Geoteknik Sahada Sık Yapılan Hatalar

Özet

Geoteknik uygulamalarda saha ve laboratuvar hataları, zemin parametrelerinin yanlış belirlenmesine, yapı güvenliğinin tehlikeye girmesine ve proje maliyetlerinin artmasına yol açar. Uygulamada en sık karşılaşılan eksikliklerden biri, ham SPT değerlerine TBDY 2018 Ek 16B'de öngörülen düzeltme faktörlerinin uygulanmamasıdır. Bu makale, TS EN ISO 22475-1:2006, TS EN 1997-2:2007 ve TBDY 2018 çerçevesinde 12 sık karşılaşılan hatayı Türkiye saha koşullarına özgü notlarla derinlemesine analiz etmektedir.

Yasal Çerçeve: Türkiye'de zemin etüdü zorunluluğu 3194 sayılı İmar Kanunu Madde 26 ve 4708 sayılı Yapı Denetimi Hakkında Kanun Madde 4/a kapsamındadır. Zemin ve Temel Etüdü Uygulama Esasları ve Rapor Formatına Dair Tebliğ (RG 30709, 09/03/2019; değişiklik RG 31398, 17/02/2021) tüm arazi deneyleri için bağlayıcıdır.

Türkiye'de Geoteknik Rapor Kalitesi

Aşağıdaki tablo, zemin etüt raporlarında sık rastlanan kalite sorunlarını ve bunların ilgili mevzuat/standart dayanağını özetlemektedir (temsili/illustratif kriter listesi):

Hata 1: Hatalı Sondaj Lokasyonu

Hata: Sondajların yapının köşelerine veya kritik alanlara değil, rahat erişilebilir yerlere yapılması.

Sonuçları: Zemin heterojenliğinin belirlenmemesi, beklenmedik oturmalar veya stabilite sorunları.

Doğru uygulama:

• Minimum sondaj sayısı (RG 30709, Madde 7.2.2.2): Temel taban alanı < 300 m²: en az 3 sondaj; her 300 m² artışta 1 ilave sondaj
• Sondaj yerleri koordinatlı olarak vaziyet planına işlenmelidir

Saha Notu: İstanbul'da Bakırköy Formasyonu üzerinde aynı parsel içinde zemin sınıfı belirgin biçimde değişebilmektedir. Sondaj lokasyonlarının koordinatlı olarak vaziyet planına işlenmemesi, yapının kritik bölgelerindeki zemin heterojenliğinin gözden kaçmasına yol açar.

Hata 2: Yetersiz Sondaj Derinliği

Hata: Temel derinliğinin hemen altında sondajın bitirilmesi, derin yumuşak tabakaların kaçırılması.

Doğru uygulama:

• TS EN 1997-2:2007 Madde B.3: Temel genişliğinin en az 1,5–3 katı derinlik
• Yumuşak kil / kompresif tabakalar için konsolidasyon oturması hesap derinliğine kadar ilerlemek

Saha Notu: Kütahya, Afyon, Konya'da marn ve killi kireçtaşı üzerindeki binalarda yüzeydeki sert tabaka "sağlam zemin" sanılmakta; derin konsolidasyonu olan kil mercekleri kaçırılmaktadır. Alüvyal ortamda derin tabakaların atlanması, hesaplanandan 3–5 kat daha fazla oturmaya yol açabilmektedir.

Hata 3: Yeraltı Su Seviyesi Ölçüm Hatası

Hata: Sondajda ani su gelişinin gerçek zemin içi su seviyesiyle karıştırılması.

Sonuçları: Kaldırma (flotation) kontrol hatası; efektif gerilmede her 1 m hata → 9,8 kPa sapma.

Doğru uygulama (TS EN ISO 22475-1:2006 Madde 6.4):

• Sondaj tamamlandıktan en az 24 saat sonra piezometre okuma
• Türkiye'de mevsimsel fark: 0,5–3 m (bölgeye göre)
• TBDY 2018 Madde 16.6.9: Sıvılaşma değerlendirmesinde en yüksek (kritik) su seviyesi kullanılmalıdır

Saha Notu: Yeraltı su seviyesinin gerçeğinden derin alınması efektif gerilmeyi büyük hesaplattırır; birkaç metrelik bir su seviyesi hatası sıvılaşma güvenlik sayısını (FS) güvenli sınırın altına düşürebilir. Bu nedenle kritik (en yüksek) su seviyesi esas alınmalıdır.

