Geoteknik Mühendisi Gözüyle TBDY-18

Mustafa KOÇ
Y. İnşaat Müh.

Bilindiği üzere kısa süre öncesinde (1 Ocak 2019), Türkiye mühendislik hayatımızda eğrisi ve doğrusu ile yeni bir Bina Deprem Yönetmeliği’miz oldu. Süreç içerisinde eskisi (1999, 2007 revizyon) ile mevcut farkları yaklaşık iki senedir mühendisler arasında tartışma konusu olmaya devam ediyor. Geoteknik mühendisliği alanında da birçok yeniliğin düşünüldüğü fakat birçok yaklaşımın basitleştirme adına standartlaştırıldığını açıkça görmekteyiz. Genel itibari ile Amerika kökenli ASCE-7, NEHRP (FEMA 450-750,1050) ve Avrupa kökenli Eurocode’u bilenler için içerik çok tanıdık gelecektir. Bilmeyenler için artık biraz daha mühendisliğin içerisine giren performansa ve şekil değiştirme esasına yönelik bir yönetmelik olduğunu hatırlatmakta yarar görmekteyiz.

Deprem yer hareketi düzeylerinden, Bina kullanım sınıfına, bina yükseklik sınıflarına, tasarım spektral ivme katsayısına ve Bina Performans Hedeflerine dek birçok yeni terim kullanılmaya başlandı. Artık koordinat bazlı Türkiye sismik tehlike haritaları mühendislik hayatımızın bir parçası oldu. Tüm bunlar uzun uğraşlar sonucu ortaya çıkan bir ürünün parçaları olarak değerlendirilmelidir. Bununla birlikte yeni olan her şey mükemmel ve çok güzel değildir. Önümüze konan yönetmeliğin potansiyel olarak anlaşılması veya anlatılması ve bununla beraber profesyonel çalışma hayatında kullanılabilir hale getirilmesi gereklidir.

Bu yazımızda da yeniliklerin Geoteknik mühendisliği açısından oluşturduğu farklar-eksiklikler ve sistemin çalışabilmesi adına hangi adımların izlenmesi gerektiğini ortaya koymayı hedefliyoruz. İlk bakışta eski yönetmeliğe göre çok daha fazla detay içeren ve 16. Bölüm olarak sunulan zemin ile ilgili konular genelinde, bazı konuların üstünden geçerek artı ve eksilerinin değerlendirilmesi süreç içerisinde ilgili konularda gelişim için bir farkındalık yaratması adına ışık tutacaktır.

Deprem yönetmeliğini bazı konularda Geoteknik açıdan tamamlayamaya çalışan birkaç tebliği (Kazı yönetmeliği, Zemin Etüt Yazım Formatı vb) de unutmamak gereklidir.

Kısaca özet geçmek gerekirse; Geoteknik Mühendisliği’nde artık zemin etüt tarifi ve yapılacak saha çalışmaları, laboratuvar deneyleri ile ilgili bazı asgari sayılar ve koşullar bulunmaktadır. Tüm bu asgari koşullar, yönetmelik gereğince yapı geometrisine, yapı kategorilerine ve yapıdan iletilebilecek ön gerilmelere bağlı olarak tanımlandığı için etütlerin içeriği yapıdan bihaber olan mühendislerden ve yaptıkları ezber araştırma ve çalışmalardan artık arındırılmalıdır. Sondaj sayılarından tutun, laboratuvarda yapılacak deneylere kadar zemin ve/veya kaya birimler için tanımlamalar genel bir standart oluşturabilmek adına getirilmiştir. Konu ile ilgili yapılabilecek eleştiri ise TBDY ile ÇŞB tarafından yayınlanan Zemin Etüt Formatında sayılar (sondaj sayıları vb) ve bazı uygulamaların farklılığı olarak sunulabilir. Dikkatli incelendiğinde asıl yapılması gerekenlerin uzman GEOTEKNİK MÜHENDİSİ tarafından seçilmesi ile bazı farklılıklar minimize edilerek düzgün bir araştırma programı oluşturulabilecektir.

Bu tanımlamalar ve zemin etüt çalışmalarına ilaveten “Veri Raporu” ve “Geoteknik Rapor” tanımları artık açık bir şekilde yapılmıştır. Veri raporlarında herhangi bir hesap olmadan sahadan elde edilen sonuçların derlenip toparlandığı ve saha ile ilgili bilgilerin verildiği rapor olarak özetleyebiliriz. Geoteknik raporlarda ise artık yapı özelinde geometrisine ve yapı zemin etkileşimine bağlı bir hesap düzeni görmekteyiz. Fakat halihazırda bilinçsizce hazırlanan raporlarda hala ayrımların yapılamadığını ve sadece evrak çözmek adına raporların hazırlandığını üzülerek görmekteyiz.

Zemin sınıflamalarının artık ASCE-7 de verilen ile çok benzer olduğunu görmekteyiz. Eskiden dört sınıf olarak verilen zeminler 6 sınıfa ayrılmakta ve ilk 30 m de ortalama kayma dalgası hızı, drenajsız kayma mukavemeti ve SPT vuruş sayılarına bağlı olarak seçilmesi öngörülmektedir. Burada yapıcı eleştiri olarak ASCE 7-16 bölüm 20.3.3 te verildiği üzere C,D ve E grubu zeminlerde üçlü arasından hangisi en elverişsiz durumu veriyor ise onu seçmek not olarak eklenebilecektir. Hatırlatmadaki amaç genel olarak uygulamada gördüğümüz ZF sınıflamalarının sahaya özel analizden çıkartılması için farklı yöntemlerin en iyi sonuç vereninin alınmasına yönelik olan zemin sınıfı iyileştirme çalışmaları olduğunu söyleyebiliriz.

