TEMEL İNŞAATI Ders 1. Temel İnşaatı Dersi Kapsamı ve Zemin İncelemeleri

Transkript

1 TEMEL İNŞAATI Ders 1. Temel İnşaatı Dersi Kapsamı ve Zemin İncelemeleri Doç. Dr. Havvanur KILIÇ İnşaat Mühendisliği Bölümü Geoteknik Anabilim Dalı

2 Kaynaklar 1- Vahit Kumbasar, Fazıl Kip Zemin Mekaniği Problemleri Birsen Yayınevi 2- Prof. Dr. Sönmez Yıldırım Zemin İncelemesi ve Temel Tasarımı Birsen Yayınevi. 3-Braja M. Das Principles of Foundation Engineering

3 Temel İnşaatı Dersinin Kapsamı 1. Zemin Araştırmaları Geoteknik Rapor 2. Toprak Basınçları 3. İstinat Yapıları 4. Palplanş Perdeler 5. Temel Çukurlarının Desteklenmesi 6. Şevlerin Stabilitesi a) Doğal Şevler b) Kazı/Dolgu Şevleri (yapay şevler) 7. Temeller a) Yüzeysel Temeller b) Derin Temeller 8. Zemin İyileştirmesi

4 Zeminlerin İnşaat Mühendisliğinde 1. Temel zemini olarak Kullanımı Üst yapıdan aktarılan yükleri güvenle taşıması Deformasyonların belirli sınır değerleri aşmaması 2. İnşaat malzemesi olarak (yol dolguları, baraj dolguları, donatılı toprak duvarlar.) 4

5 Zemin Araştırmaları Arazide (inşaatın yapılacağı yerdeki) zemin özelliklerinin incelenmesi tasarım için gerekli malzeme parametrelerinin belirlenmesi arazi modelinin çıkarılması için yapılan araştırmaların tümüdür. İnşaat Mühendisliği yapılarının tasarımı, yapımı ve performanslarının değerlendirilmesi için zemin araştırmaların yapılması gereklidir. Zemin araştırmaları, kabaca yapım maliyetinin %0.5 ile % 1.0 i arasında değişir.

6 Zemin araştırması maliyet ilişkisi

7 Zemin Araştırmaları Kapsamı Yapılacak işin niteliklerine (büyüklüğü, tipi, önemi) Zemin durumu ve değişkenliği gibi eldeki bilgilere Ayrılan süre ve maliyete göre bağlı olarak araştırmaların kapsamı belirlenir. Yeni yapılacak tasarımlar için araştırmalar Mevcut tasarımların iyileştirilmesinde araştırmalar Baraj, havaalanı, yollar gibi tasarımlar için özel araştırmalar

8 1. Yeni yapılar için araştırmalar Temel tipi ve derinliğinin seçimi Temel taşıma gücünün hesaplanması Oturmaların hesaplanması Toprak basınçlarının hesaplanması İnşaat yöntemlerinin ve olası zorlukların belirlenmesi

9 2. Mevcut yapılar için araştırmalar Yapı güvenliğinin incelenmesi (statik/deprem yükleri altında) Civarda dolgu veya kazı yapılmasının olası etkileri Yapıların onarım ve güçlendirilmesi Oturmaların tahmini

10 Geoteknik Raporların İçeriği Geoteknik Raporlar aşağıdaki başlıklardan oluşmalıdır. 1. Zemin Etüdlerinin Amacı ve Kapsamı 2. Arazi Durumu Konumu Topoğrafik durumu Yüzey bitki örtüsü Civardaki yapıların durumu 10

11 3. Jeolojik Koşullar Genel jeolojik yapı İnşaat alanının jeolojik durumu 4. Arazi Araştırmaları Sondajların sayısı ve derinlikleri Araştırma çukurları Jeofizik araştırmalar Arazi deneyleri ( SPT, CPT, Presyometre, Yerinde permeabilite..vb) 5. Arazi Zemin Profili ve Yeraltı Suyu Durumu 6. Laboratuvar Deneyleri 11

