GEBZE YÜKSEK Y TEKNOLOJİ ENSTİTÜSÜ Deprem ve Yapı Bilimleri Anabilim Dalı BAHAR SEMİNERLER NERLERİ ZEMİNLERDE KARŞILAŞILAN PROBLEMLER VE ZEMİN İYİLEŞTİRMESİ 30 Mayıs 2008 Prof.Dr. H.Turan Durgunoğlu durgunoglut@zetas.com.tr Boğaziçi Üniversitesi
İnşaat MühendisliM hendisliği i Yapılar ları Bina (konut, işyeri, i eğitim e tesisi, hastane v.b.) Yüksek Yapılar Alış ışveriş Merkezleri Endüstriyel Tesisler Depolama Tesisleri Milli Savunma Tesisleri UNUTMAYIN! Ulaşı şım m Yapılar ları (karayolu, demiryolu, havaalanı) GEOTEKNİK K MÜHENDM HENDİSL Şehiriçi i Ulaşı şım m (metro, LRTS) Deniz Yapılar ları (rıht htım, tersane, dalgakıran) Hidrolik Santraller-Barajlar Sulama Seddeleri Su Temini (su alma ağıa ğızları,, pompa istasyonları,, boru hatları) Kirli Su Tesisleri (Su arıtma, kanalizasyon boru hatları) Katı Atık k Depolama Tesisleri Spor ve KültK ltür r Tesisleri (stadyum, kapalı spor salonu, konferans ve konser salonları v.b.) Termik Santraller Akaryakıt t Depolama Tesisleri Boru Hatları Rafineriler Altyapı (elektirik, gaz, TV v.b.) Kule Yapılar ları (su deposu, TV, anten, rüzgar r v.b.) Viyadük, Dere KöprK prüleri, Altgeçit, Üstgeçit KöprK prüleri v.b. Yeraltı Yapılar ları,, Tünel, T Galeri İstinat Yapılar ları Zemin Yapılar ları SLİĞİ TÜM M BU YAPILARLA İŞTİGAL EDER!
İnşaat MühendisliM hendisliği i Yapısı Planlama-İnşaat aat Safhasında İLGİLİ TARAFLAR İŞVEREN MALSAHİBİ FİNANSMAN KURULUŞU-MODELİ SİGORTA KURULUŞU MÜHENDİS TASARIM-ŞİRKETİ MÜTEAHHİT UYGULAMA KONTROL TEŞKİLATI
İŞVEREN MAL SAHİBİ FİNANSMAN MODELİ KAMU MERKEZİ ÖZEL KAMU BÜTÇESİ YEREL YÖNETİM BÜTÇESİ Bakanlıklar, TOKİ, TCK, DSİ, İller Bankası, Vb. ÖZEL YABANCI SERMAYE YABANCI KREDİ KAMU YEREL YÖNETİMLER DÜNYA BANKASI FONU AVRUPA KALKINMA BANKASI FONU ÖZEL İŞVEREN KENDİ KAYNAKLARI Ve / Veya ÖZEL KREDİ YAP İŞLET DEVRET (BOT) ALL RISK SİGORTA ÜÇÜNCÜ ŞAHISLAR YAP PAZARLA SAT
MÜHENDİS TASARIM ŞİRKETİ MİMARİ ÜST YAPI GEOTEKNİK ELEKTRO MEKANİK Ve Diğerleri MÜTEAHHİT UYGULAMA TAŞERON ALT TAŞERONLAR MÜŞAVİR UYGULAMA KONTROLÜ SONUÇ KALİTE KONTROLÜ (QUALITY ASSURANCE) METRAJ-İSTİHAK KONTROLU DAVRANIŞ-TASARIM KRİTERLERİ KONTROLÜ (ÖLÇÜMLEME-ALETSEL GÖZLEM) TASARIM GRUBU KALİTE KONTROL (QUALITY CONTROL/QC) METRAJ-İSTİHAK
TASARIMDA İLGİLİ DİSİPLİNLER Harita MühendisliM hendisliği Topoğrafya, Metraj, Aplikasyon Mimari Fikir, Ön n Uygulama Projeleri Ve Detaylar, Plan+Kesit Üst yapı Statik Sistem Seçimi, Analiz ve Tasarım Malzeme Seçimi Tasarım+Uygulama, Malzeme MühendisliM hendisliği Depremsellik Yerel Şartnameler Özel Yapılar Detay Çalışmalar Deprem MühendisliM hendisliği Zemin Temeller Geoteknik MühendisliM hendisliği Jeomorfoloji, jeoloji Jeofizik MühendisliM hendisliği i Jeolojisi Zemin ve Kaya Mekaniği Temel MühendisliM hendisliği Özel Projeler Ulaşım Projeler Yol, Demiryolu, Havaalanı, Rıhtım vb. Teknolojik Üniteler Teknolojik Projeler Tasarım Ve Uygulama Kriterleri. Su Yapıları Hidrolik Çevre Mühendisliği Yapıları -Çevre
Geoteknik Mühendisliği-Tipik PLANLANAN ÜST YAPI ÜSTYAPI İÇİNDEKİ DİĞER ÜNİTELER ZEMİN ETÜDÜ DAVRANIŞ-TAHKİK PROBLEMLİ ZEMİNLER GEOTEKNİK MODELLEME DEPREMSELLİK RİSKLERİN TARİFİ GÖZLEM VE ALETSEL ÖLÇÜM ŞARTNAMELER YAPIM METODLARI KALİTE KONTROL GEOTEKNİK MÜHENDİSLİĞİ UYGULAMA TASARIMDA DEĞİŞİKLİK İLAVE TEDBİR, İMALAT v.s. GEOTEKNİK ANALİZ TASARIM KRITERLERİ GEOTEKNİK MÜHENDİSLİĞİ DEĞERLENDİRME RAPORU GEOTEKNİK MÜHENDİSLİĞİ TASARIMI
Planlanan Yapının Tarifi 1. Yapının n Tanımı ve Yapı İçindeki Ünitelerin Fonksiyonu 2. Geometrik Veriler Topoğrafya Yerleşim Boyutlar Kotlar 3. Yükler Zati YüklerY Hareketli YüklerY Kar, Rüzgar R YükleriY Hidrostatik yükler, y yük y k veya kaldırma kuvveti olarak Zemin basınc ncı,, düşey d yatay Deprem 4. Yap 5. Yap Yapısal Strükt ktür r ve Malzeme İzostatik, sabit mesnetli Hiperstatik, mütemadim Yapısal Malzeme Betonarme Çelik Ahşap Beton Kargir 6. Özel Tasarım m Kriterleri Yapının n veya yapı içindekiindeki Ünitelerin fonksiyonuna bağlı
ZEMİN N ETÜDÜ PROGRAMI KAPSAM YER ADET DERİNL NLİK ŞARTNAMELER SONDAJ NUMUNE ALMAK Temsili indeks özellikler Örselenmemiş mekanik özellikler LABORATUVAR DENEYLERİ İndeks özellikler Dane dağı ğılımı Atterberg limitleri Sınıflandırma Sıkıştırma kompaksiyon Mekanik özellikler Kayma mukavemeti Sıkışabilirlik Hidrolik iletkenlik
