-
TMH
TMH - TRKYE MHENDSLK HABERLER SAYI 431 - 2004/3 39
ZETeitli inaat mhendislii yaplarnn geoteknik ve sismik
risklerinin deerlendirilmesi sonucu gerekli grlen zeminin
iyiletirilmesi ve glendirilmesi iin kullanlan yntemler tartlmtr. Bu
metodlar-dan lkemizde yaygn bir kullanm bulunan yksek modll
jetgrout kolonlarn temel mhendisliinde eitli kullanmlar, imalat
parametreleri, kalite kont-rol ve proje kriterlerinin tahkik
deneyleri aklanm-tr. Deprem ykleri altnda zeminlerin svlamaya kar
gvenlik faktrlerinin hesap yntemleri ak-lanm ve Chinese kriterinin
ince daneli zeminler iin geerlii tartlarak getirilen yeni bir neri
ze-rinde durulmutur.Yksek Modll Jetgrout kolonlarn svlama riskini
azaltmada kullanm detayl olarak konu edilmi, bu kullanma ait
gelitirilen bir tasarm metodu zetlen-mitir. Gelitirilen bu metodun
zellikle 17 Austos 1999 Depremi ncesi ksmen uyguland zmit
Carrefour-SA ticaret merkezi bir vaka analizi olarak incelenerek,
metodun geerlilii kantlanmtr.
1. GReitli inaat mhendislii yaplarnn gereki ve ekonomik temel ve
temel zemini mhendislik tasarmlar, ancak detayl bir geoteknik
model-leme sonucu gerekletirilebilir. Bu modelleme iin zemin
cinsine bal olarak gerek arazide gerekse laboratuarda etd ve lmler
yaplmaktadr. Bu tebliin konusunu tekil eden sismik aktivitenin
lkemiz gibi yksek olduu yerlerde statik yklere paralel olarak
zeminlerin tekrarl ykler altndaki davrannn modellenmesi de byk nem
ta-maktadr. Bu gaye ile arazide entegre SPT, CPT ve jeofizik
yntemler ieren, laboratuarda ise dinamik ve eksenli deneyleri de
ieren bir program uygu-lanabilir, Durgunolu ve di. (2004a). Bu
takdirde, eitli geoteknik ve sismik risklerin deerlendiril-
mesi iin gerekli geoteknik modelleme gerekle-tirilmi olmaktadr.
Byle bir geoteknik model ile literatrde oluturu-lan yntemlerle
zeminlerin deprem ykleri altnda svlamaya kar olan direnleri, deprem
srasnda meydana gelen kayma gerilmelerinin hesap yn-temleri ile
beraber deerlendirildiinde svlamaya kar gvenlik katsays
hesaplanabilmektedir, Seed ve Idriss (1971). eitli mhendislik
yaplarna ait temel mhen-dislii tasarmlarnda gerek st yap yklerinden
ve gerekse yapya ait olan deplasman kriterlerin-den ve/veya yukarda
aklanan sismik risklerden dolay, derin temel sistemleri veya
zeminin slah edilmesi ve glendirilmesi sz konusu olabilmek-tedir.
Bu gaye ile ina edilen temel sistemleri Rigid Foundation
Systems-RFS, Controlled Modulus Foundation Systems-CMFS ve
Deformable Foundation Systems-DFS olarak tanmlanabilir. Rijit
sistemler rnein kazklar ile deforme olabilen sistemler rnein ta
kolonlar literatrde bugne kadar detayl olarak eitli ynleri ile etd
edilmi ve deerlendirilmilerdir. Bu tebliin ana temas zellikle
lkemizde son on sene iinde byk bir uygulama sahas bulan Kontrol
Modll Temel Sistemi bnyesine giren Yksek Modll Jetgrout Kolonlarn
temel mhendisliinde kullanm olacak-tr. Jetgrout kolonlarn temel
mhendisliindeki eitli kullanmlar, imalat yntemleri, imalat
parametre-leri, kalite kontrol ve proje kriterlerinin salanmas
konular detayl olarak ve lkemizdeki uygulama-larndan rneklerle
deerlendirilmitir. Jetgrout kolonlarn zeminlerde svlamaya kar
gvenlik faktrn arttrmada kullanmna ait son senelerde gelitirilen
bir hesap metodu da aklanmtr. Bu metodun 17 Austos 1999 depremi
ncesi kul-lanld zmit Carrefour-SA ticaret merkezi vaka analizi ile
yntemin geerlilii gsterilmi ve ayrca ince daneli zeminlerde son
senelerdeki gelimeler altnda svlamaya ynelik Chinese kriterinin
deitirilmesi gereklilii vurgulanmtr.
YKSEK MODLL KOLONLARIN TEMEL MHENDSLNDE
KULLANIMIH. Turan DURGUNOLU (*)
(*) Prof. Dr., Boazii niversitesi, naat Mhendislii Blm,
stanbul
-
TMH
TMH - TRKYE MHENDSLK HABERLER SAYI 431 - 2004/340
2. YKSEK MODLL KOLON TANIMIeitli inaat mhendislii yaplarnn temel
tasa-rm ve uygulamalarnda, eitli maksatlarla zemin iinde, muhtelif
yntemler kullanlarak, yapsal (tayc) elemanlar tekil edilmektedir.
Genellikle tekil edilen bu yapsal elemanlar, elemann defor-masyon
modlne bal olarak ana grupta top-lamak mmkndr. Rijit Kolonlar-Rigid
Foundation Systems-RFS. Bu
tanma eitli yntemlerle ve malzemelerle ina edilen kazkl temeller
girmektedir. Betonarme akma kazklar, fore kazklar, mini kazklar vb.
bu gruba dahil edilebilir. Bu temel sisteminde st yapdan intikal
eden ykler tamamen rijitlii yksek eitli ap ve boydaki kazklar
tarafndan u ve/veya evre direnci ile tanr. Yatay yklerin tanmas iin
tercihan zemine oturan kazk ba-lklar ve/veya yatay tayc
elemanlar-deme tekil edilir. Betonarme bir kazk iin beton
kali-tesine, ina metoduna bal olmakla beraber deformasyon modl,
Ekl=25,000 Mpa olarak kabul edilebilir. Bu takdirde zemine gre modl
oran Ekl/Es 1000-6000 olarak alnabilir.
Yksek Modll Kolonlar-Controlled Modulus Foundation System -CMFA.
Mevcut zeminin yerinde bir katk malzemesi ile kartrlarak bir kolon
tekil edilmesi halinde oluan kolonlardr. Katk malzemesi olarak
genellikle imento er-beti (imento-su karm) kullanlmaktadr. ok
yumuak ve hassas skandinav lkelerinin kil-lerinde, zellikle svete
kire veya belirli oran-larda kire-imento karm da kullanlmaktadr.
Mevcut zemin imento ile mekanik kartrclar vastas ile kartrlmas
halinde yntem deep-mix olarak tanmlanr. Bu yntemin uygulanmas ile
ilgili detayl bilgiler, Porbaha ve di. (2001) tara-fndan
verilmitir. Kolonlarn dier bir tekil yn-temi ise mevcut zeminin nce
zel delgi makinesi ile delinmesi ve bilahare yksek basnta 400-500
bar imento erbetinin jetlenerek, zeminin yerinde paralanarak
kartrlmas ve kullanlan zel tij ve monitrn belirli bir hzla
dndrlerek yukar ekilmesi suretiyle yerinde silindirik kolon tekil
edilmektedir. Bu ina metodu ise jetgrout yntemi olarak
adlandrlmaktadr.
Her iki metotla tekil edilen zemin-imento karm, zaman iinde priz
yaparak soilcrete adn verdii-miz belirli mekanik zellikleri olan
kolonu meydana getirmektedir. Ortaya kan kolonun mekanik ve
geometrik zellikleri yapm yntemine bal olduu gibi, herbir yntemdeki
deiken uygulama para-metre ve donelere de baldr. Her iki ynteme ait
detayl bilgiler, Yinekara ve di. (1996), ASCE (1997), Davies ve
Schlosser (1997) ve Gouvemont (1998)de detayl olarak
verilmektedir.
Jetgrout yntemi lkemizde zellikle son on sene iinde ok yaygn
olarak ve eitli temel mhen-dislii uygulamalarnda kullanlmaktadr.
