TBDY 2018’e Göre Örnek Bir Sondaj Derinliği Hesaplaması
Bu yazımda TBDY 2018 16. Bölüme göre sondaj derinliğinin nasıl belirlendiğini anlatmak istiyorum. Sondaj derinliği belirlenirken hangi parametreleri dikkate aldığımızı değişkenlere göre sonuçların ne ölçüde değişebildiğini birkaç sayısal örnek üzerinden kısaca göstereceğim.
Öncelikle Sondaj Derinliğini belirleyebilmek için;
Temel Taban Basıncından Kaynaklanan Zemin Gerilmesi, Efektif Gerilme ve Toplam Düşey Gerilme kavramlarını özetle anlatacağım.
Efektif Gerilme (σ′): Zeminin toplam düşey gerilmesinden boşluk suyu basıncının çıkarıldığı halidir.
Boşluk suyu basıncı (u) : Suya doygun ortamda bulunan zemin gözeneklerinin oluşturduğu su basıncıdır.
σ’ = σ – u (Terzaghi 1936)
Toplam Düşey Gerilme (σ): Zemin katmanı içindeki bir noktanın üzerindeki tüm zemin katmanlarının oluşturduğu ağırlığın o noktaya etkidiği basınçtır.
Eğer zeminde Y.A.S.S yoksa efektif gerilme, toplam düşey gerilmeye eşittir.
σ’ = σ
Peki Efektif Gerilme Nasıl Hesaplanır?
σ’=γ*x H olarak hesaplanır.
Burada H derinlik γ* ise hesaplanan zemin kesitinin Y.A.S.S durumuna göre alınır.
Yeraltı suyunun altında ise γ*=(γsat-1)
Yeraltı suyunun üstünde ise γ*=γd olarak alınır.
Sayısal bir örnek ile gösterelim ;
Yer altı suyunun mevcut olmadığı 20 metrelik siltli kum zemin profili üzerinde sırasıyla 3 – 8 – 12 metre derinlikler için efektif gerilme hesabı yapalım.
σ’=γ*x H
3 metre derinlik için efektif gerilme= 3*1,8 = 5,40 t/m³
8 metre derinlik için efektif gerilme = 8*1,8 = 14,40 t/m³
12 metre derinlik için efektif gerilme= 12*1,8 = 21,60 t/m³
Peki Y.A.S.S olsaydı hesap nasıl olurdu ona bakalım.
Yer altı su seviyesinin 5 metre derinliğinde olduğu 20 metrelik siltli kum zemin profili üzerinde sırasıyla 3 – 8 – 12 metre derinlikleri için efektif gerilme hesabı yapalım.
3 metre derinlik için efektif gerilme= 3*1,8 = 5,40 t/m³ (Y.A.S.S üstünde)
8 metre derinlik için efektif gerilme = (5*1,8) + 3*(1,85-1) = 11,55 t/m³ (3 metresi Y.A.S.S altında)
12 metre derinlik için efektif gerilme= 5*1,8 + 7*(1.85-1) = 14,95 t/m³ (7 metresi Y.A.S.S altında)
Sonuçları kıyasladığımızda yeraltı suyunun varlığı efektif gerilmeyi azaltmıştır.
Temel Taban Basıncından Kaynaklanan Zemin Gerilmesi:
Basitçe anlatmak gerekirse yaptığımız tüm yapılar üzerine inşa edilmiş zemine ağırlığından ötürü bir basınç yapar ve bu basınç zemin içerisinde aşağı indikçe azalır. Literatürde temel basıncından kaynaklanan gerilmenin ½ yöntemi ile dağıldığı kabul edilir. Aslında buradaki esas mantık yükün sabit olduğu ve temelin zemin katmanları boyunca aşağı indiği miktarca büyütülmesidir.
q0=W/((B+z)*(L+z))gösterilir.
Temel Taban Basıncından Kaynaklanan Zemin Gerilmesi ile ilgili bir sayısal örnek yapacak olursak;
q0=W/((B+z)*(L+z))
Temel Altındaki Basınç Hesaplanacak olursa;
1500/(9+1,2)*(17+1,2) = 8,08 t/m³
Temel Altındaki 8. Metredeki Basınç Hesaplanacak olursa;
1500/(9+8)*(17+8) = 3,53 t/m³
Temel Altındaki 12. Metredeki Basınç Hesaplanacak olursa;
1500/(9+12)*(17+12) = 2,46 t/m³ olarak hesaplanır.
Şimdi ise Örneğimiz için Sondaj Derinliğini bulalım.
TBDY 2018 açıkça der ki ;
Görsel TBDY 2018 16. Bölümden alınmıştır. TBDY 2018’i buradan indirebilirsiniz.
Görüldüğü üzere sondaj derinliği için temel basıncından kaynaklanan zemin gerilmesi ile efektif gerilmenin %10’unun eşit olduğu yer 16-17 metreler arasındadır. (Güvenli tarafta kalmak için her zaman 17 seçilir)
Not: Temel taban basıncından kaynaklanan zemin gerilmesi hesabı yapılırken yapı ağırlığı temel taban alanına bölünür. Burada yapı ağırlığından kazı ağırlığı kesinlikle çıkarılmamalıdır. Çıkarılması farklı örneklerde çok saçma sonuçlara sebebiyet verebilir. (Negatif Yük; Kazı ağırlığı > Yapı ağırlığı). Bazı kaynaklarda ve örneklerde kazı ağırlığının yapı ağırlığından çıkarıldığını görebilirsiniz ancak; TBDY 2018 Açıklama ve Uygulama Örnekleri Kısım – Z-I-1: Zemin araştırmaları bölümünde açıkça görüleceği üzere temel taban basıncı hesaplamalarında direk olarak ortalama basınç olarak kullanılmaktadır.
16 A.1.4 maddesinin ikinci kısmına göre;
Yönetmelik ilk kısımda aynı zamanda sondaj derinliğinin yapı genişliğinin (b kısa kenar) en az 1.5 katı olma koşulunu da belirtir.
9*1.5 = 13.5 metre olarak bulunur.
16 A.1.4 maddesinin (d) bendine göre ise sondaj derinliğinin bu şekilde belirlenmesi gerektiğini belirtir.
Yapımız DTS=1 olan bir bölgede inşa edilecektir.
Zemin profilimiz 20 metre boyunca Az Siltli Orta Sıkı Kumdan oluştuğu ve Yeraltı su seviyesi 5 metrede olduğu için sondaj derinliğimiz 20 metre olarak seçilmelidir.
Veysel Nejat Sarıcı
İnşaat Mühendisi
0505 048 94 05
(Sorularınızı whatsapp üzerinden sorabilirsiniz.)