ZEMİN N ETÜDÜ ARAZİ DENEYLERİ SONDAJ KUYUSU İÇİNDE SPT, Standard Penetrasyon Deneyi, N PT, Presiyometre Deneyi, Ep, Pl VT, Vane kanatlı kesme deneyi, τ fu Lefranc, permeabilite,, k Lugeon,, Basınçlı su deneyi, k, Lv Jeofizik, v p, v s, dalga hızları SONDAJ KUYUSU DIŞINDA INDA CPT, Statik Penetrasyon Deneyi, qc, fs,, FR Plaka yükleme y deneyi, (q s) bağı ğıntısı Pompaj deneyi permeabilite,, k Jeofizik deneyler, v p, v s ve v R = f(derinlik)
Zemin Etüdü-Kritik Sualler Zemin Etüd Programını kim Hazırlar? Zemin Etüdünün Uygulamasını kim Yapar? Zemin Etüdünün Uygulamasını kim Denetler? Zemin Etüdü Raporlanması-Factual Report
PROBLEMLİ ZEMİNLER SUYA DOYGUN, YUMUŞAK KİLLER, K Düşük k Taşı şıma gücü Yüksek Şıkış ışabilirlik Kazı Taban göçmesi Genel Stabilite Sıvılaşma Düşük D k Plastisite Ip<12 SUYA DOYGUN GEVŞEK EK KUMLAR VE NP SİLTLERS Sıvılaşma YARI DOYGUN YÜKSEK Y PLASTİSİTEL TELİ KİLLER Yüksek hacim değiştirme, şişme ve büzülmeb AŞIRI IRI KONSOLİDE KİLLERK Uzun vadeli stabilite NP SİLTLERS Basınç altında su ile temasta aşıa şırı deplasman, hydrocompression Dona karşı yüksek hacim değiştirme NP DISPERSIF SILT VE KILLER Borulanma ve yıkanmay ORGANİK K ZEMİNLER Zamana bağlı oturma
Geoteknik Modelleme Saha ve arazi hakkında daha önce yapılm lmış etüd d sonuçlar ları Mevcut topoğrafya, arazi ölçüm m noktaları kotları Yeraltısuyu ölçümleri, max YASS / min YASS Arazi ölçüm m sonuçlar larından, zeminin geoteknik parametereleri (ampirik bağı ğıntılar-benzer zemin şartları) Laboratuvar deney sonuçlar ları-geoteknik parametreler, kabul edilmeyecek deney sonuçlar ları? Yerinde ölçümlerle laboratuvar deney sonuçlar larının n aynı parametre için i in mukayesesi Ölçüm m sayısı,, yeterliliği, i, ölçümlerin güvenilirlilig venilirliliğini ini değerlendirme erlendirme Değişik ik tasarımlarda kullanılan lan geoteknik modellemeler, örnek: Statik yüklery Dinamik-tekrarl tekrarlı yükler Kısa vadeli davranış Uzun vadeli davranış
Depremsellik Geçmi miş deprem yılı, y, lokasyonu, manyitüt t ve aktif olan fay mekanizması Yapı ömrü boyunca, ilgili sahada meydana gelebilecek tasarım depreminin tayini-risk analizi, ivme spektrumu Taban kayada meydana gelebilecek bir deprem kaydı hazırlanmas rlanması Zemin büyütme b analizi Zemin yüzeyi y max. ivme hesabı Şartnamelerdeki ilgili hususlar
GEOTEKNİK RİSKLER-SORUNLAR ZEMİN İLİŞKİSİ ZEMİN YUMUŞAK NORMAL KONSOLİDE KİLLERK YÜKSEK PLASTİSİTEL TELİ KİLLER GEOTEKNİK PARAMETRE Drenajsız kayma mukavemeti, s u Kompresibilite, Cc Konsolidasyon katsayısı, c v, c h Hidrolik geçirgenlik, k v, k h Atterberg limitleri, LL, PL, I P =LL-PL, w s Aktivite, A (kil yüzdesi) TEMEL SORUNU Taşıma gücü Oturma Stabilite Taban göçmesi Plastik deformasyonlar Kazıklar üzerinde negatif sürtünme Yüksek hacim değiştirme potansiyeli Şişme ve büzülme Hafif yapılar? AŞIRI KONSOLİDE KİLLER Drenajlı kayma mukavemeti, (c, φ ) (c d -φ d ) Residüel kayma mukavemeti, c r, φ r Uzun vadeli şev stabilitesi
TEMEL SORUNLARI ZEMİN İLİŞKİSİ ZEMİN LÖSS ZEMİN GEOTEKNİK PARAMETRE Birim hacim ağırlığı Boşluk oranı Özel odometre deneyinde suya boğulma halindeki düşey deplasman GEOTEKNİK SORUN Islanmadan doğan oturma ve farklı oturmalar Kazıklar üzerinde negatif çeper sürtünmesi GEVŞEK SİLTLİ VE KUMLU ZEMİNLER SPT darbe sayısı, N 1,60 -SPT penetrasyon uç mukavameti, q c1 CPT Sürtünme oranı, FR(%) Sıvılaşma KALIN ALÜVYON Jeofizik ölçümler, v p, v s, v R dalga hızları derinlikle değişimi Zemin Büyütmesi
Geoteknik Analiz Zemin ve e Temel Mühendisliği Değerlendirmesi erlendirmesi DEĞERLEND ERLENDİRME RME RAPORU KAPSAMI Topoğrafya ve Yapıya Bağlı Kazı Dolgu ve İstinat Yapılar ları Tarifi (Geçici ve Kalıcı) Depremsellik Zemin BüyütmesiB Zemin SıvılaS laşması Problemli Zemin Şartlarının n Değerlendirilmesi erlendirilmesi
Geoteknik Analiz Zemin ve e Temel Mühendisliği Değerlendirmesi erlendirmesi DEĞERLEND ERLENDİRME RME RAPORU KAPSAMI Dolgular Altında Oturma Miktarı ve Zamanlaması Zemin Islahı,, Yöntemi, Y Maksadı,, Boyutları ve Zamanlama Yapı Yüzeysel Temel Tipi, Derinliği, i, Boyutları Taşı şıma gücü g Zemin Emniyet Gerilmesi Oturmalar, Farklı Oturmalar Zemin Emniyet Gerilmesi
