Temel Tipi Seçim Algoritması
Temel tipi seçimi, bir yapının güvenli ve ekonomik biçimde zemine oturtulmasını doğrudan belirleyen en kritik geoteknik mühendisliği kararıdır. Bu makalede; üstyapı yüklerinin zemin taşıma gücüyle...
Etiketler (6)
Genel Bakış
Kırmızı killi zeminde açılan temel çukurunda dairesel kolon donatı kafesi ve kare ızgara radye donatısı; radye temelinin uygulandığı tipik şantiye koşulu.
Temel tipi seçimi; üstyapı yükleri, zemin koşulları, ekonomik değerlendirme ve çevre yapılardan etkilenir. Bu akış şeması, mühendisi sistematik olarak en uygun temel tipine yönlendirir.
Türkiye'de yürürlükteki yasal çerçeve şu belgelerden oluşmaktadır:
- TBDY 2018 Bölüm 16 — Deprem etkisi altında temel zemini ve temeller (Çevre ve Şehircilik Bakanlığı, RG: 18.03.2018/30364)
- TS EN 1997-1:2012 — Geoteknik Tasarım Bölüm 1: Genel Kurallar (TSE yayımı)
- TS 500:2000 — Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları (RG: 12.07.2000)
- 3194 Sayılı İmar Kanunu — Temel projesi onay ve ruhsat zorunluluğu
- 4708 Sayılı Yapı Denetimi Kanunu — Zemin etüdü yaptırma yükümlülüğü
- 6331 Sayılı İş Sağlığı ve Güvenliği Kanunu — Temel kazısı için iksa, şev ve güvenlik planı
Saha Notu: Türkiye'de zemin etüdü yaptırılmadan proje onayı alınamamaktadır (4708 Sayılı Kanun, Md. 3). "Komşu parselin zemini nasılsa aynıdır" yaklaşımı en yaygın hata kaynağıdır ve her proje için bağımsız zemin araştırması zorunludur.
Temel Tipi Seçim Akışı
Dört sondaj makinesiyle eş zamanlı kazık delinmesi ve beton kazık dökümünden oluşan kazık perde sistemi; zayıf üst tabaka koşullarında derin temele geçiş kararının görsel örneği.
Aşağıdaki Mermaid akış diyagramı, zemin etüdünden temel tipinin belirlenmesine kadar tüm karar adımlarını göstermektedir.
Renk Kodları: Koyu Mavi = Başlangıç/Bitiş | Kırmızı = Hata | Turuncu = Uyarı | Sarı = Karar | Mor = Referans | Mavi = Süreç | Yeşil = Hesaplama | Lila = Girdi
Zemin etüdü ve yapı yüklerinden başlayarak yüzeysel (Tekil/Sürekli/Radye) ve derin (Kazıklı/Karma) temel tiplerine giden karar akışı; oturma kontrolü ve TS 500 donatı detayı ile onay (TBDY 2018 / TS 500 / TS EN 1997-1).
Beş temel tipinin (Tekil / Sürekli / Radye / Kazıklı / Karma) zemin profili üstünde mini-kesit görünümü; her tip için taşıma gücü qa ve oturma davranışı, donatı ve uygulama esasları (TBDY 2018 / TS 500).
Zemin Araştırması ve SPT
Kentsel alanda dar parselde kazık donatı kafesi taşıma çalışması; zemin araştırmasının planlanan temel sistemiyle koordineli yürütülmesinin önemi.
Yasal Zorunluluklar
TBDY 2018 Madde 16.3 uyarınca her bina projesinde zemin ve temel etüdü yapılması zorunludur. Zemin etüdü kapsamı; jeolojik harita incelemesi, sondaj/araştırma çukuru, SPT (Standart Penetrasyon Testi) ve laboratuvar deneylerini içermektedir.
Tablo 1: Yasal Zorunluluklar
| Taban Alanı | Min. Sondaj Adedi | Min. Sondaj Derinliği | Ek Koşul |
|---|---|---|---|
| < 300 m² | 3 adet | Temel tabanından yapı genişliğinin 1.5 katı | En az 1 adet sondaj köşede |
| 300–1000 m² | 4 adet (artı 1 adet/300 m²) | Aynı kural | Sondaj arası ≤ 40–50 m |
| > 1000 m² | 5 adet + köşeler + orta | Aynı kural | Blok başına en az 1 adet |
| Kazıklı temel | Kazık uç kotundan + 5 m | Minimum kazık çapının 3 katı | Kazık yükleme deneyi zorunlu (2 adet) |
SPT, TS EN ISO 22476-3 (ASTM D1586-23 karşılığı) uyarınca her 1.5 m'de bir yapılır ve otomatik şahmerdan kullanılması gerekmektedir.
