Zemin Teknolojisi

Yapı Zeminleri

Tanımı

Yapı zeminleri, yapıdan gelen yükleri doğal yapısını bozmadan güvenle taşır. Ayrıca bu yükleri alttaki tabakalara düzenli şekilde aktarır. Dolayısıyla her yapı için doğru zemin seçimi kritik önem taşır.

Hangi Zeminlere Yapı Yapılmaz?

Öncelikle yasalar, belirli bölgelerde yapılaşmayı engeller. Bunun yanında, zeminin güvenli olmadığı alanlarda mühendisler özel temel sistemleri ya da iyileştirme yöntemleri uygular. Ancak bu işlemler yapılmazsa inşaata izin çıkmaz.

Aşağıdaki durumlarda inşaat yapmak mümkün değildir:

• Yapılaşmaya yasaklı alanlarda

• Afet riski taşıyan bölgelerde (çığ, heyelan vb.)

• 30 yıldan daha genç yapay dolgu alanlarında (iyileştirme yapılmazsa)

Zeminlerin Oluşumu

Zeminler, kayaçların zamanla ısı değişimi, yağış, rüzgâr ve basınç nedeniyle parçalanmasıyla ortaya çıkar. Kayalar parçalandıktan sonra su taşır, akarsular sürükler ve basınç sıkıştırır. Böylece kil, kum, çakıl ve marn gibi farklı zemin türleri ortaya çıkar.

• Tropikal iklimlerde yağış, alüminyum ve demir oksitlerini geride bırakır; bu malzeme laterit adını alır.

• Buzullar kil, kum ve çakılı karıştırarak till tabakaları oluşturur.

• Rüzgâr ise ince tozları sürükleyerek lös zeminlerini meydana getirir.

Zemin Cinsleri

Mühendisler, zeminleri kazma zorluğuna göre dört gruba ayırır:

1. Toprak Zeminler

   • Yumuşak toprak: Kürekle kolayca kazılabilir.

   • Sert toprak: Kazma ile parçalanır.

2. Küskülük Zeminler

   • Yumuşak küskülük: Sert kil veya yumuşak marn içerir.

   • Sert küskülük: Şist ve blok taşlardan oluşur, kırıcı aletler gerekir.

3. Kaya Zeminler

   • Yumuşak kaya: Kalker veya şist gibi malzemeler.

   • Sert kaya: Andezit, trakit veya mermer.

   • Çok sert kaya: Granit, bazalt ve kuvarsit.

4. Batak ve Balçık Zeminler
   Su tutma oranı yüksektir. Yapışkan özellik gösterir.

Zeminlerin Sınıflandırılması

Mühendisler zeminleri farklı kriterlere göre sınıflandırır:

• Yapılanma şekline göre: Kohezyonlu (kil, silt), kohezyonsuz (kum, çakıl) ve organik (turba).

• Dane boyutuna göre (MIT sınıflaması):

  • Kaya: > 60 mm

  • Çakıl: 60–2 mm

  • Kum: 2–0,06 mm

  • Silt: 0,06–0,002 mm

  • Kil: < 0,002 mm

Zemin Çeşitleri

• Sağlam zeminler: Yüksek taşıma gücü sunar ve yapı için uygundur.

• Orta sağlam zeminler: Küçük ve orta ölçekli yapılar için uygundur.

• Çürük zeminler: Dayanımsızdır. Mühendisler ancak iyileştirdikten sonra bu zeminlere inşaat yapabilir.

Yapı Zeminlerinin Özellikleri

Zeminlerin özelliklerini belirleyen en önemli faktör, danecik boyutu ve aralarındaki kuvvetlerdir. Örneğin, 0,002 mm’den büyük taneler kohezyonsuz özellik gösterir. Daha küçük taneler ise kohezyonlu zeminleri oluşturur.

Bu nedenle mühendisler zeminleri şu açılardan inceler:

• Şekil değiştirme

• Geçirgenlik

• Yapışma

• Sıkışma

• Sudan etkilenme

Yapı Zemini İnceleme Metotları

Bir yapı alanında zemini tanımak için farklı yöntemler kullanılır:

• Gözlem: Çevreyi, topoğrafyayı ve mevcut yapıları inceler.

• Muayene çukurları: Farklı derinliklerde açılan çukurlardan örnek alır.

• Sorgulama: Çevredeki eski yapılardan ve yerel halktan bilgi toplar.

• Sondaj: Büyük projelerde zeminin derin tabakalarını analiz eder.

Sonuç

Bir yapı ne kadar sağlam olursa olsun, uygun zemin yoksa güvenli kalamaz. Bu yüzden mühendisler, her projede önce zemin etüdü yapar. Ayrıca doğru temel sistemini seçerek yapının güvenliğini garanti altına alır.

👉 Sonuç olarak, güçlü yapılar ancak sağlam zeminler üzerinde yükselir.

📖Kaynakça

1. Çetin, K. Ö., & Ansal, A. (2002). Zemin Mekaniği ve Geoteknik Mühendisliğine Giriş. İstanbul: Beta Yayınları.

2. Terzaghi, K., Peck, R. B., & Mesri, G. (1996). Soil Mechanics in Engineering Practice (3rd ed.). New York: John Wiley & Sons.

3. Das, B. M. (2016). Principles of Geotechnical Engineering (9th ed.). Stamford, CT: Cengage Learning.

4. TS 1500. (2000). Zeminlerin Tanımlanması ve Sınıflandırılması Standardı. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.

5. Karadeniz, D. (2018). Geoteknik Mühendisliğinde Temel Kavramlar. Ankara: Nobel Yayıncılık.

6. U.S. Department of Transportation, Federal Highway Administration (FHWA). (2006). Soil Classification and Identification. Washington, D.C.: FHWA-NHI-06-088.

7. Milli Eğitim Bakanlığı(2011). İnşaat Teknolojisi. Zeminin Yapısı. 04.03.2025 tarihinde https://megep.meb.gov.tr/mte_program_modul/moduller_pdf/Zeminin%20Yap%C4%B1s%C4%B1.pdf adresinden alınmıştır.