Hata 4: Bozulmuş Numune ile Deney

Hata: Shelby tüpü yetersiz çakılması veya kötü taşıma ile numunenin bozulması.

Numune kalite kriterleri (Lunne vd. 1997):

$$\frac{\Delta e}{e_0} = \frac{e_0 - e_{lab}}{e_0}$$

Alan oranı kontrolü:

$$A_r = \frac{D_w^2 - D_e^2}{D_e^2} \times 100 < 10\%$$

Bozulmuş numunede tipik etki: $c_u$'da %15–50 düşük; $\phi'$'de 3°–8° düşük çıkma.

Hata 5: SPT Düzeltme Faktörlerinin Göz Ardı Edilmesi

Hata: Ham SPT-N değerlerinin enerji, çubuk boyu, kuyu çapı ve örtü yükü düzeltmesi yapılmadan kullanılması.

Sonuçları: $\phi$, taşıma kapasitesi ve sıvılaşma analizinde %20–40 hata.

Doğru uygulama (TBDY 2018 Ek 16B, Denklem 16B.1):

$$\left(N_1\right)_{60} = N_{ham} \cdot C_E \cdot C_R \cdot C_B \cdot C_S \cdot C_N$$

Örtü yükü düzeltme katsayısı $C_N$ (Liao & Whitman 1986):

$$C_N = \left(\frac{P_a}{\sigma'_{v0}}\right)^{0{,}5} \leq 1{,}7$$

Saha Notu: Türkiye'nin kıyı alüvyon bölgelerinde düşük örtü basıncı nedeniyle $C_N$ = 1,5–1,7'ye ulaşabilmektedir. Ham N = 10 için $(N_1)_{60}$ = 22 hesaplanabilir; düzeltme yapılmazsa zemin yanlışlıkla sıvılaşmaz sınıfına girebilir.

Hata 6: Laboratuvar Deney Türü Uyumsuzluğu

Hata: Hızlı yükleme için CD deneyi yerine UU deneyi sonuçlarının uzun vadeli analizde kullanılması.

Saha Notu: DSİ teknik şartnamesinde (2014) baraj gövde stabilitesi için kısa ve uzun vadeli analizde UU + CU + CD üçlü deney kombinasyonu zorunludur.

Hata 7: Oturma Hesabında OCR'nin Göz Ardı Edilmesi

Hata: Aşırı konsolidasyonlu (OC) zeminde NC kabulüyle aşırı oturma tahmini.

$$OCR = \frac{\sigma_p'}{\sigma_v'}$$

OC zemin için oturma formülleri:

$\sigma'_{vf} \leq \sigma'_p$ ise:

$$S = \frac{C_r}{1 + e_0} \cdot H \cdot \log\frac{\sigma'_{vf}}{\sigma'_{v0}}$$

$\sigma'_{vf} > \sigma'_p$ ise (karma durum):

$$S = \frac{C_r}{1+e_0} \cdot H \cdot \log\frac{\sigma'_p}{\sigma'_{v0}} + \frac{C_c}{1+e_0} \cdot H \cdot \log\frac{\sigma'_{vf}}{\sigma'_p}$$

OCR göz ardı edildiğinde hata: Gerçekte OCR = 3 olan zeminde NC kabul edilmesi, oturma tahminini %50–200 fazla verebilir.

Saha Notu: Ankara silt ve killi kumlarında (Ankara kilinde) OCR = 2–8 aralığında ölçülmüştür. NC kabulüyle yapılan tahminler 3–5 kat fazla sonuç verebilmektedir.

Hata 8: Arazi Sınıflandırması Hataları

Hata: Farklı yapı bölümlerinin farklı zemin sınıfı üzerinde oturduğunun fark edilmemesi.

TBDY 2018 Tablo 16.1 — Yerel Zemin Sınıfları:

Saha Notu: İzmir Körfezi çevresinde alüvyon kalınlığı 10–60 m arasında değişmektedir. 2020 Samos depremi sonrası incelemeler, ZD–ZE sınırında konumlanan binalarda orantısız hasar oluştuğunu göstermiştir.

Hata 9: Sıvılaşma Analizinde Yeraltı Suyu İhmali

Hata: Sıvılaşma değerlendirmesinde su seviyesinin gerçeği yansıtmaması.

TBDY 2018 Madde 16.6.5: ZD/ZE/ZF kumlu zeminde DTS 1/2 için $(N_1)_{60} < 30$ ise sıvılaşma tetiklenme analizi zorunludur.

