Taşıma Gücü Hesap Formülleri (3 Yöntem Karşılaştırmalı)
Sığ temellerin taşıma gücü hesabında Terzaghi (1943), Meyerhof (1963) ve Hansen (1970) yöntemleri, aynı zemin parametreleri için birbirinden farklı sonuçlar üretmektedir. Bu rehber söz konusu üç...
Dikkat: Türkiye'de geoteknik tasarım için birincil standart TS EN 1997-1:2012 (Eurocode 7), deprem yükleri için ise TBDY 2018 Bölüm 16 esas alınır. Taşıma gücü hesabı EN 1997-1:2012 Ek D'deki Hansen formülleri veya TBDY 2018 Denklem 16.8 ile yapılır.
1. Genel Bakış
Şekil 1.1 — GT-016 Taşıma Gücü 3 Yöntem Karşılaştırma Terzaghi (en basit, şekil faktörü sınırlı) vs Meyerhof (şekil+derinlik+eğim) vs Hansen (en kapsamlı, 18 faktör, zemin+taban eğimi); faktör karşılaştırma tablosu (sc/dc/ic/gc/bc); Türkiye'de Eurocode 7 (Hansen) yaygın; yöntemler arası %10-20 fark.
1.1 Taşıma Gücü Göçme Mekanizmaları
Şekil 1. Sığ temel altında göçme mekanizmaları ve Yük-Oturma eğrileri.
(a) Genel kayma — sıkı zemin (Dr>65%, belirgin kırılma yüzeyi, yüzey kabarması); (b) Yerel kayma — orta zemin; (c) Delme göçmesi — gevşek zemin, sürekli batan temel. (Kaynak: Das, 2021)
Tablo 1: Taşıma Gücü Göçme Mekanizmaları
1.1 Taşıma Gücü Göçme Mekanizmaları
Göçme Türü
Zemin Sıkılığı
Dr (%)
Tipik SPT-N60
Temel Df/B
Genel Kayma
Sıkı / Çok sıkı
> 65
> 30
Küçük
Yerel Kayma
Orta sıkı
35–65
10–30
Orta
Delme Göçmesi
Gevşek
< 35
< 10
Büyük
Saha Notu: Türkiye'deki alüviyal kum-çakıl zeminlerde genel kayma göçmesi egemendir. Sıvılaşma riski taşıyan gevşek kum zeminlerde yerel/delme göçmesi daha kritik hale gelebilir. TBDY 2018 Madde 16.5.2 uyarınca ZE-ZF zemin sınıflarında sıvılaşma değerlendirmesi zorunludur.
1.2 Türkiye'de Standart Hiyerarşisi
TS EN 1997-1:2012 — Eurocode 7 Bölüm 1: Genel Kurallar, Madde 6 (TSE, Ankara)
TBDY 2018 — Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği, Bölüm 16 (RG: 18.03.2018, Sayı: 30364)
TS 5744:2013 — Plaka Yükleme Deneyi ile Zemin Taşıma Gücünün Yerinde Tayini
TS EN 1997-2:2012 — Eurocode 7 Bölüm 2: Zemin Etüdü ve Deneyleri
JMO Toprak Zeminlerde Sığ Temellerin Taşıma Gücü Hesap Cetveli (Nisan 2021)
2. Formül Karşılaştırma Tablosu
Tablo 2: Formül Karşılaştırma Tablosu
2. Formül Karşılaştırma Tablosu
Özellik
Terzaghi (1943)
Meyerhof (1963)
Hansen (1970)
Temel formül
qu=cNc+qNq+0,5γBNγ
qu=cNcscdc+qNqsqdq+0,5γBNγsγdγ
qu=cNcscdc+qNqsqdq+0,5γBNγsγdγ
Nq
Terzaghi özgün türetme
eπtanϕtan2(45+ϕ/2)
eπtanϕtan2(45+ϕ/2)
Nγ
Terzaghi yaklaşımı
(Nq−1)tan(1,4ϕ)
1,5(Nq−1)tanϕ
Şekil faktörü
Formüle dahil
Ayrı sc,sq,sγ
Ayrı sc,sq,sγ
Derinlik faktörü
Dahil değil
dc,dq,dγ
dc,dq,dγ
Eğim faktörü
Uygulanamaz
ic,iq,iγ
ic,iq,iγ
Zemin eğimi
Uygulanamaz
Uygulanamaz
gc,gq,gγ
Eurocode uyumu
Hayır
Kısmen
Evet (Ek D)
TBDY 2018 uyumu
Evet (statik)
Evet (statik)
Evet (statik + deprem)
Saha Notu: TBDY 2018 Madde 16.8.3.2 uyarınca Hansen yönteminin EN 1997-1 Ek D biçimi Türkiye uygulamalarında birincil hesap yöntemidir.
