iyi ortaya çıkaracak yerlerde ve derinliklerde sondajlar planlamaktır.

5 Bu sondajlar; h 5 m olan yarmalarda en yüksek yarma şevinin 1Y/1D oranında araziyi kestiği yerden 5-10 m geride yol kırmızı kotunun 5 m altına inilecek şekilde planlanlanmalıdır.

6 Yer seçimi Yarma sondajlarında yol yapımı sırasında kazılıp atılacak malzemeden ziyade, şev tasarımı yapacağımız birime ait mühendislik parametrelerini elde etmek daha önemlidir.

7

8 Sondajın sayısı Yarma sondajlarında sayı kontrol mühendisinin yetkisinde olup, yol yarmasının uzunluğuna göre değişiklik gösterebilir.

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18 Alınması gerekli numuneler Kaya yarmalarda Şartnameye uygun olacak şekilde alınabilen yerlerden mutlaka karot numuneleri alınmalı ve bunlara tek eksenli ve üç eksenli basınç deneyleri yapılmalıdır.

19 Tek eksenli ve üç eksenli deneyler Hoek- Brown yenilme ölçütü esaslarında kaya kütlesine ait parametrelerin seçimine olanak verecek şekilde planlamalıdır.

20

21 Kaya diye nitelendirdiğimiz malzemenin tek eksenli basınç dayanımı > 2 Mpa olmalıdır.

22 Sondaj Verilerinin - Süreksizlik Özelliklerinin dolayısı ile RQD, GSI ve RMR ın kaya şev tasarımında önemi

23 Tek Eksenli Basınç Dayanımı (UCS, MPa) Sondaj Karot Kalitesi (RQD, %) Jeolojik Dayanım İndeksi (GSI) Kaya Kalite Derecesi (Q, Birimsiz) Kaya Kütle Sınıflması (RMR, Birimsiz) KAYA SINIFLAMA TABLOSU ÇOK İYİ > RMR Sonucunda Kaya Kütlesinin Tahmini Kohezyon Değerleri (kpa) > 400 RMR Sonucunda Kaya Kütlesinin Tahmini İçsel Sürtünme Açısı Değerleri > 45 İYİ ORTA ZAYIF ÇOK ZAYIF < 25 < 25 < 20 < 1 < 21 < 100 < 15

24

25 Kaya yarma malzemesi dolguda kullanılmayacak sadece kazılarak depoya atılacaksa, yalnızca kazılacak birimin tektonik geçmişi, maruz kaldığı gerilme koşullarının değerlendirilmesi yeterli olacaktır.

26 Kaya yarmasına ait malzeme eğer dolguda kullanılacaksa, bu halde bu malzemenin mühendislik özellikleri ayrıca önem kazanmaktadır. Özellikle ince tanesi fazla olan söküldükten sonra ezilebilecek nitelikte bir malzeme ise bu durumda yoğrulmuş malzemeye üç eksenli deney yaparak bu malzemenin dolgu tasarım parametrelerinin bulunması gerekmektedir.

27 Zemin yarmalarda Şartnameye uygun olacak şekilde örselenmiş ve örselenmemiş numuneler alınmalı ve gerekli laboratuvar deneyleri yapılmalıdır.

28 Örselenmiş numunelerden zemin sınıflama deneyleri Örselenmemiş numunelerden üç eksenli sıkışma, konsolidasyon ve kesme kutusu deneyleri yapılmalıdır.

29 Konsolidasyon deneyinden zeminin taşıma gücü, üç eksenli sıkışma deneyinden ise zeminin kohezyon ve içsel sürtünme açısı değerlerine ulaşmak mümkündür.

30 Unutmayınız Numune alınmadan yapılan her türlü analiz en iyimser şekli ile bir tahminin ötesine geçemez. Ampirik yaklaşımlar tecrübeler sonucu elde edilmiş birer istatistiksel tahmin sistemleridir.

31 Dolgu Sondajları Dolgularda sondaj dolgunun üzerinde inşa edileceği taban zemininin özelliklerine göre belirlenmelidir. Dolgu yüksekliği h 5 m olan dolgularda sondaj mutlaka sondaj yaptırılmalıdır. Tüm dolgu sondajları 10 m den daha az derinlikte olmayacaktır.

32 Amaç Yüksek dolgunun oturacağı birimin jeolojik modelini oluşturabilmek ve zeminin tasarıma esas taşıma gücü özeliklerini belirleyebilmektir.

33 Sondajın yeri ve sayısı Dolgu sondajlarında sayı kontrol mühendisinin yetkisinde olup, yol dolgusunun uzunluğuna göre değişiklik gösterebilir.

34 Derinlikleri Sondaj derinliği killi, siltli, ince taneli SPT-N 10 zeminlerde dolgu yüksekliğinin 3 katı olacak şekilde yapılmalıdır. Ancak sondaj derinliği 50 metreyi geçmesine gerek yoktur. Sondaj killi siltli ince taneli zeminde ve 10 SPT-N 20 ise derinliğin dolgu yüksekliğinin 1.5 katı kadar olması yeterlidir.

35 Sondajın a ve b maddelerinde belirtilen zemin koşullarında ilerlerken; 4 kez arka arkaya SPT-N 20 koşulunu sağlaması halinde, ya da zeminin değişip iri taneli kum-çakıl, blok, kaya vb. girmesi durumunda, 4 kez arka arkaya SPT-N 30 koşulunu sağlaması halinde sondaja son verilebilir.

36 Dolgu taban zemininin kil, silt, kum, çakıl, blok tabakalarından oluştuğu ortamlarda ise sondaj derinliği dolgu yüksekliğinin 1,5 katı olmalıdır. Ancak dolgu yüksekliğinin fazla olması halinde (h 20 m) sondaj en az 30 m olmalıdır. Kaya ortamlarda ise aktif fay, karstik boşluk v.b. süreksizlikler için araştırma gerekmiyorsa sondaj derinliğinin 10 m olması yeterlidir. Üstte alüvyon, altta kaya türü bir birimin olması halinde sondaj derinliği 10 m den az olmamak koşulu ile kaya içerisinde 5 m ilerleyip sondaja son verilebilir.

37

38 Alınması gerekli numuneler Dolgu tabanın kayaya oturması durumunda yalnızca karot numunesi almak yeterlidir, istenirse bu numunelere taşıma gücü deneyi de uygulanabilir.

39 Dolgu tabanının zemine oturması durumunda şartname kriterlerine uygun olacak şekilde mutlaka örselenmemiş numuneler alınmalı ve bunlara gerekli laboratuvar deneyeleri (konsolidasyon) yapılarak m v (hacimsel değişim katsayısı) ve c v (konsolidasyon katsayısı) parametreleri elde edilmelidir.

40 Elek analizi ve SPT değerinden taşıma gücü ve tasarım parametrelerine doğrudan ulaşılamaz ancak ampirik yöntemlerle tahmin edilebilir.

41

42

43 Yapılacak analizler Kaya yarmalarda birim süreksizlik kontrollü ise kinametik analizler ve sonrasında gerekli ise limit denge analizleri

44

45

46 Birim çok ayrışmış yığınsal nitelikte ise; sistematik süreksizlik seti sayısı > 4 ise, bu birim artık toptan göçme davranışı sergileyecektir. Toptan göçme davaranışı gösteren kaya yarmalar klasik şev stabilite analizleri ile çözümlenemezler. Bu tip yarmalar sonlu elemanlar programları yardımı ile modellenmelidir.

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57 TEŞEKKÜRLER HAZIRLAYAN Özgür SATICI Mad. Yük. Jeo. Müh. (MBA)