Aydın Adnan Menderes Üniversitesi
İletişim Fakültesi / Gazetecilik Bölümü
Öğrenci Uygulama Haber Sitesi

Zemin sıvılaşması özellikle deprem gibi dinamik yüklemeler sırasında büyük riskler oluşturuyor. Aydın’daki alüvyonlu toprakların zemin sıvılaşma riskini artırdığı belirtiliyor. Bu tür zeminlerde inşaat yapılmadan önce dikkatli zemin etüdü yapılmasının büyük önem taşıdığı vurgulanıyor. Zemin sıvılaşması yapıların stabilitesini tehdit edebilir ve zemin katlarında oturmalara yol açabilir.

Türkiye’de zemin sıvılaşmasının en belirgin örneklerinden biri 1999 Gölcük depremidir. Deprem sırasında zemin sıvılaşması nedeniyle zemin katları toprak altında kalmasına rağmen betonarme yapıları sağlam kalan yapılar bugün bile kullanılmaktadır. Ancak, zemin sıvılaşmasının dik oturma yapması durumunda binanın betonarme yapısına zarar vermemesi de mümkündür. Aydın’da inşaat sektöründe güvenli ve sağlam yapılar inşa etmek, doğru mühendislik çözümleri gerektiriyor. Biz de bu konuda Adnan Menderes Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölüm Başkanı Prof. Dr. Selman Sağlam, İnşaat Mühendisi ve Şantiye Şefi Osman Sertaç Güler ile zemin sıvılaşması üzerine yüksek lisans tezi hazırlayan İnşaat Mühendisi Yusuf Can Alparslan ile görüştük ve değerlendirdik.

Zemin sıvılaşması 

Zemin sıvılaşması, özellikle deprem gibi dinamik yükler altında büyük riskler taşıyan bir fenomendir. Bu durum, özellikle Aydın gibi alüvyonlu toprak yapısına sahip bölgelerde, büyük tehlike arz etmektedir. Zemin sıvılaşması, genellikle suya doygun, gevşek ve kumlu zeminlerin deprem gibi şiddetli yüklemeler sonucu sıvı gibi davranmasıyla meydana gelir. Bu da yapıların stabilitesini tehdit edebilir ve zemin katlarda oturma gibi sorunlara yol açabilir. Aydın'daki alüvyonlu zemin yapısının sıvılaşma riskini artırdığı belirtilirken, Adnan Menderes Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölüm Başkanı Prof. Dr. Selman Sağlam, zemin sıvılaşması ile ilgili önemli açıklamalarda bulundu. Prof. Dr. Sağlam, zemin sıvılaşmasının halk arasında sıkça yanlış anlaşıldığını ve bu konuda oluşan yanlış algıları düzeltmek gerektiğini vurguladı.

“Su seviyesinin yükseldiği dönemlerde zemin sıvılaşma riski taşır.”

“Aydında zemin sıvılaşması riski hangi bölgelerde daha fazladır?” sorusunu yönettiğimizde konu üzerine bilimsel çalışmalara başlayan İnşaat Mühendisi Yusuf Can Alpaslan, “Aydın ili alüvyonlu toprak yapısının yaygın olduğu bir bölgedir. Alüvyonlu zeminler genellikle suyu emme kapasitesine sahip kumlu ve ince taneli topraklardan oluşur. Bu zeminler özellikle yağışlı mevsimlerde veya yer altı su seviyesinin yükseldiği dönemlerde sıvılaşma riski taşır. Aydın'ın bazı ilçelerinde özellikle Aydın Merkez, Söke ve Kuşadası gibi yerleşim alanlarında zemin sıvılaşması riski daha yüksektir. Bu bölgelerde yapılan inşaatlarda zemin etüdü ve sıvılaşma testi yapılmadan inşaat yapılması büyük bir tehdit oluşturabilir.” şeklinde konuştu.

Sıvılaşmanın riski hesaplanır

Zemin sıvılaşması bir inşaatın zeminle olan ilişkisini ciddi şekilde etkileyerek yapısal stabiliteyi tehlikeye dönüştürebilir diyen Alparslan, “Taşıma kapasitesinin kaybı, zemin sıvılaşması nedeniyle zemin, taşıma kapasitesini kaybeder. Bu yapının oturmasına, eğilmesine veya tamamen yıkılmasına neden olabilir. Diferansiyel oturmalar ise zemin sıvılaşması düzensiz bir şekilde gerçekleşebilir bu da farklı zemin bölgelerinin farklı seviyelerde oturmasına neden olur. Sonuç olarak yapının temelinde çatlaklar ve deformasyonlar oluşabilir. Yapının yana yatması durumu ise sıvılaşma sırasında zemindeki homojen olmayan hareketler yapının yana eğilmesine veya tamamen devrilmesine yol açabilir. Zemin sıvılaşma riskini hesaplayabilmemiz için yöntemler temel olarak 2’ye ayrılır. Bunlar laboratuvar ve arazi deneyleridir. Bizim ülkemizde genellikle arazi deneyleri kullanılır. Standart penetrasyon deneyi (Spt) ve koni penetrasyon deneyi (cpt) vb. deneyler arazi deneyleri içinde yer alır. Bu testler sırasında en önemli kısım, deney yapılacak toprak numunesinden doğru sonucu almaktır. Bunun için malzemenin örselenmemesi gereken deneyler bulunduğundan ve bu deneylerde hataya açık olduğundan daha uygulanabilir ve doğru sonuç alınabilecek deney seçilmelidir. Ülkemizde en çok kullanılan deney standart penetrasyon deneyidir.  Bu deneyden alınan verilerle birlikte birtakım hesaplamalar yapılarak zemin sıvılaşması riski hesaplanır.” diyerek konuyu derinlemesine aktardı.

