ZEMİN VE TEMEL ETÜDÜ RAPORUNUN HAZIRLANMASINA İLİŞKİN ESASLAR |
Tanım |
Kapsam |
Etütlerin Planlanması |
Etüt Kategorileri |
Kategori 1: |
Kategori 2: |
Kategori 3: |
Zemin ve Temel Etütlerinin Kapsamı |
Zemin ve Kaya Parametrelerinin Değerlendirilmesi |
Genel |
Zemin ve Kayaların Sınıflandırılması |
Yoğunluk |
İzafi Sıkılık |
Drenajsız Mukavemet |
Efektif Mukavemet Parametreleri |
Zemin Rijitliği |
Kaya ve Kaya Kütleleri Kalitesi ve özellikleri |
Permeabilite ve Konsolidasyon Parametreleri |
Konik Penetrometre Mukavemeti |
Standart Penetrasyon Deneyi (SPT) ve Dinamik Sondalama |
Presiyometre Deneyleri |
Sıkıştırılabilme özelliği |
Zemin ve Temel Etüdü Raporu |
Genel |
Zemin Bilgi ve Verilerinin Sunulması |
Zemin Verilerinin Değerlendirilmesi |
Sonuç ve öneriler |
İlgili Standart ve Yönetmelikler |
Örnekler |
1. TANIM: |
Başa Dön |
Zemin ve temel etütleri, temel tasarımı ile zemin-temel-yapı etkileşiminin irdelenmesinde kullanılacak zemin özellikleri ve zemin parametrelerinin tayini için yapı alam ve çevresinde zemin ve yeraltı suyu ile ilgili bütün verilerin toplanması amacıyla yapılan çalışmalar olup bu çalışmaların sonucunda temel ön tasarımı belirlenir. |
2. KAPSAM: |
Başa Dön |
Etütlerin kapsamı ve içeriği yapı özellikleri, zemin koşulları, civardaki yapılar, depremsellik, çevre ilişkileri, yeraltı suyu durumu gibi faktörlere bağlıdır. Bu amaçla yapılacak zemin ve temel etütlerinin kapsam ve içeriğini belirleyen kategoriler aşağıda tanımlanmıştır. |
3. ETÜDLERİN PLANLANMASI: |
Başa Dön |
Planlama; yerel zemin yapısı, yapı özellikleri, depremsellik ve çevre ile ilgili ve yapıma ilişkin tüm olası sorunları göz önüne alacak şekilde yapılmalıdır. Etüt sonuçları planlamayı değiştirir tarzda olursa, ek etüt gerekip gerekmediği irdelenmelidir.Zemin ve temel etüdü ile görevlendirilen uzman, amaçlanan yapı ye yapım yöntemleri konusunda bilgili ve deneyimli olmalı ve yapıya ilişkin kararların her aşamasında haberdar edilmelidir. |
4. ETÜT KATEGORİLERİ: |
Başa Dön |
Zemin ve temel etütlerinin kapsam ve içeriğini belirleyen incelemeler, irdelemeler, hesaplar ve denetim yöntemleri yapı ve zemin koşullarının (1) az riskli, (2) normal riskli, (3) yüksek riskli olmasına göre 3 kategoride toplanır.Bir yapının aşağıda tanımlanan kategorilerden hangisine gireceği etütler öncesi kararlaştırılır. Ancak bu kategori, etütlerin herhangi bir aşamasında gerekçesi belirtilerek değiştirilebilir. |
Kategori 1: |
Yapılar Yönünden: |
Bu kategoride küçük ve basit yapılar yer alır. Risk mal ve can yönünden ihmal edilebilir düzeydedir. Bu yapıların etüdü ilgili mühendis tarafından; deneyim, gözlem, standartların ve kabul görmüş tablo verilerinin kullanımı suretiyle gerçekleştirilebilir (arazide gözlem çukuru açtırıp gözlemek, çevrede mevcut bazı, kanal vb. gibi zemin yapısını gösteren yer~eri incelemek, varsa civardaki yapıların durumunu incelemek vb. gibi). |
Zemin Koşulları Yönünden: |
Düz veya çük eğiı3İli olmayan tabii sahalardır. Şişme ve/veya yüksek oturma potansiyeli gösteren zeminler, yumuşak veya gevşek veya organik madde içeren veya daha önce karşılaşılmamış değişik nitelikli zeminler ile tekniğine uygun olarak sıkıştırılmamış dolgular bu kategori içinde değildir. |
