Geoteknik Temel Terimleri Sözlüğü
Geoteknik Temel Terimleri Sözlüğü için temel kavramları, uygulama adımları ve kritik mühendislik kontrollerini özetleyen pratik rehber.
Yapıdan Editör Kurulu · Editoryal kaynak kontrolündeEditoryal kaynak kontrolü kaydı varAyrıntılar
- Hazırlayan
- Yapıdan Editör Kurulu
- Teknik/Editoryal kontrol
- Teknik doğrulama bekliyor
- Son kontrol tarihi
- Teknik doğrulama bekliyor
- İçerik sürümü
- 3.0
- Kaynak durumu
- Editoryal kaynak kontrolü kaydı var
Sorumluluk/kapsam: Bu içerik genel bilgilendirme ve editoryal kaynak kontrolü amacıyla hazırlanır; proje, saha veya uygulama kararı için yetkili mühendis/kurum değerlendirmesinin yerine geçmez.
Özet
Bu sözlük, geoteknik mühendisliğinin 20 temel terimini Türkiye standartlarına (TS EN 1997-1:2012, TBDY 2018, TS 1900-1:2006) ve uluslararası kaynaklara (ASTM, BS 1377, Eurocode 7) dayalı olarak tanımlamaktadır. Her terim; sembol, birim, kullanım alanı, standart referansı ve Türkiye saha koşullarına özgü uygulamalarla sunulmaktadır. Türkiye'nin aktif deprem bölgesi konumu, alüvyonlu zemin yaygınlığı ve TBDY 2018'in getirdiği zorunluluklar gözetilerek tüm terimler Türkiye saha koşullarıyla ilişkilendirilmiştir.
Gerilme → sınıflandırma/deneyler → kıvam limitleri → mukavemet/geçirimlilik → temel davranışı → zemin iyileştirme; tüm terimler TS EN 1997-1 + TBDY 2018 kapsamında.
Katmanlı zemin profili (dolgu/kil/kum/çakıl, YASS), gerilme dağılımı (σ'=σ-u), SPT/CPT arazi deneyleri, Mohr-Coulomb, kıvam limitleri ve parametre…
Ayrıntılı açıklamayı göster
Katmanlı zemin profili (dolgu/kil/kum/çakıl, YASS), gerilme dağılımı (σ'=σ-u), SPT/CPT arazi deneyleri, Mohr-Coulomb, kıvam limitleri ve parametre tablosu (TS EN 1997-1:2012).
1. Gerilme Kavramları
1.1 Efektif Gerilme
| Parametre | Değer |
|---|---|
| Sembol | |
| Birim | kPa |
| Standart | TS EN 1997-1:2012 Madde 2.4.6.1; Terzaghi (1936) |
Efektif gerilme, zemin iskeletinin taşıdığı gerilmedir; toplam gerilmeden boşluk suyu basıncı çıkarılarak elde edilir:
Zemin mukavemeti ve geçirimliliği, boşluk suyu değil efektif gerilme ile belirlenir. Terzaghi'nin efektif gerilme ilkesi modern geotekniğin temel taşıdır.
Çok katmanlı zemin profilinde toplam düşey efektif gerilme:
Burada efektif (batık) birim hacim ağırlıktır; su altındaki tabakalar için kullanılır.
Kullanım alanı: Taşıma gücü, oturma, konsolidasyon, şev stabilitesi hesabı.
Saha Notu: Türkiye'nin batı kıyılarında ve büyük nehir deltalarında (Gediz, Büyük Menderes, Çukurova) taban suyu çoğunlukla yüzeyden 0,5–2,0 m'de bulunur. Bu koşullarda efektif gerilme profili, yüksek gözenek basıncı nedeniyle öngörülenden önemli ölçüde düşük çıkabilir; saha ölçümü zorunludur.
Dikkat: Serbest yer altı suyu varsayımı yerine artezyenlik veya kapiler bölge etkisi göz ardı edilirse efektif gerilme hatası oluşur. Tasarımda mutlaka piezometre ölçümlerine dayandırılmalıdır.
1.2 Toplam Gerilme
| Parametre | Değer |
|---|---|
| Sembol | |
| Birim | kPa |
| Standart | TS EN 1997-1:2012 Madde 2.4 |
Belirli bir derinlikteki zemin noktasına etki eden; hem zemin iskelet hem de boşluk suyu tarafından taşınan tüm gerilmedir:
Yer altı su tablasının altında doygun zemin için kullanılır. Çok katmanlı profillerde her tabakanın katkısı ayrı ayrı toplanır.
