Sismik Verilerin Geoteknik Tasarım Süreçlerine Katkısı (Çekmeköy-Sultanbeyli Metro Hattında Kazanılmış Tecrübeler)

YAZAN: T. Perveroğlu Şat (Yüksel Proje A. Ş., Çekmeköy-Sancaktepe-Sultanbeyli Metrosu) ve
E. Eryılmaz (İBB Anadolu Yakası Raylı Sistem Şube Müdürlüğü, Çekmeköy-Sancaktepe-Sultanbeyli Metrosu) 

Bu çalışmada, Çekmeköy-Sultanbeyli Metrosu kapsamında inşa edilen üç yüz metre uzunluğa ve otuz metre derinliğe sahip Şehir Hastanesi istasyon ve makas yapısı için sondaj loglarından elde edilen verilerin yetersizliğinden, bu nedenle ilave olarak yapılan sismik çalışmalarla beraber jeolojik profilinin yeniden oluşturulmasından ve kazı destek sistemi tasarım sürecinin şekillendirilme aşamalarından bahsedilmektedir. Bu çalışma sonucunda jeolojik yapısı değişkenlik gösteren bölgelerde yalnızca sondaj verilerinden doğru sonuç elde etmenin mümkün olmadığı, bu nedenle arazinin genel formasyonun ve formasyonun değişkenlik gösterdiği (karstik boşluklar, fay zonları, keskinzemin türü değişkenlikleri vb.) bölgelerin saptanabilmesi için sismik çalışmaların işin başındayapılması gerektiği, bu sayede de tasarım kabullerinin doğru yapılabilmesi ve tasarım-imalat süreçlerinde iş gücü, zaman, maliyet kaybı yaşanmamasının proje yönetimi açısından dahaolumlu sonuçlar doğuracağı ortaya çıkmıştır.

GİRİŞ
Günümüzde nüfus artışı sebebi ile şehir merkezlerinde yerleşim yerlerinin azalması, inşaat maliyetlerinin artması sonucu mevcut alanlara inşa edilen yapıların alt yapı hizmetlerini daha verimli kullanmak gerekli hale gelmiştir. Bu amaçla inşa edilen metro istasyonları, binaların bodrum katları, yer altı otoparkları, alışveriş merkezleri gibi yer altı alanlarına sahip yapılardaderin kazı örneklerine sıkça rastlanmaktadır. 

Derin kazılar ve derin kazı destek sistemleri,geoteknik mühendisliğinin en önemli araştırma konularının başında gelmektedir. Derin kazısistemleri geçici ve kalıcı imalatlar olarak değerlendirilmekte olup, her iki durumda da kazı inşaatı sırasında ve sonrasında kazının göçmesini ve/veya komşu yapılarda kazı sebebi ile oluşabilecek oturma ve dönme hareketlerini önlemek adına doğru kazı destek sistemlerininseçilmesi ve tasarlanması büyük önem arz etmektedir. 

Derin kazı destek sistemi tasarımında kazılacak bölgenin boyutları, jeolojik formasyonu ve yer altı su seviyesi en önemli kriterlerinbaşında gelmek olup, bu kapsamda bölgeye ait jeolojik profil belirlenirken çeşitli sayıda sondaj yapılmaktadır. Zemin özelliklerinin belirlenebilmesi için yapılan sondajlar sırasında bazı arazi deneyleri uygulanabildiği gibi, bu deneylerin zeminin tüm parametrelerinin belirlenmesinde yeterli olmaması sebebi ile araziden getirilen zemin örnekleri üzerinde bir dizi laboratuvar deneyi gerçekleştirilmektedir. Fakat özellikle bölgenin jeolojik geçmişi ve kazı yapılacak alanın büyüklüğü beraber değerlendirildiğinde, bazı derin kazı sistemlerinin belirlenmesinde sondajlardan alınan veriler yeterli gelmemektedir. Bu kapsamda sığ derinliklerde bulunan, ortamın geneline göre farklı fiziksel özellikler gösteren ve özellikle zemin-kaya sınırının belirlenmesinde kullanılan jeofizik-sismik çalışmalar öne çıkmaktadır. Sismik dalgalarınözellikleri zemin tabakalarından geçerken değişime uğramakta olup, zeminin jeofizik parametrelerle tanımlanması kayma dalgası hızı (S) ile yapılmaktadır.