12 7. Zemin Koşullarının Değerlendirilmesi Zemin Modeli (Geoteknik Modelleme) Basitleştirilmiş zemin profili ve başlıca tabakalar Arazi ve laboratuvar deneyleri sonuçlarına göre tabakaların geoteknik özellikleri Mukavemet parametreleri Birim hacim ağırlıkları Oturma parametreleri Deformasyon parametreleri Olası Bir Deprem Sırasında Zemin Tabakalarının Davranışı Sıvılaşma olasılığı Mukavemet ve rijitlik kaybı olasılığı 12

13 8. İnşa Edilecek Yapının Özellikleri Taşıyıcı sistemi ve açıklıkları Bodrum ve kat sayıları 9. Temellerin Tasarımına İlişkin Öneriler ve Parametreler Alternatif temel sistemleri Tavsiye edilen temel sistemi Güvenli taşıma gücü ( Zemin emniyet gerilmesi ) Beklenebilecek oturmalar Kazıklı sistem önerilmesi durumunda Önerilen kazık çap ve boyları Kazık taşıma gücü parametreleri Yanal yataklanma katsayısı Statik ve deprem durumu için güvenli taşıma gücü (Sıvılaşma dikkate alınarak) Deprem yönetmenliğine uygun yerel zemin sınıfı ve T A, T B değerleri 13

14 10. İnşaat İle İlgili Tavsiyeler Kazı ve iksa sistemi ile ilgili tavsiyeler Kazıdan çıkan malzemenin dolguda kullanabilirliği Drenaj ve yalıtım ile ilgili tavsiyeler 14

15 Zemin Araştırma Yöntemleri Doğrudan olmayan yöntemler Jeofizik yöntemler Sondalama çakma yöntemleri Örnek almadan yapılan sondajlar Doğrudan yöntemler Gözlem çukurları Zemin inceleme sondajları Arazi deneyleri

16 Zemin Araştırma Yöntemleri Doğrudan Olmayan Yöntemler -Jeofizik yöntemler -Sondalama çakma yöntemleri -Örnek almadan yapılan sondajlar

17 Jeofizik yöntemler Dalga yayılma hızlarının ölçümü ile Zemin tabakalaşması Elastik zemin özellikleri Vs=kayma dalgası hızı G=zeminin kayma modülü g=birim hacim ağırlık g=yerçekimi ivmesi Vs = G g / g

18 Jeofizik yöntemler (a) Sismik yansıma yöntemi (b) Sismik kırılma yöntemi

19 Jeofizik yöntemler V V p s = 2(1 - n) (1-2n) ν = Poisson Oranı Sismik kuyu yöntemi (a) Aşağı yönlü (b) Yukarı yönlü

20 Zemin Araştırma Yöntemleri Doğrudan Yöntemler - Gözlem çukurları - Zemin inceleme sondajları - Arazi deneyleri

21 Zemin etüt noktalarının konumu ve aralıkları Amaç=arazi zemin yapısını ortaya çıkarabilmek (etüt noktaları yeterli sayı ve sıklıkta olmalı) Bölgenin jeolojisi ve topoğrafyası Zemin koşulları üniform ise 50m de bir yapılabilir Özel veya ağır yüklü yapılar altında

22 Araştırma Aralıkları Kesin bir kural olmamakla birlikte Binalarda m aralık yeterli olmaktadır. Baraj, tünel ve büyük kazılar gibi bazı işler özellikle jeolojik koşullara çok duyarlı olduklarından araştırma aralıkları ayrıntılı jeolojiyi ortaya çıkaracak kadar sık düzenlenmelidir (40-80m). Yol ekseninde m, Yerleşime açılacak bölgelerde m aralıklar normal koşullar için uygun sayılmaktadır. Proje tipi Sondaj Aralığı (m) Çok katlı binalar Tek katlı endüstriyel fabrika binaları Otoyollar Barajlar 40-80