Saha Notu: Türkiye'de dolgu üzerinde inşa edilen yapılarda (özellikle Karadeniz kıyı kentleri ve ova kenarları) dolgunun kendi ağırlığı toplam gerilmeyi artırarak altındaki kil tabakalarında konsolidasyon oturmasını tetikler.
Dikkat: Artezyenlik yapan bölgelerde (Konya Ovası, Çarşamba deltası) piezometrik yük toplam gerilmeden bağımsızdır; karıştırılması taşıma gücü hesaplarını tehlikeli biçimde hatalı kılar.
1.3 Boşluk Suyu Basıncı
| Parametre | Değer |
|---|---|
| Sembol | |
| Birim | kPa |
| Standart | TS EN 1997-1:2012 Madde 2.4.6.2; TBDY 2018 Bölüm 16 Ek 16B |
Zemin boşluklarındaki su tarafından oluşturulan basınçtır. Statik durumda:
Burada piezometrik yüzeyden ölçülen basınç yüküdür. Ani yükleme durumlarında (deprem, hızlı dolgu) aşırı boşluk suyu basıncı oluşur, efektif gerilme düşer ve zemin mukavemeti azalır.
Sıvılaşma anında , yani . TBDY 2018 Ek 16B Denklem (16B.5)'e göre deprem kayma gerilmesi:
Saha Notu: İzmir, İstanbul (Avcılar), Adapazarı gibi alüvyonlu ZD–ZE sınıfı zeminlerde yüksek boşluk suyu basıncı sıvılaşma riskini artırmaktadır. 1999 Adapazarı Depremi'nde bu mekanizmayla geniş alanlarda zemin sıvılaşması yaşanmıştır.
2. Zemin Sınıflandırması ve Arazi Deneyleri
2.1 Zemin Sınıflandırması
| Parametre | Değer |
|---|---|
| Standart | TS 1900-1:2006; ASTM D2487-11 (USCS); TBDY 2018 Tablo 16.1 |
Zemin örneklerinin tane boyutu dağılımı, plastisite özellikleri ve indeks parametrelerine göre standart gruplara ayrılmasıdır. Türkiye'de deprem tasarımı için TBDY 2018 Tablo 16.1 zemin sınıfları (ZA–ZF) kullanılır:
| Zemin | Zemin Cinsi | (m/s) | (darbe/30 cm) | (kPa) |
|---|---|---|---|---|
| ZA | Sağlam, sert kayaç | > 1500 | — | — |
| ZB | Çok sıkı kum, çakıl; çok sert kaya | 760–1500 | — | — |
| ZC | Sıkı kum, çakıl veya çok sert kil | 360–760 | > 50 | > 250 |
| ZD | Orta sıkı kum, çakıl veya sert kil | 180–360 | 15–50 | 70–250 |
| ZE | Yumuşak kil (PI ≥ 20, ≥ %40) | < 180 | < 15 | < 70 |
| ZF | Sıvılaşabilir kum; yüksek plastisiteli kil (PI > 50) | — | — | — |
Saha Notu: Türkiye'deki en yaygın zemin tipleri: alüvyonal kil–silt (ZD–ZE; Marmara, Ege, Akdeniz ovaları), Neojen marn (ZC–ZD; İç Anadolu), volkanik tüf (ZB–ZC; Orta Anadolu), Jura–Kretase kireçtaşı (ZA–ZB; Toros Kuşağı).
Dikkat: Sahada gözlemle yapılan zemin sınıflandırması, Atterberg limitleri ve elek analizi olmadan tasarım için yetersizdir.
2.2 SPT (Standart Penetrasyon Deneyi)
| Parametre | Değer |
|---|---|
| Sembol | , |
| Birim | darbe / 30 cm |
| Standart | ASTM D1586-18; TS EN ISO 22476-3:2005; TBDY 2018 Ek 16B |
Sondaj kuyusunda standart darbeci aletle 30 cm daldırmak için gerekli darbe sayısını ölçen in-situ zemin deneyi yöntemidir. Ham SPT değeri , düzeltme faktörleriyle 'a dönüştürülür:
| Faktör | Tanım | Tipik Aralık |
|---|---|---|
| Jeolojik gerilme (derinlik) düzeltmesi | 0,5–1,7 | |
| Sondaj çubuğu uzunluğu düzeltmesi | 0,75–1,00 | |
| Numune alıcısı tipi düzeltmesi | 1,00–1,30 | |
| Sondaj çapı düzeltmesi | 1,00–1,15 | |
| Çekiç enerji verimliliği düzeltmesi | 0,45–1,60 |
SPT deneyi için kullanılan döner sondaj ekipmanı; ASTM D1586-18 ve TS EN ISO 22476-3:2005 uyumlu.