Civar Yapılar Yönünden: |
Komşu yapılara, alt yapı şebeke sistemlerine (su kanalizasyon, tabii gaz, telefon, elektrik vb. gibi) zarar riski olmamalıdır. |
Yeraltı Suyu Yönünden: |
Su tabyası altında kazı yapılmamalı veya su tablası altında kazı yapmanın hiçbir sorun yaratamayacağı deneyimle söylenebilmelidir. |
Depremsellik Yönünden: |
Deprem riski düşük veya depreme hassas olmayan yapılar. |
Çevre Yönünden: |
Hidroloji, tabii bitki örtüsü, yüzeyse1 su rejimi, toprak kayması, zemin çökmesi vb, konularda sorun olmamalıdır. |
Kategori 2: |
Yapılar Yönünden: |
Bu kategoride anormal risk taşımayan, alışılmamış unsurlar içermeyen, analiz ve hesap gerektiren ve fakat klasik metotlarla zemin ve temel tasarımı tamamlanarak yapımı gerçekleştirilebilen yapılar ve temeller yer alır. |
Zemin Koşulları Yönünden: |
Temel tasarımı için gerekli zemin parametreleri alışılmış arazi ve laboratuar çalışmaları ile bulunabilmelidir (standart penetrasyon deneyi, arazi permeabilite deneyleri, laboratuar konsolidasyon, üç eksenli basınç, serbest basınç, sınıflandırma deneyleri vb.). |
Civar Yapılar Yönünden: |
Kazılar, kazıklı temel inşaatları, yeraltı suyunun ir.dirilmesi ve drenajı gibi faaliyetlerin civar yapılara zararlı olmayacağı söylenebilmelidir. |
Yeraltı Suyu Yönünden: |
Bu kategoriye giren işlerde, yeraltı su seviyesinin indirilmesi uygulamalarında meydana gelebilecek aksamalar, civar yapılar veya yük taşıyan tabakalar için herhangi bir uyarı veya önlem gerektirebilecek riskler taşımamalıdır. |
Depremsellik Yönünden: |
Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkındaki Yönetmelikte önerilen standart yöntemlerle projelendirilebilen dinamik yapı-zemin etkileşimi analizi ve /veya özel bir analiz ve çalışma gerektirmeyen yapıların zemin ve temel etüdü bu kategori içindedir. |
Çevre Yönünden: |
Çevreye etki açısından özel bir önlem gerektirmeyen. çevre ile ilgili sorunların, bu konudaki alışılmış yöntemlerle çözülebildiği işler bu kategori kapsamındadır. |
Yüzeysel (tekil, sürekli veya radyeler, temeller, kazıklı temeller, istinat duvarları, köprü ayakları, dolgular, seddeler, toprak işleri, zemin ankrajları, diğer ankraj sistemleri bu kategoriye giren işlere örnektir. |
Kategori 3: |
Yapılar Yönünden: |
Bu kategoride özel veya büyük risk taşıyan, çok büyük açıklıklı, özel taşıyıcı sistemli, alışılmamış ve/veya karmaşık yük durumlarına sahip yapılar yer alır. |
Zemin Koşulları Yönünden: |
Zor zemin koşulları, mühendislik tasarımı için alışılmış olmayan deneyler ve / veya hesap metotları ile özel irdeleme ve yorum gerektiren işler bu kategori içindedir. |
Civar Yapılar Yönünden: |
Civar yapılar yönünden risk olasılığı taşıyan tüm işler. |
Yeraltı Suyu Yönünden: |
Değişken permeabiliteye sahip tabakaların, değişik su tablalarının bulunması gibi yeraltı suyundan kaynaklanan riskleri taşıyan durumlar. |
Depremsellik Yönünden: |
Yüksek deprem riski olan bölgelerdeki depreme hassas ve özel yapılar. |
Çevre Yönünden: |
Çevre yönünden zor ve karışık sorunlara neden olabilecek işler. |
Genel kural olarak, Etüt Kategorisi 1 ve Etüt Kategorisi 2’ye girmeyen tüm işler bu kategori içinde ele alınmalıdır. |
