İstanbul
Zemin

1.SU SONDAJLARI İLE İLGİLİ TEKNİK KONULAR

A-   Su Sondaj Kuyusu Nedir

Derinde olan su taşıyan formasyonlardan en verimli şekilde yararlanma sondaj yöntemi ile kuyu açmak yolu ile mümkün olmaktadır.

Sondaj;

*Darbeli

*Rotari,

*Birleşik (kombine)

olmak üzere 3 kısımdadır. En fazla gelişmiş sondaj yöntemi Kombine sondaj yöntemidir. Delinen jeolojik formasyonun litolojik özellikleri hangisini gerektiriyorsa o yöntem uygulanmakta ve bir kuyunun değişik kısımları farklı sondaj yöntemleri ile açılarak su kuyusu tamamlanabilmektedir.

Sondaj; kaya ortamda hava sirkülasyonu ile (hava ve köpükle sondaj), yumuşak zeminlerde çamur sirkülasyonu ile yapılmaktadır. 

Arazinin durumuna göre, jeolojik özelliklerine göre; Her iki sondaj yöntemi de birlikte kullanılarak sondaj yapılmasını gerektiren durumlar olabilmektedir. 


Yumuşak ve yıkılan zeminlerde sondaj çamur sirkülasyonu ile yapılır ve delme işleminden sonra kuyu techiz edilerek (kuyu kapalı ve filtreli borularla techiz edilir) boru ile kuyu cidarı arası çakıllanır. Daha sonra kuyu yıkama ve geliştirme işlemleri yapılır. Kuyu ekonomik ömrünün uzun olması için iyi bir çakıllamadan sonra geliştirme işleminin de iyi yapılması gerekir. Sondaj-su sondajı-kuyu için teklif alınırken ucuz olana değil, kaliteye önem verilmelidir. Ucuz sanarak başlattığınız bir su sondaj kuyusu, size çok maliyetli hale gelebilir. 



B-SU KAYNAKLARI VE JEOFİZİK


Yer altı Suyu, Önemli ve İstifade Şekilleri

 

Yeryüzüne düşen yağmur ve eriyen kar sularının derelerden akarak göllere veya denizlere ulaştığını hepimiz biliriz. Yeryüzünde buharlaşarak atmosfere çıkan ve bulutları oluşturan su daha sonra yoğunlaşarak tekrar yeryüzüne dönmektedir. Buna yağış diyoruz. İşte bu yağışların bir kısmı sel olarak göl veya denizlere gitmekte, bir kısmı bitkiler tarafından emilmekte, bir kısmı tekrar buharlaşmakta, bir kısmı ise geçirimli yer katmanlarına sızmaktadır. Bizi ilgilendiren yer altı suyu işte böyle geçirimli yer katmanlarına sızarak oluşmaktadır.

 

Bir sahada yer altı suyu vardır diyebilmek için üç ana koşulun bir arada olması gerekir:

      1.Beslenme sahası, yani yağmur sularının üzerine düşerek yeraltına bir kısmının sızacağı saha.

     

      2. Poroz, yani boşluklu bir ortam. Bu ortam kum, çakıl gibi taneli formasyonlar veya kaya çatlakları olabilir. Kayalar içerisinde yer altı suyu taşımaya en uygun olan kireç taşlarıdır. Atmosferden bir miktar CO² alan yağmur suyu kireçtaşı üzerine düştüğünde yatay tabaka ve düşey çatlakları olan kireçtaşına sızmakta ve zaman içerisinde çok büyük boşluk sistemlerini oluşturmaktadır.

 

Bu sistemlerde yer altı nehirleri, göller bile meydana gelebilmektedir. Bu sistemlere karstik sistem denir ve bunlar yer altı sularının en bol bulunabileceği ortamları teşkil ederler.

 

      3. Üçüncü ana koşul ise boşluklu veya çatlaklı ortama sızan suların yeraltında depolanabileceği, birikebileceği bir yapının var olmasıdır. Bütün bu şartların en iyi anlatmanın yolu içine kum ve çakıl doldurulmuş bir banyo küvetidir. Burada banyo küvetinin yüzeyi geçirimsiz tabakayı, kum ve çakılın üst yüzeye beslenme sahası, içindeki kum-çakıl boşluklu ortamı (yani akiferi), banyo küvetinin yapısı ise rezervi yani yer altı suyu deposunu oluşturur.

 

Bu örnekler bazı ana kavramları kolayca anlatmak için verilmiştir. Esasında olay tabiatta çok daha karmaşıktır. Yer altı suları dinamik bir yapıya sahiptir, beslenir0 depolanır, boşalır. Su tablasının belli bir eğimi vardır ve toplanan su belli bir istikamette hareket ederek membaları beslemektedir.

 

Yer altı suyu banyo küveti örneğinde olduğu gibi her zaman serbest bir şekilde bulunmaz, genellikle hapsedilmiş ortamlarda bulunur. Bunlara mahsup (hapsedilmiş) yer altı suyu denir. Yani suyu tutan tabaka (akifer) iki geçirimsiz zon arasında sıkılmıştır. Şekil 3’te görüleceği gibi böyle sahalarda açılan sondaj kuyularında su seviyesi yükselecektir. Suyun kuyu ağzından akması halinde artezyen, daha aşağılarda kalması halinde ise semi-artezyen kuyular denir.

 

Kısaca bilgi verdiğimiz yer altı suyu kaynakları, dünya nüfusunun artması sebebi ile sulama, içme suyu, kullanma suyu ve sanayi suyu rezervleri olarak her geçen gün önem kazanmaktadır. Özellikle yer üstü sularının kifayetli olmadığı ortamlarda her geçen gün yer altı suları daha çok kullanılır hale gelmektedir.

 

Tabii yer altı suyu rezervler bitmek tükenmek bilmeyen veya yoktan var olan zenginlikler değildir. Her havzanın yıllık beslenmesi ve çekilebilecek emniyetli su miktarı çok yaklaşık olarak hesaplanabilmektedir.

Devlet 10 metreden daha derin kuyuları tıpkı maden yataklarında olduğu gibi kamu malı kabul etmiş ve yer altı suyundan istifadeyi izine bağlamıştır. Bu izin DSİ tarafından verilmektedir. İzinsiz açılan kuyular, yukarıda bahsi geçen kullanılabilir emniyetli su rezervi hesaplarını alt üst ettiği gibi bir çok sahada, kullanılmaması gereken kötü kaliteli suların bilinçsizce araziye verilerek nebatların kuruması, verimin düşmesi ve arazinin çoraklaşmasına neden olmaktadır. Bugün kuyu açılabilecek sahalar jeolojik etütlerle belirlenmekte, ayrıca çeşitli yer altı problemi jeofizik etütlerle çözülmekte ve bilinçli yaklaşımlarla kuyu açılmaktadır.

 

 

 

 

 

 

     Bu etütler sonucunda;

     1.Sahada yer altı suyunun bulunup bulunmadığı,

     2.Suyun çıkabileceği derinlik,

     3.Yeraltında suyu tutan tabaka,

     4.Suyun tuzluluk (NaCl), acılık (CaSO4) veya diğer kirlenmelere maruz kalıp kalmadığı, dolayısıyla ise yarayıp yaramayacağı anlaşılabilmektedir.