23 Kaç adet sondaj çukuru? Çok katlı bir alışveriş merkezi için planlanan saha 120 m Sondaj çukuru Yeterli sondaj çukuru yoksa zemin profili ve özellikleri yeterince belirlenemez

24 Kaç adet sondaj çukuru? 120 m Çok fazla sondaj çukuru ve deney bütçeyi artırır.

25 Kaç adet sondaj çukuru? Araştırma çukuru 120 m Yaklaşık kabul?

26 Araştırma Derinliği Yeni yapının zeminde ve yeraltı suyunda yapacağı etki derinliğine kadar olmalıdır. Genelde araştırma, temel için uygun olmayan tüm formasyonların (dolgu, zayıf sıkışabilen zeminler) altına kadar devam etmelidir.

27 Araştırma Derinliği Yapılacak yapının oturmasına katkıda bulunacak sıkışabilir zeminde, gerilmelerin belirli bir değere düştüğü derinliğe kadar araştırma yapmalıdır. Bu derinlik geçilirken kayaya rastlanıyorsa ve yerel jeolojik bilgiler de açık değilse en az 3 m ilerlenmedikçe araştırma kesilmemelidir. Kat Sayısı Sondaj Derinliği (m)

28 Araştırma derinliği D Bina temellerinde D=(1-2)B B=temel genişliği İstinat yapılarında D=(0.75-2)H H=Duvar yüksekliği Dolgularda D=( )L L=Dolgu genişliği Tünellerde D=B, B=tünel çapı Derin kazılarda D=(0.75-1)B B=kazı tabanı genişliği

29 29

30 30

31 Araştırma Çukurları ve Sondajlar Sığ Araştırma Çukurları Derin Araştırma Çukurları El Burguları Darbeli Sondaj Mekanik Burgular Dönmeli Sondaj ve Karot Alma Yıkamalı Sondaj

32 32

33 Araştırma çukuru Görsel incelemeye uygun, tabaka sınırlarını gösteren ve örselenmemiş numuneler için erişime uygun. Çok geniş bir araştırma (muayene) çukuru

34 Kepçe Sondaj Delgi Zemin Muayene çukuru 1-2 m genişlik 2-4 m derinlik Sondaj deliği mm çap m derinlik

35 35

36 36

37 37

38 38

39 39

40 40

41 41

42 42

43 43

44 Karot alma Alınan karotlar üzerinde şu özellikler saptanmaktadır: Tek ve Çift Tüplü Karotiyerler Karot yüzdesi= Alınan Karot boyu/teorik karot boyu RQD =l0l.6 mm den büyük boydaki karot parçaları toplam boyu/ilerleme karot boyu

45 * Arazide kitle olarak beklenecek elastisite modülünün, laboratuarda karotlar üzerinde ölçülen elastisite modellerine oranı. Bu oran yaklaşık olarak serbest basınç dirençleri için de benzer olduğu varsayılabilir. RQD ye göre kayaç kalitesi RQD % Kalite E f /E lab * İzin verilebilir Temel Altı Gerilmesi MN/m Çok zayıf Zayıf Orta İyi Çok iyi

46 Sondaj Deliği veya Araştırma Çukurunun Geri Dolgusu İyi doldurulmamış geri dolgular ileride suyun geçişi ve oturmalara neden olan zayıf yerler olarak kalacaktır. Özellikle derin kazılar, tüneller veya su tutucu yapılara denk gelen bu tür geri dolguların özenle yapılması gerekir. Kuru zeminlerdeki deliklerde sıkıştırılmış zemin geri dolgu olarak kullanılabilirse de su akışı yönünden en etkili yöntem çimento-bentonit enjeksiyonunu bir tremie borusu yardımı ile tabandan başlayarak doldurmaktır. Yalnız çimento-su karışımı büzülme nedeniyle sakıncalı olup 4 birim çimento+1 birim bentonit + akıcılık için yeteri kadar su karışımları daha uygundur. Araştırma çukurları ise bir kepçe yardımı ile sıkıştırılarak geriye doldurabileceği gibi gerekli görülürse az dozda bir betonla da doldurulabilir.

