ZeminMekaniği

Evet, Aydınevler'in de içinde bulunduğu Maltepe ilçesinde zemin sıvılaşması riski bulunmaktadır. AFAD'ın zemin sıvılaşması riskine göre oluşturduğu listede Maltepe ilçesi yer almaktadır. Zemin sıvılaşması, özellikle deprem gibi dinamik yükler altında büyük riskler taşıyan bir fenomendir ve alüvyonlu toprak yapısına sahip bölgelerde daha fazla görülür. Zemin sıvılaşması riskine karşı alınacak önlemler arasında doğru zemin etütlerinin yapılması ve gerekli zemin güçlendirme yöntemlerinin uygulanması yer alır.

Meyerhof taşıma gücü hesabı, temel zemininin taşıma kapasitesini belirlemek için kullanılan yöntemlerden biridir. Bu hesaplamada aşağıdaki adımlar izlenir: 1. Sınır Taşıma Gücünün Belirlenmesi: Terzaghi, Meyerhof, Hansen ve Vesic tarafından geliştirilen bağıntılar kullanılır. 2. Zemin Emniyet Gerilmesinin Hesaplanması: Belirlenen sınır taşıma gücü, bir güvenlik sayısına (genellikle 3 civarında alınır) bölünerek zemin emniyet gerilmesi hesaplanır. 3. Zemin Dayanımının Belirlenmesi: Temel tabanında hesaplanan en büyük basıncın (σz max), zemin emniyet gerilmesinden küçük olup olmadığı kontrol edilir. Bu hesaplamalar, mühendislik yazılımlarıyla (örneğin, PLAXIS, MIDAS, GEO5, ANSYS) da yapılabilir.

Kompaksiyon enjeksiyonu şu amaçlarla kullanılır: 1. Zeminin boşluk oranının azaltılması: Temel mühendisliği alanında, zeminin sıkıştırılması ve dayanımının artırılması için uygulanır. 2. Farklı oturmaların düzeltilmesi: Farklı oturmalara maruz kalmış binaların tekrar eski seviyelerine yükseltilmesi. 3. Döşeme ve sömellerin desteklenmesi: Alttan desteklenerek stabilizasyon sağlanması. 4. Sıvılaşma potansiyelinin azaltılması: Sıvılaşabilir zeminlerin sıvılaşma riskinin düşürülmesi, özellikle son 10-15 yıldır bu amaçla kullanılmaktadır. 5. Diğer uygulamalar: Tünel kazılarında yüzey zemin hareketlerinin kontrolü, kazık temel uygulamalarındaki titreşimlerden korunma.

Aktif zon terimi, farklı bağlamlarda farklı anlamlar taşıyabilir: Jeoloji terimi olarak "aktif zon" veya "active zone" şu anlamlara gelebilir: etkin kuşak; aktif toprak tabakası bölgesi; kuyunun etki zonu veya kuyunun etki bölgesi. Askeri terim olarak "aktif zon" şu anlama gelebilir: aktif toprak tabakası bölgesi. Su içeriği ile ilgili olarak "aktif zon", su içeriğindeki periyodik değişimin gözlendiği zonlara verilen addır.

Zemin taşıma gücü, zeminin emniyetle taşıyabileceği yük olarak tanımlanır. Zemin taşıma gücünün minimum değeri yoktur, çünkü bu değer temel yüzey alanına göre değişir ve her yapı için farklı olabilir.

Zemin mekaniğinin temel ilkeleri şunlardır: 1. Zeminin Fiziksel Özellikleri: Zeminin tipi, granüler veya kohesif olması gibi fiziksel özelliklerinin belirlenmesi. 2. Zeminin Taşıma Kapasitesi: Yapılan uygulamaların zemin üzerindeki taşıma kapasitesini aşmaması, bu kapasitenin zemin etüdü ve analizleri ile belirlenmesi. 3. Yer Değiştirmelerin İncelenmesi: Zemin altında yapılacak yapının neden olabileceği yer değiştirmelerin önceden tahmin edilmesi ve değerlendirilmesi. 4. Konsolidasyon ve Sıkışabilirlik Analizi: Zeminin konsolidasyon davranışı ve sıkışabilirlik özelliklerinin belirlenmesi. 5. Zemin Su Düzeyinin İncelenmesi: Zemin su düzeyinin belirlenmesi ve bunun zeminin taşıma kapasitesi ve konsolidasyon davranışı üzerindeki etkisinin analiz edilmesi. 6. Geoteknik Risklere Karşı Tedbirler: Zemin erozyonu, yer kaymaları ve zemin çökmesi gibi risklere karşı uygun tedbirlerin alınması. 7. Yerel Yönetmelik ve Standartlara Uygunluk: Analizlerin ilgili yerel yönetmelikler ve standartlara uygun olması. 8. Güvenlik ve Çevresel Faktörler: Çevresel faktörler ve güvenlik endişelerinin göz önünde bulundurulması.

Geoteknik mühendisliğinde aşağıdaki konular yer almaktadır: 1. Zemin Mekaniği: Zeminlerin fiziksel ve mekanik özelliklerini inceler, sıkışma, kesme mukavemeti, taşıma kapasitesi ve permabilitesi gibi özellikleri analiz eder. 2. Temel Mühendisliği: Yapı temellerinin tasarımı ve inşası ile ilgilenir, sığ ve derin temeller, kazık temeller gibi konuları kapsar. 3. Yeraltı Suyu ve Hidrojeoloji: Yeraltı suyunun hareketini ve zeminle etkileşimini inceler, drenaj sistemleri ve su tablası kontrolü gibi konuları içerir. 4. Zemin İyileştirme ve Stabilizasyon: Zayıf zeminlerin güçlendirilmesi ve stabil hale getirilmesi yöntemlerini araştırır. 5. Zemin ve Kaya Destek Sistemleri: Şev stabilitesi, toprak ve kaya dolgu yapıları, tüneller ve yeraltı kazıları gibi konuları içerir. 6. Deprem Mühendisliği: Zeminlerin deprem sırasında nasıl davrandığını inceler, deprem etkilerine karşı yapıların dayanıklılığını artırmak için zemin iyileştirme ve temel tasarımı konularını kapsar.

Üç eksenli basınç deneyi, zemin numunelerinin veya kayaç örneklerinin kayma dayanımlarını belirlemek için yapılan bir laboratuvar testidir. Üç eksenli basınç deneyinin temel amacı: Zeminin farklı yükleme koşullarında nasıl davrandığını anlamak. Mühendislik projeleri sırasında zeminin nasıl bir davranış sergileyeceğini belirlemek. Üç eksenli basınç deneyinin aşamaları: 1. Numunenin hazırlanması. 2. Konfinans basıncının uygulanması. 3. Düşey yüklemenin uygulanması. 4. Verilerin toplanması. 5. Sonuçların yorumlanması. Üç eksenli basınç deneyi, zeminlerin farklı konfinans basınçlarında nasıl davrandığını gösterir ve bu bilgiler mühendislik projelerinde kritik öneme sahiptir.

Kohezyon ve içsel sürtünme açısı hesaplamaları için genellikle laboratuvar testleri kullanılır. İçsel sürtünme açısı, zemin numunesinin yatay bir kesme kuvvetine maruz bırakıldığı doğrudan kesme testi veya üç eksenli sıkıştırma testi ile belirlenir. Kohezyon ise zeminin parçacıklarının birbirine olan çekim kuvvetini ifade eder ve nem, zemin bileşimi gibi faktörlerden etkilenir.

Doğal birim hacim ağırlık ve doygun birim hacim ağırlık arasındaki fark, boşlukların doluluk durumuna göre değişir. - Doğal birim hacim ağırlık, zeminin bulunduğu ortamdan örselenmeden alınmasıyla ölçülür ve boşluklarında hem su hem de hava bulunur. - Doygun birim hacim ağırlık ise, zemin katmanının suya doygun olduğunu ifade eder ve boşlukları tamamen su ile doludur.

Evet, jeoloji mühendisleri enjeksiyon yapabilir. Jeoloji mühendisliği, kaya ve zemin mekaniği ile temel sondaj ve enjeksiyon konularını kapsayan bir mühendislik dalıdır.

Zemin mekaniği laboratuvarında yapılan deneyler iki ana gruba ayrılabilir: laboratuvar deneyleri ve arazi deneyleri. Laboratuvar deneyleri şunlardır: 1. Dane Çapı Dağılımı Deneyi: Zeminin tane boyutlarını ve dağılımını belirler. 2. Kıvam Limitleri Deneyi: Zeminin su içeriğine bağlı olarak kıvamını ve sınıfını belirler. 3. Su Muhtevası Deneyi: Zeminin su içeriğini yüzde olarak belirler. 4. Birim Hacim Ağırlığı Deneyi: Zeminin birim hacim başına kütlesini belirler. 5. Konsolidasyon Deneyi: Zeminin yük altında oturmasını ve su boşalmasını belirler. 6. Kesme Kutusu Deneyi: Zeminin kayma mukavemeti parametrelerini (kohezyon ve iç sürtünme açısı) belirler. 7. Üç Eksenli Basınç Deneyi: Zeminin kayma mukavemeti parametrelerini farklı gerilme koşullarında belirler. Arazi deneyleri ise şunlardır: 1. Standart Penetrasyon Deneyi (SPT): Zeminin penetrasyon direncini ve sıkılık durumunu belirler. 2. Koni Penetrasyon Deneyi (CPT): Zeminin penetrasyon direncini, boşluk suyu basıncını ve sıkılık durumunu belirler. 3. Veyn Kesme Deneyi (VST): Yumuşak kil zeminlerin kayma mukavemetini belirler. 4. Dinamik Penetrasyon Deneyi (DPT): Zeminin penetrasyon direncini ve sıkılık durumunu hızlı bir şekilde belirler. 5. Plak Yükleme Deneyi (PLT): Yüzeysel temellerin taşıma gücünü ve oturmasını belirler. 6. Kazık Yükleme Deneyi (PDT): Derin temellerin taşıma gücünü ve oturmasını belirler.

