1. GEOSAN
DOĞAL KAYNAKLAR VE HAMMADDELER İNŞAAT SANAYİ VE TİCARET AŞ
KOCAELİ
DİLOVASI
POLİPORT
KİMYA SANAYİ ve TİCARET AŞ
DİLOVASI (Kocaeli) 50L-1d
POLİPORT LİMANI
DOLGU SAHASI
ZEMİN ve TEMEL ETÜDÜ
RAPORU
MAYIS 2009
Büyükdere Cad. No: 27/7 Şişli İstanbul
Tel:0212 296 6529-30 Faks:0212 240 6084
www.geosan.com.tr

2. Kocaeli, Dilovası Poliport Limanı Dolgu Sahası Zemin ve Temel Etüdü Raporu
İÇİNDEKİLER
1. GENEL BİLGİLER .......................................................................................................................................... 3
1.1. Etüdün Amacı ve Kapsamı ................................................................................................................ 3
1.2. İnceleme Alanının Tanıtılması ........................................................................................................ 3
Jeomorfolojik ve Çevresel Bilgİler ......................................................................................................... 3
İmar Planı Durumu ...................................................................................................................................... 5
Önceki Zemin Çalışmaları ......................................................................................................................... 5
1.3. Jeoloji ........................................................................................................................................................ 6
Genel Jeoloji.................................................................................................................................................... 6
İnceleme Alanının Mühendislik Jeolojisi ............................................................................................. 9
2. ARAZİ ARAŞTIRMALARI VE DENEYLER ........................................................................................... 10
2.1. Arazi, Laboratuar ve Büro Çalışma Metotlarının Kısaca Tanıtılması ve Kullanılan
Ekipmanlar ........................................................................................................................................................ 10
2.2. Sondajlar................................................................................................................................................ 10
2.3. Yeraltı ve Yerüstü Suları .................................................................................................................. 11
2.4. Arazi Deneyleri ................................................................................................................................... 12
SPT Deneyleri .............................................................................................................................................. 12
Arazi Vane deneyleri ................................................................................................................................. 17
Jeofizik Çalışmalar ..................................................................................................................................... 19
3. LABORATUVAR DENEYLERİ VE ANALİZLER ................................................................................. 24
Dolgu Tabakası ............................................................................................................................................ 25
Alüvyon Tabakası ....................................................................................................................................... 26
Anakaya (Kireçtaşı) ................................................................................................................................... 35
4. MÜHENDİSLİK ANALİZLERİ VE DEĞERLENDİRME ..................................................................... 37
Bina – Zemin İlişkisinin İrdelenmesi ....................................................................................................... 37
Taşıma Gücü ................................................................................................................................................. 37
Oturma ........................................................................................................................................................... 39
Genel Değerlendirme ................................................................................................................................ 40
SIVILAŞMA RİSKİ ANALİZİ ..................................................................................................................... 41
Dolgu Şev Stabilitesi.................................................................................................................................. 42
Depremsellik ................................................................................................................................................ 44
5. SONUÇLAR .................................................................................................................................................... 45
1 / 53

3. Kocaeli, Dilovası Poliport Limanı Dolgu Sahası Zemin ve Temel Etüdü Raporu
EKLER
EK. I: SONDAJ LOGLARI ....................................................................................................................................................... 49
EK. II: LABORATUAR DENEY SONUÇLARI ................................................................................................................... 50
EK. III: JEOFİZİK ÖLÇÜ SONUÇLARI ............................................................................................................................... 51
EK. IV: İMAR PLANI (1/1000 Ölçekli) ve KULLANMA İZNİ SÖZLEŞMESİ ...................................................... 52
ŞEKİLLER
Şekil. 1: İnceleme Alanının Yeri ........................................................................................................................................... 3
Şekil. 2: İnceleme Alanının Genel Görünümü (İnceleme Alanı yaklaşık çizilmiştir) ..................................... 4
Şekil. 3: İnceleme Alanının Morfolojik Ortam İçindeki Yeri .................................................................................... 4
Şekil. 4: Geosan AŞ tarafından Mayıs 2008 tarihli zemin araştırmasının sondaj yerleri ............................ 5
Şekil. 5: Bölgesel Jeoloji Haritası ......................................................................................................................................... 6
Şekil. 6: Bölgesel Stratigrafi Kesiti ..................................................................................................................................... 7
Şekil. 7: Sondaj ve Jeofizik Ölçü Yerleri ......................................................................................................................... 12
Şekil. 8: Düzeltilmiş SPT Değerleri-Derinlik Grafiği ................................................................................................ 16
Şekil. 9: Vane deneyi için Geosan firması tarafından kullanılan Konik Bıçak ............................................... 17
Şekil. 10: Düzeltme Faktörünü elde etmek için önerilen Ham saha vane Kayma dayanımı değeri-
Plastisite İndisi Grafiği (Chandler’dan sonra, 1988) ............................................................................................... 18
Şekil. 11: Gerçek Özdirenç Kesitleri ............................................................................................................................... 23
Şekil. 12: Plastisite Kartı...................................................................................................................................................... 31
Şekil. 13: Düzeltilmiş SPT Değerleri–Derinlik ............................................................................................................ 31
Şekil. 14: Zemin Kesitleri .................................................................................................................................................... 34
Şekil. 15: Zemin Kesiti ve Konteyner Yükü.................................................................................................................. 37
Şekil. 16: Statik durumda Dolgu Duraylılık Analizi .................................................................................................. 43
Şekil. 17: Deprem yükleri altında şev stabilite analizi (kh=0,15) ...................................................................... 43
Şekil. 18: Bayındırlık ve İskân Bakanlığı, Kocaeli İli Deprem Bölgeleri Haritası ......................................... 44
ÇİZELGELER
Çizelge. 1: Sondaj Bilgileri .................................................................................................................................................. 10
Çizelge. 2: Jeofizik Ölçüler ile Elde Edilen Parametreler........................................................................................ 20
Çizelge. 3: Spektral Büyütmelere Göre Mikrobölgeleme Ölçütleri Ansal ve diğ., (2001) ........................ 21
Çizelge. 4: Eurocode 8’de Vs30’a göre Zemin Sınıfları .............................................................................................. 21
Çizelge. 5: Laboratuar Deney Sonuç Özetleri.............................................................................................................. 24
Çizelge. 6: Orta Katı Kil için Konsolidasyon parametreleri................................................................................... 32
Çizelge. 7: Sıvılaşma Riski Analizi ................................................................................................................................... 42
FOTOĞRAFLAR
Fotoğraf. 1: İnceleme Alanı ve Çevresinin Güncel Durumu ..................................................................................... 5
Fotoğraf. 2: Sondaj ve Veyn Deneyi Çalışmaları ........................................................................................................ 11
Fotoğraf. 3: Dolgu tabakasından alınan bir SPT örneği .......................................................................................... 13
Fotoğraf. 4: Kum Tabakalarından alınan SPT örnekleri......................................................................................... 14
Fotoğraf. 5: Kil Tabakalarından alınan SPT örnekleri............................................................................................. 15
Fotoğraf. 6: Kum/Çakıl Tabakalarından alınan SPT örnekleri ............................................................................ 16
Fotoğraf. 7: Sahada Jeofizik Ölçü Alımı Çalışmaları ................................................................................................. 22
Fotoğraf. 8: İnceleme alanında dolgu içinde yapılan kazı, kil/kum matriksli homojen olmayan
kontrolsüz dolgu (Mayıs 2008, Geosan Raporundan) ............................................................................................ 25
Fotoğraf. 9: Dolgu içinde yapılan sondajlarda kireçtaşı bloklarından alınan karot örnekleri ............... 26
Fotoğraf. 10: Kireçtaşı’ndan alınmış karot örnekleri .............................................................................................. 36
2 / 53

4. Kocaeli, Dilovası Poliport Limanı Dolgu Sahası Zemin ve Temel Etüdü Raporu
1. GENEL BİLGİLER
1.1. ETÜDÜN AMACI VE KAPSAMI
Kocaeli İli, Dilovası’nda 50L-1d Pafta’sında, bulunan POLİPORT Kimya Sanayi ve Ticaret
AŞ’ne ait Poliport Limanı’nda denize dolgu ile kazanılan sahada yapılması planlanan
konteyner depo sahası için sondajlı ve jeofizik ölçülerle bir zemin incelemesi yapılmıştır
(Şekil. 1).
ŞEKİL. 1: İNCELEME ALANININ YERİ
Sahada planlanacak çeşitli yapılar için temel taşıma güçleri, zemin oturma koşulları ve
gerekiyorsa alınacak önlemlerin neler olacağının öngörülmesi istenmiştir.
Bu amaçla, sahada 13 yerde araştırma sondajı, 3 sismik ve 3 elektrik özdirenç alımı
yapılarak zemin kesitinin özellikleri belirlenmiş, yerinde deneyler yapılmış alınan örnekler
laboratuarda test edilmiştir.
Çalışma, sahada planlanan yapıların projelerine esas olacak geoteknik ve sismik
parametrelerin belirlenmesi için yapılmıştır.
1.2. İNCELEME ALANININ TANITILMASI
JEOMORFOLOJİK VE ÇEVRESEL BİLGİLER
İnceleme alanı, Kocaeli Yarımadası’nın güney kenarında, Marmara Denizi’nin kuzeydoğu
kıyısında, İzmit Körfezi’nin giriş kesiminde yer almaktadır.
Saha deniz kıyısında bulunmakta ve yakınlarındaki yamaçlar 75-80 m yüksekliğe kadar
yükselmektedir.
3 / 53

5. Kocaeli, Dilovası Poliport Limanı Dolgu Sahası Zemin ve Temel Etüdü Raporu
Dolgu alanının yer aldığı kıyı önü ise Dilderesi’nin denize açıldığı yerde gelişmiş olan bir
alüvyon üzeridir. Burası, önce demiryolu yapımı sırasında; daha sonra da, liman yapımı
amaçları ile doldurulmuş bulunmaktadır (Şekil. 2 ve Şekil. 3).
ŞEKİL. 2: İNCELEME ALANININ GENEL GÖRÜNÜMÜ (İNCELEME ALANI YAKLAŞIK ÇİZİLMİŞTİR)
ŞEKİL. 3: İNCELEME ALANININ MORFOLOJİK ORTAM İÇİNDEKİ YERİ
4 / 53