Geoteknik Analiz Zemin ve e Temel Mühendisliği Değerlendirmesi erlendirmesi DEĞERLEND ERLENDİRME RME RAPORU KAPSAMI Kazı ve Dolgu, Kısa K ve Uzun Vadeli Stabilite Kazı ve Dolguda İksa Sistemlerine İlişkin Değerlendirmeler, erlendirmeler, Tipleri Derin Temeller, Düşey D ve Yatay Kapasite, Grup Faktörü,, Düşey D ve Yatay Deplasman Drenaj ve İzolasyon Toprak İşleri Malzeme Kriterleri ve Teknik Şartnameler Tasarım m Kriterleri ve Analiz Sonuçlar larının n Kriterle Mukayesesi Alternatif Çözüm Örnekleri, Tartışı ışılması
GEOTEKNİK MÜHENDİSLİĞİ ZEMİN ETÜDÜ KAPSAM-TASARIM SONUÇ İLİŞKİSİ YAPININ ÖZELLİKLERİ Önemi Boyutları ZEMİN ŞARTLARININ DEĞİŞKENLİĞİ ZEMİN ŞARTLARININ GETİRDİĞİ SORUNLARIN BOYUTLARI Derinliği VERİ BANKASININ KALİTESİ VE GÜVENİRLİLİĞİ ZEMİN ETÜDÜ KAPSAM, METODLAR, KALİTE VE KONTROL SONUÇ İLİŞKİSİ ALINAN RİSK TASARIM İÇİN SEÇİLEN GÜVENLİK FAKTÖRLERİ ANALİZ TASARIM PROJE KRITERLERİ MALİYET RİSKİN SONUÇLARI SÜRE, PLANLAMA, SİGORTA
GEOTEKNİK MÜHENDİSLİĞİ TASARIMI-ÖRNEK DERİN KAZI MAKSADI GEÇİCİ KALICI BOYUTLAR YER ALTI SU DURUMU DEPREMSELLİK ZEMİN ŞARTLARI KAPSAM MALİYET SÜRE TEKNOLOJİ YAPILABİLİRLİK TASARIM KRİTERLERİ ANALİZ KOMŞU YAPI / ALTYAPI İLİŞKİLERİ Temeller Kotlar Mesafeler Yükler RİSK ALTERNATİF ÇÖZÜMLER DÜŞEY ELEMAN İMALATI Palplanş Ayrık Kazık Kesişen Kazık (Jetgrout) Mini Kazık Betonarme Perde Yerinde dökme Diyafram duvar Freze İKSALI YAPI Ankastre İçten destekli Ankrajlı Zemin Çivisi KISMEN İKSALI YAPI VE YUKARIDAN AŞAĞI BODRUM YAPISI İNŞAATI İKSASIZ YAPI Geometri Stabilite Şev-Palye Uzun Vade Kısa Vade Kazılabilirlik Sudan Arınma KISMEN SERBERST KAZI + İKSALI YAPI
Problemli zeminler-yumu Yumuşak N.C. killer 1. Düşük D k kayma mukavemeti-toptan toptan göçg öçme problemi qult=nc.s u s u =f(i l ) 0<I l <1 Likidite İndisi I l = ω 0 ω p ω l ω p
Problemli zeminler-yumu Yumuşak N.C. killer 2. Yüksek Y kompressibilite İnce daneli zeminlerde yük y k altında boşluk suyunun drene olması, zamana bağlı, G.S. logσv σv O S. Doygun Siltli Kil A e o, ω o e, ω c c A 1 B Virgin Doğrusu A B σv, e, ω Kompresibilite İndeksi, Cc=f(w 0,I l ) c c = Δe ' Δ(logσ v )
1. Örselenmemiş Numune 2. Odometre Deneyi, eo Örselenme c c boşaltma x x Numune Örselenmesi c r x σv O x c c1 x 1 x x logσv Laboratuvar Eğrisi 0,42eo x x x e, ω Geçmişteki maksimum jeolojik σv basınç, p Casagrande Yöntemi ile bulunur. Normal konsolide killer Aşırı konsolide killer Cc Cr
σ Mühendislik Sonuçları: Normal Konsolide killer = H o ' vf e o = = σ = ' vo + Δσ v S cult Sıkıştırılabilir tabaka kalınlığı Arazideki boşluk oranı Aşırı Konsolide killer = ' ' vf σ vp S cult = Δe ( oturma) = 1+ e ' C σ r vf H o log ' 1+ eo σ vo o H o Cc = 1+ e o H σ < için oturmanın eğimi C r olup, C c ye göre 1/7 dir. o σ log σ ' ' Son efektif yükleme (yükleme sonrası) σ vp = σ vo ' vf ' vo σ ' ' vp > σ vo σ ' ' vp < σ vo Normal Konsolide Aşırı Konsolide Eksik Konsolide Sonuç: 1) Aşırı konsolide killer normal konsolide killerin takribi %15 i kadar oturur. 2) Konsolide killerde daha yapı yapılmadan, saha oturmaktadır. Bu durumda eksik miktarda oturmaya yapı tarafından gelen yükler altındaki oturma ilave edilerek bulunur.
Oturma Zaman Bağı ğıntısı Etki Eden Faktörler t t, zaman x S ct x x x S c S cult =nihai konsolidasyon oturması S ct = t zamanındaki oturma S U (%) = ct Konsolidasyon yüzdesi S cult U f ( T ) v c t T = v v 2 H d t = zaman c v =konsolidasyon katsayısı (deney) k ( 1+ e) v a γ v w ; = V c α k v
Dolgu H o H d = H o Siltli Kil H H d = 2 o Geçirimsiz t = verilmiş k 0 k,c v S ct = U Scult Geçirimli k C t T = v H d Tv U v 2 C v t H d T v
ZEMİN ISLAHI ÖNYÜKLEME VE DRENLER İLE OTURMAYI HIZLANDIRMA Ön Yükleme + dren Ön Yükleme Dolgusu Dren Siltli Kil Yalnız Düşey Drenaj C V 2 u 2 z u = t H d = H o 2 k k H o C V s Düşey ve Radyal Drenaj 2 u 2 z + C h 2 1 u. 2 r r u = t CV α k V H d = Ch α k 2 h s Rd s << Hd = 2 H 0 Çok daha hızlı konsolidasyon! d
ÖNYÜKLEME İLE YAPI OTURMASINI AZALTMA Δσ V = γh GS k h Δσ V k k 1. Ön Yükleme - U= 90% 2.Dolguyu kaldır 3. Yapıyı koy k Ön Yükleme Yapı İnşası Süreç t Zaman SC ult 2 U=90% 1 3 SC ult Yapının oturması ön yüklemesiz. Yüklü halde Yapının oturması ön yükleme sonrası.
