Giriþ: 3194 sayýlý Ýmar Kanunu kapsamýnda yer alan bütün yapýlar bu yasanýn 21. maddesi gereði “Yapý Ruhsatý” almak zorundadýrlar. Yapý ruhsatýnýn alýnabilmesi için gerekli olan belgeler arasýnda “Zemin Etüt Raporu da” yer almaktadýr. Özellikle deprem bölgelerinde yapýlacak yapýlar için zemin etüt raporlarýnda zemin grubu, yerel zemin sýnýfý, zemin cinsi, yer altý su seviyesi gibi parametreler son derece önemli parametrelerdir. Deprem bölgelerinde yapýlacak yapýlarda zemin parametrelerinden olan taþýma gücü, oturma ve sývýlaþma riski en önemli parametreler olarak karþýmýza çýkmaktadýr. Sývýlaþma doðrudan zemin ile ilgili bir durum olup yapý açýsýndan temel çeþidi ile iliþkilendirilebilir. Her ne kadar temel çeþidi zemin özelliklerine ve yapýnýn üzerine etkiyen yüklere göre belirlense de zeminin sývýlaþma özelliðinde olmasý yapýnýn deprem esnasýnda hiç zarar görmese bile sývýlaþma etkisi nedeni ile stabilitesini kaybetmesi, zeminin içine doðru batmasý gibi durumlara neden olacaðý için yapý kullanýlamaz hale gelecektir. Zeminin sývýlaþmasý; suya doygun kohezyonsuz zeminlerde deprem titreþimleri nedeni ile zemin boþluklarýndaki suyun basýncýnýn artmasý sonucu zemin taneleri üzerindeki efektif gerilmenin sýfýra eþitlenmesi nedeniyle zeminin geçici olarak dayanýmýný kaybetmesi ve bir sývý ortam gibi davranmasý olarak tanýmlanmaktadýr. Sývýlaþma potansiyeli olan zeminlerle ilgili hususlar 2007 Deprem Yönetmeliðinin 6. Bölümünde tanýmlanmýþtýr. Buna göre; bütün deprem bölgelerinde, yeraltý su seviyesinin zemin yüzeyinden itibaren 10 m içinde olduðu durumlarda, yer altý su seviyesinin yüksek olduðu yumuþak kalýn alüvyonlu tabakalarý olan, gevþek kum, yumuþak kil, siltli kil olan D grubu zeminlerde görülebileceði, bu zeminlerden gevþek kum için SPT–N30 deðerinin <10, rölatif sýkýlýðýn <%35 ve kayma dalgasý hýzýnýn <200 m/sn olduðu zeminler ile yumuþak kil-siltli kil zeminler için SPT–N30 deðerinin <8, serbest basýnç direncinin <100 kPa ve kayma dalgasý hýzýnýn yine <200 m/sn olduðu zeminlerde sývýlaþma potansiyelinin incelenmesinin ve sonuçlarýnýn belgelenmesinin zorunluluk olduðu ifade edilmektedir. Zeminin sývýlaþmasýna depremin þiddeti ve süresi, yer altý su seviyesi, zemin tipi, zeminin rölatif sýkýlýðý, zeminin tane daðýlýmý, drenaj þartlarý, çevre basýnçlarý, bina yükü gibi faktörler etki etmektedir. Zeminin sývýlaþma potansiyeli “Devirsel gerilme yaklaþýmý- Deprem yüklerinin tanýmlanmasý-Sývýlaþma direncinin tanýmlanmasý” kapsamýnda deðerlendirilmektedir. Bu durumda zeminin sývýlaþma potansiyeli Standart Penetrasyon Testi (SPT), Koni Penetrasyon Testi (CPT), Kayma Dalgasý Hýzýndan Devirsel Direnç Oraný verilerine göre belirlenebilmektedir. Yerleþim alanlarýnýn yapýlaþmaya açýlan kýsýmlarýnda zemin etüt raporlarý parsel bazýnda hazýrlanmaktadýr. Yerleþim alaný bir bütün olarak düþünüldüðünde parsel bazýnda hazýrlanan zemin etüt raporlarýna baðlý olarak yerleþim alanýnýn tamamýný kapsayacak þekilde sývýlaþma potansiyeli risk haritalarýnýn oluþturulmasý önemli bir veri kaynaðý oluþturacaktýr. Bu veriler