Metodun lkemizdeki ilk kullanm Mut (1987) tarafndan rapor
edilmitir. Torol (1994) lkemizdeki jetgrout kullanm ile ilgili
eitli uygulamalardan rnekler vermitir. Oluan soilcrete mekanik
zellikleri, serbest basn mukavemeti Rf-Mpa, deformasyon modl
Ejg-Mpa dier uygulama parametreleri ile birlikte mevcut zeminin
cinsi ve su-imento oran ile kont-rol edilmektedir. Aada Tablo 1de
zetlenen eitli zeminler iin soilcrete deformasyon-modl ortalama
Ejg500-12,500 Mpa olarak alnabilir. Bu takdirde zemine gre kolon
deformasyon modl oran Ejg/Es 10-250+ olarak verilebilir.
Byle bir sistemde st yapdan veya deprem kayma dalgalarndan
zemine intikal eden ykler bu kolon elemanlar ve zemin ile birlikte
mtereken tanmaktadr. Deformasyon artndan dolay rijitlii fazla olan
kolon elemanlar yklerin byk bir ks-mn tayabilmektedir. Deforme
Olabilir Kolonlar Deformable Foundation
Systems -DFS. Bu sistemde zemin iinde rijitlii zeminin
deformasyon modlne daha yakn ele-manlar tekil edilmektedir. Gerek
slak (wet) veya kuru (dry), yukardan (top-fead) veya aadan
(bottom-fead) beslenen vibro-soil replacement metodu gerekse ucunda
bir elik tapa bulunan muhafaza borusunu zemine akmak ve oluan bolua
ta doldurarak yerinde vibre etmek suretiyle ina edilen ta kolonlar
(stone columns) bu gruba girmektedir. lkemizdeki ta kolon
uygulamalarna ait eitli vaka analizleri, Ergun (1992), Durgunolu ve
di. (1995b), Akdoan ve di. (1996), ve Dzceer ve Gkalp (2002)
tarafn-dan verilmitir. lkemizde, ta kolon imalatnda dier lkelerde
geleneksel ve yaygn olarak kul-lanlan vibro-replacement teknii ve
bu teknie ait zel vibratr ve besleme nitelerini ieren teknolojinin
bugne kadar ok snrl kullanld grlmektedir.
Zemin Cinsi
Serbest Basn Mukavemeti,
fjg,Mpa
Modl Oran(*),
E/fjg
Kil 2-5 150
Silt 3-7 200
Kum 7-14 600
akl 12-18 900
Tablo 1 - Zemin Cinsine gre Soilcrete Serbest Basn Mukavemeti ve
Modl
(*) %40 gerileme seviyesine tekabul eden modl
-
TMH
TMH - TRKYE MHENDSLK HABERLER SAYI 431 - 2004/3 41
Ta kolonlara ait defor-masyon modlleri, sklamaya ve tan
granlmetresine bal olarak Ekl=40-80 Mpa olarak alnabilir. Bu ise
zemine gre Ekl/Es 4-10 oranna tekabul etmektedir. Ta kolonlar yksek
hidrolik geirgenlik-leri dolaysyla, zemin iinde ayn zamanda dren
olarak grev yapabilmektedir. Ayrca, ta kolonlarn tekili srasnda
kolonlar arasndaki zemin de sktndan kolon tekili sonras ara zeminde
ksmen slah edilmi olmaktadr. Bu iki husus, bu tip kolonlarn deprem
ykleri altnda svlamaya kar gvenlik katsaysnn arttrlmasnda dnyada ok
yaygn olarak kullanlmasn salamtr. Ancak ta kolonlar snrl
rijitlikleri dolays ile statik ve deprem ykleri altnda zellikle
zayf killi ve siltli zeminlerde dk yanal zemin direnci dolaysyla
kolayca deforme olabilmekte ve bylece st yapda arzu edilmeyen dey
toplam ve farkl deplasmanlarn olumasna neden olabilmektedir.
3. JETGROUT LE KOLON TEKLlkemizde yaygn olarak kullanm nedeni
ile bu teknoloji ile tekil edilen yksek modll kolonlar ile ilgili
ilave aklamalar bu blmde yaplmakta-dr. Jetgrout metodunda, imalatta
yeralan nite-ler, imento silosu, karm nitesi, yksek basn pompas, su
pompas, hava kompresr ve delgi makinesi olarak sralanabilir. Bir
kolon, belirli bir derinlie kadar su kullanlarak delgi yaplmas,
delginin sona erdirilmesini mte-akip suyun tahliye olduu nozulun
kapanarak tijin ucunda yeralan jetleme monitrnn zerindeki
nozullardan yksek basn altnda imento erbeti-nin jetlenmesinden
ibarettir. Jetleme srasnda tijler belirli bir hzla dndrlmekte ve
belirli bir hzla da zemin iinde aadan yukarya doru ekilmekte-dir.
Bylece, belirli bir apta ve boyda zemin iinde silindirik bir
soilcrete kolon tekil edilmektedir. Jetgrout sisteminde kullanlan
imalat parametreleri Jet sistemi (Jet-1, Jet-2, Jet-3) Enjeksiyon
Basnc (Bar) Nozul Says ve ap (rpm) Tij Dnme Hz (rpm) Tij ekme Hz
(cm/dak) Su/imento Oran Pompa Kapasitesi (lt/dak)
olarak sralanabilir. Bu parametrelerin tipik deer-leri Tablo 2de
verilmektedir. Jetgrout uygulamas sonucu seilen sisteme ve zemin
cinsine bal olarak oluan kolon ap dei-ken olmaktadr. Kolon ap
jetleme esnasnda imento yannda, hava ve su kullanmak suretiyle
arttrlmaktadr. lkemizde genellikle yaygn olarak Jet-1 ve Jet-2
sistemleri kullanlmaktadr.
4. JETGROUT KALTE VE PROJE KRTER KONTROLLER
Jetgrout kalite kontrol yntemi ve kriterleri detayl olarak Torol
(1998) tarafndan verilmitir. lkemizdeki eitli uygulamalara ait
kalite kontrol ile ilgili vaka analizleri Candoan ve di. (2000),
Durgunolu ve di. (2000a), Gkalp ve Dzceer (2002), Dzceer ve Gkalp
(2003) tarafndan rapor edilmitir. Kolon ap: Bu kapsamda en nemli
parametre oluacak kolon apdr. Genellikle elde edilmesi gereken
minimum kolon ap proje kriteri olarak belirlenir. Seilen sistem
parametreleri ile bu apn oluup olumad kolonlarn etraf alarak eitli
seviyelerde evrelerinin llmesi suretiyle tespit edilir. Farkl zemin
tabakalamalar olan yerlerde ince daneli zeminlerde seilen
parametreler altnda en kk ap oluacandan tasarm, bu ap esas alnarak
yaplr. Yinekara ve di. (1996) jetgrout ile ilgili raporda Japonyada
uygulanmaya balayan ve Collision-Jet ad verilen iki ayr nozuldan
kan erbetin tijden belirli bir mesafede bir noktada kesimesi haline
tekabul eden sistemde, jet enerjisi tijden o mesa-fede tamamen son
bulduundan her zeminde uniform bir ap elde edilmektedir. Bu
teknolojinin uygulamasna lkemizde halen balanmamtr. Kolon Boyu:
Uygulanan jetgrout kolonlarn boy-lar, kazklardakine benzer ekilde
lkemizde de yaygn olarak kullanlan integrity deneyi ile tespit
edilebilmektedir. Kolon Basn Mukavemeti-Deformasyon Modl fjg
(Mpa)-Ejg (Mpa): Genellikle soilcrete kolonlardan
SistemEnjeksiyon Tipi
Basn (bar)
Nozul Adedi ve ap
(adet, mm)
ekme Hz (cm/
dak)
Dnme Hz
(rpm)
Su / imento
Oran
Pompa Kapasitesi
(lt/dak)
JET 1 imento 400 - 550 1-2 x 2-5 15 -100 5 - 15 1.0 - 1.5 70 -
600
JET 2imento 400 - 550 1-2 x 2-5 10 - 30 4 - 8 1.0 - 1.5 70 -
600
Hava 10 - 12 - 10 - 30 - - 4000 - 10 000
JET 3
imento 50 - 100 1-2 x 4-5 6 - 15 4 - 8 1.2 - 1.5 80 - 200
Hava 10 -12 - 6 - 15 - - 4000 - 10 000
Su 6 - 15 - - 40 - 100
Tablo 2 - Jetgrout malat Parametreleri, Lunardi, 1977
-
TMH
TMH - TRKYE MHENDSLK HABERLER SAYI 431 - 2004/342
arazide alnan silindirik numuneler zerinde labo-ratuarda yaplan
serbest basn deneyi ile tespit olunur. Numuneler uygulama esnasnda
kolon ya iken piston numune alc veya prizini alm kolon zerinde
karot numune alnarak yaplr (Durgunolu ve di. 2003). Serbest basn
deneyinde tercihan deformasyonlarda llerek deformasyon modl, Ejg
tayin edilir, Salamer ve di. (2002).
