Theses supervised by Nuray Alpaslan
18 theses · Batman University
Fore kazık zemin etkileşimi üzerine bir değerlendirme
İnşaat alanlarının en verimli şekilde kullanılması, yerleşime uygun olmayan arazilerin düzenlenmesi yeni sistem binalar için son derece önemlidir. Çevresel düzenlemelerin gerçekleştirilmesi, bunun yanı sıra depreme dayanıklı konutların inşa edilmesi kazıklı sistemlerin hedefleri arasında yer almaktadır. Bu tez çalışması kapsamında, zayıf zemin tabakası üzerinde yer alan, üst yapıdan gelen yükleri taşıyıcı zemin tabakasına aktaran fore kazıklar, farklı derinliklerdeki zemin profilleri dikkate alınarak iki tabakalı bir zemin ortamında analiz edilmiştir. Yapılan analizler sonucunda, temel tasarımı üzerine, temel sisteminin zemin modellemeleri oluşturulup hesaplar yapılarak, statik yükler altında, zeminlerin gerilme-şekil değiştirme davranışları yanı sıra toplam ve farklı oturmalar analiz edilerek yorumlanmıştır. Çalışmanın ikinci aşamasında, PLAXIS 2D sonlu elemanlar yazılımı kullanılarak üç farklı senaryo modellenmiş ve her birinde kazıkların yerdeğiştirme dağılımı değerlendirilmiştir. Farklı tasarım parametrelerinin zemin–kazık etkileşimi üzerindeki etkilerini karşılaştırarak optimum çözümün belirlenmesi amacıyla elde edilen sonuçlar analiz edilerek yorumlanmıştır. Yapılan analizlerde, optimum kazık tasarımında, kazık adedi ve yerleşiminin daha belirleyici olduğunu sonucuna varılmıştır. Dolayısıyla, kazık sayısının artırılmasıyla daha dengeli yük paylaşımı sağlandığı, malzeme verimliliği ve oturma kontrolü açısından da başarılı sonuçlar elde edilebileceği tespit edilmiştir.
Zeminlerin sıvılaşma potansiyelinin standart penetrasyon test (SPT) ve kayma dalga hızı (Vs) temelinde analiz edilmesi, örnek bir uygulama
Dinamik yükler altında zeminde oluşan önemli mühendislik problemlerinden birisi de sıvılaşmadır. Sıvılaşma genel olarak suya doygun, kohezyonsuz zeminlerin sismik yükleme durumunda, zeminin mukavemetini kaybederek akışkan gibi davranması olarak tanımlanmaktadır. Bu tez çalışmasında, Batman kent merkezinde bir sahanın sıvılaşma potansiyeli Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği (2018)’e göre Standard Penetrasyon Test (SPT) ve Andrus ve Stokoe (2000) yöntemine göre kayma dalga hızı (Vs) dayalı zemin sıvılaşması analiz yöntemleri kullanılarak hesaplamalar yapılmıştır. Belirtilen sıvılaşma analizi yöntemine göre değerlendirmeler yapılıp sıvılaşma için güvenlik faktörleri hesaplanmıştır. Genel olarak yapılan sıvılaşma analizlerinin güvenlik faktörü değerlerinde, Standard Penetrasyon Test (SPT) ve Andrus ve Stokoe (2000) yöntemine göre kayma dalga hızı (Vs) dayalı zemin sıvılaşması analiz yöntemlerinin birbirlerini desteklediği yakın sonuçlar verdiği belirlenmiştir. Çalışma sahasında, Güvenlik Koşulu (FSL) değerlerinin 1.1’den küçük olması nedeniyle bu alanda sıvılaşma riskinin yüksek olduğu sonucuna varılmıştır.
Siirt ili Eruh ilçesi heyelan alanının jeolojik, jeoteknik incelenmesi ve şev stabilite analizi
Bu çalışma kapsamında, Siirt ili Eruh ilçesinde heyelandan etkilenen bir bölgenin mühendislik jeolojisi, jeoteknik özellikleri ve şev stabilite koşulları araştırılmıştır. Arazi araştırmaları içerisinde zeminin yatay ve düşey yöndeki değişimlerini, zeminin mühendislik, litolojik ve jeolojik özelliklerini belirlemek amacıyla üç adet toplamda 60 metre derinliğinde araştırma sondaj çalışmaları yapılmıştır. İnceleme alanı bitkisel toprak, üst-orta Miyosen yaşlı çok gevşek ve homojen olmayan yer yer marn katkılı kumlu iri çakıllı az siltli kil birimlerden oluşmaktadır. Açılan sondaj kuyularında zemin tabakalarının fiziksel ve mekanik özelliklerini belirlemek amacı ile Standart Penetrasyon Deneyi (SPT) yapılmıştır. Ayrıca, sondaj kuyularından alınan örselenmiş (SPT) ve örselenmemiş (UD) numuneler üzerinde zeminin doğal birim hacim ağırlığı, su muhtevası, elek analizi, Atterberg limitleri, konsolidasyon ve üç eksenli basınç deneyleri yapılmıştır. Alınan numunelerde LL (Likit Limit) ortalaması % 57,8, PI (Plastisite İndisi) ortalaması % 32,3 hesaplanmıştır. Plastisite indisine göre şişme derecesi yüksek ve şişme yüzdesi % 20-30 olarak belirlenmiştir. Güvenlik katsayısının üç alınması durumunda emniyetli taşıma gücü; SK-1 için 1,038 kg/cm², SK-2 için 1,027 kg/cm², SK-3 için 1,080 kg/cm² hesaplanmıştır. İnceleme alanındaki heyelanlı bölgede “Slope Stability Analysis” kullanılarak şev stabilite analizi yapılmıştır. Çalışma kapsamında, inceleme alanında yapılan sondajlarda yeraltı suyuna rastlanılmamıştır. Ancak birimin çok gevşek ve şişme özeliği göstermesi, zeminin 20,00 metreye kadar gevşek, suyla dağılma özeliği gösteren ve homojen olmayan birimlerden oluşmasından dolayı sıvılaşma riski olabileceğinden sızıntı suları ve yağmur sularını önlemek için drenaj ağı yapılması önerilmektedir. İnceleme alanında, heyelan alanı; toplam alanın eğimi % 45-50 arasındadır. Şev stabilite analizi hesaplamalarından yüksek tehlikede GK (Güvenlik Katsayısı) olduğu tespit edilmiştir. Bunun yanında bölgede yağışların fazla olması heyelanı oluşturan birimin çok gevşek homojen olmayan kumlu iri çakıllı az siltli killerden meydana gelmesinden dolayı inceleme alanı için bir risk oluşturmaktadır.