Dikkat: SPT-N değeri enerji düzeltmesi olmadan kullanılmamalıdır. TBDY 2018 sıvılaşma değerlendirmesinde N₆₀ (enerji oranı %60'a normalize) kullanılır. Sahada otomatik şahmerdan kullanılmıyorsa, darbe sayısı için bir düzeltme katsayısı uygulanmalıdır.
SPT-N ile Zemin Sınıfı ve Taşıma Gücü İlişkisi
Tablo 2: SPT-N ile Zemin Sınıfı ve Taşıma Gücü İlişkisi
| SPT-N (darbe/30 cm) | Zemin Cinsi | Zemin Tanımı | Ön q_a (kPa) | TBDY Yerel Zemin Sınıfı |
|---|---|---|---|---|
| 0–4 | Kil | Çok yumuşak | 25–50 | ZE/ZF |
| 4–8 | Kil | Yumuşak | 50–75 | ZD/ZE |
| 8–15 | Kil/Silt | Orta katı | 75–150 | ZC/ZD |
| 15–30 | Kum | Orta sıkı | 150–250 | ZC |
| 30–50 | Kum | Sıkı | 250–400 | ZB |
| > 50 | Kaya/Sıkı çakıl | Sert/çok sıkı | > 400 | ZA/ZB |
Saha Notu (Türkiye): Marmara Bölgesi'nde alüvyon dolguların SPT-N değeri yüzey yakınında genellikle 3–8 arasında kalmaktadır. İç Anadolu'da yüzeye yakın kireçtaşı tabakalarında N > 50 görüldüğünde refusal (geri tepme) durumu belgelenerek sondaj kaydına işlenmelidir.
Türkiye'de Yaygın Zemin Koşulları ve Temel Seçimine Etkisi
Ahşap kayıt kalıplar içinde dökülen tekil (veya sürekli) temel taban betonu; Türkiye'deki tipik killi zemin koşullarında uygulanabilen sığ temel örneği.
Türkiye'nin farklı bölgelerinde farklı zemin koşulları hâkim olmaktadır. Bu koşullar, temel tipi seçimini doğrudan etkiler.
Tablo 3: Türkiye'de Yaygın Zemin Koşulları ve Temel Seçimine Etkisi
| Zemin Türü | Yaygın Bölgeler | Tipik q_a (kPa) | Önerilen Temel Tipi | Özel Dikkat |
|---|---|---|---|---|
| Alüvyon (kum-çakıl, sıkı) | Çukurova, İzmir Ovası | 150–300 | Tekil / Sürekli | Yeraltı suyu kontrolü |
| Alüvyon (kil, yumuşak) | Sakarya Nehir Vadisi | 50–100 | Radye / Kazık | Konsolidasyon oturması riski |
| Kireçtaşı (sağlam) | İç Anadolu platosu | 400–800 | Tekil (sığ) | Karst-çözünme boşluğu araştırması |
| Marn (ayrışmış) | Ankara bölgesi | 100–200 | Tekil / Birleşik | Şişme potansiyeli kontrolü |
| Volkanik tüf | Kapadokya, Van | 200–500 | Tekil | Çatlak/boşluk araştırması |
| Dolgu zemin | Her il | < 50 | Kazık + iyileştirme | TBDY 2018 Md. 16.4 uyarısı |
| Yumuşak kil (delta) | İstanbul kıyı kesimleri | 25–75 | Kazık (fore) | Sıvılaşma + konsolidasyon |
Saha Notu (Ankara): Ankara'da yaygın olan marn, ıslak dönemde şişme yapabilmektedir. Özellikle 15–30 cm'lik lineer şişme oranı söz konusu olduğunda temel altında serbest şişme önleme tedbirleri (grobeton + geotekstil + drenaj) alınmalıdır.
Dikkat: Türkiye'de "dolgu zemin" üzerine temel yapılması büyük risk taşır. 3194 Sayılı İmar Kanunu'nun 18. Maddesi uyarınca yapılaşmaya uygun olmayan alanlarda inşaat izni verilmez; ancak uygulamada dolgu zemin tespiti yapılmadan proje onaylandığı görülmektedir.
Don Derinliği ve Temel Derinliği Belirleme
İnce daneli ve kaba daneli zeminler için grup sembolleri (GW, GP, SM, SC, CL, CH vb.), laboratuvar sınıflandırma kriterleri ve plastisite indeksi–likit limit diyagramı; temel tipi seçiminde zemin sınıflandırmasının rolü.