Kolon Kayma Mukavemeti, jg (Mpa): zellikle jetgrout kolonlarn
svlama riskine kar tekil edilmeleri halinde kolon kayma mukavemeti
nem arzetmektedir. Tekil edilen kolonun kesme kuvveti direnci, Vjg
deprem srasnda her bir kolon tara-fndan tanan kesme kuvvetinden byk
olmas gerekir. (Ajg= kolon kesit alan).
Amprik olarak jg
bants ile bulunabilmektedir. Kolon Ykleme-Basn/ekme Deneyi:
Herbir kolon tarafndan tanmas ngrlen proje ykleri, kolon ykleme
deneyleri ile kontrol edilir. U diren-cinin ihmal edildii
durumlarda kolon iine ekme donats yerletirmek suretiyle ekme deneyi
yaplmas tercih edilir. Basn deneyi tek bir kolon
zerinde Durgunolu ve di. (2003) veya bir grup kolon zerinde
blgesel ykleme deneyi olarak tekil edilebilir. Proje Kriterlerinin
Kalibrasyonu: Her nemli jetg-rout uygulamasnda seilen proje
kriterlerinin, zel-likle kolon ap ve mukavemet deerlerinin
arazide
yaplacak n kalibrasyonu alma-lar sonucu deerlendirilmesi
neril-mektedir. malat parametrelerindeki deiiklikler, sonu kolon
zellik-lerini belirleyeceinden ekil 1de zetlenen yntemlerin
uygulanarak proje kriterlerini salayan sistem parametrelerinin
optimum deerle-rinin tespiti yaplabilmektedir. Buna ait lkemizdeki
BAT-Tire Sigara Fabrikasndan rnekler veril-mektedir. eitli sistem
paramet-relerine ait 10 adet n kalibrasyon almas Tablo 3de
zetlenmitir. Elde edilen proje kriterleri ise ekil 2de
verilmektedir, Durgunolu ve di. (2003).
5. JETGROUT KOLONLARIN TEMEL MHENDSLNDE KULLANIMITemel
mhendisliinde gerek dier lkelerdeki gerekse lkemizdeki jetgrout
kolonlarn ok maksatl ve yaygn olarak kullanld grlmek-tedir,
Kauschinger ve di. (1992), Torol (1994), Gouvemont (1998), Keskin
ve imen (2002).
ekil 1 - Proje Kriterlerinin Sahada n Kalibrasyon, Kontrol,
Optimizasyonu
Set / jg no Je
tlem
e m
etod
u
Su/
imen
to o
ran
im
ento
Doz
aj
(kg/
m3 )
Bas
n (b
ar)
ekm
e h
z
(cm
/dak
)
Dnm
e h
z (r
pm)
Nozu
l ap
(m
m)
n y
kam
a
1/C Jet-2 1.0 300 400 67 20 2x2.5 Yok
2/E Jet-2 1.2 300 450 91 20 2x3.0 Yok
3/F Jet-1 1.0 300 500 48 20 2x2.0 Yok
4/G Jet-1 1.0 350 500 50 20 2x2.2 Yok
5/H Jet-2 1.0 325 400 63 20 2x2.5 Yok
6/I Jet-2 1.0 350 400 56 20 2x2.5 Var
1/C Jet-2 1.0 300 400 67 50 2x2.5 Var
6/I Jet-2 1.0 350 400 56 50 2x2.2 Var
7/O Jet-2 1.5 300 350 45 50 2x2.5 Var
8/P Jet-1 1.5 250 550 43 50 2x2.0 Var
Tablo 3 - BAT Tire Sigara Fabrikas Jetgrout Uygulamas
Parametreleri
ekil 2 - BAT Tire Sigara Fabrikas Elde Edilen Jetgrout Uygulamas
Parametreleri
-
TMH
TMH - TRKYE MHENDSLK HABERLER SAYI 431 - 2004/3 43
Jetgrout kolonlarn eitli maksatlarla kullanmlar aada sralanmtr.
Temeller altnda, dey ykler iin basn eleman
olarak tama gc ve deplasman kontrolu Demeler altnda dey ve
zellikle yksek
yayl ykler altnda basn eleman olarak tama gc ve deplasman
kontrolu
Dolgular altnda basn eleman olarak tama gc ve deplasman
kontrolu
Kprlerde yaklam dolgular altnda dey dolgu yklerinin tanmas,
dolgu altnda oturma kontrolu ve kenar ayak kazklarna negatif eper
srtnmesi intikalinin nlenmesi
Havuzlarda, yeraltsu depolarnda ve su yapla-rnda, donat ile
techiz edilerek ekme eleman olarak
Kazlarda, arlk tipi istinat yaps tekili ile yanal zemin
itkilerinin alnmas
Kazlarda donat ile techiz edilerek dey eil-meye maruz iksa
eleman olarak
Kazlarda ve ankrajl istinat yaplarnda zel donat ile ankraj
eleman olarak
Geirimli zeminlerde ve yksek YASS ile kazlarda tayc elemanlar
arasnda batardo kapama ele-man olarak
Yumuak killerdeki kazlarda kaz ncesi kaz taban seviyesi altnda
tekil edilen payanda ele-man olarak
Kaz tabanndan kazya gelecek yeralt suyunun kontrolu iin tka
eleman olarak
evlerde stabilitenin salanmas iin zemin tak-viye eleman olarak
veya arlk batardosu tekili ile
Yumuak zeminde alan yzeye yakn tnellerde tnel stndeki zeminin
iyiletirmesi amac ile
Yumuak zeminde alan tnellerde tnel iinde ve ayna nnden yaplarak,
kaz ncesi tnel kesiti zerinde tayc bir emsiye oluturulmas amac
ile
nemli ve ar yaplarda svlama gvenlik says dk olan yerlerde kazkl
temellere gelecek yatay yklerin ve oluacak deplasmanlarn kont-rolu
iin, kazklarla birlikte
Svlama sonucu oluacak zemin yanal ve dey deplasmanlarnn
snrlandrlmas iin yap etra-fnda veya altnda kapama elemanlar
olarak
Svlama riskine kar gvenlik saysnn arttrl-mas, zeminde oluan
kayma gerilmelerinin bir ksmnn tanarak deprem sonucu oluabilecek
dey ve yanal deplasmanlarn snrlandrlmas
Btn bu kullanmlardan, zellikle lkemizin aktif deprem kua iinde
yeralmas nedeni ile son krk sene iinde dnyadaki dier lkelerdeki
deprem-
lerde de gncelleen svlama riskinin azaltlmas gayesi ile kullanma
ait metodoloji, tasarm yn-temi ve lkemizdeki uygulamalardan 17
Austos 1999 Glck Depremine munhasr rneklemelere bundan sonraki
blmlerde yer verilmitir.
