Katalog

KENTSEL DÖNÜŞÜM Ultrasonik yüksek frekanslı (>20 Khz) ses dalgalarına verilen isimdir. Katı materyaller içinde ultrasonik bir dalganın hızı materyalin elastik özelliklerine ve yoğunluğuna bağlıdır. Yöntem ilk olarak 1950 li yıllarda İngiltere’de yol araştırma laboratuvarında Jones ve Gatfield tarafından geliştirilmiştir (Jones and Gatfield, 1955). Yöntem başlangıçta beton numuneler üzerinde kullanmak için geliştirildi ve daha çok bu materyalle ilgili araştırmalar ve uygulamaların hesapları literatüre girmiştir. Yöntemin esası bina, köprü ve yol incelemelerinde, taşıJeofizik uygulamalar yapı jeofiziğinde etkili sonuçlar vermekte. Bu yöntemler uygulanması yıcı sistemlere ultrasonik dalga gönderilip varışları kaydediaçısından kolay, etkili, ekonomik, hızlı ve tahribatsız uygulamalardır. Ultrasonik hızlar, sağlam lerek boyuna (P) ve enine dalga (S) hızlarının bulunmasına dayanır. Hızlardan dinamik elastisite modülü (Young Momasif kayaçlarda yüksek, çatlaklı, boşluklu kayaçlarda düşük olarak belirlenmekte. Radar dülü) elde edilir ve bu değere göre betonun basınç dayanımı ölçüleri ile betonun iç yapısının bir görünümü elde edildiği için ölçülerin işlenmesi ile elde belirlenir. Yoğunluğu az olan veya içerisinde daha çok boşedilen kesitten betonun kalitesi, donatı durumu ortaya konulabilmekte. luk bulunan bir betonda, ses dalgasının betonu geçiş süresi Prof. Dr. Kenan Gelişli, KTÜ Mühendislik Fakültesi, Jeofizik Mühedisliği Bölümü daha uzundur. Bir başka deyişle, betonun içerisindeki boşluk miktarı, çatlak, kırık oranı arttıkça, betonun ses dalgası hızı ünyanın en aktif deprem kuşaklarından biri olan Alp celemelerinde inşaat mühendisleri ve jeofizik mühendisle düşmektedir. Betonun yoğunluğu ile basınç dayanımı arasınHimalaya kuşağı üzerinde yer alan ülkemizde, karma rinin birlikte çalışması öngörülmektedir. da belirli bir ilişki bulunmaktadır. Çizelge 1’de sismik hızlarşık jeolojik yapısı ve jeodinamik özelliklerinden doSon yıllarda gelişen teknoloji ve geliştirilen teknolojik la beton kalitesi arasındaki ilişki görülmektedir. layı yıllardır pek çok yıkıcı deprem meydana gelmiş ve bun cihazlar ile jeofizik mühendisliği, zemin araştırmalarında cidKullanımı açısından basit dan sonra da depremler olmaya devam edecektir. di gelişmeler kat etti. Yeraltının belirlenmeolması, yöntemin en önemli Bilindiği gibi depremlerle mücadelede en önemli olan, sinde jeofizik uygulamalardan kazanılan deneavantajlarından birisi. Ultrasodeprem öncesi uygun yerlerde kaliteli mühendislik yapıları yim, uygulamaların betonarme hasarı ve yanik hız ölçüm ekipmanı; ultrasonın yapılmış olmasıdır. Ne yazık ki ülkemizde 1999’da mey pıların sağlam olup olmadığını izleme için de nik hız ölçüm cihazı, alıcı ve vedana gelen büyük Marmara depremine kadar bu konu ile il uygun olduğunu ortaya koydu. Jeofizik yönrici problar (kaynak puls frekansı gili olumlu uygulamalardan söz edilmesi pek mümkün değil temler betonun özelliklerini ortaya koymak241000 kHz) ve osiloskop’tan dir. Bu deprem sonrası toplumun depreme karşı hassasiyetleri ta hızlı ve ucuz uygulamalardır. Bina, köprü, ibarettir (Şekil 1). Ultrasonik