EVRE GEOTEKN EVRESEL ZEMN NCELEMELER ATIK VE ZEMNLERN

ÇEVRE GEOTEKNİĞİ ÇEVRESEL ZEMİN İNCELEMELERİ ATIK VE ZEMİNLERİN OTURMASI 2013119068 OĞUZHAN UĞUR 2013119001 SELİM ESKİCİ

ÇEVRESEL ZEMİN İNCELEMELERİ

Çevre koşulları göz önüne alınarak inşaat sahasının incelenmesidir. Çevre koşulları denildiğinde; 1)Teknolojik tehlikeler. (nükleer kazalar, radyasyon kirliliği vb. ) 2)İnsan kaynaklı tehlikeler. (hava kirliliği, terörizm vb. ) 3)Jeolojik tehlikeler. (deprem, çökme, heyelan vb. ) 4)Meteorolojik tehlikeler. (kuraklık, çığ vb. ) 5)Yapı arsasına ulaşım. (mevcut kara yolları, demir yolları vb. ) 6)Bölgedeki altyapı hizmetlerinin durumu. 7)Komşu arsaların durumu. 8)Arazi eğimi ve zeminin cinsi.

Zemin hakkında çevresel bir bilgi edinebilmek için kullanılan araçlar; Tesviye eğrili arazi haritaları.

Arazinin bulunduğu bölgeyi kapsayan hali hazır haritalar.

Geniş alanlara yayılan yapılarda(baraj, yol vb. ) bölgenin hava fotoğrafları.

Doğal afetler tehlike haritaları. (çığ tehlike haritası, kaya düşmesi yoğunluk haritası vb. )

Uydu görüntüleri.

Teknolojik Tehlikeler: Bunlar daha önce yaşanmış veya yaşanması olağan olan nükleer kazalar, çevrede baraj varsa bunun taşma tehlikesi, kimyasal üretim yapan fabrikaların verebileceği zararlar, radyasyon kirliliği vb. tehlikelerdir. İnsan Kaynaklı Tehlikeler: Bunlar hava kirliliği, yangın çıkabilecek ormanlık araziler, suyun insanlar tarafından kirletilebileceği bölgeler, terörizm vb. tehlikelerdir. Örneğin; daha önce terör olayları yaşanmış bir bölgede toprağın kimyasal ve fiziksel yapısında oluşacak değişimler açısından bakıldığında bir besi çiftliği açmak veya bir tarım arazisi olarak kullanmak doğru bir tercih olmayacaktır.

Jeolojik Tehlikeler:

Fotoğrafta görüldüğü gibi tehlike arz eden durumlar üzerine örneğin; sönmemiş bir yanardağ civarına yapılacak olan yapılar yapıp o bölgeye insanları yerleştirmek veya bölgede hayvancılık yapmak can ve mal güvenliği açısından tehlikelidir. Bu durum diğer jeolojik etmenler içinde geçerlidir. Deprem tehlikesini göz önüne alırsak burada yerleşim yeri yapılmamasının önemini şöyle açıklayabiliriz;

Meteorolojik Tehlikeler: Örneğin; çok soğuk bir bölgedeki yerleşim yerleri insanların ısınması, sebze ve meyve üretimindeki sıkıntıyı da beraberinde getirir. Bunun yanı sıra fırtına oluşabilecek veya çığ meydana gelebilecek bölgelerde yol, fabrika vb. tüm yapılar için bir tehlike vardır.

En çok yaşanılan meteorolojik tehlikeler ülkemizde de sıkça görüldüğü gibi dere yatağı civarına yapılan yapıların su baskınına maruz kalmasıdır. Su baskını civardaki insanların can ve mal kaybına neden olur.

Yapı Arsasına Ulaşım: Bu konuyu örneklendirecek olursak bir fabrikanın bulunduğu arsaya ulaşım hem ekonomik hem de zaman açısından çok önemlidir. Fabrikada üretilen ürünler veya üretim için fabrikaya gelecek ham maddeler taşınırken herhangi bir ulaşım zorluğu var ise üretimin yavaşlayacağı gibi yol masrafı ve daha az üretimden büyük zararlarla karşılaşılır. Bunun için bu ve benzeri yapılar mutlaka karayollarına veya demiryollarına yakın mesafede olmalı ve ulaşılabilecek arazide fazla engebeli bulunmamalıdır.

