Deprem hasarlarının büyük bir kısmı doğrudan sarsıntının binayı sallamasından değil, binanın altındaki zeminin davranış değiştirmesinden kaynaklanır. Bu tehlikeli zemin davranışlarının başında ise Zemin Sıvılaşması (Liquefaction) gelir. Sıvılaşma, taşıma kapasitesini tamamen sıfırlayarak en sağlam binanın bile batmasına veya yan yatmasına neden olabilir.
Zemin Sıvılaşması Nasıl Gerçekleşir?
Sıvılaşmanın meydana gelebilmesi için üç temel unsurun bir arada bulunması gerekir: 1. Gevşek, ince daneli ve kumlu/milli bir zemin yapısı. 2. Yeraltı su seviyesinin yüzeye çok yakın olması (zeminin suya doygun olması). 3. Şiddetli ve dinamik bir deprem sarsıntısı. Deprem dalgaları suya doygun gevşek kumu salladığında, kum taneleri arasındaki suyun basıncı (boşluk suyu basıncı) aşırı derecede yükselir. Su basıncı, kum tanelerinin birbiriyle olan temasını keser. Zemin, katı özelliklerini kaybederek bir anda yoğun bir sıvı gibi davranmaya başlar.
İnşaat Aşamasında Alınabilecek Mühendislik Önlemleri
Sıvılaşma riski olan bir araziye doğrudan geleneksel yöntemlerle bina yapılamaz. Ancak gelişmiş zemin mühendisliği ile bu zeminler güvenli hale getirilebilir:
- Jet Grouting (Çimento Enjeksiyonu): Zeminin içine çok yüksek basınçla çimento şerbeti püskürtülerek toprağın altında devasa taş kolonlar (zemin-çimento karışımı) oluşturulur. Zemin sıkıştırılır ve su geçirimsizliği artırılır.
- Kazıklı Temel: Bina yükü, yüzeydeki sıvılaşma riski taşıyan gevşek tabakaya değil, derinlerdeki sağlam ve kayaç katmanlara çakılan betonarme kazıklar (Fore Kazık) vasıtasıyla aktarılır.
- Zemin Değişimi ve Sıkıştırma: Riskli tabaka kazılarak şantiyeden uzaklaştırılır, yerine uygun daneli dolgu malzemesi getirilerek silindirler yardımıyla maksimum yoğunlukta sıkıştırılır.