Temel Tipi Seçim Algoritması

Özet

Temel tipi seçimi, bir yapının güvenli ve ekonomik biçimde zemine oturtulmasını belirleyen temel geoteknik kararlardan biridir. Bu makalede; üstyapı yüklerinin zemin taşıma gücüyle karşılaştırılması, oturma sınırlarının denetlenmesi ve deprem etkisinin (TBDY 2018) temel tasarımına yansıması sistematik bir algoritmayla sunulmaktadır. Deprem etkisi altında temel zemini ve temellerin tasarımı TBDY 2018 Bölüm 16'ya göre yapılır; geoteknik tasarım ilkeleri için TS EN 1997-1 (Eurocode 7), betonarme boyutlandırma için TS 500:2000, SPT deney yöntemi için TS EN ISO 22476-3 başvuru kaynaklarıdır. Türkiye'ye özgü saha koşulları (alüvyon, kireçtaşı, marn birimleri, don derinliği, deprem tasarım sınıfı) ve yasal çerçeve ayrıca ele alınmaktadır.

Genel Bakış

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 — Yapı ruhsatiyesi zorunluluğu (Madde 21) ve ruhsat başvurusuna statik projenin eklenmesi (Madde 22)
• 4708 Sayılı Yapı Denetimi Hakkında Kanun — Yapı denetim kuruluşunun zemin ve temel raporları ile uygulama projelerini incelemesi (Madde 2)
• 6331 Sayılı İş Sağlığı ve Güvenliği Kanunu — Temel kazısı için iksa, şev ve güvenlik planı

Saha Notu: Statik proje zemin ve temel etüdü raporuna uygun olarak hazırlanır (Planlı Alanlar İmar Yönetmeliği Madde 57(6)) ve yapı denetim kuruluşu bu raporu inceler (4708 sayılı Kanun Madde 2(a)). "Komşu parselin zemini nasılsa aynıdır" yaklaşımı sık görülen bir hata kaynağıdır; TBDY 2018 Madde 16.2.1.1 her yapı için zemin araştırması yapılmasını ister.

Temel Tipi Seçim Akışı

Aşağıdaki akış diyagramı, zemin etüdünden temel tipinin belirlenmesine kadar tüm karar adımlarını göstermektedir.

Zemin Araştırması ve SPT

Yasal Zorunluluklar

TBDY 2018 Madde 16.2.1.1'e göre zemin koşullarının belirlenmesi için arazi ve laboratuvar çalışmalarını içeren zemin araştırmaları yapılır; yeterli sayı ve derinlikte sondaj kuyuları ve/veya muayene çukurları açılır, gerekli arazi deneyleri yapılır, örselenmiş ve örselenmemiş örnekler alınarak laboratuvar deneyleri uygulanır. Araştırmalar Ek 16A'daki kurallara göre yapılır (Madde 16.2.1.2).

TBDY 2018 Ek 16A Madde 16A.2.1'e göre SPT gibi arazi deneyleri, zemin koşullarıyla uyumlu ve proje gereksinimlerini karşılayacak uygun aralıklarla (örneğin her 1,50 m'de bir) yapılır; deney yöntemi TS EN ISO 22476-3'te tanımlanır. TBDY otomatik şahmerdanı zorunlu kılmaz; Tablo 16B.1'de güvenli, halkalı ve otomatik darbeli tokmaklar için ayrı enerji düzeltme katsayıları ($C_E$) verilir.

Dikkat: TBDY 2018 Ek 16B'deki sıvılaşma değerlendirmesinde ham SPT darbe sayısı Denk. 16B.1 ile düzeltilir: $N_{1,60}=N\cdot C_N\cdot C_R\cdot C_S\cdot C_B\cdot C_E$. Enerji oranı düzeltme katsayısı $C_E$ tokmak tipine göre Tablo 16B.1'den alınır (güvenli tokmak 0,60–1,17; halkalı tokmak 0,45–1,00; otomatik darbeli tokmak 0,90–1,60); yani otomatik tokmak kullanıldığında da enerji düzeltmesi yapılır.