47 Zeminden Örnek Almak Zeminden örnek alma tekniği örnekten istenilen niteliğe ve örneğin örselenme derecesine bağlıdır. Örnek alma konusunda unutulmaması gerekli önemli bir konu zemin kitlesinde davranışın zayıf zonlar ve süreksizliklerce belirlenebileceği, bu nedenle de kitleyi örnekleyecek zemin örneklerinin alınmasının asıl amaç olduğudur. Günümüzde örnek almada uygulanan beş teknikten söz edilebilir. a) Delgi aygıtlarından ve kazı sırasında örselenmiş örnek almak. b) Statik veya dinamik olarak bir örnek alıcıyı zemine sokarak örnek almak c) Ucunda bir kesici olan tüpü döndürerek karot örneği almak d) Araştırma çukuru, şaft veya galeride elle blok örnek almak. e) Sürekli örnek alarak ilerlenen sondajlardan örnek almak

48 Örnek Niteliği Nitelik Güvenilir Biçimde Saptanabilecek Özellikler 1. Sınıf Sınıflandırma, su muhtevası, yoğunluk, mukavemet, deformasyon ve konsolidasyon karakteristikleri 2. Sınıf Sınıflandırma, su kapsamı, yoğunluk 3. Sınıf Sınıflandırma, su kapsamı 4. Sınıf Sınıflandırma 5. Sınıf Tabaka sıralanışı

49 Kil zeminlerde Kil İnce cidarlı tüplerle kil numuneler alınır. (örn. shelby tube) Sondaj deliği Konsolidasyon, üç eksenli deneyler

50 Gerekli zemin verileri: - Zemin profili - Tabaka kalınlığı ve zemin tanımı - Su muhtevası, Kıvam Limitleri, Birim hacim ağırlık,... - Mukavemet ve Sıkışabilirlik parametreleri - c, c u, f, C c, C r, OCR,

51 Arazi deneyleri Dinamik penetrasyon deneyi Standart Penetrasyon Deneyi (SPT deneyi) Statik Penetrasyon Deneyi Koni Penetrasyon Deneyi (CPT deneyi) Dilatometre deneyi Presyometre deneyi Arazi veyn deneyi

52 Arazi Deneyleri

53 SPT Deneyi ASTM D 1586 ya göre belirli bir derinliğe ulaşan sondaj sırasında sondaj takımı dışarı çekilir ve örnek alıcı indirilir. Örnek alıcı N ağırlıklı bir tokmağın m den düşürülmesi ile çakılır ve üç kez mm ilerlemesi için gerekli vuruş sayısı belirlenir. Son iki aşamadaki toplam vuruş sayısı Standard Penetrasyon, SPT Değeri (N değeri) olarak adlandırılır. Deney bitirilince takım dışarı alınır, uç ve bağlantı elemanı çıkarılır, zemin örneği tüpten alınır ve cam kavanoza konulup laboratuara gönderilir. Deney genellikle 1.50 m aralıklarla uygulanmaktadır. Genelde mm arasındaki giriş için N>l00 ise deneye son verilmekte ve giriş derinliği yazılmaktadır.