 

     Böylece boş yere yatırım yapılması önlenmiş olur. Buda milli ekonomiye katkı demektir. Özellikle sahil kesiminde deniz suyu girişimi tehlike teşkil ettiğinden rasgele sondaj kuyuları açılmaktadır.

 

       C – DERİN SONDAJ KUYULARININ YAPILMASI

Yeraltındaki su, maden, petrol gibi zenginliklerden istifade amacıyla açılan dar ve derin kuyulara sondaj kuyusu diyoruz. Yeraltın suyundan istifade amacıyla açılan sondaj kuyuları üçe ayrılır;

 

      1.Çakma Kuyular,

      2.Darbeli sistemle açılan kuyular,

      3.Rotary sistemle açılan kuyular;

Çakma kuyular yumuşak alüvyon arazilerde yer altı suyunun satıda yakın olduğu ve tek filtre ile netice alınabilen akiferin kum çakıl gibi temiz seviyelerden teşekkül ettiği durumlarda iyi neticeler verebilmektedir. Ucuza ve basit bir yöntemle olup çakılan borunun içinden klapeli beyler kovası ile bandaki malzeme boşaltılarak boruyu sağa sola oynatarak istenilen seviyeye indirmek suretiyle açılmaktadır. Büyük molozlar balta denilen özel aletlerle kırılmaktadır.

Darbeli sistem sondaj kuyuları kireçtaşı gibi sağlam zeminlerde açılmaktadır. Sistem çakma kuyulardakine benzer ve ucuzdur. Ancak uzun açılması sistemin terk edilmesine neden olmuştur.

 

Eğri delinmiş kuyular üzerinde önemle durmak gerekir, ideal olan düşeyden sapmamış kuyu olmakla beraber, pratikte her kuyuda bir miktar sapma vardır. Düşeyden sapmış kuyularda teçhiz borusu hiç inmeyebilir veya bir tarafa sürterek iner. Bu durumda çakıl zarfı tek taraflı ve yetersiz olmakta ve kuyu cidarına yaslanan filtre borusundaki delikler tıkanmakta, bu kısımdaki kil keki atılamadığından su girişi azalmakta ve randıman düşmektedir. Eğri kuyularda daha teçhiz borusu indirilirken kopmalar meydana gelebilir. Boru indirilse bile kuyunun silt çekmesi önlenemez. Bu yüzden kuyuda zaman içinde dolgular meydana gelir, pompa aşınır, verim düşer ve randıman alınamaz. Kuyunun sapmaması için DC (drill-color,yani ağırlık) ve stabilizerler kullanılmakta dar çaplı pilot delikler açılarak daha sonra holeonpener denilen tarama matkapları ile genişletilmektedir. Yukarıda pull-down denilen hidrolik baskılı makineler de sapma çok daha fazla olmaktadır. Sert ve yumuşak formasyonların münavebeli yer aldığı sahalarda, molozlu formasyonlarda ve jeolojik tabakaların yatay olmadığı durumlarda sapmalar daha kolay olur.


                                                                           



http://www.altinovasondaj.com/images/editor/Image/satirbaslik.gif Sondaj Kuyularında Teçhiz

 

Delme işlemi bitirildiğinde kuyunun teçhizine sıra gelmektedir. Her bir metre derinlikte alınan kırıntı numuneler değerlendirilecek filtre boruların konulacağı yerler kararlaştırılır. Pratik bir ifade ile teçhiz borusunun rahatça indirilebilmesi ve kuyu çapı teçhiz çapının en az iki misli olmalıdır. Örneğin kuyuya 8 5/8” teçhiz borusu indirilecek ise kuyu çapı en az 15” olmalıdır.

 

Sondaj boruları kuyu teçhizinde kullanılan PVC veya metal kökenli borulardır. PVC borular ile genellikle sacdan imal edilen metal borular arasında tercih yapılırken sahanın özelliği ve yer altı suyunun kimyasal analizi dikkate alınmalıdır. Kalite bozukluğunun söz konusu olduğu sahada, tuzlu, acı ve PH dengesi bozuk olan asit karakterli sularda sac borular problem yaratmakta ve genellikle kısa sürelerde çürüyüp paslanıp kullanılmaz hale gelmektedir. Ayrıca bu borular özellikle içme suyu kuyularında kirlenmelere de sebep olmaktadır. Bunun yanı sıra PVC boruların en sakıncalı özelliği kolayca kırılması ve bükülmesidir.

 

Bu borularla teçhiz edilmiş kuyularda eğrilikler meydana gelebilmektedir.

 

Teçhiz sırasında önemli bir konu da borunun kuyuya ortalanmasıdır. Özellikle PVC teçhiz borularında ortalayıcı yayların kullanılması zorunludur. Saç teçhiz boruları daha rijit olmakla beraber bu tip borularda da ortalayıcı (merkezleyici) yaylar kullanılmakta büyük fayda vardır.

 

PVC borularla teçhiz edilecek kuyularda özellikle şu hususlara dikkat edilmelidir:

 

1. PVC boru kullanımı kalitesi bozuk, asit karakterli sahalarla sınırlı kalmalıdır.

 

2. Akma ve göçme olaylarının sıkça meydana geldiği konsolide olmamış, bağlantısız formasyonlarda yan basınçlar çok daha fazla olabileceğinden bu nevi sahalarda kullanılması sakıncalı görülmektedir.

 

3. Bu boruların teçhizi sırasında mutlaka ortalayıcı yaylar (Centrelizer) kullanılmalıdır.

 

4. Yıkama ve çakıllama esnasında boru askıda tutulmalıdır.

 

5. Pompa montajında ve demontajında dikkatli davranılmalı hareketler yumuşak ve yavaş olmalıdır.

 

6. Özellikle pompa monte edilmiş kuyularda dışarıdan düşebilecek ufak bir somun bile pompanın çekilmesi sırasında kuyu teçhiz borusunun yırtılmasına neden olabileceğinden kuyu ağzı sağlam bir şekilde kapatılmalıdır.

 

Metal borular genellikle çelik saçtan imal edilmektedir. Bunun yanı sıra paslanmaz çelik borular da kullanılmakta ancak çok pahalı olduğu için tercih edilmemektedir. Sac borular manşonlu veya kaynak ağızlı olabilir. Daha sağlam, daha rijit borular olup kolay kolay kopmaz, eğrilmez ve bükülmezler. Bu boruların teçhizde kullanılması durumunda dikkat edilecek hususlar;

 

1. Her şeyden önce boru imal edilecek saç TSE standartlarına uygun olmalıdır.
2. Et kalınlığı boru çapına uygun olarak 4-6-8 mm olmalıdır.
3. Kaynak ağzı açılmış olmalıdır.
4. Boruda ovallik olmamalı, kaynaklar muntazam olmalıdır.
5. Borunun uç kısımları düzgün olmalıdır.

http://www.altinovasondaj.com/images/editor/Image/satirbaslik.gif Yıkama ve Çakıllama

 

Kuyularda yıkama işlemi temiz su ile ve tabandan itibaren yapılır. İdeal yıkama Şekil 6’da gösterilen çalkalama pistonu ile yapılır. Piston en alttaki filtre borusunun hemen üzerine kadar indirilir ve pompa ile su basıldığında tabandan itibaren kuyu cidarına su gittiğine böylece emin olunabilir. Yıkama işleminin sonuna doğru kuyu çakıllanır. Pratikte, kullanılan çakıl, 5-15 mm çapında yuvarlak sert taşlardan oluşmuş, yıkanmış ve elenmiş olmalıdır, ayrıca suda erimemelidir.

