Geoteknik ve Temel Mühendisliği Rehberi 2026 (Topic Hub)

Geoteknik, yapının en alt katmanı olan zemin ve kayacın mekanik davranışını inceleyen ve temel-zemin etkileşimini çözen inşaat mühendisliği disiplinidir. Türkiye'deki yapısal hasarların önemli bir kısmı zemin kaynaklıdır: sıvılaşma, diferansiyel oturma, şev kayması ve yetersiz taşıma gücü. Doğru zemin etüdü ve geoteknik tasarım, üst yapı kalitesinin güvencesi altındadır. Bu rehber, geoteknik mühendisliğinin tam spektrumunu topic hub formatında sunar.

📋 İçindekiler

1. Geoteknik Mühendisliği Nedir?
2. Zemin Etüdü ve Saha Çalışmaları
3. Zemin Sınıflandırması
4. Taşıma Gücü Hesabı
5. Oturma Analizi
6. Sıvılaşma Değerlendirmesi
7. Şev Stabilitesi
8. Temel Tipi Seçimi
9. İksa ve Derin Kazı
10. Zemin İyileştirme
11. Yönetmelikler ve Standartlar
12. SSS

1. Geoteknik Mühendisliği Nedir?

Geoteknik, zeminin ve kayacın mühendislik özelliklerini tanımlayan, yer altı yapılarını (temel, istinat duvarı, iksa, tünel, baraj) tasarlayan alt disiplindir. İki ana bölümden oluşur:

• Zemin mekaniği: Zeminin mukavemet, deformasyon, geçirimlilik özellikleri
• Temel mühendisliği: Zeminin yapıya bağlantı elemanları (temeller, kazıklar, istinat)

1.1 Geoteknik kararların yapısal etkileri

Tablo: 1.1 Geoteknik kararların yapısal etkileri özeti.

1.2 Geoteknik iş akışı

flowchart LR
    A[Saha gözlemi] --> B[Sondaj + deney planı]
    B --> C[Arazi çalışması]
    C --> D[Laboratuvar testi]
    D --> E[Parametre belirleme]
    E --> F[Taşıma gücü]
    E --> G[Oturma]
    E --> H[Sıvılaşma]
    E --> I[Şev]
    F & G & H & I --> J[Temel seçimi]
    J --> K[Geoteknik rapor]

2. Zemin Etüdü ve Saha Çalışmaları

2.1 Zorunluluk ve kapsam

TBDY 2018 Madde 16 ve "Zemin ve Temel Etüdü Uygulama Esasları" yönetmeliği uyarınca:

• Her bina için zorunlu (200 m² altı konut hariç)
• Kamu binaları, ticaret, endüstri için zorunlu
• Sondaj sayısı yapı alanı + zemin değişkenliğine göre
• Minimum derinlik: yapı etki derinliğinin altına inme (2B + 5 m tipik)

2.2 Saha deneyleri

Tablo: 2.2 Saha deneyleri özeti.

2.3 Laboratuvar deneyleri

TS 1900-1/2 kapsamında:

• Granülometri (elek + hidrometre)
• Atterberg limitleri (LL, PL, PI)
• Proctor (kompaktlık)
• Konsolidasyon (Cc, Cv, e₀)
• Üç eksenli kesme (c, φ)
• Direkt kesme (c, φ)

Detaylı saha rehber: Zemin etüdü saha rehberi.

2.4 İlgili sözlük

• Zemin Etüdü Nedir?
• SPT Testi
• CPT Koni Penetrasyon
• Atterberg Limitleri
• Proctor Deneyi

3. Zemin Sınıflandırması

3.1 TBDY 2018 zemin sınıfları

Kesme dalga hızı Vs₃₀ üzerinden altı sınıf:

Tablo: 3.1 TBDY 2018 zemin sınıfları özeti.

Zemin sınıfı, AFAD Deprem Tehlike Haritasında yerel zemin katsayılarını (FS, F1) belirler. ZE zemini için FS değerleri 1,5-1,8; ZA için 0,7-0,9 arasındadır.

3.2 USCS (Unified) sınıflandırması

Tablo: 3.2 USCS (Unified) sınıflandırması özeti.

Hesap aracı: Zemin Sınıflandırması.