Suya doygun zeminler, özellikle deprem gibi sarsıntılar sırasında tehlikeli olabilir çünkü zemin sıvılaşması riski taşırlar. Zemin sıvılaşması — suya doygun kumlu zeminlerin ani yüklemeler altında mukavemetini kaybederek sıvı gibi davranmasıdır.

Zemin emniyet gerilmesi ve zemin taşıma gücü aynı kavramlar değildir. Zemin emniyet gerilmesi, zeminin nihai taşıma gücünün, mühendis tarafından aletsel jeofizik ölçümlerden elde ettiği kriterler ışığında ve proje gereksinimini karşılayacak ölçüde benimseyebileceği değerdir. Zemin taşıma gücü ise, zemin birim alanının taşıyabileceği yük miktarıdır ve temelin yapıyı zeminde çökme veya farklı oturmalar olmadan emniyetle taşıyabilmesi anlamına gelir.

Zemin mekaniğinde çıkabilecek bazı sorular şunlardır: 1. Zemin sıkıştırma testinin amacı nedir? - Toprağın optimum nem içeriğini ve maksimum kuru yoğunluğunu belirlemek. 2. Zemin oluşumuna etkiyen süreçler nelerdir? - Fiziksel ve kimyasal süreçler. 3. Kayma mukavemeti nedir? - Zeminlerin yüklere karşı davranışını ifade eden, temellerin taşıma gücü ve şev yüzeylerinin dengede kalması ile ilgili bir özellik. 4. Kil minerallerinin genel kristal yapısı hakkında bilgi veriniz. oluşur ve "silikat katmanları"nı oluşturur. 5. Zeminlerde taşıma gücü nasıl hesaplanır? - Taşıma gücü, zeminin altındaki tabakalanma, kayma mukavemeti parametreleri, yeraltı su seviyesi ve çevresel faktörlere bağlı olarak değişir.

"2 kat sıvılaşma bölgesi" ifadesinin ne anlama geldiğine dair bir bilgi bulunamamıştır. Ancak, sıvılaşma ile ilgili bazı bilgiler aşağıda verilmiştir: Sıvılaşma, suya doygun kumlu ve siltli zeminlerin, deprem sırasında tekrarlı dinamik gerilmelerin etkisiyle, suyla birlikte viskoz bir sıvı gibi yüzeye doğru yükselmesi olayıdır. Sıvılaşmanın meydana gelebilmesi için gerekli olan şartlar: Depremin büyüklüğü ve süresi. Yeraltı su seviyesi. Zeminin tipi. Sıvılaşmanın etkileri: Zeminin taşıma gücünü yitirmesi. Yapıların toprağa gömülmesi veya yan yatması. Zemin sıvılaşması riski olan bölgelerde, yapı temellerinin tasarımı ve zemin iyileştirme yöntemleri için uzman bir mühendise danışılması önerilir.

İnşaatta "kohezivite" terimi, zeminlerin kendi molekülleri arasındaki çekim kuvvetini ifade eder. Bu kavram, özellikle kil gibi kohezif zemin türlerinde, zemindeki tanelerin birbirine yapışarak dağılmadan kalmasını sağlayan kuvveti tanımlar.

Özgül ağırlık ve birim hacim ağırlık kavramları zemin mekaniğinde benzer ancak farklı anlamlar taşır. Özgül ağırlık, zemin veya kayaç malzemelerinin katı kısmının yoğunluğunu ifade eder ve malzemenin boşlukları hariç birim hacminin ağırlığı olarak tanımlanır. Birim hacim ağırlık ise, zeminin toplam ağırlığının toplam hacmine oranıdır ve doğal, kuru veya doygun (boşlukların tamamen su ile dolu olduğu durum) olarak belirtilir.

Kohezyonsuz zeminlerde içsel sürtünme açısı 20°-25° arasında kabul edilir.

Temel mekaniği ve zemin mekaniği kavramları birbirine yakın olsa da aynı şeyler değildir. Zemin mekaniği, inşaat mühendisliğinin bir alt uzmanlık alanı olup, zeminlerin statik, dinamik ve mekanik özellikleri ile dış etkiler altındaki davranış özelliklerini inceleyen bir bilim dalıdır. Temel mekaniği ise, zemin mekaniğinin bir alt dalı olarak, temellerin tasarımı ve inşası ile ilgili konuları kapsar.