Saha Notu: Türkiye'de SPT zorunlu olarak her 1,50 m'de bir yapılmalı, otomatik şahmerdan kullanılmalıdır (Çevre ve Şehircilik Bakanlığı Zemin ve Temel Etüdü Raporu Genel Şartnamesi, 2023). 50 darbe öncesi 30 cm ilerleme sağlanamıyorsa "ret" olarak kaydedilir.
Dikkat: TBDY 2018 Madde 16.6 uyarınca DTS=1 ve DTS=2 kapsamındaki yapılarda ZD, ZE, ZF sınıfı zeminlerde sıvılaşma değerlendirmesi için değeri esas alınmalıdır; ham değeri kullanılmamalıdır.
2.3 CPT (Koni Penetrasyon Deneyi)
| Parametre | Değer |
|---|---|
| Sembol | , , |
| Birim | MPa |
| Standart | ASTM D3441-16; TS EN ISO 22476-1:2012 |
Zemine sabit hızda (2 cm/s) bastırılan konili alet yardımıyla sürekli olarak uç direnci () ve yan sürtünme () ölçen in-situ zemin deneyi yöntemidir. Sürtünme oranı:
Robertson (1990) normogramı ile ve parametreleri hesaplanarak 9 zemin davranış tipi bölgesi kullanılarak sınıflandırma yapılır.
Robertson (1990) normogramı; – düzleminde 9 zemin davranış tipi (kil'den çakıllı kuma kadar).
Kazı çukurunda SPT sondaj tripodu ve zemin suyu pompası; temel zemin koşullarının belirlenmesi.
Saha Notu: CPT, zemin stratigrafisini SPT'den daha hassas belirlediğinden İstanbul–Marmara kıyısı, Çorlu ve Avcılar gibi kritik alanlarda tercih edilmektedir. Türkiye'deki geoteknik raporlarda SPT ağırlıklı uygulanmakta, CPT büyük ölçekli projelerde yaygınlaşmaktadır.
Dikkat: ASTM D3441-16'ya göre CPT çakıl ve iri taneli zeminlerde doğru sonuç vermez; bu zeminlerde SCPTU (sismik CPT) veya SPT tercih edilmelidir.
3. Kıvam Limitleri
3.1 Likit Limit
| Parametre | Değer |
|---|---|
| Sembol | veya |
| Birim | % |
| Standart | TS 1900-1:2006 Madde 5.1.2.2; TS EN ISO 17892-12:2018; ASTM D4318-17 |
İnce daneli bir zeminin sıvı kıvamdan plastik kıvama geçtiği su içeriği değeridir. Casagrande deneyi veya düşen koni yöntemi ile belirlenir.
| Tanım | Aralığı |
|---|---|
| Düşük plastisiteli | |
| Orta plastisiteli | |
| Yüksek plastisiteli |
Saha Notu: Türkiye'deki Neojen yaşlı killerde – tipik aralıktadır; Pliosen killerde ise değerleri görülebilmektedir.
Dikkat: Numune depolama koşulları LL'yi etkiler; kuruma ve yeniden ıslatma LL değerini 5–15% değiştirebilir. Numune hemen deney yapılmak üzere teslim edilmelidir.
3.2 Plastik Limit
| Parametre | Değer |
|---|---|
| Sembol | veya |
| Birim | % |
| Standart | TS 1900-1:2006 Madde 5.1.3; TS EN ISO 17892-12:2018 |
İnce daneli zeminin plastik kıvamdan sert kıvama geçtiği su içeriğidir; elle yuvarlanan zemin ipliğinin 3 mm çapta kırılmaya başladığı su içeriğine karşılık gelir.
Saha Notu: Şantiye arazisi kontrolünde dolgu malzemesinin yerleştirilme anındaki su içeriği ile PL karşılaştırılarak optimum sıkıştırma durumu kontrol edilir. Su içeriği PL'ye yakınken sıkıştırma en verimlidir.
3.3 Plastisite İndeksi
| Parametre | Değer |
|---|---|
| Sembol | veya |
| Birim | % |
| Standart | TS 1900-1:2006; ASTM D2487-11; TBDY 2018 Madde 16.6.2 |
Likit limit ile plastik limit arasındaki fark:
Zeminin plastik davranış gösterdiği su içeriği aralığını tanımlar. Yüksek PI yüksek şişme potansiyeli ve düşük geçirimlilik anlamına gelir.
Casagrande diyagramında A-çizgisi denklemi:
A-çizgisinin üzeri kil (C), altı silt (M) olarak sınıflandırılır.