Genel olarak gördüğümüz bazı eksikliklerin ve tanımlamaların zaman içerisinde düzeltileceğini, detaylandırılacağını umut ediyoruz. Bunlar ile ilgili olarak aşağıda genel bir etkileşim oluşturması adına paylaşımı bir borç biliyoruz. Bazı istenen değerlerinde (genel itibari ile yerdeğiştirmelerin) Yönetmeliğin 1.1.9 maddesi gereği eşdeğer ASCE, NEHRP (FEMA) ve Eurocode gibi kaynaklarda bulunduğunu buraya not düşüyoruz;

  • TBDY de Taşıma gücü sadece zemin için verilmiş, kaya olması durumunda taşıma kapasitesi ile ilgili bir bilgi yok. *ÇŞB Tarafından hazırlanan 9 Mart tarihli tebliğ’de bilgi vardır.

Metnin birçok yerinde geçen şekildeğiştirme-yerdeğiştime sınırları maalesef açık olarak tanımlanmamıştır.

  • 16.6.10 – Belirlenen sıvılaşma sonrası yerdeğiştirmelerin üstyapı/altyapı davranışına etkileri değerlendirilerek ihtiyaç duyulması halinde üstyapı ve/veya zemin iyileştirmeleri uygulanacaktır
  • 16.7.1.1 – Deprem etkisi altında bina temel tasarımının amacı, temel taşıma gücünün aşılmaması ve zemin yerdeğiştirmelerinin izin verilebilir sınırlar altında kalmasının sağlanmasıdır.
  • 16.8.3.4 – Temel altındaki yerdeğiştirmeler izin verilebilir sınırlar içinde kalacaktır.

(b) Bölüm 13’te tanımlanan yüksek binalarda ZA ve ZB sınıfı dışındaki zeminlerde ve Deprem Tasarım Sınıfı DTS = 1, 1a, 2, 2a olan diğer binalarda ise ZA, ZB ve ZC sınıfı dışındaki zeminlerde, yüzeysel temeller altında oluşabilecek doğrusal olmayan zemin davranışı hesaba katılarak kalıcı şekildeğiştirmeler hesaplanacaktır

  • 16.6.7 – Zemin sıvılaşması değerlendirmesinde sıvılaşma tetiklenmesi riski yanında, sıvılaşma sonrası zemin mukavemeti ve rijitlik kaybı ile temel zemininde oluşabilecek yerdeğiştirmelerin dikkate alınması gereklidir.
  • 16.9.4.2 – Doğrusal olmayan yük-yerdeğiştirme davranışı göstermesi beklenen yanal yüklü kazıkların tasarımında izin verilebilir yerdeğiştirmelerin ve kazık kesitinin taşıma gücünün aşılmadığı hesapla gösterilecektir.
  • 16.12. DEPREM ETKİSİ ALTINDA DAYANMA YAPILARININ TASARIMI İÇİN KURALLAR; Deprem etkisi altında dayanma yapıları tasarımında hem limit denge (göçme), hem de servis durumları gözönüne alınacaktır. Dayanma yapıları, deprem sonrasında işlevlerine zarar vermeyecek mertebelerde yerdeğiştirmelere izin verilecek şekilde tasarlanabilir.

Bunlara ilave olarak bazı konularda her ne kadar detaylı ve daha mühendisçe bir yönetmelik olmasına rağmen bazı temel hususların kalıba sığdırılmadan mühendisin görüşüne bırakılması gerektiğini ayrıca belirtmek isteriz.

  • Sahaya özel analizler için yeterli bilgi-yönerge bulunmamaktadır.
  • Temel taşıma gücü karakteristik dayanımı ve kazık taşıma kapasitesi için verilen emniyet katsayılarının sadece depremli durum için verildiğinin açıkça belirtilmesi gereklidir.
  • Kinematik analizlerde zemin yapı etkileşimi sadece yay analojisine indirgenmektedir.

Unutmamak gerekir ki bazı üniversitelerde zemin mekaniği-temel mühendisliği derslerini Hidrolik veya Yapı Uzmanları vb vermektedirler. Bununla birlikte yapılması planlanan raporların (Veri ve Geoteknik), İnşaat Mühendisliği’nin bir Anabilim dalı ve uzmanlığı olan Zemin Mekaniği ve Geoteknik Mühendisliği konusunda ihtisas yapmış ve bunu günümüz mühendisliği ile birleştirebilmiş insanların gözardı edilerek konu ile ilgisi olmayan mühendisler tarafından oluşturulması ve gerekmesi durumunda sadece imzalanmasına izin verilmesi ve buna bazı çevrelerinde destek olmasına maalesef tanık oluyoruz. Bina Deprem Yönetmeliği incelendiğinde (sıvılaşma analizleri, temel tasarımları, kazık tasarımları, kinematik etkileşimler vb) durumun vahametinin anlaşılmasının kısa zamanda olacağını umut ediyoruz. Her nasıl gözünün ağrıdığında göz doktoru arıyor isek, Geoteknik Deprem Mühendisliği, Zemin Mekaniği, Temel Mühendisliği gibi konularda da işin AZMANına değil UZMANına danışmak gerekliliğini bir kez daha hatırlatmakta yarar görüyoruz.