Temel derinliği, en az don derinliğine inecek şekilde seçilmelidir. Türkiye'de bina temelleri için yasal don derinliği sınırı TBDY 2018'de açıkça belirtilmemekle birlikte 1997 tarihli ABYYHY'nde "en az 80 cm" kuralı geçerli olup mesleki uygulama bunu referans almaya devam etmektedir.
Tablo 4: Don Derinliği ve Temel Derinliği Belirleme
| Bölge | İller (Örnek) | ZA Zemin (m) | ZB Zemin (m) | ZC Zemin (m) | Min. Temel Derinliği Önerisi |
|---|---|---|---|---|---|
| Marmara / Ege Kıyısı | İstanbul, İzmir | 0.40 | 0.40 | 0.40 | 0.80–1.00 m |
| Karadeniz kıyı | Zonguldak, Trabzon | 0.40 | 0.50 | 0.60 | 0.80–1.20 m |
| Orta Anadolu | Ankara, Konya | 0.60 | 0.80 | 1.00 | 1.00–1.50 m |
| Doğu Anadolu | Erzurum, Kars | 1.20 | 1.60 | 2.00 | 1.50–2.20 m |
| Güneydoğu Anadolu | Gaziantep, Şanlıurfa | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.80–1.00 m |
Dikkat: Don derinliği haritaları karayolları (KGM) için üretilmiştir; bina temelleri için birebir geçerli olmayıp alt sınır (güvenli taraf) olarak kullanılmalıdır. Zemin etüdü raporunda yerel don derinliği ayrıca belirtilmelidir.
Temel Tipi Karşılaştırma Tablosu
63.5 kg'lık çekicin 0.76 m yüksekten 30 cm aralıklarla düşürülerek split-barrel sampler sürüldüğü SPT düzeneği; N değerinin nasıl sayıldığı ve ASTM D4633'e göre %60 enerji verimliliği düzeltmesi.
Tablo 5: Temel Tipi Karşılaştırma Tablosu
| Kriter | Tekil | Birleşik | Sürekli | Radye | Kazık |
|---|---|---|---|---|---|
| Zemin q_a (kPa) | > 150 | > 100 | > 100 | > 75 | Herhangi |
| Yapı yüksekliği | 1–5 kat | 3–8 kat | 3–8 kat | 5–20 kat | Sınırsız |
| Oturma kontrolü | Basit | Orta | Orta | İyi | Çok iyi |
| Maliyet (göreceli) | 1× | 1.5× | 2× | 3× | 5–10× |
| İmalat kolaylığı | Kolay | Orta | Orta | Zor | Uzman gerek |
| Min. beton sınıfı (TS 500:2000) | C20/25 | C25/30 | C25/30 | C25/30 | C25/30 |
| TBDY DTS≤2 bağ kirişi | Zorunlu | Zorunlu | — | — | Zorunlu |
Saha Notu: Maliyet oranları (×1, ×1.5 vb.) zemin ve malzeme koşullarına göre büyük değişim gösterir. Çevre ve Şehircilik Bakanlığı 2025 Birim Fiyat Listesi'ne göre temel kazısı için Poz 15.120.1101 (makine ile temel kazısı) ve betonarme temeller için Poz 16.060 (beton dökümü) referans alınmalıdır.
Seçim Kriterleri Detayı
Yoğun kentsel dokuda paletli sondaj makinesiyle kazık deliği açılması; çamurlu su deşarjı ve sıkışık alanlarda kazık inşaatının pratik kısıtları.
Tekil Temel Seçim Koşulları
Tekil temel (pad foundation), tek bir kolonun yükünü zeminine aktaran basit bir kare veya dikdörtgen plaktır. Aşağıdaki koşulların tamamının karşılanması gerekir:
- Kolon yükleri düşük-orta aralıkta: kN tipik
- Zemin taşıma gücü yeterli: kPa (TS EN 1997-1:2012 Md. 6.4)
- Temel tabanları çakışmıyor (alan < kolon aralığının %60'ı)
- Diferansiyel oturma riski düşük: (TS EN 1997-1:2012 Ek H)
- TBDY 2018'e göre Deprem Tasarım Sınıfı (DTS = 1 veya 2) ise temel bağ kirişleri zorunludur
TS 500:2000 Madde 10.4.3 gereği, tekil temel minimum yüksekliği ile belirlenir; bu pratikte mm olmakla birlikte çoğu yapıda mm tercih edilir.