Yeni Avusturya tünel açma metodu (NATM) ile yük azaltma katsayısının (deconfinement) etkilerinin incelenmesi
Bu tez çalışmasında, Hakkari Yüksekova-Yeniköprü sahasında gerçekleştirilmiş olan (0+162)-(4+118) kilometreleri arasındaki yol çalışmasında, Yeni Avusturya Tünel Açma Yöntemi (NATM) kullanılarak açılan tünel kazısında oluşan deformasyonları incelemek amacıyla sonlu elemanlar (SE) yöntemi uygulanmıştır. NATM ile kazılan tünelin zemin özellikleri, sondajlar ve laboratuvar deneylerinden elde edilen parametreler kullanılarak Plaxis 2D programında modellenmiş ve analiz sonuçları sunulmuştur. Daha gerçekçi sonuçlar elde edebilmek için aşamalı kazı yöntemine dayalı hesaplamalar gerçekleştirilmiş; her bir durum için efektif gerilmeler, eksenel kuvvet, kesme kuvveti, eğilme momenti ve maksimum yer değiştirme grafikleri elde edilerek değerlendirilmiştir. Bununla birlikte çalışma kapsamında, deconfinement katsayısı kullanılarak NATM ile açılan bir tünel kazısı sayısal olarak iki boyutlu modellenmiştir. Yapılan modellemelerde, tünel üst ve alt yarı kazılarının gerçekleştirildiği inşaat aşamalarında gerilmeleri azaltmak amacıyla yük azaltma katsayıları (1-β) %10, %50, %60, %70, %80 ve %90 gibi çeşitli değerlerde belirlenmiştir. Analizler sonucunda,deconfinement (1-β) değeri arttıkça kazı ve kaplama aşamalarında ki gerilme ve yerdeğiştirme değerlerinin arttığı gözlemlenmiştir. Bununla birlikte, tünel kazı kesitinde kayma ve çekme gerilmelerinin en çok duvarda ve tabanda yoğunlaştığı saptanmıştır. Bundan yola çıkılarak kazı adımlarının uygun seçilmesinin en büyük etken olduğu tespit edilmiştir.
Şevli alanda istinat duvarlarının statik yükler altında değişen faktörlerinin sonlu elemanlar yöntemi ile analizi
Bu tez çalışmasında, mühendislik yapılarında önemli bir yeri olan istinat (dayanma) duvarları için, geoteknik problemlerin modellenmesinde ve analizinde yaygın olarak kullanılan sonlu elemanlar yöntemi ile çalışan PLAXIS 2D programı kullanılmıştır. Bunun yanısıra, İde CAD Statik ve Oska yazılımları aracılığıyla istinat duvarlarının tasarım ve maliyet analizleri gerçekleştirilmiştir. Çalışma kapsamında, üç farklı saha için çeşitli parametreler gözönünde bulundurularak istinat duvarları tasarlanmıştır. Çalışma Sahası-1 ve Çalışma Sahası-2 için gerçek saha verileri kullanılmış, Çalışma Sahası-3’de ise belirlenen senaryo durumlarına göre duvar ve şev tasarımları analiz edilmiştir. Yapılan analizlerde, seçilen duvar tasarımlarının şev durumuna ilişkin göçme güvenlikleri, duvar deformasyonları ve farklı zemin parametrelerine göre analizleri gerçekleştirilmiştir. Tez kapsamında, şev stabilitesi ve istinat duvarlarının etkisi incelenerek oluşan deplasmanlar değerlendirilmiş, çalışma sahaları için oluşturulan zemin kesitleri kullanılarak PLAXIS 2D programından elde edilen modeller aracılığıyla zemin ve istinat duvarlarındaki deformasyonlar analiz edilmiştir. Bununla birlikte, çalışma sahalarında mevcut olan veya tasarlanan istinat duvarlarının inşaat sürecinin her aşamasında zeminde meydana gelen deformasyon ve gerilmeler detaylı bir şekilde değerlendirilmiştir. Yapılan bu analizlere göre, elastisite modülünün, zemin-duvar etkileşiminde deformasyon kontrolü açısından kritik bir parametre olduğu ve istinat duvarlarının tasarımında dikkate alınması gerektiği görülmüştür. Elastisite modülünün artmasıyla istinat duvarlarındaki deformasyonların azaldığı, toplam gerilme üzerinde belirgin bir etkisinin olmadığı, efektif gerilme üzerindeki etkisinin ise ihmal edilebilir düzeyde olduğu tespit edilmiştir. 