Dr. Ayhan KOÇBAY Jeoteknik Hizmetler ve Yeraltısuları Dairesi Başkanlığı (akocbay@dsi.gov.tr)
GİRİŞ Su yapılarında meydana gelen sorunların en önemlileri; farklı oturmalar, şev duraylılığı, deprem, göl alanında meydana gelebilecek heyelan, yanlış malzeme seçimi ile zemindeki geçirimsizliğin sağlanmaması sonucu oluşabilecek sızma ve borulanmadır. Bu tür problemlerle karşılaşmamak veya en aza indirmek için jeolojik ve jeoteknik çalışmaların yeterli ve doğru olarak yapılması; projelendirme, maliyet ve yapı güvenliği bakımından önemlidir. Yapılacak bu çalışmaların yapı maliyetine oranı oldukça düşüktür. Bu oran yapının; - çeşidi, - bulunduğu yerin jeolojik yapısı, - teknolojik gelişmeler, - bulunduğu ülkenin gelişmişlik düzeyi ile ilişkili olup, gelişmiş ülkelerde bu oran daha yüksektir.
GİRİŞ Yapım aşamasında ve sonrasında sorunlarla karşılaşmamak, emniyetliekonomik-estetik yapı inşa etmek içi iyi bir planlama yapmak şarttır. Plan; bir amaca ulaşmak, bir işi gerçekleştirmek üzere izlenmesi tasarlanan süreçtir. Planlama; plan yapma eylemi olup, geleceğin tasarlandığı, öngörülen hedeflere ulaşmak üzere kaynakların akılcı kullanımının bir aracı, geleceğe yönelik doğru ve akılcı karar verme sürecidir. YENİ YERLEŞİM MEVCUT YERLEŞİM MEVCUT PROJE ÖZEL PROJE MEVCUT VERİLER YAPILACAK İŞLER PLANLAMA VE UYGULAMA ALANIN BÜYÜKLÜĞÜ, YERİ, PROJE BİLGİLERİ GENEL JEOLOJİ, YAPISAL JEOLOJİ-TEKTONİK, HİDROLOJİ- HİDROJEOLOJİ, MÜHENDİSLİK JEOLOJİSİ SONDAJ, GÖZLEM, DENEY, JEOFİZİK, HARİTA, HESAP İŞ PLANI, ÜCRETLENDİRME UYGULAMA VE KONTROL RAPOR YAZIMI
Mühendislik düşüncesi ve yaklaşımları ile güvenli, ekonomik ve pratik çözümler üretirken, olaylara doğru yönlerden bakmak ve diğer meslek grupları ile köprüyü doğru bir şekilde kurmak çok önemlidir.
SU YAPILARINDA JEOLOJİK VE JEOTEKNİK ÇALIŞMALAR DOĞAL YAPI GEREÇLERİ TEKNİK ŞARTNAMESİ
SU YAPILARINDA JEOLOJİK VE JEOTEKNİK ÇALIŞMALAR Su yapılarında yapılan jeolojik ve jeoteknik çalışmalarda; - mühendislik jeolojisi, - temel araştırma sondajları, - yerinde deneyler, - laboratuvar deneyleri, - yüzey ve yeraltısuyu gözlemleri, - jeofizik etütler, bir bütün halinde değerlendirilerek yeraltı ve yüzey zemin koşullarının belirlenmesi hedeflenir. Bunun için; - büro çalışması, - araştırma programı hazırlanması, - arazi çalışması şeklinde bir programın yapılması ve uygulanması gerekmektedir.
PROJE AŞAMALARI Su yapısının ekonomik ve emniyetli bir şekilde yapılabilirliğini ortaya koymak için; - Ön İnceleme, - Planlama, - Kesin Proje, - Uygulama, - Uygulama Sonu olmak üzere 5 aşamalı çalışma yapılır.
ÖN İNCELEME AŞAMASI Arazi çalışması 1/25000 veya daha büyük ölçekli jeoloji haritası Duraylılık Göl alanından diğer vadilere veya havzalara su kaçağının olup olmayacağı Alternatif yerler Planlama aşaması programına alınıp alınmayacağı Araştırma programı önerisi
Araştırma Programı - jeolojik ve jeoteknik harita alımı, -temel araştırma kuyusu/ galerisi/ tüneli/ şaftı/ yarması/çukurunun yeri, boyutu, açılış şekli, derinlikleri, adedi ve yapılış şekli, - arazi deneylerinin cinsi, yeri, adedi, yapılış şekli, - laboratuvar deneylerinin cinsi ve sayısı, - jeofizik çalışmalar, - karst hidrojeolojisi çalışmaları, - şartname, talimat ve standartlar vb detaylı olarak yer almalıdır.
Planlama aşamasında projenin büyüklüğüne göre 1/25000 1/5000 1/1000 ölçekli haritalar kullanılarak göl alanının, tüm (kanal, tünel vb) güzergahların ve yapı yerlerinin jeolojik yapısı incelenerek, - geçirimlilik - duraylılık yönünden yapı-temel ilişkisi ile doğal yapı gereç alanları ortaya konularak projenin yapılabilirliği araştırılır. PLANLAMA AŞAMASI Bu aşamada özellikle arazide detaylı çalışmalar yapılır. Bunların başlıcaları : - Temel sondaj çalışmaları - Araştırma çukurları - Deneme enjeksiyonları - Yerinde deneyler - Jeofizik çalışmalarıdır.