Radye Temel Seçim Koşulları
Radye temel (raft foundation), tüm yapı oturma alanını kaplayan monolitik bir betonarme plaktır.
- Zemin taşıma gücü düşük: kPa
- Yapı yüksekliği 5 katın üzerinde veya farklı temel tabanları birbiriyle çakışıyorsa
- Yeraltı suyu yüksek olduğunda su yalıtımı radye ile birlikte çözülür
- Beton sınıfı minimum C25/30 (TBDY 2018 Md. 16.7.3)
Kazıklı Temel Seçim Koşulları
- Yüzey zemini zayıf: kPa
- Derinlerde sağlam tabaka mevcut (10 m'den derin)
- Yüksek ve ağır yapılar, çekme/devrilme yükleri var (rüzgar, deprem)
- TS EN 1536:2010 — Özel Geoteknik Uygulamalar: Fore Kazıklar
Fore kazık çapı genellikle 400–1500 mm, derinliği ise zemin profiline göre 8–35 m arasında değişmektedir. Taşıma kapasitesi:
Burada = uç direnci, = çevre sürtünmesi, FS = güvenlik katsayısıdır (statik yükleme için FS = 2.5–3.0; deprem kombinasyonunda TBDY 2018'e göre FS = 2.0 alınabilir).
Dikkat: Kazıklı temel seçiminde TBDY 2018 Madde 16.9.2 uyarınca grup etkisi (pile group efficiency) mutlaka kontrol edilmelidir. Tek kazık kapasitesi × kazık sayısı formülüyle kazık grubu kapasitesi hesaplanamaz; zemin bloğu göçme mekanizması ayrıca incelenmelidir.
Zemin İyileştirme Kararı
Zemin iyileştirme, kPa durumunda veya aşırı oturma riski olduğunda değerlendirilir:
Tablo 6: Zemin İyileştirme Kararı
| Yöntem | Uygun Zemin | Zemin Koşulu | SPT-N Aralığı | Hedef q_a |
|---|---|---|---|---|
| Taş Kolon | Kohezyonsuz + düşük plastisiteli | c_u = 15–60 kPa | 3–10 | 100–200 kPa |
| Jet Grout | Her zemin türü (kum-silt-kil) | q_a < 100 kPa | < 15 | 150–500 kPa |
| Ön Yükleme | Yumuşak killer | Konsolidasyon bekleniyor | < 8 | Zemine bağlı |
| Derin Karıştırma (DSM) | Kil + silt | c_u = 5–25 kPa | < 5 | 100–300 kPa |
Zemin Sınıflandırması (USCS / TS EN ISO 14688)
Çok katlı binanın geniş radye temeli için üst ve alt ızgara donatı yerleştirme; kolon bekleme çubukları ve beton dökümüne hazırlık aşaması.
Temel tipi seçiminde zemin sınıflandırması kritik girdi olmaktadır. Türkiye'de USCS (Birleşik Zemin Sınıflandırma Sistemi) hem TS EN ISO 14688 hem de TBDY 2018 kapsamında kullanılmaktadır.
Oturma Analizi ve Sınır Değerleri
Toplam ve Diferansiyel Oturma
Zemin oturması üç bileşenden oluşur:
Burada:
- = Anlık (elastik) oturma — kum, silt ve kilide anlık oluşur
- = Birincil konsolidasyon oturması — doygun killerde zamana bağlı
- = İkincil konsolidasyon oturması — uzun dönemli, organik içerikli zeminlerde belirgin
Birincil konsolidasyon oturması için kullanılan temel formül (TBDY 2018; Terzaghi 1923):
Burada = sıkışma indisi, = başlangıç boşluk oranı, = tabaka kalınlığı, = mevcut efektif gerilme, = gerilme artışıdır.
Tablo 7: Toplam ve Diferansiyel Oturma
| Yapı Türü | Toplam Oturma δ | Diferansiyel Oturma Δδ/L | Açıklama |
|---|---|---|---|
| Ofis/konut (çerçeve) | ≤ 50 mm | ≤ 1/500 | Tipik betonarme yapı |
| Endüstriyel (çerçeve) | ≤ 50 mm | ≤ 1/500 | Boru/kanal deformasyonu gözlenmeli |
| Kırılgan cephe/tıraşlama | ≤ 25 mm | ≤ 1/750 | Cam/taş cephe |
| Yüksek baca | ≤ 100 mm | Diklik/yükseklik < 1/300 | Özel izleme |
| Köprü ayağı | ≤ 100 mm | ≤ 1/500 | KGM teknik şartnamesine bakılır |
Dikkat: Diferansiyel oturma, toplam oturma kadar önemlidir. Taşıma gücü yeterli olduğu hâlde kirılgan (masonry) cepheli yapılarda Δδ/L = 1/500 aşılırsa ciddi hasar gelişir. TBDY 2018 Madde 16.7.4 uyarınca oturma hesabı geoteknik raporun zorunlu bir parçasıdır.
