Zemin Araştırması

Yeni işlerde zemin araştırmasının amacı ekonomik ve güvenli bir yapı tasarımı yapmak, yapım ve ihale için gerekli bilgileri güvenilir bir biçimde toplamaktır. Araştırma, önceden toplanan bilgileri doğrular ve onları genişletici şekilde planlanmalıdır. Mevcut yapıların güvenliğinin araştırılmasına veya hasarlara yönelik olarak yapılan araştırmalar ise ilgilenilen konu ile doğrudan bağlantılı olacaktır.

Zemin araştırma planlaması ve yorumlanmasında temel amaç sahanın jeolojisinin anlaşılmasıdır. Mühendislik problemleri karmaşık değil ve jeoloji belirgin ise yeterli jeolojik bilgi sondaj ve deney çukurları ile doğrulanarak büro çalışmalarından elde edilir. Diğer durumlarda jeolojik haritalar hazırlanmaktadır.

Zemin ve kaya profilinin ortaya çıkarılması, yer altı suyu koşullarının saptanması asıl amaçtır. Araştırma, inşaat işleri nedeni ile olacak tüm kalıcı veya geçici değişimlerin yer alacağı tüm araziyi kapsamalıdır. Gerilmeler ve buna bağlı olarak deformasyonlarda, su kapsamında ve buna bağlı olarak hacimlerde yer altı su seviyesinde ve buna bağlı akış biçiminde, zemin dayanımında ve kompresibilitede olacak tüm değişiklikler bu araştırmalara dahil edilmelidir. Yapı malzemelerinin dayanıklılığını etkileyebilecek etkenler de incelenmelidir. Bazı özel yerlerde yer altı boşluklarının ve önceden kullanım etkilerinin belirlenmesi de gerekebilir.

Zemin araştırmasına başlamadan önce zemin koşulları hakkında bir ön bilgi edinilmeli, olası mühendislik problemleri önceden kestirilmeye çalışılmalıdır. Bu bilgiler zemin araştırmasının türü ve sayısını planlamada yardımcı olacaktır. Planlama elde edilen bilgiler ışığında gerekli görülüyorsa değişiklik yapılabilecek kadar esnek olmalıdır. Zemin araştırması, işin son tasarımı yapılmadan önce bitirilmelidir. Araştırmalar sonucunda tasarımda değişiklikler oluyorsa ek zemin araştırması da gerekebilir. Bazı durumlarda iş başladıktan sonra ek araştırma gerekebilir. Zemin özelliklerinin ve yer altı suyunun mevsimsel değişebileceği dikkate alınmalıdır. Zemin araştırmasından maksimum yarar, yeterli denetim altında tecrübeli bir ekip tarafından yapıldığı zaman sağlanabilir.

Arazi İnceleme Programı

Zemin araştırmasının boyutu, arazinin yapısı ve tasarlanan işin büyüklüğü ve özelliğine bağlıdır. Bir zemin incelenmesinde genelde şu sıra takip edilir: büro çalışması, arazinin tanınması, hidrolojik-topografik-zemin incelemesini kapsayan detaylı inceleme, yapım esnasında araştırmalar. Bunları yapının davranışının gözlenmesi takip etmektedir. Bu aşamalar birbirleriyle iç içe olabileceği gibi gerektiği zaman sırada değişiklik yapılabilir. Mesela arazinin tanınması işi büro çalışmasının tamamlanmasından çok önce gerçekleştirilmiş olabilir.

Zemin araştırmasının maliyeti iyi bir planlama ile minimuma indirilebilir. Konunun tecrübeli yapımcılarla ilk aşamalarda tartışılması etkin ve ekonomik bir planlama için gereklidir. Araştırmada tekniğin gerekliliğinin ekonomiden önce tutulması esastır.

Asıl arazi araştırmaları başlamadan önce ön zemin incelemesi ve büro çalışmasının yapılması, asıl araştırmanın boyutu ve niteliğinin saptanması için bir gerekliliktir.

Zemin İncelenmesinin Amacı

ZEMİN İNCELENMESİNİN AMACI

Bütün İnşaat Mühendisliği yapılarında yapımdan önce arazinin incelenmesi şarttır. Bu gibi bir araştırmada hedeflenenler şunlar olabilir:

a)      Uygunluk: Dizayn edilen yapı için arazi ve çevre etkilerinin uygunluğu kontrol edilir.

b)      Dizayn: Geçici işlerle beraber dizayn edilen ana yapının yeterli ve ekonomik tasarımı için bilgi toplamak amaçlanır.

c)       Yapım: En ideal yapım yöntemi planlanır. Zemin ve diğer koşullar nedeniyle yapım aşamasındaki muhtemel güçlük ve gecikmeler önceden belirlenir. Yapımda kullanılacak malzeme ocaklarının seçimi, fazla ya da atık malzemenin belirlenmesi sağlanır.

d)      Değişikliklerin etkisi: Doğal olarak ya da yapılacak işin sonucu zemin ve çevre koşullarında olabilecek değişiklikler belirlenir. Bu değişikliklerin yapılacak yapıda, yakın yapılarda ve çevrede neden olacağı etkiler araştırılır.

e)      Arazi seçimi: Seçenek olması halinde farklı arazilerin göreceli uygunlukları veya arazinin farklı yerlerinin uygunluğu incelenir.

Yukarıdakilere ek olarak arazi araştırması mevcut yapıların güvenliği için, yatay ve düşey eklentileri için ve gözlenmiş bir göçmenin araştırılması için de gerekli olabilmektedir.

Zemin araştırması çoğunlukla ölçüm ve gözlemlerin de içerecek şekilde düzenlenir. Yapım öncesinde (örneğin kazılarda) ve yapım sonrasında (binalarda) tasarımın değiştirilmesi imkanını verir ve tasarımın doğrulanmasını sağlar.

Zemin araştırmalarının kabaca yapım maliyetinin %0.5 ile %1 arasında olduğu düşünülürse bu tür bir harcama yapmamanın sağlayacağı ekonominin, bundan vazgeçmenin getireceği risk yanında bir hiç kalacağı söylenebilir.

Kaynak: S.Yıldırım; 2002; Zemin İncelenmesi ve Temel Tasarımı