Sağlam Zeminlerde Sağlam Yapılar

ZEMİNDEN ÇATIYA YAPILAŞMA için, A’dan Z’ ye çağımızın gelişmiş teknikleriyle ilgili bir diziye ZEMİN bilimi ile başlıyoruz. Ardından sırasıyla uzmanlarımızın bilgileriyle devam edeceğiz. 

JEOFİZİK MÜHENDİSLİĞİ VE ÖNEMİ

Bugün Jeofizik mühendisi MERT ARSLAN’dan aldığımız bilgilere dayanarak, sağlam zemin ile dizimizi başlatıyoruz.

Mühendislik ve Bilim; insan yaşamına ışık tutması, insan hayatını koruması gerekir.

Eğer ki tüm insani duygu ve dürtümüzden sıyrılıp olaylara Mühendislik ve Bilim ışında yaklaşacak olursak Jeofizik ilminin kritik önemi hiçbir şekilde

inkâr edilemez. Terazisi Mühendislik ve Bilim olan her bilirkişi bu önemi doğrular. Niyetimiz meslekler arası çatışma yaratmak değil hiçbir zaman da olamaz fakat göz ardı edilen Jeofizik Parametreleri gibi çok büyük bir problem var ortada. Üstelik bu parametreler, depreme dayanıklı binalar inşa edilmesinde kilit rol oynadığı halde.

Amacımız yapı inşasında tüm mühendislik disiplinlerinin yetki ve uzmanlık alanlarını doğru sınırlandırmak; bu amaç doğrultusunda Jeofizik Mühendisliğinin uzmanlığını hatırlatarak tarihin tekerrür etmesine engel olmaktır. Jeofizik Mühendisliğinin zemin yapı etkileşiminde, deprem sonrası veya zamana bağlı korozyon sebepli bina hasar tespitlerinde, maden ve deprem alanlarında sunduğu parametreler ile tüm bu alanlara ışık tutmaktadır.

Bilhassa yapı inşasında maddeler halinde sunacağımız parametreler ile zemin yapı etkileşiminde aslında ne çok bilgiye vakıf olabileceğimiz görülebilir. Tüm bu parametreler ile “deprem değil bina öldürür” savının ne denli doğru olduğunu; Jeofiziğin Vs30 Parametresinden daha fazla katkı sunabileceğini gözler önüne serebiliriz.

Bir Sismik Kırılma, Masw, Mikrotremor yöntemlerini kapsayan Jeofizik Zemin Etüdü’ nden elde edilebilecek parametreler ve önemleri.

-Poisson Oranı

Kayaçların gözeneklilik oranını ortaya koymaktadır. Bu oran sayesinde bir zemin/tabaka ne derece su ile dolabileceğini öğrenebilir. Bu bilgi sayesinde de yapının basınç altında ne kadar oturma yapacağının çıkarımına ışık tutabilir.

-Kayma/Makaslama Modülü

Bu parametre ile zeminin çok yönlü basınçlar altında göstereceği tepkiyi; diğer bir değiş ile zeminin deprem esnasında oluşacak basınçlarda gösterecek olduğu direnci öğrenebiliriz. Esasında bu parametre Jeoteknik açıdan oldukça büyük öneme sahip lakin Jeofizik dışında bu bilgiyi ve diğer parametreleri dikkate alan mühendislerimiz çok azınlıktadır.

-Elastisite Modülü

Yapı inşasında zemin/tabakaya binecek yük karşısında veya olası plaka hareketi ile zemin/tabakanın bu etkilere karşı sıkılığını ortaya koymaktadır. Zemin üstüne inşa edilen yapıların oturma payı kadar belli zaman sonra ilk halinden daha zemine indiği bilinen bir gerçek. Elastisite modülü aslında bu oturmanın ne kadar olacağına bu oturmaya karşı göstereceği direnci ışık tutmaktadır.

-Kompaklık Endeksi

Bu İfade “Poisson Oranı” ile ortaya konulan, zemin/tabakanın kompaklık veya sıkıştırılma indeksini belirlemektedir.

-Taşıma Kapasitesi

Zemin/tabakanın kaldırabileceği maksimum yükü-ki zemin etüdü için bu yük, üzerine inşa edilecek yapının yüküdür- ifade eder.

-Yatak Katsayısı

Elastisite Modülünün ışığında öngörülen oturma oranını belirlemektedir. Bu parametre sayesinde yapı inşası sonrası gerçekleşecek oturmayı hesaplayabilir ve bu oturmaya gerekli önlemleri alabiliriz.