6. SIVILAMAYA KARI JETGROUT YKSEK MODLL KOLON KULLANIMI
Son krk sene boyunca dnyann dank nokta-larnda oluan depremlerde
Alaska 1964, Niigata 1964, Loma Prieta 1989, Kobe 1995, Glck 1999,
Taiwan 1999 zeminlerin svlat ve buna bal olarak ok nemli inaat
mhendislii yap ve alt-yaplarnda ok boyutlu hasar meydana geldii
grlmtr. zellikle suya doygun gevek granler zeminlerin deprem
srasnda oluan ar boluk suyu basnc sonucu, efektif gerilmelerin
klerek kayma diren-cini yitirmesi sonucu zeminin bir sv gibi
hareket etmesi halinin genel tanm svlama-liquefaction olarak
verilmektedir. Orta sk veya sk zeminler, kayma gerilmeleri altnda
hacim arttrmaya (dila-tion) ynelik davran gsterdiinden gerilme
seviyesinin belirli bir seviyeye ulamas ile boluk suyundaki art bu
tr zeminlerde gerekleme-dii iin, genellikle svlamaya en hassas
zeminler gevek, dier bir deyile dk izafi sklktaki gra-nler zemin
katmanlar olarak belirlenmektedir. lkemizde zellikle 17 Austos 1999
depreminde Glck, Sapanca, zmit, Yalova, Adapazar gibi nemli yerleim
yerlerinde gzlenen svlama ile oluan hasarlar sonucu baz konutlarn
ve yaplarn kmesi neticesinde ok sayda can kayb olmu ve maddi kayp
milyarlarca dolara ulamtr, Youd ve di. (2000). Dolaysyla, zellikle
2000li yllarda lkemizde svlama riskinin nemi daha da iyi kavranm ve
svlama riskinin belirlenmesi ve buna kar gerekli mhendislik
nlemlerinin alnmas son deprem ynetmeliinde yeralmtr. Svlama sonucu
oluan dey deplasman ve yanal yaylmalar sonucu her trl st ve
altyapya ok nemli ve onarlmas g hasarlar meydana gelmektedir. Kobe
depreminde olduu gibi sv-lama sonucu oluan byk deplasmanlar altnda
ve zemin mukavemetini kaybetmesi sonucu zemin iinde yeralan kazkl
temeller dahi gelen zellikle yanal ilave ykleri tayamaz duruma
gelebilmekte-dir, Cubrinovski ve Ishihara (2001). Yukarda aklanan
byk boyutlu deplasmanlar svlama sonucu olutuundan, yeni yaplacak
veya mevcut bir yapya ait taban zemininin olas bir deprem halinde
svlamaya kar gvenliinin hesaplanmas byk nem tamaktadr.
-
TMH
TMH - TRKYE MHENDSLK HABERLER SAYI 431 - 2004/344
7. SIVILAMAYA KARI GVENLK FAKTRAlaska ve Niigata 1964
depremle-rindeki gzlem sonularndan ve svlaan ve svlamayan
yerlerdeki zeminin zelliklerinden yararlanmak suretiyle
Basitletirilmi Yntem olarak tanmlanan metot Seed ve Idriss (1971)
tarafndan gelitiril-mitir. Bu arada geen otuzu akn yl boyunca eitli
teknik toplantlar dzenlenmi ve bu metot bir sr yn ile
gelitirilmitir. Bu safhalara ait almalar ve ilgili referanslar aada
zetlenmitir. Seed (1979), ASCE Seed & Idriss (1982), EERI NRC
(1985) Youd & Idriss (1997), NCEER Youd ve di.,(2001) ASCE
Idriss & Boulanger, (2004),ASCESeed ve Idriss (1971)e gre
svlamaya kar gvenlik faktr, FSl, FSl = CRR / CSRolarak
tanmlanmaktadr. Bu bantda CRR-Cyclic Resistance Ratio-Devirsel
Diren Oran, CSR-Cyclic Stress Ratio-Devirsel Gerilme Oran olarak
tanmlanmaktadr. Dier bir deyile, CRR zeminin svlamaya kar dayanm
kapasitesini, CSR ise depremde zemine uygulanan sismik etkiyi
gster-mektedir. Devirsel Gerilme Oran-CSR Hesab: Bu metoda gre
CSR:CSR = 0.65 (amax / g) (vo / vo) rdbants ile verilmektedir. Bu
bantda:amax : Zeminde oluan yatay ivmenin maksimum deerinivo ve vo
: Toplam ve efektif dey gerilmelerird : Derinlie bal gerilme
azaltma katsaysngstermektedir. Bu katsay, derinlie bal olarak Liao
ve Whitman, 1986: rd = 1.0 - 0.00765z z < 9.15 m
rd = 1.174 - 0.0267z z = 9.15 to 23 m
Ancak, Idriss ve Boulanger (2004), rd deerinin depremin byklne
de bal olduunu belirte-rek ekil 3te verilen rd (z, M) bantlarn
vermi-tir. Devirsel Diren Oran-CRR Hesab: Seed ve Idriss (1971)
ynteminde CRR oran ise svlamaya
hassas zeminlerin granler olduu gznne alna-rak SPT-N Darbe
saylar veya CPT-qc statik sondaj u mukavemeti arazi deneylerinden
yararlanlarak tayin edilmektedir. SPT Deneyi ile CRR: SPT
deneylerinden yararlanmak suretiyle CRR (%)- (N1)60 aba verilmitir.
Bu abak temiz kumlar iin (FC(%)5) geerlidir. Burada (N1)60 :
Jeolojik gerilmeye gre normalize edilmi ER=%60a tekabl eden darbe
saysnFC(%) : nce dane yzdesiniER : SPT deneyindeki enerji orann
gstermektedir. Normalize edilmi darbe says
(N1)60 = N CN CE CB CR CS
bants ile hesaplanabilmektedir. Burada N ara-zide llen SPT darbe
saysn, CN dey jeo-lojik yk dzeltme faktrn, CE ise enerji oran
dzeltme faktrn gstermektedir. CB, CR, CS ise SPT deneyinin yaplna
bal deer dzeltme faktrleridir. Bu faktrlerin deerleri ilgili
referansta verilmektedir. CN faktr ise
bants ile verilmektedir. Pa, 100kPa olarak refe-rans gerilmeyi
gstermektedir.
kullanlan ahmerdann cinsine tabidir. Abaklarn (N1)60 iin
gelitirilmi olmas nedeni ile SPT deneyini dzeltme yerine %60ERda
yapl-mas tercih edilmektedir. Bu gaye ile SPT arna
ekil 3 - Gerilme Azaltma Katsaysnn Derinlikle ve Deprem Bykl ile
Deiimi (Idriss ve Boulanger, 2004)
-
TMH
TMH - TRKYE MHENDSLK HABERLER SAYI 431 - 2004/3 45
accelometre yerletirmek sureti ile gerek enerji deeri
hesaplanabilmekte ve %60 ER deerine gre kalibre edilebilmektedir,
Durgunolu ve di. (2000b). lkemizde Adapazar zemini zerinde byle bir
uygulama yaplmtr. CPT Deneyi ile CRR: Devirsel Diren Oran arazide
yaplan CPT deney-lerinde llen u mukavemeti, qc, yardm ile
bulunabilmektedir. lkemizdeki CPT uygulama-larna ait rapor
Durgunolu ve Torol (1995) tara-fndan hazrlanmtr. Bu takdirde
Robertson ve Fear (1997) (CRR-qc1N) abaklar verilmektedir. Bu abak
yine temiz kumlar (FC(%)5 olmas halinde,(qc1N)CS = KCqc1N
bants ile edeer temiz kum (qc1N)cs deeri bulunur. Bu bantda
Kc=f(Ic) olup, Ic ise FC(%)in fonksyonu olarak
hesaplanabilmektedir. Genellikle Ic>2.6 olmas FC(%) orannn yksek
oluu nedeni ile zemin svlamaz olarak tanmlanmtr. Bu metoda ait
detayl bilgi Youd ve di. (2001)de veril-mektedir. Byklk Dzeltme
Faktr-MSF: Yukarda aklanan her iki metotla da bulunan CRR deerleri
arazi gzlemlerine dayandndan M=7.5 moment magnitudlu bir deprem iin
geerli olup CRR7.5, baka byklkteki bir deprem iin gven-lik
says,
ile verilmektedir. Bu bantda MSF, byklk dzeltme faktr olarak
tanmlanmtr. Idriss ve Boulanger (2004)
bantsn vermi olup, dier bantlarla birlikte ekil 4te
verilmitir.
Dier Dzeltme Faktrleri: Jeolojik yke ve arazinin eimli olmas
haline ait dzeltme faktrleri sras ile K ve K ile tanmla-nrsa
bants ile verilmektedir, Youd ve di. (2001). K=f(vo) bants ekil
5de verilmekte olup, K faktr evli arazide mevcut ilk kayma
gerilmele-rinin etkisini gstermek zere yaplacak zel dina-mik basit
kesme deneyleri ile tayin edilebilir.
