Dolgu alanlarının stabilitesi, Çamlıca camii örneği

Abstract

İnşaat teknolojisi geliştikçe mühendislik yapıların yükseklikleri artmaktadır. Özellikle yol, havalimanı gibi inşaat yapılarında yüksekliği fazla olan dolgu alanlarına ihtiyaç duyulmaktadır. Yüksekliği fazla olan dolgu alanları stabilite sorunlarını da beraberinde getirmektedir. Dolgu alanının yüksekliği fazla olduğunda imalat, kademeler halinde gerçekleştirilir. Kademeler arasında oluşan çekme kuvvetleri, sürtünme kuvveti ile sönümlenemeyecek değerlere çıkabilmektedir. Çekme kuvvetleri karşılanamadığında stabilite bozularak göçmeler meydana gelmektedir. Bu tez çalışmasının ilk konusu, kademeler arasında kullanılan geosentetik donatı çekme mukavemetlerinin, zemin gerilmesine ve stabilite analizlerine etkisi irdelenmiştir. Geosentetik donatılar için çekme deneyleri gerçekleştirilmiş ve uluslararası standartlar incelenerek proktor deneyleri yapılmıştır. Elek analizleri gerçekleştirilerek dolgu malzemesi seçilmiştir. Tezin uygulama projesinde %5 uzamadaki gerilme kuvveti 110.60 kN/m geosentetik donatı kullanılmış ve 70 derece yüzey eğimine sahip dolgu alanı inşa edilmiştir. 10 kademeden ve 65.014 m3 malzemeden oluşan bu dolgu alanının stabilitesi başarılı bir şekilde sağlanmıştır fakat projelendirme aşamasında iklim değişikliği konusuna gerekli hassasiyet gösterilmemiştir. İklim değişikliği, inşaat alanında olumsuz etkiler yaratmaktadır. Projelendirme aşamasında yapılan hesaplamalar teorik olarak doğru sonuçlar verse de uygulamada olumsuz neticelerle karşılaşılabilir. Özellikle yağış miktarlarındaki artışlar dolgu alanların stabilitesini bozmaktadır. Bu da can ve mal kayıplarına neden olmaktadır. Dolgu alanlarının projeleri oluşturulurken, normal iklim şartları dikkate alınır. Normal iklim şartlarına göre zemin, geosentetik donatılarla güçlendirilir ve drenaj sistemi oluşturulur. Proje imalatı tamamlandığında, iklim değişikliği dikkate alınmadığı için ciddi sorunlarla karşılaşılır. Bu sorunlar bazen düzeltebilir olsa da bazen yeniden imalat yapılmasına neden olur. İstanbul ilinde gerçekleştirilen 26 metre yüksekliğe sahip geosentetik donatılarla güçlendirilmiş dolgu alanı, buna en güzel örneklerden bir tanesidir. Dolgu alanının imalat aşaması bittikten sonra, iklim değişikliği sebebiyle öngörülemeyen deformasyonlar meydana gelmiştir. Bu tez çalışması; projenin uygulandığı bölgede nasıl bir iklim değişikliği olduğunu açıklayarak, dolgu alanlarında oluşabilecek drenaj sorunlarının nedenini araştırmış ve çözümler üretmiştir. Ayrıca bu çalışma; iklim değişikliğinin dikkate alınmaması durumunda, iklim değişikliğinden kaynaklanacak sorunların düzeltilebilmesi için ne kadar ekonomik kaynağa ihtiyaç duyulacağı konusunda yaklaşık bir formül üretmiştir. İklim değişikliği ile inşaat ekonomisini birbirine bağlayan bu formül, yaklaşık maliyetin gerçeğe daha yakın hesaplanmasını ve iş programlarının aksamamasına katkı sağlayacaktır.

As construction technology develops, the height of engineering structures increases. Especially in construction structures such as roads and airports, filling areas with high heights are needed. Filling areas with high heights bring stability problems. When the height of the filling area is high, manufacturing is carried out in stages. The tensile forces formed between the stages can rise to values that cannot be damped by the frictional force. When the pulling forces cannot be met, the stability deteriorates and collapses occur. The first topic of this thesis is to investigate the effect of geosynthetic reinforcement tensile strengths on the ground stress and stability analysis. Tensile tests were performed for geosynthetic reinforcements and proctor tests were conducted by examining international standards. Sieve analysis was performed and filling material was selected. In the application project of the thesis, a tensile force of 110.60 kN / m at 5% elongation was used and a filling area with a surface slope of 70 was constructed. The stability of this filling area, which consists of 10 layers and 65,014 m3 of material, has been successfully achieved, but the necessary sensitivity to climate change has not been shown during the design phase.Climate change has negative impacts on construction. Although the calculations made during the design phase give theoretically correct results, negative results may be encountered in practice. In particular, increases in precipitation disturb the stability of the fill areas. This leads to loss of life and property. Normal climatic conditions are taken into account when designing the filling areas. According to normal climatic conditions, the floor is reinforced with geosynthetic reinforcement and a drainage system is established. When the project is completed, serious problems are encountered because climate change is not taken into consideration. Although these problems can sometimes be corrected, they sometimes lead to remanufacturing. One of the best examples of this is the fill area, which is reinforced with geosynthetic reinforcement with a height of 26 meters in Istanbul. After the end of the manufacturing phase of the filling area, unforeseen deformations occurred due to climate change. This thesis; he explained the climate change in the area where the project was implemented and investigated the causes of drainage problems in the filling areas and produced solutions. In addition, this study; In the event that climate change is not taken into account, it has produced an approximate formula on how much economic resources will be needed to correct the problems arising from climate change. This formula, which links climate change with the construction economy, will ensure that the approximate cost is closer to reality and that work schedules will not be interrupted.