Problemli Zeminler-Suya Doygun D r D = max max e o e min r = e Gevşek Kumlar İzafi sıkılık, s k, D e 1 γ 1 γ e e (%) = max max e o r e min d min d min 1 γd 1 γ o d max (0 1) (0 100%) e γ min d max Çok sıkıs Sıkı Orta sıkıs Gevşek ek Çok gevşek ek 100% 85% 70% 40% 20% 0% e γd Dr max min
ZEMİN ISLAHI-SIKI SIKIŞTIRMA Sıkıştırma kompaksiyon,, Dr Dr φ τ f mukavemet artışı Dr Dr e min Δu<0 τ f sıvılaşma yok Es, δ v oturma azalır eo e max e γd max γdo γd min γd 100 0 kompaksiyon Yüseysel Sıkıştırma ekipmanları vibrasyonlu Dr Derin - * Özel sıkıştırma propla vibroflotasyon * Dinamik kompaksiyon
ZEMİN N ISLAHI- MODÜL L KONTROLLU KOLON RİJİT T KOLON-KAZIK KAZIK MALZEME : BETON- BETONARME E = 25,000 MPa RFS : Rigid Foundation Systems, uçu veya sürtünme kazığı TEŞKİLİ YÜKSEK MODÜLL LLÜ KOLON-JETGROUT MALZEME : SOILCRETE E = 500-12,000 MPa CMFS : Controlled Modulus Foundation systems, Jetgrout ve Deep Mix DEFORME OLABİLİR KOLON-TA TAŞKOLON MALZEME : TAŞ E = 40-80 MPa DFS : Deformable Foundation Systems, Taş kolon
YÜKSEK MODÜLLÜ KOLON CMFS : Controlled Modulus Foundation Systems Kolon Malzemesi : Zemin + çimento şerbeti karışımı (Soilcrete) Uygulama Metodları : Jetgrout veya Deep Mix E zemin = 4 20 MPa, E soilcrete /E zemin = 10 250+ RFS için E oranı = 1000 6000 Soilcrete Basınç Mukavemeti, Rf DFS için E oranı = 4-10 Soilcrete Deformasyon Modülü, E E/Rf=900 Kum-Çakıl Çakıl Silt İnce Kum Kum Kum E/Rf=600 Kil İnce Kum Silt E/Rf=200 E/Rf=300 E/Rf=150 Basınç mukavemeti, MPa
YÜKSEK MODÜLLÜ KOLON CMFS : Controlled Modulus Foundation Systems Cement silo Çimento silosu JETGROUT İMALATI Drilling Delgi rig makinası Karışım Batching ünitesi plant High pressure basınç jet pump Yüksek pompası Su pompası Blinder pump Hava komprosörü Air compressor
JETGROUT İMALAT AŞAMALARI DELGİ DELGİNİN SONA ERMESİ JETLEME JETGROUT KOLON
JETGROUT EKİPMANLARI Çimento silosu Mixer unitesi Pompa unitesi
JETGROUT EKİPMANLARI Yüksek basınç pompası Delgi makinası
İMALAT PARAMETRELERİ JET SİSTEMİ (JET-1, JET-2, JET-3) ENJEKSİYON BASINCI (bar) NOZUL SAYISI VE ÇAPI (adet, mm) TİJ DÖNME HIZI (rpm) TİJ ÇEKME HIZI (cm/dak) SU / ÇİMENTO ORANI POMPA KAPASİTESİ (lt/dak) SİSTEM ENJEKSİYON TİPİ BASINÇ NOZUL ADEDİ VE ÇAPI ÇEKME HIZI DÖNME HIZI SU/ÇİMENTO ORANI POMPA KAPASİTESİ JET 1 ÇİMENTO 400-550 1-2 X 2-5 15-100 5-15 1.0-1.5 70-600 JET 2 ÇİMENTO 400-550 1-2 X 2-5 10-30 4-8 1.0-1.5 70-600 HAVA 10-12 - 10-30 - - 4000-10 000 JET 3 ÇİMENTO 50-100 1-2 X 4-5 6-15 4-8 1.2-1.5 80-200 HAVA 10-12 - 6-15 - - 4000-10 000 SU 6-15 - - 40-100
JETGROUT KOLON KALİTE KONTROLLERİ KOLON ÇAPI C C P Figure 5. The photographs from the exhumed jet grout columns
JETGROUT KOLON KALİTE KONTROLLERİ KOLON BOY KONTROLU Integrity deneyi KOLON UCU JETGROUT KOLON BOYU - m
JETGROUT KOLON KALİTE KONTROLLERİ KOLON BASINÇ MUKAVEMETİ, f jg (MPa) Yaş jetgrout kolonda piston numune alıcı ile numune alımı Prizini almış kolondan karot numune alımı Numuneler üzerinde laboratuvarda tek eksenli basınç dayanımı ve deformasyon modülü ölçümü Yerinde tek kolon üzerinde basınç/çekme yüklemesi deneyi Yerinde kolon grup basınç yükleme deneyi KOLON KAYMA MUKAVEMETİ, τ jg (MPa) τ jg = 0.3 fjg'
Eksenel Basınç Deneyleri
Yerinde tek kolon üzerinde basınç/çekme yüklemesi deneyi
Yerinde kolon grup basınç yükleme deneyi Oturma (mm) 0 2 4 6 8 10 12 14 Yük (kn) 0 500 1000 1500 2000 2500 3000
PROJE KRİTERLERİNİN SAHADA ÖN KALİBRASYON - KONTROLU - OPTİMİZASYONU İMALAT PARAMETRELERİ KOLON ÇAP VE MEKANİK DEĞERLERİ JET SİSTEMİ (JET-1, JET-2, JET-3) ENJEKSİYON BASINCI (bar) NOZUL SAYISI VE ÇAPI (adet, mm) TİJ DÖNME HIZI (rpm) TİJ ÇEKME HIZI (cm/dak) SU / ÇİMENTO ORANI POMPA KAPASİTESİ (lt/dak) OPTİMİZASYON KOLON ÇAPI KAROT BASINÇ MUKAVAMETİ KAROT DEFORMASYON MODÜLÜ KAROT KAYMA MUKAVEMETİ YERİNDE BASINÇ MUKAVEMETİ PROJE KRİTERLERİ
BAT TİRE SİGARA FABRİKASI JETGROUT UYGULAMASI Set / jg no Jetleme methodu Su/ çimento oranı Çimento Dozajı kg/m 3 Basınç bar Çekme hızıh cm/min Dönme hızıh rpm nozul Çapı mm Ön yıkama 1/C Jet-2 1.0 300 400 67 20 2x2.5 No 2/E Jet-2 1.2 300 450 91 20 2x3.0 No 3/F Jet-1 1.0 300 500 48 20 2x2.0 No 4/G Jet-1 1.0 350 500 50 20 2x2.2 No 5/H Jet-2 1.0 325 400 63 20 2x2.5 No 6/I Jet-2 1.0 350 400 56 20 2x2.5 Yes 1 /C 6 /I basınç mukavameti, kg/cm 2 60 50 40 30 20 10 0 Hedeflenen çap, 80 cm JET - 2 JET - 1 50 60 70 80 90 100 110 120 130 soilcrete kolon çapı, cm 0 100 200 300 400 500 600 700 800 Jet-2 1.0 300 400 67 50 2x2.5 Yes Jet-2 1.0 350 400 56 50 2x2.2 Yes 7/O Jet-2 1.5 300 350 45 50 2x2.5 Yes 8/P Jet-1 1.5 250 550 43 50 2x2.0 Yes basınç mukavameti, kg/cm 2 60 50 40 30 20 10 çimento dozajı, kg/m 3 JET - 2 JET - 1 Hedeflenen min. Basınç Mukavameti, 1 MPa