arttı, konu çok tartışıldı ve nihayet tedbir olarak çok önemli fabrika vb. mühendislik yapılarının sağlamlıölçüm teknikleri alıcı ve veribir proje olan “Kentsel Dönüşüm Projesi” başlatıldı. Bu proje ğı veya projeye uygun imal edilip edilmediği, Şekil 1. Ultrasonik hız ölçer. Puls üreteci, cinin numune üzerindeki pozisçerçevesinde dünyada bu boyutta örneğine az rastlanılır bir bu yapılara zarar vermeden jeofizik yöntem sinyal güçlendirici, zamanı ölçen devre yonlarına göre üç farklı şekilde çalışma yürütülmekte. Projenin desteklenmesi gerekir. Çün lerle araştırılabilir. ve ekran birimi hız ölçerin içerisinde yer uygulanabilmekte Bunlar; dokü, ülke sathında yapı stokumuz istealmaktadır. laysız iletim, yarı dolaylı iletim nilen kalitede değildir. YANLIŞ UYGULAMALAR ve doğrudan iletim teknikleAncak, kentsel dönüşüm titizlikÜlkemizde gerçekleştirilen uygulamalarda ridir. Şekil 1’de yöntemin uyle uygulanmalı ki aynı binaları belli daha çok karot alınarak betonun dayanım sınıfı aralıklarla yıkıp yıkıp tekrar yapma belirlenmekte. Ancak bu şekilde sadece karot ihtiyacı doğmasın. İlk uygulamalar numunesinin alındığı yer incelenmiş olur. Ayda çok başarılı örneklerin yanında rıca beton kalitesini belirlemek amacıyla yapı bazı olumsuzluklar da göze batmak üzerine uygulanan basınç testleri ile yapıya zatadır. Maalesef yer yer zayıf zemin rar verilmektedir. Bir diğer olumsuz uygulama Çizelge 1. Beton kalitesinin/ni lerde çok katlı bina yapımı, ana dre da yapıların taban kolon ve kirişlerinden karot teliğinin P dalgası hızına bağlı naj ağlarına ve eski heyelan alanları numuneler alınmasıdır. İlaveten, numunelerden sınıflaması (International Atomic) na bina yapımı, tarihi surların hemen elde edilen mukavemet değeri; numune al Şekil 2. a) GPR yönteminin uygulamasının şematik görünümü, b) Basitleştirilmiş yer yanı başına bina yapımı, şehir silueti ma etkisi, şekil faktörü, hacim etkisi, numu radarı kesiti. Şekilde şematik olarak ifade edildiği gibi GPR anteninden beton içerisine ne uymayan yapılar gibi olumsuz denilebilecek uygulamalara ne alma yönü gibi etkenlere bağlıdır. Labo yüksek frekans EM sinyal gönderilir. Beton içerisindeki demirden olan hiperbolik yanrastlanılmaktadır. Esas değineceğim konu ise hangi yapıla ratuvarda beton mukavemeti için güvenilir sımalar xt ortamında gözlenir. Hiperbolün merkezi beton demirinin merkezini gösterir. rın sağlam, hangilerinin depreme karşı dayanıksız olduğu ve parametreler elde edilse de bu değerler ankentsel dönüşüme tabi tutulması gerektiği konusunda uygu cak belli bir duyarlıkla elde edilebilmektedir. gulanışı şematik olarak gösterilmiştir. Verici ve alıcı arasınlanması gereken tahribatsız yöntemlerle yapı kalitesinin inOysa yapı jeofiziği uygulamalarında yapının tamamı iste daki uzaklığın, ölçülen geçiş zamanına oranından ultrasonik celenmesi çalışmalarıdır. nilen aralıkta örneklenip incelenebilir ve yapının üç boyutlu hız basitçe belirlenir. Ayrıca, ultrasonik verilerin zaman/fregörüntüsü elde edilerek sorunlu bölümleri belirlenebilir. Be kans analizi yapılarak kayıtlarda çatlaklı, kırıklı bozuk zonÜÇ ANA UNSUR ton harcının iyi karıştırılıp