TEMEL ZEMİNİ1. Tanım
Uzerine gelen bina yukunu emniyetle taşıyan zemine, temel zemini denir. Binanın sabit ve sonradan eklenen yuklerinin tamamı, yer cekimine gore zemine binecektir. Bu nedenle zeminde, yuklerden doğan kuvvetlerin etkisiyle oluşan deformasyonlara karşı dengenin etut edilmesi, buyuk onem taşır.
Zemin, homojen bir yapıya sahip olmayıp bazı yerlerde curuk, bazı yerlerde ise sağlamdır. Bu nedenle once zeminin etut edilerek iyice tanınması, daha sonra da projelerin etudune ve inşaata gecilmesi uygun olur.
2. Zemin Turleri (Yuk Taşıma Durumlarına Gore)Zeminler, yuk taşıma durumlarına gore uce ayrılırlar:
1. Sağlam Zemin, 2. Orta Zemin, 3. Curuk zemin.
2.1. Sağlam Zemin
Sıkışmaya uygun olmayan, 2-3 m. Kalınlığındaki tabakalar halinde oluşmuş zeminlerdir. Basınc ve cekme gerilmelerine karşı oldukca dayanıklıdırlar. Bunlar, puskuruk, tortul yada metamorfik olabilirler.
Puskuruk kayaların en belirgin olanları granit, bazalt, kalker ve ince taneli kum taşıdır. Ayrıca sıkışık cakıllı zeminler, sıkı kil, kis ve killi toprak da bu sınıfa girer. Basınca dayanımları 5-30 kgf/cm² arasında değişir.
2.2. orta Zemin
Sıkışmaya uygun, 3-4 m. Kalınlığındaki zemin tabakalarından oluşur. Gravye, kumlu ve killi zeminlerdir. Basınca dayanımları 0,4-5 kgf/cm² arasında değişir.
2.3.Curuk zemin
fazla yuk altında kayan sıkışmaya uygun ince kum, ıslak kil, killi toprak, batak arazi, bitkisel ve dolma toprak zeminlerdir. Basınca dayanımları 0.2-0.8 kgf/cm² arasındadır.
3. Zeminin Tanınmasıbinanın tabandaki taşıyıcı elemanı olan temel, binanın tum yukunu zemine yaymak durumundadır. Dolayısıyla bu yuku zemin karşılayacaktır. Bu nedenle arsanın seciminde, zemin bilgisinin onemi de buyuktur. İyi ve sağlam bir zemin secimi ise, bilincli ve sağlıklı bir zemin etuduyle mumkundur. Zeminin tanınması yani zemin etudu, genellikle aşağıdaki bilgileri elde etmek icin yapılır:
a. Zemin tabakalarının cinsi, kalınlığı ve derinliği.
b. Zeminin taşıma gucu.
c. Zemin suyunun en yuksek duzeyi.
d. Kayma ve donma tehlikesi durumu.
e. Yeraltı suyundan dolayı zemin tabakalarında ayrışma ve erime olup olmadığı.
f. Zeminde, betonu bozucu kimyasal ve organik maddelerin durumu.
Bu bilgilerin elde edilebilmesi icin ise, binanın onem ve buyukluğune gore, aşağıdaki zemin etutlerinin bir yada birkacı birlikte yapılır.
4. Zemin Etutleri
4.1. Soruşturma Yapmak.
Yapılacak binanın bitişiğinde yada yakınında bulunan binaların zeminleri, guvenilir bir şekilde etut edilmiş ise ve bunlara ait bilgileri elde edebiliyorsak, bu bilgileri değerlendirmek.
4.2. Muayene Cukurları Acmak.
Zeminde basit bir cukur, galeri yada baca acılır ve tabanından ornekler alınır. Ayrıca burada, zeminin cins ve tabakalarının durumu da kolayca gorulmuş olur. Cukurların sayısı ve şekilleri, yapının buyukluğu ve zemin tabakalarının durumuna bağlı olarak tespit edilir (Şekil 1).