 

Çakıllamanın faydaları aşağıda sıralanmıştır:

 

1. Kuyu cidarının yıkılmasını önler.
2. Silt, kum, kil gibi malzemelerin filtre yarıklarını tıkamasına mani olur.
3. İnce malzemelerin kuyu cidarı boyunca inerek tabandaki filtreyi tıkamasına mani olur.
4. Yine ince malzemelerin, filtre etrafına yığılıp su girişine mani olmasının önler.
5. Akifer tabakalardaki ince malzemelerin inkişaf sırasında dışarıya atılması nedeniyle meydana gelen boşlukları önler ve yıkıntılara mani olur. 




http://www.altinovasondaj.com/images/editor/Image/satirbaslik.gif İnkişaf

 

Sondajı tamamlanmış kuyuda yapılan temizlik ve geliştirme işlemlerine inkişaf denir. Yaygın olarak kuyu inkişafı için basınçlı hava kullanılır. Ancak daha önce bahsi geçen çalkalama pistonu en faydalı aletlerden birisidir. Çalkalama pistonu, kuyu çapında 1” küçük çapta 3 adet kolay kırılmayan ve kopmayan ağaç disk arasına, kuyu çapında kesilmiş 2 adet köselenin konulması ile yapılır. Yapılması ve kullanılması kolaydır. Takımın ucuna bağlanan piston en alttaki filtre borusunun hemen üzerindeki kapalı boru içerisinde aşağı yukarı hareket ettirilerek filtre karşısındaki formasyona tıpkı bir emme basma tulumba gibi tesir ederek gözlerin açılmasını sağlar. Bu işlem bütün filtrelere yukarıya doğru uygulanır. Neticede kuyuda dolgular meydana geleceğinden basınçlı hava ile temizlik ve inkişafa devam edilir.

 

Hava ile inkişaf uygun takımı ile yapılır. Teçhiz borusunun kolon borusu gibi kullanılarak kuyuya sadece hava borusu indirilmesine açık inkişaf, kolon borusu ve hava borusunun beraber indirilmesine kapalı inkişaf diyoruz. Her iki durumda da inkişaf takımının su içerisinde kalan kısmının toplam takım uzunluğuna oranı %60 olmalıdır. Bu durumda randıman alınabilir. İnkişaf işlemi uygun kompresör ile kuyudan temiz su alınıncaya kadar devam eder.

 

İnkişaf işlemi derin kuyu pompaları ile aşırı pompaj yapılarak da olabilir. Bu yöntem ancak statik su seviyesinin kuyu tabanına yakın olduğu ve havalı inkişafın netice vermediği durumlarda uygulanmalıdır.

 

 

http://www.altinovasondaj.com/images/editor/Image/satirbaslik.gif Pompa Tecrübeleri

 

İnkişaf işleminden sonra sondaj kuyularının hidrolik özelliklerini tespit amacıyla su verim deneyleri yapılmalıdır. İnkişafta alınan ön bilgiler ışığında uygun motopomp monte edilerek kuyudan su çekilmesi ve izlenmesine pompa tecrübesi diyoruz. Tecrübe iki şekilde yapılır:

1.     Sabit debili pompa tecrübesi,

2.     Kademeli pompa tecrübesi,

İdeal olanı her iki şekilde de tecrübenin yapılmasıdır. Elde edilen bilgiler neticesinde istihsal kuyusunun azami randımanla çalıştırılması ve uygun motopompun seçilmesi sağlanır.

 

http://www.altinovasondaj.com/images/editor/Image/satirbaslik.gif Kuyu Logu

 

Kuyu logları sondaj kuyularının açılması esnasında karşılaşılan tüm olayların ve uygulanan tüm işlemlerin ayrıntılı yer aldığı bir bilgi formudur. Bir kuyu logunda; açılış tarihi, açan makine, kuyunun yeri, çapı, teçhiz planı,geçilen formasyonlar, inkişaf ve pompa tecrübesi diğerleri ile kimyasal ve bakteriyolojik analiz neticeleri yer alır. Kuyu logları, kuyunun işletme safhasındaki olaylar ve karar açısından büyük önem taşır. Kuyu logu, pompa seçiminde, zaman içinde meydana gelebilecek dolguların, debi azalmalarının nedenleri ne çözümleri hakkında doğru kararlar alınmasına aynı zamanda her türlü tahlisiye işleminin doğru yapılmasına yardımcı olur.

 

http://www.altinovasondaj.com/images/editor/Image/satirbaslik.gif Pompa Montajı

 

Her hangi bir sondaj kuyusuna pompa seçilmesinden önce kuyu logu dikkatli incelenmelidir. Ancak uygulamada kuyu sahibine log bile verilmediğine sıkça rastlanmaktadır. Bu nedenle sağlıklı bilgiler elde edilememekte ve uygun pompa sezorluklar ortaya çıkmaktadır. Bu durumda şu hususlara dikkat edilmelidir:

 

1.     Kuyu çapı ve derinliği tahkik edilmelidir. Bunun için iki ucu konik sağlam yapılmış bir mastar kuyuya sağlam bir iple sarkıtılabilir. Bunun çapı kuyu çapından 1”küçük olmalıdır.

Böylece kuyu çapı, kuyudaki kaynak çapakları veya borudaki ezilmeler tahkik edilmiş olur. Ayrıca kuyu eğrilikler varsa fikir verebilir.

 

2.     Teçhiz borusunun yüzeyde etrafı incelenerek kuyu çapı hakkında fikir edinilebilir. Ayrıca çakılamaya bakılır.

3.     Kompresörle temizlik ve inkişaf yapılır yapılmadığı tetkik edilir.

Kimyasal analizler incelenir, yoksa fikir sahibi olmaya çalışılır. Ayrıca kuyudan temiz su alınıp alınamayacağı, silt sorunu bulunup bulunmadığı tetkik edilmelidir. Yapılan bu incelemeler sonucunda yinede sağlıklı bilgiler alınamıyorsa yinede kompresörle temizlik ve inkişaf yaptırılmalıdır. Pompa tecrübesi yok ise inkişaf değerlerinden bir neticeye gidilebilir.