Chinese KriteriSeed ve Idriss (1971) ince daneli zeminlerin
sv-lama riskine ait art ieren ve literatrde Chinese Criteria olarak
bilinen aada tanmla-nan kriteri belirtmitir. Kil ierii (%
0.9wLAncak, zellikle 17 Austos 1999 depreminde Adapazarndaki silt
ve dk plastisiteli killerin yukarda kriteri salamad halde svlat
grl-mtr. Bunun zerine UC Berkeleyden Prof. Bray, tebli sahibinin de
yerald lkemiz aratrmaclar ile mterek almalar gerekletirilmitir. Bu
al-malar sonucunda Sancio ve di. (2003) gsterildii ve ekil 6da
zetlendii ekilde Adapazar silt ve killerinin Chinese Kriterini
salamad aka belir-lenmitir. Yaplan detayl almalar sonucu ekil 7de
gsterilen yeni bir kriter nerilmektedir, Bray ve di. (2004). Bu
kritere gre Ip0.9 .........................Svlaabilir 12
-
TMH
TMH - TRKYE MHENDSLK HABERLER SAYI 431 - 2004/346
8. OTURMALAR VE YANAL YAYILIMLARYukarda aklanan metot ile
svlamaya kar gvenlik faktrnn bulunmas halinde, FSl1.0 iin meydana
gelecek oturma ve yanal yaylmlar ok byk mertebelerde olmakta ve
mhendislik yaplarnda byk hasarlar meydana gelmektedir. Belirli bir
gvenlik faktr iin meydana gelebile-cek oturmalar Seed ve di. (1985)
ve Tokimatsu ve Seed (1987) yntemleri ile bulunabilir. Benzer
ekilde yanal yaylmlar iin Ishihara (1993), etin ve di. (2002), etin
ve di. (2004) ve Zhang ve di. (2004) tarafndan nerilen yntemler
kulla-nlabilir. Tm bu metodlardan da grlebilecei gibi oturma ve
yanal yaylmlar belirli deerlerin altnda ger-eklemesi ancak svlamaya
kar gvenlik faktrnn 1.0den byk olmas halinde gerekle-ebilmektedir.
Dolaysyla, mhendislik yaplarann yer alaca svlamaya potansiyel
zeminlerin, belirli mhendislik zmleri ile svlamasnn nlenmesi
gerekmektedir.
9. SIVILAMAYA KARI TEMEL MHENDSL ZMLER
Svlamaya kar gvenlik faktrnn arttrlmas iin uygulama metodoloji
drt ana grupta toplan-maktadr.
Ar boluk suyu basnc oluma-sna mani olunmas Zeminin yerinde
sktrlmas Zeminin iinde yksek modll kolon oluturulmas Zeminin yanal
hareketlerini snr-lamak iin zemini hapsedecek ele-manlarn tekiliBu
farkl metodolojileri ieren eitli temel mhendislii uygulamalar Tablo
4de gsterildii ekilde pre-fabrik dren, vibroflatasyon, kompak-siyon
kazklar, ta kolon, dinamik kompaksiyon, deep mix ve jetgrout
olarak sralanabilir.
ekil 6 - Chinese Criteriann Grafik Presentasyonu. PI< 12 olan
numune-ler daire ile, 12 < PI 20 olan numu-neler gen ile
gsterilmitir. Dolu daireler Chinese Criteriann her
kriterini de salayan numunelerdir. (Sancio v.di., 2003)
ekil 7 - Yeni Kriter (Bray v.di., 2004)Metodoloji
Pref
abrik
Dre
n
Vibr
o Fl
otas
yon
Vibr
o Ko
mpa
ksiy
on
Kom
paks
iyon
Kaz
kla
r (C
ompa
ctio
n Pi
les)
Ta
Kolo
n (5
)
Dina
mik
Kom
paks
iyon
(4)
Deep
Mix
ing
Jet
Gro
ut
Ar Boluk Suyu Basnc Oluumuna Mani Olunmas
- - - - - -
Zeminin Yerinde Sktrlmas - zafi Sklnn Arttrlmas
- (2) (3) - -
Zemin inde Rijit Kolon Oluturulmas Suretiyle Kayma
Gerilmelerinin Alnmas
- - - (1) -
Zeminin Yanal Hareketine Mani Olmak zere Zemin inde Zemini
Hapsedecek Elemanlarn Tekili
- - - - -
styapnn Daha Rijit Ve Farkl Oturma Ve Yatay Deplasmanlardan Daha
Az Etkilenecek Tarzda Tekili Veya Takviye Edilmesi
Tablo 4 - Svlamaya Kar Temel Mhendislii Uygulamalar
(1) hmal edilebilir(2) Yalnz kumlarda FC < 5%(3) nce daneli
zeminlerde 5% < FC < 35%(4) Enerjinin daha derine iletilmesi
iin ta keson / stone
pillar uygulamas, Emrem ve di. (2001)(5) Ucu kapal tapa ile boru
aklarak veya vibroreplace-
ment metodu ile
-
TMH
TMH - TRKYE MHENDSLK HABERLER SAYI 431 - 2004/3 47
Bu tabloda belirtilen ve lkemizde yaygn bir ekilde 1999 depremi
ncesi ve zellikle sonras kullanlan jetgrout ile zemin iinde yksek
modll kolon te-kiline ait sistemin aada alma prensibi, hesap yntemi
verilmi ve uygulamadan rneklerle des-teklenmitir.
10. ZEMNDE YKSEK MODLL KOLONLAR TEKL
Bu sisteme ait hesap yntemi zsoy ve Durgunolu (2003) tarafndan
aklanmtr. Bu hesap ynte-minde Birim Hcre-Unit Cell kavram
kullanlm-tr. Bu yntemde kolon ve zemin arasndaki gerilme dalmnn
hesabnda deprem halinde kolonlarn ve onlar evreleyen zeminin
deplasmanlarnn ayn olaca tezinden hareket edilmitir. Bu taktirde
dep-remde oluan kayma gerilmeleri, kolon ile zemin arasndaki
rijitlik farkndan dolay, nisbeten daha rijit olan kolonlar zerinde
younlaacaktr.Hesap ynteminde yaplan zemin deitirmesini tanmlamak
iin jetgrout kolon kesit alannn AJG, birim hcre alanna A,
oran,ar=AJG/Aar, alan oran olarak tanmlanmak-tadr. Jetgrout
kolonlar arasndaki ara mesafelerin iki ynde SH ve SV olmas halinde
A=SHxSV olarak hesaplanr.Bu taktirde, deplasman artndan zeminin tad
kayma gerilmesi-nin s, oluan toplam kayma geril-mesine, olan oran,
SR,
bants ile hesaplanmaktadr. Bu bantda, Gr= Modl oran olarak tarif
edilmekte olup,Gr=Gjg/Gsolarak tanmlanmaktadr. Bu durumda, deprem
srasnda oluan kayma gerilmelerinin byk bir ksm kolonlar tarafndan
tand-ndan, zemin tarafndan tanan, s=SRx olmaktadr. Dier bir deyile,
daha nce belirlenen CSR deerinin SR faktr ile azaltlmas
gerekmektedir.CSRdesign=SRxCSRSR=f(ar, Gr) olup, dalm ekil 8de
verilmitir. Bu ekilde modl oran aral jetgrout kolonlar kapsamak
zere Gr=10-150 olarak seilmitir. Bu durumda da svlamaya kar
gvenlik faktr,
olarak hesaplanabilir. Dier bir deyile, slah son-ras gvenlik
faktr, , slah ncesi gvenlik fak-tr, FSl , arasnda
bants vardr. Bu yntem kullanlmak suretiyle yaplacak tasarm
algoritmas ekil 9da verilmek-tedir.
11. UYGULAMADAN RNEKLER17 Austos 1999 Kuzey Anadolu Faynn
yrtl-mas ile Mw=7.4 byklnde Kocaeli-Glck depremi meydana gelmitir.
Bu deprem srasnda bu yrede yeralan eitli yaplarn temel ve temel
zemini davranlar detayl olarak incelenmitir, Martin ve di. (2001).