-Vs30 Hızı

Zemine inşa edilecek yapı her ne olursa olsun standart gereği en az 30 metre derinliğe kadar yer içi özelliklerinin saptanması gerekmektedir. Bu gereklilik; olası bir depremde yıkıcı özelliğe sahip yüzey dalgaları yüzeye yaklaştıkça ekspotansiyel olarak azalmasından ve bu azalma ilk 30 metrede çok daha fazla olmasından ileri gelmektedir. Bu parametre ile zeminin Stratigrafik açıdan özelliğini ortaya koymakta ve zemin için ihtiyaç halinde gerekli iyileştirmelere ışık tutmaktadır.

-Zemin Hakim Titreşim Periyodu

Çoğunun bildiğinin aksine Deprem yer seçmektedir. İlerlemesinin kolaylaştıracak ve enerjisini en rahat boşaltacağı yerleri seçer. Bu sebepten her zeminin depreme karşı göstereceği bir salınım periyodu vardır. Daha iyi anlaşılması için; aynı sokakta karşılıklı duran 2 ve 7 katlı iki bina ele alalım. 

Olası büyük bir depremde 2 katlı binanın yıkılıp 7 katlı binanın ayakta durduğu senaryolar çokça şahit olundu. Elbette bu senaryoya sebep olan birçok etken vardır lakin tüm kriterler sağlıklı olsa bile bu senaryonun yaşanması depremin yer seçmesinden kaynaklıdır. Diğer bir değişle zeminin sahip olduğu salınım/titreşim periyodu ile ilgilidir. Deprem esnasında zeminin salınım periyodu ile üzerinde inşa edilenyapınınsalınımperiyodueşitolduğudurumdabinalarayaktakalır.Bunaresonansetkisi denmektedir. Bu etki de Jeofizik Etüdler sonucu hesaplanan Zemin Hakim Titreşim Periyodu ile belirlenmektedir.

-Zemin Sıvılaşması

Bunu çokça duyulmuştur lakin keşke duyulduğu ölçüde önem verilse. Zeminin porozite ve permabilite oranı ne kadar çoksa zemin sıvılaşmaya o kadar yatkın demektir. Bu yatkınlık doğrultusunda zemin ne kadar su ile dolu ise deprem esnasında oluşan yüzey dalgaları o derece büyür ve yapının bütünüyle zemine gömülmesine yan yatmasına sebebiyet verir. Bina sapasağlamdır fakat sıvılaşmadan dolayı postürü komple bozulur.

Hasar Tespiti ve Yapı Jeofiziği

Son yaşanan depremler ile sıkça duyduğumuz ve popülerleşen “Deprem Sonrası Bina Hasar Tespit Çalışması” ne yazık ki yine Jeofizik Mühendisi’ nin olmadığı bir disiplinde gerçekleştirilmektedir. Yapılacak her Hasar Tespit çalışmasında kolondan karotlu örnek alma uygulaması Jeofizik Mühendisliği’ nin olmadığı bir çağda pekala mantıklı olsa da; Bu tespit çalışmalarında Jeofizik ilminin sunduğu olanaklar neticesinde “karotlu örnek” almak son derece sakıncalıdır. Her ne kadar alınan örnek sonrası kolon epoksi veya başka bir uygulama ile eski haline getirilmeye çalışılsa da bu uygulama binanın kayma dayanımı ve taşıma gücünü büyük ölçüde zarar vermektedir. Zaten deprem sonrası hasar alan yapıyı zar zor taşıyan veya kısmen taşıyan kolonlara karot uygulaması yapmak hasara bir hasar daha vermektedir. Keza bir yapı sadece deprem sonrası hasar almaz; yapı içi su sızıntıları veya zamana bağlı donatı korozyonları da yapının dayanıklılığını etkilemektedir.

Fakat Jeofizik Mühendisliği tüm bu disiplini yapıya hiçbir zarar vermeden; sonderece temiz,daha az maliyetli ve daha kısa sürede gün yüzüne çıkartabilmektedir.

Jeofizik Mühendisliği bünyesinde uygulanan Ultrasonik yöntem ile kolon donatıda gerçekleşen korozyonu, yapı radarı ile donatının adeta röntgenini çekerek bozulmanın gerçekleştiği bölgeleri ortaya çıkarmak içten bile değildir. Nasıl ki kalp sağlığını, kalpte bir sorun olup olmadığını öğrenmek için kişiyi ameliyata alıp göğüs kafesini açmak yerine EKG ve/veya EKO yöntemleri ile belirliyorsak; Yapı Hasar Tespiti uygulamalarında da Jeofizik Mühendisliği en akılcı yollardandır. Şu hususta ısrarla durmakta yarar var; tüm bu söylemlerimiz ile niyetimiz bazı mühendislik dallarını töhmet altında bırakmak veya gereksiz görmek değildir. Bu bildiri ile dile getirdiğimiz konulara, duygusal değil de Mühendislik ve Bilim çerçevesinde yaklaşıldığında ne derece doğru ve gereklilik olduğunu fark etmek pekâlâ mümkündür.

