Tarihi yapıların temel sistemlerinin güçlendirilmesi yapının diğer elemanlarının güçlendirilmesi kadar önemli, hatta çoğu zaman daha önemlidir, çünkü temeller bir yapının en önemli anatomik yapısıdır. Tarihi yapılar pek çok sebepten ötürü deformasyona uğrar. Bu yazıda, deformasyon sebepleri ve çözümleri üzerine eğileceğiz.
Tarihi Yapıların Zeminlerinde Meydana Gelen Deformasyonlar Üzerine Bir İnceleme
Zaman içinde pek çok nedenden dolayı meydana gelen oturma ve taşıma gücü sorunları ile yüzleşen ve kültürel miras özelliği taşıyan yapılar, tüm insanlık için büyük önem taşımaktadır. Bu yüzden bu yapılarda gerek oluşmuş deformasyonlar gerekse yeniden çeşitli amaçlar için kullanıma açılmaları sebebiyle onarımlarının gerekliliği ortaya çıkmaktadır.
Onarımlar planlanmadan önce gerekli hasar boyutları ve sebepleri tespit edilmeli, malzeme ve zemin etütleri, yapısal etütler özenli bir şekilde yapılmalıdır. Tarihi dokuya en az düzeyde zarar verecek şekilde çözümler geliştirilmelidir. Yapı üzerinde gerçekleştirilen işlemler dönüştürülebilir ve geri alınabilir şekilde olmalıdır.
Tarihi yapıların en önemli anatomik yapısı olan temelller olabildiğince korunmalıdır. Yapım tekniği ve malzemesi ve çeşitleriyle, temeller coğrafyaya ait motifler barındırır. Bu anlamda tarihi yapıların temel sistemleri, yapının diğer elemanları kadar önemlidir ve özgünlüğü mümkün olduğu kadar korunmalıdır.
Taşıma gücünün yeterli olduğu hallerde temeller onarılmalı, bozulan veya çürümüş elemanlar aslına uygun olarak yenilenmelidir. Zeminin kapasitesi yeterli değilse modern yöntemlere başvurarak zemin ve temel üzerinde gerekli iyileştirmeler yapılmalıdır.
Temel bölgesi çalışma alanı en kısıtlı olan kısımdır. Bu yüzden temelin boyutlarının değiştirilmesi veya kazıklı sistemlerle desteklenmesi önerilse de uygulanması zor olabilir. Bu gibi durumlarda zemin iyileştirme yöntemleri ile taşıma gücünü yükseltmek hem uygulaması kolay hem de yapıya müdahale gerektirmediğinden dolayı seçilen işlemlerdir.
Tarihi Yapıların Temel Sistemlerine Suyun Etkisi
Temel seviyesine sızan sular yapı temeli açısından en büyük problemlerden biridir. Bu yüzden temel sistemi olabildiğince sudan uzak tutulmalıdır. Temel çevresine yapılan galeriler, bazı tarihi yapılarda suyun etkilerinden korumak amacıyla etkili bir çözümdür. Galeriler temellerin havalanmasına ve kuru kalmasına yardım ederken, öte yandan duvar kılcallarında yükseklen kapiler suyun da önüne geçmektedir.
Suyun etkisi depremle birlikte daha yıkıcı bir hale gelmektedir; yer yer temiz silt ve kum katmanlarında meydana gelen sıvılaşma problemi yapının yüklerini taşıyan zeminin gücünü tümüyle yitirmesine ve sıvı gibi davranmasına neden olmaktadır. Bu sorunu çözmek için, zemin boşluklarında su için drenaj fırsatı sağlanırsa, deprem sırasında oluşabilecek aşırı boşluk suyu basınçları azaltılmış ve olası sıvılaşmanın da önüne geçilmiş olunacak.
Videoda 1906 San Francisco depremi sonrası meydana gelen sıvılaşma durumu basit bir şekilde simüle edilmiştir.
Pisa Kulesi geoteknik problemlerden etkilenen dünya üzerindeki en belirgin yapıdır.
Pisa Kulesi
İnşa edilirken pek çok kez ara verilip ardından devam edilen kule, zemine ilgili problemlerle karşılaşmış ve eğilmeye başlamıştır. Kule ilgili birçok araştırma mevcuttur. Kule, 2 m’lik organik toprak, 7 m killi ve kumlu silt tabakasından sonra, 38 m’ye kadar çeşitli özelliklere sahip sıkı kum ve kil tabakası üzerine oturmaktadır.
Yüksek oturma potansiyeline sahip en üst tabaka kilden oluşmaktadır. Kule temelleri zeminin 3 m altında, deniz seviyesinde ve kuzey yöndeki yeraltı su seviyesi güney yönündekinden daha yüksektir. Kule temel üzerinde 19.5 m yüksekliğe sahiptir. Eğilmenin başladığı kat olan 4. kattır. Kulenin düşeyden 3 derece saptığı yıllar 1173-1370 yılları arasındadır.
Kule inşaatının bittikten sonra eğilme devam etmiştir. Eğilme hızı 1945 yılında 3 “/yıl iken 1990 yılında iki katına yükseldiği hesaplanmıştır. 2000’li yıllarda temel taban basıncı güney uçta tehlikeli boyutlara ulaşarak kule eğimi 5.5 dereceye yaklaşmıştır, kuzey uçta ise yaklaşık olarak 0 değerine ulaşmıştır. Bu durum iki tehlikeli sonuca neden olabilir; kule devrilebilir ve zemin göçmesi riski de artabilir.
Çözüm olarak kulenin temelinin altından kuzey yönünden 30 derece eğimle sondaj kuyuları açılarak, çok yavaş bir şekilde zemin çıkarılması ve kulenin çelik kablolar ve kurşun ağırlıklarla gereken eğime ulaşana dek tutulmasına karar verilmiştir. Bu işlem esnasında gözlemlenmesi gereken önemli bir unsur yeraltı suyu seviyesidir.
Kulenin eğimi güvenli seviye olan 5 derecenin altına indirilene kadar çok yavaş bir şekilde hareket edilmesi planlanmıştır. Kule bugün 3.97 derece eğime sahiptir.
Ferhat Paşa Camii
Osmanlı döneminde yapılan pek çok yapı çeşitli sebeplerle hasar almış, tahrip edilmiş veya tümüyle göçmüştür. Bunlardan biri de Bosna Hersek’te 1993 savaşında tahrip olan, Banja Luka şehrinin en önemli yapısı olan Ferhat Paşa Camii’dir.
İsmi bilinmeyen ancak Mimar Sinan’ın öğrencisi tarafından 16.yy’da inşa edilmiş olduğu tahmin edilen yapı, aktif deprem hattında yer aldığından dolayı deprem etkisiyle tahrip olmuştur. 1993 yılında iç savaş sebebiyle yapı tümüyle patlayıcılarla yıkılmıştır, sadece temeller kalmıştır.
Yapının temellerinin tümüyle ortaya çıkarmak için 2001 yılında onarım çalışması yapılmıştır. Düzgün şekilli sömellerden meydana gelen temellerin 9 m’lik ahşap kazıkların üzerinde oturduğu tespit edilmiştir. Güçlendirme projesi hazırlanırken iki konu üzerinde durulmuştur; birincisi Bosna Hersek’in en güçlü sismik bölgesinde olması sebebiyle deprem etkisi, ikincisi ise caminin aslına uygun şekilde yeniden inşa edilmesi.
Araştırmalar sonucunda deprem bölgesinde yer alan yapının temel derinliğinin yeterli olmadığı gözlemlenmiştir. Çözüm olarak yapının temellerini güçlendirmek için taş temeller 20 cm çapında mikro kazıklarla desteklenmiş ve bu şekilde meşe kazıkları da kapsayacak şekilde mevcut tarihi temeller aslına uygun olarak korunmasına özen gösterilmiştir.
Kaynak / Reference