PROJEYE AİT GENEL BİLGİLER
Çekmeköy-Sancaktepe-Sultanbeyli Metrosu ile Sarıgazi (Hastane)-Taşdelen-Yenidoğan MetroHattı Projesi (ÇSS-YCE) her iki ana hat ve bağlantı hatları ile birlikte toplam ~17 km uzunluğunda imal edilecek metro hattı; ana hat tünelleri ve toplamda 13 adet istasyon yapısı içermekte olan bir toplu taşıma sistemidir. Çekmeköy – Sancaktepe – Sultanbeyli Merkez Metro Hattı sırasıyla Meclis, Sarıgazi, Sancaktepe Şehir Hastanesi, Sancaktepe, Samandıra Merkez, Veysel Karani, Hasanpaşa ve Sultanbeyli istasyonlarından geçerek Sultanbeyli ile TEM yolu kenarında son bulmaktadır. Sarıgazi –Yenidoğan metro hattı ise Yenidoğan istasyonundan başlayarak sırası ile Soğukpınar, Cumhuriyet, Aydınlar, Sarıgazi istasyonlarından geçerek Emek istasyonunda son bulmaktadır.

Sancaktepe Şehir Hastanesi istasyonu Km 20+217.179 ve Km 20+357.179 arasında yer alan teknik kat, bilet holü ve peron katı olmak üzere 3 katlı aç kapa bir istasyon olup, kazı derinliği ortalama 30 m’dir. İstasyon yapısının hemen yanında makas yapısı ve otopark yapısı için planlanan bölge ile beraber toplam aç-kapa uzunluğu üç yüz metreye tekabül etmektedir.

Bölgeye Ait Mühendislik Jeolojisi
Proje genelinde ihale eki döneminde yapılan iki adet, Yüklenici Firma tarafından işin başlangıcında yaptırılan ilave altı adet sondaj ile beraber toplamda sekiz adet sondaj verisi bulunmaktadır.

Bu sondaj verilerine göre idealize zemin profili şöyle özetlenebilecektir: Yüzeyde yapay dolgu,devamında Sultanbeyli formasyonuna (Tsd) ait katı - çok katı kumlu – siltli kil birimi ve tabanda Pelitli formasyonuna (SDp) ait kireçtaşı birimleri mevcuttur.

Yapılan sekiz adet sondaja göre belirlenen ortalama zemin-kaya sınır kotu 10 m kabul edilerek kazı destek sistemi tasarımlarına başlanmıştır.

GEOTEKNİK TASARIM SÜRECİ
Sondajlara göre belirlenen idealize zemin profili kapsamında oluşturulan kritik kesitler doğrultusunda, iksa sisteminin ilk parçası olan Şekil 7’de görülen on beş metre uzunluğundaki fore kazık imalatlarına sahada başlanmıştır. Yapılan fore kazık imalatlarında kaya kotunun kabul edilen kottan daha derinde (10 m – 20 m arasında değişken) olduğu saptanmış, bununyanı sıra foraj esnasında sondaj loglarında çıkmayan zemin birimleri (diyabaz daykı-karstik boşluk vb.) ile de karşılaşılmıştır. Kaya kotunun değişkenliği, foraj sırasında çıkan karstik boşluklar vb. farklılıklar hem imalat sürecinde aksamalara sebebiyet vermiş, hem de tasarım kabullerinin tekrar gözden geçirilmesini gerekli kılmıştır. Bu kapsamda sondajlara ilaveten üçyüz metrelik cephe için on metre aralıklar ile otuz adet deneme kazıkları yapılarak düşeydeki zemin profilinin netleştirilmesi hedeflenmiştir.

Zemin-kaya sınırının değişken durumu yalnızca düşey iksa elemanı için değil, iksa sisteminin ankrajlı tasarlanması ve ankraj köklerinin içerisinde bulunacağı formasyona göre germe yüklerinin kontrol edilmesi gerekliliği de göz önünde bulundurularak tüm tasarım kabullerinin gözden geçirilmesi zorunluluğunu doğurmuştur. Bu kapsamda yapılan tüm sondajlar, ilave deneme kazıkları, ankraj kök bölgesinin içinde bulunduğu zemin cinsi beraber değerlendirilmiş, çıkan sonuçlara göre ilgili kritik kesitlerin tasarımında revizyona gidilmesi durumu gündeme getirilmiştir...

NOT: Bu içerik, medya sponsoru olduğumuz ve 5-7 Haziran 2023 tarihlerinde Maden Mühendisleri Odası İstanbul Şubesi ve İBB Raylı Sistem Daire Başkanlığı birlikteliğiyle İstanbul’da düzenlenen 5. Yeraltı Kazıları Sempozyumu’nda sunulmuştur. Makalenin tamamına www.uyak.org.tr (5. Yeraltı Kazıları Sempozyumu Bildiriler Kitabı) adresinden ulaşabilirsiniz.