 D – SU ETÜDÜ - YERALTISUYU ETÜDÜ - SU ARAMA

Hidrojeolojik Etüt-Jeolojik Etüt-Jeofizik Etüt-Zemin Etüdü-Yeraltısuyu Etüt çalışmaları:



S
u sondajı öncesinde jeolojik-jeofizik-hidrojeolojik etüt yaptırmalımıyız? Kesinlikle evet. Jeolojik Araştırma-Jeofizik Etüt-Hidrojeolojik Etüt neticesinde su sondajı için en verimli lokasyon seçilmeli ve etüt sonucunda yapılacak Kuyu Tasarımı’na göre sondaj yapılmalıdır. Yer altı çok değişken bir yapıya sahip olabilir. Komşunuzun sahasında gürül gürül su akarken sizin sahanızda su bulunamayabilir. Komşunuzun sahasında bol su çıkmış olması,sizin sahanızda da aynı miktarda su bulunacağı anlamına her zaman gelmez. Aynı şekilde komşu sahada kuyu açılmış ve su çıkmamış olması da kesin gösterge değildir.

Jeolojik Etüt yapılması;düşündüğünüzün aksine sizi yüklü bir maliyetten kurtarır. Etüt yapılmaksızın Su kuyusu açılarak su çıkmaması halinde yaptığınız yatırım tamamen boşa gidebilir.

Maksimum su veriminin elde edileceği kuyu lokasyonu jeolojik araştırmalar-jeofizik etüt-hidrojeolojik çalışmalar sonucunda belirlenir ve su kuyusunun tasarımı yapılır-Kuyu Projesi hazırlanır.


2 – ZEMİN ETÜDÜ İLE İLGİLİ TEKNİK KONULAR


Zemin Etüdü Nasıl Yapılır?


Zemin etüd araştırmaları başlıca iki bölümden oluşmaktadır:

A. Saha Çalışması

   1) zemin etüd sondajı

   2) sismik çalışması

   3) rezistivite çalışması

B. Büro Çalışması

 

A. Saha Çalışması

1.Zemin Etüd Sondajı

etüd çalışması öncesi yapılacak programa göre firmamız mühendisleri sahaya gelerek, zeminde yapılacak bina özellikleri, zeminin topografik özellikleri, şev durumuna vb. göre zeminde yapılacak çalışmaları (sondaj adedi derinliği, sismik serim sayısı vb.) belirler. 

Saha çalışmaları firmamız sorumlu mühendisleri nezaretinde yapılır.  Sahada yapılacak sondajlar esnasında ilgili standartlara uygun olarak SPT deneyleri yapılır,  örselenmemiş numuneler alınır, alınan numuneler yine standartlara uygun olarak paketlenip etiketlenerek zemin araştırma laboratuarına sevk edilir. Sondaj esnasında kaya ortamda karotlu ilerleme yapılarak TCR, RQD, SCR değerleri tespit edilerek kaya kalitesi belirlenir.  Yine sondaj esnasında devamlı olarak yeraltı suyu gözlemleri yapılarak yer altı su seviyesi hakkında bilgi sahibi olunur.


  

Sismik çalışmaları firmamız mühendisleri tarafından yapılmakta ve bulunan sismik hızlardan, zemin hakim periyodu, bulk modülü, taşıma gücü vb. dinamik elastik parametreler hakkında bilgi sahibi olunmaktadır.



PLAKA YÜKLEME DENEYİ

Zeminin taşıma gücü ve sıkışma özelliklerinin arazide ölçülmesi için yapılan bir deneydir. Çapı en az 30cm olan rijit dairesel veya kare plakaların temel alt kotu seviyesinde yüklenmeleri ile gerçekleştirilir. Tahmin edilen taşıma gücünün 1/5 i kadar yük kademesi seçilerek her bir yükleme arası eşit ve en az 1 saat olacak şekilde yükleme gerçekleştirilir. Ve aynı hızla başaltım yapılır. Kurulan deney düzeneğinin kapasitesi kadar veya 25mm toplam oturma gerçekleşinceye kadar yüklemeye devam edilir. Deney sonucunda elde edilen oturma-yük eğrisi yardımı ile zeminin taşıma gücü hesaplanır.

 


2.Sismik Zemin Parametrelerinin Anlamları

Genellikle sismik, karada bir dinamit patlatması, denizde ise bir hava tabancasının çıkardığı gürültü ile başlar ki patlamanın yarattığı ses dalgasını  (sound wave) yer içerisine göndermek amaçlanmıştır. Sismik yöntemin klasik enerji kaynağı dinamittir. Çünkü keskin dalgacık (impalsif) özelliğinden ve ayarlanabilen gücünden dolayı dinamit, sismik enerji kaynaklarının en çok kullanılanıdır. Buna karşı dinamitin yerini alabilecek enerji kaynakları bulunmuş ve uygulamaya konulmuştur.

Bunlar kısaca;

Sismik Vibratör (Vibroseis)

Yüzey dinamiti (Geoflex)

Ağırlık düşürme (Thumper)

Hava tabancası (Air-Gain)

 

Dinamitin ideal bir kaynak olmasının yanında olumsuz yanları da vardır. Bunlar patlatılacak dinamitin yerleştirileceği kuyu maliyeti, Sinyal / Gürültü (Sıgnal/ Noise, N/S) oranını arttırmak için kaynak düzeni uygulaması hem pahalı hem de zaman kaybına neden olmaktadır. Bunun yerine artık Vibro sismik ve ağırlık düşürme kullanılmaktadır.

Enerji kaynaklarından herhangi biri kullanılarak elde edilen sismik dalga yer içerisinde farklı özelliklere sahip (yoğunluk, hız, direnç gibi) yeni bir kayaca gelinceye kadar ilerler. Aşağı doğru giden dalganın bir kısmı iki ayrı kayaç sınırından geri dönerken dalganın büyük bir kısmı ise kırılarak diğer tabakanın içinden yoluna devam eder. Bu işlem tüm farklı tabakalarda devam ederken orijinal dalga gittikçe zayıflar ve sönümleninceye kadar devam eder. Tabakalar arasındaki yoğunluk farklılıkları oranında yansımalar kuvvetli olur.

Dalga Yayınımındaki Temel Kavramlar

Dalga yayınım Hızı

Katı cisimlere uygulanan belirli bir gerilime kadar, gerilimin kalması durumunda yer değiştiren parçacıkların eski yerlerine dönmesine karşın, daha büyük gerilmeler için kalıcı deformasyona uğrarlar. Kalıcı yer değiştirme görülmeyen parçacık hareketlerine " elastik davranış" adı verilir. V = ( E / r)1/2

Sismik yöntemlerin temelini oluşturan dalga yayınımı, parçacık yer değiştirmesiyle eş anlamlı olup, uzunluk ve zaman ortamlarında yer değiştirme yayınım hızı ile orantılıdır. Yayınım hızı elastisite modulu ile yoğunluğa bağlıdır.

 

Sismik Dalga Şekilleri

Stress ve strain analizinden görülmektedir ki strain; enine (translational) ve rotasyonel olmak üzere iki şekilde deformasyon sonucunda meydana gelir.  Dalga hareketi denklemi çözüldüğünde her iki deformasyonun da kendi hızlarına bağlı olarak kaynaktan dışarı doğru olduğu görülmektedir.  Birinci tip dalgalara boyuna (translational) ve ikinci tip dalgalar ise enine (Shear strain) olarak adlandırılır.