SPT-N ile Zemin Sınıfı ve Taşıma Gücü İlişkisi

Yerel zemin sınıfı tek bir deney değerine göre değil, üst 30 metredeki ortalama $(N_{60}{)}_{30}$, $(V_S{)}_{30}$ veya $(c_u{)}_{30}$ değerine göre TBDY 2018 Tablo 16.1'den belirlenir; q_a sütunu yalnız ön fikir verir.

Saha Notu (Türkiye): Yumuşak alüvyon ve dolgularda yüzeye yakın SPT-N değerleri düşük çıkabilir. Sert kaya veya kireçtaşı tabakalarında deney tam penetrasyona ulaşmadan sonlandırılırsa (refü) darbe sayısı ve girilen derinlik sondaj loguna işlenir.

Türkiye'de Yaygın Zemin Koşulları ve Temel Seçimine Etkisi

Türkiye'nin farklı bölgelerinde farklı zemin koşulları hâkim olmaktadır. Bu koşullar, temel tipi seçimini doğrudan etkiler.

Saha Notu (Ankara): Ankara çevresindeki bazı marn ve killer ıslanma–kuruma döngüsünde şişme ve büzülme gösterebilir. TBDY 2018 Madde 16.2.2.2(b)'ye göre geoteknik raporda zeminlerin şişme davranışı dikkate alınır; gerekirse temel altında drenaj ve nem kontrolü uygulanır ya da temel tabanı mevsimsel nem değişiminin etkili olduğu bölgenin altına indirilir.

Dikkat: "Dolgu zemin" üzerine temel yapılması büyük risk taşır. Dolgunun kalınlığı, sıkılığı ve yaşı zemin araştırmasıyla belirlenmeden temel tipi seçilmemelidir; TBDY 2018 Madde 16.2.1.1 zemin araştırmasının kapsamının zemin birimlerinin özelliklerine göre planlanmasını ister.

Don Derinliği ve Temel Derinliği Belirleme

Temel tabanı, yerel don derinliğinin altında olacak şekilde seçilmelidir. TBDY 2018 don derinliği için sayısal bir değer vermez; yerel değer zemin etüdü raporunda bölgenin iklim ve zemin koşullarına göre belirtilir. Aşağıdaki tablo yalnız ön fikir vermek için hazırlanmış yaklaşık örnek değerlerdir; resmî bir kaynağa dayanmaz.

Dikkat: Bölgesel don derinliği değerleri yalnız ön fikir verir; yapı yerindeki don derinliği zemin etüdü raporunda ve ilgili idarenin uygulamasına göre belirlenmelidir.

Temel Tipi Karşılaştırma Tablosu

Saha Notu: Maliyet oranları (×1, ×1.5 vb.) zemin ve malzeme koşullarına göre büyük değişim gösterir. Tablodaki q_a, kat sayısı ve maliyet değerleri ön seçim için yaklaşık eşiklerdir; yönetmelik sınırı değildir. Güncel birim fiyatlar Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı'nın yıllık birim fiyat listesindeki ilgili kazı, beton ve donatı pozlarından alınmalıdır.

Seçim Kriterleri Detayı

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: $N_k\le 2000$ kN tipik
• Zemin taşıma gücü yeterli: $q_a\ge 150$ kPa (ön seçim için pratik eşik; kesin kontrol TBDY 2018 Madde 16.8.3.1'e göre $q_0\le q_t$)
• Temel tabanları çakışmıyor (alan < kolon aralığının %60'ı)
• Diferansiyel oturma riski düşük: $\Delta \delta /L\le 1/500$ (TS EN 1997-1:2012 Ek H)
• Tekil temeller her iki doğrultuda bağ kirişleriyle birbirine bağlanır; TBDY 2018 Madde 16.8.5.1'de bu kural DTS'ye bağlı değildir, yalnız yerel zemin sınıfı ZA olan zeminlerde bağ kirişi yapılmayabilir; TS 500:2000 Madde 10.3.1 de tekil temellerin her iki yönde bağ kirişleri veya plakla bağlanmasını ister.