dijital olarak coðrafi bilgi sistemi vb. paket programlar kullanýlarak haritalarýn dijital ortama aktarýlmasý ve anlýk görsellere dönüþtürülerek karar vericiler için etkin ve verimli bir þehir yönetimi saðlanmasýna katký saðlanabilecektir. Amaç: Çeþitli parsellerde yapýlmýþ olan zemin etüt raporlarýndaki arazi ve laboratuar deney sonuçlarýna göre belirlenmiþ olan SPT deney sonuçlarýný kullanarak Düzce örneði üzerinde zemini sývýlaþma potansiyeli açýsýndan risk durumlarýna göre sýnýflandýrmak, buna baðlý olarak zemin sývýlaþma potansiyeli risk haritalarý oluþturmak, zemin etüt raporlarýný etkin ve verimli olarak kullanýlmasý amacý ile rapor verilerinin coðrafi bilgi sistemleri vb. paket programlar kullanýlarak dijital ortama aktarýlmasýný saðlamak, yerleþim yerinin tamamýnýn zeminin sývýlaþma potansiyeli açýsýndan karar vericilerin kullanýmýna sunmak. Yeni imara açýlacak araziler için zeminin sývýlaþma potansiyeli için ön deðerlendirmeler yapýlmasýna imkân saðlamak. Kapsam: Düzce ilinde çeþitli mahallelerde bulunan parseller için yapýlmýþ olan zemin etüt raporlarýndaki sondaj kuyularýna ait SPT deðerleri kullanýlarak Seed ve Idriss 1971- Youd vd. 2001 yaklaþýmlarýna göre zemin sývýlaþma potansiyelinin belirlenmesini kapsamaktadýr. Sýnýrlýklar: Örnek uygulama olarak kýsa süre içinde yapýlan bu çalýþma 42 adet sondaj kuyusundan elde edilen verileri kapsamaktadýr. Sonraki süreçlerde zaman kýsýtý olmadan yapýlacak çalýþmalarla kuyu sayýsý daha da arttýrýlarak çalýþmanýn geniþletilmesi planlanmaktadýr. Zeminin sývýlaþma potansiyeli SPT deney sonuçlarýna ve zemindeki ince tane oranýna göre belirlenmiþtir. Yöntem: Yapýlarýn yapýlacaðý parsellerde zemin etüt raporlarý yapýlmýþtýr. Bu raporlarda söz konusu parselle ilgili olarak parsel zemininin genel jeolojik-tektonik özellikleri, zeminin fiziksel özellikleri, zeminin indeks ve mühendislik özellikleri arazi ve laboratuar deneyleri ile belirlenmiþ. Bu özelliklerden taþýma gücü deðeri arazide yapýlan Standart Penetrasyon deney sonuçlarýna göre belirlenmiþtir. Zeminin sývýlaþma potansiyeli SPT-N deney sonuçlarýna göre hesaplanmýþtýr. SPT deðerleri doðal zemin yüzeyinden temel tabanýna kadar olan Df derinliði ve temel dar kenarýnýn (B) 2 katý alýnarak elde edilen derinlik içinde kalan (H=Df+2B) SPT-N deðerlerinin ortalamasý alýnarak hesaplanmýþtýr. Her sondaj kuyusu için hesaplanan zemin sývýlaþma potansiyeli “sývýlaþma yok”, “kýsmi sývýlaþma var” ve “sývýlaþma var” þeklinde sýnýflandýrýlmýþtýr. Bulgular: Ýncelenen zeminlerin tane daðýlýmlarýndaki ince tane oranlarý (%5 ve daha az, %15 ve %35 olarak) ve SPT-N ortalama deðerleri belirlenmiþtir. Hesaplanan Devirsel gerilme oranlarý ve SPT-N deðerlerine göre Youd vd. 2001 tarafýnda verilen grafikler kullanýlarak zeminlerin sývýlaþma potansiyelleri belirlenmiþtir. Sonuç: Çalýþma sonunda, incelenen örnek parsellerde zeminlerin sývýlaþma potansiyelleri belirlenerek sývýlaþma açýsýndan risk haritalarý oluþturulmuþtur.
Anahtar Kelimeler: Yerleþim Alanlarý, Yapýlaþma, Yapý Zemin Etkileþimi, Zemin Sývýlaþmasý, Risk Durumu
|