Boyuna (P) dalgaları

Bu dalga tipi yayınımında hacim değişimiyle  birlikte şekil değişimi de olur. Ancak bu şekil değişimi sırasında açılar değişmez. P dalgasının hızı;  

VP = (l- 2m) = {[E(1-s)]/[r(1+s)(1-2s)]}1/2

Bağıntısı ile verilir. Burada;

s : Poisson oranı (enine daralmanın boyuna uzamaya oranı)

m : Sıkışmazlık (rigitity) modülü (şekil değişimine karşı gelen kaymadır)

r : Yoğunluk

s : Young Modülü, Elastisite Modülü ( Cismin gerilmeye veya sıkışmaya tabi tutulduğunda oluşan stresin straine oranıdır.

P dalgaları sismik kırılma ve yansıma tekniklerinde başlıca kullanılan dalgalardır.


Enine dalgalar (S) (Shear Waves)

Enine dalgaların yayınımı sırasında elemanlarda şekil bozulmaları, yani açısal deformasyonlar meydana gelir. Çünkü dalga yayınımında parçacıkların titreşim doğrultusunun, dalga yayınım doğrultusuna dik olmasından kaynaklanmaktadır.

S dalga hızı VS ,    VS = (m/r)1/2 = {E/[(2r(1+s)]}1/2         bağıntı ile verilebilir.

Bunun dışın da yüzey dalgaları olarak adlandırılan Rayleıgh ve Love dalgaları vardır.  Mühendislik Jeofiziğinde özellikle Zemin araştırmalarında yukarda kısaca anlatılan P ve S dalga hızları sismik kırılma tekniği kullanılarak zemin çözümlemesi yapılır.

 

 

Sismik Kırılma Tekniği

Her hangi bir kaynaktan yayılan dalgalar, farklı uzaklıklardaki alıcılarla izlenirken, yayılım geometrilerine bağlı olarak;

-     Doğrudan gelen Dalgalar (Direct waves),

-     Saçılmaya Uğrayan Dalgalar (Diffraction),

-     Kırılan Dalgalar (refraction),

-     Yansıyan dalgalar (Reflaction)

olarak sınıflanırlar.

Kırılan dalgalar iki farklı hıza sahip ortamların her ikisinde de yayındığından bu iki hıza bağımlıdırlar. Bu dalgaların yüzeyde kayd edilebilmeleri için kritik açı koşulunun (Sin ic = V0/V1 )

sağlanması gerekir. Dalganın bu kritik açı altında, üstteki tabaka içinde yayılması "baş dalgası" (headwave) olarak adlandırılır. İki tabakalı bir ortam için yayınım geometrisi ve bu yayınıma göre kayd edilen zaman uzaklık grafiği aşağıdaki gibi çizilebilir.

Zemin araştırmalarında Sismik Kırılma tekniği kullanılmaktadır. Bir kaynaktan oluşturulan dalga farklı ortamlardan geçerken kırılarak ilerler, yüzeyde belirli mesafelere yerleştirlen jeofonlar (algılayıcılar) tarafından kayd edilirler.  Elde edilen kayıtlardan X-T (zaman uzaklık) grafikleri çizilerek tabaka hızları hesaplanır. Hesaplanan hızlardan tabaka kalınlıkları ve tabakalara ait elastik parametreler hesaplanır.

Kullanılan parametreler ve formüler:

X-T grafiğinden yararlanarak aşağıdaki parametreler hesaplanır.

Hız ( V )                                    = (x2 - x1) /(t2 - t1)  m/sn

Kalınlık (h)                                 = (Ti2 /2) {(V1.V2)/[(v22- V12)1/2 ]} m

Poisson Oranı (u)                        = {1-2(Vs/Vp)/ [ 2-2(VS/VP)]}

Dinamik Kayma modülü (G)          = d.VS2  kg / cm2

Dinamik Elastisite Modülü (E)         = 2(1+u)G  kg/cm2

Dinamik Bulk Modülü (k)               = {2(1+u)G}  / {3(1-2u)}  kg/cm2

Kütle yoğunluğu (d)                     = 0,2 Vp + 1,6   gr/cm3

Zemin Titreşim Periyodu (T0)         =  S4h / Vs   sn

 

3.Rezistivite Çalışmaları

Elektrik Özdirenç

 

Yeraltı özdirenç tepkisinin bulunması prensibine dayanan elektrik prospeksiyon yöntemlerine özdirenç yöntemleri denir. Yöntem, yeraltı aramacılıkta  (yeraltı suyu, jeotermal kaynaklar, maden, taş ocakları, petrol, doğal gaz, vb.), yer mühendislik özelliklerinin, katman kalınlıkları ve özdirenç parametrelerinin belirlenmesinde, ekonomik ve kolay uygulanabilirliği nedeni ile ülkemizde ve dünyada sıkça tercih edilen bir uygulamadır.

 

Elektrik özdirenç yöntemlerinde akımın etken bir şekilde nüfuz edebileceği derinlik, elektrotlar arasındaki uzaklığa, yeraltındaki tabakaların bağlı kalınlıklarına yada yeraltındaki cisimlerin şekillerine, büyüklüklerine, iletkenliklerine, su içeriklerine vb. bağlıdır.

 

Kullanılan Alet: (METZ Marka)

DC/DC güç kaynağı ve verici:

Besleme voltajı                 : 12 volt akü (min. 36 amp/saat)

Çıkış akımı                        : 0-700 mA

Çıkış voltajı                       : a) 0-500 Volt DC    b)  1000 Vpp

Çıkış gücü                        : 100 Watt

Çıkış frekansı                    : 0.5 Hz.

 

Alıcı :

Giriş empedansı                 : 2.2 Mega Ohm

Max. Hassasiyet                : 0.001 mV  (tam skala)

Max. Gürültü seviyesi          : % 1 (Att. 0.001 mV’da)

Çalışma frekansı                : -12 dB/oct.

Okuma zamanı                  : 1 saniye

Kalibrasyon direnci             : 0.5 Ohm

 

Uygulamada yere aynı doğrultu üzerinde iki noktadan akım verilerek oluşan potansiyel farkı ölçülür. Yöntem,

·        Delme (sounding)

·        Kaydırma (profiling)

·        Haritalama (mapping)

esaslarına göre uygulanabilmektedir.

Yöntem, malzemenin elektrik iletkenliğinin değişimlerinden yararlanarak, yer altı katmanlarının belirlenmesinde iyi bir ayıraç olarak kullanılır. Yeryüzünde ölçülen görünür özdirenç değerlerinin saptanmasında

 

 

 

      Rhoa = ( π.r2.V )  / (  I.b ) bağıntısı kullanılır. Burada;

                   Rhoa   : Görünür özdirenç                      (Ohm..m.)