Örnekler: |
|
Gerekli etüdü planlamak, muayene çukuru, sondaj, arazi ve laboratuar deneylerini gözetip denetlemek, etüt bulgu ve sonuçlarından tasarım ve yapım için gerekli verilen üretmek, rastlanan temel zemini ile tasarlanan yapı arasındaki etkileşimleri proje müellifine ve gerekli yerlere sunmak, zemin ve temel konularında uzman mühendisin görevidir. Zemin ve temel raporu bu uzman tarafından düzenlenir. |
5. ZEMİN VE TEMEL ETÜTLERİNİN KAPSAMI: |
a. Etüt Kategorisi 1’de yer alan yapılar için yapılacak etütlerin kapsamı aşağıda belirtilmiştir. |
|
Bu kategorideki etütler, ilgili standartlara ve kabul görmüş yayınlara atıf yaparak sorunu çözebilecek bir mühendis tarafından yapılmalıdır. Bu etüdü yapanın inşaat mühendisi olmaması halinde yapıya ilişkin bilgi ve irdelemeler bir inşaat mühendisi ile birlikte yapılmalıdır. |
b. Etüt .Kategorisi 2 ve 3’de ise genellikle bir ön etüt, bir tasarım etüdü (son etüt), gerekirse kontrol etütleri ve yapı evresi gözlemleri ile özel ölçümler yer alır. |
Ön etüt, seçilen yerin uygunluğunun tespiti, alternatif yerlerin belirlenmesi ve tasarım etüdünü planlamak için yapılır, ön etütler sırasında dahil edilmesi düşünülebilecek hususlar, |
|
Tasarım etüdü (son etüt) ise yapılacak yapının ekonomik ve güvenilir projelendirilmesine esas olacak bilgi ve verilen sağlayacak inşaat metodunun ve inşaat sırasında doğabilecek sorunların belirlenmesini temin edecek şekilde olmalıdır. Bu etüdün amacı proje için gerekli bütün zemin verilen ve özelliklerinin güvenilir bir şekilde tespit ve tanımlanması yoluyla zemin—yapı etkileşiminin irdelenip yorumlanabilmesidir. Bu etüde dahil edilecek hususlar, |
|
Bu amaçla, kayalarda erime boşlukları, kaya ve zeminlerin dolgu malzemelerinin bozuşma durumu, yeraltı suyu hidrolojisj, faylar, zemin ve. kayaların krip (sünme) durumu, şişme ve göçme potansiyeli olup olmadığı gibi bilgilerin toplanması da gerekli ve yararlı olabilir. |
Bu etütler için uygulanacak alışılmış yöntemler, |
|
Zemin araştırmaları, sorumlu mühendisin daha fazla derinliklerin yapının davranışını etkilemeyeceğini belirlediği derinliğe kadar yapılır. Bu derinlik genel olarak yapı ve zemin özelliklerine müştereken bağlıdır. |
Sondajlar ve arazi çalışmaları bir jeoloji mühendisi, jeolog, inşaat veya maden mühendisinin gözetiminde gerçekleştirilmelidir. |
Etüdün büyük bir alanı kapsadığı durumlarda, inceleme noktaları bir ağ üzerinde seçilebilir. Noktalar arası uzaklık normal hallerde 20-40 m. olabilir. Üniform zeminlerde sondaj ve çukur aralıktan arttırılabilir ve/veya bir kısım sondaj ve çukurlanın yerine jeofizik yöntemler veya sondalama uygulanabilir. Tekil ve şerit temellerde sondaj veya sondalama derinliği temel genişliğinin 1-3 katı dolayında olabilir. Daha derin tabakaların etüdünde özel olarak belirlenen bazı noktalarda oturma özellikleri ve zemin suyu ile ilgili sorunlar ayrıca araştırılmalıdır. |
Radye temellerde etüt edilen zemin veya sondaj derinliği, bu derinlikte kaya tabakasına rastlanmaz ise, normal olarak temel genişliği kadar veya daha fazla olmalıdır. |
Dolgu alanlarında ve sedde yapılarında etüt derinliği oturmalara katkısı olabilen bütün tabakaları içerecek şekilde seçilmelidir. Etüt noktaları arasındaki uzaklık ise normal hallerde 100-200 malınabilir. |
Kazıklı temeller için sondaj, penetrasyon veya yerinde deney derinliği güvenliği sağlayacak kadar olmalıdır. Normal olarak bu derinlik kazık ucundan itibaren kazık çapının 5 katı veya 5 m. aşağıya ulaşan bir derinlikten daha az olamaz. Daha fazlası gerekmiyorsa bu derinlik kazık grubu için kazık grubunu oluşturan dikdörtgenin küçük kenarının uzunluğu kadar kazık uç seviyesinin altına inmelidir. |
c. Etütler sırasında mevcut su basınçları ve yeraltı su seviyesinde oluşabilecek en yüksek ve en• düşük seviyeler tespit edilmelidir. |
Boşluk suyu basıncının araştırılması normal olarak şunları kapsar: |
|
Kazıklarda kaldırma kuvveti hesabı için boşluk suyu basıncının kazı tabanı altında, kazı tabanından itibaren en az su seviyesi ile kazı tabanı arasındaki mesafeye eşit bir derinliğe kadar belirlenmesi gerekir. Üst seviyelerde düşük yoğunluk olması halinde etüt derinliği arttırılabilir. |
Çevrede su seviyesi indirme veya su çekme kuyuları varsa tespit edilmelidir. |
3. Kategoriye giren işlerde işin Özelliğinin gerektirdiği ek çalışmalar yapılmalıdır. Özel bir deney veya etüt uygulandığında takip edilen yöntem, deney usulleri ve yorumu ile ilgili hususlar belgelenmeli ve kaynak gösterilıl3elidir. |
Kategori 2 ve 3 olarak tanımlanan etütlerin zemin ve temel mühendisliği konularında tecrübe sahibi ve tercihen lisans üstü eğitim görmüş ve bu konularda deneyim kazanmış inşaat mühendisleri veya böyle bir mühendisin sorumlu yönetiminde çalışan, bünyesinde tercihen jeoloji mühendisinin de bulunduğu bir ekip tarafından yapılması gerekir.. – |
Gerekli ve zorunlu hallerde, Kategori 3 için öngörülen özel etütleri yapacak ve /veya ekip sorumluluğunu üstlenecek inşaat mühendisi, zemin ve temel mühendisliği konularında lisans üstü öğrenim görme ve deneyim şartına ek olarak irdelenen konuya özgü özel alanda uzmanlaşmış bir inşaat mühendisi olmalıdır. |
6. ZEMİN VE KAYA PARAMETRELERİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ: |
Başa Dön |
Genel: |
6.1.1 Zemin ve kaya parametreleri zemin ve kayaların özelliklerinin rakamsal değer olarak ifadesidir. Örneğin, kayma mukavemeti açısı, sıkışabilirlik, penetrasyon darbe sayısı, kaya kalite indisi (RQD) gibi. |
6.1.2 Tasarımda kullanılan zemin ve kaya parametreleri arazi ve laboratuar deneyler inden ve diğer kabul görmüş çalışma sonuçlarından elde edilir. Bunlar temel ve yapı tasarımı için öngörülen göçme, aşırı deformasyon, kullanılabilirlik gibi kriterlerin inceleme ve irdelemelerinde kullanılır. |
6.1.3 Güvenilir zemin parametrelerinin tespiti için göz önüne alınacak hususlar: |
|
6.2 Zemin ve Kayaların Sınıflandırılması: |
6.2.1 Zemin ve kayaların karakter ve temel bileşenleri, deney sonuçlarının yorumu öncesinde tanımlanmalıdır. |
6.2.2 Malzeme göz ile incelenmeli ve bilinen bir sembol sistemi ile isimlendirilmelidir. |
Göz ile incelemeye ilave olarak aşağıdaki tanımlama deneyleri yapılır: |
Zeminlerde; |
|
Kayalarda, gerektiği durumlarda; |
|
6.3 Yoğunluk: |