6. Kocaeli, Dilovası Poliport Limanı Dolgu Sahası Zemin ve Temel Etüdü Raporu
FOTOĞRAF. 1: İNCELEME ALANI VE ÇEVRESİNİN GÜNCEL DURUMU
İMAR PLANI DURUMU
İnceleme alanı DİLOVASI (KOCAELİ) 50L-1d paftasında yer almaktadır. Liman sahası
“Kocaeli İli, 1/1000 Ölçekli Dilovası Limanı İmar Planı’na dahildir. İlgili paftada inceleme
alanı için “Bayındırlık ve İskan Bakanlığı’nca 18.12.1995 tarihinde onanan DOLGU ALANI
İMAR PLANI” ve “Liman Alanına ait İlave Dolgu Alanı” bulunmaktadır(EK. IV).
İnceleme alanı için Poliport Kimya Sanayi ve Ticaret AŞ adına 60.125,84 m2’lik bir sahayı
kapsayan 21 Temmuz 2008 tarihli bir “Kullanma İzni Sözleşmesi” de bulunmaktadır (EK.
IV).
ÖNCEKİ ZEMİN ÇALIŞMALARI
İnceleme alanının ortasındaki bölgede Geosan AŞ tarafından Mayıs 2008 tarihinde “DOLGU
SAHASI ZEMİN ARAŞTIRMA RAPORU” hazırlanmıştır. Bu araştırma sırasında sahada 9
yerde, 21,00 m ile 25,0 m arası değişen derinliklerde, toplam 207,00 m zemin inceleme
sondajı yapılmıştır(Şekil. 4). Bu araştırmadan şimdiki çalışmada faydalanılmış sondaj
isimleri yeni kesitlerde ESK- kısaltması ile gösterilmiştir.
ŞEKİL. 4: GEOSAN AŞ TARAFINDAN MAYIS 2008 TARİHLİ ZEMİN ARAŞTIRMASININ SONDAJ YERLERİ
5 / 53

7. Kocaeli, Dilovası Poliport Limanı Dolgu Sahası Zemin ve Temel Etüdü Raporu
1.3. JEOLOJİ
GENEL JEOLOJİ
İnceleme alanı Kocaeli Yarımadasının güney kenarında genellikle Mesozoyik yaşlı kaya
birimlerinin yüzeylediği bir kesimde yer almaktadır (Şekil. 5). İnceleme alanımızın yakın
çevresinde bu kaya birimlerinin (Şekil. 6) küçük bir bölümü yüzeylemektedir.
Bölgenin tabanında Permiyen yaşlı kumtaşları yer almaktadır.
Bunun üzerinde ise Kapaklı Formasyonu'nun çakıltaşı ve kumtaşlarıyla başlayan çeşitli
kireçtaşları, marnlar ve şeyllerden oluşan kalın bir Mesozoyik istifi bulunmaktadır. İstifin en üst
düzeyinde bölgede en yaygın olarak yüzeyleyen Üst Kretase yaşlı Şemsettin Formasyonu’nun
marnları ve alt Tersiyer, Eosen-Paleosen yaşlı Korucu Formasyonu’nun marnları yer almaktadır.
Bu istif kabaca D-B uzanımlı eksenler boyunca kıvrımlanmış ve çeşitli doğrultulardaki faylarla
kesilmiştir.
ŞEKİL. 5: BÖLGESEL JEOLOJİ HARİTASI
Şekil. 5’ten de görülebildiği gibi Dilderesi vadisi bu istifi yarmakta ve İzmit Körfezi’ne
döküldüğü yerin iki yanında Mesozoyik istifinin alt düzeylerine ilişkin birimler yüzeye
çıkmaktadır.
İnceleme alanı deniz tabanındaki alüvyon üstüne yapılmış dolgu üzerinde yer almaktadır. Bunun
iki yanındaki yamaçlarda ise en yaygın biçimde yüzeyleyen birim, Üst Kretase yaşlı Şemsettin
Formasyonu (Kş)'nun marn, kil ve killi kireçtaşı düzeyleridir.
6 / 53

8. Kocaeli, Dilovası Poliport Limanı Dolgu Sahası Zemin ve Temel Etüdü Raporu
Dilderesi vadisi bu istifi yarmakta ve İzmit Körfezi’ne döküldüğü yerin iki yanında Mesozoyik
istifinin alt düzeylerine ilişkin birimler yüzeye çıkmaktadır. Vadinin batı yamaçlarında Triyas
istifinin tavanındaki Çerkeş Formasyonu’nun kireçtaşlarıyla Üst Kretase istifinin tabanına ilişkin
Eren Formasyonu’nun karbonatlı çakıltaşı; vadinin doğu ve batısındaki yamaçların denize yakın
kesimlerinde ise Triyas’ın değişik birimleri faylarla bloklanarak yükselmiş durumda
görülmektedir. Bunların tümü, sahada yaygın olarak yüzeyleyen Şemsettin marnlı kireçtaşı
tabakalarınca örtülmektedir.
Bu birimler kıyıda dolgularla örtülüdür.
ŞEKİL. 6: BÖLGESEL STRATİGRAFİ KESİTİ
Kaya birimleri:
İnceleme alanında yüzeyleyen ve yukarıda genel özellikleri ile tanıtılan kaya birimleri bu
bölümde üç genel başlık altında ayrıntılı olarak verilmektedir.
7 / 53

9. Kocaeli, Dilovası Poliport Limanı Dolgu Sahası Zemin ve Temel Etüdü Raporu
a) Paleozoik Temel (P): İnceleme alanının D'sunda, deniz kıyısında küçük bir alanda
yüzeylemektedir. Üst Kretase ve Triyas yaşlı formasyonlar ile faylı sınırlara sahiptir. İki fay zonu
arasında kalan ve oldukça hırpalanmış bu birim genel olarak açık kahverengimsi-boz renkli, ince
daneli kumtaşı ve şeyllerden kuruludur. Karbonat içeriği oldukça yüksektir. Faylanmaya bağlı
olarak içyapısı karmakarışık, tabakalanma vb yapıları belirsiz ve oldukça ayrışmış durumdadır.
Paralanmamış kısımlar incelendiğinde, iyi yuvarlanmış ince kum danelerinin karbonatlı bir
çimento ile tutturulmuş olduğu gözlenmektedir. Bu örneklerden, kayanın oldukça sert ancak
gevşek çimentolu olduğu anlaşılmaktadır.
b) Triyas Kapaklı Formasyonu (TK): Triyas yaşlı birimler bölgede Kapaklı Formasyonu'na
ilişkin kumtaşları ile temsil edilmiştir. İnceleme alanının D'sunda, deniz kıyısındaki yarlarda,
İzmit-İstanbul Otoyolunun kenarındaki yarmalarda ve viyadükün doğu ucunda iyi yüzeylemeler
vermiştir. Kırmızımsı rengi ile çok özgündür. Genellikle ince kum boyutunda, bazen da kaba
kum boyutundaki gereç sıkı bir çimento ile tutturulmuştur. İncelenen kesimde ender olarak çakıllı
düzeyler içerdiği de gözlenmiştir.
Bu birim, inceleme alanının D'sunda, gözlenen sınırı deniz kıyısından başlayıp, viyadükün doğu
kenarına yakın geçerek devam eden ve yaklaşık GB-KD doğrultulu bir fay zonu ile Üst Kretase
yaşlı Şemsettin Formasyonu'ndan ayrılır. Bu birim fay kenarında yer alması nedeni ile inceleme
alanının bu kesiminde oldukça hırpalanmış ve yapısal değişiklikler geçirmiş olarak izlenmektedir.
Tabaka doğrultuları genelde K ile 40-60'lik açılar yapmakta, ancak eğimler GD ile KB arasında
değişmektedir. Bu durum viyadükün D ucundan başlayıp İzmit yönüne doğru devam eden Otoyol
yarmalarında çok iyi gözlenmiştir. Bu kesimde 150/70 gidişli tabakalar giderek dikleşmiş, hatta
devrilmiş ve haritanın doğu sınırına yakın 290/80 konumu kazanmıştır. Bu birim kendi içinde de
genelde GB-KD yönlü birçok irili ufaklı fay ve belli bir sistematik içinde görülmeyen çok sayıda
eklem düzlemi ile kesilmiştir. Fay zonu ve yakınında ise birim çok paralanmış, yer yer ayrışmaya
uğramış, kireçtaşı parçaları ile karışmış ve tanınmaz hale gelmiş olarak izlenmektedir.
c) Kretase Şemsettin Formasyonu: Yörede oldukça geniş alanlarda yüzeyleyen Şemsettin
Formasyonu, Üst Kretase-Paleosen zaman aralığında çökelmiş marn, kiltaşı ve kireçtaşlarından
oluşmuştur. Birim, inceleme alanı içindeki yarmalarda, deniz kıyısında, demiryolu boyunca
uzanan dik falezlerde, inceleme alanını B'dan sınırlayan yol yarmalarında ve inceleme alanındaki
birçok yüzeylemede ayrıntılı olarak gözlenebilmiştir.
Genel olarak marnlar, marn içinde ardalanan killi düzeyler ve daha çok yamaçlarda gözlenen
kesitin alt kesimlerinde de kireçtaşları ile bunların ardalanmaları şeklinde gözlenmiştir.
Beyazımsı-grimsi marn tabakaları arazide çoğunlukla kalınlığı birkaç cm ile 25-30 cm arası,
ender olarak da 70-80 cm'ye ulaşan tabakalar olarak yer almıştır.
Sert, yer yer çok sert, kırılgan, eklemli, arazinin D'sunda Kapaklı Formasyonu ile arasındaki
büyük fay zonu boyunca çok paralanmış, kendi içinde de yer yer faylı ve fay zonlarında kısmen
tebeşirimsi görünüşlüdür. Aralarındaki killi düzeyler ise kahverengimsi yeşil renkli, genellikle
15-30 cm'lik bantlar halinde, bazı yerlerde ise 50-60 cm'yi aşan kalınlıklarda, yer yer laminalı ve
fay zonlarında karmaşık görünüşlüdür. Marn ve kil düzeyleri birbirlerinden kesin sınırlarla
ayrılmamışlardır. Yanal olarak birbirlerine geçiş gösterirler. Bölgenin geçirdiği tektonik olaylara
8 / 53