TS 500:2000 Madde 10.3.2'ye göre tekil temelin planda en küçük boyutu 0,7 m'den, alanı 1,0 m²'den, kalınlığı ise 250 mm'den ve konsol açıklığının 1/4'ünden az olamaz; temel kalınlığı ayrıca eğilme, kesme ve zımbalama hesabıyla belirlenir. Toplam yükseklik faydalı yükseklik, beton örtüsü ve donatı yarıçapından oluşur ($h=d+c_c+\varphi /2$); TS 500 Çizelge 9.3'e göre zeminle doğrudan temas eden elemanlarda beton örtüsü en az 50 mm'dir. Uygulamada çoğu yapıda $h=400–600$ mm tercih edilir.

Radye Temel Seçim Koşulları

Radye temel (raft foundation), tüm yapı oturma alanını kaplayan monolitik bir betonarme plaktır.

• Zemin taşıma gücü düşük: $q_a=75–150$ kPa
• Yapı yüksekliği 5 katın üzerinde veya farklı temel tabanları birbiriyle çakışıyorsa
• Yeraltı suyu yüksek olduğunda su yalıtımı radye ile birlikte çözülür
• Yönetmelik kapsamındaki betonarme binalarda C25'ten düşük dayanımlı beton kullanılamaz (TBDY 2018 Madde 7.2.5.1); çevresel etki ve tasarım daha yüksek sınıf gerektirebilir.

Kazıklı Temel Seçim Koşulları

• Yüzey zemini zayıf: $q_a<75$ 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:

$$Q_{tv}=\frac{Q_{ks}}{{\gamma }_{Rs}}+\frac{Q_{ku}}{{\gamma }_{Ru}}\ge P_{tv}$$

Burada $Q_{ks}$ = karakteristik çevre sürtünmesi direnci, $Q_{ku}$ = karakteristik uç direnci, $P_{tv}$ = kazığa etkiyen düşey tasarım kuvvetidir (TBDY 2018 Madde 16.9.3.1, Denk. 16.14–16.15a). Tablo 16.4'e göre kazık yükleme deneyi yapılmamışsa ${\gamma }_{Rs}=1,5$ ve ${\gamma }_{Ru}=2,0$, yapılmışsa 1,3 ve 1,5 alınır; statik ve deprem etkili yükleme durumlarının her birinde bu eşitsizlik sağlanır. Klasik izin verilebilir yük yaklaşımındaki $FS=2,5–3,0$ değerleri yalnız ön boyutlandırmada kullanılabilir.

Dikkat: TBDY 2018 Madde 16.9.3.3'e göre grup davranışı gösterecek kazıklı temellerde taşıma gücü, gruptaki kazıkların toplam taşıma gücü ile kazıklar ve aralarındaki zeminden oluşan bloğun taşıma gücünün küçük olanıdır; tek kazık kapasitesi × kazık sayısı doğrudan grup kapasitesi olarak alınamaz.

Zemin İyileştirme Kararı

Zemin iyileştirme, $q_a<50$ kPa durumunda veya aşırı oturma riski olduğunda değerlendirilir:

Zemin Sınıflandırması (USCS / TS EN ISO 14688)

Temel tipi seçiminde zemin sınıflandırması kritik girdidir. Türkiye'de zemin etüdü raporlarında USCS (Birleşik Zemin Sınıflandırma Sistemi) yaygın biçimde kullanılır; TS EN ISO 14688 zeminlerin tanımlanması ve sınıflandırılması için ayrı esaslar verir. TBDY 2018 ise yerel zemin sınıflarını (ZA–ZF) Tablo 16.1'de $(V_S{)}_{30}$, $(N_{60}{)}_{30}$ ve $(c_u{)}_{30}$ değerlerine göre tanımlar.