Yoğunluk, tasarım amacına uygun hassaslıkta bulunmalıdır. Yoğunluk bulunurken tabii veya insan eliyle sonradan yapılan değişiklikler ve tabakalaşma etkisi göz önüne alınır. Yoğunluk kumlar ve çakıllarda, penetrasyon deneyleri veya zemin mukavemetini gösteren gözlemlerden de zemin tipi ve dane dağılımı bilinmek kaydı ile tahmin edilebilir. |
6.4 İzafi Sıklık: |
İzafi sıklık, ayrık daneli zeminlerin sıkılık derecelerini ölçen değer olup, laboratuarda standart deneylerle bulunur. Dolaylı bir yol olarak standart penetrasyon deney sonuçları da kullanılabilir. |
6.5 Drenajsız Mukavemet: |
İnce daneli doygun zeminlerin drenajsız mukavemeti (Cu) saptanırken aşağıdaki hususların etkisi göz önüne alınmalıdır. |
|
6.6 Efektif Mukavemet Paraınetreleri: |
Efektif mukavemet parametrelerinin belirlenmesinde (C’ ve Æ’) göz önüne alınacak hususlar: |
|
Zeminlerin düzlem gerilme hali için geçerli olan Æ’ değerleri genellikle üç eksenli basınç şartlarında elde edilen değerden bir miktar da ha büyüktür. |
6.7 Zemin Rijitliği: |
Zemin rijitliği tayininde göz önüne alınacak hususlar: |
|
Gerek arazide gerek laboratuar deneyi yolu ile zemin rijitliğinin güvenilir bir şekilde ölçümü çok zordur. Özellikle zemin numunelerindeki örselenme ve diğer bazı etkiler laboratuarda ölçülen rijitlik değerlerinin arazi değerlerinden daha küçük elde edilmesi sonucunu doğurabilir. Bu nedenle mevcut, daha önce yapılmış inşaatların davranışlarının gözlenmesi tavsiye olunur. |
Zeminlerin gerilme deformasyon ilişkisinin sınırlı bir gerilme aralığında doğrusal veya yarı logaritmik kabul edilmesi bazı hallerde uygun olmakla beraber gerçek davranışın genellikle doğrusal olmadığı belirlenerek değerlendirme yapılmalıdır. |
6.8 Kaya ve Kaya Kütleleri Kalitesi ve özellikleri: |
6.8.1 Kaya kalite ve özelliklerinin tayininde kayaların karot numuneleri üzerinde belirlenen davranışı ile sahada çok geniş bir alandaki kayanın davranışı, sahadaki kaya kütlelerinin yapısal süreksizlikler (tabakalaşma, eklemler, ezilme bölgesi ve erime boşlukları gibi) gösterdiği göz önüne alınarak birbirinden ayrı düşünülmelidir. |
Kaya eklemlerinin aşağıdaki özellikleri göz önünde bulundurulmalıdır. |
|
6.8.2 İlgili olduğu takdirde göz önüne alınacak hususlar; |
|
Kaya kalite indisi (RQD) kayaların genel kaya kalite göstergesi olarak kullanılabilir. |
Kaya özellikleri tahmininde (mukavemet, sertlik gibi) tünel işlerinde uygulanan kaya kütle sınıflandırılmaları kullanılabilir. |
6.8.3. Kayaların mevsim ve gerilme değişimi vb. gibi faktörlere duyarlılığı tayin edilmelidir. |
Temel zemini olarak kayaların kimyasal ayrışmasının sonuçları irdelenmelidir. Kayaların veya kaya kütlelerinin kalitesinin tespitinde; |
göz önünde tutulmalıdır. |
6.9 Permeabilite ve Konsolidasyon Parametreleri: |
Permeabilite ve konsolidasyon parametreleri tayininde göz önüne alınacak hususlar: |
|
Laboratuarda küçük numune üzerinde ölçülen permeabilite değeri, arazi değerini temsil etmeyebilir. Bu nedenle, mümkünse büyük zemin kütlesini temsil edecek ortalama değerlerin elde edilebildiği arazi deneyleri tercih edilmelidir. Bazı hallerde dane dağılım eğrisi verilerinden permeabilite tahmin edilebilir. |
6.10 Konik Penetrometre Mukavemeti: |