PLANLAMA AŞAMASI Arazi Çalışmaları - İnceleme alanı ve yakın çevresinin genel jeoloji çalışması - Uygun ölçeklerde haritaların yapılması - Genel jeoloji ile birlikte, - yapısal jeoloji, - süreksizlik ölçümleri, - varsa kütle hareketlerinin boyutları ve özellikleri, - hidrojeoloji vb çalışmalarda yapılır.
PLANLAMA AŞAMASI Haritaların gerekli detayda yapılması ve doğruluğu çok önemlidir. Çünkü mühendislik jeolojisi araştırmalarının amacı; arazi kullanım kararlarını yönlendirmek olduğundan genel jeoloji ve mühendislik jeolojisi haritaları, çalışmanın sentez aşamasında ulaşılan noktanın bir ifadesidir. Çalışmanın kullanıcılara dönük yüzünü oluşturması açısından da oldukça önemlidir. Ölçek: 1/100 000 Ölçek: 1/25 000 Ölçek: 1/5000
PLANLAMA AŞAMASI Planlama çalışmaları sırasında yapı yerleri ve göl alanının jeolojik yapısı, geçirimlilik özelliği kesin olarak ortaya çıkartılarak kesin proje aşamasına hiçbir araştırma veya konu bırakılmamaya çalışılır. Kazı şev ve palyelerini boyutlandırmak amacıyla temel kayacının jeolojik ve jeoteknik özelliklerine uygun arazi ve laboratuar deneyleri ve ölçümlerini kapsayan kaya ve zemin mekaniği çalışmalarına dayalı şev duraylılık ve kinematik analizleri yapılır.
PLANLAMA AŞAMASI Araştırma programı sonucu elde edilen jeolojik ve jeoteknik verilere göre kaya kütle sınıflamaları (RMR, Q vb) yapılarak destek tipleri önerilir. Şişme, erime veya dağılma özelliklerinin yapı yerine etkisi araştırılır. Yapı yerinde vadi tabanı ve yamaçları oluşturan birimler incelenerek, arazi deneyleriyle geçirimlilik katsayısı (K) ve Lugeon değerleri hesaplanır, inşaat sırasında kazı çukuruna gelebilecek suyun yeri ve miktarı belirlenir. Kazıyı kuruda yapmak ve daha sonra meydana gelebilecek geçirimlilik problemlerini önlemek amacıyla uygun iyileştirme yöntemleri (enjeksiyon perdesi, jet enjeksiyonu, bulamaç hendeği, geçirimsiz ince duvar v.b) önerilir.
KESİN PROJE AŞAMASI Projede yer alan yapı yerlerinin oturacağı temel kaya ve zeminin jeoteknik özelliklerine yönelik olarak gerekiyorsa ilave çalışmalar yapılır. Doğal yapı gereci alanları tekrar gözden geçirilir. Proje alanı ile ilgili olarak planlama aşamasında yapılmış olan hesaplamalar ve sismik tehlike analizi gerekiyorsa güncellenir. İhale öncesi bilinmeyenler en aza indirilerek yaklaşık maliyet hesabı yapılır.
UYGULAMA AŞAMASI Açık Kazılar Projede belirlenen kazı sınırlarının dışına çıkılarak aşırı kazı yapılmasının önlenmesi ve belirlenmiş önlemlerin uygulanması, Temizlik, çekirdek hendeği (cut-off) gibi kazıların, kayaçların jeolojik/jeoteknik özellikleri dikkate alınarak sağlam kayaya kadar yapılmasının sağlanması, Hava ve su ile temas ettiğinde kısa sürede ayrışmaya uğrayan kayaçlar belirlenerek, bu tür kayaçlarda ikinci defa kazıya gerek duyulmayacak şekilde gerekli önlemlerin alınması, Mühendislik jeolojisi haritalamalarının kazıyla eşzamanlı olarak yapılması, Yeraltı Kazıları Kazıların projeye uygun olarak yapılmasının takip edilmesi, jeolojik açınım haritalarının ve ayna formlarının kazıyla eşzamanlı olarak hazırlanması, Gerektiği durumlarda kazı destek projelerinde revizyonların yapılması, deformasyon ölçümlerinin düzenli olarak takip edilmesi ve raporlanması, Yeraltısularının kazılar üzerindeki etkilerini izleyerek alınabilecek önlemlerin belirlenmesi. Temel İyileştirmeleri Uygulanan temel iyileştirme (enjeksiyon/slurry trench/jet grouting vb.) çalışmaları yakından takip edilerek projeye uygun yapılmasının sağlanması, Enjeksiyonların kontrolünün yapılması ve ilave kuyularının verilmesi, gerektiği durumlarda karışım oranları ve basınçlarında düzenlemelerin yapılması.
UYGULAMA SONU İnşaatın tamamlanmasından sonra proje ile ilgili jeoloji mühendisi tarafından tüm veriler derlenerek proje alanı ve çevresinin, yapı yerlerinin jeolojik ve jeoteknik özellikleri; yapı yerlerinde yapılan işlemlerin (araştırma, iyileştirme, proje değişikliği vb) kronolojik sıralaması; kesin proje ile uygulama aşaması projeleri arasındaki farklılıklar ve nedenleri, jeolojik koşulların projeye etkileri; yapım aşamasında jeolojik şartlarla ilgili karşılaşılan problemler, daha önceki aşamalarda önerilen ve işletme aşamasında alınması gereken önlemler belirtilerek, sonuç raporu hazırlanmalıdır.
BAŞARI DİLEKLERİMLE. Dr. Ayhan KOÇBAY