T.C.
NİĞDE ÜNİVERSİTESİ
MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ
İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
ún
P
üa ro
at f
M
„
İNŞAAT MÜHENDİSLERİ
İÇİN JEOLOJİ (3+0+5)
Prof. Dr. Osman SİVRİKAYA
P
O
úç sm
in an
Je S
ol úV
oj Rú
i
KA
Prof. Dr. Osman SİVRİKAYA D
er Y
A
s
N
ot
la
rÖ
2014 - 2015
[email protected]
… Derslik:
306
… Ders saati: Pazartesi (09:25 - 12:00) I. öğretim
m
(17:00 - 19:35) II. öğretim
1
Sınav Şekli, Ders işleyiş şekli ve Kurallar
„
ún
„
Pr
„
Ara sınav % 40, Genel sınav % 60
Devam zorunluluğu % 70
Hocadan sonra derse girilmemesi (!)
Cep telefonu ile oynanmaması ve sınava gelinmemesi (!)
Grup halinde ders çalışılmalı, anlamadığınız konu yada
problemi kendi içinizde çözmeye uğraşmalı ve
araştırmalısınız, en son hocaya müracaat edilmelidir.
araş
Ders işlenirken, anlamadığınız herhangi bir noktayı
De
anlamak
k için
iç soru sormaktan kaçınmayınız.
üa
o
at f.
M Dr
üh . O
.ú s
çi ma
n
n
Je S
ol úV
oj Rú
iD K
Dersin Amacı
er AY
A
s
N
Dersin Hedefleri
ot
la
„
„
„
„
„
„
„
Jeolojinin temel kavramlarını, inşaat mühendisliğ
mühendisliği temell
perspektifinde aktarmak
İnşaat mühendislerine gerekli olan, jeoloji ile ilgili bilgileri
kavratmak
İnşaat mühendisliğinde jeoloji ile ilgili problemleri tasarlama
ve çözme becerisi kazanmak
Bilgiye erişebilme ve bilgi kaynaklarını doğru kullanabilme
becerisinin kazandırılması
rÖ
2
Dersin Öğrenme Çıktıları
„
„
ún
„
Pr
„
İnşaat mühendisleri için jeolojinin öneminin bilinmesi
Geoteknik mühendisliği uygulamalarında uygulamalı jeoloji ile ilgili
kural ve kavramları bilir
Matematik, fen ve mühendislik bilgilerini uygulama becerisini bilir
Jeoloji kuram ve kavramları ile ilgili çağın gerektirdiği yöntemleri
ve araçları bilir
Dersle ilgili mesleki ve etik değerlere sahip olmayı bilir
üa
o
Kazandırılacak
Kazand
Kazandı
Bilgi ve Beceriler
at f.
M Dr
üh . O
.ú s
çi ma
n
n
Je S
ol úV
oj Rú
DERSİN İÇERİĞİ
İÇERİĞ
iD K
er AY
A
s
N
ot
la
„
„
„
„
„
İnşaat
İ
nşaat
aa Mühendisliği’nde
ühe
he
Jeoloji’nin yeri ve öneminin kavranması
Jeolojik
J
k verilerin
veril
tanımlanması ve yorumlanmasının kavranması
Öğrenilen
Öğre
en jeoloji
jeoloj bilgilerinin, proje aşamalarında kullanılması
Takım çalışmasının
s
önem
önemini kavrama bilinci ve takım çalışmasını
gerçekleştirme becerisi
gerçek
cerisi
1. GİRİŞ
„
„
Jeoloji nedir
Jeolojinin alt disiplinleri
2. YER KÜRENİN GENEL ÖZELLİKLER
„
„
„
„
„
Yerin Hareketi
Yer Kürenin Şekli ve Boyutları
Yerin Atmosferi
Yer Kabuğu ve Yeriçi
Yeryüzü ve Özellikleri
3. YER KABUĞUNU OLUŞTURAN MADDELER
1.
Mineraller
a.
b.
2.
Minerallerin Özellikleri
Kayaçları meydana getiren başlıca mineraller
rÖ
Kayaçlar
a.
b.
c.
Mağmatik (Kor) Kayaçlar
Sedimanter (Tortul) Kayaçlar
Metamorfik (Başkalaşım) Kayaçlar
3
4. KAYAÇLARDA KIVRIMLI VE KIRIKLI YAPILAR
1.
2.
ún
Kıvrımlı Yapılar: Tabakalı kayaçların tektonik (yapısal) deformasyonları
Kırıklı Yapılar: Tabakalı kayaçların kırıklı yapıları
a.
b.
c.
Fisürler
Çatlaklar
Faylar
P
üa ro
at f.
M Dr
üh . O
.ú s
çi ma
n
n
Je S
ol úV
oj Rú
iD K
er AY
A
s
N
ot
la
5. YER KABUĞUNDAKİ HAREKETLER
1.
2.
3.