Görüldüğü üzere sadece bina inşasında uygulanan Jeofizik Zemin Etüdleri ile Jeofizik Mühendisliği sayesinde zemin hakkında ne denli bilgiye ulaşılmaktadır. Burada şu detayı tekrardan dile getirmekte yarar var:    Devam edecek

Tüm bu açıklamalar ile kastetmek istediğimiz; Jeofizik Mühendisliğinin tek başına yeterli olduğu, diğer mühendislik disiplinlerine gerek olmadığı gibi bir mantık değildir. Böyle bir tutum ve savunmayı yapmakbaşlıbaşınamühendislikvebilimdışıdır. ElbettekiİnşaatMühendislerininstatikhesapları veya Jeoloji Mühendislerinin karotlu deneyleri vb disiplinler son derece gereklidir ve yapılmalıdır.

Ne var ki; Jeofizik Mühendisliğin ifade ettiğimiz bu parametreleri olmadan inşa edilen bir yapı depremde yıkılma tehlikesiyle yüzyüze kalmaktadır. Zira yaşadığımız son depremlerde gerçekleşen yıkım ve kayıplar bu hususun en acı yansımasıdır. Bu sebeple Vs30 dışındaki parametreleri veya Jeofizik Mühendisliğini görmezden gelmek, gelecekteki depremlerde yaşanacak k ayıplara gebe kalmaktır.

Peki tüm bunlar için ne yapılmalı?

1) En önce yapı inşasında çalışan tüm mühendislik disiplinlerinin uzmanlık ve sunduğu bilimsel sonuçların sınırları net çizilmeli. Yönetmeliklerin İmar Planı Zemin Etüd başlığı altındaki “ve/veya” ifadelerinin yerine “ve” ifadesinin gelmesi gerekmektedir. Çünkü bizler biliyoruz ki bugün birçok Avrupa ülkesinde ve bilhassa Japonya’ da Jeofizik Mühendisinin imzası olmadan hiçbir yapı inşası onayını almamaktadır. Bu sınırlar çizilmediği için ülkemizde ya Jeofizik Mühendisi’ nin imzası olmadan ya da Jeofizik Mühendisi’ nin yerine imza atılarak onaydan geçen raporlar sebebiyle depreme dayanıksız yapılar inşa edilmekte.

2) TMMOB’ nin Denetim Yetkisi geri verilmelidir. Bunun eksikliği sebebiyle Zemin Etüd raporlarında denetim yapılmamakta kimin imza attığı, içeriğinin ne derece doğru olduğu bilinememektedir. Bu bilinmezliği ilk kertede engellemenin yolu odaların denetleme yetkilerinin geri verilmesi gerekliliğidir. Zira piyasada yer alan Yapı Denetim firmaları da bu denetlemelere yeterli gelmemekte, bu firmaları da denetleyen üst mekanizmanın gerekliliği su götürmez bir gerçektir. Tüm bu sebeplerden TMMOB’ nin Denetim Yetkisi geri verilmelidir.

3) HerilveilçelerdeJeofizikMühendislerininistihdamedilmesisondereceelzembirboyuta gelmiştir. Bugün belediyelerde ne yazık ki Jeofizik ilminin sınırlarını potansiyelini bilmeyen bu Mühendislik Biliminin eğitimini almayan kişiler Jeofizik Zemin Etüd raporlarını incelemekte ve onay vermektedir. Yapı inşasında çalışan her mühendislik disiplinini o alanda eğitim almış, o alanla ilgili Mühendisin belediyeden onay vermesi gerekmektedir. Her alanda olduğu gibi Jeofizik Mühendisi’ nin yaptığı çalışmayı/raporu yine Jeofizik Mühendisi unvanına sahip belediyede istihdam edilen Mühendis anlayabilir.

4) Yapı Hasar Tespiti Çalışmalarına dair ilgili yönetmeliğe Jeofizik Mühendisi de kapsam alanına alınmalı, bu mühendislik ilminin imzası zorunlu hale getirilmelidir.

5) JeofizikMühendislerinceuygulananJeofizikZeminEtüdüRaporlarısadeceVs30bazındadeğil yukarıda ifade ettiğimiz tüm parametreleri ile dikkate alınmalıdır. Zira bizlerce belirlenen bu parametreler zeminin tüm hayati noktalarını gün yüzüne çıkarmaktadır. Tüm mühendislik disiplinlerininyanındaJeofizikRaporlarınzorunlukılınmasıçokelzemdir.