Bu yaplardan svlamaya kar yukarda aklanan jetgrout kolon
uygulamas
ekil 8 - Alan Deiim Oran ile Gerilim Azaltm Faktr Deiimi (zsoy
ve Durgunolu., 2003)
ekil 9 - nerilen Hesap Admlar (zsoy ve Durgunolu., 2003)
-
TMH
TMH - TRKYE MHENDSLK HABERLER SAYI 431 - 2004/348
yaplm Glck Ford Otosan Salamer ve di. (2002) tarafndan,
Karamrsel pekkat Fabrikas Durgunolu ve di. (2003) tarafndan, zmit
CarrefourSA ise Durgunolu ve di. (2001) ve Martin ve di. (2004)
tarafndan detayl olarak etd edilmitir. CarrefourSA zmit sahasnda
deprem olutuu tarihte, sahann zemin slahnn yalnz bir ksmnn
tamamlanm olmasndan dolay, slah edilmemi ve edilmi ksmlarn
mukayesesi ynnden aada akland zere ok kymetli bir vaka analizi
oluturmutur.zmit Carrefoursa ekil 10da grld gibi yaklak 55,000 m
alan zerine kurulan ve KAF hattna 5 km mesafede yeralan bir ticaret
merke-zidir. Bu sahada zemin etdleri sonucu belirlenen zemin artlar
Tablo 5 ve ekil 11de zetlenmek-tedir. Grld gibi 6.5m-9.0m arasnda
yeralan siltli kum, SM, ile kumun zerinde ve altnda yera-lan dk
plastisiteli ML/CL, siltli-kil tabakasnn svlama riski ynnden
deerlendirilmesi gerek-mektedir.Bu deerlendirme sonucu, ekil 12de
gsteri-len jetgrout kolonlarn ina edilmesi nerilmitir. Bu uygulama
sonucu aklanan ynteme gre SM-SP iin ar=%7 ve Gr=30-50,
SR=0.22-0.32, SRav=0.27, ML-CL iin ise ar=%2 ve Gr=100 iin SR=0.28
olarak bulunmutur.
ekil 10 - Deprem sonras gzlenen hasarlar ile slah edilmi ve
edilmemi alanlar gsteren Carrefoursa alveri
merkezi yerleim plan (Martin v.di., 2004)
ekil 11 - Carrefoursa zmit Sahas Islah ncesi Tipik Geoteknik
Parametreleri (Martin v.di., 2004)
-
TMH
TMH - TRKYE MHENDSLK HABERLER SAYI 431 - 2004/3 49
Bu durumda yine bu makalede aklanan yntem-lerle hesaplanan slah
ncesi ve sonras CSR eri-leri ile CRR erisi ekil 13de verilmitir. Bu
ekilden grld gibi deprem ncesi kolonlarn tekil edildii blgelerde,
deprem srasnda svlama beklenmemektedir. Nitekim, deprem sonucu
yap-lan gzlemler de bu sonucu teyit etmitir. Zemin slahnn deprem
esnasndaki etkinlii eitli kesim-lerde uygulanan slah, slah olmakszn
ngrlen davran, gzlenen davran ve slahn gzlenen etkinlii olarak
Tablo 6da zetlenmektedir.
ekil 12 - Carrefoursa sahas alveri merkezi yaps altnda uygulanan
slah ilte jetgrout yerleimi. lave
kolonlar ilave tama gc amacyla uygulanmtr. Bina altndaki
ortalama deitirme oran SM tabakada %7
stteki tabakada ise %2dir.
Tabaka Derinlii (m) USCS LL
(%)
PL (%
)
> #
4 el
ek (%
)
< #
200
elek
(%
)
< 5
m
(%)
< 2
m
(%)
CPT
dene
yind
en
Ic D
eer
leri*
0 ila 3 Dolgu (GC)
- - - - - - -
3 ila 6.5 ML/CL 33 23 0 88 47 38 3.0
6.5 ila 9 SM
SP, SC mercekleri
NP NP 6 30 16 14 2.2
9 ila 10 ML/CL 35 24 0 95 55 42 2.9
10 ila 35
CH SM, ML
mercekleri66 29 0 100 74 61 3.3
Tablo 5 - Carrefour-SA zmit Sahas Ortalama Dane boyutu ve ndeks
zellikleri
* Ic = Zemin Davran tipi indeksi
Ksm Uygulanan Islah Aamas*
Islah olmakszn ng-rlen davran
Gzlenen davran Islahn Gzlenen Etkinlii
Spermarket yaps (60% tamamlanm)
Siltli kum seviyesinde deitirme oran %7 st seviyelerde %2
Jet-grout kolonlar
Svlama FS ~ 0.6 Kum kaynamalar beklenmiyor H 6 ila 10 cm
Yapsal veya zemin hasar yok Kum kaynamas veya oturma yok
Svlama ile ilgili hasar nlendi; Devirsel kayma birim
deformas-yonlar azald, boluk suyu basnc art nlendi.
Otopark yaps 3.3 m ykseklike nyk-leme dolgusu yklenmi ve kaldrlm
Sentetik drenler mevcut, sahann sadece %10unda jetg-rout imalat
yaplm
Svlama FS ~ 0.7 Kum kaynamalar beklenmiyor H 7 ila 11 cm
Oturmalar 7 ila 10 cm (tahmin) Kum kaynamas yok
nykleme dolgusu svlama direncini bir miktar arttrd. Sentetik
drenler deprem esnasnda boluk suyu basnc artn azaltmad ancak kum
kaynamasn nlemeye yardmc olmu olabilir
Lot C Deprem esnasnda sentetik drenler yerleti-rilmi, 3.3 m
ykseklikte nykleme dolgusu mevcut. Jetgrout yok.
Svlama FS~ 0.75 (dolgu altnda) Kum kaynamalar beklen-miyor H
lld, Tahmine gerek yok
10 ila 12 cm oturma lld Kum kaynamas yok
Sentetik drenler deprem sonras konsolidasyonda kum kaynamasn
nlemeye yardmc oldu.
Komu depo-lar ve binalar
Yok Svlama FS~0.6** H 6 ila 12 cm** (varsaylan)
Binalar altnda 5 ila 10 cm oturmalar Kum kaynamas yok
--
Tablo 6 - Carrefoursa zmit Zemin Islahnn Deprem Esnasnda Gzlenen
Etkinlii, (Martin ve di. 2004)
* Kocaeli depremi esnasnda / ** Zemin koullarnn CarrefourSA
sahas ile benzer olduu varsaym ile
-
TMH
TMH - TRKYE MHENDSLK HABERLER SAYI 431 - 2004/350
Islah yaplmam C blgesinde, n ykleme dol-gusu altnda prefabrik
drenlerle konsolidasyo-nun gereklemesinin izlenmesi iin
yerletirilen oturma kolonlar, slah yaplmam bu blgede, deprem
srasnda zeminin svlama ynnden davran ve oluan oturmalar hakknda ok
nemli bilgiler salamtr. Nitekim, oturma kolonlarnda llen dey
deplasmanlarn derinlikle deiimin-den, siltli kum-SM tabakas kadar,
dk plastisiteli silt-ML tabakasnn da depremde svlatn veya buna bal
nemli dey deplasmanlar gsterdi-ini kantlamtr. Bu bulgu, ince daneli
zeminler zerinde bu teblide de daha nce akland vechile zellikle
Adapazar depremi sonras yaplan almalar sonucu bulunan yeni
sonularla uyu-maktadr. Dier bir deyile Chinese Kriterine gre,
svlama riski kapsamna alnmamas gereken ML zemininin svlama
kapsamnda deerlendirilmesinin daha doru bir yaklam olaca, bu tarz
dk plastisi-teli silt ve killerin de svlamaya kar zemin slah ynnden
detayl olarak etd edilerek deerlendi-rilmesi gerekliliini ortaya
konmutur.
12. ZET VE SONULAR1. lkemizde meydana gelen 17 Austos 1999 ve 12
Kasm 1999 Dzce depremleri sonucunda ve lkemizin byk bir kesimindeki
mevcut sismik aktivite dolaysyla, eitli inaat mhendislii yapla-rnn
yer seiminde, mevcut zemin artlar ve bunlarn deprem ykleri altndaki
davranlarnn belirlen-mesi daha da nem kazanmtr. 2. Bu yaplarn temel
mhendislii tasarmlarnda, tasarma esas zemin artlarnn belirlenmesi
iin zeminle-rin dinamik ykler altndaki davra-nlarn da iren yeterli
ve gvenilir bir geoteknik modelleme yaplmas art ve kanlmazdr.3.