karıştırılmadığı, sıkıştırma işlem lar belirginleştirilebilmektedir. Genel olarak kentsel dönüşüm, kent planlamalarına lerinin uygun yapılıp yapılmadığı, beton içindeki donatının Beton kalitesinin ve donatısının belirlenmesinde en çok uymayan binalarla birlikte, düşük kalitede yapılmış ve do boyutu, donatıda paslanma olup olmadığı tespit edilebilir. kullanılan jeofizik yöntemlerden birisi de elektromanyetik ğal afetlerde yorulmuş binaların yenilenmesinde kullanılBeton sağlamlığının ve kalitesinin belirlenmesinde “sis yöntemlerden olan yer radarı (GPR) yöntemidir. Yöntem, maktadır. Depreme karşı dayanıklı yapı; uygun yerde, o or mik yöntem” (ultrasonik hız ölçümü), beton nemlilik ve ko yapıya yüksek frekanslı (15002500 MHz) elektromanyetik tama uygun temelle ve doğru seçilmiş temel üzerine kuru rozyonunun belirlenmesi, bölgesel katodik koruma yerleri enerjiyi gönderen ve yapı içerisindeki herhangi bir süreksizlik lacak yapının uygun malzeme kullanılarak yapılması duru nin belirlenmesi, beton kalitesinin incelenmesi ve beton ıs sınırından yansıyan enerjiyi ölçen bir uygulamadır. Sonuçlamunda mümkün olur. Bu üç ana unsurdan birinin eksik ol lah çalışmalarının başarısının araştırılmasında “özdirenç yön rı taranan hat boyunca yorumlamak kolaydır. GPR kesitleması maalesef depremlerde yine istenmeyen can ve mal ka temi” kullanılır. rinde beton içerisindeki boşluk ve kırıklar, bozuk zonlar ve yıplarına yol açacaktır. “Doğal Potansiyel Yöntemi”; yine korozyonun belirlen donatılar enerjiyi yansıtıp saçtıklarından gözlenebilmekteYapı kalitesinin belirlenmesi çalışmalarında uluslarara mesinde, “ivme ölçerler”; binaların deprem ivmelerinin ve dir. Böylece, GPR yöntemi ile hasarsız incelemelerle, hızlı bir sı standartlarda (ASTM: American Society for Testing and hâkim periyotlarının saptanmasında, “mikrotremor”; yapıla şekilde yapıdaki bozukluklar ve gözlenmek istenen yüzeyden Materials) jeofizik uygulamaların yapılması zorunludur. Dep rın hâkim peryotlarını belirlemede kullanılmaktadır. “elekt görülemeyen özellikler duyarlılıkla haritalanabilir (Şekil 2). rem sonrası hasar gören yapıların hızlı bir şekilde taranması romanyetik yöntemler”; beton dayanıklılığının, kırık ve çatKAYNAKLAR ve kentsel dönüşüm gibi uygulamalar için gelişmiş ülkelerde lakların belirlenmesinde, sıva durumu, bina donatı sayısının, * International Atomic Energy Agency, 2002, Guidebook on nonolduğu gibi ülkemizde de “yapı jeofiziği” çalışmalarının ya demir çaplarının ve donatı sıklıklarının belirlenmesi, demir destructive testing of concrete structure, Training Course Series 17. pılması zorunludur. 4 Ağustos 2012 tarihinde yürürlüğe gi donatılarda hasar görmüş yerlerin belirlenmesinde başarılı * Jones, R. and E.N. Gatfield , 1955. Testing concrete by an ultrasonic ren “afet riski altındaki alanların dönüştürülmesi hakkında sonuçlar vermektedir. pulse technique, Road Research Technical Paper no 34, London. ki kanunun uygulama yönetmeliğine” göre hasarsız yapı in ESKİ BİNALARDA EN İYİ İNCELEME: ULTRASONİK ULTRASONİK UYGULAMA Kentsel dönüşüm projelerinde bina kalitesinin belirlenmesi D CBT 1371 14 / 28 Haziran 2013