Her Formasyonun Şişme Testi

180

Elde edilen veriler ışığında, mevsimsel değişiklikler yapılan yapıların yapısal özelliklerine ve diğer belirleyici özelliklerde göz önüne alındığında, gerek inşa edilecek projelerde, gerekse parsel bazında çalışmalarda killi zeminlerde şişme özelliklerinin daha iyi belirlenmesi, zemin davranışının açıklanması bakımından büyük önem taşır. Arazi ve laboratuar ve çalışmaları ile zeminin tüm karakteristik özelliklerinin belirlenmesinden sonra, inşa edilecek yapının tüm statik ve dinamik yükleri de göz önüne alınarak uygun temel sistemi seçilmelidir.

Şişen zeminlerde temel tasarımı yaparken uygulanabilecek bazı yöntemler:

a- Temel altındaki şişen zeminlerin kaldırılması b- Şişen zeminlerin yapısının değiştirilmesi

- Kompaksiyon

- Ön nemlendirme ve Plastisite düşürme c- Yapı altındaki su içeriğinin kontrol altına alınması

d- Diğer yöntemler; Yapılacak yapının karakteristik özelliklerine göre, zemin iyileştirmesi, kuyu temel, fore kazık, mini kazık ve benzeri mühendislik çözümleri

8 ZEMİN VE KAYA TÜRLERİNİN JEOTEKNİK ÖZELLİKLERİ

8.1 Zemin ve Kaya Türlerinin Sınıflandırılması

Mikrobölgeleme çalışması kapsamında geliştirilen ve ilgili bölümlerde sunulan 250 x 250 m. gridlerde ilk 30 m.’lik alanda yapılan mekanik sondajlarla zemin-kaya ayrımları yapılarak elde edilen örselenmiş numuneler (SPT) ve örselenmemiş numuneler (UD) ile laboratuar sonuçlarından, birimlerin mühendislik parametreleri tespit edilmiştir. Yaklaşık 182 km²’lik alanda yapılan çalışmaların birimlere göre dağılım adetleri aşağıdaki tabloda sunulmuştur. Tablo 8.1.1

Tablo : 8.1.1

Alüvyon 335 Elek Analizi 53938

Güngören 564 Su Muhtevası 53938

Çukurçeşme 16 Konsolidasyon 2315

Gürpınar 116 Şişme 2315

TOPLAM 3747 Hidrometre 124

Bakırköy 575 Üç Eksenli 462

Soğucak 4 Tek Eksenli 1120

Ceylan 34 Kıvam Limitleri 46432

Trakya 4

* Adetler yüzeyden itibaren ilgili birimlerin kesilmeye başlandığı kuyulara aittir. Birden fazla birim kesilen veya yapay dolgu ile başlayan kuyular nedeni ile laboratuar adetleri yükselmiştir.

Yapılan Mekanik Sondaj çalışmalarından elde edilen bilgi ve saha gözlemlerine göre proje alanı içerisinde yer alan farklı litolojiler içerisinde merceksi, ara düzey yada birbirine grift olarak zemin ve kaya türlerinin geçişli olabildiği görülmüştür. Formasyon bazında bakıldığında zemin özelliği hakim birimler içerisinde çeşitli seviyelerde ve kalınlıkta kaya özelliği sunan düzeyler bulunabilmekte, kaya özelliği hakim olan litolojilerde de zemin özelliği taşıyan seviyeler bulunmaktadır. Özellikle Gürpınar Üyesi genel olarak zemin özelliği göstermesine karşılık birçok farklı seviyede ve kalınlıkta kumtaşı-kiltaşı katmanları içerdiği kesilen karot numunelerinden anlaşılmıştır. Bunun tersi olarak kaya özelliğinde olan Bakırköy Üyesi içerisinde birçok seviyede yaygın olarak zemin özelliği gösteren kil-kum-tüf-marn seviyelerinin varlığı tespit edilmiştir.

Bu durumda alanda yer alan birimlerin zemin-kaya ayrımlarını litolojilerine göre yapmak imkansızdır. Bu sebeple birimler formasyon ve üye mertebesinde incelenerek zemin ve kaya ayrımları yapılmıştır. Çalışma alanında kaya özelliği sunan birimlere ait Kaya kalitesi ve dayanım parametreleri Şekil 8.1.1 ve Şekil 8.1.2.

de sunulmuştur.