Bölgedeki Altyapı Hizmetleri: Alt yapı çevredeki yol, su, elektrik, kanalizasyon vb. unsurları içerir. Altyapı malların üretim sürecinden pazara ulaşmasını sağlamaktan, toplumsal hizmetler(okul, hastane vb. ) ile temel gereksinimlerin karşılanmasına kadar bir çok önemli hususta yardımcı olur. Alt yapısı yetersiz bir bölgeye herhangi bir yapı inşa etmek yaşam koşullarını zorlaştırdığı gibi ekonomik problemlerde doğurur. Örneğin kanalizasyon hattı olmayan bir bölgeye yapı inşa edildiğinde yapıya kanalizasyon getirmek büyük maliyetlere ve zaman kaybına neden olur.

Komşu Arsaların Durumu: Çevresel gözlemlemede daha önce civarda yapılmış yapıların özelliklerinin olumlu olumsuz yönlerini incelemek önemlidir. Bunun yanında yeni yapılacak olan yapı inşası sırasında mevcut yapılara olumsuz etki edebilecek durumlarda gözlenmelidir.

Arazi Eğimi ve Zeminin Cinsi: Engebeli bir araziye inşa edilecek yapı ekstradan kazı ve hafriyat maliyetlerine neden olacağı gibi engebeli bir araziye ulaşım zorluğu da bu konuda büyük bir problem oluşturur. Zeminin cinside yapılabilecek yapılar için önemlidir. Kendi kendine zarar eden yapılar inşa etmemek için önemli çevresel faktörlerden biri olan zemin cinsi göz ardı edilmemelidir. Bir örnek verecek olursak; tarım alanları üzerine gıda veya tarım ürünleri işleyen fabrikalar kurup sonrada bu fabrikalara ham madde ithal edilmek zorunda kalınmamalı veya tarım ürünlerin ihraç limanlarına ulaşımını sağlayan karayollarını tarım alanları üzerinden geçirip bu ürünlerin kaynağı yok edilmemelidir.

Bilinen bir deyim ile kaş yapayım derken göz çıkartılmamalıdır.

Bir termik santralle ilgili iki ayrı çevre değerlendirmesi yapılmıştır: 1)İlk değerlendirme ye göre; yerleşmelerin ve diğer sanayi tesislerinin çok uzağında, çevresinde tarım alanlarının ormanların bulunmadığı bir yörede, soğutma suyu yakındaki akarsudan ve santralde yakılacak kömür yöreye yakın bir alandan çıkarılıyor.

2)İkinci değerlendirmeye göre; deniz kıyısındadır ve ithal kömür ile çalıştırılabilir, soğutma suyu balıkçılık yapılan denizden sağlanacak ve santralden atılacak olan su gene aynı ortama bırakılacaktır, çevrede daha önceden kurulmuş sanayi tesisleri ile yerleşim alanları vardır. -Bu iki örnekte olduğu gibi çevresel değerlendirme içerisine buna benzer birçok unsur daha katılabilir.

ÇED raporlarından aldığımız bazı olaylardan yola çıkarak; Kuzey denizinden çıkarılan petrol ve doğal gazın boru hatları ile İskoçya’da Peterhead şehrine taşınmasında denizden ve karadan geçecek olan kısımlarında balıkçılık ve hayvancılık yapıldığı için etkili bir çevre değerlendirmesi ve çevredeki insanların görüşü ile olumlu ve önemli ölçüde çözümler getirilmiştir. Bu sayede petrol ve doğalgaz uğruna ne İskoçya’nın ünlü şetlend yünleri nede Kuzey Denizi’nde ki balık ürünleri feda edilmiştir.

