ÖZEL RÖPORTAJ : MEHMET CAN DOĞAN
Zemin sıvılaşmasının mühendislik yapıları üzerindeki etkileri nelerdir?
Jeofizik Mühendisi Abdurrahman Arıkan: Sıvılaşmayı suya doygun zeminin içerdiği boşluk suyunun sarsıntı sırasında yükselerek zemini sıvı gibi davranmaya zorlaması olarak düşünebiliriz. Aslına bakarsanız sarsıntı sırasında açığa çıkan sismik dalgalar suya doygun taneli tabakalardan geçerken oluşturdukları ek su basıncı ile zayıf tanecikli yapıyı bozuyor ve zeminin dayanımını yitirmesine neden oluyorlar. Yani sıvılaşma için yeraltı suyunun yüksek olması ve zeminin gevşek birimlerden oluşması gerekir.
Zeminde sıvılaşmaya neden olan faktörler nelerdir?
Jeofizik Mühendisi Abdurrahman Arıkan: Sıvılaşmaya neden olan faktörlere değinmeden önce sismolojideki bazı terimleri tanıtmak isterim. P dalgası deprem sırasında açığa ilk çıkan dalgadır, yıkıcı özelliği düşüktür, daha çok bir sinyal şeklindedir. Daha açık konuşmak gerekirse p dalgası ağzımızdan çıkan ses ile aynıdır. . Gaz ve sıvı ortamında kesme yapamayacağı için S dalgası katı zeminlerde ilerleyebilir. Bu iki dalganın ardından asıl yıkıcı dalgalar ise Rayleigh Dalgaları ve Love Dalgaları başlıca gelmektedir. Genelde Jeofizik mühendisleri, mühendislik yapılarında zeminin durumunu belirlemek için p ve s dalgasını yapay olarak üretip katmanlardaki hızlarına göre oluşturulan bağıntılardan faydalanarak zeminin durumunu gözlerler. Bir zeminde herhangi bir yapılaşmanın olabilmesi için o bölgenin daha önceden oluşturulmuş periyot aralıklarına sokulması gerekir. Bu periyot aralıkları zeminin hangi sınıfta değerlendirileceğini belirler. Sıvılaşma tehlikesi açısından en tehlikeli alan: yeraltı su seviyesinin yüksek ve gevşek malzemenin bol olduğu gruptur. Zeminde sıvılaşmanın oluşabilmesi için yeraltı suyunun yüksek olmalı fakat yeraltı su seviyesinin yüksek olduğu her zeminde sıvılaşma olmaz. Özellikle kaya zeminlerde boşluk fazladır ve bu boşluklardan su yükselebilir ama sıvılaşma açısından herhangi bir tehlike taşımamaktadır. Bunun haricinde kil, silt, kum zeminlerde yüksek yeraltı suyu varsa her zaman bir tehlike vardır.
Bazı meslektaşlarımız kaba tabirle kilin suyu tutma özelliğinden dolayı killi zeminlerde sıvılaşma riskinin olmadığını söylüyorlar ama bana kalırsa bu oldukça yanlış bir önermedir. Örneğin Burdur için konuşursak Burdur merkezde çıkan kil ile Bucak’ta çıkan kilin fiziksel potansiyeli farklıdır bu da direkt olarak zeminin durumuna ve periyoduna etki eder. Örneğin Yazıköy, Yarıköy’ de de kil var ama yaptığımız sismik çalışmalarda ve sondajlarda yeraltı su seviyesinin yüksek olması nedeniyle sıvılaşma riskinin yüksek olduğundan bahsedebiliriz.
Şimdi sıvılaşmaya etki eden faktörlere geri dönersek; daneler arası boşluk, danelerin dayanıksız-lığı, suya doygunluk gibi faktörler sıvılaşmaya etki eder. Özellikle yeraltı su seviyesinin yüksek olduğu tek tip danelerin oluşturduğu alanlarda, daneler arası boşluk fazla olduğu için sıvılaşma riski gözlenebilir.
Bina temelinde doldurma işlemi yapılırken gözlemlediğim kadarıyla bazı yanlışlar yapılıyor. Doldurma işlemi farklı tip malzemeler ile yapılmalıdır. Bu daneler arası boşluğu olabildiğince azaltacaktır. Daneler arası boşluğun az olması da deprem sırasında bina oturma riskini en aza indirecektir. Binanın ağırlığı fazla değilse taşıma gücündeki azalma büyük oturmalara neden olmaz ancak, depremden sonra suyun zamanla oluşacak drenajı tehlikeli oturmalara sebep olabilir.
Karşı çıktığım başka bir husus ise imarda önemli alan diye tabir ettiğimiz yapılaşma açısından riskli alanlarda bazı mühendis ve mimarların risk gözeterek çalışmak istememesi. Bakınız yapılaşmaya uygun alanlar zaten ekstra bir ilgi alaka gerektirmiyor. Önemli olan sorunlu bölgelerde çalışmak. Zaten ancak bu şekilde aldıkları ünvanı hak ederler. Plan-projesinden en çok kaçınılan alanlardan biri de sıvılaşma tehlikesi açısından önemli alanlar.
Zemin sıvılaşmasına karşı alınabilecek önlemler nelerdir?
Jeofizik Mühendisi Abdurrahman Arıkan: Sıvılaşmaya karşı alınabilecek önlemleri anlatacağım ama öncesinde şunu belirtmek isterim ki: buzdağlarının su üstündeki kısmı, su altındaki kısmından çok çok küçüktür. O halde sıvılaşma tehli-kesi olan alanlarda kat adedine göre uygun şekilde bodrum yapılmalıdır.Son olarak sıvılaşmaya karşı alınabilecek tedbirlerden bahsetmek istiyorum. Zemin sıvılaşması olabilecek bir bölgede temel türünün ve derinliğinin seçiminde dikkat etmek gerekir. Plak temel seçerek rijit temel oluşturulması kazık ve kuyu temel yöntemleri ile sıvılaşma riski oluşturabilecek taba- kanın altına inilmesini (mümkünse ana kayaya inilmeli) tavsiye edebilirim. Sıvılaşma potansiyeline sahip tabakayı deforme ederek değiştirmek, enjeksiyonla veya sıkıştırılarak daha sıkı duruma getirilmesi ve yeraltı su seviyesinin daha derinlere düşürülmesi alınacak diğer tedbirler olarak sıralanabilir.
