Zemin ncelemelerinde Yarar - Maliyet Ba ıntısı
ZEM N NCELEMELER
Do al yamaç ve yarmada duraylılı ın kontrolu Barajlarda duraylılık, temelinin kontrolü, sızdırmazlık Yapıdan gelen yüklerin üzerine oturdu u zemin tarafından kar ılanıp kar ılanamayaca ı Kazılarda duraylılık ve gerilme problemlerinin önceden tahmini Ula ım veya bir yapının temelini olu turan dolgunun özellikleri Denizde olu turulacak yapıların oturaca ı deniz tabanının özellikleri Dayanma duvarı ve palplan larda duraylılık ve deformasyon
Yer Altı ncelemeleri……Her Yerde # $
# " % " #
(After Fugro, B.V.)
!
"
!
1
Ne Yapaca ız? Yapı Temelleri
Nasıl Ba layaca ız? •Planlama: Zemin artlarına ve i in büyüklü üne göre ara tırma programının belirlenmesi. Yapı ve temellerle ilgili özellikler göz önünde bulundurularak 1) Yer altı zemin ko ullarının tanımlanması 2) Tasarım parametrelerinin belirlenmesine yönelik bir planlama yapılmalı
1) zin verilebilecek taban basıncının belirlenmesi, 2) Zamanla olu abilecek oturmaların saptanması, 3) Yeraltı suyunun durumuna göre izolasyon yapılması gereken kesimlerin belirlenmesi, 4) Zeminlerin dinamik yükler altında davranı ı (Sıvıla ma) 4) Zemin ve yeraltı suyunun kimyasal yapısının, temel malzemesine zarar verip vermeyece inin tesbiti
BÜRO ÇALI MALARI
ETÜD KATEGOR LER
Literatür taraması: Bölgesel Jeoloji, Jeomorfoloji ve Tektonik, Önceki zemin çalı maları; jeolojik, hidrolik, zemin etüdleri, depremsellik çalı maları, çevresel ve arkeolojik etüdler.
Zemin incelemeleri mevcut ya da planlanan yapı/yapıların önem ve niteli i göz önünde bulundurularak tanımlanan üç tür yapı durumu için üç ayrı kategori dü ünülmelidir (TS ENV 1997-1) A) Gözlemsel Zemin Etüdü** Kategori 1 Kulübeler 1-2 katlı basit geçici yapılar Max 2 metre istinad yapıları Boru dö eme kazıları Drenaj Çalı maları Zirai yapılar
* **
B) Sondaja Dayalı Zemin ve Temel Etüdü** Kategori 2
Kategori 3
Anormal risk ta ımayan, alı ılmamı unsurlar içermeyen yapılar
Deprem riski yüksek olan yapılar
Bina önem katsayısı 1.2’ den küçük olan yapılar
Bina önem katsayısı 1.2’ den büyük olan yapılar
Büyük-alı ılmamı yapılar
Anormal yük ta ıyan yapıar
Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik, 1998 Bina Ve Bina Türü Yapılar çin Zemin ve Temel Etüdü Raporları Genel Format Bay. ve skan Bak., 2005/33 *** Zemin ve Temel Etüdü Raporunun Hazırlanmasına li kin Esaslar, Bayındırlık ve skan Bakanlı ı, Belge No: 93/94
&
'
!
( ,
! # #
!
#
! ) + #
$ *
# - .// !
# !
2
BÜRO ÇALI MALARI Hava foto rafları ve Topo rafik haritalar; Genel topo rafya, Drenaj ko ulları, Ula ım, nsan yapımı yapılar hakkında bilgi verir. HAVA FOTO RAFI
JEOLOJ K NCELEME Yer kabu unun özellikleri Depremsellik Mevcut kırıkların özelliklerinin anla ılması Jeofizik ve jeomorfoloji ile birlikte kırsal alanın yerle ime açılması Baraj, tünel gibi büyük boyutlu mühendislik problemleri
TOPO RAF K HAR TA
1/5000 1/1000 200-2000m2 parselde??? Jeolojik yapının öngörülen in aata olası etkileri Zemin/kaya ortamında yapılacak de i ikliklerin parsel ve çevrede olu turabilece i etkiler Yapıyı olumsuz etkileyebilecek olası yeraltı özellikleri (fay,kıvrım,erime bo lu u, karst) Gerekiyorsa amaca yönelik mühendislik jeolojisi haritası ve jeolojik kesitin çıkartılması
SAHA NCELEMES
ULA ILAB L RL K
ZEM N PROF L
0 #
DRENAJ ve B TK ÖRTÜSÜ
+ , #
#
1 #
YAKIN YAPILARDA DURUM
+ TOPO RAFYA
"# !