Japonya’nın üçüncü derecede en yoğun yerleşmesi olan Musashino kentinin 195 ton/gün olan çöplerinin imhası için bir çöp yakma tesisine gereksinim duyulmuştur. Fakat Japonya genelinde olduğu gibi bu kent de kullanılabilir arazi bakımından son derece fakirdir. Kentte yerleşme alanlarının dışında uygun bir alan olmadığından çöp yakma tesisinin konut alanlarının ortasına inşa edilmesi zorunluluğu ortaya çıkmıştır. 1974’de inşası tamamlanan tesis 10 yıl sonra kentlilere hiçbir kirlilik yaratılmayacağına dair garanti verilerek 1984’de açılmıştır. Gaz atıklarının bütünüyle arıtıldığı tesisin bacası kente estetik verecek şekilde yapılarak beyaza boyanmıştır, koku sorunu tümüyle çözülerek tesisin tüm çevresine yüzme havuzları, spor alanları, parklar yapılarak kentlilere ayrıca rekreasyon alanı kazandırılmıştır. Bu tesis çevresel incelemenin güzel bir örneğidir.

Çöp yakma tesisinin etrafına yapılan İnokasira Parkı.

Ne yazık ki ülkemizde çevresel incelemelere yeterince dikkat edilmemektedir. Sapanca gölünde yaşanan bir olayı örnek verelim; gölün kenarından otoyol geçmektedir 1995’te 15 ton akaryakıt yüklü bir tanker göle uçmuş ve tüm yükü içme suyu tesislerini tehdit etmiştir ve bu göl halen Adapazarı’nın içme suyunu karşılamaktadır. Çevresel olarak değerlendirdiğimizde bu gölün civarında tehlike yaratabilecek yapıların olmaması gerekir fakat karayolunun getirdiği ulaşım kolaylığı nedeniyle göl civarında sanayi tesisleri , turizm tesisleri ve konutlar bulunmaktadır.

Çevresel Faktörler Ne İçin Önemlidir: Ekonomik ve güvenilir bir yapı inşası için. İnsanların can ve mal güvenliği için. İnşaat yöntemlerinin zorlaşmaması için. Doğal kaynakların korunabilmesi için. Tarım toprakları, balık üreme alanları, kapalı su havzaları, ormanlar vb. bölgelerin korunması için.

En önemli unsur ise çevresel etkileri önemli olsun olmasın başka hiçbir faaliyetin getirilmemesi gereken yerlerdir; Dünyada çok ender rastlanan doğal, tarihi ve kültürel değerler olduğu gibi korunmalı varsa tahribatları giderilmelidir. Bu tür çevre değerlerinin civarına yapılacak yapı yararlı dahi olsa bu alanlara inşası yapılmamalıdır.

ATIK VE ZEMİNLERİN OTURMASI

OTURMA ÇEŞİTLERİ -MEKANİK OTURMA: Atıklar deponi içerisine boşaltılırken kırılabilir ve ezilebilir bu sebepten dolayı atık kütlesinin hacmi azalarak mekanik oturma meydana gelir. -KARIŞMA: Atık depolarında uygulanan sıkıştırma işlemleri küçük parçaların boşluklara yerleşmesine sebep olur buda dolgu hacmini azaltarak oturmalar meydana getirir. -BİYOLOJİK VE KİMYASAL AYRIŞMA: Bakterilerin oksijensiz ortamda kalması sonucu atıklar parçalanarak daha küçük moleküllere dönüşürler buda dolgu hacmini azaltarak oturmalara neden olur.

OTURMA NEDENLERİ Deponi içerisindeki organik maddelerin parçalanması. Deponi katlarından gelen fazla kütle artışları. Suyun deponi içine sızması ve dışarı çıkması. Deponi içerisinden gaz çıkışı.

DEPONİ İÇERİSİNDEKİ ORGANİK MADDELERİN PARÇALANMASI Atık içerisindeki organik maddeler parçalanmaya başladığında %30 -%40 arasında ağırlık kaybına neden olur. Kütledeki bu azalma aynı zamanda hacimde de bir azalmaya neden olur buda yeni bir atık ile yeniden doldurulmaya müsait bir durum yaratır.

DEPONİ KATLARINDAN GELEN FAZLA KÜTLE ARTIŞLARI Deponi içerisinde bulunan atık maddelerin üzerlerine yeni atıklar eklendikçe özgül ağırlıklarında bir artış meydana gelir bunun sonucunda ise atık deposunda oturmalar oluşur.

SUYUN DEPONİ İÇİNE SIZARAK DIŞARI ÇIKMASI Deponi içerisine sızan su bulduğu bir çatlaktan dışarı çıktığında beraberinde hacim ve kütlede bir azalma meydana getirir bu kütle kaybı ise oturmalara neden olur.

DEPONİLERDEN GAZ ÇIKIŞI Bakteriyel faaliyetlerin neden olduğu çürümeler sonucunda deponiler de gaz çıkışı meydana gelir. Gaz çıkışı dolgu çukurundaki malzemenin azalması anlamına gelir. Örneğin; açığa çıkan gazın %60 ı metan (CH 4), %40 ı karbondioksit (CO 2 ) ise atık çukurundan gaz çıkışı %22 lik bir ağırlık kaybına neden olur ve gaz çıkışı 20 yıl devam eder. Böyle bir kütle kaybı önemli derecede oturmaya neden olur.

Atık maddelerin 0. 6 ton/m 3 (orta derece yoğunluk) olduğu bir atık çukurunda gözlemler yapılmış ve şu sonuçlara varılmıştır; Oturma ilk başta %35 iken 10 yılın sonunda % 17 ye kadar düşmüştür. Oturma normal olarak 10 yıl içerisinde olmuş fakat 30 yıl boyunca devam etmiştir. Üste konulan her 2 m lik atık tabakası alttaki tabakanın oturma süresini 1 yıl kısaltmıştır. Atıklar maksimum saha yoğunluğuna kadar (1. 2 ton/m 3) sıkıştırıldığında %10 oturduğu gözlemlenmiştir.

OTURMANIN BÜYÜKLÜĞÜ Sıkışma miktarına, parçalanmanın derecesine, sıkışmış atığın dışına itilen suyun ve gazın sebep olduğu konsolidasyonun etkileri ve deponinin toplam yüksekliğine bağlıdır. Yapılan çalışma sonuçlarına göre en büyük oturma miktarının %90 ı 5 yıl içerisinde gerçekleşmektedir. Kuru iklim olan yerlerde oturma daha yavaş olmaktadır.

OTURMA TAHMİNİ Dolgu yüksekliği arttıkça oturmanın tamamlanması kısalır. Ancak bu doğrusal ilişki 30 m yükseklikten sonra geçerli değildir. Örneğin; 30 m den daha yüksek dolgular 12 m yükseklikteki dolgulardan biraz daha fazla sürede oturmalarını tamamlarlar.

DEPONİ ALANLARINDA ATIK VE ZEMİNLERİN ÇÖKMESİNİ ÖNLEMEK İÇİN; 1)Sızıntı suyu kontrol altına alınmalıdır: Bunun için depo sahasının tabanı geçirimsiz hale getirilmelidir.

2)Gaz toplama kuyuları yapılmalıdır: Oksijensiz kalan organik maddelerin ayrışması sonucu oluşan gaz yatay ve düşey gaz toplama sistemi ile toplanmalıdır.

3)Yağış sularının depo alanına sızmasını engellemek için depo sahası üst yüzeyi geçirimsiz hale getirilmelidir: Depo üst yüzeyi geçirimlilik katsayısı en fazla 1 x 10^-8 m/s olmalıdır. Bu işlem depo alanında oluşacak gazın toplanmasına da yardımcı olur.

SORULAR 1)Çevresel zemin incelemesi ne anlama gelmektedir ? 2)Zemin hakkında bilgi edinilebilmesi için kullanılan araçlar nelerdir ? 3)Bir zeminin incelenmesinde çevresel faktörler ne için önemlidir ? 4)Oturma çeşitleri nelerdir ? 5)Oturma nedenleri nelerdir ?

CEVAPLAR 1)Çevre koşulları göz önüne alınarak inşaat sahasının incelenmesidir. 2)Tesviye eğrili arazi haritaları, arazinin bulunduğu bölgeyi kapsayan hali hazır haritalar, geniş alanlara yayılan yapılarda bölgenin hava fotoğrafları, uydu görüntüleri, doğal afetler tehlike haritaları. 3)Ekonomik ve güvenilir bir yapı inşası için, insanların can ve mal kaybı yaşamaması için, doğal kaynakların ve tarihi eserlerin korunabilmesi için, inşaat yönteminin zorlaşmaması için önemlidir. 4)Mekanik oturma, karışma, biyolojik ve kimyasal ayrışma. 5) Deponi içerisindeki organik maddelerin parçalanması, deponide oluşan su ve gazın dışarı çıkması, deponi katlarından gelen fazla kütle artışları.