V        : Potansiyel farkı                        (mV)

I        : Akım                                      (mA)

r        : Akım elektrotlarının                   (m.)

  merkeze olan uzaklığı

b        : Gerilim elektrotlarının                 (m.)

  birbirine olan uzaklığı

Sahada yer altı katmanlarının kalınlıkları ve özdirençlerinin bulunması amacıyla toplam 2 lokasyonda Schlumberger tekniği ile Düşey Elektrik Sondaj (Delme-Sounding) araştırması yapılmıştır. Bu yöntemde potansiyel elektrotlarının aralığı akım elektrotlarına göre çok küçük tutulmaktadır. Özdirencin düşey değişimlerini incelemede ülkemizde ve dünyada yaygın olarak kullanılan bir yöntemdir. Yöntem, teknik olarak, A-B elektrotları aracılığı ile yere verilen elektrik akımının M-N elektrotlarından ölçülmesi (Şekil 1) ve bu değerin özdirence dönüştürülmesi ilkesine dayanır. Elektrot aralıklarının açılması ile yere verilen akımın nüfuz derinliği artırılır ve yer altı, ölçüm noktasında bir anlamda sondaj yapar gibi taranır.


Ölçüm sonuçlarının analizi 2 aşamada gerçekleştirilmiştir:


  1. Arazi verileri parçalı çakıştırma eğrileri yardımıyla ön işlemden geçirilmiştir. Saptanan tabaka kalınlıkları ve özdirenç değerleri bilgisayar modellemesine başlangıç değeri olarak alınmıştır.
  2. IPI2Win (Resistivity Sounding Interpretation – Moskow State University) programında düz ve ters çözüm algoritmaları ile iteratif olarak sonuca yaklaşılmıştır.

B. Büro Çalışması

Saha çalışması, sondaj çalışması, sismik ve rezistivite çalışmalarını müteakip, zeminin depremselliğini, taşıma güçlerini, zemin sınıflandırmasını,Yeraltı su durumunu, şev-heyelan durumunu, temel ile ilgili önerileri içeren bir zemin etüd raporu hazırlanır.  Hazırlanan rapor Bayındırılık Bakanlığı formatına uygun olarak hazırlanmakta olup Jeoloji ve Jeofizik Mühendisleri Odasına onaylatılmaktadır.

ETÜD NORMLARIMIZ

Araştırma Merkezimiz uzman kadrosu ile hızlı, güvenilir ve Bayındırlık Bakanlığı standartlarında hizmet vermektedir.

Zemin etüd çalışmaları  esnasında gerekli laboratuar çalışmaları da yine Bayındırlık Bakanlığı yeterlilik belgesine sahip zemin araştırma laboratuarlarında yapılmaktadır.


3 – ZEMİN İYİLEŞTİRMELERİ İLE İLGİLİ TEKNİK KONULAR

A-Enjeksiyon



Projede belirtilen derinliğe ulaşıldığında delme ve akışkan basma işlemi durdurulur. Çelik bir bilye grout borusuna yollanarak groutun yönü ‘monitor’ diye adlandırılan ve delgi ucunun hemen arkasında bulunan 2.0mm – 2.5mm çapındaki 2-4 adet nozzle ’ları taşıyan takıma çevirilir. Su/çimento oranı genelde 1/1 dir ancak proje koşullarına göre 0,7 ye kadar inebilir.

Yüksek basınçlı grout pompalanmaya başlanması ile enjeksiyon fazına geçilir. Takriben 250 m/sn hızlı grout, delici takımın rotasyon hareketi ile dairesel kesitli bir grout tabakası formunu alır. Delici takımın önceden belirlenmiş dönme hareketi sabit bir hızla çekme hareketi ile birleşince düşey kolon şeklinde bir yapı meydana gelir.

Zemine çimento enjeksiyonu istenilen, jet grout üst kotuna kadar yapılır. Enjeksiyonun kinetik enerjisinden zarar görmemek için, jet grout üst kotu her zaman yüzeyden 30cm aşağıda bırakılmalıdır.

 

 

Basınçlı enjeksiyon sırasında delici takımın etrafından dışarıya belli miktarda zemin materyali taşması uygun görülür. Bu durum, grout ile karıştırılan zemin içinde aşırı basınç oluşmadığına işaret eder. Aşırı basınç oluşması halinde zeminde kırılmalar ve kolonlarda süreksizlik gibi problemler meydana gelebilir.

Oluşacak kesitlerin ebatları zemin özelliklerine bağlı olduğu gibi; dönüş hızı, çekme hızı, grout basıncı, grout debisi, nozzle çap ve adedine de bağlıdır.


B-Jet Grout 

JET GROUT YÖNTEMİYLE ZEMİN ISLAHI

Yeraltı su seviyesinin yüksek olduğu gevşek zeminlerde kazık uygulamalarında (forekazık-mini kazık) zorluklar yaşanmaktadır. Bu tür zeminlerde jet grout yöntemi ile zemin iyileştirme tüm dünyada yaygın olarak kullanılmaktadır. Zemin Araştırma Merkezi ileri teknolojik ekipman ve donanımıyla kazık uygulamaları yanında jet grout yöntemini de başarı ile kullanmaktadır. Zemin Araştırma Merkezi sahib olduğu Soilmek jet grout seti ile jet grout uygulamalarını başarılı bir şekilde yapmaya devam etmektedir.

 JET GROUT YAPIM YÖNTEMİ

Jet grout kolonu, 300 - 600 bar, genellikle 400-450 bar basınçla püskürtülen su ve çimento karışımının zeminin boşluklarını doldurup ve sıkıştırılması suretiyle elde edilir. Yüksek basınç, sevk edilen enjeksiyonun (grout) nozzle’lardan geçerken yüksek bir kinetik enerji kazanmasını sağlar. Su-çimento karışımının hızı 250m/sn değerlerine ulaşarak, enjeksiyon zemini yırtarak zeminle birleşerek çimentolu zemin yapısı -soilcrete- oluşur.

Jet grout’ un özelliklerini belirleyen parametreler; zemin cinsi, jet enjeksiyon tiji içerisindeki akışkan basıncı, jet enjeksiyon tiji içerisindeki akışkan debisi (nozzle çapı), enjeksiyon şerbetinin bileşimi, jet enjeksiyon tijinin çekme hızıdır.






Delgi sırasında kuyu ağzının yer altı su seviyesinin üzerinde olması çalışabilme açısından tercih edilir. Delme metodu zemin cinsine bağlı olarak seçilir. Delme işleminin kolaylaştırılması, uç takımın soğutulması ve zeminin enjeksiyona hazırlanması amacıyla delme sırasında değişik akışkanlar kullanılabilir. Bunlar su, hava, bentonit şerbeti veya grout olabilir.

Uç takımı olarak yumuşak karakterli zeminlerde genellikle kil matkabı, sert karakterde ise tricone bitler ve bloklu zeminde DTH elemanlar kullanılır. Bağlantı manşonlarında 600 - 700 bar basınca dayanıklı sızdırmazlık elemanları ve delgide 90 mm çapında tijler kullanılır.