10. Kocaeli, Dilovası Poliport Limanı Dolgu Sahası Zemin ve Temel Etüdü Raporu
bağlı olarak killer paralanma zonlarında oldukça karılmış ve kayma yüzeylidir. Bu zonlarda farklı
yapısal özelliklerinden dolayı killer içinde daha sert marn tabakalarına ait küçük bloklar da
gözlenmiştir. Bu kesimlerde faylanma etkisi ile kırıklanan marn ve kireçtaşı düzeyleri plastik
özellik gösteren killi kısımlar ile çevrilmiştir. İnceleme alanının kuzeyinde, tepeye doğru,
akaryakıt tanklarının olduğu platformun D sınırını oluşturan yarmalar bu yapıların iyi izlendiği
yüzeylemelere örnektir. İnceleme alanında daha çok deniz düzeyine yakın kesimlerde, marn
içinde kalın, katmanlı kireçtaşı düzeyleri de izlenmiştir. Bu düzeyler UPET arazisinin D sınırı
boyunca yer alan yol yarmalarında ve bu yarmaların G'inde demiryolu altgeçidine yakın dik
yarlarda çok belirgindir. Bu kesimde katmanlı kireçtaşı ve marn düzeyleri görünür en az 20 m'lik
bir kalınlıkta süreklilik gösterir biçimde izlenmiştir. Bu kesimlerde kil bantları yok ya da yok
denecek kadar azdır. Bu kireçtaşları sarımsı-kirli beyaz, killi ve kumludur.
Sahada marnlı ve karbonatı daha yüksek kesimlerde toprak örtüsü daha ince, killi
kesimlerde ise daha kalındır. Tabakalar doğuda, yüksek kesimlerde hafriyat artığı
dolgularla ve vadi yamaçlarında ve denize bakan sırtlarda ise yaygın biçimde yamaç
molozları ile örtülmüştür. Otoyol kenarında da yine yapay yol dolguları yer yer bu birimleri
örtmektedir.
İNCELEME ALANININ MÜHENDİSLİK JEOLOJİSİ
İnceleme alanının yakın çevresinde yüzeyleyen Şemsettin Formasyonu marn istifi önceki
bölümde ayrıntılı bir biçimde açıklandığı gibi yoğun biçimde faylanmış, kıvrımlanmış ve
kırıklanmıştır.
Tabaka doğrultu ve eğimleri bu küçük alan içinde bile değişiklikler göstermektedir. Örneğin
kuzeydoğudaki UPET arazisinin K kesimlerinde ve yine bu kesimde eski İstanbul-İzmit Karayolu
kenarındaki yarmalarda tabakalar K 70-80 D doğrultusunda ve G'e doğru 52-40 eğimli iken,
arazinin B'sında hafifçe dönerek K 10-20 D, 30-35 GB konumu kazanmıştır. Daha sonra
güneyde tekrar K 80 D doğrultusuna ulaşan tabakaların eğimleri değişerek K ve KB'ya doğru
30-35 olmuş ve tabakalar bu kesimde GB-KD eksenli bir senklinal yapısı oluşturmuşlardır.
İnceleme alanının kuzeydoğu ve kuzeybatısında, irili ufaklı birçok fay da bu tabakaları
kesmektedir. Doğrultuları genel olarak kabaca aynı kalan tabakalar, doğudaki Paleozoyik-Triyas
birimleri ile arasında bulunan faylı sınıra doğru yüksek eğim kazanmış, çok sayıda ikincil fay ile
bölünmüş, tabakalar büyük fayın kenarında dikleşmiş ve yer yer devrik tabakalara dönüşmüştür.
Birimleri kesen fay zonları genel olarak iki farklı doğrultuda gelişmişlerdir. Gözlenebilen fayların
baskın olarak 2 ana doğrultuda yer aldıkları görülmektedir. Baskın doğrultulardan biri yaklaşık
D-B, K80D; ikincisi ise KB-GD uzanımlıdır.
Fay zonları dolayında bu tabakalarda küçük ölçekli sürüklenme kıvrımları vb yapılar da
izlenmektedir. D'da, viyadük ayakları yakınındaki yüzeylemelerde çok paralanmış tabakalar
arasındaki killi düzeylerin ayrışması sonucu soğansı yapılara da rastlanmaktadır. Ayrıca
yine faylar boyunca tebeşirimsi zonlar ve ayrışma ürünü kil mineralleri izlenmektedir.
9 / 53

11. Kocaeli, Dilovası Poliport Limanı Dolgu Sahası Zemin ve Temel Etüdü Raporu
2. ARAZİ ARAŞTIRMALARI VE DENEYLER
2.1. ARAZİ, LABORATUAR VE BÜRO ÇALIŞMA METOTLARININ KISACA
TANITILMASI VE KULLANILAN EKİPMANLAR
Bu çalışma sırasında, sahanın çevresi ve yörede gözlemler; inceleme sahasının çevresine
geçmişte yapılan inceleme sondajları derlenmiş; çalışma kapsamında, rotari sondaj tekniği
ile 10,00 m ile 31,50 m arası değişen derinliklerde toplam 13 adet, 323,80 m araştırma
sondajı yapılmıştır. Sondajlar sırasında SPT ve kuyu içi veyn deneyleri yapılmış, sondajlarla
derlenen örneklerden seçilenler üzerinde yapılan laboratuar deneyleri ile de gerekli zemin
mekaniği veriler derlenmiş ve gereken geoteknik değerlendirme bu metinde yapılmıştır.
Saha çalışmaları, Jeofizik Mühendisleri Gökhan KARAİBRAHİMOĞLU ve Onur Uğur ÖZEN
tarafından yapılmıştır. Laboratuar deneyleri ZEMAR Zemin Mekaniği Laboratuarı’nda
yaptırılmıştır. Metindeki şekillerin çizilmesi, sahada ve laboratuarda yapılan deneylerin
derlenmesi İnşaat Mühendisi Serap ÖZGÜR tarafından yapılmıştır. Rapor İnşaat Yüksek
(Geoteknik) Mühendisi Kemal KOYUNLU, Jeofizik Mühendisi Halil ÖZTÜRK ve Jeoloji
Mühendisi Can AKIN tarafından hazırlanmıştır.
2.2. SONDAJLAR
Çalışmalar kapsamında inceleme alanında, rotari sondaj tekniği ile 10,00 m ile 31,50 m
arası değişen derinliklerde toplam 13 adet, 323,80 m araştırma sondajı yapılmıştır (Çizelge.
1, Şekil. 7, EK. I). Sondajlar anakaya içinde sonlandırılmıştır.
ÇİZELGE. 1: SONDAJ BİLGİLERİ
Yer altı Suyu Sondaj Dolgu Anakaya
Sondaj
Derinliği Boyu Yüksekliği Derinliği
No
(m) (m) (m) (m)
DoS-1 0,50 28,50 15,70 25,70
DoS-2 0,70 31,50 20,80 28,70
DoS-3 0,60 28,50 18,40 25,80
DoS-4 0,90 26,30 16,20 24,00
DoS-5 1,80 26,00 6,80 23,50
DoS-6 0,80 27,50 12,00 23,50
DoS-7 0,40 29,50 18,50 26,50
DoS-8 1,00 28,00 11,20 25,00
DoS-9 0,70 26,50 8,90 23,80
DoS-10 1,90 29,00 8,20 23,40
DoS-11 1,80 10,00 5,50 7,00
DoS-12 2,00 14,50 6,80 11,80
DoS-13 2,00 18,00 6,50 16,10
TOPLAM 323,80
10 / 53

12. Kocaeli, Dilovası Poliport Limanı Dolgu Sahası Zemin ve Temel Etüdü Raporu
FOTOĞRAF. 2: SONDAJ VE VEYN DENEYİ ÇALIŞMALARI
2.3. YERALTI VE YERÜSTÜ SULARI
İnceleme alanında yapılan sondajlarda yer altı su düzeyini deniz yüzeyi belirlemektedir. Bu
seviye sondajlarda 0,40 m ile 2,00 m arası derinliklerde bulunmuştur.
11 / 53

13. Kocaeli, Dilovası Poliport Limanı Dolgu Sahası Zemin ve Temel Etüdü Raporu
ŞEKİL. 7: SONDAJ VE JEOFİZİK ÖLÇÜ YERLERİ
2.4. ARAZİ DENEYLERİ
SPT DENEYLERİ
Bu deney, 63,5 kg ağırlıklı bir tokmağın 76 cm yükseklikten düşürülerek, sondaj tijlerine
takılmış dış çapı 2 inç olan bir örnekleyicinin zemine çakılması ile yapılır. Örnekleyici tüp
kuyu tabanına kadar indirilip zemine 15 cm çakılır. Buradan elde edilen darbe sayıları (N)
dikkate alınmaz. İlk 15 cm’lik ilerlemeden sonra tüp, zemine 30 cm daha girecek şekilde
12 / 53