TBDY 2018 EK 16B — Gerilim azaltma katsayısı $r_d$:

$$r_d = 1{,}0 - 0{,}00765z \quad (z \leq 9{,}15 \text{ m})$$ $$r_d = 1{,}174 - 0{,}0267z \quad (9{,}15 \text{ m} < z \leq 23 \text{ m})$$

Hata 10: Zemin Homojenliği Varsayımı

Hata: Tüm alanın tek tip zemin üzerine oturduğu varsayılarak aynı temel boyutunun kullanılması.

Saha Notu: Güneydoğu Anadolu'da kireçtaşı ve marn tabakalarının girişimli bulunduğu zeminlerde, komşu tekil temellerde farklı oturma 20–50 mm'ye ulaşabilmektedir.

Hata 11: Kazı Stabilitesinde Şişme Basıncının Göz Ardı Edilmesi

Hata: Ekspansif (şişen) killer için kazı tabanında şişme basıncının hesaba katılmaması.

Şişme potansiyeli sınıflandırması:

$$I_P > 35 \Rightarrow \text{Yüksek şişme potansiyeli}$$ $$20 < I_P \leq 35 \Rightarrow \text{Orta şişme potansiyeli}$$ $$I_P \leq 20 \Rightarrow \text{Düşük şişme potansiyeli}$$

Standart: ASTM D4546-21 (Türkiye'de TS karşılığı yoktur; uluslararası standart uygulanır)

Saha Notu: Kütahya, Eskişehir ve Bilecik'teki Miyosen yaşlı Neojen killerinde bodrum katlı yapılarda şişme sonucu kirişlerde 30–80 mm yukarı doğru hareket gözlemlenmiştir.

Hata 12: Zemin-Yapı Etkileşiminin Hesaba Katılmaması

Hata: Zemin yatak katsayısının ($k_s$) zemin tipine göre değil, sabit kabulle alınması.

Vesic (1961) yöntemi:

$$k_s = \frac{0{,}65 E_s}{B(1-\nu^2)} \sqrt[12]{\frac{E_s B^4}{EI}}$$

Bowles (1988) basit yaklaşımı (yalnızca ön hesap):

$$k_s \approx 40 \times q_{güv} \quad [\text{kN/m}^3]$$

Dikkat: $k_s$ değerinin ±50% hata payı taşıdığı bilinmektedir. Kritik yapılarda (büyük radye, köprü ayağı) plaka yükleme deneyi ile sahaya özgü $k_s$ belirlenmesi zorunludur.

Geoteknik Etüt Karar Akış Diyagramı

Hatasız bir geoteknik etüt süreci aşağıdaki karar adımlarını izler:

1. Planlama: Yapı tipine göre sondaj sayısı/derinliği RG 30709 ve TS EN 1997-2'ye uygun belirlenir; lokasyonlar koordinatlı işlenir.
2. Saha çalışması: SPT/CPT/VST yapılır, örselenmemiş numune alınır ve yeraltı su seviyesi en az 24 saat sonra piezometre ile ölçülür.
3. Veri düzeltme: Ham SPT değerleri N1,60'a düzeltilir; numune kalitesi $\Delta e/e_0$ ile kontrol edilir.
4. Sınıflandırma: $V_{S,30}$, $N_{1,60}$ ve $c_u$ ile TBDY 2018 Tablo 16.1'e göre zemin sınıfı belirlenir.
5. Analizler: OCR gözetilerek oturma, gerekiyorsa sıvılaşma tetiklenme (FS) ve şişme/zemin-yapı etkileşimi analizleri yapılır.
6. Karar: FS veya oturma sınırları aşılıyorsa zemin iyileştirme ya da kazıklı temel; aksi halde uygun yüzeysel temel seçilir.

Özet Hata Listesi

Örnek Problemler

Problem 1 — Kolay

Konu: SPT düzeltmesi ve rölatif sıkılık hesabı

Veriler:

• Tokmak tipi: Safety (güvenlik), $E_r = 80\%$; Derinlik: $z = 8$ m
• $\sigma'_{v0} = 70$ kPa; Ham SPT: $N_{ham} = 14$; Çubuk boyu: 8 m → $C_R = 0{,}95$
• Kuyu çapı: 100 mm → $C_B = 1{,}00$; Standart alıcı → $C_S = 1{,}00$

Çözüm:

Adım 1 — Enerji düzeltmesi:

$$N_{60} = 14 \times \frac{0{,}80}{0{,}60} \times 0{,}95 \times 1{,}00 \times 1{,}00 = 14 \times 1{,}333 \times 0{,}95 = 17{,}7$$

Adım 2 — Örtü yükü düzeltmesi:

$$C_N = \left(\frac{100}{70}\right)^{0{,}5} = 1{,}195 \leq 1{,}7$$

Adım 3 — Normalize değer:

$$\left(N_1\right)_{60} = 17{,}7 \times 1{,}195 = 21{,}2$$

Adım 4 — Rölatif sıkılık (Skempton 1986):

$$D_r = \sqrt{\frac{(N_1)_{60}}{60}} \times 100 = \sqrt{\frac{21{,}2}{60}} \times 100 = 59\%$$

Sonuç: $(N_1)_{60} = 21{,}2$; $D_r = 59\%$ (orta sıkı kum)

Hata etkisi: Ham N ile $D_r = 48\%$ → %11 sapma.

Kontrol: $(N_1)_{60} = 21{,}2 < 30$ ve DTS=1, ZD/ZE → TBDY 2018 Madde 16.6.5 uyarınca sıvılaşma tetiklenme analizi zorunludur.

Problem 2 — Orta

Konu: OCR gözetilerek konsolidasyon oturması hesabı

Veriler:

• Kil tabakası: $H = 4{,}5$ m (çift drenajlı)
• $\sigma'_{v0} = 80$ kPa; $\sigma'_p = 160$ kPa → OCR = 2,0
• $C_c = 0{,}32$; $C_r = 0{,}04$; $e_0 = 0{,}85$
• $\Delta\sigma_v = 100$ kPa → $\sigma'_{vf} = 180$ kPa

Çözüm:

$\sigma'_{vf} = 180$ kPa $> \sigma'_p = 160$ kPa → karma formül.

OC bölgesi ($\sigma'_{v0} \rightarrow \sigma'_p$):

$$S_{OC} = \frac{0{,}04}{1{,}85} \times 4{,}5 \times \log\frac{160}{80} = 0{,}02162 \times 4{,}5 \times 0{,}301 = 0{,}0292 \text{ m} = 29{,}2 \text{ mm}$$

NC bölgesi ($\sigma'_p \rightarrow \sigma'_{vf}$):

$$S_{NC} = \frac{0{,}32}{1{,}85} \times 4{,}5 \times \log\frac{180}{160} = 0{,}1730 \times 4{,}5 \times 0{,}0512 = 0{,}0399 \text{ m} = 39{,}9 \text{ mm}$$ $$S_{toplam} = 29{,}2 + 39{,}9 = \mathbf{69{,}1 \text{ mm}}$$

OCR göz ardı edilirse (NC kabul):

$$S_{NC-hata} = \frac{0{,}32}{1{,}85} \times 4{,}5 \times \log\frac{180}{80} = 0{,}1730 \times 4{,}5 \times 0{,}352 = 274 \text{ mm}$$

Sonuç: Doğru hesap → 69 mm; OCR göz ardı → 274 mm (yaklaşık 4 kat fazla). Gereksiz zemin iyileştirme kararı alınabilir.

Kontrol: 69 mm < 100 mm → TS EN 1997-1:2004 Madde 2.4.8.2 sınırı aşılmıyor; standart yüzeysel temel uygun.

Problem 3 — Zor

Konu: TBDY 2018'e göre sıvılaşma tetiklenme analizi

Veriler:

• Bölge: İzmir Körfezi alüvyon kumları; tabaka derinliği: $z = 7{,}0$ m; YAS: 2,0 m
• $\gamma_d = 17$ kN/m³; $\gamma_{sat} = 20$ kN/m³; Ham SPT: $N_{ham} = 12$
• Tokmak: Safety, $E_r = 75\%$; Çubuk boyu: 8 m → $C_R = 0{,}95$; $C_B = C_S = 1{,}00$
• İnce dane: FC = 10%; $M_w = 7{,}0$; $S_{DS} = 0{,}80$ g (DD-2); Zemin sınıfı: ZE

Çözüm:

Adım 1 — Efektif düşey gerilme:

$$\sigma_{v0} = 17 \times 2 + 20 \times 5 = 34 + 100 = 134 \text{ kPa}$$ $$\sigma'_{v0} = 134 - 9{,}81 \times 5 = 84{,}9 \text{ kPa}$$