Depremler
Epirojenik Hareketler: Karaların yükselmesi ve alçalması
Orojenik Hareketler: Dağ oluş (kıvrılma ve kırılma hareketleri)
6. KAYAÇLA
KAYAÇLARIN SINIFLANDIRILMASI VE MÜHENDİSLİK ÖZELLİKLERİ
„
„
„
„
„
¾
Jeo
Jeolojik sınıflandırma
S
Süreksizliklerine
lik
göre sınıflandırma
Fiziksel
iz el özelliklerine
öze
göre sınıflandırma
Mekanik
nik özelliklerine
özell
göre sınıflandırma
Teknolojik
göre sınıflandırma
T
lojik özelliklerine
özell
Kaya
Kayaçların
n mühendislik davranışları
7. KAYAÇLARIN AYRIŞMASI VE ZEMİN
ZEMİNLERİN
İN
OLUŞUMU
1.
Kayaçların Ayrışması
a.
b.
2.
Fiziksel ayrışma
Kimyasal ayrışma
Zeminlerin Oluşumu
a.
b.
Yerinde olumuş (rezidüel) zeminler
Taşınıp oluşmuş zeminler
8. ZEMİNLERİN MÜHENDİSLİK ÖZELLİKLERİ
1.
2.
3.
Giriş: Zeminin fazları ve çeşitleri
Zeminlerin fiziksel (indeks) özellikleri
Zeminlerin mekanik özellikleri
9. JEOLOJİK HARİTALAR
1.
2.
3.
Jeolojik harita çeşitleri
Jeolojik haritalarda kullanılan simgeler, desenler ve renkler
Jeolojik kesitler
rÖ
4
10. KİTLE (ZEMİN-KAYA) HAREKETLERİ
ún
Pr
1.
2.
3.
4.
5.
Giriş: Tanım, etki eden faktörler ve çeşitleri
Düşme
Devrilme
Kayma
Akma
üa
o
at f.
M Dr
üh . O
.ú s
çi ma
n
n
Je S
ol úV
oj Rú
iD K
er AY
A
s
N
ot
la
a.
b.
6.
7.
Yavaş akmaCreep
Hızlı akma Fast flow
Çökme ve oturma
Heyelanlar
H
a.
b.
c.
Heyelan nedenleri
Hey
Heyelan
etüdleri
Hey
Heyelanlara karşı önlemler
11. TÜNEL JEOLOJİSİ VE KAYA-ZEMİNLERİN
A ZEMİN
KAZILMASI
1.
2.
3.
4.
5.
Zeminlerin tünel açma yönünden sınıflandırılması
ndırılması
Tünellerde karşılaşılan olaylar ve sorunlar
Tünellerde yapılan jeolojik çalışmalar
Tünel açma yöntemleri
Yarmalar: Yüzey kazıları
12. BARAJLARIN JEOLOJİSİ
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Giriş-Barajların sınıflandırılması
Baraj tipi seçimi
Baraja etki eden kuvvetler
Baraj yıkılmaları ve Barajların ömrü
Baraj gölü ve yeri çalışmalar
Baraj ve çevresel etkiler
rÖ
5
Kaynaklar
„
ún
Pr
„
Mühendisler için Jeoloji Bilgileri, 595 sayfa, genişletilmiş
ikinci baskı, YTÜ basım-yayın merkezi, 2013, İstanbul,
Prof.Dr. Mustafa Yıldırım ve Prof.Dr. Erkan Gökaşan.
Mühendislik Jeolojisi, 590 sayfa, Seç Yayın Dağıtım, 1995,
Ankara, K. Erguvanlı.
Mühendislik Jeolojisi Prensipleri, 384 sayfa, KTÜ Yayını,
1996,Trabzon, F. Tarhan.
Mühendislik Jeolojisi İlkeler ve Temel Kavramlar, 490
sayf
sayfa,Teknik Yayınevi, Ankara. 2007, İ. Yılmaz.
Genel Jeoloji, İTÜ Yayını. 1977, İ. Ketin
Gen
Principles
ple of Engineering Geology, 512 pages, John Wiley
an
Sons 1988, New York, Johnson RB-DeGraff JV.
and Sons,
Engineering
ineering Geology: An Environmental Approach, 657
s Elsevier,
Elsev
pages,
1996, Amsterdam, Rahn PH.
üa
o
at f.
M Dr
üh . O
.ú s
çi ma
n
n
Je S
ol úV
oj Rú
İnşaat Mühendisliği
ği i
KA
D
Geoteknik Anabilim Dalı e
rs YA
Hidrolik Anabilim Dalı
Mekanik Anabilim Dalı
N
ot
Ulaştırma Anabilim Dalı
la
Yapı Anabilim Dalı
„
„
„
„
„
„
„
„
„
„
Yapı Malzemesi Anabilim Dalı
Yapı Mekaniği Anabilim Dalı
rÖ
Yapı İşletme Anabilim Dalı
6
Geoteknik Anabilim Dalı
ún
Pr
Zemin/Kaya Mekaniği ve Dinamiği
„ Geoteknik Mühendisliği
* Temel İnşaatı Mühendisliği
* Çevre Geoteknik Mühendisliği
Geoteknik Deprem Mühendisliği
* Ge
„
üa
o
at f.