Bu sistemle, belli bir derinliğe kadar inilebilir. Şekil 1 a’da cok derine inilemez. Cunku cukurun yanları yıkılabilir. Bunun icin Şekil 1b’de gorulduğu gibi cukur, kademeli olarak acılır. Her kademeden de ayrı ayrı ornekler alınır. Şayet zemin, dik kademe kazılmasına uygun olmayacak şekilde gevşekse, Şekil 1c’de gorulduğu gibi eğik (şevli) kademeler yapılır. Zemin yine de kendisini tutamayacak derecede gevşek ve kayma yapıyorsa, ileride de goreceğimiz gibi cukurun yanlarına iksa yapılır.
Ornekler celikten yapılmış, altı acık silindirle alınır. Bu silindire numune silindiri denir (Şekil 2). Silindirin ust kısmına, sert ağactan bir başlık gecirilmiştir. Silindir, bu başlıktan vurmak suretiyle zemine dik olarak cakılır. Sonra etrafı temizlenir ve altı, bir kapakla kapatılıp ornek alınır.
Şekil 2 a’da gorulen numune silindiri, daha cok killi ve sert zeminler icin kullanılır. Kumlu ve gevşek zeminlerde ise, Şekil 2 b’deki silindiri kullanmak daha uygun olur. Burada silindir, zemin edik olarak ve yavaş yavaş itilir. Dikeyliği ise, ustteki su duzeciyle kontrol edilir. Boylece zeminden alınan ornekler laboratuara goturulur, ceşitli deneylerden gecirilerek gerekli gozlem ve etutler yapılmış olur.
4.3. Sondalama yapmak.
Sondalama ile, cok buyuk olmayan arsalar uzerinde cok sayıda delik acarak, zeminin etudu yapılabilir. Sondalama işi, capı 2-4 cm ve uzunluğu 3-5 m. olan bir deney mili ile yapılır. Mil uzerinde yer yer cıkıntılar vardır. Milin ucuna takılan sivri uc, yukarıdan vurulmak suretiyle dikey olarak zemine batırılır. Her beş vuruşta bir milin, zemine ne kadar batmış olduğu olculerek bir cizelgeye işlenir ve değerlendirilir. Boylece, zemin tabakalarının dayanımı hakkında bir fikir elde edilir. Ayrıca cubuk yukarı cekildiğinde de, cubuğa bulaşan zemin parcaları ve renkleri, zemin tabakalarının cinsi hakkında bir fikir verir. Orneğin cubuk temiz ise zeminin kumlu yada cakıllı, sarımsı yada gri ise killi bir tabaka olduğu anlaşılır. Şekil 3’de deney mili ve parcaları gorulmektedir.
Daha iyi bir sondalama, sondalama aleti ile yapılır (Şekil 4). Bu alette mil uzerine yapılan basınc, ağırlıkla kontrol edilebilir. Mil kısmı, eklenebilir parcalar halindedir ve burgulu uc ile zemine daha kolay sokulabilir.
4.4. Sondaj yapmak.
Sondaj, derinlerde yapılan bir zemin araştırmasıdır. Cok derinlere inmek, ya dondurulerek yada vurarak delmekle mumkun olur. Amac, istenilen derinlikteki zemin parcasını, zedelemeden yukarıya cıkarmaktır.

Sondajlarda kullanılan sondaj parcaları şunlardır:
Sondaj ucları.
Sondaj cubukları.
Sondaj boruları.
4.4.1.Sondaj Ucları
Celikten yapılan bu uclar, sondaj cubuklarının ucuna takılarak kullanılırlar. Şekil 5’de sondaj uclarına ait ceşitli ornekler gorulmektedir.
Once Şekil 5 a’da gorulen helezon delici ile zemin, 1 m. derinliğe kadar delinir. Sonra cıkarılır ve yerine, tespit edilen zemin cinsine gore uygun olan diğer uclardan birisi takılarak, delme işlemine devam edilir.