54 Standart Penetrasyon Deneyi (SPT)

55 Standart Penetrasyon Deneyi (SPT)

56 Standart Penetrasyon Deneyi Yine de bir anlamı var Çoğunlukla granüler zeminlerde; Killerde güvenilmez N-değeri f, E parametrelerine korole edilir Sondaj çukurlarında 1.5 m aralıklarla yapılır Yarık kaşık numune alıcılarla örselenmiş numuneler alınır. zemin

57 SPT deneyi düzeltmeleri N 1,60 =N C N C R C S C B C E Burada, N= ölçülen SPT darbe sayısı C N =efektif gerilmeye göre düzeltme faktörü C R, C S, C B ve C E sırası ile tij boyuna göre, standart olmayan numune alıcı için, sondaj kuyusu çapına göre ve tokmak enerjisi oranına göre düzeltme faktörleri olup aşağıdaki Tablo dan belirlenebilir.

58 SPT Düzeltmeleri Faktör Değişken Düzeltme Tokmak enerjisi oranı (C E ) Donut tipi tokmak Safety tipi tokmak Otomotik tokmak Sondaj kuyusu çapı (C B ) 65mm-115mm 150mm 200mm Tij boyu (C R ) <3m 3-4m 4-6m 6-10m 10-30m >30m Numune alma yöntemi (C S ) Standart numune alıcı Standart olmayan numune alıcı >

59 SPT Düzeltmeleri N = 1 C E = NxC N ER 60 C N æ P ' ö a = ç ès v ø ER= enerji oranı s v deney yapılan derinlikteki düşey jeolojik efektif gerilme (kpa) dır. 0.5 (N 1 ) 60 = C E C N N C C N N 1.7 > 1.7 Pa = 95.6 ise C kpa N = 1.7 kullan Düzeltilmiş düşü sayısı Arazide ölçülen düşü sayısı Enerji düzeltmesi Jeolojik gerilme düzeltmesi

60 Jeolojik gerilme için düzeltme yok Killerde SPT korelasyonları N 60 c u (kpa) kıvam Görsel tanımlama Çok yumuşak Parmak batırılabilir > 25 mm Yumuşak Parmak 25 mm batırılabilir orta Parmak ortalama bir güç ile batırılabilir Katı Parmak ile 8 mm girinti Çok katı Tırnak ile kazınabilir >30 >200 sert Tırnakla bile kazılamaz Dikkatli kullan; Güvenli değil.

61 SPT Granüler Zeminlerde Korelasyon (N) 1,60 D r (%) Sıkılık Jeolojik gerilme için düzeltme yapılmış Çok gevşek Gevşek Orta Sıkı > Çok sıkı

62 SPT N - f korelasyonları Wolf (1989) düşey efektif gerilmeye göre düzeltilmiş SPT değeri N 1 e göre f = N N 1 ² N = 1 NxC N bağıntısı ile içsel sürtünme açısının bulunabileceğini belirtmektedir.

63 SPT N - f korelasyonları Arazide ölçülmüş ve düşey efektif gerilmelere göre düzeltilmiş N 1 ile Kulhawy ve Mayne (1990) f 1 = - tg é ê ê ê ê êë N 1 æ s V 20.3 ç è Pa ù ú ú öú ú øúû 0.34 bağıntısını önermektedirler. Burada P a =95.6 kpa atmosferik basınç, s V deney yerinde düşey jeolojik efektif gerilmedir.

64 SPT N - f korelasyonları Son yıllardaki bir araştırmaya göre Hatanaka ve Uchida (1996) f = 20N bağıntısını önermektedirler.

65 SPT N - f korelasyonları

66 SPT N - C u korelasyonları Hara ve diğerleri (1971) c u = 29 N 0.72 ( kn/m²) eşitliğini önermişlerdir.

67 SPT N - C u korelasyonları Mayne ve Kemper (1988) doğal killer için OCR = (N/s v ) önermişlerdir. Burada s v (MN/m²) olarak efektif düşey gerilmedir.