Oturma Analizi ve Sınır Değerleri

Toplam ve Diferansiyel Oturma

Zemin oturması üç bileşenden oluşur:

$$S_{total}=S_e+S_c+S_s$$

Burada:

• $S_e$ = Anlık (elastik) oturma — kum, silt ve kilide anlık oluşur
• $S_c$ = Birincil konsolidasyon oturması — doygun killerde zamana bağlı
• $S_s$ = İkincil konsolidasyon oturması — uzun dönemli, organik içerikli zeminlerde belirgin

Birincil konsolidasyon oturması için kullanılan temel formül (Terzaghi'nin tek boyutlu konsolidasyon kuramı):

$$S_c=\frac{C_c}{1+e_0}H\log \frac{{\sigma }_0^{\prime }+\Delta {\sigma }^{\prime }}{{\sigma }_0^{\prime }}$$

Burada $C_c$ = sıkışma indisi, $e_0$ = başlangıç boşluk oranı, $H$ = tabaka kalınlığı, ${\sigma }_0^{\prime }$ = mevcut efektif gerilme, $\Delta {\sigma }^{\prime }$ = gerilme artışıdır.

Dikkat: Diferansiyel oturma, toplam oturma kadar önemlidir; taşıma gücü yeterli olduğu hâlde kırılgan (yığma) cepheli yapılarda bağıl dönme büyüdükçe hasar riski artar. TS EN 1997-1 Ek H (bilgilendirici) tekil temelli olağan binalar için yaklaşık 50 mm toplam oturma ve 1/500 bağıl dönme mertebesini verir. TBDY 2018 Madde 16.2.2.2(b)'ye göre geoteknik raporda taşıma gücü ile kısa ve uzun süreli zemin yerdeğiştirme–oturma değerleri verilir; Madde 16.7.1.1 temel tasarımının amacını temel taşıma gücünün aşılmaması ve zemin yerdeğiştirmelerinin izin verilebilir sınırlar altında kalması olarak tanımlar.

Betonarme Temel Boyutlandırma Kuralları (TS 500:2000)

Temel tipi seçildikten sonra betonarme boyutlandırma TS 500:2000 ve TBDY 2018 gerekliliklerine göre yapılır.

Saha Notu: TBDY 2018 Madde 16.8.5.1'e göre bağ kirişleri DTS'den bağımsız olarak düzenlenir; yalnız yerel zemin sınıfı ZA olan zeminlerde yapılmayabilir. Bağ kirişi eksik ya da hasarlı yapılarda deprem sırasında temeller arasında farklı yatay yerdeğiştirmeler oluşabilir.

Parametreler ve Tipik Değerler Tablosu

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°)

$$N_q=e^{\pi \tan 32°}\cdot {\tan }^2\left(45+\frac{32}{2}\right)=e^{1,963}\times {\tan }^2(61°)=7,126\times 3,252=23,18$$ $$N_c=(N_q-1)\cot 32°=22,18\times 1,600=35,49$$ $$N_{\gamma }=(N_q-1)\tan (1,4\times 32°)=22,18\times \tan (44,8°)=22,18\times 0,993=22,03$$

Adım 2: Şekil katsayıları (Meyerhof, kare temel B/L = 1)

$$s_c=1+0,2{\tan }^2\left(45+\frac{32}{2}\right)\cdot \frac{B}{L}=1+0,2\times 3,252=1,650$$ $$s_q=s_{\gamma }=1+0,1{\tan }^2(61°)\cdot \frac{B}{L}=1+0,1\times 3,252=1,325$$

Adım 3: Taşıma gücü (c' = 0 için birinci terim düşer)

$$q=\gamma \cdot D_f=18\times 1,0=18,0\text{ kPa}$$ $$q_k=q\cdot N_q\cdot s_q+0,5\cdot \gamma \cdot B\cdot N_{\gamma }\cdot s_{\gamma }$$

Bu formüldeki sembollerBu formülde geçen işaretler8 sembol · göster/gizle

N_q

Örtü basıncı terimi taşıma gücü katsayısı

Boyutsuz

İçsel sürtünme açısına bağlıdır.