M Dr
üh . O
.ú s
çi ma
n
n
Je S
ol úV
oj Rú
iD K
Genel Terimler
er AY
A
s
N
ot
la
„
„
„
„
Yapı; insanlar tarafından yapılan, sabit
bit olan ve zeminle
minle
ilişkisi olan elemanlardır.
Yapılara örnekler; binalar, köprüler, barajlar,
r, day
dayanma
anm
yapıları,
yol-havaalanları-demiryollar,
tüneller,
neller,
santraller v.b.
Yapılara gelen yükler; sabit yükler, hareketli yükler,
r
dinamik yükler, rüzgar – kar yükleri, yanal zemin
basınçları, su basınçları
Zemin; bir bağlayıcı maddeyle tamamen veya kısmen
çimentolaşmamış değişik türden minerallerin su ve
havayla
karışımıyla
oluşan
malzeme
olarak
tanımlanabilir.
rÖ
7
Zemin Yüzeyi
ún
Kuvvetler
Bitkisel toprak
P
üa ro
at f.
M Dr
üh . O
.ú s
çi ma
n
n
Je S
ol úV
oj Rú
Zeminle ilgili Problemler
roblemle
bleml
i Der K
er AY
A
s
N
ot
la
Yapı
Temel
Te
Zemin
Ayrışmış Kayaç
Zemin ortam
Ze
Masif Kayaç
„
„
„
Zemin ne kadarlık bir yükü (kuvveti)) güvenli
güve bir
şekilde taşır ?
Deprem anında zeminlerde muhtemel
gelişebilecek olaylar nelerdir?
Deprem anında zemin nasıl bir dinamik davranışş
gösterir? ... vb. gelir.
Bu tür problemlerin çözülebilmesi için zemin ve
zemin özelliklerinin iyi bilinmesi gerekir.
rÖ
8
Geoteknik mühendisliği nedir
ún
„
Pr
Geoteknik mühendisliği; zemin, kaya ve yer altı
suları ve mühendislik projelerinde
bunların
birbirleriyle olan ilişkileriyle ilgilenen inşaat
mühendisliği alt disiplinidir.
Geoteknik mühendisliği ve mühendislik jeolojisi
alanlarında yakından ilişkilidir ve büyük alanlarda
a
örtüşürler. Ancak, geoteknik mühendisliğinin
örtüş
uzmanlık
alanı
mühendisliktir,
mühendislik
uzma
jeolojisinin
ol sinin uzmanlık alanı ise jeolojidir.
Geoteknik
G
eknik A
AnaBilim Dalı, tüm yapıların (binalar,
köprüler, barajlar,
köprü
bar
yollar ve dayanma duvarları vb)
zemin
zemi üzerine
in veya içine güvenli ve ekonomik olarak
yerleştirilmesi
ile
yerle
ilm
i ilgilidir.
ilgi
üa
o
at f
M Dr
üh . O
.ú s
çi ma
n
n
Je S
ol úV
oj Rú
iD K
er AY
A
s
N
ot
la
„
„
„
„
„
„
Geoteknik Ana Bilim Dalı, zemin mekaniği
mekani
ve temel
te
emel inş
iinşaatı
mühendisliğini içine alan anabilim dalıdır.
ıdır
Zemin mekaniğinde, zeminlerin fiziksel ve mühe
mühendislik özellikleri
ellikleri
belirlenerek zeminlerin tanımlaması yapılmaktadır.
tadır.
Temel inşaatında ise, belirlenen zemin özelliklerine
erine bağlı olarak
k
zemin ve temel etkileşimleri incelenmektedir.
Geoteknik anabilim dalı, yapıların yer altında kalan kısımlarını
ımlarını
inceler, zemin etüdü yapar ve yapıların temellerinin sağlam
ğlam
zemine oturmasını sağlar. Tünel, geçit ya da yer altı kanalları
alları
gibi yapılarla ilgilenir.
rÖ
9
Geoteknik Mühendisin Karşılaştığı Problemler
ún
Şevlerde yada kazılarda stabilite
„ Barajların stabilitesi ve sızma
problemleri
„ Taşıma gücü ve oturma problemleri
„
P
üa ro
at f
M
üh
. ú Os
çi ma
n
n
Je S
ol úV
oj Rú
iD K
er AY
A
s
N
ot
la
rÖ
Geoteknik Mühendisin
n Çalışma
alışma Alanları
A lar
arı
rı
„
„
„
„
Yarmaların ve tünel kazılarının stabilit
stabilitesi
Toprak dolguların (sedde) stabilitesi
esi
Deniz ve offshore yapıların stabilitesi
Dayanma yapıların ve palplanşların stabilitesi
es
10
Download

İnşaat Mühendisliği - Niğde Üniversitesi