3 metre ve 5 metre istinat duvarlarının kohezyon ve içsel sürtünme açısı değişimlerinden çok az etkilendiği ve bu değişimlerin ihmal edilebilir seviyede olduğu, 5 metre istinat duvarlarının ise kohezyon ve içsel sürtünme açısı değişimlerinden 3 metre istinat duvarına göre çok daha az etkilendiği tespit edilmiştir. 3 metre ve 5 metre duvarlarda oluşan deformasyon ve gerilmelerin sürşarj yükünün artışıyla orantılı olarak artış gösterdiği, 5 metre istinat duvarında ise yükün artışlarına karşı stabil bir davranış sergileyerek deformasyon değerlerindeki değişimlerin daha sınırlı kaldığı sonucuna varılmıştır. Ayrıca, efektif gerilmenin yük arttıkça düzenli bir artış gösterdiği, aktif su basıncının ise sabit kalarak yük değişimlerinden etkilenmediği tespit edilmiştir. Şevli alanlarda istinat duvarlarının daha güvenli ve etkin bir şekilde tasarlanabilmesi için zemindeki yeraltı su seviyesinin durumu, zemine etkiyen yüklerin durumu, elastisite modülü, kohezyon ve içsel sürtünme açısı gibi parametrelerin, istinat duvarlarının performansında kritik bir rol oynadığı sonucuna varılmıştır.
Geoteknik problemlerin farklı sonlu elemanlar programları ile çözümlenmesi: Örnek bir uygulama
Bu çalışmada, Batman İlinde yapılacak olan 2 bloklu bir yapının fore kazık sistemleriyle desteklenmesi yöntemleri ele alınmıştır. Zemin etüt raporu ve plankoteden alınan verilerle zemin profili oluşturulmuş, projede hesap edilen gerçek bina yükleri kullanılarak PLAXIS 2D, PLAXIS 3D FOUNDATION ve SAP2000 bilgisayar yazılımları ile modeller oluşturulmuştur. Elde edilen sonuçlara göre zemin tabakaları ve kazık gruplarında meydana gelen deformasyon ve gerilme değerleri kıyaslanarak yorumlanmıştır. Temel altındaki üst tabaka için dolgu malzemesi ve düşük plastisiteli kil, orta plastisiteli kilden oluşan zemin türleri üzerine oturan temel sistemleri modellenmiştir. Gevşek zemin birimleri ve düşük yeraltı su seviyesi koşullarında, temel sisteminin göstereceği gerilme ve deplasman durumlarının etkisi incelenmiştir. Çalışmada elde edilen sonuçlarda, geoteknik araştırmalarda yaygın olarak kullanılan sonlu elemanlar yöntemi ile çalışan bu programlar ile yapılan analiz ve hesaplamaların, sonucun doğruluğunun kıyaslanmasında ciddi oranda etkili oldukları görülmüştür. Sonlu elemanlar yöntemi ile çalışan bu bilgisayar yazılımları ile geleneksel metotlarla göz önüne alınamayan birçok parametrenin kolaylıkla modellenebildiği belirlenmiştir.
Radye temellerde sonlu elemanlar ve analitik yöntemler ile taşıma gücü hesabının değerlendirilmesi
Temellerin tasarlanmasında göz önüne alınması gereken önemli şartlardan biri taşıma gücüdür. Sınır taşıma gücü; içsel sürtünme açısı, kohezyon, zemin birim hacim ağırlığı, temel derinliği, temel şekli, yeraltı su seviyesi gibi parametrelerden etkilenmekte olup genellikle bu parametreleri değerlendiren teoriler yardımıyla hesaplanmaktadır. Günümüzde bilgisayar teknolojilerinin gelişimine paralel olarak mühendislik tasarımlarının sonlu elemanlar yöntemleri ile uygulamaları gün geçtikçe yaygınlaşmaktadır. Geoteknik mühendisliğinde saha çalışmalarında uygulanan yöntemler ve laboratuvarlarda yapılan deneysel çalışmalardan elde edilen veriler yardımı ile çok karmaşık tasarımlarda sayısal yöntemlerin kullanılması artık ihtiyaç halini almıştır. Bu tez çalışmasında, gevşek zemin birimlerine oturan temel sistemi olan radye temellerin taşıma gücü analizleri hem analitik hem de sayısal olarak yapılmıştır. Gerilme-yer değiştirme ilişkisinin elastik-plastik modeli ile incelenmesinde sonlu elemanlar yöntemi kullanılmıştır. Sayısal yöntemler ile analitik yöntemlerden elde edilen taşıma gücü değerleri birbirleri ile kıyaslanarak benzerlikleri ve ayrıştıkları noktalar tartışılmıştır.