Jetgrout yntemi ile ilgili lkemiz-deki yaygn kullanmdan rnekler
verilmi, kolon tekili ile ilgili uygu-lama parametreleri ve kalite
kontrol yntemleri tartlmtr.4. Sismik parametrelerin belirlen-
mesi halinde tanmlanan geoteknik modeli kul-lanmak suretiyle
deprem ykleri altnda zemin ve temel davranlar ile ilgili riskler
mevcut metodlarla deerlendirilebilir ve gvenlik faktr iyi bir
yakla-mla nceden hesaplanabilir.5. Svlamaya kar direnci olan
zeminlerin tan-mndaki Chinese Kriterinin son senelerde zel-likle
1999 depremi sonras ince daneli zeminler zerinde yaplan deneyler
sonucu, baz koullarda geerli olmad belirlenmi ve bu tr zeminler iin
yeni bir neri getirilmitir.6. Gvenliin yeterli olmad yerlerde,
eitli temel mhendislii zemin iyiletirme ve/veya takviye yntemleri
ile, ilerideki potansiyel depreme kar gvenlik istenilen seviyeye
ykseltilebilir.7. Bu temel mhendislii tasarmlar,
mevcut zeminin sktrlarak, sismik ykler altndaki kayma dayanmnn
arttrlmas, vib-roflotasyon, dinamik kompaksiyon, vb. gibi;
deprem ykleri altnda ar boluk suyu basn-cnn sratle drenaj ile
zeminin tekrarl ykler altndaki kayma dayanmnn azalmasn nle-mek, akl
dren, prefabrik dren gibi;
zeminin hem sktrlarak, hem de ar boluk suyu basncnn sratle
drenajna imkan tan-yan, vibroreplacement metodu ile ta kolon tekili
gibi;
zemin iinde rijitlii deformasyon modl byk elemanlar tekili ile
jetgrout ve deep
ekil 13 - Carrefoursa sahasnda temsili zemin koullar altnda
svlama analizi sonular. Kesikli zigi ile gste-rilen devirsel diren
oran nykleme yaplmayan alanlar iindir, dz izgi ile gsterilen ise
3.3 m yksekliinde nykleme dolgusu yklenen ve kaldrlan nykleme
sonucu ar konsolidasyon oran sonras artan svlama direncidir.
-
TMH
TMH - TRKYE MHENDSLK HABERLER SAYI 431 - 2004/3 51
mix yntemleri ile zemine gelen deprem kayma gerilmelerinin
azaltlmas
yntemlerini iermektedir.8. Yksek modll kolonlarn sistematik
olarak yap altnda belirli aralklarla tekil edilmesi halinde tasa-rm
iin bir yntem gelitirilmitir.9. Bu yntemin uygulanmas ile, zmit
Carrefoursa rneinde, uygulamann 17 Austos 1999 depre-mindeki davran
ile ilgili bilgiler verilmi ve ynte-min geerlilii kantlanmtr.10.
Yksek modll kolonlar eitli dier geomet-rik tasarmlarla
uygulanabilmekte ve bu taktirde bir snrlama yaps oluturularak,
zeminin yanal yay-lm ve dey deplasmanlarn snrlayabilmektedir.11.
Yksek modll kolonlarn, yeni yaplarda olduu kadar, mevcut yaplarda
da sonradan uygu-lanabilir olmas, dier metodlara gre byk bir
avantaj salamaktadr. Kolon tekili zel makinalar ile ok snrl
boyutlardaki bodrum kat demesin-den yaplabilecei gibi, yap
evresinde de uygu-lanmak suretiyle gerekletirilebilmektedir.
TEEKKRTam otuzsekiz yl nce T naat Fakltesinde rencisi olarak
beni Zemin Mekanii ile tan-tran rahmetli hocam Ord. Prof. Dr. Ing.
Hamdi Peynirciolu ansna her iki ylda bir deiik konuda hazrlanan
teblilerden altncsn sunmak grev ve onurunu ahsma tevdi eden Zemin
Mekanii ve Temel Mhendislii Trk Milli Komitesine teek-kr bir bor
bilirim.Bu tebliin hazrlanmas esnasnda gsterdikleri yardm ve
katklardan dolay, Zeta Zemin Teknolojisi A..den, n. Yk. Mh. Turhan
Karadaylara, Dr. Canan Emreme, n. Yk. Mh. Rasim Tmere ve n. Yk. Mh.
Emel Hacalioluna teekkr ederim.
KAYNAKLARAkdoan, M., Erol, O., Ergun O., (1996), Ta
Kolonlarn
Performans-Bir Vaka Analizi, ZMTM 6. Ulusal Kongresi, 24-25 Ekim
1996, pp. 370-381, Dokuz Eyll niversitesi, zmir
ASCE (1997) Soil Improvement and Geosynthetics Commitee Report,
Ground Improvement Ground Reinforcement , 17-19 July 1997, GSP
No:69, pp. 1-371, Utah
Bray, J. D., Sancio, R. B., Remer, M. And Durgunolu, H. T.
(2004), Liquefaction Susceptibility of Fine Grained Soils
Proceedings 11th ICSD and 3th ICEGE, 7-9 January 2004, UC Berkeley,
California, U.S.A
Candoan, A., Ylmaz, E., Salamer, A., (2000), Jet Grout Teknii
ile Yaplan Zemin yiletirmelerinde Kalite Kontrolne Ynelik Testler
Gebze-Adapazar ve zmir Doalgaz, Afin-Elbistan B Termik Santralleri,
ZMTM 8. Ulusal Kongresi, 26-27 Ekim 2000, pp. 301-309, ITU,
stanbul etin, K. , Youd, T. L., Seed, R. B., Bray, J. D., Sanco,
R.
B., Letts, W., Ylmaz, M. T., Durgunolu, H. T. (2002)
Liquefaction - Induced Ground Deformations at Hotel Sapanca During
Kocaeli (zmit), Turkey Earthquake, Soil Dynamics and Earthquake
Engineering Journal, Elsevier Science Ltd., 2002, Vol. 22, pp.
1083-1092
etin, . K., Youd, L. T., Seed, R. B., Bray, J. D., Durgunolu,
Letts, W., Ylmaz, T. M. (2004) Liquefaction-induced Lateral
Spreading at Izmit Bay During the Kocaeli (Izmit)-Turkey
Earthquake, ASCE, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental
Engineering, (to be published), 2004.
Cubrinovski, M., Ishohara, K., (2001), Analysis of the
Performance of an Oil-tank Pile Foundation in Liquified Deposits
Proceedings of Satellite Conference Lessons Learned From Recent
Strong Earthquakes, August 24, 2001, Istanbul
Davies, M.C.R., Schlosser, F. (Editors), (1997), Ground
Improvement Geosystems, Densification and Reinforcement, Proc.
Third IC. Ground Improvement Geosystems, London
Durgunolu, H. T., Torol, E. (1995a). CPT in Turkey, National
Report CPT95 International Symposium on Cone Penetration Testing,
4-5/10/1995, Vol.1, pp. 243-252, Linkping, Sweden.
Durgunolu, H. T., Nur, O., Akbal, ., Kula, H. F., kiz, S.,
Olgun, C. G. (1995b). A Case Study on Determination of Soil
Improvement Using CPT CPT95 International Symposium on Cone
Penetration Testing, Vol. 2, pp. 441-446, Linkping, Sweden.
Durgunolu H. T., Kula, H. F., Oru, K., Emrem ge C., Eker, F. .
(2000a), A Case History of Jetgrouting Column Application in
Turkey, 4th International Conference on Ground Improvement
Geosystems, Helsinki, June 7-9, 2000
Durgunolu, H. T., Karadaylar, T., Bray, D. J., Sanco, R. B,
nalp, A. (2000b), Svlam Zeminlerde Zemin Davran Modellemesinde
Kullanlan Zemin Aratrma Yntemleri- Adapazar rnei, ZMTM 8. Ulusal
Kongresi, 26-27 Ekim, 2000, stanbul
Durgunolu, H. T., Emrem, C. , Karadaylar, T., Mitchell, J. K.,
Martin, J. R., Olgun, C. G. (2001), Case History for Ground
Improvement Against Liquefaction Carrefoursa Shopping Center-zmit,
Turkey, Proceedings of Satellite Conference Lessons Learned From
Recent Strong Earthquakes, August 24, 2001, Istanbul
Durgunolu, H. T., Kula, H. F., Oru, K., Yldz, R., Sickling, J.,
Boys, I. E., Altugu, T:, And Emrem, C., (2003), A Case History of
Ground Treatment with Jet Grouting Against Liquefaction for a
Cigarette Factory in Turkey, Grouting and Grout Treatment, February
2003, New Orleans, USA
Durgunolu, H. T., Ylmaz, O., Kalafat, M., Karadaylar, T., Eser,
M. (2004a), An Integrated Approach for Characterization and
Modeling of Soft Clays Under Seismic Loading; A Case Study,
Proceeding 11th ICSD and 3th ICEGE, 7-9 January 2004, UC Berkeley,
California, U.S.A
Durgunolu, H. T., Chinchelli, M., Ikz, S., Emrem, C., Hurley,
T., And Catalbas, F. (2004b), Soil Improvement with Jet-Grout
Columns; A Case Study from the 1999 Kocaeli Earthquake, Proceedings
of Fifth International Conference on Case Histories in Geotechnical
Engineering New York, N.Y., April 13-17, 2004
Duzceer, R., Gkalp, A., (2002), Akaryakt Tank Temellerinin Ta
Kolonlarla yiletirilmesi ZMTM 9. Ulusal Kongresi,
-
TMH
TMH - TRKYE MHENDSLK HABERLER SAYI 431 - 2004/352
21-22 Ekim 2002, pp. 454-463, Anadolu niversitesi, Eskiehir
Duzceer, R., Gkalp, A., (2003), Construction and Quality Control
of Jet Grouting Applications in Turkey, Proceedings Third I.C.