N_γ

Birim hacim ağırlığı terimi taşıma gücü katsayısı

Boyutsuz

Kaynak/yönteme göre tanımı değişebileceği için yöntem adıyla birlikte verilmelidir.

q_k

Karakteristik yüzey yükü veya taşıma basıncı

kPa, kN/m²

Bağlama göre yük veya zemin basıncı olabilir.

B

Temel genişliği veya kanal/eleman genişliği

m, mm

Geoteknikte genellikle temelin dar boyutudur.

s_q

Örtü basıncı terimi şekil faktörü

Boyutsuz

Temel geometrisine göre seçilir.

s_γ

Birim hacim ağırlığı terimi şekil faktörü

Boyutsuz

Temel geometrisine göre seçilir.

q

Eurocode 8'de davranış katsayısı

Boyutsuz

TBDY'deki R katsayısıyla kavramsal olarak benzerdir; değerleri doğrudan birbirinin yerine kullanılamaz.

γ

Birim hacim ağırlığı

kN/m³

Yeraltı su seviyesi etkisinde efektif birim hacim ağırlığı kullanılabilir.

$$q_k=18,0\times 23,18\times 1,325+0,5\times 18\times 1,5\times 22,03\times 1,325$$ $$q_k=552,6+393,5=946\text{ kPa}$$

Adım 4: Tasarım taşıma gücü (TBDY 2018 Tablo 16.2, γ_Rv = 1.4)

$$q_t=\frac{946}{1,4}=676\text{ kPa}$$

Sonuç: $q_t=676$ kPa; tekil temel yüzeysel koşullarda çok elverişli

Kontrol: $q_t=676$ kPa, yük katsayılarıyla çarpılmış taban basıncı $q_0$ ile karşılaştırılır (TBDY 2018 Madde 16.8.3.1, $q_0\le q_t$); ön seçim eşiği 150 kPa'nın üzerinde olduğundan 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
• $S_{DS}=0,75$ (örnek değer; ofis binası BKS = 3 için TBDY 2018 Tablo 3.2'ye göre DTS = 1)

İstenen: (a) Tekil temel boyutlarını belirleyin, (b) bağ kirişi eksenel kuvvetini hesaplayın.

Çözüm:

Adım 1: Tasarım yükü (TS 500:2000 Denk. 6.3; TBDY 2018 Madde 16.7.3.1 statik yük birleşimlerini ilgili yönetmeliklere bırakır)

$$E_t=1,4\times 800+1,6\times 300=1120+480=1600\text{ kN}$$

Adım 2: Deneme boyutu B = L = 2.0 m → A = 4.0 m²

$$q_0=\frac{1600}{4,0}=400\text{ kPa}$$

Adım 3: Taşıma gücü katsayıları (TBDY 2018 Denklem 16.8b)

$$N_q=e^{\pi \tan 25°}{\tan }^2(57,5°)=4,327\times 2,464=10,66$$ $$N_c=(N_q-1)\cot 25°=20,72;N_{\gamma }=2(N_q-1)\tan 25°=9,01$$

Adım 4: Şekil katsayıları (kare temel, B/L = 1; De Beer–Vesic bağıntıları)

$$s_c=1+\frac{N_q}{N_c}=1+\frac{10,66}{20,72}=1,514$$ $$s_q=1+\tan 25°=1,466;s_{\gamma }=1-0,4=0,600$$

Adım 5: Karakteristik taşıma gücü (derinlik katsayıları güvenli tarafta 1,0 alınmıştır)

$$q_k=15\times 20,72\times 1,514+27,0\times 10,66\times 1,466+0,5\times 18\times 2,0\times 9,01\times 0,600$$ $$q_k=471+422+97=990\text{ kPa}$$