3.3 İlgili sözlük

• Zemin Sınıfı Nedir?
• Yatak Katsayısı
• Geçirimlilik Katsayısı

4. Taşıma Gücü Hesabı

4.1 Terzaghi klasik formülü

$$q_u = c \cdot N_c + q \cdot N_q + 0{,}5 \cdot \gamma \cdot B \cdot N_\gamma$$

Bu formüldeki sembollerBu formülde geçen işaretler8 sembol · göster/gizle

γ

Birim hacim ağırlığı

kN/m³

Yeraltı su seviyesi etkisinde efektif birim hacim ağırlığı kullanılabilir.

q_u

Nihai taşıma gücü

kPa, kN/m²

İzin verilebilir taşıma gücü hesabında güvenlik katsayısına bölünür.

N_c

Kohezyon terimi taşıma gücü katsayısı

Boyutsuz

İçsel sürtünme açısına bağlıdır.

N_q

Örtü basıncı terimi taşıma gücü katsayısı

Boyutsuz

İçsel sürtünme açısına bağlıdır.

B

Temel genişliği veya kanal/eleman genişliği

m, mm

Geoteknikte genellikle temelin dar boyutudur.

N_γ

Birim hacim ağırlığı terimi taşıma gücü katsayısı

Boyutsuz

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

c

Kohezyon veya beton basınç bölgesi tarafsız eksen parametresi

kPa, mm

Geoteknikte zemin kohezyonu; betonarmede kesit geometrisi bağlamında okunur.

q

Örtü basıncı, sürşarj veya zemin gerilmesi

kPa, kN/m²

Geoteknikte bağlama göre efektif veya toplam gerilme olabilir.

Burada:

• c: kohezyon (kPa)
• q: örtü yükü (γ·Df)
• γ: birim hacim ağırlığı (kN/m³)
• B: temel genişliği (m)
• Nc, Nq, Nγ: içsel sürtünme açısı φ'ye bağlı katsayılar

4.2 Emniyetli taşıma gücü

$$q_{allow} = \frac{q_u}{FS}$$

FS = 3 (standart), FS = 2,5 (iyi etüt), FS = 2 (dinamik + geçici yük)

4.3 Su tablası etkisi

Yeraltı suyu temel kotu üzerinde veya içinde ise efektif ağırlık:

$$\gamma' = \gamma_{saturated} - \gamma_w$$

Nγ terimi bu sebeple %40-50 azalır.

4.4 Pratik örnekler ve hesap

• SPT değerinden zemin taşıma gücü hesabı
• Zemin Taşıma Gücü Hesap Aracı
• Kazık Taşıma Gücü

5. Oturma Analizi

5.1 Üç oturma bileşeni

1. Anlık oturma (elastik): Yük uygulandığında hemen oluşur, 0-1 ay
2. Konsolidasyon oturması: Killi zeminde boşluk suyu kaçışıyla zamanla oluşur, 1-20 yıl
3. İkincil konsolidasyon (creep): Konsolidasyon bitiminden sonra zemin iskeleti yavaş yavaş deforme olur

5.2 Konsolidasyon oturması formülü

Terzaghi 1D konsolidasyon:

$$S_c = \frac{H \cdot C_c}{1 + e_0} \cdot \log\left(\frac{\sigma'_0 + \Delta \sigma}{\sigma'_0}\right)$$

Burada:

• H: konsolide olacak katman kalınlığı
• Cc: sıkışma indeksi (laboratuvar)
• e₀: başlangıç boşluk oranı
• σ'₀: efektif başlangıç gerilmesi
• Δσ: uygulanan ek gerilme

5.3 Oturma sınırları

Tablo: 5.3 Oturma sınırları özeti.

5.4 Hesap aracı

• Konsolidasyon Oturması
• Konsolidasyon Oturması Sözlüğü

6. Sıvılaşma Değerlendirmesi

6.1 Sıvılaşma mekanizması

Doygun kumlu/siltli zeminde, deprem çevrimsel kesme gerilmesi uyguladığında boşluk suyu basıncı (u) artar; efektif gerilme σ' = σ - u sıfıra düşer; zemin sıvı gibi davranır.

6.2 Sıvılaşma potansiyeli tetikleyen koşullar

• Su tablası < 15 m (idealde <5 m yüksek risk)
• Zemin tipi: kum (SP, SM), siltli kum
• SPT N₁₆₀ < 15 (düşük kompaktlık)
• İnce dane yüzdesi < %5
• PGA > 0,15 g (deprem ivmesi)

6.3 Seed-Idriss basitleştirilmiş yöntem

Güvenlik oranı:

$$FS_L = \frac{CRR}{CSR}$$

• CRR: Zeminin sıvılaşma direnci (SPT N₁₆₀ veya CPT qc'den)
• CSR: Depremin oluşturduğu çevrimsel kesme gerilmesi

FS_L < 1,0 → sıvılaşacak; FS_L > 1,25 güvenli.