JETGROUT KOLONLARIN TEMEL MÜHENDİSLİĞİNDE KULLANIMI - 1 Sıvılaşma riskine karşı güvenlik sayısının arttırılması, zeminde oluşan kayma gerilmelerinin bir kısmının taşınarak deprem sonucu oluşabilecek düşey ve yanal deplasmanların sınırlandırılması Temeller altında, düşey yükler için basınç elemanı olarak taşıma gücü ve deplasman kontrolu Döşemeler altında düşey ve özelikle yüksek yayılı yükler altında basınç elemanı olarak taşıma gücü ve deplasman kontrolu Dolgular altında basınç elemanı olarak taşıma gücü ve deplasman kontrolu
JETGROUT KOLONLARIN TEMEL MÜHENDİSLİĞİNDE KULLANIMI - 2 Köprülerde yaklaşım dolguları altında düşey dolgu yüklerinin taşınması, dolgu altında oturma kontrolu ve kenar ayak kazıklarına negatif çeper sürtünmesi intikalinin önlenmesi Havuzlarda, yeraltısu depolarında ve su yapılarında, donatı ile techiz edilerek çekme elemanı olarak Kazılarda, ağırlık tipi istinat yapısı teşkili ile yanal zemin itkilerinin alınması Kazılarda donatı ile techiz edilerek düşey eğilmeye maruz iksa elemanı olarak
JETGROUT KOLONLARIN TEMEL MÜHENDİSLİĞİNDE KULLANIMI - 3 Kazılarda ve ankrajlı istinat yapılarında özel donatı ile ankraj elemanı olarak Geçirimli zeminlerde ve yüksek YASS ile kazılarda taşıyıcı elemanlar arasında (kazıklar) batardo kapama elemanı olarak Yumuşak killerdeki kazılarda kazı öncesi kazı taban seviyesi altında teşkil edilen payanda elemanı olarak Kazı tabanından kazıya gelecek yeraltı suyunun kontrolu için tıkaç elemanı olarak
JETGROUT KOLONLARIN TEMEL MÜHENDİSLİĞİNDE KULLANIMI - 4 Yumuşak zeminde açılan yüzeye yakın tünellerde tünel üstündeki zeminin iyileştirmesi amacı ile Yumuşak zeminde açılan tünellerde tünel içinde ve ayna önünden yapılarak, kazı öncesi tünel kesiti üzerinde taşıyıcı bir şemsiye oluşturulması amac ile Önemli ve ağır yapılarda sıvılaşma güvenlik sayısı düşük olan yerlerde kazıklı temellere gelecek yatay yüklerin ve oluşacak deplasmanların kontrolu için, birlikte Sıvılaşma sonucu oluşacak zemin yanal ve düşey deplasmanlarının sınırlandırılması için yapı etrafında veya altında kapama elemanları olarak
YÜKSEK MODÜLLÜ KOLON KULLANIMI Sıvılaşma riskine karşı güvenlik sayısının arttırılması, zeminde oluşan kayma gerilmelerinin bir kısmının taşınarak deprem sonucu oluşabilecek düşey ve yanal deplasmanların sınırlandırılması
Geçmişte sıvılaşma ne zaman meydana geldi? Alaska (1964) Niigata (1964) Loma Prieta (1989) Kobe (1995)
Kocaeli (1999) depreminden bazı örnekler Temel izolasyonu etkisi Sıvılaşan tabaka
Niçin sıvılaşma etkilerini azaltmaya çalışıyoruz? Sıvılaşan Zemin Sıvılaşmaya Mukavim Tabaka Üstyapı dan gelen dinamik yükler Kazıklar üzerinde zemin deplasman yükleri Döşeme ve temel altı farklı oturmalarını azaltmak Yatay zemin ötelenmesi etkilerini azaltmak Kazıklı temeller üzerinde gelen yatay yükleri azaltmak Üstyapı yüklerini güvenli bir şekilde taşıyıcı zemine aktarmak
SIVILAŞMAYA KARŞI GÜVENLİK FAKTÖRÜ, FS l FS l = CRR/CSR CRR = DEVİRSEL DİRENÇ ORANI CSR = DEVİRSEL GERİLME ORANI Seed & Idriss (1971) ASCE, Alaska ve Niigata 1964 Depremlerine Göre Basitleştirilmiş Yöntem Teorideki gelişmeler; Seed (1979), ASCE Seed & Idriss (1982), EERI Seed ve diğ. (1985), ASCE Whitman Workshop NRC (1985) Youd & Idriss Workshop (1996), NCEER NCEER/NSF Workshop, 1998 Youd ve diğ., Nisan 2001 tarihli makale, ASCE, (21 yazar) Idriss & Boulanger, 2004, 3. ICEGE
SIVILAŞMA GÜVENLİK PARAMETRELERİ CSR-CYCLIC CYCLIC STRESS RATIO : DEVİRSEL GERİLME ORANI DEPREMDE ZEMİN TABAKASINA UYGULANAN SİSMİK ETKİ CRR-CYCLIC CYCLIC RESISTANCE RATIO : DEVİRSEL DİREND RENÇ ORANI ZEMİNİN N SIVILAŞMAYA DAYANIM KAPASİTES TESİ
CSR-DEVİRSEL GERİLME ORANININ TAYİNİ Seed & Idriss (1971) CSR = τ av /σ vo = 0.65 (a max /g) (σ( vo /σ vo ) r d τ av ortalama devirsel kayma gerilmesi; zemin yüzeyinde oluşan maksimum yatay deprem ivmesi; a max zemin y σ vo ve g=9.81m/s 2 yerçekimi ekimi ivmesi; vo toplam ve efektif düşey d zemin gerilmeleri e bağlı olarak gerilme azaltma katsayısı ve σ vo r d derinliğe ba (Liao ve Whitman, 1986) r d = 1.0-0.00765z z < 9.15 m r d = 1.174-0.0267z z = 9.15 to 23 m