Sismik yöntemler ile zemin problemlerinin araştırılması, Batman ili örnekleri
Bu tez çalışmasında, Batman ili kent merkezindeki yeraltı yapısı ve kent genelindeki zemin problemlerinin ortaya çıkarılması amacıyla, sismik yöntemler kullanılarak ölçümler alınmış elde edilen sismik modeller ve kesitler değerlendirilmiştir. Kent merkezinin zemin durumu ve zemindeki zayıf dayanımları oluşturan fay, çökme, karstik boşluklar ve gevşek birimler ile ilgili yeni bilgilerin edinilmesi amaçlanmıştır. Çalışmada geoteknik problemlerin çözümünde önemli bir yeri olan ve mühendislik amaçlı zemin etütlerinde yaygın olarak kullanılan sismik kırılma ve yüzey dalgası analizi yapay kaynak (MASW) yöntemleri ile aletsel ölçümler alınarak, yeraltının yapısı, fiziksel özellikleri ve jeolojik problemleri araştırılmıştır. Sismik kırılma ve yüzey dalgası analizi yapay kaynak (MASW) yöntemleri ile yatay ve düşey yönde her bir katman için sismik hızlar ve gerçek tabaka kalınlıkları tespit edilerek değerlendirilip yorumlanmıştır. İnceleme alanında zemin özelliklerinin anlaşılması ve tabakalarının sınırlarının belirlenmesi için sismik yöntemler kullanılarak sismik kırılma, sismik yansıma ve Multi Channel Analysis of Surface Waves (MASW) çalışmaları yapılmıştır.
Siirt-Madenköy maden sahasında açılan üretim kuyusunun teknik açıdan değerlendirilmesi
Yeraltı madenciliğinde kuyu yerinin, sağlam formasyonlar içerisinde ve cevher bloğuna yakın konumda seçilmesine dikkat edilir. Uygun kuyu yerinin belirlenmesinde sahada yapılan jeoteknik sondajlar önemli rol oynamaktadır. Daha sonraki aşama ise uygun kuyu açma yönteminin belirlenmesidir. Klasik kuyu açma yöntemi; delme-patlatma, nakliyat ve tahkimat gibi ana aşamalarından oluşmaktadır. Bu çalışma kapsamında Siirt Madenköy maden sahasında açılan üretim kuyusu; delme, patlatma, nakliyat, tahkimat, havalandırma ve drenaj çalışmaları teknik açıdan incelenmiştir. Kuyu açma kazısında uygulanan iki patlatma paterninin performansı karşılaştırılmıştır. 1. paternin özgül şarjı 2.65 kg/m3 olurken 2. paternde özgül şarj 1.88 kg/m3 olarak patlayıcı sarfiyatı yaklaşık oranında düşürülmüştür. İkinci delme paterni ile delik sayısı ve patlayıcı madde sarfiyatı azaltılmış, kuyu ilerleme hızı arttırılmıştır. Bununla birlikte, daha düzgün kuyu kesiti elde edilmiştir. İkinci patlatma paternininin kuyunun tamamında uygulanmasının sakıncalı olduğu belirtilmiş olup, formasyon özelliklerine bağlı olarak paterninin düzenlenmesi gerektiğinin önemi vurgulanmıştır.
Riskli binaların jeoteknik modellenmesi ve değerlendirilmesi, Batman ili örneği
Bu çalışma kapsamında, Batman ili kent merkezi Tılmerç Mahallesinde bulunan Babil ve Serhat apartmanları ile çevrelerindeki alanlar, Dünya Hastanesi ve Yaşar Kemal Kent Ormanı çevresinde alanların jeolojik, jeoteknik ve hidrojeolojik özelliklerinin tespiti amacıyla inceleme çalışmaları yapılarak Babil apartmanının yıkılması ile kent merkezinde ortaya çıkan zeminsel sorunların nedenleri araştırılmıştır. Arazi çalışmaları kapsamında inceleme alanında zeminin litolojik ve jeolojik durumları, mühendislik parametrelerinin (kayma mukavemeti, geçirimlilik parametreleri, sıkışma davranışı) tespiti amacıyla 5 adet araştırma çukuru ve 8 adet temel sondaj kuyusu olmak üzere toplamda (6x25+1x22+1x18 metre) 190 metre derinliğinde temel sondaj kuyusu açılmıştır. İnceleme alanının da içinde yer aldığı Batman il merkezi ve çevresinde yüzeyleyen jeolojik formasyonun yapılan arazi çalışmalarında; güncel dolgu veya bitkisel toprak (topografya yüzeyi ve altı), ve Şelmo formasyonunun katı-kısmen katı ince-iri kum, orta katı-katı siltli killi ince kum, ince kumlu katı silt, siltli katı kil, pekişmiş katı kil ve kiltaşı birimlerinden oluştuğu görülmüştür. Sondaj kuyularının açılması sırasında geçilen zemin tabakalarının fiziksel ve mekanik özelliklerini belirlemek amacı ile örselenmiş (SPT) ve örselenmemiş (UD) numuneler alınmıştır. Bu numuneler üzerinde zeminin doğal birim hacim ağırlığı, su muhtevası, elek analizi, Atterberg limitleri, konsolidasyon ve üç eksenli basınç deneyleri yapılmıştır. Babil apartmanı için dolgu birimde su içeriği % 27,9, Şelmo formasyonu biriminde ise % 20,6 dır. Bulunan değerlere göre dolgu birimin su içeriği (% 27,9) Şelmo formasyonu birimine (% 20,6) göre daha fazladır. Dolgu birimde WL (Likit Limit) aralığı % 39,7 ile % 41,2 arasında, Şelmo formasyonu biriminde % 32,6 ile % 42,6 arasında, WP (Plastik limit) dolgu birimde % 21,4 ile % 24,7 arasında, Şelmo formasyonu biriminde % 20,7 ile % 23,3, dolgu birimde IP (Plastisite İndisi) % 15 ile % 19,3 arasında, Şelmo formasyonu biriminde % 11,9 ile % 19,9 olarak hesaplanmıştır. İnceleme alanındaki Babil apartmanı ve çevresinde taşıma gücü hesabı Meyerhof bağıntısı kullanılarak, konsolidasyonsuz-drenajsız (UU) duruma göre qult =325,5 kPa olarak hesaplanmış, bu değer ile binanın ağırlığına oranlanarak elde edilen güvenlik katsayısı 0,7 bulunmuş olup bu değer izin verilebilir güvenlik katsayısı olan 3’ten küçüktür, konsolidasyonlu-drenajsız (CU) durumuna göre ise qult =662,4 kPa olarak hesaplanmış, elde edilen güvenlik katsayısı 1,4 bulunmuş olup, bu değer izin verilebilir güvenlik katsayısı olan 3’den küçüktür. Babil apartmanı için hesaplanan konsolidasyon oturması bu tür yapılar için izin verilebilir maksimum oturma miktarı olan 10 cm’in çok üzerinde 27 cm olarak hesaplanmıştır. Dolayısıyla yapı temelinin oturma kriterlerini sağlamadığı tespit edilmiştir. İnceleme alanının sınırları içinde yeraltı jeolojisi, hidrojeoloji, jeomekanik davranışa ait saha çalışmaları yapılarak jeolojik ortam modellemesi oluşturulmuştur. Ortam modellemesi ile yeraltı suyu ilişkisi belirlenerek Babil apartmanının yıkılma sebebi değerlendirilerek yorumlanmıştır. Serhat Apartmanının Babil Apartmanı tarafında kazılan kanalın içinde suya rastlanılmış ve bu sudan, şebeke suyundan, DSİ Açık Kanalındaki sudan alınan örnekler üzerinde yapılan fiziksel özellik ölçümleri ile 3 suyun özelliğinin birbirinden farklı olduğu Serhat Apartmanının Babil Apartmanı tarafında kazılan kanalın içindeki suyun ise yeraltı suyu olduğu belirlenmiştir. İnceleme alanında yapılan sondajlarda, araştırma çukurlarında karşılaşılan birimler ve stratigrafik ilişki, hidrojeolojik özellikler, kuru birim hacim ağırlık değerleri ve aşırı konsolidasyon (OCR) değerlerine göre inceleme alanının ana bir fay üzerinde olduğunu göstermiştir.
Batı Raman sahası üretim kuyularında matkap performans değerlendirmesi ve matkap jet çapı seçimi optimizasyonu
Bu çalışmada, Türkiye’nin en büyük petrol üretim sahası olan Batı Raman’da yapılan sondajların matkap performanslarının niteliksel değerlendirmesi ve matkap jet çapı seçme optimizasyonu yapıldı. Bu amaçla sondaj ve matkap parametreleri analiz edilmiştir. Çamurun reolojik değerleri, debi, dizi içi, anülüs ve matkaptaki basınç kayıpları toplamı, basınç kayıpları için yüzeyden harcanan güç (HHP), sondaj dizisi dizilimi (BHA), sondaj birim maliyeti, matkaba verilen ağırlık (WOB), dönme hızı (RPM) ve jet hızı parametreleri incelenmiştir. Bu amaçla Batı Raman sahasında yapılan sondajların ikinci aşamasında 8 ½’’ çapında PDC matkap ile kazılan beş kuyu, standart matkap ile kazılan beş kuyu ve insert matkap ile kazılan dört kuyu olmak üzere toplam on dört kuyunun verileri kullanılmıştır ve bu matkapların performansları niteliksel olarak değerlendirilmiştir. Kullanılan bu veriler ile oluşturulan grafikler karşılaştırılıp analiz edilerek, PDC matkabın zaman ve buna bağlı olarak maliyet açısından insert ve standart matkaba göre çok daha avantajlı olduğu tespit edilmiştir. Çalışmanın ikinci aşamasında, Bingham Plastik modeli kullanılarak maksimum matkap hidrolik güç için matkap jet çapı seçme optimizasyonu yapıldı. Yapılan optimizasyon ile on dört kuyunun verisi için bulunan optimum jet çapları ile bu sahada yapılacak sondajlarda daha iyi performans elde edilebileceği ve yapılacak sondajlarda en uygun matkabın kuyunun durumuna göre 6/32", 7/32" ve 8/32" çapa sahip jetlerden oluşan 6 adet jetin yer aldığı PDC matkaplar olduğu belirlenmiştir
Batman ili Gültepe Köprüsü jeolojik ve jeoteknik incelenmesi
