Bor katkısıyla depreme dayanıklı zeminler
Güncelleme Tarihi:
Bursa Teknik Üniversitesi’nde geliştirilen ve patenti alınan ‘Bor Katkılı Enjeksiyon Malzemesi’ ile depremlerde zemin sıvılaşması etkisinin önüne geçilecek. Böylece olası depremlerin ardından yapılarda oluşan hasar en aza indirilecek. Malzemenin sahadaki ilk uygulaması Bursa’nın Gemlik ilçesinde yapılacak.
Bursa Teknik Üniversitesi (BTÜ) İnşaat Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi Doç. Dr. Eyübhan Avcı, 15 yıldır zeminlerin iyileşmesi üzerine çalışıyor. Çalışmalarında deprem ülkesi olan Japonya’yı referans alan Avcı, onların zemin iyileştirmede kullandığı teknikleri inceledi. Japonların zemin iyileştirmede kimyasal enjeksiyon yöntemini kullanmaları sebebiyle o da çalışmalarını bu doğrultuda ilerletti. Üniversitenin kimya bölümüyle iş birliği yaparak zeminlerin iyileştirilmesi için bor katkılı bir kimyasal enjeksiyon malzemesini geliştirdi. Avcı’nın geliştirdiği malzeme deprem çalışmaları kapsamında TÜBİTAK tarafından destekleniyor. ABD ve Türkiye’den patent alan bu kimyasal Bursa Büyükşehir Belediyesi ile üniversite arasında imzalanan iş birliği protokolü kapsamında önümüzdeki günlerde şehirde kullanılmaya başlanacak. Avcı, Türkiye’de çimentoyla zemine yapılan enjeksiyon uygulamalarının çok etkili olmadığına dikkat çekerek çalışmasını şöyle anlattı:
“Kimyasal enjeksiyon malzemelerinin özelliği sıvı formda oldukları için boşlukların içine kolaylıkla yerleşebilmeleri. Boşluklara girdikten belli bir süre sonra da katılaşıyorlar. Katılaşma süresini biz ayarlayabiliyoruz. Kimyasal malzeme katılaştıktan sonra zemini sert bir kütle haline getiriyor. Japonya ve Amerika’da bu uygulama için farklı malzemeler kullanılıyor ancak biz yerli bor madenimizi kullanarak böyle bir ürün geliştirdik. Çimentonun içeriğindeki bazı maddeler yer altı suyuyla karıştığında problem yaratabiliyor. Borda ise böyle bir sorun yok zaten doğal bir ürün olduğu için doğaya zarar vermesi söz konusu değil.
Bu enjeksiyon malzemesi temelde küçük delikler açılarak çok rahat bir şekilde eski binanın zemininin güçlendirilmesinde de kullanılabiliyor. Laboratuvarda yaptığımız testlerde malzemeyi farklı koşullardan temin ettiğimiz zeminlerin içine yerleştirdik ve 10 yıl boyunca bunu gözlemledik. 10 sene sonra dayanımında herhangi bir kayıp görmedik. Zaten oluşturduğumuz malzeme içeriğindeki kimyasallar nedeniyle uzun yıllar kullanılabiliyor. Ayrıca bu sayede sadece sıvılaşmayı ortadan kaldırmıyor, zeminin yapıyı taşıma gücünü de artırıyoruz.”
YAPININ ALACAĞI HASAR AZALIYOR
6 Şubat depremi sonrasında 11 ilde gözlem yaptığını belirten Avcı, en ciddi zemin hasarının Hatay ve Adıyaman’da olduğunu söyledi. Avcı, Hatay’ın İskenderun bölgesinde çok ciddi zemin sıvılaşması olduğunu belirterek, “Bundan kaynaklı olarak çoğu bina yan yatmış, yollar zarar görmüştü. Ayrıca zemin iyileştirilmesi yapılan binalarda çok ciddi hasarların olmadığını da fark ettik. Bu da aslında sıvılaşabilir alanda zemin iyileştirmesinin ne kadar önemli olduğunu gösterdi. Yani zemin iyileştiği zaman olası bir depremde üst yapının alacağı hasar da azalmış oluyor” dedi.
Bursa’da hangi bölgelerin yumuşak hangi bölgelerin kayalık zemin olduğunu araştırdıklarını dile getiren Avcı, şöyle devam etti:
“Yaptığımız incelemelerde Bursa’nın sahil bölgelerinin depremde zemin sıvılaşması yaşayabileceğini fark ettik. Gemlik ve Mudanya’nın sahil kesimlerinin çalışmaya uygun olabileceğini düşündük. Bu sebeple projenin pilot uygulaması için fay hattının geçtiği ve sıvılaşmanın en fazla görülebileceği bölgelerden biri olan Gemlik’te Kurşunlu Sahili’ni seçtik. Sahil bölgesindeki çalışmamız için yaklaşık bin metrekarelik bir alanı çevreledik. Bursa’dan sonra deprem bölgesinden gelen talepler doğrultusunda 11 ilde de aynı çalışmayı yapmayı planlıyoruz.”
ZEMİN SIVILAŞMASI NEDİR?
Depremin dinamik etkisinin ardından bazı bölgelerde zemin sıvıymış gibi davranıyor. Haliyle deprem sonrasında sıvı gibi davranan zemin üstündeki yapıyı taşıyamıyor. Yapı sağlam olsa bile zeminin içine gömülebiliyor.