Betonarme Temel Boyutlandırma Kuralları (TS 500:2000)
Temel tipi seçildikten sonra betonarme boyutlandırma TS 500:2000 ve TBDY 2018 gerekliliklerine göre yapılır.
Tablo 8: Betonarme Temel Boyutlandırma Kuralları (TS 500:2000)
| Parametre | Minimum Değer | İlgili Madde |
|---|---|---|
| Beton sınıfı | C25/30 (deprem bölgesi) | TBDY 2018 Md. 16.7.3 |
| Çelik sınıfı | B420C veya B500C | TBDY 2018 Md. 16.7.3 |
| Paspayı (zemin teması) | c_nom ≥ 50 mm | TS 500:2000 Md. 9.5.1, Çizelge 9.3 |
| Temizlik betonu | C12/15, 70–100 mm | TS 500:2000 Md. 9.5.1 |
| Alt donatı min. oranı | ρ_min = 0.003 | TS 500:2000 Md. 10.4.3 |
| Temel min. yüksekliği | h ≥ 350 mm | TS 500:2000 Md. 10.4.1 |
| Bağ kirişi (DTS=1,2) | b × h ≥ 250×350 mm | TBDY 2018 Md. 16.7.6 |
[cite:85]
Saha Notu: Deprem bölgelerinde (DTS=1 veya DTS=2) bağ kirişi zorunludur. Bağ kirişi eksik olan veya mevcut bağ kirişleri hasarlı yapılar, deprem sırasında diferansiyel temel hareketi nedeniyle ciddi kat deformasyonlarına maruz kalmaktadır (örn. 2023 Kahramanmaraş depremi).
Teknik Kesit Detayı
Aşağıdaki SVG teknik çizimde tipik tekil betonarme temel kesit detayı gösterilmektedir.
[cite:85]
Parametreler ve Tipik Değerler Tablosu
Tablo 9: Notasyon ve Semboller
| Parametre | Sembol | Tipik Aralık | Birim | Açıklama |
|---|---|---|---|---|
| İzin verilebilir taşıma gücü | q_a | 50–600 | kPa | Zemin türüne göre; kum sıkı: ~250–400 |
| Zemin kohezyon (efektif) | c' | 0–50 | kPa | Kum: ~0; kil: 10–80 kPa |
| İçsel sürtünme açısı | φ' | 25°–40° | derece | Gevşek kum: ~28–32; orta yoğun: 33–37 |
| Zemin birim hacim ağırlığı | γ | 16–21 | kN/m³ | Doygun: 18–21; kuru kum: 15–17 |
| Taşıma gücü dayanım katsayısı | γ_Rv | 1.4 | — | TBDY 2018 Tablo 16.2 |
| Toplam oturma limiti (bina) | δ_izin | 25–50 | mm | TS EN 1997-1:2012 Ek H; ofis/konut |
| Diferansiyel oturma limiti | Δδ/L | 1/500 | — | TS EN 1997-1:2012 Ek H; kırılgan cephe |
| SPT-N (sağlam zemin) | N | ≥ 15 | darbe/30 cm | q_a ≥ 150 kPa eşdeğeri |
| Radye temel zemin reaksiyon katsayısı | k_s | 10.000–80.000 | kN/m³ | Zeminin cinsine ve sıkılığına göre |
| Fore kazık çapı (tipik) | D | 400–1.500 | mm | Yük büyüklüğü ve zemin profiline göre |
| Kazık boy/çap oranı (tipik) | L/D | 10–40 | — | Yüksek oranda burkulma kontrolü gerekli |
Örnek Problemler
Problem 1 — Kolay 🟢
Veriler:
- Temel boyutu: B = L = 1.5 m (kare)
- Temel derinliği: D_f = 1.0 m
- c' = 0 kPa (temiz kum)
- φ' = 32°
- γ = 18 kN/m³
- Yeraltı suyu yok
İstenen: Meyerhof yöntemine göre karakteristik taşıma gücü q_k'yı hesaplayınız.
