TEMEL İNŞAATI Ders 1. Temel İnşaatı Dersi Kapsamı ve Zemin İncelemeleri Doç. Dr. Havvanur KILIÇ İnşaat Mühendisliği Bölümü Geoteknik Anabilim Dalı
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
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
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
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.
Zemin araştırması maliyet ilişkisi
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
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
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
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
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
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
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
10. İnşaat İle İlgili Tavsiyeler Kazı ve iksa sistemi ile ilgili tavsiyeler Kazıdan çıkan malzemenin dolguda kullanabilirliği Drenaj ve yalıtım ile ilgili tavsiyeler 14
Zemin Araştırma Yöntemleri Doğrudan olmayan yöntemler Jeofizik yöntemler Sondalama çakma yöntemleri Örnek almadan yapılan sondajlar Doğrudan yöntemler Gözlem çukurları Zemin inceleme sondajları Arazi deneyleri
Zemin Araştırma Yöntemleri Doğrudan Olmayan Yöntemler -Jeofizik yöntemler -Sondalama çakma yöntemleri -Örnek almadan yapılan sondajlar
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
Jeofizik yöntemler (a) Sismik yansıma yöntemi (b) Sismik kırılma yöntemi
Jeofizik yöntemler V V p s = 2(1 - n) (1-2n) ν = Poisson Oranı Sismik kuyu yöntemi (a) Aşağı yönlü (b) Yukarı yönlü
Zemin Araştırma Yöntemleri Doğrudan Yöntemler - Gözlem çukurları - Zemin inceleme sondajları - Arazi deneyleri
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
Araştırma Aralıkları Kesin bir kural olmamakla birlikte Binalarda 10-60 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 250-500 m, Yerleşime açılacak bölgelerde 300-400 m aralıklar normal koşullar için uygun sayılmaktadır. Proje tipi Sondaj Aralığı (m) Çok katlı binalar 10-30 Tek katlı endüstriyel 20-60 fabrika binaları Otoyollar 250-500 Barajlar 40-80
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
Kaç adet sondaj çukuru? 120 m Çok fazla sondaj çukuru ve deney bütçeyi artırır.
Kaç adet sondaj çukuru? Araştırma çukuru 120 m Yaklaşık kabul?
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.
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) 1 3.5 2 6 3 10 4 16 5 24
Araştırma derinliği D Bina temellerinde D=(1-2)B B=temel genişliği İstinat yapılarında D=(0.75-2)H H=Duvar yüksekliği Dolgularda D=(0.5-1.25)L L=Dolgu genişliği Tünellerde D=B, B=tünel çapı Derin kazılarda D=(0.75-1)B B=kazı tabanı genişliği
29
30
Araştırma Çukurları ve Sondajlar Sığ Araştırma Çukurları Derin Araştırma Çukurları El Burguları Darbeli Sondaj Mekanik Burgular Dönmeli Sondaj ve Karot Alma Yıkamalı Sondaj
32
Araştırma çukuru Görsel incelemeye uygun, tabaka sınırlarını gösteren ve örselenmemiş numuneler için erişime uygun. Çok geniş bir araştırma (muayene) çukuru
Kepçe Sondaj Delgi Zemin Muayene çukuru 1-2 m genişlik 2-4 m derinlik Sondaj deliği 75-100mm çap 10-30 m derinlik
35
36
37
38
39
40
41
42
43
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
* 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 2 0-25 Çok zayıf 0.15 1.1 3.2 25 50 Zayıf 0.20 3.2 7.0 50-75 Orta 0.25 7.0 12.9 75-90 İyi 0.3 0.7 12.9 21.5 90-100 Çok iyi 0.7 1.0 21.5 32.3
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.
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
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
Kil zeminlerde Kil İnce cidarlı tüplerle kil numuneler alınır. (örn. shelby tube) Sondaj deliği Konsolidasyon, üç eksenli deneyler
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,
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
Arazi Deneyleri
SPT Deneyi ASTM D 1586 ya göre belirli bir derinliğe ulaşan sondaj sırasında sondaj takımı dışarı çekilir ve örnek alıcı indirilir. Örnek alıcı 622.72 N ağırlıklı bir tokmağın 0.762 m den düşürülmesi ile çakılır ve üç kez 152.4 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 152-456 mm arasındaki giriş için N>l00 ise deneye son verilmekte ve giriş derinliği yazılmaktadır.
Standart Penetrasyon Deneyi (SPT)
Standart Penetrasyon Deneyi (SPT)
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
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.