Adım 6: Tasarım taşıma gücü

$$q_t=\frac{990}{1,4}=707\text{ kPa}$$

Adım 7: Kontrol

$$q_0=400\text{ kPa}\le q_t=707\text{ kPa}✓$$

Adım 8: Bağ kirişi eksenel kuvveti (TBDY 2018 Madde 16.8.5.3). $N_k$, bağlandığı kolon veya perdedeki en büyük eksenel kuvvettir; yalnız karakteristik sabit yük $G_k$ değildir. Aşağıda bağımsız eğitim girdisi olarak $N_k=800$ kN ve $S_{DS}=0,75$ alınmıştır; gerçek projede $N_k$ ilgili yük birleşimlerinden bulunur.

$$N_b=0,10\times S_{DS}\times N_k=0,10\times 0,75\times 800=60\text{ kN}$$

Minimum bağ kirişi boyutu: 300 × 300 mm; donatı oranı en az %0,5, etriye çapı 8 mm ve etriye aralığı 200 mm (TBDY 2018 Madde 16.8.5.4). Kesit hesabında hem basınç hem çekme dikkate alınır.

Örnek sonucu: Seçilen girdilerle B × L = 2,0 × 2,0 m kesit için yukarıdaki taşıma gücü eşitsizliği sağlanır; bu sonuç tek başına tüm temel tasarımının yeterli olduğunu göstermez. Bağ kirişi için varsayılan $N_k=800$ kN altında $N_b=60$ kN bulunur.

Kontrol: Oturma ayrıca hesaplanmalıdır (TS EN 1997-1 Madde 6.6). Bu örnekte zemin $c^{\prime }$–${\phi }^{\prime }$ özellikli olduğundan anlık ve konsolidasyon oturmaları zemin etüdündeki sıkışabilirlik parametreleriyle ayrıca hesaplanmalıdır.

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 0–5 m arasındadır; temel tabanı $D_f=2,0$ m'de olduğundan temel altında kalan kil 2,0–5,0 m arasındadır ($H=3,0$ m). Orta nokta zemin yüzünden 3,5 m (temel tabanından 1,5 m) derindedir; yeraltı suyu 1,5 m'dedir.

$${\sigma }_0^{\prime }=18,5\times 1,5+(18,5-9,81)\times (3,5-1,5)=27,75+17,38=45,13\text{ kPa}$$

Adım 2: Gerilme artışı (2:1 yayılı yük yaklaşımı, temel tabanından $z=1,5$ m)

$$\Delta {\sigma }^{\prime }\approx q_{net}\times \frac{B\times L}{(B+z)(L+z)}=85\times \frac{18\times 20}{(18+1,5)(20+1,5)}=85\times \frac{360}{419,25}=73,0\text{ kPa}$$

Adım 3: Ön konsolidasyon basıncı kontrolü (OCR = 1.2)

$${\sigma }_{pc}^{\prime }=OCR\times {\sigma }_0^{\prime }=1,2\times 45,13=54,2\text{ kPa}$$ $${\sigma }_0^{\prime }+\Delta {\sigma }^{\prime }=45,13+73,0=118,1\text{ kPa}>{\sigma }_{pc}^{\prime }=54,2\text{ kPa}$$

→ Son gerilme ön konsolidasyon basıncını aşıyor. Şişme indisi $C_s$ verilmediğinden güvenli tarafta kalınarak tüm gerilme aralığında $C_c$ kullanılmıştır; $C_s$ bilinirse ${\sigma }_0^{\prime }$–${\sigma }_{pc}^{\prime }$ aralığı $C_s$ ile hesaplanır ve oturma biraz azalır.