14. Kocaeli, Dilovası Poliport Limanı Dolgu Sahası Zemin ve Temel Etüdü Raporu
tekrar çakılır ve bu aşama için toplam darbe sayısı kaydedilir. Kaydedilen darbe sayısı (N30)
deneyin sonucu olarak dikkate alınır.
Sahada ölçülen SPT N30 değerlerinin düzeltilmesi gerekmektedir. Aşağıdaki formül ve
değerler kullanılarak önerilen düzeltmeler yapılmıştır.
n
 p  
Elde edilmiş tüm N30 değerlerine örtü yükü düzeltmesi C N   o  formülü ile
 p 
 o
uygulanmıştır. Burada p 0 =95,76 kPa, p o deney derinliğindeki efektif düşey gerilme ve n
'' '
katsayısı ise ince daneli zeminlerde 1,0, granüler zeminlerde 0,5’tir.
Ayrıca enerji aktarımı, deney malzemesi ve kuyu çapına göre düzeltme katsayıları da
kullanılmaktadır.
 N H B S R 
N 60    düzeltmesi ince daneli zeminler için önerilmektedir.
 60 
N sahada ölçülen SPT değeri, H yüzde olarak tokmak enerji verimi, B kuyu çapı
düzeltmesi, S örnek alıcı düzeltmesi, R tij boyu düzeltmesidir.
Hesaplarda; H=%55, B=1, S=1, R= 0,75-1,00 (tij boyuna bağlı olarak seçilen değer
aralığı) olarak seçilmiştir.
( N1 ) 60  C N N 60 düzeltmesi ise kaba daneli zeminler için önerilen düzeltmedir.
Buna göre;
Dolgu Tabakası:
Heterojen dolgu tabakasında SPT deneyi yapılabilen yerlerde N30= 4-29 arasında elde
edilmiştir (Fotoğraf. 3). Düzeltilmiş SPT değerleri N60= 3-26 arasında hesaplanmıştır (Şekil.
8).
FOTOĞRAF. 3: DOLGU TABAKASINDAN ALINAN BİR SPT ÖRNEĞİ
13 / 53

15. Kocaeli, Dilovası Poliport Limanı Dolgu Sahası Zemin ve Temel Etüdü Raporu
Kum Tabakası:
Yapılan SPT deneyinde N30= 4-32 arasında elde edilmiştir (Fotoğraf. 4). Düzeltilmiş SPT
değeri N60= 3-23 arasında hesaplanmıştır (Şekil. 8). Bu kum tabakası raporda, yerleşim
sıkılığına bağlı olarak Gevşek Kum ve Orta Sıkı Kum olarak ikiye ayrılmıştır.
Gevşek Kum için (N1)60,ort = 7
Orta Sıkı Kum için (N1)60,ort = 15 alınabilir.
FOTOĞRAF. 4: KUM TABAKALARINDAN ALINAN SPT ÖRNEKLERİ
Kil Tabakası:
Yapılan SPT deneylerinde N30= 3-13 değerleri elde edilmiştir (Fotoğraf. 5). Düzeltilmiş SPT
değerleri N60=2-11 arasında hesaplanmıştır (Şekil. 8). Tabaka üst düzeylerde yumuşak, alt
düzeylere doğru orta katı kıvamlı bulunmaktadır.
Yumuşak Kil Tabakası için SPT N60 değeri ortalama olarak N60,ort=3
Orta Katı Kil Tabakası için SPT N60 değeri ortalama olarak N60,ort=6 alınabilir
14 / 53

16. Kocaeli, Dilovası Poliport Limanı Dolgu Sahası Zemin ve Temel Etüdü Raporu
FOTOĞRAF. 5: KİL TABAKALARINDAN ALINAN SPT ÖRNEKLERİ
Kum/Çakıl Tabakası:
Yapılan SPT deneyinde N30= 16-28 arasında elde edilmiştir (Fotoğraf. 6). Düzeltilmiş SPT
değeri N60= 9-17 arasında hesaplanmıştır (Şekil. 8).
Gevşek/Orta Sıkı yerleşmiş Kum/Çakıl için (N1)60,ort = 13 alınabilir.
15 / 53

17. Kocaeli, Dilovası Poliport Limanı Dolgu Sahası Zemin ve Temel Etüdü Raporu
FOTOĞRAF. 6: KUM/ÇAKIL TABAKALARINDAN ALINAN SPT ÖRNEKLERİ (ÜST İKİ FOTOĞRAF KİL-
KUM/ÇAKIL GEÇİŞİNDENDİR)
SPT N60 Değerleri-Derinlik
DoS-1 DoS-2 DoS-3 DoS-4 DoS-5
DoS-6 DoS-7 DoS-8 DoS-9 DoS-10
DoS-11 DoS-12 DoS-13
30
26
25
23
22
20
17
SPT N 60
16
15 15
14
13 13 13
12 12
11 11 11 11 11 11
10 10 10 10
9 9 9
8 8 8 8
7 7 7 7
6 6 6 6 6 6 6 6 6
5 5 5 5 5 55 5 5 5
4 4 4 4
3 3 3 3
2
0
0,00 2,50 5,00 7,50 10,00 12,50 15,00 17,50 20,00 22,50 25,00 27,50 30,00
Derinlik (m)
ŞEKİL. 8: DÜZELTİLMİŞ SPT DEĞERLERİ-DERİNLİK GRAFİĞİ
16 / 53

18. Kocaeli, Dilovası Poliport Limanı Dolgu Sahası Zemin ve Temel Etüdü Raporu
ARAZİ VANE DENEYLERİ
Bu deney suya doygun kil ve silt zeminlerin drenajsız kayma
dayanımı değerlerini belirlemek için yapılır. Bu deney deney
sürecinde drenaja izin verecek şekilde olan kumlu
zeminlerde uygulanmaz.
4 Kanatlı bıçak yumuşaktan katı kıvama kadar olan
kohezyonlu zemine sokulur. Bıçak çevresinde silindirik bir
kayma yüzeyi oluşana kadar çevrilir ve dönme momenti
ölçülür. Ölçülen bu momenti kullanılan donanıma göre
dönüştürülerek zeminin yerinde drenajsız kayma dayanımını
elde edilir.
Deney sırasında kanat 6/dakika hızla çevrilir.
Pik Drenajsız Kayma Dayanımı aşağıdaki eşitlikten tayin
edilir.
12Tmax
( su ) fv 
D D
HD 2 (   6H )
cos(iT ) cos(i B )
ŞEKİL. 9: VANE DENEYİ İÇİN GEOSAN FİRMASI TARAFINDAN KULLANILAN KONİK BIÇAK
Burada;
(su)fv: Bıçaktan ölçülen drenajsız kayma dayanımı (kN/m2)
Tmax: Aletten okunan en büyük dönme momenti (kNm)
D: Bıçak çapı (m), deneyde D= 0,054 m
H: Bıçağın yüksekliği, deneyde H= 0,10 m
iT ve iB: Sırasıyla bıçağın üst ve alt koniklik açılarıdır. Deneyde her ikiside 45’dir.
Sahada deneyler ile bulunan Pik Drenajsız Kayma Dayanımı Vane Düzeltme Faktörü () ile
çarpılarak geoteknik değerlendirmede kullanılmak üzere mobilize olmuş saha drenajsız
kayma dayanımı değeri (su)f elde edilmelidir.
Ölçülen Vane Pik Drenajsız Kayma Dayanımı değerinin, stabilize analizlerinde; yumuşak
zeminlerde yapılan dolgudan, taşıma gücünden, ve yumuşak killerde yapılan kazılardan
17 / 53

19. Kocaeli, Dilovası Poliport Limanı Dolgu Sahası Zemin ve Temel Etüdü Raporu
önce düzeltilmesi çok önemlidir (Bjerrum, 1972, 1973). Bu mobilize olmuş kayma dayanımı
aşağıda verilen
cu   v (su ) fv formülle hesaplanır. Burada
v: Zeminin plastisite indisine bağlı ampirik düzeltme faktörüdür. Bu değer imalat
hızına bağlı olarak
ŞEKİL. 10: DÜZELTME FAKTÖRÜNÜ ELDE ETMEK İÇİN ÖNERİLEN HAM SAHA VANE KAYMA DAYANIMI
DEĞERİ-PLASTİSİTE İNDİSİ GRAFİĞİ (CHANDLER’DAN SONRA, 1988)
İnceleme alanında 5 adet arazi vane deneyi yapılmıştır.
Kil tabakasında yapılan bu deneylere göre;
Dönme Momenti, Tmax= 0,023- 0,037 kN
arasında elde edilmiştir.
Bıçaktan ölçülen drenajsız kayma dayanımı, (su)fv= 40,0-64,4 kN/m2
Laboratuar deney sonuçlarında elde edilen ortalama Plastisite İndisi, PIort=15,4 alınarak
v = 0,95 olarak seçilmiştir.
Buna göre hesaplanan drenajsız kayma dayanımı değeri
cu= 38,0-61,2 kPa
değerleri arasında değişmektedir.
cu,ort= 47,6 kPa bulunmaktadır.
18 / 53