Bu çalışmada; Batman ili, Gültepe Mahallesinde yapılan köprünün bulunduğu zeminin düşey yöndeki değişiminin ve mühendislik özelliklerinin tespitine yönelik jeolojik ve jeoteknik araştırmalar yapılmıştır. Bu amaçla, inceleme alanındaki zeminin litolojik ve jeolojik durumlarıyla, mühendislik parametrelerinin tespit edilmesi amacıyla dört adet temel sondaj kuyusu açılarak, alınan Standart Penetrasyon Test (SPT) örselenmemiş numune (UD) üzerinde laboratuvar deneyleri kapsamında Elek Analizleri, Üç eksenli basınç deneyleri yapılarak birimlerin fiziksel ve mekanik parametreleri belirlenmiş sonuçları değerlendirilmiştir. İnceleme alanında muhtemel olabilecek jeolojik problemlerden sıvılaşma ve oturma PLAXIS bilgisayar yazılımı kullanılarak analiz edilip sonuçlar tartışılmıştır. Batman ili merkez yerleşim alanında (İnceleme alanı çevresinde) jeolojik olarak kil, konglomera, kum ve çakıl içeren alüvyonlar bulunmaktadır. İnceleme alanı olan Gültepe Mahallesi zemininde de siltli kil ve siltli kum tabakalar mevcuttur ve alanda açılan sondaj kuyularında yeraltı suyuna rastlanması, 5. ve 10. metre arasında kum ağırlıklı gevşek birim olması ve bu birimin yeraltı suyunu etkileyerek sıvılaşma riskini tetikleme olasılığı düşünüldüğünden jeofizik ölçümler ile Dobry ve diğ.(1981) yaklaşımı kullanılarak sıvılaşma analizi yapılmıştır. Yapılan sıvılaşma analizi hesabında güvenlik katsayısı (Fa) 0,95765764 bulunarak, güvenlik katsayısının 1'den küçük olmasından dolayı sıvılaşma riski var olduğu belirlenmiş olup, PLAXIS bilgisayar yazılımı ile de desteklenmiştir. Bu çalışmada, inceleme alanındaki köprü ayaklarının tabanında meydana gelebilecek oturmalar ve gerilmeler PLAXIS bilgisayar yazılımı kullanılarak analiz edilmiş ve oluşturulan modeller, diğer elde edilen veriler ile korele edilerek karşılaştırılmıştır. İnceleme alanında, Bowles (1988)'e göre yapılan konsolidasyon oturma hesabında, 2,00 metrede ΔH=11,93-12,32 cm oturma, 4.50 metrede ΔH = 7,09-8,55 cm oturma belirlenmiştir. Çalışmanın ikinci aşamasında, PLAXIS bilgisayar yazılımı kullanılarak konsolidasyon oturma analizi yapılmıştır. Elde edilen modeller sonucunda oturma değeri 1,70 cm belirlenmiş ve Bowles (1988)' e göre yapılan konsolidasyon oturma analizi sonuçları ile korele edilerek değerlendirilmiştir. İnceleme alanındaki jeolojik problemlerin belirlenmesi ve muhtemel olma ihtimaline yönelik zemin iyileştirme yöntemlerinden biri olan Fore Kazık tekniği uygulanmış ve tartışılmıştır.
Zemin sıvılaşmasına zemin ve deprem parametrelerinin etkisinin değerlendirilmesi
Zemin sıvılaĢma potansiyelinin değerlendirilmesinde ve bir deprem esnasında sıvılaĢma potansiyelini saptayabilmek amacıyla, kum ve siltli kum gibi zeminler içeren tabakaların, arazi ve laboratuvar çalıĢmalarından elde edilebilen zemin ve sismik parametrelerin bir arada kullanıldığı birçok kriterler, deneysel formüller ve ampirik bağıntılar mevcuttur. Bütün bu kriterler bir arada değerlendirilerek sıvılaĢma hesaplarının yapılması önem arz etmektedir. Tez çalıĢması kapsamında, zemin sıvılaĢmasında, zemin ve deprem parametrelerinin etkisi farklı yöntemler kullanılarak, A Microsoft Excels spreadsheet & programı ile teorik örnekler verilerek değerlendirilmiĢ ve elde edilen sonuçlar tartıĢılıp yorumlanmıĢtır. ÇalıĢmada Dobry vd.,(1981A) Iwasaki ve Tokido (1978) Seed ve Idriss (1981)‟e göre farklı parametrelerle sıvılaĢma hesapları yapılarak değerlendirilip sunulmuĢtur. Elde edilen sonuçlara göre; deprem parametrelerinin etkisinin sıvılaĢma için ne derece önemli bir etkiye sahip olduğu, yapılan analiz sonuçları ve ivme değerlerine göre farklılık kazandığı grafiklerden iyi bir Ģekilde anlaĢılmaktadır. Kullanılan yöntemlerde Dobry vd.,(1981), Seed ve Idriss (1981) yöntemlerinin daha sağlıklı çalıĢtığı görülmüĢtür. Zemin özelliğinin kumlu ve siltli olması, zeminlerde kum içeriğinin yüksek olması ve yeraltı suyu seviyesinin zemin yüzeyine maximum 10 metre derinlikte olması sıvılaĢmanın olabilmesi için önemli baĢlangıç Ģartlarıdır. Deprem parametrelerinin etkisinin sıvılaĢma için ne derece önemli bir etkiye sahip olduğu, yapılan analiz sonuçları ve ivme değerlerine göre farklılık kazandığı grafiklerden iyi bir Ģekilde anlaĢılmaktadır. Yapılan analiz ve incelemeler sonucuna göre, ivme değerinin 0,10 g olduğunda ve 4,80 m derinlikten sonra sıvılaĢma olabilir veya sıvılaĢma riski var diyebiliriz. Aynı Ģekilde, ivme değerinin (a,g) 0,10 üzerinde olduğu andan itibaren sıvılaĢma riskinin olduğu ve güvenlik katsayısının 1‟den küçük olup azaldığı bilinmektedir. Fakat, ivme değerinin 0,10 ve üzeri olduğu her zeminde sıvılaĢma olacağından söz edemeyiz. Çünkü, sıvılaĢmaya etki eden faktörlerin zeminde var olması ve yeraltı suyu seviyesinin zemin yüzeyine yakın olması ile zemin içeriğinde kumlusiltli ve kum oranın yüksek olması gerekmektedir. SıvılaĢmaya bağlı olarak zemin oturmalarının kestirilmesi analizleri sonucuna göre, ivme değerlerinin 0,10 g büyük olduğu andan itibaren zemindeki oturma problemleri de sıvılaĢmayı olumsuz yönde etkilemektedir.