6) Sadece Jeofizik Mühendisliği nezdinde değil; yapı inşasında müteahhit talepleri değil ilgili tüm mühendislerin parametreleri ve raporları birincil önem arz etmeli. Günümüzde ne yazık ki Müteahhitlerin mali, ticari ve zaman kaygıları sebebiyle mühendislik uygulamalarında değişiklik yapılmakta. Bu bağlamda her alanda olması gerektiği gibi yapı inşasında da “En hakiki mürşit ilim ve fen” olmalıdır.

7) Yapı inşası uygulamalarında; Müteahhit, Mimar, İnşaat Mühendisleri, Jeoloji Mühendisleri , Jeofizik Mühendisleri çoklu disiplinde çalışmakta. Müteahhit dışında saydığımız tüm ilim dallarında olduğu gibi Müteahhitlik için de sadece belli maddi potansiyele ulaşmak değil maddiyatın dışında belli düzeyde teknik ve usul yeterlilikte olması gerekmek tedir.

8) Tüm bu gerekliliklerin yanında meselenin medya ayağı da var ne yazık ki. Şunu kesin olarak anlamamız gerekmektedir ki Deprem konusunda uzman olanlar Jeofizik Mühendisleridir. Daha açık ve doğru tanım ile Jeofizik Mühendisliğin alt uzmanlık dalların dan olan Sismoloji İlminin Uzmanlarıdır. Bu uzmanlık alanı Jeofizik Mühendisliğinden geçmektedir. Maalesef bugün “Deprem Uzmanı” olarak konuşan insanlar maalesef ama maalesef kamuoyunu korku aşılamaktanötegitmemektedir.Söylenenlerindoğrulukpayıolsada“şuradadeprem bekliyoruz” , ”burada deprem olacak” ve türevleri söylemler tamamen gözlemsel yorumlamadan ileri gelmektedir. Bir bölgede deprem olacak diyebilmek için o bölgenin depremileilgilibirçokparametresinihesabakatıpyorumlayıpöylesonucaulaşılmalıdır. Depremin; hiposantr, episantr, magnitud, gumbel modelleme gibi birçok kriteri vardır. Tüm bu kriterleri de Sismologlardan başkası bilemez. Bu değerler hesaba katılmadan yapılan tüm “bilimsel açıklama” başlığı altındaki yorumların hepsi hem bi limden hem de gerçeklikten uzak yorumlardır. O sebeple her konuda olduğu gibi Deprem konusunda da bilgiyi uzmanından yani Sismologlardan almak gerekmektedir.

Son olarak:

- Depremkonusundatarihintekrarlanmamasıiçin,içindeyaşadığımızevlerdegüveniçinde korkmadan yaşayabilmek için,

- ZeminüstündekiyapılarımızındahauzunömürlüolmasıveDepremedayanıklıolmasıiçin,

- Depremdendolayıartıkcanlarımızınyitipgitmemesivegeleceğimizisağlaminşaetmekiçin

Bahsettiğimiz hususların ivedilikle dikkate alınmalı ve söz konusu adımların bir an önce hayata geçirilmelidir. Her mühendislik disiplinin sınırlarının belli olduğu birlik içinde yarınlara ulaşmak dileğiyle... olursakJeofizikilmininkritikönemihiçbirşekildeinkâredilemez.TerazisiMühendislikveBilimolan her bilirkişi bu önemi doğrular. Niyetimiz meslekler arası çatışma yaratmak değil hiçbir zaman da olamaz fakat göz ardı edilen Jeofizik Parametreleri gibi çok büyük bir problem var ortada. Üstelik bu parametreler, depreme dayanıklı binalar inşa edilmesinde kilit rol oynadığı halde.

Amacımız yapı inşasında tüm mühendislik disiplinlerinin yetki ve uzmanlık alanlarını doğru sınırlandırmak; bu amaç doğrultusunda Jeofizik Mühendisliğinin uzmanlığını hatırlatarak tarihin tekerrüretmesineengelolmaktır. JeofizikMühendisliğininzeminyapıetkileşiminde,depremsonrası veya zamana bağlı korozyon sebepli bina hasar tespitlerinde, maden ve deprem alanlarında sunduğu parametreler ile tüm bu alanlara ışık tutmaktadır. Bilhassa yapı inşasında maddeler halinde sunacağımız parametreler ile zemin yapı etkileşiminde aslında ne çok bilgiye vakıf olabileceğimiz görülebilir. Tüm bu parametreler ile “deprem değil bina öldürür” savının ne denli doğru olduğunu; Jeofiziğin Vs30 Parametresinden daha fazla katkı sunabileceğini gözler önüne serebiliriz.

 

---