20. Kocaeli, Dilovası Poliport Limanı Dolgu Sahası Zemin ve Temel Etüdü Raporu
JEOFİZİK ÇALIŞMALAR
SİSMİK ÖLÇÜ YÖNTEMİ
Dinamik yük altında zemin davranışlarının önceden kestirilebilmesi, depreme dayanıklı
yapı tasarımı için son derece önemlidir. Dalga genliğinin periyoda bağımlı olarak elde
edilmesi, yapı-yeri tepkisinin hesaplanması ile olanaklıdır. Bu hesaplama için inceleme
yerine ait makaslama dalgası hızlarına ve yeraltı hız dağılımına gereksinim bulunmaktadır.
Sismik hızlar birkaç yoldan ölçülebilmektedir. Bunlardan bir tanesi ve en çok uygulananı
Sismik Kırılma (Refraction) yöntemidir. 10-15m gibi sığı derinlikler için oldukça yaygın
kullanılan bu yöntem uzun açılımlar ve gürültülü ortamlar için pek uygun değildir.
Mühendislik çalışmalarının kent içinde ve dar alanlarda gerçekleştirilmesi gerektiğinde,
hedeflenen araştırma derinliği için sismik kırılma yönteminde gerekli serim uzunluğunu
elde etmek her zaman olanaklı olamamaktadır. Gürültüler, hem uygulamada sorunlar
yaratmakta hem de uzak jeofonlardaki sinyali örterek dolaylı olarak araştırma derinliğini
azaltmaktadır. Yapı-yeri tepkisinin hesaplanabilmesi için sismik temel olarak adlandırılan
ve en az 700 m/sn makaslama dalgası hızı olan katmana kadar yeraltı geometrisinin ve
sismik hızların bilinmesi gerekmektedir. Yönetmeliklerde mühendislik çalışmaları için 30m
araştırma derinliği yeterli görülmekte ve genellikle bu derinliğe kadar makaslama dalgası
hız kesitinin kırılma yöntemi ile saptanmasında birçok sorunla karşılaşılmaktadır. Ayrıca,
alüvyon ortamların 30 metreden daha kalın olduğu durumlarda sismik kırılma yöntemi ile
sismik temelin saptanması oldukça güçleşmektedir. Bu durumlarda ReMi (Refraction
Microtremor) yöntemi kullanılmaktadır. Bu yöntemle sismik kırılma ölçüm sistemlerini
kullanarak, 100metre derinliğe kadar makaslama dalgası hızlarını (Vs) %20 doğrulukta
saptayabilmektedir.
Bunun dışında kayma dalgası (Vs) hızının MASW-MAM (Multi channel analysis of surface
waves-microtremor array measurements) çok kanallı yüzey dalgası analizi mikrotremür
hattı ölçümü yöntemi ile belirlenebilmektedir. MASW-MAM yöntemi başlangıçta aktif
kaynak ve pasif kaynak olarak iki kısma ayrılır.
Aktif kaynak: Aktif kaynak uygulamalarında doğrusal hat boyunca dizili jeofonlara belirli
uzaklıktan balyozla vurulması sonucunda sismik dalgalar kaydedilir. Uzaklığa ve yeraltı
yapısına bağlı olarak enerji biriktirmesi yapılabilir.
Pasif kaynak: Pasif kaynak uygulamalarında L, dairesel v.b. diğer ölçüm sistemlerinde
jeofonlar yerleştirilir. Kullanılan ölçüm ekipmanları özelliklerine bağlı olarak belirli
sürelerde çok sayıda kayıt alınır. Uygulamada çevresel trafik, fabrikalar, deniz dalgası,
atmosfer basıncı v.b. gürültüler sonucu oluşan titreşimler kaydedilir.
Bu sayede zemin hakim titreşim periyodu, mikrobölgeleme amaçlı zemin büyütmesi, zemin
grubu/sınıfı daha yüksek doğrulukla belirlenebilmektedir. Ayrıca doğal zemine gerek
duyulmaksızın asfalt, beton, kaldırım, taş zemin v.b. ortamlarda da jeofonların satıhla iyi bir
bağlantısı sağlanarak ölçüm alınabilmektedir.
19 / 53

21. Kocaeli, Dilovası Poliport Limanı Dolgu Sahası Zemin ve Temel Etüdü Raporu
Sismik ölçüler, ABEM-RAS 24 marka 12 kanallı sinyal biriktirmeli cihaz ile yapılmıştır.
Cihaz, otomatik örnekleme ve gösterim yapabilen, sinyal artırıcı çok kanallı olarak sinyal
grafiği verebilen optik ünite, kablolar, P ve S jeofonları ve 12 voltluk aküden oluşan güç
ünitesinden ibarettir. Sinyal üretmek için balyoz kullanılmıştır.
Kırılma çalışmalarında 12 adet 14Hz’lik P (düşey) ve S (yatay) jeofonları, REMİ
ölçümlerinde ise 4,5 Hz‘ lik düşey jeofonlar kullanılmıştır.
Saha imkanları ölçüsünde ofset ve jeofon aralıkları 3m seçilerek kırılma ölçümleri
yapılmıştır. Remi ölçülerinde ise ortamın doğal ve yapay tüm gürültüsünün 2msn
örnekleme aralığı ile 32 msn’lik kayıtları elde edilmiştir. Alınan kayıtlar, SEISIMEGER
programından yararlanılarak işlenmiştir.
ÇİZELGE. 2: JEOFİZİK ÖLÇÜLER İLE ELDE EDİLEN PARAMETRELER
POLİPORT Liman Sahası- Zemin Etüdü Ölçü No: 5 Ölçü No: 6 Ölçü No: 7 Ölçü No: 8
Dilovası-KOCAELİ
Parametre
Adı ve Birimi 1.tabaka 2.tabaka 1.tabaka 2.tabaka 1.tabaka 2.tabaka 1.tabaka 2.tabaka
Sıkışma Dalgası Hızı (Vp =m/sn) 519 1064 669 1112 507 1157 671 1065
Kayma Dalgası Hızı (Vs =m/sn) 185 247 219 270 184 249 217 252
Tabaka Kalınlığı (h=…m) 16.2 16.2 6 4.2
Hız Oranı (Vp/Vs) 2.8 4.3 3.1 4.1 2.8 4.6 3.1 4.2
Poisson Oranı (u=birimsiz) 0.43 0.47 0.44 0.47 0.42 0.48 0.44 0.47
Yoğunluk (d=kg/cm2) 1.48 1.77 1.58 1.79 1.47 1.81 1.58 1.77
Kayma Modülü (G=kg/cm2) 506 1080 756 1305 498 1121 743 1125
Elastite Modülü (E=kg/cm2) 1446 3179 2178 3833 1419 3308 2142 3307
Balk Modülü (k=kg/cm2) 3310 18604 6048 20396 3117 22708 6113 18587
Zemin Hakim Titr. Per. (To=TB=sn) 0.90 0.80 0.84 0.80
Vs(30) Kayma Dalgası Hızı (Vs,30 =m/sn) 209 240 233 246
Midorikawa, (1987) A= birimsiz 2.8 2.5 2.6 2.5
Büyütme (A)
(Kuvvetli
Borcherdt ve diğ.,(1991) Hareket İçin) 2.9 2.5 2.6 2.4
(Zayıf Hareket
Borcherdt ve diğ., (1991) İçin) 3.3 2.9 3.0 2.8
Zemin Hakim Titreşim Periyodu (T0); 50m derinlik için T0=4hi/Vsi bağıntısı ile
verilmektedir. Buna göre çalışma bölgemizde T0=0.80 - 0.90 sn arasında değişmektedir.
(Prof. Dr. Ali Keçeli, (1999 ) sismik ölçülerden hesaplanan T0=TB olduğunu belirtmiş ve Y. Doç.
Dr. Ferhat ÖZÇEP de Zemin Jeofizik Analiz programında bu duruma uymuştur. Yaptığımız
birçok çalışmada da bu durumun doğru olduğu tarafımızdan gözlenmiştir).
20 / 53

22. Kocaeli, Dilovası Poliport Limanı Dolgu Sahası Zemin ve Temel Etüdü Raporu
Buna göre zemin alt ve üst titreşim periyotları (TA, TB) bulunabilir.
TB=0.90sn ise TZ= 0.60sn TA=0.40sn
Vs(30) hızı:30m derinlik için ortalama kayma dalgası hızı Vs(30)=30/(hi/Vsi) bağıntısı ile
hesaplanmış ve çalışma alanında Vs(30)=209-240 m/sn arasında bulunmuştur.
Zemin Büyütmesi: Çalışma alanı için zemin büyütmesi iki ayrı araştırmacının vermiş
olduğu bağıntılardan hesaplanmıştır. Vs(30) hızı kullanılarak hesaplanan büyütme değerleri;
Midorikawa, (1987) maksimum yer hızı için göreceli büyütme A= 68.Vs-0.6 bağıntısı ile
A=2,5-2,8 arasında bulunmuştur.
Borcherdt ve diğ.,(1991) ise, ortalama yatay spektral büyütmeyi aşağıdaki bağıntılarla
vermiştir. Buna göre;
(zayıf hareket için) AHSA=700/Vs =2,9-3,33
(kuvvetli hareket için) AHSA=600/Vs =2,5-2,9 arasında bulunmaktadır.
ÇİZELGE. 3: SPEKTRAL BÜYÜTMELERE GÖRE MİKROBÖLGELEME ÖLÇÜTLERİ ANSAL VE DİĞ., (2001)
Spektral Büyütme Tehlike Düzeyi
0.0-2.5 A(Düşük)
2.5-4.0 B(Orta)
4.0-6.5 C(Yüksek)
ÇİZELGE. 4: EUROCODE 8’DE V S30 ’A GÖRE ZEMİN SINIFLARI
Zemin Sınıfı Tanım Özellikler(m/sn)
A Kaya ya da diğer benzeri formasyonlar Vs>800
B Çok sıkı kum çakıl ya da çok sert killer 360<Vs<=800
C Sıkı ya da orta sıkı kum, çakıl veya sert kil 180<Vs<=360
D Gevşekten-Orta sıkıya kadar kohezyonsuz zeminler 180 <Vs
veya Yumuşaktan - serte kadar kohezyonlu zeminler
Bu sonuçlara göre çalışma alanımızda büyütme tehlike düzeyi orta (B) ve zemin sınıfı (C)
olarak bulunmaktadır.
21 / 53

23. Kocaeli, Dilovası Poliport Limanı Dolgu Sahası Zemin ve Temel Etüdü Raporu
ELEKTRİK ÖZDİRENÇ YÖNTEMİ:
Sahada sismik kırılma ölçülerine ilave olarak elektrik özdirenç ölçüleri alınmıştır. Ölçülerde
düşey yöndeki tabaka ve özdirenç değişimlerine duyarlı olan Schlumberger dizilimi
kullanılarak 6 noktada Düşey Elektrik Sondajı (DES) ölçümü yapılmıştır. Arazi koşullarına
bağlı olarak yarı açılım uzunluğu AB/2=50-60m arasında gerçekleşebilmiştir. Bu ölçülere
ait arazi ölçüm karneleri ve özdirenç eğrileri EK. III’ te verilmektedir.
Sismik ve özdirenç ölçü yerleri Şekil. 7’de verilmiştir.
Elde edilen özdirenç eğrilerinin değerlendirilmesiyle yer elektrik yapı kesitini veren Gerçek
Özdirenç Kesitleri çizilmiştir (Şekil. 11). Bu kesitlerde ortamda genellikle tuzlu suyun
hakim olduğu ve özdirenç değerlerinin 1,7-3,6 ohm.m değerlerine kadar düştüğü
görülmektedir. Öte yandan DES-6,1,2,3 ölçülerinden oluşturulan kesitte ise tuzlu su
girişiminin DES-1 ölçüsünün altına kadar ilerlediği ve buradan itibaren kamalanma
şeklinde azalarak sonlandığı DES-6 ölçüsü yerine kadar ulaşamadığı anlaşılmaktadır. Tuzlu
su etkisinin olmadığı yerlerde dolgu, zemin ve ana kaya ayrımı yapılabilmiş ve bu
derinliklerin sondaj sonuçları ile uyumlu olduğu görülmüştür.
Bu özdirenç değerlerine göre zemin çok korozif yapıya sahiptir.
FOTOĞRAF. 7: SAHADA JEOFİZİK ÖLÇÜ ALIMI ÇALIŞMALARI
22 / 53