A-çizgisi () ve U-çizgisi; USCS zemin sınıflandırması (TS 1900-1:2006 ve ASTM D2487).
| Sembol | Açıklama | PI Aralığı |
|---|---|---|
| CL | Düşük plastisiteli inorganik kil | ; |
| CH | Yüksek plastisiteli inorganik kil | ; |
| ML | Düşük plastisiteli inorganik silt | veya A-çizgisi altında; |
| MH | Yüksek plastisiteli inorganik silt | A-çizgisi altında; |
Saha Notu: TBDY 2018 Madde 16.6.2 uyarınca ince dane yüzdesi > %35 olan ve PI < 12 olan zeminlerde sıvılaşma değerlendirmesi yapılması zorunludur. Türkiye'deki ince kumlu siltlerde bu ölçütün karşılandığı durumlar sıklıkla görülmektedir.
3.4 Atterberg Limitleri
Atterberg limitleri, ince daneli zeminlerin fiziksel durumunun su içeriğine göre değişimini tanımlayan limit değerler bütünüdür. Likit limit (), plastik limit () ve büzülme limiti () 1911'de Albert Atterberg tarafından tanımlanmıştır.
| Durum | Su İçeriği Aralığı | Mühendislik Davranışı |
|---|---|---|
| Sıvı | Akışkan, dayanımsız | |
| Plastik | Şekillendirilebilir | |
| Yarı katı | Kırılgan, hacim azalır | |
| Katı | Hacim sabit, sert |
Likidite indeksi:
: sıvı kıvam (düşük dayanım); : katı kıvam (yüksek dayanım).
4. Mukavemet ve Geçirimlilik Parametreleri
4.1 İçsel Sürtünme Açısı
| Parametre | Değer |
|---|---|
| Sembol | (efektif) |
| Birim | ° |
| Standart | TS EN ISO 17892-8:2018; TS EN ISO 17892-10:2018 |
Mohr-Coulomb kırılma zarfının eğim açısıdır; zemin partiküllerinin birbirleriyle olan sürtünme direncini temsil eder.
| Zemin Türü | Aralığı (°) |
|---|---|
| Gevşek kum | 28–34 |
| Sıkı kum | 36–45 |
| Çakıl | 35–45 |
| Yumuşak kil (drenajlı) | 15–25 |
| Sert kil (drenajlı) | 25–35 |
| Silt | 27–35 |
Saha Notu: Türkiye şantiye koşullarında üç eksenli basınç deneyi yaygın yapılamamakta, değeri çoğunlukla SPT korelasyonuyla (Meyerhof, 1956) tahmin edilmektedir. Kritik projeler için TS EN ISO 17892-8:2018 uyumlu üç eksenli deney zorunlu olmalıdır.
Dikkat: Drenajsız analizlerde , kullanılır. Efektif sürtünme açısı ile toplam gerilme analizinin karıştırılması büyük tasarım hatalarına yol açar.
4.2 Kohezyon
| Parametre | Değer |
|---|---|
| Sembol | (efektif), (drenajsız) |
| Birim | kPa |
| Standart | TS EN ISO 17892-7:2017; TS EN 1997-1:2012 Madde 3.3.4 |
Mohr-Coulomb bağıntısında sıfır normal gerilme altında da zemin kesme mukavemeti sağlayan parametredir:
Drenajsız kayma mukavemeti kısa dönem stabilite analizlerinde kullanılır.
| Zemin Türü | Aralığı (kPa) | Kıvam Tanımı |
|---|---|---|
| Çok yumuşak kil | < 25 | Parmak gömülüyor |
| Yumuşak kil | 25–50 | Kolayca şekillendirilebilir |
| Orta sert kil | 50–100 | Güçlükle şekillendirilebilir |
| Sert kil | 100–200 | Kesme aleti gerektirir |
| Çok sert kil | > 200 | Elle kırılmaz |
Saha Notu: Konya ve İç Anadolu marn zeminlerinde görünür kohezyon cemantasyon kaynaklı olabilir ve kuruma–ıslanma döngüleriyle azalabilir. Uzun dönem efektif kohezyon kabul edilmesi daha güvenli bir tasarım yaklaşımı sunar.
4.3 Mohr-Coulomb Kırılma Kriteri
| Parametre | Değer |
|---|---|
| Sembol | |
| Standart | TS EN 1997-1:2012 Madde 3.3; TS EN ISO 17892-8:2018 |
Zemin ve kayaların kırılma dayanımını tanımlayan en yaygın kullanılan ampirik modeldir. Kırılma zarfı – düzleminde doğrusaldir.