CRR : DEVİRSEL DİRENÇ ORANININ TAYİNİ CRR=f(Dr) Dr=f(N 1 ) 60 SPT YAKLAŞIMI - Seed ve diğ. (1985) (N 1 ) 60 = 60% şahmerdan enerji oranına na ve 100 kpa düşey d gerilmeye göre g normalize edilmiş darbe sayısı İnce tane yüzdesi y < 5%, 15%, 35% M=7.5 büyüklb klük k için i in geçerli erli
ZEMİN N PROFİLİ SÜREKLİ OLARAK BELİRLENEB RLENEBİLMEKTELMEKTE CPT VERİLER LERİ TUTARLI VE GÜVENİLİR ROBERTSON VE WRIDE (1998) q c1n : birimsiz, 100 kpa ile normalize edilmiş,d,düzeltilmiş CPT uç mukavemeti değeri eri (q c1n ) cs = Kc. q c1n CRR 7.5 =0.83[(q c1n ) cs /1000]+ 0.05 (q( c1n ) cs < 50 CRR 7.5 =93[(q c1n ) cs /1000] 3 + 0.08 (q( c1n ) cs > 50 CRR : DEVİRSEL DİRENÇ CRR=f(Dr) Dr=f(qc1N) ORANININ TAYİNİ -CPT
Killerde Devirsel Direnç Oranı
CPT No :CPT-2 7.5 a=0.40 g Fs l Örnekleme MARMARA ÜNİVERSİTESİ GÖKSU ANADOLU HİSARI H KAMPÜSÜ qq c1n 0 50 100 150 200 0 1 F(%) F(%) 0 2 4 6 8 10 0 1 FC (%) I c apparent FC(%) Ic FC 0 1 2 3 4 0 20 40 60 80 100 0 1 0 1 Kc (q K Kc c 0 1 2 3 4 0 1 (q c1n c1n (q ) CS ) cs 0 250 500 0 1 CRR CRR 7.5 0.0 0.2 0.4 0.6 0 1 GWT 7.5 FS FS FS M=7.5 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 0 1 GWT 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4 4 4 5 5 5 5 5 5 5 5 6 6 6 6 6 6 6 6 7 Depth (m) 8 Depth (m) 7 8 Depth (m) 7 8 Depth (m) 7 8 Depth (m) 7 8 Depth (m) 7 8 Depth (m) 7 8 Depth (m) 7 8 9 9 9 9 9 9 9 9 10 10 10 10 10 10 10 10 11 11 11 11 11 11 11 11 12 12 12 12 12 12 12 12 13 13 13 13 13 13 13 13 14 15 14 15 F=0.5% 14 15 Cutoff Ic=2.6 14 15 14 15 14 15 14 15 14 15
CHINESE CRITERIA ÜZERİNE SON GELİŞ İŞMELER Kil içerii eriği i (%<5μ) ) < 15% Likit limit < 35% ωn n > 0.9ωL Sıvılaşabilirabilir İNCE TANELİ ZEMİNLER Sancio ve diğ.. (2003), Bray ve diğ.. (2004) SIVILAŞABİLİR SIVILAŞAMAZ SIVILAŞAMAZ SIVILAŞABİLİR
YENİ KRİTER, Sancio ve diğ. (2003), Bray ve diğ (2004) Sıvılaşmayan Ara değer Sıvılaşan SIVILAŞAMAZ DENEY 20 12 SIVILAŞABİLİR 0.9
BÜYÜKLÜK DÜZELTME FAKTÖRLERİ CRR eğrileri e (SPT- (N 1 ) 60, CPT-q c1n, Vs - V s1 s1 ) M=7.5 büyüklb klüğünde bir depreme göre g geliştirilmi tirilmiştir. tir. Bu eğrileri e değişik ik büyüklb klüğe göre düzeltmek d için i in büyüklb klük k düzeltme d faktörü MSF geliştirilmi tirilmiştir. tir. CSR CRR 7.5 FS l = x MSF CSR : Deprem esnasında nda oluşan hesaplanan devirsel gerilme oranı CRR 7.5 : M=7.5 için i in devirsel direnç oranı Idriss (1999) MSF = 6.9exp(-M/4) 0.058
JEOLOJİK YÜK VE EĞİME GÖRE DÜZELTMELER CRR 7.5 FS l =.MSF.K σ.k α CSR K σ = Yüksek düşey d jeolojik yük y k düzeltme d faktörü Hynes ve Olsen (1999) K σ = (σ vo /Pa) f-1 K α = f(α) f α) α=τ st st /σ vo vo özel deney
SIVILAŞMAYA KARŞI TEMEL MÜHENDİSLİĞİ UYGULAMALARI 1 2 METODOLOJİ AŞIRI BOŞLUK SUYU BASINCI OLUŞUMUNA MANİ OLUNMASI PREFABRİK DREN VİRBRO FLOTASYON VİBRO KOMPAKSİYON KOMPAKSİYON KAZIKLARI (COMPACTION PILES) TAŞ KOLON (5) DİNAMİK KOMPAKSİYON (4) DEEP MIXING JET GROUT - - - - - - ZEMİNİN YERİNDE SIKIŞTIRILMASI - İZAFİ SIKILIĞININ ARTTIRILMASI - (2) (3) - - 3 ZEMİN İÇİNDE RİJİT KOLON OLUŞTURULMASI SURETİYLE KAYMA GERİLMELERİNİN ALINMASI - - - (1) - 4 ZEMİNİN YANAL HAREKETİNE MANİ OLMAK ÜZERE ZEMİN İÇİNDE ZEMİNİ HAPSEDECEK ELEMANLARIN TEŞKİLİ - - - - - 5 ÜSTYAPININ DAHA RİJİT VE FARKLI OTURMA VE YATAY DEPLASMANLARDAN DAHA AZ ETKİLENECEK TARZDA TEŞKİLİ VEYA TAKVİYE EDİLMESİ (1) İHMAL EDİLEBİLİR (2) YANLIZ KUMLARDA FC < 5% (3) İNCE DANELİ ZEMİNLERDE 5% < FC < 35% (4) ENERJİNİN DAHA DERİNE İLETİLMESİ İÇİN TAŞ KESON / STONE PİLLAR UYGULAMASI (5) UCU KAPALI TAPA İLE BORU ÇAKILARAK VEYA VİBROREPLACEMENT
Yüksek kayma modüllü zemin çimento karışımı kolonlar için önerilen hesap yöntemi Teori: Zemin matrisi içerisinde deprem sırasında oluşan kayma gerilmeleri yüksek kayma modüllü kolonlar üzerinde yoğunlaşır vebu durum kolonları çevreleyen gevşek kumlu-siltli zemin tabakalarına gelen gerilmelerin azalmasına neden olur (Hayden & Baez, 1994). Serbest zemin deplasmanları Zemin Yüzeyi Sağlam zemin Vs 760m/s Depremden kaynaklanan kayma gerilmeleri Gevşek zemin Vs 200m/s Yüksek kayma modüllü kolonlar Jet Grout ve Deep Mixing kolonlarının ve onları çevreleyen zeminin serbest zemin deplasmanları yaklaşık olarakaynı mertebede olduğundan oluşacak deprem kayma gerilmeleri aralarındaki kayma modülü farkından dolayı kolonlar üzerinde yoğunlaşacaktır.