26. Kocaeli, Dilovası Poliport Limanı Dolgu Sahası Zemin ve Temel Etüdü Raporu
3. LABORATUVAR DENEYLERİ VE ANALİZLER
Çalışmalar kapsamında inceleme alanında, rotari sondaj tekniği ile 13 adet inceleme sondajı
yapılmıştır. Bu çerçevede alınan 7 örselenmiş ve 21 örselenmemiş zemin ve 13 kaya karot
örneği üzerinde; 8 elek analizi, 12 hidrometre, 19 Atterberg limitleri, 4 su içeriği, 4 üç
eksenli basınç, 3 tek eksenli basınç, 7 konsolidasyon, 3 kayada tek eksenli ve 10 nokta
yükleme deneyi yapılmıştır. Bu deney sonuçlarını sergileyen raporlar ekte sunulmakta (EK.
II) ve Çizelge. 5’de özetlenmektedir.
ÇİZELGE. 5: LABORATUAR DENEY SONUÇ ÖZETLERİ
24 / 53

27. Kocaeli, Dilovası Poliport Limanı Dolgu Sahası Zemin ve Temel Etüdü Raporu
Zemin ve Kaya Türlerinin Geoteknik Özellikleri
İnceleme alanında yapılan 13 sondajla derlenen verilerle hazırlanan zemin kesitleri Şekil.
14’da sergilenmektedir.
İnceleme alanı genel olarak 3 tabakadan oluşmaktadır. Deniz tabanını kaplayan kontrolsüz
yapılmış, homojen olmayan bir dolgu tabakası, altında deniz tabanını oluşturan ince/kaba
daneli alüvyon ve en altta inceleme alanının tabanını oluşturan kireçtaşı tabakasıdır.
Dolgu tabakası kalınlığı 5,50 m ile 20,80 m arasında değişmektedir. Bunun altındaki
alüvyon tabakasının kalınlığı 1,50 m ile 16,70 m arasındadır. Anakaya tabakası ise 7,00 m
ile 28,70 m arası derinliklerde başlamaktadır.
Bu birimlerde yapılmış tanımlamalar ile yerinde ve laboratuarda yapılan deney sonuçlarına
göre saptanan fiziksel ve mekanik özelliklere ilişkin veriler aşağıda irdelenmektedir.
DOLGU TABAKASI
Dolgu işleminin karadan ilerlenerek yapıldığı anlaşılmaktadır. Kontrolsüz yapılan bu dolgu
homojen bir yapıda değildir. Dolgu killi, kumlu, çakıllı, kireçtaşı bloklu, beton parçalı yer yer
boşlukludur.
FOTOĞRAF. 8: İNCELEME ALANINDA DOLGU İÇİNDE YAPILAN KAZI, KİL/KUM MATRİKSLİ HOMOJEN
OLMAYAN KONTROLSÜZ DOLGU (MAYIS 2008, GEOSAN RAPORUNDAN)
25 / 53

28. Kocaeli, Dilovası Poliport Limanı Dolgu Sahası Zemin ve Temel Etüdü Raporu
FOTOĞRAF. 9: DOLGU İÇİNDE YAPILAN SONDAJLARDA KİREÇTAŞI BLOKLARINDAN ALINAN KAROT
ÖRNEKLERİ
Dolgu tabakasında SPT yapılabilen yerlerde N30=3-26 arasında elde edilmiştir. Heterojen
dolguda yapılan sondajlar sırasında dolgu içinde boşluklar gözlenmiştir. Doğrudan bu birim
üzerine yapılacak yapılarda farklı oturmaların oluşması kaçınılmazdır.
ALÜVYON TABAKASI
Bu birim ince ve kaba danelidir. Dilderesi’nin akım koşullarına ve deniz hareketlerine bağlı
olarak değişik malzemelerden oluşmuştur. Bu tabakanın kalınlığı açığa ve doğuya doğru
artmaktadır (Şekil. 14).
KUM TABAKASI
Yapılan sondajlarda inceleme alanının doğusunda yani Dilderesi’ne yakın kesimde kalınca
gözlenmiştir. DoS-8 sondajında kalınlığının 12,30 m’ye ulaştığı belirlenmiştir. Sondajlar
26 / 53

29. Kocaeli, Dilovası Poliport Limanı Dolgu Sahası Zemin ve Temel Etüdü Raporu
sırasında üst seviyeleri orta-kaba daneli, alt seviyeler doğru ince farklı kökenli çakıllı, siltli,
killi, kavkılı, koyu gri ve yeşilimsi gri renkli olarak tanımlanmıştır.
Bu gereçten alınan bir örselenmiş zemin (SPT) örnekleri üzerinde yapılan elek ve
hidrometre deneyleri sonucunda
Çakıl Boyu Daneler, >4 % 0,00 - % 12,94
Kum Boyu Daneler, 200< <4 % 60,46 - % 80,22
İnce Daneler, 200< % 12,06 - % 39,54
Silt Boyutlu Daneler, % 6,92 - % 19,63
Kil Boyutlu Daneler, % 0,37 - % 5,14
arasında bulunmuştur.
Gerecin kötü derecelenmiş kum, siltli kum olduğu anlaşılmaktadır.
Bu malzeme USC sınıflandırmasına göre SP-SM olarak isimlendirilebilir.
Bu tabakanın ince danesinin yoğun olduğu yerlerden alınan 1 örnek üzerinde Atterberg
Limitleri deneyleri yapılmıştır. Bu örneklerin plastik olmadığı belirlenmiştir.
Bu birim yerleşim sıkılığına bağlı olarak inceleme alanında 2 bölümde incelenecektir.
GEVŞEK KUM TABAKASI:
(N1)60 değerlerinin ağırlıklı ortalaması (N1)60,ort= 7 olarak alınırsa, bu ortalama (N1)60
değerine göre drenajsız İçsel Sürtünme Açısı
   15.4( N1 ) 60  20 o
eşitliği ile (Hatanaka ve Uchida, 1996)
   30,4 o
bulunmaktadır. Gerecin içindeki ince dane oranı nedeniyle bu değerin
   28o alınması uygun görünmektedir.
27 / 53

30. Kocaeli, Dilovası Poliport Limanı Dolgu Sahası Zemin ve Temel Etüdü Raporu
Elastisite Modülü, Es= 250 ((N1)60+15), (Suya doygun kum için, Bowles, 1998) formülünden;
Es = 5, 5 MPa
Poisson Oranı, = 0,35
Kayma Modülü, G= 12,0 MPa
𝑧
Yatay Yatak Katsayısı, 𝑘ℎ = 𝑛ℎ ( 𝐵 ), (DLH, 2007) formülünden hesaplanabilir. Burada
zemin sıkılığına bağlı katsayı, nh= 1,3 MN/m3
z: derinlik
B: kazık çapıdır.
ORTA SIKI KUM TABAKASI:
(N1)60 değerlerinin ağırlıklı ortalaması (N1)60,ort=15 olarak alınırsa, bu ortalama (N1)60
değerine göre drenajsız İçsel Sürtünme Açısı
   35,2 o
bulunmaktadır. Gerecin içindeki ince dane oranı nedeniyle bu değerin
   30 o alınması uygun görünmektedir.
Zemin türüne ve SPT değerlerine göre kaba daneli gerecin
Es = 7, 5 MPa
Poisson Oranı, = 0,32
Kayma Modülü, G= 14,0 MPa
𝑧
Yatay Yatak Katsayısı, 𝑘ℎ = 𝑛ℎ ( 𝐵 )
formülünden hesaplanabilir. Burada
nh= 5,00 MN/m3
alınabilir.
28 / 53

31. Kocaeli, Dilovası Poliport Limanı Dolgu Sahası Zemin ve Temel Etüdü Raporu
KİL TABAKASI
Genelde dolgu tabakasının altında sahanın doğusunda ise kum tabakası altında yer
almaktadır.
Tabaka sondajlar sırasında siltli, kumlu, yer yer kum ardalanmalı, fisürlü, yer yer kavkılı,
yeşilimsi gri ve koyu gri renkli olarak tanımlanmıştır.
Bu gereçten alınan örneklerin üzerinde yapılan hidrometre deneyleri sonucunda;
Kum Boyu Daneler, >200 % 3,06 - % 53,32
Silt Boyutlu Daneler, % 32,05 - % 60,58
Kil Boyutlu Daneler, % 8,96 - % 62,76
arasında değişir bulunmuştur.
Bu tabakadan alınan 18 örnek üzerinde yapılan Atterberg Limitleri deneylerine göre,
Likit Limit, wL= % 20,2 – 37,3
Plastik Limit, wP = % 13,5 - 17,0
Su İçeriği, wN = % 24,6 – 33,8
Plastisite İndisi PI= % 3,5 – 22,2
olarak bulunmuş ve hesaplanmıştır.
Bu gereç siltli kil ve killi silttir. USC sistemine göre genel olarak düşük plastisiteli kil ve silt
(CL ve ML) olarak isimlendirilir (Şekil. 12, yeşil renkli simgeler).
Dolgu öncesinde çok yumuşak kıvamlı olduğu anlaşılan bu birim, dolgu yükleri altında artan
efektif gerilmeler, drenaj şartları ve zamana bağlı olarak, konsolidasyona uğramış, boşluk
suyu basıncı azalmış ve kayma direnci artmıştır.
Kesitlerde, bu birim düzeltilmiş SPT N60 değerlerine göre yumuşak ve orta katı olarak
ayırtlanmıştır.
Yumuşak Kil
Düzeltilmiş SPT N60 değeri ortalama olarak N60=3 alınabilir (Şekil. 13).
Bu değerlere bağlı olarak gerecin ince daneli kesimleri için drenajsız kayma dayanımı
Stroud (1974)’un önerdiği
cu  5,5N 60
29 / 53