Özel durumlar:
- Doygun kil, drenajsız yükleme: ,
- Temiz kum, uzun dönem: ,
Saha Notu: Türkiye şantiyelerinde Mohr-Coulomb parametreleri çoğunlukla doğrudan kesme deneyi ile belirlenmektedir. Ancak kritik projeler için üç eksenli CU deneyi (TS EN ISO 17892-8:2018) tercih edilmelidir.
4.4 Zemin Geçirimliliği
| Parametre | Değer |
|---|---|
| Sembol | |
| Birim | m/s |
| Standart | TS EN ISO 17892-11:2019; TS 1900-1:2006 |
Zeminin birim hidrolik gradyan altında suyu iletme kapasitesinin ölçüsüdür. Darcy kanununa göre:
| Zemin Türü | (m/s) | Drenaj Sınıfı |
|---|---|---|
| Temiz çakıl | – | Çok iyi drene |
| Kaba kum | – | İyi drene |
| İnce kum | – | Az drene |
| Silt | – | Zayıf drene |
| Kil | – | Pratikte geçirimsiz |
4.5 Darcy Kanunu
| Parametre | Değer |
|---|---|
| Sembol | |
| Birim | m³/s |
| Standart | TS EN ISO 17892-11:2019 |
Zemindeki su akışını tanımlayan ampirik kanundur:
Burada hidrolik eğimdir. Laminar akış koşullarında (Reynolds sayısı –) geçerlidir.
Reynolds sayısı kontrolü:
durumunda (iri çakıl, taş dolgu) Darcy kanunu geçerliliğini yitirir; türbülanslı akış söz konusudur.
Saha Notu: Türkiye'de 900+ büyük baraj bulunmakta olup baraj gövdelerinde Darcy kayıpları hesabı temel güvenlik parametresidir. DSİ teknik şartnamelerinde sızma hesabı Darcy kanununa dayandırılmaktadır.
Dikkat: Yüksek gradyanlı akış durumlarında piping riski oluşabilir. Kritik hidrolik gradyan ile kontrol edilmelidir.
5. Temel Davranışı
5.1 Taşıma Gücü
| Parametre | Değer |
|---|---|
| Sembol | (nihai), (izin verilebilir) |
| Birim | kPa |
| Standart | TS EN 1997-1:2012 Madde 6.5.2; TBDY 2018 Madde 16.8.3 |
Bir zemin yüzeyinin, temelden iletilen yük altında göçmeden önce taşıyabileceği maksimum basınç yoğunluğudur. TS EN 1997-1:2012 Madde 6.5.2'ye göre karakteristik nihai taşıma gücü:
Burada taşıma gücü katsayıları; şekil, derinlik ve yük eğimi düzeltme faktörleridir. İzin verilebilir taşıma gücü için güvenlik katsayısı – uygulanır.
Genel kayma, yerel kayma ve delme kayması (Terzaghi, 1943); zemin sıkılığına göre oluşan farklı göçme biçimleri.
| Yenilme Modu | Zemin Türü | Karakteristik |
|---|---|---|
| Genel kayma | Sıkı kum, sert kil | Net yenilme yüzeyi, belirgin göçme |
| Yerel kayma | Orta sıkı kum, orta katı kil | Kademeli sıkışma, belirsiz yenilme |
| Delme kayması | Gevşek kum, yumuşak kil | Temel altında sıkışma, yenilme yüzeyi oluşmaz |
Saha Notu: Türkiye'nin batı kıyılarındaki Kuvaterner yaşlı dolgu alanlarda değerleri yaygın olup bu zeminlerde taşıma gücü 50–100 kPa aralığına düşebilir; kazıklı temel zorunlu hale gelebilir.
Dikkat: TBDY 2018 Madde 16.8 uyarınca ZD, ZE veya ZF zemin sınıfında bulunan yapılarda deprem etkisi altında taşıma gücü kontrolü ayrıca yapılmalıdır; statik koşul yeterli değildir.
5.2 Oturma
| Parametre | Değer |
|---|---|
| Sembol | |
| Birim | mm |
| Standart | TS EN 1997-1:2012 Madde 2.4.8 ve Madde 6.6.1 |
Temel altındaki zeminin yük altında sıkışması sonucu yapının düşey yer değiştirme miktarıdır. Üç bileşenden oluşur:
Burada anlık (elastik) oturma; birincil konsolidasyon oturması; ikincil konsolidasyon (sürünme) oturmasıdır.
| Temel Türü | İzin Verilen Mutlak Oturma | İzin Verilen Diferansiyel Oturma |
|---|---|---|
| Yalıtılmış temel | 25 mm | L/500 |
| Radye temel | 50 mm | L/500 |
| Kazıklı temel | 25 mm | L/500 |
Saha Notu: Türkiye'deki alüvyonal kil tabakaları (Marmara Bölgesi, Çukurova, Ege ovaları) yüksek değerleri (0,3–0,6) içermektedir. Bu tür zeminlerde 5–10 yıl süren uzun dönemli konsolidasyon oturmaları bina hasarının önemli bir kaynağıdır.