Birim Hücre Metodu (Özsoy, Durgunoğlu, 2003) A S S V A JG A Yapılan zemin değiştirmesi miktarını tanımlamak için Jet Grout kolon kesit alanının birim hücre toplam alanına oranı (a r ) tanımlanmaktadır. a r = A A JG İlave olarak arta kalan alanın toplam birim hücre alanına oranı (a S ) hesaplanabilir: S H a s = AS A = 1 a r S V,S H : Düşey ve yatay kolon aralığı.
Bu durumda birim hücre kavramının kare veya eşit kenar üçgen konfigürasyona sahip zemin çimento karışımı kolon grupları üzerinde kısmen uniform yük dağılımları için geçerli olduğu varsayılmaktadır. τ = τ a + τ S S Yukarıdaki eşitliklerin gerilme konsantrasyon oranının yerine konularak çözülmesi durumunda tekrarlı gerilme azaltım faktörü olarak tanımlanan SR değeri bulunacaktır. S R τ S = τ = 1 G r a r JG + a r 1 G r 1 (1 a Burada G r değeri kolon elemanların kayma modülünün onları çevreleyen zeminin kayma modülüne oranı olarak tanımlanmaktadır. r )
Yüksek modüllü kolonların etkisini almak için kolonlar arasında kalan zemin üzerine etkiyen kayma gerilmeleri S R faktörleri ile azaltılabilir. Benzer şekilde bu azaltım faktörü Seed & Idriss ın önerdiği yarı ampirik förmüllerde CSR değerlerine uygulanarak sıvılaşmaya karşı güvenlik faktörünün artımı gösterilebilir. CSR S design R = f = S ( a r R CSR, G r ) FS l = CRR CSR design = S CRR CSR R Kullanılan kolonların da kendilerine gelen kayma gerilmelerini güvenle karşılayabilmeleri gerekmektedir.
Sonuçta direkt formülasyona gitmek yerine optimum kolon aralığı ve çapı değerleri aşağıdaki grafik yardımıyla seçilebilecektir:
Önerilen hesap adımları BAŞLA a max (Probabilistic veya Deterministic) Site Response Analysis (Shake) τ max Profilini hesapla τ avg=0.65x τ max Sıvılaşma Evet Başlangıç JG çapını ve aralığını seç JG çapını ve aralığını değiştir q uc tanımla Zemin kayma modülü arazi deneyleriyle (G s ) Uygun değil Hesapla E JG,G JG,G r,a r S R grafikten alınır Bul a) Azaltılmış CSR b) JG kesme kapasitesi Performans Kontrol a)güvenlik Fakt. b)oturmalar Hayır SON Uygun
VAKA ANALİZLERİ CARREFOURSA İZMİT (1) İPEKKAĞIT KARAMÜRSEL RSEL (2) FORD OTOSAN GÖLCG LCÜK K (3)
17 AĞUSTOS 1999, M w =7.4 KOCAELİ DEPREMİ
CARREFOURSA İZMİT Durgunoğlu vd. (2001) Martin vd. (2004) YAKLAŞIK 55,000 m 2 ALAN ÜZERİNDE TİCARET MERKEZİ KAF A 5 KM MESAFEDE Deprem sonrası gözlenen hasarlar ile ıslah edilmiş ve edilmemiş alanları gösteren Carrefoursa alış ışveriş merkezi yerleşim planı
Tabaka derinliği (m) USCS LL (% ) PL (%) > #4 elek (%) < #200 elek (%) < 5 mm (%) < 2 mm (%) I c CPT* deneyinden Ic değerleri 0 ila 3 Dolgu (GC) - - - - - - - 3 ila 6.5 ML/CL 33 23 0 88 47 38 3.0 6.5 ila 9 SM w/ SP, SC mercekler NP NP 6 30 16 14 2.2 9 ila 10 ML/CL 35 24 0 95 55 42 2.9 10 ila 35 CH w/ SM, ML mercekler CARREFOURSA İZMİT T ZEMİN ŞARTLARI 66 29 0 100 74 61 3.3 q c (MPa) FR (%) N (blows/ft) V s (m/s) 0 0 5 100 1 2 3 4 5 6 7 GC (Fill) 0 5 10 15 0 100 200 300 400 ZEMİN N ETÜDLER DLERİ VE TEMEL MÜHENDM HENDİSLİĞİ DEĞERLEND ERLENDİRMELERİ TAŞIMA GÜCÜG VE SIVILAŞMA TEHLİKES KESİNE KARŞI ISLAH GEREKLİ (ZETAŞ, 1998) Depth (m) 5 10 15 20 25 30 ML / CL SP / SM ML / CL CH CH with some sand lenses 35
CARREFOURSA İZMİT Islah YöntemiY Yüksek Modüll llü jetgrout kolon uygulaması Jet-grout sistemi Kolon çapı Nozul sayısı 2 Nozul çapı Tij çekme hızı Dönme hızı Basınç Jet-1 60 cm 2 mm Su/Çimento oranı 1/1 50 cm/min 20 rev/min 450 bars SM-SP için ar=7%, Gr=30-50 SR = 0.22 ila 0.32 Carrefoursa sahası alışveriş merkezi yapısı altında uygulanan ıslah şilte jetgrout yerleşimi. İlave kolonlar ilave taşıma gücü amacıyla uygulanmıştır. Bina altındaki ortalama değiştirme oranı SM tabakada %7 üstteki tabakada ise %2 dir. ML-CL için ar=2%, Gr=100 SR = 0.28
ZEMİN N ISLAH İŞLER LERİ ESNASINDA 17 AĞUSTOS 1999, M w =7.4 KOCAELİ DEPREMİ MEYDANA GELMİŞTİR! Otopark yapısı sahası deprem sonrası yüzeye çıkan su altında
0 1 GWT GC (Fill) Islah sonrası CSR depth from original ground surface (m) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Cyclic Resistance Ratio before surcharge ML-CL SM - SP ML-CL Cyclic Resistance Ratio after surcharge Induced Cyclic Stress Ratio Islah öncesi CSR 12 CH 13 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 CSR EQ and CRR SOIL Carrefoursa sahasında temsili zemin koşulları altında sıvılaşma analizi sonuçları. Kesikli çzigi ile gösterilen devirsel direnç oranı önyükleme yapılmayan alanlar içindir, düz çizgi ile gösterilen ise 3.3 m yüksekliğinde önyükleme dolgusu yüklenen ve kaldırılan önyükleme sonucu aşırı konsolidasyon oranı sonrası artan sıvılaşma direncidir.