Türkiye'nin en ESKİ ve en çok ZİYARET EDİLEN şantiyesi: ŞANTİYE^®... 
İnşaata dair "KAYDADEĞER" ne varsa... 1988'den bu yana...
Şantiye^®nin ürettiği, derlediği ve yayınladığı içeriklerde öncelik “KAMUSAL YARAR”dır... 
Ve yayınlanan içeriğin “ÖZEL” olmasına özen gösterilir...

BASILI DERGİ + E-DERGİ + SANTİYE.COM.TR + SOSYAL MEDYA + DİJİTAL PLATFORMLAR... 

İnşaat sektörünün buluşma noktası Şantiye^®, “Güven”i temsil eden “Basılı bir Yayın” olma özelliğinin yanı sıra yenilenen web sitesi, Turkcell Dergilik ve Türk Telekom E-Dergi gibi mobil uygulamalardaki varlığı, 42 bin E-Bülten abonesi ve 85 bin sosyal medya takipçisi-bağlantısıyla inşaat sektörünün en önemli iletişim platformlarından biri olmaya her ortamda devam ediyor... 1988'den bu yana...

Şantiye^® ayrıca yapı sektörüne "Şantiye'nin Yıldızı Ödülü", "Yılın Yeşil Yapı Malzemesi / Teknolojisi Ödülü" ve "Şantiyeden Kareler Fotoğraf Yarışması" gibi farklı organizasyonlarla da katkı sunuyor. 

Şantiye^®nin son sayısı da dahil 1988 yılından bugüne kadar yayınlanan TÜM SAYILARINA E-Dergi olarak göz atmak için lütfen tıklayın... 

Şantiye^®, başta ABONELERİ olmak üzere 2020-2024 yıllarında ilan veren firmalar ABS Yapı, Akyapı, Alumil, Anadolu Motor (Honda), Alkur, Ak-İzo, Altensis, Arbiogaz, Aremas, Arfen, Assan Panel, Asteknik, Atos, Batıçim, Baumit, Betek, Betonblock, Borusan CAT, Bosch Termoteknik, Bostik, BTM, Buderus, Bureau Veritas, Chryso, Çimsa, Çuhadaroğlu, Çukurova Isı, Duyar Vana, DYO, Efectis ERA, Ekomaxi, Elkon, Emülzer, Eryap, Filli Boya, Fixa, Fullboard, Form Endüstri Ürünleri, Form Endüstri Tesisleri, Form MHI (Mitsubishi Heavy Industries) Klima, Garanti Leasing, GF Hakan Plastik, Gökçe Brülör, Grundfos, Hilti, IQ Alüminyum (by Deceuninck), İNKA, İntek, İpragaz, İstanbul Teknik, İzocam, İzoser, Kalekim, Knauf, Knauf Insulation, Komatsu, Köster, Kuzu Grup, LG, Marubeni, Masdaf, Master Builders Solutions, MBI Braas, Meiller Kipper (Doğuş Otomotiv), Messe Frankfurt, Messe München/Agora Tur., Mekon, Mitsubishi Chemical, Nalburdayim.com, NETCAD, ODE, Ökotek, Özler Kalıp, Özpor, Panasonic, PERI, Pimakina, Polyfibers, Polyfin, Prometeon, Ravago, Rehau, Saint Gobain Türkiye, Saray Alüminyum, Schüco, Selena (Tytan), Sentez Mekanik, Serge Ferrari, Shell, Siemens, Sistem İnşaat, Soudal, Sika, Şişecam, Temsa, TMS, Tekno Yapı, Türk Ytong, Tremco illbruck, Vaillant, Vekon, Wermut, Wilo ve Xylem’in değerli katkılarıyla hazırlanmaktadır.

ABONE OLMAK İÇİN
Bir yıllık abonelik bedelimiz olan 1200 TL (6 Sayı, KDV Dahil)'yi TR70 0001 0008 5291 9602 1550 01 IBAN no’lu hesabımıza (Ekosistem Medya) yatırıp; ardından dekontu, açık adresinizi ve fatura bilgilerinizi (şahıs ise TC kimlik no; firma ise vergi dairesi-numarası) santiye@santiye.com.tr adresine e-posta veya 0532 516 03 29 no’lu telefona WhatsApp / SMS aracılığıyla ulaştırabilirsiniz.