Siirt-Madenköy maden sahasında açılan üretim kuyusunun maliyet açısından değerlendirilmesi
Bu çalışmada, Siirt Madenköy maden sahasında açılan üretim kuyusunda yapılan; delmepatlatma, nakliye, tahkimat, havalandırma ve drenaj faaliyetlerinin toplam kuyu açma maliyetine etkisi incelenmiştir. Kuyu kazısında iki farklı patlatma paterni uygulanmış olup, bu paternlerin kuyu açma performansı açısından karşılaştırılması yapılmıştır. İkinci patlatma paterninde delik sayısı ve patlayıcı madde tüketimi önemli ölçüde azaltılmıştır. Bununla birlikte ikinci patlatma paterninde delme-patlatma maliyeti % 54 oranında düşürülmüştür, ilerleme hızı arttırılmış ve daha düzgün kuyu kesiti elde edilmiştir. Delme-patlatma faaliyetlerinin toplam maliyetteki oranı ise %3’ten %2’ye indirgenmiştir.
Jeofizik ve geoteknik metotlarla çamlıtepe mahallesi (Batman) zemininin mühendislik parametrelerinin belirlenmesi ve değerlendirilmesi
Bu çalışmada Batman ili, Çamlıtepe mahallesinde yapılaşma nedeniyle yapı temelinin oturacağı yerleşim alanındaki jeolojik tabakaların fiziksel özelliklerinin ve yeraltı yapısının ortaya çıkarılması için jeofizik ve geoteknik araştırmalar yapılmıştır. Bu amaçla, inceleme alanında yer alan birimlerin dinamik özelliklerini ve zeminin fiziksel parametrelerini belirlemek için altı adet sismik kırılma-MASW profili ve üç profil üzerinde tomografi çalışması, dört noktada Schlumberger elektrot dizilimli Düşey Elektrik Sondajı (DES) çalışması ve sekiz noktada jeoteknik sondaj çalışmaları yapılmıştır. Jeofizik çalışmalar ile P ve S dalga hızları derinlikle değişim kesitleri, yer elektrik kesitleri elde edilmiştir. Batman'ın yerleşim alanında (İnceleme alanı çevresinde ) jeolojik olarak kil, konglomera, kum ve çakıl içeren alüvyonlar bulunmaktadır. İnceleme alanı olan Çamlıtepe mahallesi zemininde de alüvyon birimlerden oluşan tabakalar mevcuttur. Batman ilinin çeşitli bölgelerinde bulunan kum içeren tabakaların tespit edilmesi, bu tabakalar üzerine yapılması düşünülen yapılarda meydana gelebilecek oturmaların ve zemin yenilmelerinin belirlenmesi için gereklidir. Yapılaşma öncesi bu tabakaların tespiti yapılaşma sırasında ve yapılaşma sonrasında meydana gelebilecek zemin yenilme risklerin belirlenmesi açısından önem arz etmektedir. Bu çalışmada Jeofizik veriler ile Seismager programı kullanılarak yeraltı yapısı görüntülenmiş, jeolojik sondaj verileri kullanılarak inceleme alanının yer yapısı, yerin dinamik özellikleri ve yapı için problem teşkil edebilecek kum içeren tabakanın tespiti yapılmış ve yapıda meydana gelebilecek geoteknik sorunlar araştırılıp bu sorunların çözümü için öneride bulunulmuştur. Ayrıca goeteknik problemler için kullanılan Plaxis programı ile zemin modellenmiştir. İnceleme alanında ki oturma probleminin belirlenmesi ve çözümüne yönelik zemin iyileştirme önlemlerinin alınması ile ilgili yapılması gerekenler tartışılmıştır.