Adım 4: Birincil konsolidasyon oturması ($H=3,0$ m)

$$S_c=\frac{C_c}{1+e_0}\times H\times \log \frac{{\sigma }_0^{\prime }+\Delta {\sigma }^{\prime }}{{\sigma }_0^{\prime }}$$ $$S_c=\frac{0,45}{1+0,95}\times 3,0\times \log \frac{118,1}{45,13}$$ $$S_c=0,2308\times 3,0\times \log (2,617)=0,2308\times 3,0\times 0,4178$$ $$S_c=0,289\text{ m}=289\text{ mm}$$

Adım 5: Oturma değeri kontrolü (TS EN 1997-1 Ek H'deki yol gösterici değer: tekil temelli olağan yapılarda yaklaşık 50 mm)

$$S_c=289\text{ mm}>{\delta }_{izin}=50\text{ mm}\times \text{ (Kabul edilmez!)}$$

Adım 6: Karar — Zemin iyileştirme veya kazık gerekli

Seçenek 1: Zemin iyileştirme (ör. jet grout) → kilin sıkışabilirliği azaltılır Seçenek 2: Fore kazık → yük kil tabakasını geçerek sıkı kuma aktarılır

Kazık çapı, boyu ve sayısı; TBDY 2018 Madde 16.9.3.1'e göre her yükleme durumunda $P_{tv}\le Q_{tv}$ koşulunu sağlayacak biçimde belirlenir:

$$Q_{tv}=\frac{Q_{ks}}{{\gamma }_{Rs}}+\frac{Q_{ku}}{{\gamma }_{Ru}}$$

Birim çevre ve uç dirençleri, kazık imalat yöntemi dikkate alınarak literatüre dayanan ve genel kabul görmüş bağıntılarla hesaplanır (Madde 16.9.3.2); kazık yükleme deneyi yapılmamışsa Tablo 16.4'e göre ${\gamma }_{Rs}=1,5$ ve ${\gamma }_{Ru}=2,0$ alınır. Bina DTS = 1, 1a, 2 veya 2a sınıfındaysa tasarım kabulleri en az iki statik kazık yükleme deneyiyle doğrulanır (Madde 16.9.3.4).

Sonuç: Radye temel altında kil tabakasının birincil konsolidasyon oturması yaklaşık 289 mm'dir ve 50 mm yol gösterici değerini çok aşar. Yükün fore kazıklarla sıkı kum tabakasına aktarılması ya da kilin iyileştirilmesi gerekir.

Kontrol: Kazık grubunun taşıma gücü, TBDY 2018 Madde 16.9.3.3'e göre gruptaki kazıkların toplam taşıma gücü ile kazıklar ve aralarındaki zeminden oluşan bloğun taşıma gücünün küçüğü olarak alınır.

Sık Yapılan Hatalar

1. Zemin etüdü yapılmadan temel tipi seçilmesi: Komşu parseldeki temel tipi veya görsel gözlem esas alınarak zemin etüdü yaptırılmamaktadır. TBDY 2018 Madde 16.2.1.1 zemin araştırması yapılmasını ister ve araştırmalar Ek 16A kurallarına göre yapılır (Madde 16.2.1.2); yapı denetim kuruluşu zemin ve temel raporlarını inceleyerek ilgili idareye uygunluk görüşü bildirir (4708 sayılı Kanun Madde 2(a)).

2. Taşıma gücü hesabında kazı ağırlığının yapı ağırlığından çıkarılması: Yapı ağırlığından kazı ağırlığı düşülerek "net" yük kullanılmaktadır; ancak TBDY 2018 formülünde sürşarj ($q=\gamma \cdot D_f$) taşıma gücünü zaten artırmaktadır. İki kez hesaba katılırsa güvensiz sonuç elde edilir.

3. Diferansiyel oturma kontrolünün ihmal edilmesi: Toplam oturma kontrol edilmekte, ancak yapının farklı noktalarındaki farklı oturma (diferansiyel oturma) hesaplanmamaktadır. TS EN 1997-1 Ek H birçok yapı için 1/500 bağıl dönmeyi kabul edilebilir mertebe olarak verir; projeye özgü sınır yapı türüne göre belirlenmelidir.

4. 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.

5. 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. 16.9.3.3).