68 SPT (N) Sayısına etki eden faktörler a) Sondaj deliğinin yeterince temizlenemeyişi b) Örnek alıcının sondaj kılıfı alt ucundan yukarıda çakılması c) Sondajda yeteri kadar hidrolik yük sağlanamaması d) Deney yapanın gösterdiği özen: e) Örnek alıcının fazla çakılması f) Örnek alıcının çakılla tıkanması g) Tıkanmış kılıf borusu h) Kılıf borusu alt ucu ötesinin fazla yıkanması I) Delme yöntemi k) Standard olmayan tokmak düşüşü l) Tokmağın serbest düşmesinin sağlanamaması m) Doğru ağırlık kullanılmaması n) Ağırlığın eksenel düşmemesi o) Kılavuz kullanılmaması p)örnek alıcı ucunun iyi olmaması q) Standarttan daha ağır sondaj çubuğu kullanılması r) Doğru olmayan delme tekniği s) Çok büyük sondaj deliği t) Yeterli denetim olmaması u) Çok büyük pompa kullanmak

69 Koni Penetrasyon Deneyi- CPT deneyi ASTM D 5778

70 Konik Penetrasyon Deneyi (CPT) Dinamik konik penetrasyon deneyi (DCPT) SPT ye benzer; çekiç itilir Yarık kaşık yerine konik uç kullanılr Statik konik penetrasyon deneyi (SCPT) Zemine 2 cm/s hızla itilir Sürekli ölçüm verir Kapalı uç; örnekleme yok Düşü sayıları 1.5 m derinlik aralıkları ile alınır

71 Dinamik Konik Penetrasyon Deneyi Basit ve kaba. SPT den veya sert zemindeki SCPT den daha iyi SPT kadar kaba; düşü sayısına bağlı korelasyonlar güvenilir İçi boş (yarık kaşık) SPT DCPT Dolu (\Numune yok)

72 Statik Konik Penetrasyon Deneyi 10 cm 2 en kesit Kılıf sürtünmesi (f s ) Konik dirneç (q c ) veya uç direnci (q T )

73 Piezocone (CPTU) Modern statik koni; boşluk suyu basıncını da ölçebilir. Boşluk suyu basıncı ölçümü için poroz taş Zemine itilir Kılavuzlarla piezokon

74 Sürekli ölçümler : q c, f s ve u. 20 mm/s hızla itilir

75 SCPT Veri Yorumlama Bir sonraki slayt

76 SCPT (Piezocone) Veri Yorumlama Tipik Zemin Davranışı (Robertson et al., 1986; Robertson & Campanella, 1988) 1 Sensitif ince daneli 5 Killi silt - siltli kil 9 kum 2 Organik malzeme 6 Kumlu silt siltli kum 10 Gravelly sand to sand 3 Kil 7 Siltli kum - kumlu silt 11 çok katı ince daneli* 4 Siltli kil - kil 8 Kum - siltli kum 12 Sand to clayey sand* *Not: Aşırı konsolide veya çimentolanmış

77 Sounding - Shelby County, TN (U.S.A) 0 q t (MPa) Friction Ratio (%) u 2 (kpa) V s (m/sec) SM Silt Clayey Silt Dense Sand Dense Sand Depth BGS (m) Stiff Clay

78 SCPT korelasyonları Killerde, Kumlarda, c u q -s c vo = koni faktörü N k Normal konsolide killerde arasında Aşırı konsolide killerde arasında E = q c (kn/m 2 )

79 Koni Deneyi İle Kumlarda İçsel Sürtünme Açısının Bulunuşu

80 Koni Penetrasyon Deneyi (CPT)

81

82 Arazi Veyn Deneyi

83 Veyn deneyi Deney uygulaması Göçme yüzeyi

84 Arazi Veyn Deneyi burulma ölçümü sondaj çukuru Killer için, ve özellikle yumuşak killer Alet zemine sokulduktan sonra sabit hızla kanatlar döner ve burulma açısı belirlenir. \ drenajsız veyn h»2d Burulma miktarından è drenajsız kayma mukavemeti c u belirlenir d yumuşak kil Tipik olarak d = mm. veyn