Konik penetrometre deneyine ait üç mukavemeti (qc) ve çevre sürtünmesi (fs) bulunurken göz önüne alınacak hususlar: |
|
6.11 Standart Penetrasyon Deneyi (SPT) ve Dinamik Sondalama: |
SPT darbe sayısı bulunurken göz önüne alınacak hususlar: |
|
6.12 Presiyometre Deneyleri: |
Presiyometre deneyi limit basınç veya presiyometre modülü tayininde göz önüne alınacak hususlar: |
|
Eğrinin sadece başlangıç kısmının belirlenebildiği deneyler, aynı yerde yapılan diğer deneylerin sonuçları ile karşılaştırılarak limit basıncın ve presiyometre modülünün konservatif olarak tahmini için kullanılabilir. |
6.13 Sıkıştırılabilme özelliğ i: |
Dolguların sıkıştırılabilme özelliğinin tayininde göz önüne alınacak hususlar: |
|
Sıkıştırılabilme özelliğinin zemin veya kaya için doğrudan bulunabilmesi amacı ile, söz konusu malzeme kullanılarak seçilen tabaka kalınlığı ve düşünülen sıkıştırma ekipmanı ile test dolgusu yapılmalıdır. Buradan elde edilen yoğunluk, standart metotla bulunan laboratuar değeri ile ilişkili olduğu gibi aynı zamanda kullanılacak arazi kontrol cihazı ve metodu ile bulunulacak yoğunluk değeri ile de ilişkilidir. (sondalama, dinamik kompaksiyon deneyi, plaka yükleme deneyi, oturma ölçümü gibi). |
Temellerin oturacağı bir dolgu için normal şartlarda ortalama %100 proctor maksimum yoğunluğu veya en az %97 proctor yoğunluğu yeterli olabilir. Ayrıca boşluk/hava hacmi o/o l2’den daha az olmalıdır. |
Kayalarda, proctor yoğunluğu kullanılmaz. Bunun yerine sıkıştırma işlemi sonucu ulaşılan oturmalar değerlendirilir. |
7. ZEMİN VE TEMEL ETÜDÜ RAPORU: |
7.1 Genel: |
Rapor, üç kısımda sunulabilecektir. Birinci kısımda mevcut zeminle ilgili ve gerekiyorsa jeolojik özellikler ile ilgili veriler, ikinci bölümde verilerin değerlendirilmesi, kabul edilen zemin parametreleri ve izahı, üçüncü kısımda (sonuç ve öneriler) zemin temel ön tasarımı ve inşaat tarzı yer alacaktır. |
Rapor, önemsiz ve sorunsuz işlerde bir kaç sayfa olabileceği gibi, gerekli durumlarda çok kapsamlı da olabilir. |
7.2 Zemin Bilgi ve Verilerinin Sunulması: |
Bu kısımda arazi ve laboratuar çalışmaları ve bunların sonuçları, kullanılan yöntemler yer alacaktır. Gerektiği ve ilgili olduğu hallerde dahil edilebilecek hususlar şunlardır: |
Yeraltı suyu mevcudiyeti ve seviye gözlemleri. Komşu yapıların davranışı, Faylar, Mevcut kazılar ve ocakların gözlem sonucu, Stabilize yönünden sorunlu bölgeler, Kazı güçlükleri,
|
7.3 Zemin Verilerinin Değerlendirilmesi: |
Verilerin değerlendirilmesinde aşağıdaki hususlar yer alacaktır: |
|
Gerekli ve ilgili olduğu hallerde dahil edilecek hususlar: |
|
Her formasyonun detaylı tarifi, çeşitli fiziksel, mukavemet, sıkışabilirlik özelliklerinin tanımı, cep, boşluk gibi kısımların durumu ve bunların etkisi. Her tabaka için zemin değerlerinin sınırları (Bu değerler tasarım için en uygun değerlerin seçiminde yol gösterici olacak şekilde sunulmalıdır). |
7.4 Sonuç ve öneriler: |
Sonuç ve öneriler kısmında aşağıdaki hususlar yer alacaktır. |
|
7.5 İlgili Standart ve Yönetmelikler: |
|
Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik, |
|
Yapı Yönünden Kategori 1’e Giren Binalara Örnekler: |
|
Yapı Yönünden Kategori 2’ye Giren Binalara Örnekler: |
|