Batman kenti deprem-zemin etkileşiminin incelenmesi
Türkiye, konumu itibarıyla deprem kuşağı üzerindedir. Bu durum, yapılaşmanın yoğun olduğu ve deprem riskinin yüksek olduğu bölgelerde zemin araştırmalarının daha kapsamlı yapılması ihtiyacını gerektirmektedir. Geoteknik mühendisliğinde, depremler gibi dinamik yüklerden kaynaklı zemin problemlerinin ayrıntılı araştırılması önem teşkil etmektedir. Bu çalışmada deprem kayıtları ile kayma dalgası hızları kullanılarak (Vs30) zemin yüzeyindeki ivme-periyot, hız-periyot, deplasman-periyot ilişkilerinin araştırılması amaçlanmıştır. Çalışmada Batman kent merkezindeki üç mahalle için (Gültepe, Tilmerç ve Fatih) kayma dalgası hızları kullanılmıştır. Bir boyutlu eşdeğer lineer analize dayalı analiz yapan EERA (Eşdeğer-Doğrusal Deprem Tepki Analizi) programı kullanılarak, kayma dalgası hızlarından zemin hakim periyot değerleri bulunmuştur. EERA (Eşdeğer-Doğrusal Deprem Tepki Analizi) programında bu kayma dalgası hız verileri kullanılarak 24.01.2020 de gerçekleşen Mw:6.8 büyüklüğündeki Elazığ-Sivrice depremi model deprem olarak kullanılmıştır. Beş farklı istasyondan alınan Elaziğ-Sivrice depremi ivme verileri EERA (Eşdeğer-Doğrusal Deprem Tepki Analizi) programında kayma dalga hızları (Vs30) ile etkileşime sokularak zemin-deprem etkisi araştırılmıştır. Kayıtları kullanılan istasyonlar; Elazığın Sivrice, Malatya Pütürge, Adıyaman Gerger, Elazığın Kovancılar, Kahramanmaraşın Pazarcıkdır. Çalışmanın sonucunda deprem verileri ve kayma dalga hızları etkileşime sokularak zemin-deprem etkisi araştırılmıştır.
Ankara–İzmir hızlı tren Afyonkarahisar–Banaz kesimi T4 tünelinin mühendislik jeolojisi
İnceleme alanı, Afyonkarahisar ili sınırları içerisinde bulunan Köprülü mevkiindeki ‘Afyon-İzmir Hızlı Tren Projesi Afyonkarahisar-Uşak (Banaz) kesimi Km: 209+615 – 210+875 arasında yapımı devam eden T-4 Tünelindeki mühendislik jeolojisi ve jeoteknik çalışmaları kapsamaktadır. Kaya kalite göstegesi (RQD), RMR ve Q kaya kütle sınıflandırma sistemlerine göre yapılan zemin sınıflandırmasında tünel güzergahındaki formasyonların C2 özel ve C3 özel klasında olacağı öngörülmüştür. Çalışma alanındaki tünelde yapılan kazı aşamalarında destek olarak sırasıyla çelik hasır (Q 221/221), iksa (NPI 200), shotcreate (C20 püskürtme beton), SN bulon (kaya bulonu ve ibo bulon enjeksiyon), boru süren (1,5 inç) gibi destek sistemleri kullanılmıştır.
Silopi Harbul Asfaltit Açık İşletmesi delme-patlatma çalışmalarının değerlendirilmesi ve iyileştirilmesi
Bu çalışmada, Şırnak İli Silopi İlçesi Harbul Asfaltit Kömürü açık maden işletmesinde delme-patlatma çalışmalarının hacimsel verim, parça boyutu ve güvenlik parametreleri açısından değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda sahada delme-patlatma çalışmaları yerinde takip edilmiş, teorik yaklaşımlardan elde edilen delme-patlatma parametrelerine göre öneriler geliştirilmiş, bu öneriler sahada uygulanmıştır. Önerilen deneme patlatmaları hacimsel verim ve parça boyutu açısından analiz edilerek her formasyon için ayrı değerlendirmeler yapılmıştır. Saha içerisinde güvenlik parametrelerinin değerlendirilmesi için sarsıntı analizleri yapılmış ve şev izleme istasyonu verileri değerlendirilmiştir. Açık ocak sahasında yürütülen dekapaj çalışmaları, yoğunluklu olarak, Gercüş, Midyat ve Cudi formasyonlarında yapılmaktadır. Hacimsel verimin göstergesi olan özgül şarj açısından Cudi formasyonunda 110 mm delik çapının, Gercüş ve Midyat formasyonunda 160 mm delik çapının daha verimli olduğu tespit edilmiştir. Boyut analizi açısından uygulanan deneme atımların tümünde sonuçlar 0-635 mm aralığında olup saha yükleme –taşıma ekipmanları tarafından yüklenebilir olduğu gözlenmiştir. Yapılan sarsıntı ve hava şoku ölçümlerinde nonel kapsüllerin uygun olduğu teyit edilmiştir. Cudi formasyonunda yapılan atımları için alınan şev izleme istasyonu verilerinin incelemesinde 6 saatlik yer değiştirme -1,4 mm ile -0,15 mm aralığında olduğu ve patlatmasız zaman dilimleri ortalamasına yakın bir değer olduğu tespit edilmiştir. Bu nedenle açık ocak işletmesinde Cudi formasyonunda uygulanan delme patlatma faaliyetlerinin şevlerin stabilitesini olumsuz yönde önemli ölçüde etkilemediği sonucuna varılmıştır.