Çözüm:
Adım 1: Taşıma gücü katsayıları (Meyerhof, φ' = 32°)
Adım 2: Şekil katsayıları (Meyerhof, kare temel B/L = 1)
Adım 3: Taşıma gücü (c' = 0 için birinci terim düşer)
Adım 4: Tasarım taşıma gücü (TBDY 2018 Tablo 16.2, γ_Rv = 1.4)
Sonuç: kPa; tekil temel yüzeysel koşullarda çok elverişli
Kontrol: q_a = q_t = 676 kPa > 150 kPa → Tekil temel uygulanabilir
Problem 2 — Orta 🟡
Veriler:
- 5 katlı betonarme ofis binası, köşe kolonu
- Karakteristik düşey yük: G_k = 800 kN, Q_k = 300 kN
- Zemin parametreleri: c' = 15 kPa, φ' = 25°, γ = 18 kN/m³
- Temel derinliği: D_f = 1.5 m
- Yeraltı suyu yok
- DTS = 2, S_DS = 0.75 g (Ankara bölgesi örnek)
İstenen: (a) Tekil temel boyutlarını belirleyin, (b) bağ kirişi eksenel kuvvetini hesaplayın.
Çözüm:
Adım 1: Tasarım yükü (TBDY 2018 Md. 16.7.2)
Adım 2: Deneme boyutu B = L = 2.0 m → A = 4.0 m²
Adım 3: Taşıma gücü katsayıları (TBDY 2018 Denklem 16.8b, Meyerhof tabanlı)
Adım 4: Şekil katsayıları (kare temel)
Adım 5: Karakteristik taşıma gücü
Adım 6: Tasarım taşıma gücü
Adım 7: Kontrol
Adım 8: Bağ kirişi eksenel kuvveti (TBDY 2018 Madde 16.7.6, DTS = 2)
Minimum bağ kirişi boyutu: 250 × 350 mm (TBDY 2018 Md. 16.7.6)
Sonuç: B × L = 2.0 × 2.0 m tekil temel yeterlidir; bağ kirişi tasarım yükü N_bk = 60 kN.
Kontrol: Oturma ayrıca hesaplanmalıdır (TS EN 1997-1:2012 Md. 6.6.1). Kumlu zemin için anlık oturma S_e < 25 mm beklenmekte, konsolidasyon oturması ihmal düzeyindedir.
Problem 3 — Zor
Veriler (gerçek proje benzeri):
- 12 katlı betonarme bina, İstanbul Avrupa yakası alüvyon zemin
- Zemin profili: 0–5 m kil (c_u = 35 kPa, γ_sat = 18.5 kN/m³, C_c = 0.45, e_0 = 0.95, OCR = 1.2)
- 5 m altı sıkı kum (N > 30, q_a = 300 kPa)
- Yeraltı suyu derinliği = 1.5 m
- Temel tipi: Radye temel, B × L = 18 × 20 m = 360 m²
- Temel derinliği: D_f = 2.0 m
- Tasarım temel basıncı: q_net = 85 kPa (net)
İstenen: (a) Kil tabakasındaki birincil konsolidasyon oturmasını hesaplayın, (b) oturma kabul kriterini kontrol edin.
Çözüm:
Adım 1: Kil tabakasının orta noktasında mevcut efektif gerilme
Kil tabakası: 0–5 m → orta nokta derinliği = 2.5 m'den temel tabanından Temel tabanı D_f = 2.0 m → Kil orta noktası yeraltı seviyesinden 2.0 + 2.5/2 = 3.25 m aşağı
Adım 2: Gerilme artışı (Boussinesq yöntemi, merkez nokta, 2B:1 dağılım yaklaşımı)
Adım 3: Ön konsolidasyon basıncı kontrolü (OCR = 1.2)
→ Zemin aşırı konsolide değil, normal konsolidasyon bölgesine geçiyor → C_c kullanılır.
Adım 4: Birincil konsolidasyon oturması (H = 5 m = 500 cm, çift drenaj)
Adım 5: Oturma sınır değeri kontrolü (TS EN 1997-1:2012 Ek H)
Adım 6: Karar — Zemin iyileştirme veya kazık gerekli
Seçenek 1: Jet grout zemin iyileştirme → C_c azaltılır, q_a artırılır Seçenek 2: Fore kazık → Yük kil tabasını atlayarak sıkı kuma aktarılır Mühendislik kararı: D = 600 mm, L = 8 m fore kazık grubu → kil tabakasını atlar, sıkı kumda uç ve sürtünme direnci sağlar.
Fore kazık kapasitesi (yaklaşık hesap, kum için β-yöntemi):
Sonuç: Radye temel + kil tabakası konsolidasyon oturması 467 mm ile izin değerini (50 mm) çok aşmaktadır. Fore kazık uygulanarak yük sıkı kum tabakasına aktarılmalıdır.