32. Kocaeli, Dilovası Poliport Limanı Dolgu Sahası Zemin ve Temel Etüdü Raporu
Formülü ne göre,
cu= 16,5 kN/m2
alınabilir.
Yumuşak kil tabakasından alınan 1 örselenmemiş örnek üzerinde tek eksenli basınç deneyi
yapılmıştır. Buna göre;
qu= 27,55 kPa, buna göre drenajsız kayma dayanımı
cu= 13,77 kPa bulunmuştur.
Aynı örnek üzerinde konsolidasyon deneyi de yapılmıştır.
Buna göre 100-200 kPa arasındaki yük kademesi için;
Hacimsel sıkışma katsayısı, mv= 0,015 cm2/kg
Konsolidasyon katsayısı, cv = 8,2 (cm2/sn)x10-3
Başlangıç Boşluk Oranı, eo= % 38,04
Doğal Birim Hacim Ağırlığı, γs=19,92-20,02 kN/m3,
olarak bulunmuştur.
Elastisite Modülü, Es= 400N60, (AASHTO, 1996) formülünden;
Es= 1,20 MPa
Poisson Oranı, = 0,35 (Bowles, 1998)
Kayma Modülü, G= 9,0 MPa (Bowles, 1998)
Yatay Yatak Katsayısı, kh= 67cu/B = 1,1/B MN/m3 formülünden hesaplanabilir.
B: kazık çapıdır.
Orta Katı Kil
Düzeltilmiş SPT N60 değeri ortalama olarak N60=6 alınabilir (Şekil. 13).
Bu değerlere bağlı olarak gerecin ince daneli kesimleri için drenajsız kayma dayanımı
Stroud(1974)’a göre,
cu= 33,0 kN/m2
30 / 53

33. Kocaeli, Dilovası Poliport Limanı Dolgu Sahası Zemin ve Temel Etüdü Raporu
alınabilir.
Bu birimde yapılan veyn deneyi ile drenajsız kayma dayanımı
cu= 38,0-61,2 kPa
değerleri arasında bulunmuştur. Ortalama drenajsız kayma dayanımı
cu,ort= 47,6 kPa bulunmaktadır.
ŞEKİL. 12: PLASTİSİTE KARTI
SPT N60 Değerleri-Derinlik
SK-1 SK-2 SK-3 SK-4 SK-5 SK-6 SK-7 SK-8 SK-9
35
30 30
25 25 25
21
20
SPT N 60
15
13
11 11
10 10 10 10 10 10
9 9 9
8 8
7 7 7 7 7
6 6 6
5 5 5 5 5
4 4 4
3 3 3 3
2
1 1
0 0
0,00 2,50 5,00 7,50 10,00 12,50 15,00 17,50 20,00 22,50 25,00
Derinlik (m)
ŞEKİL. 13: DÜZELTİLMİŞ SPT DEĞERLERİ–DERİNLİK
31 / 53

34. Kocaeli, Dilovası Poliport Limanı Dolgu Sahası Zemin ve Temel Etüdü Raporu
Orta katı kil tabakasından alınan 4 örselenmemiş örnek üzerinde üç eksenli basınç deneyi
yapılmıştır. Buna göre;
cu= 6,00-15,00 kPa ve = 0,97-1,91 arasında bulunmuştur.
Yine aynı kil tabakasından alınan 2 örselenmemiş örnek üzerinde tek eksenli basınç deneyi
yapılmıştır. Buna göre;
cu= 16,94-24,22 kPa arasında bulunmuştur.
Altı örnek üzerinde konsolidasyon deneyi de yapılmıştır.
Buna göre 200-400 kPa arasındaki yük kademesi için;
ÇİZELGE. 6: ORTA KATI KİL İÇİN KONSOLİDASYON PARAMETRELERİ
Örnek SK-1 SK-2 SK-5 SK-9 SK-10 SK-13
Birim UD UD UD UD UD UD
Derinlik m 22,20 23,00 18,00 21,50 19,50 10,50
eo (doğal boşluk oranı) % 69,91 61,50 69,86 66,67 55,38 64,43
mv (hacimsel sıkışma) cm2/kg 0,013 0,013 0,026 0,024 0,017 0,048
cv (konsolidasyon (cm2/dak)x10-3 0,5 2,5 5,7 0,6 0,5 0,2
katsayısı)
Doğal Birim Ağırlığı, γs=17,09 – 19,03 kN/m3,
arasında bulunmuştur.
Elastisite Modülü, Es= 2,40 MPa
Poisson Oranı, = 0,35
Kayma Modülü, G= 11,0 MPa
Yatay Yatak Katsayısı, kh= 67cu/B = 2,2/B MN/m3 formülünden hesaplanabilir.
B: kazık çapıdır.
32 / 53

35. Kocaeli, Dilovası Poliport Limanı Dolgu Sahası Zemin ve Temel Etüdü Raporu
KUM/ÇAKIL TABAKASI
İnceleme alanında, anakaya tabakasının üstünde 0,80 m ile 3,00 m arası kalınlıklı olarak
gözlenmiştir. Sondajlar sırasında, ince-orta çakıllı, orta-kaba daneli kumlu, kavkılı, sarımsı
kahverengi ve gri renkli olarak tanımlanmıştır.
Bu tabaka yapılan SPT deneyleri ile alınan gereçten alınan örnekler üzerinde yapılan elek
deneyleri sonucunda
Çakıl Boyu Daneler, >4 % 0,00 - % 58,07
Kum Boyu Daneler, 200< <4 % 36,51 - % 94,54
İnce Daneler, 200< % 5,42 - % 32,08
arasında değişir bulunmuştur.
Tabakanın genel olarak kötü derecelenmiş kum ve çakıl (SP ve GP) olduğu söylenebilir.
(N1)60 değerlerinin ağırlıklı ortalaması (N1)60,ort=13 olarak alınırsa, bu ortalama (N1)60
değerine göre drenajsız İçsel Sürtünme Açısı
   34,1o
bulunmaktadır. Gerecin içindeki az da olsa ince dane oranı nedeniyle bu değerin
   32 o alınması uygun görünmektedir.
Zemin türüne ve SPT değerlerine göre kaba daneli gerecin
Es = 7,0 MPa
Poisson Oranı, = 0,32
Kayma Modülü, G= 14,0 MPa
𝑧
Yatay Yatak Katsayısı, 𝑘ℎ = 𝑛ℎ ( 𝐵 )
formülünden hesaplanabilir. Burada
nh= 5,00 MN/m3
alınabilir.
33 / 53

43. Kocaeli, Dilovası Poliport Limanı Dolgu Sahası Zemin ve Temel Etüdü Raporu
ANAKAYA (KİREÇTAŞI)
Anakaya tabakası 7,00 m ile 28,70 m arası derinliklerde başlamaktadır (Şekil. 14). Denize
doğru hafif bir eğimle (%3< <%7) alçalmaktadır.
Sondajlar sırasında; parçalı, çatlaklı, çatlak yüzeyleri demir oksitli, yer yer marn geçişli, yer
yer 10-20 cm kalınlıklı kil bantlı gri, beyazımsı gri/bej ve sarımsı kahverengi renkli olarak
tanımlanmıştır.
Üst düzeyleri çok çatlaklı Anakaya’da
TCR (Toplam Karot Verimi): % 17 - 46
SCR (Tam Karot Verimi): % 7 - 17
RQD (Kaya Kalitesi Belirteci): % 0 - 14
arasında bulunmuştur.
Bu tabakadan alınan 10 karot örneği üzerinde yapılan deneylerle Nokta Yükleme İndisi
değeri
Is50= 1,96-11,65 MPa arasında bulunmuştur.
Kayada yapılan 3 adet tek eksenli basınç dayanımından ise
qu= 14,44-18,87 MPa
sonuçları elde edilmiştir.
Anakayanın Poisson oranı ise, = 0,23-0,27
Elastisite Modülü , Es= 0,72-0,81 GPa
arasında elde edilmiştir.
Sahada ve laboratuarda elde edilen kaya mekaniği parametreleri ve karotlarda yapılan
gözlemlerden edinilen izlenimler göz önüne alınarak kaya birimi için kaya kalitesi
değerlendirmesi yapılmıştır.
Kaya Kalitesi, Kaya Kütle Niteliği (Rock Mass Quality) değerlendirmesi bu veriler kullanılarak,
RMR-CSIR (South African Council for Scientific and Industrial Research ) sınıflamasına göre
yapılabilir1. Serbest Basınç Dayanımı, RQD, süreksizlik aralığı, süreksizliklerin özellikleri,
1 Bieniawski, Z.T., 1984, Rock Mechanics in Mining and Tunneling, Balkema
35 / 53

44. Kocaeli, Dilovası Poliport Limanı Dolgu Sahası Zemin ve Temel Etüdü Raporu
yeraltısuyu durumu ve süreksizliklerin yönelimine verilen puanlara göre bir sınıflama
yapılmaktadır.
Sahadaki kireçtaşında, RQD= %5 ve Tek Eksenli Basınç Dayanımı, qu=20 MPa
alınabilecektir.
RMR Sınıflaması’na göre
A
1. Serbest Basınç Dayanımı’ndan 4 puan
2. RQD’den 3 puan
3. Süreksizlik aralığından 5 puan
4. Süreksizliklerin özelliklerinden 0 puan
5. Yeraltısuyundan 0 puan
6. Süreksizliklerin yöneliminden -2 puan
Toplam Puan 10 puan
Sınıfı V
Tanımı Çok Zayıf Kaliteli Kaya
olarak tanımlanır.
RMR sınıflamasına göre çok zayıf kaliteli kaya kabul edilmesine rağmen, kazık çakımı
işlerinde zorluklar yaşanacağı düşünülmektedir.
FOTOĞRAF. 10: KİREÇTAŞI’NDAN ALINMIŞ KAROT ÖRNEKLERİ
36 / 53