5.3 Konsolidasyon
| Parametre | Değer |
|---|---|
| Sembol | |
| Birim | m²/yıl |
| Standart | TS EN ISO 17892-5:2017 |
Yük uygulandıktan sonra geçirimli zeminlerde boşluk suyunun yavaş yavaş zemin dışına çıkmasıyla oturmanın zamana bağlı olarak ilerlemesidir. Terzaghi bir boyutlu konsolidasyon denklemi:
Konsolidasyon katsayısı:
Nihai konsolidasyon oturması (normal konsolide kil için):
Saha Notu: Türkiye'deki alüvyonal killerde tipik olarak –, – değerleri elde edilmektedir.
Dikkat: Aşırı konsolide (OC) killerde tekrar yükleme indeksi kullanılmalıdır; ile yapılan hesaplama aşırı muhafazakâr oturma tahminlerine neden olur.
5.4 Şev Stabilitesi
| Parametre | Değer |
|---|---|
| Sembol | |
| Standart | TS 8853:2005; TS EN 1997-1:2012 Madde 11; TBDY 2018 Madde 16.13 |
Doğal veya yapay bir şevin kaymaya karşı güvenlik katsayısının belirlenmesi işlemidir. Basitleştirilmiş Bishop yöntemi (dairesel kayma):
Burada iteratif olarak çözülür.
Dilim üzerine etkiyen kuvvetler; güvenlik katsayısı FS hesabı için Morgenstern-Price yöntemi değişkenleri.
| Durum | Minimum FS |
|---|---|
| Statik (uzun dönem) | ≥ 1,50 |
| Depremli (TBDY 2018) | ≥ 1,10 |
| Geçici (inşaat) | ≥ 1,20–1,30 |
Saha Notu: Türkiye'de Karadeniz, Doğu Anadolu ve Güneydoğu Anadolu bölgelerinde tarihsel heyelan alanları yaygındır. TBDY 2018 Madde 16.13.6 uyarınca eski heyelan bölgelerinde artık mukavemet parametreleri kullanılmalıdır.
6. Zemin İyileştirme
| Parametre | Değer |
|---|---|
| Standart | TBDY 2018 Ek 16D; TS EN 12716 (jet grout) |
Yetersiz zemin koşullarını iyileştirmek için uygulanan teknik yöntemlerin genel adıdır. Amaç; taşıma gücünü artırmak, oturmayı azaltmak ve sıvılaşmayı önlemektir.
| Yöntem | Uygulandığı Zemin | Temel Amaç | Standart |
|---|---|---|---|
| Jet Grout | Kil, silt, kum | Taşıma gücü, geçirimsizlik | TS EN 12716:2005 |
| Vibro-Kompaksiyon | Kum, çakıl | Sıkılaştırma, sıvılaşma azaltımı | TBDY 2018 Ek 16D |
| Derin Karıştırma | Yumuşak kil, silt | Stabilizasyon, oturma azaltımı | TBDY 2018 Ek 16D |
| Prefabrik Drenaj (PVD) | Yumuşak kil | Konsolidasyon hızlandırma | ISO 17892-5 |
| Taş Kolon | Yumuşak zemin | Taşıma gücü, sıvılaşma | TBDY 2018 Ek 16D |
Saha Notu: TBDY 2018 Ek 16D, özellikle sıvılaşma riskli ZD–ZE sınıfı zeminlerde zemin iyileştirme gerekliliklerini açıklamaktadır. İzmir, İstanbul ve Adapazarı gibi büyük kentlerde jet grout ve vibro-kompaksiyon uygulamaları son yıllarda önemli ölçüde artmıştır.
Dikkat: Zemin iyileştirme sonrası mutlaka kontrol deneyleri (SPT, CPT, presiyometre) yapılmalı ve sonuçlar TBDY 2018 Madde 16.4.1 gerekliliklerine göre değerlendirilmelidir.