Kontrol: Kazık grubu için grup etkisi TBDY 2018 Madde 16.9.2'ye göre ayrıca hesaplanmalıdır.
Sık Yapılan Hatalar
-
Zemin etüdü yapılmadan temel tipi seçilmesi: Komşu parseldeki temel tipi veya görsel gözlem esas alınarak zemin etüdü yaptırılmamaktadır. Her proje için TS EN 1997-1:2012 Madde 3 ve TBDY 2018 Madde 16.3 uyarınca zemin araştırması zorunludur. 4708 Sayılı Yapı Denetimi Kanunu da zemin etüdsüz proje onayını engellemektedir.
-
Taşıma gücü hesabında kazı ağırlığının yapı ağırlığından çıkarılması: Yapı ağırlığından kazı ağırlığı düşülerek "net" yük kullanılmaktadır; ancak TBDY 2018 formülünde sürşarj () taşıma gücünü zaten artırmaktadır. İki kez hesaba katılırsa güvensiz sonuç elde edilir.
-
Diferansiyel oturma kontrolünün ihmal edilmesi: Toplam oturma kontrol edilmekte, ancak yapının farklı noktalarındaki farklı oturma (diferansiyel oturma) hesaplanmamaktadır. TS EN 1997-1:2012 Ek H uyarınca Δδ/L ≤ 1/500 koşulu sağlanmalıdır.
-
Tekil temellerin birbiriyle çakışması: Kolon aralığı azaldığında temel tabanları üst üste binmekte; birleşik veya sürekli temel yerine ayrı tekil temellerle devam edilmektedir. Bu, diferansiyel oturma riskini artırır.
-
Kazıklı temel seçiminde grup etkisinin hesaplanmaması: Tek kazık kapasitesi tespit edildikten sonra kazık grubu kapasitesi tek kazık × kazık sayısı olarak alınmakta; zemin bloğu göçme mekanizması kontrolü atlanmaktadır (TBDY 2018 Md. 16.9.2).
-
Zemin iyileştirme kararının geoteknik uzman onayı olmadan alınması: q_a < 50 kPa zeminlerde hangi iyileştirme yönteminin uygulanacağı zemin etüdü sonuçları analiz edilmeden belirlenmektedir.
-
Don derinliğinin gözetilmemesi: Özellikle Doğu Anadolu'da don derinliği 1.20–2.00 m'ye ulaşmaktadır. Temel tabanı don derinliğinin altında olmadığında don kabarması yapıyı hasar verebilir.
-
Bağ kirişlerinin boyutsuz tasarlanması veya hiç yapılmaması: TBDY 2018 Madde 16.7.6 uyarınca DTS = 1 ve DTS = 2 olan yapılarda temel bağ kirişleri zorunludur. Minimum kesit 250 × 350 mm olmak zorunda olup tasarım eksenel kuvveti 'dır.
Kontrol Kutusu
- Zemin etüdü raporu (SPT, zemin sınıflaması, c', φ') mevcut mu?
- Üstyapı karakteristik yükleri (G_k, Q_k, W_k, E_k) belirlendi mi?
- Tasarım yükü kombinasyonları (statik ve depremli) oluşturuldu mu?
- Taşıma gücü karakteristik dayanımı (q_k) hesaplandı mı?
- TBDY 2018 Md. 16.8.2 Tablo 16.2 dayanım katsayısı (γ_Rv = 1.4) uygulandı mı?
- q₀ ≤ q_t eşitsizliği sağlandı mı?
- Toplam ve diferansiyel oturma hesaplandı ve izin değerleri aşılmıyor mu?
- Tekil temeller birbiriyle çakışmıyor mu?
- Kazıklı temel seçildi ise grup etkisi kontrolü yapıldı mı?
- Temel bağ kirişleri TBDY 2018 Md. 16.7.6 gerekliliklerine göre tasarlandı mı?
- Temel planı onaylı zemin etüdüyle çakıştırıldı mı?
- Don derinliği temel derinliği seçiminde gözetildi mi?
- Türkiye'ye özgü zemin koşulları (alüvyon, marn, kireçtaşı) değerlendirildi mi?
- Beton sınıfı minimum C25/30 (TBDY 2018 Md. 16.7.3) ve paspayı ≥ 50 mm mi?