0 q c (MPa) 0 1 2 3 4 5 6 GC (Fill) A Friction Ratio (%) Ring 1 0 5 10 5 ML/CL Ring 2 Depth (m) 10 15 ML/CL SP/SM CH Ring 4 B C Ring 3 D 20 Ring 5 E 25 Ring 6 Oturmaların ölçüldüğü Lot C SE2 noktası yakınında (ıslah edilmeyen zeminde) zemin koşulları CPT sonuçları ile birlikte A-E tabakalarındaki oturmaların ölçüldüğü manyetik halka konumları gösterilmiştir.
0 1.1 cm E Vertical compression (cm) 5 10 15 20 Settlement Extensometer 2 3.6 cm ΔH = 4.6 cm 2.5 cm D C B 25 Kocaeli EQ August 17, 1999 A Jul/27 Aug/3 Aug/10 Aug/17 Aug/24 Aug/31 Sep/7 Sep/14 Time (days) Lot C sahasında önyükleme dolgusu altında bir önceki şekilde gösterilen A-E tabakalarındaki oturmaların zaman ile değişimi. 17 Ağustos 1999 depremi esnasında ölçülen ani oturma
ZEMİN N ISLAHININ DEPREM ESNASINDA GÖZLENEN ETKİNL NLİĞİ Kısım Uygulanan Islah Aşaması* Islah olmaksızın öngörülen davranış Gözlenen davranış Islahın Gözlenen Etkinliği Süpermarket yapısı (60% tamamlanmış) Siltli kum seviyesinde değiştirme oranı %7 üst seviyelerde %2 Jet-grout kolonlar Sıvılaşma FS 0.6 Kum kaynamaları beklenmiyor Δ H 6 ila 10 cm Yapısal veya zemin hasarı yok Kum kaynaması veya oturma yok Sıvılaşma ile ilgili hasar önlendi; Devirsel kayma birim deformasyonları azaldı, boşluk suyu basıncı artışı önlendi. Otopark yapısı 3.3 m yükseklike önyükleme dolgusu yüklenmiş ve kaldırılmış Sentetik drenler mevcut, sahanın sadece %10 unda jetgrout imalatı yapılmış Sıvılaşma FS 0.7 Kum kaynamaları beklenmiyor Δ H 7 ila 11 cm Oturmalar 7 ila 10 cm (tahmin) Kum kaynaması yok Önyükleme dolgusu sıvılaşma direncini bir miktar arttırdı. Sentetik drenler deprem esnasında boşluk suyu basıncı artışını azaltmadı ancak kum kaynamasını önlemeye yardımcı olmuş olabilir Lot C Deprem esnasında sentetik drenler yerleştirilmiş, 3.3 m yükseklikte önyükleme dolgusu mevcut. Jetgrout yok. Sıvılaşma FS 0.75 (dolgu altında) Kum kaynamaları beklenmiyor Δ H ölçüldü, Tahmine gerek yok 10 ila 12 cm oturma ölçüldü Kum kaynaması yok Sentetik drenler deprem sonrası konsolidasyonda kum kaynamasını önlemeye yardımcı oldu. Komşu depolar ve binalar Yok Sıvılaşma FS 0.6** Δ H 6 ila 12 cm** (varsayılan) Binalar altında 5 ila 10 cm oturmalar Kum kaynaması yok -- * Kocaeli depremi esnasında; ** Zemin koşullarının Carrefour sahası ile benzer olduğu varsayımı ile
ÖZET VE SONUÇLAR 1. 17 Ağustos 1999 ve 12 Kasım Düzce depremleri sonucunda ve ülkemizde mevcut sismik aktivite dolayısıyla, çeşitli inşaat mühendisliği yapılarının yer seçiminde, mevcut zemin şartları ve bunların deprem yükleri altındaki davranışları büyük önem taşımaktadır. 2. Bu yapıların temel mühendisliği tasarımlarında, tasarıma esas zemin şartlarının belirlenmesi için yeterli ve güvenilir bir geoteknik modelleme yapılması şart ve kaçınılmazdır. 3. Jetgrout yöntemi ile ilgili ülkemizdeki yaygın kullanımdan örnekler verilmiş, kolon teşkili ile ilgili uygulama parametreleri ve kalite kontrol yöntemleri tartışılmıştır. 4. Sismik parametrelerin belirlenmesi halinde geoteknik modeli kullanmak suretiyle deprem yükleri altında zemin ve temel davranışları ile ilgili riskler mevcut metodlarla değerlendirilebilir ve güvenlik faktörü iyi bir yaklaşımla önceden hesaplanabilir.
ÖZET VE SONUÇLAR (devam) 5. Güvenliğin yeterli olmadığı yerlerde, çeşitli temel mühendisliği zemin iyileştirme ve/veya takviye yöntemleri ile, ilerideki potansiyel depreme karşı güvenlik istenilen seviyeye yükseltilebilir. 6. Bu temel mühendisliği tasarımları, mevcut zeminin sıkıştırılarak, sismik yükler altındaki kayma dayanımının arttırılması, vibroflotasyon, dinamik kompaksiyon, vb. gibi; deprem yükleri altında aşırı boşluk suyu basıncının süratle drenajı ile zeminin tekrarlı yükler altındaki kayma dayanımının azalmasını önlemek, çakıl dren, prefabrik dren gibi; zeminin hem sıkıştırılarak, hem de aşırı boşluk suıyu basıncının süratle drenajına imkan tanıyan, vibroreplacement metodu ile taş kolon teşkili gibi; zemin içinde rijitliği deformasyon modülü büyük elemanlar teşkili ile jetgrout ve deep mix yöntemleri ile zemine gelen deprem kayma gerilmelerinin azaltılması gibi...
ÖZET VE SONUÇLAR (devam) 7. Yüksek modüllü kolonların sistematik olarak yapı altında belirli aralıklarla teşkil edilmesi halinde tasarım için bir yöntem geliştirilmiştir. 8. Bu yöntemin uygulanması ile, İzmit Carrefoursa örneğinde, uygulamanın 17 Ağustos 1999 depremindeki davranışı ile ilgili bilgiler verilmiş ve yöntemin geçerliliği kanıtlanmıştır. 9. Yüksek modüllü kolonlar çeşitli diğer geometrik tasarımlarla uygulanabilmekte ve bu taktirde bir sınırlama yapısı oluşturularak, zeminin yanal yayılımı ve düşey deplasmanlarını sınırlayabilmektedir. 10. Yüksek modüllü kolonların, yeni yapılarda olduğu kadar, mevcut yapılarda da sonradan uygulanabilir olması, diğer metodlara göre büyük bir avantaj sağlamaktadır.