C-Mini Kazık
Zeminde verimli çalışmak ve programdaki işin devamlılığını sağlamak için inşaat sahası düzgün bir hale getirilmeli, düzgün değilse düzeltilmelidir. Bu alanda kullandığımız makinaların (
Sondaj,vinç,mikser vs.gibi) batmadan çalışmaları sağlanmalıdır. Yağıştan ,zeminden veya herhangi bir sebepten zeminde bir probelm olursa bunun için zemin de bir iyileştirme yapılamalıdır.Bu arada herhangi bir yer altı suyu varsa buda zeminden uzaklaştırılacak çalışma yapılması gerekmektedir. Çalışma alanımızdaki iklim de çok önemlidir.Burada zeminin de kuru olması gerekmektedir. Delmeyi zorlaştıracak yerin altında veya üstündeki tüm beton,demir,altyapı ve üst yapılar,O arazide yetkili olan resmi kuruluş veya kuruluşlar tarafından kaldırılması sağlanacaktır.
Yapılacak kazık işleminde,
zemin yapılan araştırmalar sonucu işaretlenecek. Uzman mühendis veya bu konuda profesyonel bir ekip tarafından kazıkların nereye çakılacakları belirtilecektir. Kazıklar o alanın uygulama planına göre düşey veya yatay sapma miktarları toleransları aşamaz.Yapılan kazık işlerinde ,önce yapılanlardan yatay ve düşey doğrultularda minimum şekilde hareket ettirecek şekilde olacaktır. Bir kazık bitiminden en az 24 saat geçmeden 3-4 çap çevresinde delgi yapılmayacaktır.


Delgi yöntemi malzemeye,kullanılacak ekipmana, malzemelerin cinsine ,malzemelerin miktarına kaya ve zemin özelliklerine göre değişir.kohezyonlu zeminlerde sondaj sıvısı yardımıyla yapılan delgi işleminin ,gücünde meydana getirdiği azalma dikkate alınacaktır. Aşağıdakiler delgi kullanma işlemlerinden bazılarıdır.


a)Burgu kullanarak delgi
b)Kaya matkabı ile delgi
c)Üstten vurmalı çekiç ile delgi
d)İçten vurmalı çekiç il delgi
e)Odex ile delgi
 



D-Fore Kazık 

Fore kazık sistemiyle yapılan zeminlerde yine dikkat edilmesi gereken en önemli hususlardan birisi zemin kuru ve düzgün olmasıdır. Makine faktörü ,işçilik ,hava koşulları vb. gibi bir çok konu imalatın düzgün olmasıyla ilgilidir.Makine parkımızda bulunan makinaların kuru zeminde özenli çalışması için 10 cm den fazla batmalarını engellemek gerekir. Dolgular delme işlemini zorlaştırmayacak uygun malzemelerle yapılacaktır.Uygun drenaj sistemi tesis edilerek zeminin kontrolu sağlanır.Foraj malzemesi ve yer altı suyu sahadan uzaklaştırılarak sürekli bir kontrol sağlayacaktır. Bu kontrol sahanın bozulmasını da önleyecektir. Uygulama ve yapım projeleri zemin etüt raporuna göre belirlenecektir. Yer altında ve üstünde bulunan çalışmamızı engelleyecek her türlü beton,demir vb.. malzemelerin resmi kuruluşlara yazıları gönderilerek işveren firma tarafından kaldırılması sağlanacaktır.


Kazıklar zemine işaretlenmesi uzman ölçüm ekibiyle tek tek kontrol edilerek yapılacaktır. Planda düşey ve eğimdeki sapma miktarı toleransları aşamaz. Kazıkların yerleştirmesi sırası diğer imalatlardan sonra minimum sapma gösterecek kadar olması gerekmektedir.Bir kazık bitiminden en az 24 saat geçmeden zeminde 3 çap,sadece ön muhafaza borusunun yeterli olduğu sıkı zeminde 1 çap çevresinde delgi yapılmayarak, imalat atlamalı olarak sürdürülecektir.
Delme ,yerinde dökme,betonerme,065-150 cm çaplarında kazıkların delme işlemi,yüksek tork kapasitesine sahip kendi boru sürebilen, teleskobik kuleli hidrolik delgi makineleri il yapılacaktır. Delme kil matkabı ile yapılacak,sert tabakaların geçimlesin de kaya matkabı ve gevşek su olan zeminlerde kova kullanılacaktır. Kayda bulunan soket boyu standartlara uygun projedeki soket boyunun aynısı olacaktır. Delmeye gerekli proje derinliğine ulaşıncaya dek,seçilen yöntemlerle devam edilecektir.



E-PASİF ANKRAJ (ZEMİN ÇİVİSİ) YAPIM YÖNTEMİ

 

Bu yapım yöntemi, geçici ve kalıcı, pasif ankraj imalatı için gerekli uygulama tekniği, makine, ekipman ve malzemenin seçimi, hazırlanması ve yerleştirilmesi yöntemlerini belirlemek amacıyla hazırlanmıştır.

 

İnşaat sahası ve yolları makine ve personelin verimli çalışarak planlanan günlük imalat miktarlarının yapılabilmesi ve imalat kalitesine ulaşılabilmesi için düzgün ve kuru tutulmalıdır.

Delgi makinesi, paletli vinç, beton mikseri, beton pompası ve sair ağır iş makinelerinin on cm ’den fazla batmadan çalışmalarına imkan sağlayacak biçimde düzeltilip, sıkıştırılacaktır. Dolgular delme işini zorlaştırmayacak uygun malzemelerle yapılacaktır.

Çalışma sahasında uygun yüzey drenaj sistemi tesis edilerek platformun kuru kalması sağlanacaktır.

Foraj malzemesi ve yer altı suyu sürekli olarak sahadan uzaklaştırılarak çalışma sahasının bozulması önlenecektir.  Uygulama projeleri ve yapım yöntemleri zemin raporlarına göre belirlenecektir.

Yer altında ve üstündeki delmeyi zorlaştıran beton ve çelik engeller, altyapı kanalları resmi kuruluşlara yazılı tespit yaptırılarak işveren tarafından kaldırılması sağlanacaktır.

 

Pasif ankrajların zemine işaretlenmesi şantiye sorumlusu tarafından tek tek yapılacaktır. Pasif ankrajların planda, düşeyde ve eğimindeki sapma  miktarları toleransları aşamaz. Pasif ankrajların yerleştirme sırası daha önce yapılmış olan çivileri yerlerinden yatay ve düşey doğrultularda minimum derecede hareket ettirecek şekilde olacaktır. Bir çivi bitiminden en az 24 saat geçmeden 1.5m çevresinde delgi yapılmayacak, imalat atlamalı olarak sürdürülecektir.



E-PASİF ANKRAJ (ZEMİN ÇİVİSİ) YAPIM YÖNTEMİ

 

Bu yapım yöntemi, geçici ve kalıcı, pasif ankraj imalatı için gerekli uygulama tekniği, makine, ekipman ve malzemenin seçimi, hazırlanması ve yerleştirilmesi yöntemlerini belirlemek amacıyla hazırlanmıştır.

 

İnşaat sahası ve yolları makine ve personelin verimli çalışarak planlanan günlük imalat miktarlarının yapılabilmesi ve imalat kalitesine ulaşılabilmesi için düzgün ve kuru tutulmalıdır.

