Konsolidasyon oturması, doygun killi zeminin üzerine yük eklendiğinde boşluk suyunun zaman içinde sıkışıp zeminin hacim azalması sonucu oluşan yavaş oturmadır. Karl Terzaghi'nin 1925'te formüle ettiği tek boyutlu konsolidasyon teorisi, zemin mekaniğinin temelidir.
Üç Oturma Bileşeni
Tablo: Üç Oturma Bileşeni özeti.
| Bileşen | Sembol | Zaman | Mekanizma |
|---|---|---|---|
| Elastik (ani) | Si | 0 - 1 gün | Tanelerin ani yeniden dizilimi |
| Birincil konsolidasyon | Sc | Aylar - yıllar | Boşluk suyu drene olur |
| İkincil (creep) | Ss | Yıllar - ömür | Tane matrisi sürekli sıkışır |
Birincil Konsolidasyon Formülü
Normal konsolide (NC) kil:
Sc = Cc·H/(1+e0) × log[(σ0'+Δσ)/σ0']
Aşırı konsolide (OC) kil:
- σ0'+Δσ ≤ σp': Sc = Cr·H/(1+e0) × log[(σ0'+Δσ)/σ0']
- σ0'+Δσ > σp': Sc = Cr·H/(1+e0) × log[σp'/σ0'] + Cc·H/(1+e0) × log[(σ0'+Δσ)/σp']
Tablo: Birincil Konsolidasyon Formülü özeti.
| Parametre | Anlam | Tipik Değer (Kil) |
|---|---|---|
| Cc | Sıkıştırma indisi | 0.1 - 0.5 |
| Cr | Re-compression indisi | 0.02 - 0.08 (Cc/10) |
| e0 | Başlangıç boşluk oranı | 0.5 - 2.0 |
| σ0' | Başlangıç efektif gerilme | kPa |
| Δσ | Gerilme artışı | kPa |
| σp' | Ön konsolidasyon basıncı | kPa |
| H | Kil tabakası kalınlığı | m |
Zaman Faktörü ve Cv
Ortalama oturma hızı Terzaghi formülü:
U = f(Tv), Tv = Cv·t / Hdr²
Tablo: Zaman Faktörü ve Cv özeti.
| Parametre | Anlam |
|---|---|
| U | Oturma yüzdesi (%) |
| Tv | Zaman faktörü |
| Cv | Konsolidasyon katsayısı (m²/yıl) |
| Hdr | Drenaj yolu |
Tipik Cv değerleri:
Tablo: Zaman Faktörü ve Cv özeti.
| Kil Tipi | Cv (m²/yıl) |
|---|---|
| Yumuşak kil | 1 - 5 |
| Orta katı kil | 5 - 15 |
| Sert kil | 15 - 50 |
| Silt | 50 - 500 |
Ödometre Deneyi
Laboratuvarda Cc, Cr ve Cv belirleme (TS 1900-2):
- Ø50-70 mm disk numunesi
- Metal halka içinde, üst-alt filtre taşı
- Artımlı yüklemeler: 25, 50, 100, 200, 400, 800 kPa
- Her yük 24 saat (tam konsolidasyon)
- e-log(σ') eğrisi çizilir
- Cc = Δe / Δlog(σ') eğim (NC kısmı)
OCR (Aşırı Konsolidasyon Oranı)
OCR = σp' / σ0'
Tablo: OCR (Aşırı Konsolidasyon Oranı) özeti.
| OCR | Durum | Davranış |
|---|---|---|
| 1 | Normal konsolide | Büyük Sc |
| 1-2 | Hafif aşırı konsolide | Orta Sc |
| 2-5 | Aşırı konsolide | Küçük Sc |
| >5 | Çok aşırı konsolide | Çok küçük Sc |
Hızlandırma Yöntemleri
Kalıcı oturma önceden gerçekleştirilebilir:
- Preloading: Yapıdan önce geçici dolgu
- Vertikal drenler (PVD): Yatay drenaj uzunluğunu azaltır
- Vakum konsolidasyon: Hızlı oturma
- Dinamik sıkıştırma: Ağır tokmak
- Stone column: Yoğunluk + drenaj
Eurocode 7 Oturma Sınırları
Tablo: Eurocode 7 Oturma Sınırları özeti.
| Yapı | Toplam Oturma | Diferansiyel Oturma |
|---|---|---|
| Konut | 25 mm | L/300 |
| Endüstriyel | 50 mm | L/500 |
| Bitişik yapılar | 40 mm | L/500 |
| Köprü | 30 mm | L/1000 |
| Hassas makine | 15 mm | L/2000 |
Örnek Hesap
H=4m NC kil, Cc=0.35, e0=0.9, σ0'=80 kPa, Δσ=60 kPa:
Sc = 0.35 × 4 / (1+0.9) × log(140/80) = 0.737 × 0.243 = 0.18 m = 18 cm
Cv=3 m²/yıl, çift drenaj (Hdr=2m), %90 oturma için:
- Tv(90%) = 0.848
- t = Tv × Hdr² / Cv = 0.848 × 4 / 3 = 1.13 yıl
Sık Sorulan Sorular
Kumda konsolidasyon oturması olur mu? Kumda oturma ani olur (saniyeler-dakikalar). Konsolidasyon oturması sadece doygun killi/siltli zeminde anlamlıdır.
Preloading ne zaman gerekli? Büyük oturma beklenen projelerde (otoyol dolgu, depolar) inşaat öncesi yapılır. 6-24 ay sürebilir.
İkincil oturma önemli mi? Genellikle küçük (%10-20 birincil oturma). Ancak organik zeminde uzun vadeli kritik olabilir.
İlgili
Son güncelleme: 22 Nisan 2026 · Kaynaklar: TS 1900-2:2006, TS EN 1997-1:2013, Terzaghi (1925).
İlgili Hesaplama Araçları
Bu konuyla bağlantılı ücretsiz mühendislik hesaplama araçları: