Kocaeli Depremi

Kocaeli Depremi Bölgesi Jet Grout Uygulaması

1999 yılında Kocaeli Depremi 7,4 büyüklüğünde gerçekleşen, Türkiye’nin kuzeybatısı ve İzmit Körfezi’nde yer alan kentsel alanlarda önemli hasara sebep oldu. Deprem sonrasında bir çok artçı şok olmuş olup, geoteknik alanında çok sayıda önemli uzman depremden etkilenen bölgeyi araştırmıştır. Araştırmalar sonucunda ortaya çıkan sonuçlar ; zemin göçmesi, geoteknik etkiler, temel performansı ve iyileştirilmiş zemin performansı konuları üzerinedir.

Bilim adamları bu araştırmalardan bir tanesinde İzmit Körfezi’nin güney sahilinde yer alan İpek kağıt Dokuma Fabrikası’nın da yer aldığı fay kırılması ile ilgili değerlendirmeler yapmışlardır. Makine binası, Su Depoları ve Diğer Depolamaları Binalarının zemininde jet grout kolonları ile iyileştirme yapılmıştır. Binaların yapıldığı zeminler değişen kil ve kum katmanlarından oluşmakla birlikte yeraltı su seviyesi çok yüksektir. Jet grout kolonları ile zemin iyileştirmesi yapılan binalarda yapısal ve zemin hasarı tespit edilmemiştir. Ama zemin iyileştirmesi yapılmayan çevredeki eski binalarda küçük yapısal hasarların olduğu ortaya çıkmıştır.

Su Depoları ve Diğer Depolamaları Binalarının inşaatları 1999 Kocaeli Depreminden bir sene önce bitmiştir. Makine Binası inşaatı 1999 Kocaeli depreminde yapım aşamasındaydı. Proje aşamasında yapılan penetrasyon deneylerinde zemin altında 32 m derinliğe kadar orta sert kil ve orta sıkı kumla sonlandığı tespit edilmiştir. Makine Binası’nın zemin altında sırasıyla orta sert kil, orta yoğunlukta temiz kum, siltli kum tabakası, sert kil tabakalarının olduğu bulunmuştur. Makine binasının zemin profili diğer tesis sahalarının da benzeri olarak düşünülebilir. Su depolama inşaatının yer aldığı zemin profili makine binası inşaatı zemini ile biraz farklı olsa da Diğer Depolama Binaları inşaatının zemin profili makine binası inşaatı zemin profiline benzerdi.

Kocaeli Depremi Temel ve Zemin

Deprem sırasında yapım aşaması devam eden Makine Binası inşaatı betonarme radye temel ile desteklenmiştir. Betonarme radye temelin altında 12 m derinliğinde ve 0.6 m çapında jet grout kolonları yapılmıştır. Kesme kaynaklı yer değiştirmeleri azaltmak ve zemin sıvılaşmasına ek güvenlik için bina etrafında çift sıra 8 m derinliğinde merkezden merkeze 1.4 m kolonlar yapılmıştır. Her bir kolonun düşey yük taşıma kapasitesi yaklaşık 600 kN olarak tahmin edilmiş olup, yapılan çekme testleriyle kapasiteleri doğrulanmıştır. Su depolarının inşaatı da radye temelle desteklenmiştir. Temelin altında 10.5 m derinliğinde ve 0.6 m çapında jet grout kolonları oluşturulmuştur. Her bir kolonun düşey yük taşıma kapasitesi yaklaşık 700 kN olarak tahmin edilmiş olup, yapılan çekme testleriyle kapasiteleri doğrulanmıştır. Depolama Binaları inşaatının zemini mütemadi temel ile desteklenmiştir.

Temelin altında 8 m derinliğinde ve 0.6 m çapında jet grout kolonları oluşturulmuştur. Her bir kolonun düşey yük taşıma kapasitesi yaklaşık 450 kN olarak tahmin edilmiş olup, yapılan çekme testleriyle kapasiteleri doğrulanmıştır. Jet grout kolonlar oluşturulurken yüksek basınçlı pompa, delgi makinesi, tam otomatik karıştırma testi, monitör, su ve çimento enjeksiyonunun karıştırmasında elektronik tartı kullanılmıştır. Su/çimento oranı 1/1 iken geri alma çubuğunun hızı 55 cm/ dk idi.

Yapılan incelemeler ve analizlerden sonra depremden sonra tesislerde görsel olarak büyük hasarların oluşmadığı ortaya çıkmıştır. Sadece eski binalardan 2 nolu makine binasında küçük bir yapısal hasar meydana gelmiştir (kolonlarda 1 cm genişliğinde çatlaklar). 2 nolu binada zemin iyileştirme yapılmamıştır. Yeraltı suyunun deprem hareketleriyle birlikte sıvılaşmaya neden olabileceği, jet grout yapılarak zemin iyileştirme yapılabileceği ve sıvılaşmayı engelleyebileceği gösterilmiştir.