Kırıkkale İli Çelebi İlçesi Karabucak Köyünde Yapılarda Oluşan Deformasyonların Zemin Malzeme Parametreleriyle İncelenmesi

Year 2021, Volume: 24 Issue: 4, 1511 - 1524, 01.12.2021

Bünyamin Ünal , Osman Şimşek , Muhammed Talha Ünal

https://doi.org/10.2339/politeknik.716948

Abstract

Kızılırmak Nehrinin düşük hidrolik eğimi nedeniyle su akış hızı yavaştır. Bu sebepten kaynaklı daha çok ince taneli malzemelerin taşınmış ve depolanmıştır. Temel kayanın daha alt kotlarda olması nedeniyle Kızılırmak Nehri yakınındaki yapı temelleri de daha çok ince taneli malzeme üzerine inşa edilmiştir. Çoğunlukla Temel Mühendisliği kriterlerine göre inşa edilmeyen yapı temelleri, yağışlar ve nehir yatağının feyezanı vs. gibi olaylarda aşırı miktarda su etkisine maruz kalması durumunda bu temeller, katı-rijit bir davranış gösterememektedir. Drenaj koşullarının da sağlanamaması durumunda olumsuzluk daha da artmaktadır. Bu durumda suya doygun ince taneli temel malzemesi daha çok plastik davranış göstermektedir. Plastik davranış nedeniyle yapı temel ve duvarları ilksel özelliğini kaybederek çatlaklara, ayrışmalara ve daha sonra da deformasyonlara sebep olur. Bu çalışmada, Kızılırmak nehri yakınındaki Karabucak köyündeki yapılarda oluşan deformasyonlar, laboratuvarda zemin malzeme parametreleri ve drenaj koşulları araştırılarak açıklanmaya çalışılmıştır. İnce taneli kohezyonlu malzemelerin su ile etkileşimi ve drenaj koşullarının sağlanamaması durumunda likit limitin %50’yi aştığı durumlarda boşluksuyu basıncının arttığı, likit limitin %60’ı ve plastisite indisinin %20 yi aştığı durumlarda ise şişme ve sıkışma potansiyelinin arttığı gözlemlenmiştir. Artan şişme basınçları ile %13’e kadar artan hacim değişikliği nedeniyle bu tip yapılarda yüksek oranda hasar meydana geldiği gözlenmiştir. Aynı şekilde kesme dayanımı anlamında 20 kpa değerinin altındaki kohezyon ve 30° altındaki içsel sürtünme açısı durumlarında da duraylılık kaybı olduğu belirlenmiştir.

Keywords

Kızılırmak, Karabucak köyü, zeminlerde deformasyonlar

Kırıkkale Province Çelebi District Karabucak Village Deformations in Structures Investigation with Soil Material Parameters

Abstract

Due to the low hydraulic slope of the Kızılırmak River, the water flow rate is slow. For this reason, mostly fine-grained materials are transported and stored. Since the foundation rock is at lower altitudes, the building foundations near Kızılırmak River are mostly built on fine-grained material. Structural foundations that are not constructed mostly according to the Basic Engineering criteria, cannot exhibit solid-rigid behavior if exposed to excessive water effects in events such as precipitations and riverbed flood. If the drainage conditions are not provided, the negativity increases even more. In this case, the fine-grained base material saturated with water shows more plastic behavior. Due to the plastic behavior, the building's foundation and walls lose their primary feature and are caused to cracks, decomposition and then deformations. In this study, soil material parameters and drainage conditions are tried to be explained in laboratory conditions for the deformations on the structures in the village of Karabucak near the Kızılırmak river. In case of interaction of fine-grained cohesion materials with water and drainage conditions are not met, it was observed that the pore pressure increased when the liquid limit exceeded 50%. In cases where the liquid limit exceeds 60% and the plasticity index exceeds 20%, the potential for swelling and compression increases. It has been observed that a high rate of damage occurs in these types of structures due to increasing volume changes up to 13% with increasing swelling pressures. Similarly, in terms of shear strength, it has been determined that there is a loss of stability in cohesion below 20 kpa and internal friction angle below 30 °.