Kaynaklar
- TBDY 2018 — Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği, Bölüm 16: Deprem Etkisi Altında Temel Zemini ve Temeller. Çevre ve Şehircilik Bakanlığı. RG: 18.03.2018/30364. https://webdosya.csb.gov.tr/db/yapiisleri/icerikler/tbdy_2018-20210506174126.pdf
- TS EN 1997-1:2012 (Eurocode 7). Geoteknik Tasarım — Bölüm 1: Genel Kurallar. TSE. Madde 6.5 (taşıma gücü), Madde 6.6.1 (oturma), Ek D, Ek H.
- TS 500:2000. Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları. TSE. RG: 12.07.2000. Madde 9.5.1 (paspayı), Madde 10.4.3 (temel donatısı).
- TS EN 1536:2010. Özel Geoteknik Uygulamalar — Fore Kazıklar. TSE.
- TS EN ISO 22476-3:2005. Geoteknik Araştırma ve Deneyler — Saha Deneyleri — Bölüm 3: Standart Penetrasyon Deneyi. TSE.
- Çevre ve Şehircilik Bakanlığı. Zemin ve Temel Etüdü Uygulama Esasları ve Rapor Formatı Tebliği. RG Tarihi ve Sayısı için bkz. Bakanlık arşivi. https://www.hakedis.org/wp-content/uploads/2019/03/zemin-ve-temel-et%C3%BCd%C3%BC-uygulama-esaslari-teblig-ekleri.pdf
- Terzaghi, K. (1943). Theoretical Soil Mechanics. John Wiley & Sons. (Taşıma gücü katsayıları için temel kaynak.)
- Meyerhof, G.G. (1963). "Some Recent Research on the Bearing Capacity of Foundations." Canadian Geotechnical Journal, 1(1), 16–26. (Şekil ve derinlik katsayıları için kaynak.)
- Keskin, S.N. ve Cengizkhan, A. (2019). "Temel Oturma Hesaplarında Geleneksel Yöntem ve Sonlu Elemanlar Yönteminin Karşılaştırılması." Journal of Engineering Sciences and Design, 7(1), 136–144. DOI: 10.21923/jesd.425647.
- Bozdağ, S. ve Fenkli, M. (2024). "Taşıma Gücü Çok İyi Olmayan Zeminlere İnşa Edilen Betonarme ve Çelik Yapıların Kıyaslanması." Uluslararası Sürdürülebilir Mühendislik ve Teknoloji Dergisi, 8(1), 64–73. DOI: 10.62301/usmtd.1470554.
- ACI 318-19. Building Code Requirements for Structural Concrete. Bölüm 13: Temeller.
- İller Bankası A.Ş. (2018). Derin Karıştırma (Deep Mixing) ile Taş Kolon Zemin İyileştirme Yöntemlerinin Karşılaştırılması. Uzmanlık Tezi.
- Çevre ve Şehircilik Bakanlığı. 2025 Yılı İnşaat Birim Fiyat Listesi. https://yfk.csb.gov.tr/birim-fiyatlar-100468
İlgili Hesap Araçları
- [Tekil Temel Taşıma Gücü Hesaplayıcı] → TM-001 (TBDY 2018 / Eurocode 7 yöntemi)
- [Kazıklı Temel Kapasitesi Hesaplayıcı] → TM-010 (Fore kazık, çevre sürtünmesi + uç direnci)
- [Zemin Oturması Hesaplayıcı] → GT-003 (Anlık + konsolidasyon oturması)
- [TBDY 2018 Bağ Kirişi Boyutlandırıcı] → AS-005 (DTS, S_DS parametreli)
İlgili İçerikler
- [TM-001] Tekil Temel Tasarımı
- [TM-002] Birleşik Temel Tasarımı
- [TM-004] Radye Temel Tasarımı
- [TM-005] Kazık Temel Tasarımı
- [TM-007] Negatif Sürtünme ve Çekme Kazıkları
- [GT-003] Zemin Taşıma Gücü Hesabı (Terzaghi, Meyerhof)
- [GT-010] Zemin İyileştirme Yöntemleri
İlgili Hesaplama Araçları
Bu konuyla ilgili ücretsiz mühendislik hesaplama araçlarımızla ön tasarım ve kontrol yapabilirsiniz:
Önemli Mühendislik Uyarısı: Bu içerik yalnızca bilgilendirme amaçlıdır; nihai tasarım, hesap ve uygulama kararları, güncel yönetmelikler ile proje koşulları çerçevesinde yetkili bir inşaat mühendisinin denetiminde alınmalıdır. Sayısal örnekler ve formüller genel mühendislik pratiğini yansıtır; her projenin kendine özgü zemin, yük ve çevre koşulları proje müellifince ayrıca değerlendirilmelidir.