"
"
"
2 "
3
DETAYLI NCELEMELER
SONDAJ ARALIK VE DER NL KLER N N TAY N
SONDAJLARIN PLANLANMASI
SONDAJ ARALIKLARI Küçük parsellerde, homojen zemin ko ullarında, her 300 m2 için en az bir adet, Küçük ancak çok katlı binalarda (h>20 m) ve de i ken zemin ko ullarında üç adet En basit kural: Yapı planının en az dört kö esi ve ortasında SONDAJ DER NL Taban basıncının zeminde %10 (kayada %30) seviyelerine dü tü ü derinli e veya Temel tabanından itibaren temel geni li inin en az bir buçuk katı kadar derinli e
ARA TIRMA DER NL
* (z)
KAT SAYISI (S) ↓GEN L K (B) 1
2
4
10
5
5
10 12
15
20
5
5
10 12
20
30
5
7
11 16
25
65
7
9
13 21
33
120
9
11 15 25
41
8
*Zeminde ve Binalar için
SONDAJ ARALIK VE DER NL KLER N N TAY N
16
Konutlar ve i yerleri için; S sayıda katlı bir yapıda temeller Df m derinli e oturtulacak ise minimum delgi derinli i
yi Zemin Z=3 Kötü Zemin Z=6
DETAYLI NCELEMELER (SONDAJ)
Helezon, Auger
Dönel Sondaj
Delgilerin Planlanması
Delgilerin Bina Önemine Göre Ayarlanması DER NL KLER KOLON/DUVAR A YÜKÜ DELG LER
B DELG LER
ARALIKLAR M UZAKLI I
N ARALI I
Hafif
3-6
7-8
30
30
Orta
6-8
9-12
25-30
25-30
A ır
9-12
15-25
15-25
15-25
4
SONDALAMA
,
!
, !
DETAYLI NCELEMELER NCE C DARLI SHELBY TÜPÜ
(Zeminde-Numune Alma) KUYU A ZI
SPT KA I I
HELEZON
5
NUMUNE ALMA EK PMANLARI
KAROT YERLER (kaya ortamı)
Rockbit
3
Denison Karot Alıcı
NUMUNE ALMA EK PMANLARI nce Cidarlı Numune alıcı (zemin)
KES C UÇLAR Darbeli (Kaya)
Dönel-Yıkamalı
Pistonlu Numune Alıcı (zemin) Dönel (Kaya)
Dönel
UD - Shelby
Burgu
Muhafaza borusu
Kovalı
Kum – çakıl ? → sıvı azot, karotiyer NP Siltte örselenmemi ???
6
CEP PENETROMETRES VE KANATLI KES C
NUMUNELER N KORUNMASI
UD TÜPTE PARAF NLEME
KAROT NUMUNELER N KORUNMASI
http://www.eie.gov.tr/turkce/jeoloji/jeoteknik.html
7
ARAZ DENEYLER
STANDART PENETRASYON DENEY
, (
&
Standart Penetrasyon Deneyinin Sona Ermesi
# )
#
,
45 '
3
'
64 7 58
!
/- 8
'
" 6-
• 15 cm’lik üç penetrasyondan herhangi birinde toplam N=50 vuru sayılması, • Toplam 100 vuru uygulanması, • Tokma ın 10 vuru undan sonra ka ı ın farkedilir bir penetrasyon yapmaması, • Ka ı ın penetrasyonunun yukarıda anlatılan ekilde engellenmeden zemine, öngörülen 3x15=45 cm giri i tamamlaması.
/
8
Standart Penetrasyon Deneyi (SPT)
AHMERDANLAR SMTTP
EMN YET T P
DÜZELTMELER
Standart Penetrasyon Deneyi Ka ıkları Astarlı
Astarsız
N60= NARAZ *CE*CB*CR*CS
N1,60= NARAZ *CE*CB*CR*CS*CN
N1 = N × C N N1,60 = N 60 × CN
CN: Örtü yükü düzeltme katsayısı, CE: Tokmak enerjisi düzeltme katsayısı, CB: Kuyu çapı düzeltme katsayısı, CR: Tij uzunlu u düzeltme katsayısı, CS: Numune alıcı düzeltme katsayısıdır.
Faktör Örtü Yükü Basıncı
Enerji Oranı
Terim
Ekipman
CN
CE
Düzeltme ----
0.50-1.00
Güvenli Tokmak
0.70-1.20
Otomatik-Dü üm Simit Tip Tokmak
0.80-1.30
65-115 mm Kuyu Çapı
Tij Uzunlu u
Numune Alıcı
CB
CR
CS
CN≤1.7
Simit (Donut) Tokmak
1.00
150 mm
1.05
200 mm
1.15
<3 m
0.75
3-4 m
0.80
4-6 m
0.85
6-10 m
0.95
10-30 m
1.00
Standart Numune Alıcı
1.00
Astarsız (Koruyucusuz) Numune Alıcı
1.10-1.30
9
, 9 " , :" , ;" , < " < =" < >" < 0
ZEM N ÖZEL KLER N N STANDART PENETRASYON DENEY LE DE ERLEND R LMES
" ?, :& 3@
?φ@ ) #
A8
Kum Özelli i
'
Dr
3BC;
3
, :& 3
"
"
FG 9 " G :" G < " G ;'
Gev ek
Orta Sıkı
Sıkı
Çok Sıkı
0.15
0.35
0.65
0.85
4
10
30
50
1
φ
25
27-32
30-35
35-40
38-43
45
ρ (kN/m3)
11-16
14-16
17-20
17-22
20-23
>23
Kil-Silt Özelli i SPTN
&
0
SPTN
;3C?D - 6 4 Eσ'8@/E7 )
Çok Gev ek
Çok Yumu ak 0
Yumu ak 2
Orta Sert 4
Sert 8
Çok Sert 16
Katı 30
qu (kPa)
0
25
50
100
200
400
ρ (kN/m3)
11-16
14-16
17-20
17-22
20-23
>23
SPT Dezavantajları • Ka ık ucuna iri çakıl gelmesi • Kuyu tabanının iyi temizlenmemesi • Uygulanan enerjinin ki iye göre de i mesi tam boy yukarı çekmeme kedi ba ında uygun sarımın yapılmaması • Ka ı ın yıpranıp standart dı ı kalması Kumlarda Standard Penetrasyon Direncinin Kayma Direnci ile Ba ıntısı
10