6. Zemin iyileştirme kararının geoteknik uzman onayı olmadan alınması: q_a < 50 kPa zeminlerde hangi iyileştirme yönteminin uygulanacağı zemin etüdü sonuçları analiz edilmeden belirlenmektedir.

7. 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.

8. Bağ kirişi kapsamını ve hesabını atlamak: TBDY 2018 Madde 16.8.5.1'de bağlantı düzeni ve ZA zemin istisnası tanımlanır. Madde 16.8.5.4'te minimum kesit 300 × 300 mm'dir. Tasarım eksenel kuvveti $N_b=0,10\cdot S_{DS}\cdot N_k$ olup $N_k$, bağlanan kolon veya perdedeki en büyük eksenel kuvvettir (16.8.5.3). Bağ kirişi yerine döşeme çözümü için 16.8.5.5 ayrıca sağlanmalıdır.

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 bağlantıları TBDY 2018 Madde 16.8.5 kapsam, kuvvet, kesit ve donatı koşullarına 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 için TBDY 2018 Madde 7.2.5.1'deki C25 alt sınırı ve çevresel etki koşulları karşılandı mı; paspayı maruz kalma ve uygulama koşullarına göre belirlendi mi?

Kaynaklar

1. TBDY 2018 — Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği, Bölüm 16: Deprem Etkisi Altında Temel Zemini ve Temeller. Çevre ve Şehircilik Bakanlığı. RG: 18.03.2018/30364. Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı (webdosya.csb.gov.tr)
2. TS EN 1997-1:2012 (Eurocode 7). Geoteknik Tasarım — Bölüm 1: Genel Kurallar. TSE. Madde 6.6 (yüzeysel temellerde kullanılabilirlik), Ek D, Ek H (bilgilendirici).
3. TS 500:2000. Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları. TSE. Madde 6.2.6 (yük birleşimleri), 9.5.1 (beton örtüsü), 10.3 (tekil temeller).
4. TS EN 1536:2010. Özel Geoteknik Uygulamalar — Fore Kazıklar. TSE.
5. TS EN ISO 22476-3:2005. Geoteknik Araştırma ve Deneyler — Saha Deneyleri — Bölüm 3: Standart Penetrasyon Deneyi. TSE.
6. Çevre ve Şehircilik Bakanlığı. Zemin ve Temel Etüdü Uygulama Esasları ve Rapor Formatı Tebliği. RG Tarihi ve Sayısı için bkz. Bakanlık arşivi. Hakediş (hakedis.org)
7. Terzaghi, K. (1943). Theoretical Soil Mechanics. John Wiley & Sons. (Taşıma gücü katsayıları için temel kaynak.)
8. 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.)
9. 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.
10. 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.
11. ACI 318-19. Building Code Requirements for Structural Concrete. Bölüm 13: Temeller.
12. İller Bankası A.Ş. (2018). Derin Karıştırma (Deep Mixing) ile Taş Kolon Zemin İyileştirme Yöntemlerinin Karşılaştırılması. Uzmanlık Tezi.
13. Çevre ve Şehircilik Bakanlığı. 2025 Yılı İnşaat Birim Fiyat Listesi. Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı (yfk.csb.gov.tr)

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:

• Temel Boyutlandırma Hesaplama
• Zemin Taşıma Gücü Hesaplama

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.

Kaynak karşılaştırma kaydı — 22 Eylül 2026

Bağ kirişi hükümleri madde 16.8.5 (PDF s.371), C25 alt sınırı madde 7.2.5.1 (PDF s.133) ile karşılaştırıldı. 60 kN sonucu yalnız yazılı eğitim girdileri içindir. Kaynak: TBDY 2018, Bakanlık PDF nüshası. Bu kayıt yalnız belirtilen iddiaların belge karşılaştırmasını kapsar; bağımsız mühendislik onayı değildir.

yapidan (2026). Temel Tipi Seçim Algoritması. Yapıdan — İnşaat Mühendisliği Bilgi Portalı. https://yapidan.com/kategoriler/as/temel-tipi-secim-algoritmasi