85

86

87 Levha Dilatometre Deneyi

88 Dilatometre Deneyi 20 mm/s hızla ilerlenir. Her mm de. Şişen zar için Nitrojen tankı. c u, K 0, OCR, c v, k, E. Zemin tanımlaması (grafik yardımıyla). CPT ye benzer şekilde 60 mm dia. flexible steel membrane

89

90

91 Presyometre Deneyi

92 Presyometre Deneyi (Pressuremeter Test) Silindirik bir prob sondaj çukurunda esnetilir Tüm yerinde deneylerden daha gerçekçi Mukavemet, modül, K 0, c v verir Tüm zeminlerde Silindirik prob Kılavuz hücre pressuremeter

93

94

95 Cep Penetrometresi Killi zeminlerin serbest basınç mukavemetini ölçmek için basit bir alet(q u = 2 c u ) Araştırma çukurlarında deney numunlerinde uygulanır. Çok kaba Kil içine itilir..mukavemet okunur

96 Zemin Araştırmalarının Maliyeti Zemin araştırmaları, kabaca yapım maliyetinin %0.5 ile %l arasında değişir. Zemin araştırması yapmamanın sağlayacağı ekonomi, bundan vazgeçmenin getireceği risk yanında bir hiç kalacaktır.

97 Doğruluğa göre maliyet Her deney için relatif maliyet Cep penetrometresi Dinamik koni penetrasyon deneyi Standart penetrasyon deneyi Relatif test doğruluğu Presyometre Deneyi Statik koni penetrasyon deneyi

98 Geoteknik modelin oluşturulması

99 Parametrelerin seçimi ve tasarım Parametre seçimi Arazi yükleme koşulları Drenaj koşulları Deprem durumu Tasarım Amprik ilişkiler Limit denge analizleri Gerilme deformasyon analizleri ÇEKDİRDEK t = Drenjsız Kayma Mukavemeti t = Drenjsız Kayma Mukavemeti

100 Performansın İzlenmesi

101 Site Plan 30 m Sondaj 25 m Sondaj 20 m Sondaj 15 m Sondaj B A B Atrium Atr iu m A F t

102 Sondaj Loglarının Analizi

103 A-A KESİTİ

104 Kohezyonsuz zemin

105 Siltli Kil/Kumlu kil

106 Sandy Silt Kumlu siltli kil kil Siltli kum 71.0 Clay 63.0 Siltli kum 60.0 kil EDerinlik l e v a tio n (ft) wn LL PL EDerinlik levation (ft) PP Çok sıkı kum Q U Su W amuhtevası r C on n t (%) % Kayma S hear Mukavemeti S trength (ksf) [ksf]

107 Geoteknik Araştırmalar

108 Arazi zemin kesiti

109 SE yöntemi ile deformasyon analizleri

110 Kazık Grupları ile Şev Stabilite Analizi Bu çalışmada, İstanbul ili, Avcılar ilçesi, İstanbul Üniversitesi Avcılar kampüsü, İETT Durağı, Triaj Alanı önü üzerinde oluşan heyelan incelenmiştir. Güngören Formasyonu Zemin kaymalarından ötürü öncelikle istinat duvarı imal edilmiştir. Kaymaların asıl nedeninin dolgudan ve yağmur suyundan kaynaklandığı belirlenmiştir. Zeminin stabilitesini sağlayabilmek için iki sıra fore kazık inşa edilmiş. İlk sıra kazıklar 15.5 m, ikinci sıra kazıklar 11.5 m Seçilen kazık çapı D=1m ve kazık yatay aralığı da 1.2 m olarak öngörülmüştür.

111 Kazık Grupları ile Şev Stabilite Analizi mevcut durum Gs < 1.0 Dolgu tabakasının üstünde büyük kaymalar görülmekte. İlk modelde mevcut durum kontrol edilmiş kaymanın yeri ve hareket yönü belirlenmiş. Gs = 1.70 Kazıkların iksa olarak çalışmamasına dikkat edilmiştir. Bu amaçla da kazık önlerinde kayan malzemeden dolayı oluşacak boşalmanın önüne geçmek için ocak artığı istifi yapılarak pasif direnç artırılmıştır.