Grouting & Ground Treatment, GSP No 120, 10-12 Febr, 2003, pp.
281-293, New Orleans
Emrem, C., Spaulding, C., Durgunolu, H. T., and Varaksin, S.
(2001), A Case Study of Soil Improvement Against
Liquefaction-Carrefoursa Shopping Center zmir, Turkey, Proceedings
of the 15th International Conference on Soil Mechanics and
Geotechnical Engineering, stanbul, pp. 1737-1742
Ergun, M. O., (1992), Design and Performance of Two Port Silos
on Improved Ground, Grouting, Soil Improvement and Geosynthetics,
GSP NO 30, 23-25 Feb. 2002, pp. 842-854, New Orleans
Gouvemont, D., (1998), State-of-the-art in Europian Grouting,
Ground Improvement, ISSMGE, Thomas Telford, Vol 2, No 2 pp.
51-67
Gkalp, A., Duzceer, R., (2002), Jet Grout Uygulamas in Kalite
Kontrol, Sal ve Gvenlii Denetimi, ZMTM 9. Ulusal Kongresi, 21-22
Ekim 2002, pp. 574-583, Anadolu niversitesi, Eskiehir
Idriss, I. M., Boulanger, R. W. (2004) Semi-Empirical Procedures
for Evaluating Liquefaction Potential During Earthquakes
Proceedings 11th ICSD and 3th ICEGE, 7-9 January 2004, UC Berkeley,
California, U.S.A.
Ishihara, K., (1993) Liquefaction and Flow Failure During
Earthquake, The 33rd Rankine Lecture, Gotechnique, Vol.43 (3),
pp.351-415.
Kauschinger, J. L., Perry, E. B., Hankour, R., (1992),
Jet-Grouting:State-of-the Practice, Grouting, Soil-Improvement and
Geosynthetics, 25-28 Feb. 1992, GSP No:30, pp.169-181, New
Orleans
Keskin N., ve imen, O., (2002), Zemin yiletirmesinde Jet-Grout
Yntemi Kullanlmas zerine Bir Uygulama, ZMTM 9. Ulusal Kongresi,
21-22 Ekim 2002, pp. 641-647, Anadolu niversitesi, Eskiehir
Lunardi, P., (1977), Ground Improvement by Means of
Jet-Grouting, Ground Improvement, ISSMFE Thomas Telford, Vol 1
No:2, pp. 65-86
Martin, J. R., Mitchell, J. K., Olgun, C. G., Durgunolu, H. T.,
and Emrem, Oge C. (2001), Performance of Improved Ground During the
1999 Turkey Earthquake, Geotechnical Special Publ. No.113,
Foundation and Ground Improvement, ASCE-Geo Institute,
pp.565-579
Martn, J. R., Olgun, C. G., Mitchell, J. K., Durgunolu, H.T.
(2004), High Modulus Columns for Liquefaction Mitigation, ASCE,
Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, Vol. 130,
No.6, June 2004
Mut, T., (1987), Jet-Grouting Methodu ile Zemin Islah, ZMTM 2.
Ulusal Kongresi, 11-13 Mays 1987, pp. 437-443, Boazii niversitesi,
stanbul
National Research Council (NRC), (1985), Liquefaction of Soils
During Earthquakes, National Academy Press, Washington D.C.
zsoy, B., Durgunolu, H. T., (2003), Svlama Etkilerinin Yksek
Kayma Modull Zemin-imento Karm Kolonlarla Azaltlmas, 5. Ulusal
Deprem Mhendislii Konferans, 26-30 Mays 2003, Istanbul
Porbaha, A., Raybaut, J.L., Nicholson, P., (2001),
State-of-the-art in Construction Aspects of Deep Mixing
Technology
Ground Improvement ISSMGE, Thomas Telford, Vol 5 No:3, pp.
123-140
Robertson, P. K., Fear, C. E. (1997) Cyclic Liquefaction and Its
Evaluation Based on SPT and CPT Proceedings of the NCEER Workshop
on Evaluation of Liquefaction Resistance of Soils, Technical report
NCEER-97-0022, pp.41-87, 1997.
Salamer, A., Dzceer, R., Gokalp, A., Ylmaz, E. (2002) Ground
Improvement by Jet Grout Columns for the Foundations of an
Automobile Plant in Turkey Deep Foundations 2002, Proceedings of
the International Deep Foundations Congress 2002, February 14-16,
2002, Orlando, Florida, GSP No.116.
Sancio, R. B., Bray, J. D., Reimer, M. F., Durgunolu, H. T.,
(2003) An Assesment of the Liquefaction Susceptibility of Adapazari
Silt, Pasific Conference on Earthquake Engineering, paper
no.172
Seed, H. B. (1979) Soil Liquefaction and Cyclic Mobility
Evaluation for Level Ground During Earthquakes, Journal of
Geotechnical Engineering Division, ASCE, Vol.105(GT2), pp.201-255,
1979.
Seed, H. B., Idriss, I. M. (1971) Simplified Procedure for
Evaluating the Soil Liquefaction Potential, Journal of the Soil
Mechanics and Foundations Division. ASCE, Vol.97(SM9),
pp.1249-1273, 1971.
Seed, H. B., Idriss, I. M. (1982) Ground Motions and Soil
Liquefaction During Earthquakes, Earthquake Engineering Research
Institute, 1982.
Seed, H.B., Tokimatsu, K., Harder, L. F., Chung, R. (1985)
Influence of SPT procedures in soil liquefaction resis-tance
evaluations, Journal of Geotechnical Engineering, ASCE,
Vol.111(12), pp.1425-1445, 1985.
Torol., E., (1994),Temel Takviyesi Yntemlerine Yeni Bir Bak,
Ord. Prof. Dr. Ing Hamdi Peynirciolu 1. Konferans, ZMTM 5. Ulusal
Kongresi, pp. 887-918, ODTU, Ankara
Torol, E., (1998), Jet-Grout Kolonlarn Yapmnda Kalite Denetimi,
ZMTM 7. Ulusal Kongresi, 22-23 Ekim 1998, pp. 393-402, Yldz
niversitesi, stanbul
Tokimatsu, K. Seed, H. B. (1987), Evaulation of Settlements in
Sands Due to Earthquake Shaking, Journal of Geotechnical
Engineering, ASCE, Vol.113 (GT8), pp.861-78
Yinekara, R., Terashi, M., Shibazak, M. (editors), (1996),
Grouting and Deep Mixing, Proceedings of IS-Tokyo96 2nd IC Ground
Improvement Geosystems, Vols 1-3, Tokyo
Youd, L. T. v.d. (21 farkl yazar) (2001) Liquefaction Resistance
of Soils: Summary Report from the 1996 NCEER and 1998 NCEER-NSF
Workshops on Evaluation of Liquefaction Resistance of Soils,
Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, ASCE,
Vol.127(10), pp.817-833, 2001.
Youd, L., T., and Idriss, I.M., eds (1997), Proc. NCEER Workshop
on Evaluation Liquefaction Resistance of Soils, NCEER, Buffola,
Newyork
Youd, L., T, Bardet, J. P., Bary, J., D., (eds), (2000),
Kocaeli, Turkey Earthquake of August 17, 1999 Reconnessance Report,
Earthquake Spectra, Supplement Vol 16.
Zhang, G., Robertson, P.K., Brachman, R. W. I. (2004) Estimating
Liquefaction-Induced Lateral Displacements Using the Standard
Penetration Test, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental
Engineering, ASCE, Vol.127(10), pp.817-833, 2001.