7. Türkiye Saha Koşulları
Don Derinliği
Türkiye'deki temel derinliği tasarımında zemin donma derinliği kritik bir parametredir. Temel alt kotu don derinliğinin altında olmalıdır (TS EN 1997-1:2012 Madde 6.5.3.2).
| İl | ZA | ZB | ZC | ZD | ZE |
|---|---|---|---|---|---|
| Erzurum | 1,94 | 2,30 | 2,96 | 3,02 | 3,06 |
| Kars | 1,68 | 2,10 | 2,79 | 2,89 | 2,92 |
| Ankara | 0,99 | 1,15 | — | — | — |
| İstanbul | 0,40 | 0,40 | 0,40 | 0,40 | 0,40 |
| İzmir | 0,40 | 0,40 | 0,40 | 0,40 | 0,40 |
| Kayseri | 1,51 | 1,87 | 2,66 | 2,00 | 2,10 |
İç Anadolu ve Doğu Anadolu'da don derinliği 1,0–3,0 m aralığında olup temel alt kotunun bu değerlerin altında kalması zorunludur.
8. Parametreler Tablosu
| Sembol | Parametre | Birim | Tipik Değer | Standart |
|---|---|---|---|---|
| Toplam gerilme | kPa | — | TS EN 1997-1:2012 | |
| Efektif gerilme | kPa | — | TS EN 1997-1:2012 | |
| Boşluk suyu basıncı | kPa | TBDY 2018 Ek 16B | ||
| Efektif kohezyon | kPa | Kil: 5–30; kum: 0 | TS EN ISO 17892-8 | |
| Efektif iç sürtünme açısı | ° | Kum: 28–40; kil: 20–30 | TS EN ISO 17892-8 | |
| Drenajsız kayma direnci | kPa | Kil: 25–300 | TS EN ISO 17892-7 | |
| Nihai taşıma gücü | kPa | — | TBDY 2018 Denklem (16.8a) | |
| SPT vuruş sayısı (düzeltilmiş) | darbe/0,30 m | Kum: 10–50+ | TBDY 2018 Ek 16B | |
| Başlangıç boşluk oranı | — | Kil: 0,5–2,0 | TS EN ISO 17892-5 | |
| Sıkışma indeksi | — | 0,1–0,8 (kil) | TS EN ISO 17892-5 | |
| Konsolidasyon katsayısı | m²/yıl | 1–100 | TS EN ISO 17892-5 | |
| Geçirimlilik katsayısı | m/s | Kum: –; kil: – | TS EN ISO 17892-11 | |
| Rölatif sıkılık | % | 0–100 | ASTM D4253 | |
| Güvenlik katsayısı | — | Statik: ≥1,5; Depremli: ≥1,1 | TS 8853:2005 | |
| Doygun birim hacim ağırlık | kN/m³ | Kil: 16–21; kum: 18–22 | TS EN 1997-1:2012 |
9. Örnek Problemler
Problem 1 — Kolay
Veriler:
- Katman 1: Kil, , (doğal)
- Katman 2: Kum (doygun), ,
- Yer altı su seviyesi (GWL): ;
İstenen: derinlikte toplam gerilme , boşluk suyu basıncı ve efektif gerilme .
Çözüm:
Adım 1 — Toplam gerilme:
Adım 2 — Boşluk suyu basıncı:
Adım 3 — Efektif gerilme (Terzaghi ilkesi):
Sonuç: ; ;
Kontrol: ✓; (GWL altında) ✓; ✓
Problem 2 — Orta
Veriler:
- Temel: kare (), gömme derinliği
- Zemin: drenajsız kil, , ,
- GWL zeminin çok altında (kuru durum varsayımı)
İstenen: Nihai taşıma gücü ve güvenlik katsayısı ile izin verilebilir taşıma gücü .
Çözüm:
Adım 1 — Taşıma gücü katsayıları ( için):
Adım 2 — Şekil düzeltme katsayısı (kare temel):
Adım 3 — Derinlik düzeltmesi ():
Adım 4 — Nihai taşıma gücü:
Adım 5 — İzin verilebilir taşıma gücü:
Sonuç: ;
Problem 3 — Zor
Veriler:
- Homojen kil şev: yükseklik , şev açısı
- Efektif parametreler: ,
- Birim hacim ağırlık:
- Yer altı suyu etkisi: (gözenek basıncı oranı)
- Deprem parametresi: ,
İstenen: (a) Statik durum için Basitleştirilmiş Bishop yöntemiyle FS hesabı; (b) depremli durum için FS kontrolü (TBDY 2018 Madde 16.13).
Çözüm:
Adım 1 — Statik durum (Basitleştirilmiş Bishop, TS 8853:2005):
Ortalama dilim verilerinden (, , ):
Adım 2 — Depremli durum (TBDY 2018 Madde 16.13.9):
Depremli FS, statik FS'ye göre yaklaşık %15–20 azalır:
Sonuç ve Karar:
- Statik: → TS 8853:2005 limiti FS ≥ 1,5 sağlanmıyor!
- Depremli: → TBDY 2018 Madde 16.13.11 limiti FS ≥ 1,10 sağlanmıyor!