Keywords

Kızılırmak, Karabucak village, deformations on the ground

References

• [1].https://tr.wikipedia.org/wiki/Kızılırmak ulaşım tarihi 14.07.2020
• [2] Doğan, U., Şenkul, Ç., 2017, “Kızılırmak Nehrinin Drenaj Sistemi Ne Zaman ve Nasıl Oluştu?”, 70. Türkiye Kurultayı, 10-14 Nisan (2017).
• [3] Sünnetçi, M.O., Ersoy, H., “Ünye (Ordu) Killerinin Konsolidasyon ve Plastik Özellikleri Arasındaki İlişkilerin Araştırılması”, Jeoloji Mühendisliği Dergisi, 40(1): 89-102, (2016).
• [4] Çelikkollu, A., “Şişen Zeminlerde Temel Tipi Seçimi”, İnşaat Gündemi Dergisi, (2017).
• [5] Çetin, K.Ö., Bilge , H.T., “Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği 2018 Işığında Yüzeysel ve Derin Temellerin Tasarımına Kritik Bakış”, Zemin Mekaniği ve Geoteknik Mühendisliği 17. Ulusal Konferansı, (2018).
• [6] Gizem, M., “Granüler Stabilize Dolgu İle İyileştirilen Yumuşak Kil Zeminlere Oturan Temellerin Analizi”, Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, (2008).
• [7] Berilgen, M., “Yüzeysel Temellerde Oturma Tahmini”, Yıldız Teknik Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Ders Notları, (2015).
• [8] Berilgen, M., “Temel Tasarımı ve Geoteknik Parametreler”, İnşaat Mühendisleri Odası Gaziantep Şubesi Semineri, Gaziantep, (2014).
• [9] Çinicioğlu, F., “Zeminlerde Statik Ve Dinamik Yükler Altında Taşıma Gücü Anlayışı ve Hesabı”, İnşaat Mühendisleri Odası Semineri, (2005). [10] Bozbey, İ., “Zemin Sınıflandırması ve Zemin Özellikleri Laboratuvar Deneyleri”, İnşaat Mühendisleri Odası Geoteknik Kursu, (2016).
• [11] Odong, J., “Evaluation Of Empirical Formula For Determination Of Hydraulic Conductivity Based On Grain-Size Analysis”, Journal Of American Science, 4(1): 1-6, (2008).
• [12] Das, B. M.T., “Principles of Foundation Engineering”. PWS Publishing Company, A Division of International Thomson Publishing Inc, Boston, U.S.A. 828 P, (1995).
• [13] Gündüz, Z., Dağdeviren, U., “Zeminlerin Kıvam Limitlerinin Ölçümünde Ortamdaki Kumların Değerlendirmeye Etkileri”, İMO Teknik Dergi, 4701-4715, (2009).
• [14] Sünnetçi, M., Ersoy, H., “Ünye (Ordu) Killerinin Konsolidasyon ve Plastik Özellikleri Arasındaki İlişkilerin Araştırılması”, Jeoloji Mühendisliği Dergisi, 40(1): 2, (2016).
• [15] DSİ Teknik Bülteni, 103(3): 3, (2008).
• [16] Davidson, D.T., Gardiner, W.F., “Calculation Of Standard Proctor Density and Optimum Moisture Content From Mechanical Analysis”, Shrinkage Factors and Plasticity İndex Highway, (1949).
• [17] Sridharan, A. Nagaraj, H.B., “Plastic Limit And Compaction Characteristics of Fine-Grained Soils Ground Improvement”, 9(1): 17-22, (2005). [18] Sivrikaya, O., “Models Of Compacted Fine-Grained Soils Used As Mineral Liner For Solid Waste”, Environmental Geology, (2007). [19] Duncan, J. M., Stephen, G. W., Zemin Şevlerinin Duraylılığı, (Çeviren K. Kayabalı), (2006).
• [20] Seed, H.B., Idriss, I.M., “Simplified Procedure For Evaluating Soil Liquefaction Potential”, The National Academies Of Sciences, Engineering And Medicine, 97( SM9): PROC PAPER 8371, 1249-1273, (1991).
• [21] DSİ, Sema Hes İletim Kanalı Yakınındaki Karabucak Köyündeki Binalardaki Çatlaklar Hakkında Jeolojik - Jeoteknik Rapor (Yayınlanmamış). (2018).
• [22] Capper, P., Leonard, C., W. Fisher, White, L. Scott, “ The Mechanics of Engineering Soils”, (1962).
• [23] Mollamahmutoğlu, M., Taşkıran, T., “Diyarbakır İli, Kayapınar – Yeniköy - Bağcılar Yöresi Kilinin Şişme Potansiyelinin İrdelenmesi”, Yüksek Lisans Tezi.,Gazi ,niversitesi, İnşaat Mühendisliği. Ankara, 52, (2000).
• [24] Yıldırım, H. ve Acar, C., ‘Killi Zeminlerin Şişme Davranışına Ön Yüklemenin Etkisi. Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü, İstanbul, 60 S., (1994).
• [25] Youd, T. L., "Geological Effects - Liquefaction and Associated Ground Failure" Proceedings of the Geologic and Hydrologic Hazards Training Program, Open-File Report 84-760, U.S. Geological Survey. Menlo Park. California. (1984).
• [26] Wayne, A.C., Osman, M.A., Elfatih, M.A., “Construction on Expansive Soils in Sudan”, Journal of Construction Engineering and Management, ASCE, 110(3): 359-379, (1984).
• [27] Van der Merwe, D.H., “The Prediction of Heave From The Plasticity Index and The Percentage Clay Fraction”. The Civil Engineer in South Africa (South African Institution of Civil Engineer), 6: 103–107, (1964).