182 Şekil : 8.1.1

Kaya Litolojik Koşul Sağlamlık Ayrışma

Bakırköy Katmanlaşmış Kireçtaşı, Marn ve Kil

Kireçtaşı serttir. Marn ve Kil yumuşaktır.

(I – IV)

2-5 m. ayrışmış (IV – V)

Ceylan Kireçtaşı, Kiltaşı, Kireçli Kumtaşı

Genellikle sert (III – IV)

Az Ayrışmış (I – II)

Soğucak Kireçtaşı Sert

(IV – V) Bakırköy 10 – 80 0-50 Genellikle 20’nin altında 0-30 Genellikle 0

Ceylan 50 – 100 30-100 Genellikle 70’in üzerinde 0-80 Genellikle 50’nin üzerinde Soğucak 50 – 100 30-100 Genellikle 60’in üzerinde 0-80 Genellikle 50’nin üzerinde Trakya 10 - 100 30-100 Genellikle 60’in altında 0-80 Genellikle 40’nin altında

Genellikle tepe düzlüklerinde yatay ve yataya yakın halde bulunan Bakırköy Üyesi, taze halde iken beyaz kirli beyaz renklidir. Ayrışma rengi bej, kahverengidir. Üst kesimlerinde ortalama 2,5 m. orta–ileri derecede ayrışma gözlenmektedir. Birimin kil içeriğinin arttığı durumlarda karot verimi düşmekte ve zayıf-çok zayıf dayanımlı özellik sunmaktadır. Özellikle güneye doğru gidildikçe birim içerisindeki kil seviyeleri azalmakta Kireçtaşı seviyeleri artarak karot verimi ve kaya kalitesi yükselmekte, hafif–az ayrışma göstermekte, orta dayanımlı-dayanımlı özellik sunmaktadır. Birim yatay ve yataya yakın tabakalaşma göstermektedir.

Sahanın kuzeybatı kesimlerinde yer alan Ceylan ve Soğucak formasyonlarının taze yüzeyleri gri, koyu gri beyaz, sarımsı beyaz renklerde izlenir. Üst seviyelerinde nadiren 1.0 – 1.50 m. kalınlıkta az–çok az derecede ayrışma gösterebilen birimde genel olarak yüksek karot verimi alınmakta ve sert kaya özelliği göstermektedir. Mostralarda genellikle yatay tabakalaşma gösteren birimin genel olarak çok hafif güneydoğuya eğimli olduğu görülmüştür.

İnceleme alanının doğu kesiminde Haliç kıyısı boyunca yüzeylenen Trakya Formasyonu ise taze yüzeylerinde gri, koyu gri mavimsi gri renklerdedir. Ayrışmaya uğramamyan taze kesimler çok sert kaya özelliği sunar. Formasyon ileri derecede tektonizmaya uğradığı için çok kırıklı ve çatlaklı bir yapıya sahiptir.

Bu tür süreksizliklerin yoğun olarak gözlendiği üst seviyelerde bazen lokal olarak ileri derecede ayrışma

(killeşme) gözlenmektedir. İleri derecede ayrışarak killeşen bölgelerde ayrışma kalınlığı 5-10 m. mertebesine varmaktadır. Bu bölgelerde renk kahve, koyu kahve sarı koyu sarı renklerdedir. Karot veriminin düşük olduğu bu bölgelerde kaya kalitesi düşmekte zayıf ve orta dayanımlı kaya özelliği sergilemektedir. Sınırlı sayıda gözlenen mostralarda yapılan tabaka doğrultu ölçümlerinden elde edilen değerlere göre korelasyon yapmak birim aşırı kıvrımlı ve kırıklı olması nedeni ile oldukça güçtür.

Proje alanı içerisinde yer ala ve zemin özelliği taşıyan birimler üzerinde arazide uygulanan saha deneyleri ve laboratuar sonuçları ise Şekil 8.1.3., Şekil 8.1.4, Şekil 8.1.5 de sunulmuştur.

Şekil 8.1.3.

Şekil 8.1.4.

Tek Eksenli Basınç Dayanımı qu (kg/cm²) c= qu/2 (kg/cm²)

Derecelendirme Atterberg Limitleri

Zemin Su