3. Faktörler — Detaylı Karşılaştırma
3.1 Taşıma Gücü Katsayıları
Tablo 3: Taşıma Gücü Katsayıları
3.1 Taşıma Gücü Katsayıları
ϕ (°)
Nq (M/H)
Nc (M/H)
Nγ Meyer
Nγ Hansen
Nq Terz.
Nc Terz.
Nγ Terz.
0
1,00
5,14
0,00
0,00
1,00
5,70
0,00
10
2,47
8,35
0,37
0,47
2,69
9,61
1,22
15
3,94
10,98
1,13
1,80
4,45
12,86
2,50
20
6,40
14,83
2,87
5,39
7,44
17,69
5,00
25
10,66
20,72
6,77
9,71
12,72
25,13
9,70
30
18,40
30,14
15,07
15,07
22,46
37,16
19,70
35
33,30
46,12
33,92
37,15
41,44
57,75
42,92
40
64,20
75,31
93,69
93,69
81,27
95,66
100,40
Şekil 2. Taşıma gücü katsayıları Nc, Nq, Nγ — ϕ açısı ile değişim (logaritmik ölçek).
Hansen formülleri; ϕ>30° için Nγ üstel artış göstermektedir. (Kaynak: Das, 2021)
Şekil 3. Terzaghi ve Meyerhof/Hansen katsayıları karşılaştırma tablosu.ϕ=0°'den ϕ=50°'ye tam sayısal tablo. Nq ve Nc Meyerhof/Hansen için özdeş; Nγ'de sistemik farklılık. (Kaynak: Das, 2021)
Dikkat:Nq ve Nc katsayıları Terzaghi formülünde Meyerhof/Hansen değerlerinden sistematik olarak farklıdır; bu durum nihai taşıma gücünde %30–50 sapma yaratabilir.
3.2 Şekil Faktörleri
Tablo 4: Şekil Faktörleri
3.2 Şekil Faktörleri
Faktör
Meyerhof
Hansen
sc
1+0,2Kp(B/L)
1+(Nq/Nc)(B/L)
sq
1+0,1Kp(B/L)
1+(B/L)sinϕ
sγ
1+0,1Kp(B/L)
1−0,4(B/L)
Şekil 4. Hansen ve Meyerhof şekil ve derinlik faktörleri özet tablosu.sc,sq,sγ şekil katsayıları ve dc,dq,dγ derinlik katsayıları; ϕ=0° (kil) durumu için özel formüller dahil. (Kaynak: Das, 2021)
3.3 Derinlik Faktörleri
Tablo 5: Derinlik Faktörleri
3.3 Derinlik Faktörleri
Faktör
Meyerhof
Hansen (Df/B≤1)
Hansen (Df/B>1)
dc
1+0,2Kp(Df/B)
1+0,4(Df/B)
1+0,4arctan(Df/B)
dq
1+0,1Kp(Df/B)
1+2tanϕ(1−sinϕ)2(Df/B)
1+2tanϕ(1−sinϕ)2arctan(Df/B)
dγ
1+0,1Kp(Df/B)
1,0
1,0
Saha Notu: Hansen yönteminde dγ=1,0 sabit alınmasının nedeni, kum zeminlerdeki üçüncü terimin derinliğe duyarsız olduğunun deneysel olarak gösterilmesidir. Meyerhof ise dγ=dq kabul etmekte; bu, yüksek ϕ değerlerinde taşıma gücünü aşırı değerlendirme riski taşımaktadır.
3.4 Eğim Faktörleri
Tablo 6: Eğim Faktörleri
3.4 Eğim Faktörleri
Faktör
Meyerhof
Hansen
ic
(1−θ/90°)2
iq−(1−iq)/(Nctanϕ)
iq
(1−θ/90°)2
[1−H/(V+Afccotϕ)]5
iγ
(1−θ/ϕ)2
[1−0,7H/(V+Afccotϕ)]5
Burada θ = yatay yük ile düşey ekseni arasındaki açı; H = yatay bileşen; V = düşey bileşen.