Şekil 5 b, c, d ve e’deki uclar donerek ilerlerler. Genellikle sert kil, los vb. zeminlerde kullanılırlar. Vantilli delici uc kumlu, nemli ve yumuşak zeminlerde kullanılır. Ucun aşağıya doğru inmesiyle acılan kapaktan iceriye zemin orneği dolar. Ucun yukarıya cekilmesiyle de, kapak kapanır ve zemin orneği de birlikte yukarıya cekilmiş olur.
Şekil 5 g, h ve ı ucları vurucu uclardır. Yukarıdan vurularak ve dondurulerek delme yapılır. Darbe anındaki batma hızı ve dayanımla, zeminin cinsi de anlaşılabilir. Sert kil, marn gibi sıkı ve oturmuş zeminlerde, ağac koku bulunan yada kayalık zeminlerde kullanılırlar.
4.4.2. Sondaj Cubukları
Sondaj cubukları, uclarına sondaj ucları takılmış olarak, demir tel yada demir cubuklarla derinlere indirilirler. Birbirlerine dilli (Şekil 6 a) yada vidalı (Şekil 6 b) olarak eklenirler.
4.4.3. Sondaj BorularıDerin sondajlarda, burgunun gectiği zemin tabakalarının bozulmadan, şeklini koruyarak boş bir delik şeklinde kalması, cok defa mumkun olmaz. Onun icin bu işin, bir muhafaza borusu ile yapılması, burgulamayla birlikte muhafaza borusunun da ilerleyerek derine inmesi v edeliğin şeklini koruması sağlanır.
Bu borular da birbirlerine vidalı olarak eklenirler (Şekil 7 a). Ayrıca boru kıskaclarıyla birbirlerine sıkıştırırlar (Şekil 7 b). Boru bilezikleriyle de takviye edilerek,, boruların carpılması ve burulması onlenir (Şekil 7 c).
4.5. Sondaj Kazığı kullanmak.
Bu metot, 10 m. Derinliğe kadar yapılan zemin etutlerinde hem ekonomik, hem de alınan orneklerin yerleşimi bozulmadan cıkarılabilmesi bakımından kullanışlıdır (Şekil 8).
Adına Burhard Sondaj Kazığı da denilen sondaj kazığı, celikten yapılmış kalın bir dış boru ve ince bir ic borudan oluşur.
Kazık başı, sert bir ağactan yapılmış bir başlıkla takviye edilmiştir. Kazık, zemine dik olarak ve şahmerdanla cakılırken, zemin orneği de ic boruya dolar. Cakma anında acık olan kazık ucu, kazığın yukarıya cekilmesiyle kapanır. Boylece, ornek de bozulmadan alınmış olur.
Sondajlar, delici ucun ısınmasını onlemek, zemini yumuşatmak yada delikteki zemin parcalarını yukarıya cıkartmak icin bazen acılan deliğe su dokulerek de yapılır. Ancak cok su dokmek, oradaki kitlenin ozelliğini bozabilir.
Sondajlar sonunda alınan zemin ornekleri, doğal nemini kaybetmemesi icin hemen parafinle sarılarak paketlenir, kutulara konulup numaralandırılarak laboratuara gonderilir.
Etut calışmalarının, zeminde acılan muayene cukurları veya sondaj deliklerinin, sonradan bina temeline zarar vermemesi icin, bina oturumunun dışında yapılması uygun olur.
Yukarıda anlatılan zemin etutlerinden başka, onemli ve buyuk yapılarda, daha derinlerdeki zemin tabakalarının durumlarını ve bazı ozelliklerini oğrenmek amacıyla jeofizik veya fizyolojik metotlar da uygulanabilmektedir. Daha cok maden, petrol vb. yer altı zenginliklerinin araştırılması amacıyla uygulanan bu metotlar, ozel bir teknoloji ve uzmanlık dalıdır.
__________________