112 Kazıklı Bir Radye Temel Moskova da inşa edilen yüksek katlı bir ofis kompleksi (üç bloktan oluşan) Yoğun yapılaşma nedeniyle Yukarıdan-Aşağı (Top-Down) inşaat yöntemi Batı Doğu Kalınlığı 1.0m 2.5m arasında değişen kazıklı radye Kazık çapı = 1.20m Kazık boyu=17m Kazık sayısı=189 adet Kazıklı radye temel, zemin yüzünden 19m derinliğe kadar kalınlığı 0.8m olan betonarme diyafram duvar ile çevrelenmiş Temel sistemi kazıklı radye Yapı yükleri radye ve kazıklar tarafından birlikte karşılanarak radye kalınlığında ve kazık sayısında önemli ölçüde tasarruf sağlanmış radyenin oturması kontrol altına alınmış. Zemin yapı etkileşimi dikkate alınarak hesaplanan oturmalar = tasarım limiti 35mm

113 }Zemin incelemesi ve sonuçlarının yorumlanması nümerik analiz } uygun temel sisteminin seçimi enstrümentasyon }izleme sonunda başarılı bir uygulama gerçekleştirilmiş Kazıklı radye temelin performansı izlenmiş Kazık yükleme deneyleri Son okumaların alındığı tarihlerde kaba inşaat tamamlanmış A Blok Düşey oturma ölçümleri 1-30 nolu noktalar temelin altında nolu noktalar kolonların altında B Blok İnşaatın doğudan batıya doğru ilerlemesi kazıklı radyenin davranışını etkilemiş Batıdaki ölçüm noktalarında önce 3mm kabarma daha sonra 4-5mm oturma gözlenmiş Batı Doğ u

114 Doğrudan incelemeler (sondajlar, muayene çukurları) Jeofizik yöntemler (kuyulararası sismik,elektrik) Saha ve laboratuvar deneyleri (geoteknik / jeotermal; yüzeysel veya kazık yükleme Münih'teki Bir Gökdelen Binası Münihteki 28 katlı Süddeutscher Verlag binası Yüksekliği yaklaşık 100 m (yapım ) 2. Gerçekçi bir zemin-yapı etkileşimi tahmini (üç boyutlu nümerik analizlerle) Nümerik analizlerden servis yükleri altında hesaplanan oturma ~ 4 cm 3. Doğru temel sisteminin seçimi-radye-kazıklı temel sistemi seçimi 4. Yerinde yapılan enstrümentasyonla izleme sistemi 1.5 m çapında 34 adet kazık 15m (20 kazık) 20 m (14 kazık) eterli bir zemin incelemesi ve yorumlaması

115

116

117

118

119

120

121

122

123

124

125 Geoteknik Anabilim Dalı Dersleri Zorunlu dersler - Zemin Mekaniği (3. sınıf güz yarıyılı) - Temel İnşaatı (3. sınıf bahar yarıyılı) Mesleki Seçimlik Dersler - Geoteknik Deprem Mühendisliği (4. sınıf güz ve bahar yarıyılı) - Çevre Geotekniği (4. sınıf güz yarıyılı) - Geoteknik Uygulamalar (4. sınıf bahar yarıyılı) Tasarım Dersi - İstinat Yapıları Tasarımı (4. sınıf güz ve bahar yarıyılı) Bitirme Ödevi - Anabilim Dalı dersleri kapsamındaki bütün konularda deneysel veya teorik olarak hazırlanabilmektedir.

126 Laboratuar Olanaklarımız

127 Laboratuar Olanaklarımız

128 Akademik ve İdari Kadromuz

129 Referanslar : Fugro Internationalwww.ce.gatech.edu Georgia Institute of Technology Pagani Geotechnical Equipment