Delgi makinesi, paletli vinç, beton mikseri, beton pompası ve sair ağır iş makinelerinin on cm ’den fazla batmadan çalışmalarına imkan sağlayacak biçimde düzeltilip, sıkıştırılacaktır. Dolgular delme işini zorlaştırmayacak uygun malzemelerle yapılacaktır.

Çalışma sahasında uygun yüzey drenaj sistemi tesis edilerek platformun kuru kalması sağlanacaktır.

Foraj malzemesi ve yer altı suyu sürekli olarak sahadan uzaklaştırılarak çalışma sahasının bozulması önlenecektir.  Uygulama projeleri ve yapım yöntemleri zemin raporlarına göre belirlenecektir.

Yer altında ve üstündeki delmeyi zorlaştıran beton ve çelik engeller, altyapı kanalları resmi kuruluşlara yazılı tespit yaptırılarak işveren tarafından kaldırılması sağlanacaktır.

 

Pasif ankrajların zemine işaretlenmesi şantiye sorumlusu tarafından tek tek yapılacaktır. Pasif ankrajların planda, düşeyde ve eğimindeki sapma  miktarları toleransları aşamaz. Pasif ankrajların yerleştirme sırası daha önce yapılmış olan çivileri yerlerinden yatay ve düşey doğrultularda minimum derecede hareket ettirecek şekilde olacaktır. Bir çivi bitiminden en az 24 saat geçmeden 1.5m çevresinde delgi yapılmayacak, imalat atlamalı olarak sürdürülecektir.

 

 

 ZEMİN ÇİVİSİ / KAYA BULONU

Zemin çivileri, kazı yüzeylerinin tutulması veya şev stabilitesinin sağlanması amacıyla oluşturulan duvar niteliğindeki yapılarda kullanılırlar. Zemin çivilerine ön germe uygulanmaz, dolayısıyla şev hareketi olmadığı sürece çivilere herhangi bir yük gelmemektedir.

Pasif ankraj uygulaması iki isimle anılır:

1-Zemin çivisi: Zeminde yapılan ve auger-odex boru ile delinen pasif ankrajdır.

2-Kaya bulonu: Kayada yapılan ve top hammer veya DTH ile delinen pasif ankrajdır.

Zemin çivilerinin nihai taşıma kapasiteleri hesaplanırken ve uygulanırken emniyetli ve efektif sonuçlar alınması için aşağıdaki hususlara dikkat edilecektir:

a)   Zemin çivilerinin toprak veya kaya ile aderansı,

b)  Yatak tabanının durumu ve zemin çivisinin çevreleyen toprağın/kayanın nitelikleri,

c)   Zemin çivisine etkiyen üst tabaka gerilmesi,

d)  Zemin çivisi ebatları, 

e)   Enjeksiyon basıncı ve enjeksiyon miktarı,

f)     Zemindeki suyun durumu, deşarjı,

Çivilerinin deliklerinin açımında izlenecek metot, kullanılacak ekipman ve yararlanılacak malzemeler direkt olarak zemin çivisi imalatının yapılacağı zemindeki toprak ve kaya özellikleriyle ilintilidir. Bu tür gerekli teknik bilgilerin toplanıp irdelenmesi sonunda aşağıda listelenen delgi metotlarından birinin kullanılmasına karar verilir

a ) Burgu{auger}kullanılarak delgi (hava gerekebilir.)

b ) Kaya matkabı {rock bit}ile delgi (hava veya su gereklidir.)

c ) Üstten vurmalı çekiç {top hammer}ile delgi (hava gereklidir.)

d ) İçten vurmalı çekiç {down the hole hammer}ile delgi (hava veya köpük gereklidir.) (Bu metot kayayı delmede kullanılır.)

e ) Odex ile delgi (Aşırı yüklenmiş zeminlerde uygulanabilir.Üstten vurmalı çekiç ve DTH çekiç versiyonları mevcuttur.)

f) Sondaj kılavuzu borusu (muhafaza borusu) {casing}ile delgi [ Bu sistemde muhafaza borusu delik çeperlerindeki olası bir çökmeyi engellediği gibi ayrıca da matkap/burgu ucunun ilerlemesini kolaylaştırır. Kılavuz zarf borunun dönüş istikameti, döner matkap ucunun dönüş istikametinin tersinedir.] Çivi için açılmış olan sondaj deliklerinde kök kısmının ayrıca büyütülmesi ve düzenlenmesi işlemi daha sonra uygulanan bir delgi işlemidir. Bu metot killi zonlarda  zemine aktarılan çivi gerilme kuvvetini  pekiştirmek için kullanılır.

 

Pasif ankrajlar, polietilen enjeksiyon hortumları ve hava delikleri ile teçhizatlı, zemin çivisi delgisi içerisinde merkezlemeyi sağlayıcı ortalayıcı ile donatılmış, çapı proje yüküne göre belirlenen bir adet STIII (akma değeri, 4200kN/mm² olan) yapı çeliğinden oluşur. Kalıcı pasif ankrajlar korozyona karşı oluklu PVC kanallar ile korunmuştur. Duvarla bağlantıları başlık plakalarıyla sağlanır.

Pasif ankraj donatısı, tazyikli çimento enjeksiyonu ile yıkanmış ve temizlenmiş deliklere yerleştirilir. Killi zeminlerde delgi sırasında su kullanılması taşıma gücünde azalmaya yol açabilir, çimento enjeksiyonunun sağlıklı olmasına dikkat edilmelidir.

ENJEKSİYON

Zemin çivilerinin zemine bağlanmasında (yapışmasında) en gelişmiş ve en efektif olan metot zemin çivi donatısı çeperine çimento enjeksiyonu püskürtülmesidir. Enjeksiyon, zemin çivisi için korozyona karşı güvenilir bir koruma hem de yeterli derecede bir tutunma mukavemeti sağlayacaktır.

En temel enjeksiyon malzemeleri PÇ42.5/32.5 portland çimentosu ve sudur. Ancak bazı hallerde katkı malzemeleri kullanılabilir. Enjeksiyon karışımı 1/2  oranında ( 50 kg. su / 100 kg. çimento ) olduğunca yüksek kıvamlı hazırlanmalı ve uygulanmalıdır.

Zemin çivisi seti deliğe yerleştirilmeden önce birincil iç enjeksiyonlama yapılacaktır. Kalıcı pasif ankraj imalatında bu işlem, setin deliğe yerleştirilmesinden hemen önce tamamlanmış olmalıdır. İkincil enjeksiyonlama, birincil enjeksiyonun, setin kuyuya yerleştirilmesi sırasında zarar görmeyeceğinden emin olunacak kadar beklendikten sonra yapılmalıdır. İkincil enjeksiyonlamada ilk önce delik içerisi enjeksiyonla tamamen doldurulacak, kuyu içerisinde kalmış döküntü malzemenin delik ağzından dışarı atılması sağlanacaktır.

 

İMALATLARIN KONTROLU

İmalatların kalite kontrolu YY.09 “Ölçme ve İmalat Kalite Kontrol İşleri”ne, kullanılan malzemelerin kalite kontrolu ise T06 “Malzeme Kabul Kriterleri”ne uygun olarak yapılacaktır. 
Altyapı ONTEK