Şev her iki koşulda da yetersizdir; şev açısı azaltılmalı () veya zemin iyileştirmesi (kazık, anker) uygulanmalıdır.
10. Sık Yapılan Hatalar
-
Yeraltı su tablasını sabit varsaymak: Mevsimsel dalgalanma, yağış ve komşu inşaatlar su tablasını değiştirir. Tasarımda en kötü durum (yüksek su) esas alınmazsa taşıma gücü ve kaldırma kuvveti hataları doğar. TS EN 1997-1:2012 Madde 2.4.6 uyarınca piezometre verileri tasarım girişi olarak kullanılmalıdır.
-
SPT N değerini düzeltmeden kullanmak: Saha değeri, TBDY 2018 Ek 16B Denklem (16B.1)'e göre enerji verimi, çubuk uzunluğu ve kuyu çapı için düzeltilmeden kullanılması hatalı ve tahminlerine yol açar; veya kullanılmalıdır.
-
Drenajsız ve drenajlı analizleri karıştırmak: Hızlı yükleme durumunda kil için , kullanılır; uzun dönem stabilitede efektif parametreler (, ) esas alınır. Yanlış parametre seçimi güvensiz veya aşırı muhafazakâr tasarıma neden olur.
-
Sıvılaşma riskini yalnızca kum için değerlendirmek: TBDY 2018 Madde 16.6.2 uyarınca ince dane yüzdesi > %35 ve PI < 12 olan kumlu siltler de sıvılaşma değerlendirmesine tabi tutulmalıdır.
-
Konsolidasyon oturmasını anlık oturmayla karıştırmak: Kil zeminlerde toplam oturma; anlık (elastik) + birincil konsolidasyon + ikincil konsolidasyon bileşenlerinden oluşur. Yalnızca anlık hesap uzun dönem oturmayı ciddi ölçüde küçümser.
-
TBDY 2018 zemin sınıfını eksik belirleme: TBDY 2018 Madde 16.4'e göre zemin sınıfı , ve parametrelerinden en kısıtlayıcısı esas alınır. Yalnızca SPT ile sınıflandırma ve VS ölçümünün ihmal edilmesi sınıf belirleme hatalarına yol açar.
Kaynaklar: TS EN 1997-1:2012 (Eurocode 7) | TBDY 2018 Bölüm 16 | TS 1900-1:2006 | TS 1900-2:2006 | TS EN ISO 17892-5:2017 | TS EN ISO 17892-12:2018 | TS 8853:2005 | ASTM D1586-18 | ASTM D2487-17 | Das, B.M. (2019), Principles of Geotechnical Engineering, 9. Baskı | Terzaghi, K., Peck, R.B. ve Mesri, G. (1996), Soil Mechanics in Engineering Practice, 3. Baskı
Kaynakça
- İlgili Türk Standartları (TS) ve Avrupa Normları (EN)
- TBDY 2018 — Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği
- İlgili ders kitapları ve teknik kaynaklar
Not: Bu makale eğitim amaçlıdır. Projelerde güncel yönetmelik ve standartlara başvurunuz.
Kaynaklar
- TS EN 1997-1:2012 — CEN — Avrupa Standardizasyon Komitesi (Eurocode). https://eurocodes.jrc.ec.europa.eu
- TBDY 2018 Bölüm 16 — AFAD / T.C. Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı. https://www.resmigazete.gov.tr/eskiler/2018/03/20180318M1-2.htm
- TS 1900-1:2006 — TSE — Türk Standardları Enstitüsü. https://www.tse.org.tr
- TS EN ISO 17892 — ISO / TSE — Türk Standardları Enstitüsü. https://www.tse.org.tr
- ASTM D1586.
- ASTM D2487.
- TS 8853 — TSE — Türk Standardları Enstitüsü. https://www.tse.org.tr
- Teknik Sözlük.
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.
Geoteknik Temel Terimleri Sözlüğü — Sıkça Sorulan Sorular
Efektif gerilme nedir ve neden önemlidir?
TBDY 2018'de zemin sınıfları nasıl belirlenir?
SPT ham N değeri neden düzeltilmelidir?
Şev stabilitesinde minimum güvenlik katsayısı nedir?
Plastisite indeksi (PI) sıvılaşma değerlendirmesini nasıl etkiler?
Kaynaklar, sürüm ve alıntılamaAkademik ve mesleki kullanım için atıf ayrıntılarını açın.
bilgiportali (2026). Geoteknik Temel Terimleri Sözlüğü. Yapıdan — İnşaat Mühendisliği Bilgi Portalı. https://yapidan.com/kategoriler/sz/geoteknik-temel-terimleri-sozlugu