3.5 Yeraltı Suyu Düzeltmesi
Tablo 7: Yeraltı Suyu Düzeltmesi
3.5 Yeraltı Suyu Düzeltmesi
Durum
YASS Konumu
İkinci Terim (q)
Üçüncü Terim (γ)
1
0≤Dw≤Df (temel üstü)
q=γDw+γ′(Df−Dw)
γ=γ′
2
Dw=Df (temel tabanında)
q=γDf
γ=γ′
3
Df<Dw≤Df+B
q=γDf
γ=γ′+[(Dw−Df)/B](γ−γ′)
4
Dw>Df+B
q=γDf
γ=γ (düzeltme yok)
Dikkat: Türkiye'nin büyük nehir ovalarındaki alüviyal zeminlerde (Çarşamba, Gediz, Büyük Menderes, Sakarya) YASS çoğunlukla temel tabanına yakın (Durum 2) bulunur; bu taşıma gücünü %25–40 azaltabilir. Mevsimsel dalgalanmalar için en yüksek YASS değeri kullanılmalıdır.
4. TBDY 2018 Çerçevesinde Taşıma Gücü
4.1 TBDY 2018 Genel Formülü
TBDY 2018 Madde 16.7.2'ye göre tasarım koşulu:
q0≤qt=γRvqk
TBDY 2018 Tablo 16.2 uyarınca dayanım katsayısı γRv=1,40. Bu katsayı hem statik hem de deprem yükleme durumlarında sabit tutulur.
Saha Notu: Geleneksel Güvenlik Sayısı (G.S = 3) yaklaşımı hâlâ yaygın kullanılmaktadır; ancak TBDY 2018'de γRv=1,40 esas alındığından TBDY uyumlu tasarımda G.S=3 kullanılmaz.
4.2 Taşıma Gücü Yöntem Seçim Akış Şeması
4.3 Türkiye Zemin Sınıfları (TBDY 2018 Tablo 16.1)
Tablo 8: Türkiye Zemin Sınıfları (TBDY 2018 Tablo 16.1)
4.3 Türkiye Zemin Sınıfları (TBDY 2018 Tablo 16.1)
Sınıf
Zemin Cinsi
(VS)30 (m/s)
(N60)30
(cu)30 (kPa)
ZA
Sağlam, sert kayalar
> 1500
—
—
ZB
Az ayrışmış, orta sağlam kayalar
760–1500
—
—
ZC
Çok sıkı kum, çakıl, sert kil
360–760
> 50
> 250
ZD
Orta sıkı–sıkı kum, çakıl, çok katı kil
180–360
15–50
70–250
ZE
Gevşek kum, çakıl, yumuşak–katı kil
< 180
< 15
< 70
ZF
Sahaya özel araştırma gerektiren zeminler
—
—
—
5. Sayısal Örnek — Aynı Veriyle 3 Yöntem
Veriler: Dikdörtgen temel B=2,0 m, L=3,0 m, Df=1,5 m; Zemin: ϕ=25°, c=20 kPa, γ=19 kN/m³; Yük dikey; YASS yok.
Şekil 6. Temel taşıma gücü mekanizması — üç bölge.
Aktif kama bölgesi (I), radyal kayma zonu (II) ve pasif bölge (III); örtü basıncı ve uygulanan yük. Prandtl (1921) kayma mekanizması; q′=γDf örtü yükü. (Kaynak: Das, 2021)
Şekil 1.2 — Yöntem Faktör Hesabı + Karşılaştırma Temel kesiti yükleme (V, H, M, eğimli yük/taban/zemin); faktör tanımları (s şekil, d derinlik, i eğim, g zemin, b taban); faktör formülleri tablosu Terzaghi/Meyerhof/Hansen; qu karşılaştırma grafiği; örnek hesap (B=2m, D=1m, φ=30°: Terzaghi 600 kPa, Meyerhof 700, Hansen 680).
5.1 Taşıma Gücü Katsayıları (ϕ=25°)
Tablo 9: Taşıma Gücü Katsayıları ()
5.1 Taşıma Gücü Katsayıları (ϕ=25°)
Katsayı
Meyerhof/Hansen
Terzaghi
Nq
10,66
12,72
Nc
20,72
25,13
NγMeyerhof
6,77
—
NγHansen
9,71
9,70
5.2 Terzaghi Çözümü (Dikdörtgen Temel)
Dikdörtgen temel için Terzaghi interpolasyon bağıntısı (Das 2021, s. 156):
Yorum: Hansen en yüksek değeri verirken Terzaghi en muhafazakâr sonucu üretiyor. TBDY 2018 uyumlu tasarımda Hansen/Eurocode Ek D birincil hesap yöntemidir. qt=qk/γRv=1357,4/1,40=969,6 kPa (TBDY 2018).