6.4 Detaylı rehber ve hesap

• Sıvılaşma riski analizi ve önlemler
• Sıvılaşma Riski Hesap Aracı

6.5 Sıvılaşma önlemleri

• Zemin iyileştirme: Vibro-kompaksiyon, kompaksiyon enjeksiyonu, taş kolon
• Kazıklı temel: Sağlam tabakaya gömülü (sıvılaşma tabakasını geçip altına)
• Jet grout: Sıvılaşma tabakasını çimentolama
• Derin karıştırma (DSM): Zemin-çimento sütunları

7. Şev Stabilitesi

7.1 Analiz yöntemleri

Tablo: 7.1 Analiz yöntemleri özeti.

7.2 Güvenlik faktörü sınırları

Tablo: 7.2 Güvenlik faktörü sınırları özeti.

7.3 Güçlendirme yöntemleri

• Şev eğiminin yumuşatılması (1:2 → 1:3)
• Öteleme duvarı (konsol, payandalı, tutucu)
• Zemin çivilemesi (soil nailing)
• Kazık destekli duvar
• Ankrajlı duvar
• Bitkisel kaplama (küçük eğim için)

7.4 Hesap aracı

• Şev Stabilitesi Hesaplayıcı
• Toprak Basıncı

8. Temel Tipi Seçimi

8.1 Karar matrisi

Tablo: 8.1 Karar matrisi özeti.

8.2 Detaylı rehber

• Temel Tasarımı Rehberi (Pillar)
• Kazıklı temel tasarımı adım adım rehber
• Şeritli temel boyutlandırma örnekleri

8.3 Temel hesap araçları

• Temel Boyutlandırma
• Winkler Kiriş (Elastik Zemin)
• Zımbalama Kontrolü

8.4 Karşılaştırmalar

• Radye temel vs kazık temel
• Tekil vs mütemadi temel
• Tekil vs mütemadi vs radye temel

8.5 İlgili sözlük

• Radye Temel Nedir?
• Kazık Temel
• Temel Türleri

9. İksa ve Derin Kazı

9.1 İksa sistemi tipleri

Tablo: 9.1 İksa sistemi tipleri özeti.

9.2 Kazı-komşu yapı etkileşimi

Derin kazı civarında komşu yapı oturmalarını kontrol etmek için:

• Peck zarf tahmini: maks. oturma / kazı derinliği ≤ %0,5
• Inclinometer izleme zorunlu (H > 8 m)
• Komşu yapıya bağlanmış çatlak sensörleri

9.3 Hesap aracı ve makale

• İstinat Duvarı Hesap Aracı
• Toprak Basıncı Hesabı
• İksa Sistemi Sözlüğü

10. Zemin İyileştirme

10.1 Yöntemler tablosu

Tablo: 10.1 Yöntemler tablosu özeti.

10.2 Pratik rehber

• Zemin iyileştirme yöntemleri karşılaştırması
• Jet Grout
• mikrokazik terimi
• Zemin İyileştirmesi

10.3 Karşılaştırma

• SPT vs CPT zemin deneyi

11. Yönetmelikler ve Standartlar

Tablo: 11. Yönetmelikler ve Standartlar özeti.

Ayrıntılı TBDY 2018 süreci: TBDY 2018 Rehberi.

12. Sıkça Sorulan Sorular

Frontmatter FAQ bölümünde 10 temel soru yanıtlanmıştır. Proje spesifik sorular için topluluk konusu forumu aktiftir.

Sonraki Adımlar

Saha/Ofis iş akışı

1. Zemin etüdü saha rehberi — sondaj planlama
2. SPT değerinden zemin taşıma gücü — pratik hesap
3. Temel Tasarımı Rehberi — üst yapı aktarımı
4. Sıvılaşma riski analizi — deprem değerlendirme

İlgili rehberler

• TBDY 2018 Rehberi
• Temel Tasarımı Rehberi
• Zemin etüdü saha rehberi
• Betonarme Tasarım Rehberi

Araç kullanımı

• Zemin Taşıma Gücü
• Kazık Taşıma Gücü
• Konsolidasyon Oturması
• Şev Stabilitesi
• Sıvılaşma Riski
• Toprak Basıncı
• İstinat Duvarı
• Zemin Sınıflandırması

İlgili makaleler

• Kazıklı temel tasarımı adım adım
• Şeritli temel boyutlandırma
• Sıvılaşma riski analizi
• Zemin iyileştirme yöntemleri

İlgili Hesaplama Araçları

Bu konuyla bağlantılı ücretsiz mühendislik hesaplama araçları:

• 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.