“Belirli çaplarda kolonlar oluşturarak zemin yapısını stabilize eder”

Zemin sıvılaşması riskine karşı alınacak önlemler konusunda, ilk olarak doğru zemin etütlerinin yapılması önemlidir. Zemin sıvılaşmasının tespit edilebilmesi için detaylı zemin etütlerinin yapılması gerektiğini ifade eden Sağlam, Türkiye’de en yaygın kullanılan iyileştirme yöntemlerini de açıkladı: "Enjeksiyon yöntemiyle düşük basınçla çimento şerbeti, gevşek zemin taneleri arasına enjekte edilerek zemin güçlendirilir. Bir diğer yöntem ise jet grout kolonlarıdır. Bu teknikte, yüksek basınçla çimento şerbeti zemin içerisine enjekte edilir. Bu işlem, sıvılaşma riski taşıyan zeminde belirli çaplarda kolonlar oluşturarak zemin yapısını stabilize eder." Prof. Dr. Sağlam, bu zemin iyileştirme yöntemlerinin oldukça etkili olduğunu vurgulayarak, "Jet grout kolonları uygulandıktan sonra elde edilen zemin, sıvılaşma riskinden arındırılmış olur ve bu sayede zeminin taşıma kapasitesi büyük ölçüde artırılır. Bu yöntemlerle, zemin dinamik yükler altında sıvılaşmaz hale gelir ve inşa edilecek yapılar daha güvenli hale gelir," dedi.

“Bunlar yöntemlerden bazılarıdır.”

Zemin sıvılaşmasına önlem alma konusunda yapılabilecekler konusuna da değinen Güler, “Zemin güçlendirme yöntemleri zeminin taşıma kapasitesini artırmak, oturma problemlerini önlemek ve sıvılaşma riskini azaltmak için kullanılan tekniklerdir. Bu yöntemler zemin türüne, yapı gereksinimlerine ve ekonomik koşullara göre seçilir. Dinamik kompaksiyonda ağırlıkların belirli bir yükseklikten zemine düşürülmesiyle zemin sıkıştırılır. Kimyasal enjeksiyonda ise zemine kimyasal solüsyonlar enjekte edilerek zemin taneleri arasındaki bağlar güçlendirilir. Bunlar yöntemlerden bazılarıdır fakat benim çalışma hayatımda gördüğüm ağır betonarme yapılarda genellikle proje safhasında fore kazık uygulaması seçilmesidir. Fore kazık temel yapılmadan önce zeminde belirli sayıda ve boyutta silindirik şekilde açılan içine demir donatı ve beton yerleştirilerek yapılan bir betonarme güçlendirme yöntemidir. Yani sonuç olarak benim önerim fore kazık uygulamasıdır. Halk dilinde binayı zemine çivilemek gibi bir benzetme yapabiliriz.” diye konuştu.

“Demir işçiliği dışında en önemli konu beton dökümleridir.” 

Bu bilgiler doğrultusunda şantiye şefliği sürecinde sorunlarla başa çıkma yolları arayan Güler, “Temel imalatlarında genellikle karşılaşılan sorunlar statik projenin dışına çıkılarak donatı eksiği veya donatıların yanlış kullanılması diyebiliriz. İmalatı yapılan donatının yanlış bir şekilde montajı o donatıyı işlevsiz hatta zararlı hale getirebilmektedir. Demir işçiliği dışında en önemli konu beton dökümleridir. Beton dökümü esnasında beton içinde bulunan hava parçacıkları ve betonla demirin birbirine daha sağlam bir şekilde tutulması için vibratör uygulaması gerekmektedir.” diyerek ifadelerine son verdi.

Sonuç olarak Aydın’daki alüvyonlu toprak yapısı zemin sıvılaşması riskini artırmaktadır ve bu durum yapıların güvenliğini tehdit etmektedir. Zemin etüdü ve sıvılaşma testleri yapılmadan inşaat projelerine başlanmamalıdır. Uygun zemin güçlendirme yöntemleri ve doğru temel uygulamaları bu riskleri minimize ederek yapı güvenliğini sağlamada önemli bir rol oynamaktadır. Bu önlemler gelecekteki inşaat projelerinin güvenliği için büyük önem taşımaktadır.

Haber: Abdullah Bilgehan Çatalyürek