6. Yöntem Seçimi Rehberi
Tablo 11: Yöntem Seçimi Rehberi
6. Yöntem Seçimi Rehberi
Koşul
Önerilen Yöntem
Yasal Dayanak
Türkiye EN 1997-1 uygulaması
Hansen (Eurocode Ek D)
TS EN 1997-1:2012 Madde 6
Eğik yükler
Meyerhof veya Hansen
Hansen: EN 1997-1 Ek D
Saf kohezyonlu zemin (ϕ=0°)
Skempton (qu=cuNc) veya Hansen
EN 1997-1:2012 Ek D
Hızlı ön tahmin
Terzaghi
Tarihsel yöntem
Eğimli zemin yüzeyi
Hansen
EN 1997-1:2012 Ek D
TBDY 2018 deprem kombinasyonu
Hansen + TBDY 2018 Madde 16.8
TBDY 2018 Denklem 16.4–16.8
SPT'den taşıma gücü tahmini
Meyerhof (1956) veya Bowles (1997)
Ön değerlendirme amaçlı
7. Türkiye Saha Koşulları ve Özel Durumlar
7.1 Don Derinliği ve Temel Gömme Derinliği
Tablo 12: Don Derinliği ve Temel Gömme Derinliği
7.1 Don Derinliği ve Temel Gömme Derinliği
İl
ZA/ZB (m)
ZC (m)
ZD (m)
ZE (m)
Ankara
0,99–1,15
2,04
2,73
2,23
Kütahya
1,31–2,20
2,10
2,33
2,33
Erzurum
1,94–2,30
2,96
3,02
3,06
Eskişehir
1,22–1,38
2,23
2,66
2,46
İstanbul
0,40
0,40
0,40
0,40
Konya
1,25–1,41
2,30
2,40
2,43
Saha Notu: Kütahya, Afyonkarahisar, Eskişehir gibi İç Anadolu geçiş bölgesi illerinde ZD–ZE zemin sınıfı için Df≥2,5 m önerilir. Donmuş zemin–çözünme döngüsü kohezyon kaybına yol açabileceğinden taşıma gücü hesabında mevsimlik parametre değişimi gözetilmelidir.
7.2 Türkiye Zemin Koşullarına Özgü Dikkat Noktaları
Alüvyon (kum-kil karışımı): Ege havzaları ve Karadeniz kıyı ovalarında yaygın; YASS yüksek, taşıma gücü düşük (50–150 kPa). TBDY 2018 Madde 16.5 kapsamında sıvılaşma değerlendirmesi zorunludur.
Kireçtaşı (kalker): İç Anadolu ve Akdeniz bölgesinde; taşıma gücü yüksek (500–3000 kPa), ancak karstik boşluk riski mevcuttur.
Marn: Orta Anadolu'da yaygın; killi-marnlı birimler yağışla yumuşama gösterir, taşıma gücü mevsimsel değişkenlik taşır.
Volkanik (tüf, bazalt): Doğu ve Orta Anadolu; ayrışma derinliğine bağlı olarak taşıma gücü 200–800 kPa arasında.
8. Örnek Problemler
Problem 1 — Temel Uygulama
Veriler:
Şerit temel: B=1,5 m, Df=1,0 m
Zemin: ϕ=30°, c=0 kPa, γ=17,5 kN/m³
Yük: Dikey merkezi yükleme; YASS yok
Güvenlik sayısı: G.S=3
İstenen: Hansen yöntemi ile izin verilebilir taşıma gücü qall
Yükleme: V=1200 kN, M=240 kNm (B yönünde eksantrik)
YASS yok; TBDY 2018 deprem tasarımı; γR=1,40
Çözüm:
Adım 1 — Eksantrisite: e=M/V=240/1200=0,20 m; kontrol: e≤B/6=0,417 m ✓
Adım 2 — Efektif boyutlar (Meyerhof 1963):
B′=B−2e=2,5−0,40=2,10 m;A′=2,10×2,5=5,25 m2Şekil 8. Eksantrik yüklü temelde Meyerhof efektif alan yöntemi.B′=B−2ex, L′=L−2ey efektif boyutları ve etkin alan A′=B′×L′ hesabı; dikdörtgen ve dairesel taban için eksantrisite gösterimi. (Kaynak: Das, 2021)
Adım 3 — Katsayılar (ϕ=33°): Nq=26,09; Nc=38,64; NγHansen=16,30
Adım 4 — Şekil faktörleri (Hansen, B′/L′=0,840): sq=1,458; sγ=0,664
Adım 5 — Derinlik faktörleri (Df/B′=0,857<1): dq=1,231; dγ=1,0
Sonuç:qt=1271,5 kPa, q0=228,6 kPa — Güvenlik oranı 5,6; koşul sağlandı.
9. SPT'den Taşıma Gücü Tahmini
Meyerhof (1956) SPT korelasyonu (B>1,2 m için):
qa=0,08N60(BB+0,3)2⋅FD[kPa]
Burada FD=1+0,33(Df/B) derinlik düzeltme katsayısı, N60 ise %60 enerji verimine düzeltilmiş SPT vuruş sayısıdır.
Şekil 9. SPT-N değeri ve temel genişliğine bağlı izin verilebilir taşıma gücü grafiği.
Meyerhof/Bowles yöntemi; 25 mm oturma sınırı, D/B<1 koşulunda. N=5'ten N=40'a kadar farklı N60 değerleri. (Kaynak: Das, 2021)
Şekil 10. Standart Penetrasyon Deneyi (SPT) düzeneği — ASTM D1586 / TS EN ISO 22476-3.
140 lb tokmak, örs, sondaj çubuğu ve yarık silindirik numune alıcısı; 6+6+6 inç artış protokolü; SPT-N değeri son iki 6 inç toplamı. %60 enerji verimine (ASTM D4633) düzeltme zorunludur.
Saha Notu: SPT korelasyon yöntemi yalnızca ön tasarım ve karşılaştırma amacıyla kullanılmalıdır. TS EN 1997-1:2012 Madde 6 kapsamındaki hesap, zemin parametrelerinin (c,ϕ,γ) laboratuvar ve arazi deneyleriyle belirlenmesini esas alır. TS 5744:2013 (Plaka Yükleme Deneyi) ile saha doğrulaması yapılabilir.
Şekil 11. Taşıma gücü katsayıları Nc, Nq, Nγ logaritmik ölçek karşılaştırma grafiği.
Meyerhof/Hansen; ϕ=0°'de Nc=5,14, Nq=1,0, Nγ=0'dan başlar; ϕ=40°'de Nγ dominant terim haline gelir.
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.
Taşıma Gücü Hesap Formülleri (3 Yöntem Karşılaştırmalı) — Sıkça Sorulan SorularSıkça Sorulan Sorular
Türkiye'de sığ temel taşıma gücü hesabında hangi yöntem esas alınmalıdır?+
TS EN 1997-1:2012 Madde 6 ve Ek D uyarınca Hansen (1970) yöntemi birincil hesap yöntemidir. TBDY 2018 Madde 16.8.3.2 de deprem kombinasyonları dahil Hansen/Eurocode Ek D formülünü esas almaktadır.
TBDY 2018'de taşıma gücü güvenlik katsayısı kaçtır?+
TBDY 2018 Tablo 16.2 uyarınca dayanım katsayısı γ_Rv = 1,40 olarak sabitlenmiştir; hem statik hem deprem yükleme durumlarında bu değer kullanılır. Geleneksel G.S = 3 yaklaşımı TBDY 2018 uyumlu tasarımda esas alınmaz.
Üç yöntem (Terzaghi, Meyerhof, Hansen) aynı zemin için farklı sonuç verir mi?+
Evet. Makalede yer alan karşılaştırmalı örnekte (φ=25°, B=2 m, L=3 m, Df=1,5 m) Terzaghi 1125 kPa, Meyerhof 1243 kPa, Hansen 1357 kPa nihai taşıma gücü vermiştir; yöntemler arasında Terzaghi'ye göre %10–20 fark oluşmaktadır.
Yeraltı suyu taşıma gücünü nasıl etkiler?+
Yeraltı suyu seviyesi (YASS) temel tabanına yaklaştığında efektif birim ağırlık γ' kullanılır; bu durum üçüncü terimi önemli ölçüde azaltır. Makaledeki örnekte YASS temel tabanında iken taşıma gücü yaklaşık %3,7 düşmüştür; alüviyal kıyı ovalarında YASS çoğunlukla bu konumda bulunur.
Bu Makaleyi Alıntıla
Akademik ve mesleki kullanım için hazır atıf formatları.
bilgiportali (2026). Taşıma Gücü Hesap Formülleri (3 Yöntem Karşılaştırmalı). Yapıdan — İnşaat Mühendisliği Bilgi Portalı. https://yapidan.com/kategoriler/gt/tasima-gucu-hesap-formulleri-3-yontem-karsilastirma