Adım 2 — SPT düzeltmesi:

$$C_E = 75/60 = 1{,}25; \quad C_N = (100/84{,}9)^{0{,}5} = 1{,}085$$ $$N_{60} = 12 \times 1{,}25 \times 0{,}95 = 14{,}25; \quad (N_1)_{60} = 14{,}25 \times 1{,}085 = 15{,}5$$

Adım 3 — İnce dane düzeltmesi (FC = 10%): $\alpha = 0$, $\beta = 1{,}0$ → $(N_1)_{60f} = 15{,}5$

Adım 4 — CRR hesabı (TBDY 2018 Ek 16B, Denklem 16B.4):

$$CRR_{7{,}5} = \frac{1}{34 - 15{,}5} + \frac{15{,}5}{135} + \frac{50}{[10 \times 15{,}5 + 45]^2} - \frac{1}{200} = 0{,}0541 + 0{,}1148 + 0{,}00125 - 0{,}0050 = 0{,}165$$

Adım 5 — MSF (TBDY 2018, Denklem 16B.5):

$$MSF = \frac{10^{2{,}24}}{7{,}0^{2{,}56}} = \frac{174{,}5}{148{,}5} = 1{,}175$$ $$CRR_{M_w} = 0{,}165 \times 1{,}175 = 0{,}194$$

Adım 6 — CSR (TBDY 2018, Denklem 16B.2):

$$r_d = 1{,}0 - 0{,}00765 \times 7 = 0{,}946$$ $$CSR = 0{,}65 \times \frac{134}{84{,}9} \times \frac{0{,}80}{1{,}5} \times 0{,}946 = 0{,}65 \times 1{,}578 \times 0{,}533 \times 0{,}946 = 0{,}517$$

Adım 7 — Güvenlik sayısı:

$$FS = \frac{CRR_{M_w}}{CSR} = \frac{0{,}194}{0{,}517} = 0{,}375$$

Sonuç: $FS = 0{,}375 < 1{,}10$ → SIVILAŞMA TETİKLENMESİ — YÜKSEK RİSK

Kontrol: TBDY 2018 Madde 16.6.8: FS < 1,10 → zemin iyileştirmesi (jet grouting, vibro-kompaksiyon veya taş kolonlar) veya kazıklı temel zorunludur.

Kaynaklar

• TS EN ISO 22475-1:2006 — Jeoteknik Etüt ve Deneyler: Numune Alma Yöntemleri. TSE.
• TS EN 1997-1:2004 — Geoteknik Tasarım: Genel Kurallar. TSE.
• TS EN 1997-2:2007 — Geoteknik Tasarım: Zemin ve Kaya Araştırması. TSE.
• TBDY 2018 — Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği, Bölüm 16, EK 16B. T.C. Çevre ve Şehircilik Bakanlığı.
• Zemin ve Temel Etüdü Uygulama Esasları Tebliği, RG 30709, 09/03/2019; Değişiklik RG 31398, 17/02/2021.
• Liao, S.S.C. & Whitman, R.V. (1986). Overburden correction factors for SPT in sand. J. Geotech. Eng., ASCE, 112(3), 373–377.
• Lunne, T., Robertson, P.K. & Powell, J.J.M. (1997). Cone Penetration Testing in Geotechnical Practice. Blackie Academic & Professional.
• Seed, H.B., Tokimatsu, K., Harder, L.F. & Chung, R.M. (1985). Influence of SPT procedures in soil liquefaction resistance evaluations. J. Geotech. Eng., ASCE, 111(12), 1425–1445.
• Idriss, I.M. & Boulanger, R.W. (2008). Soil Liquefaction During Earthquakes. EERI Monograph MNO-12.
• Vesic, A.S. (1961). Beams on elastic subgrade and Winkler's hypothesis. 5th ICSMFE, Vol. 1, 845–850.
• Bowles, J.E. (1988). Foundation Analysis and Design, 4th Ed. McGraw-Hill.

İlgili Hesaplama Araçları

Bu konuyla ilgili ücretsiz mühendislik hesaplama araçlarımızla ön tasarım ve kontrol yapabilirsiniz:

• Zemin Taşıma Gücü Hesaplama
• Şev Stabilitesi Hesaplama
• SPT N30 Düzeltme 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.

bilgiportali (2026). Geoteknik Sahada Sık Yapılan Hatalar. Yapıdan — İnşaat Mühendisliği Bilgi Portalı. https://yapidan.com/kategoriler/gt/geoteknik-sahada-sik-yapilan-hatalar