SPT Düzeltmeleri Faktör Değişken Düzeltme Tokmak enerjisi oranı (C E ) Donut tipi tokmak Safety tipi tokmak Otomotik tokmak 0.5-1.0 0.7-1.2 0.8-1.3 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 1.0 1.05 1.15 0.75 0.80 0.85 0.95 1.0 >1.0 1.0 1.1-1.3
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
Jeolojik gerilme için düzeltme yok Killerde SPT korelasyonları N 60 c u (kpa) kıvam Görsel tanımlama 0-2 0-12 Çok yumuşak Parmak batırılabilir > 25 mm 2-4 12-25 Yumuşak Parmak 25 mm batırılabilir 4-8 25-50 orta Parmak ortalama bir güç ile batırılabilir 8-15 50-100 Katı Parmak ile 8 mm girinti 15-30 100-200 Çok katı Tırnak ile kazınabilir >30 >200 sert Tırnakla bile kazılamaz Dikkatli kullan; Güvenli değil.
SPT Granüler Zeminlerde Korelasyon (N) 1,60 D r (%) Sıkılık Jeolojik gerilme için düzeltme yapılmış 0-4 0-15 Çok gevşek 4-10 15-35 Gevşek 10-30 35-65 Orta 30-50 65-85 Sıkı >50 85-100 Çok sıkı
SPT N - f korelasyonları Wolf (1989) düşey efektif gerilmeye göre düzeltilmiş SPT değeri N 1 e göre f = 27.1 + 0.3 N 1 0.054 N 1 ² N = 1 NxC N bağıntısı ile içsel sürtünme açısının bulunabileceğini belirtmektedir.
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 ê12.2 + 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.
SPT N - f korelasyonları Son yıllardaki bir araştırmaya göre Hatanaka ve Uchida (1996) f = 20N 1 + 20 bağıntısını önermektedirler.
SPT N - f korelasyonları
SPT N - C u korelasyonları Hara ve diğerleri (1971) c u = 29 N 0.72 ( kn/m²) eşitliğini önermişlerdir.
SPT N - C u korelasyonları Mayne ve Kemper (1988) doğal killer için OCR = 0.193 (N/s v ) 0.689 önermişlerdir. Burada s v (MN/m²) olarak efektif düşey gerilmedir.
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
Koni Penetrasyon Deneyi- CPT deneyi ASTM D 5778
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
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)
Statik Konik Penetrasyon Deneyi 10 cm 2 en kesit Kılıf sürtünmesi (f s ) Konik dirneç (q c ) veya uç direnci (q T )
Piezocone (CPTU) Modern statik koni; boşluk suyu basıncını da ölçebilir. Boşluk suyu basıncı ölçümü için poroz taş Zemine itilir Kılavuzlarla piezokon
Sürekli ölçümler : q c, f s ve u. 20 mm/s hızla itilir
SCPT Veri Yorumlama Bir sonraki slayt
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
Sounding - Shelby County, TN (U.S.A) 0 q t (MPa) 0 5 10 15 20 25 0 Friction Ratio (%) 012345678 u 2 (kpa) -500 500 1500 2500 0 0 V s (m/sec) 0 250 500 SM Silt Clayey Silt 5 5 5 5 Dense Sand Dense Sand Depth BGS (m) 10 15 10 15 10 15 10 15 Stiff Clay 20 20 20 20 25 25 25 25
SCPT korelasyonları Killerde, Kumlarda, c u q -s c vo = koni faktörü N k Normal konsolide killerde 10-15 arasında Aşırı konsolide killerde 15-20 arasında E = 2.5-3.5 q c (kn/m 2 )
Koni Deneyi İle Kumlarda İçsel Sürtünme Açısının Bulunuşu
Koni Penetrasyon Deneyi (CPT)
Arazi Veyn Deneyi
Veyn deneyi Deney uygulaması Göçme yüzeyi
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 = 20-100 mm. veyn
Levha Dilatometre Deneyi
Dilatometre Deneyi 20 mm/s hızla ilerlenir. Her 200-300 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
Presyometre Deneyi
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
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
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.
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
Geoteknik modelin oluşturulması
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
Performansın İzlenmesi
Site Plan 30 m Sondaj 25 m Sondaj 20 m Sondaj 15 m Sondaj B A B Atrium Atr iu m A F t
Sondaj Loglarının Analizi
A-A KESİTİ
Kohezyonsuz zemin
Siltli Kil/Kumlu kil
100.0 98.0 Sandy Silt 100 100 Kumlu siltli kil 85.0 90 90 kil 80 80 73.0 Siltli kum 71.0 Clay 63.0 Siltli kum 60.0 kil EDerinlik l e v a tio n (ft) 70 60 wn LL PL EDerinlik levation (ft) 70 60 50.0 50 50 PP Çok sıkı kum Q 40 0 20 40 60 80 40 0 2 4 6 U Su W amuhtevası r C on n t (%) % Kayma S hear Mukavemeti S trength (ksf) [ksf]
Geoteknik Araştırmalar
Arazi zemin kesiti
SE yöntemi ile deformasyon analizleri
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.
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.
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
}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 31-46 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
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 2006-2008) 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
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.
Laboratuar Olanaklarımız
Laboratuar Olanaklarımız
Akademik ve İdari Kadromuz
Referanslar : Fugro Internationalwww.ce.gatech.edu Georgia Institute of Technology www.pagani-geotechnical.com Pagani Geotechnical Equipment www.fugro.nl