45. Kocaeli, Dilovası Poliport Limanı Dolgu Sahası Zemin ve Temel Etüdü Raporu
4. MÜHENDİSLİK ANALİZLERİ VE DEĞERLENDİRME
BİNA – ZEMİN İLİŞKİSİNİN İRDELENMESİ
Sahada konteyner deposu yapılması planlanmaktadır. Üst üste bindirilmiş konteyner
yükünün en fazla 60 kPa olabileceği işveren tarafından bildirilmektedir.
İnceleme alanına komşu sahalarda benzer dolgu ve zemin tabakaları üzerine yapılmış çeşitli
tank depolama tesisleri dikkat çekmektedir.
TAŞIMA GÜCÜ
DOLGU TABAKASININ TAŞIMA GÜCÜ
Yapılan sondajlar sırasında elde edilen SPT verilerine ve alınan örneklere göre kontrolsüz
yapılmış homojen olmayan dolgu tabakasında farklı oturmalar olacağı anlaşılmaktadır.
İnceleme alanında yapılması planlanan konteyner depo sahasının farklı oturmalardan
etkilenmesi söz konusu ise bu birimde zemin iyileştirmesi yapılması gerekmektedir.
ALÜVYON TABAKASININ TAŞIMA GÜCÜ
Dolgu tabakası üzerine yapılacak her tür yapı, yükünü ilk olarak dolgu tabakasına aktaracak
oradan da derindeki zemin (kil ya da kum tabakasına) iletilecektir. Dolgu tabakası bir kabuk
gibi davranacak ve üstündeki yükü zemin tabakalarına yayılı bir yükmüş gibi taşıtacaktır.
q konteyner= 60 kPa
DOLGU
H= 5~20 m
ALÜVYON Yumusak/Orta Kati Kil
Gevsek/Orta Siki Kum
H= 1.5~16.7 m
ANAKAYA
ŞEKİL. 15: ZEMİN KESİTİ VE KONTEYNER YÜKÜ
Bu durumu tariflemek için alüvyon zemin üzerindeki varsayılan temel; 10,0 m genişlikli (B),
0,0 m derinlikli (Df) bir sürekli temel gibi seçilecektir.
37 / 53

46. Kocaeli, Dilovası Poliport Limanı Dolgu Sahası Zemin ve Temel Etüdü Raporu
Deniz tabanını oluşturan birimlerin taşıma gücü aşağıdaki gibi hesaplanabilir.
Gevşek Kum tabakası üzerindeki dolgu tabakasını taşımaktadır.
Bu birimin taşıma gücü
Drenajsız İçsel Sürtünme Açısı,   =28 olmak üzere; Terzaghi formülünden;
qd  K1cN c   1D f N q  K 2 N B 2
qd= 458,4 kPa
Gevşek kum tabakasının üzerindeki dolgu tabakasına
qall = 152,8 kPa = 1,52 kg/cm2 (Güvenli Taşıma Gücü) kadar bir yük güvenli olarak
yüklenebilir.
Yumuşak Kil tabakalarının taşıma gücü; 10,0 m genişlikli (B), 0,0 m derinlikli (Df) seçilen bir
sürekli temel için
Drenajsız kayma dayanımı, cu=16,5 kPa  olmak üzere; Terzaghi formülünden;
qd  K1cN c   1D f N q  K 2 N B 2
qd= 84,8 kPa
Güvenlik Katsayısı, Gs=3 olarak seçildiğinde
Yumuşak Kil tabakasının üzerindeki dolgu tabakasına
qall = 28,3 kPa = 0,283 kg/cm2 (Güvenli Taşıma Gücü) kadar bir yük güvenli olarak
yüklenebilir.
Dolgu altındaki kil tabakasının taşıma gücü, kil içindeki boşluk suyu basıncı sönümlendikçe
artacaktır. Konsolidasyon zamanına bağlı olan bu süreç sonunda Yumuşak Kil tabakasının
kıvamının en az Orta Katı kıvama ulaşabileceğini varsayabiliriz.
Buna göre aynı hesabı Orta Katı Kil için yaptığımızda;
Drenajsız kayma dayanımı, cu=47,6 kPa (Vane deneyinden ortalama olarak) olmak üzere;
Terzaghi formülünden;
qd= 244,8 kPa
38 / 53

47. Kocaeli, Dilovası Poliport Limanı Dolgu Sahası Zemin ve Temel Etüdü Raporu
Güvenlik Katsayısı, Gs=3 olarak seçildiğinde
Orta Katı Kil tabakasının üzerindeki dolgu tabakasına
qall = 81,6 kPa = 0,81 kg/cm2 (Güvenli Taşıma Gücü) kadar bir yük güvenli olarak
yüklenebilir.
Dolgu altında yer alan kil tabakasının taşıma gücünün konteyner yüklerine karşı yeterli
(qall>qkonteyner) olduğu anlaşılmaktadır. Ancak bu yükler altında dolgu tabakasında ani
oturmalar, kil tabakasında ise konsolidasyon oturması oluşacaktır.
Elde edilen bu taşıma güçleri proje yüklerine göre yetersiz bulunduğunda temellerin,
kazıklar ile anakayaya taşıtılması ya da zemin iyileştirilmesi yapılması önerilebilir.
OTURMA
Heterojen dolgu tabakasında ani oturmalar oluşacaktır. Heterojen tabakada bu oturmaları
tahmin etmek mümkün değildir ancak, oturmaların 10-20 cm civarında olacağını tahmin
etmekteyiz.
Yumuşak kil tabakasında bir miktar konsolidasyon oturması oluşmuş ve oluşmaya devam
etmektedir. Ani oturmalar ise dolgu işlemi sırasında oluşmuş olduğundan dikkate
alınmayacaktır.
Dolgu üstünde planlanacak yapılardan aktarılacak yük ortalama = 60,0 kPa kabul edilirse ve
mv,ort = 0,0235 cm2/kg alınırsa; 10,0 m kalınlıklı konsolide olabilir kil tabakası için
konsolidasyon oturması
H = p mv H, formülünden
H = 0,6 x 0,0235 x 1000 = 14,10 cm bulunmaktadır.
Bu konsolidasyon oturması,
Toplam oturmanın %90’ının gerçekleşmesi için,
U=%90 oturma için ise
2
TH
t  v d formülünden
cv
Tv = 0,848
Hd = 200 cm (kil tabakaları arasındaki kum bantları nedeni ile)
cv,ort = 0,86 x 10-3 cm2/sn
39 / 53

48. Kocaeli, Dilovası Poliport Limanı Dolgu Sahası Zemin ve Temel Etüdü Raporu
olmak üzere
t = (0,848 x 2002)/(0,86 x 10-3) = 15 ay
süre geçmesi gerektiği anlaşılmaktadır.
Dolgu yükleri nedeni ile henüz tamamlanmadığı tahmin ettiğimiz konsolidasyon
oturmalarının da devam edeceği açıktır. Bununla birlikte, işverence dolgu çalışmasının
üzerinden bir yıl kadar bir süre geçtiği bildirilmektedir.
Bu yaklaşım ile sahada 50 cm civarında ani+konsolidasyon oturmasının oluşabileceğini
öngörmekteyiz. Sahada planlanacak yapıların bu oturmalardan etkilenecek olması
durumunda bu oturmaların kontrol altına alınması gerekmektedir.
GENEL DEĞERLENDİRME
Bu sahada güncel durumda yumuşak kil tabakaları göçmeye uğramadan üzerine dolgu
yapılabilmiştir. Ancak bu kil biriminde oturmaların devam edeceği ve toplam oturmaların
50 cm’ye ulaşabileceği tahmin edilmektedir.
Farklı zamanlarda yapılmış dolgu nedeni ile sahada farklı oturmaların da oluşabileceğini
düşünmekteyiz.
Dolgu tabakasının homojen olmaması nedeni ile bu birimde de farklı oturmaların olacağı
kaçınılmazdır. Ayrıca taşıma gücü açısından da farklılıklar gösterecektir.
Buraya kadar yapılan tüm değerlendirmelere ve hesaplamalara göre, konteyner depo
sahasının oturmalardan ve farklı oturmalardan olumsuz bir şekilde etkileneceği, projeleri
yapacak firma tarafından belirlenirse;
 Dolgu tabakası homojen hale getirilmeli ve iyileştirilmeli
 Kil tabakalarında beklenen konsolidasyon oturmaları kontrol altına alınmalıdır.
Bunların sağlanabilmesi için ise;
1. Dolgu tabakasına dinamik kompaksiyon uygulanabilir.
2. Kil tabakasından geçen taş kolonlar ve ardından ön yükleme yapılarak oturmalar
hızlandırılabilir. Kontrollü bir şekilde yapılacak bir uygulama ile kil tabakasında
oluşacak boşluk suyu basınçlarının sönümlenmesi ve konsolidasyon süreci takip
edilerek inşaat planlaması yapılabilir.
3. Yükler dolgu ya da kil tabakasına iletilmeden kazıklar ya da jetgrout kolonları ile
doğrudan kireçtaşı tabakalarına taşıtılabilir.
Burada önerilen 1 ve 2. maddeler bir arada, 3. madde ise tek başına uygulanabilir.
40 / 53

49. Kocaeli, Dilovası Poliport Limanı Dolgu Sahası Zemin ve Temel Etüdü Raporu
SIVILAŞMA RİSKİ ANALİZİ
Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik” e göre:
Bütün deprem bölgelerinde, yeraltı su seviyesinin zemin yüzeyinden itibaren 10 m içinde
olduğu durumlarda, (D) grubuna giren zeminlerde Sıvılaşma Potansiyeli’nin bulunup
bulunmadığının, saha ve laboratuar deneylerine dayanan uygun analiz yöntemleri ile
incelenmesi ve sonuçların belgelenmesi zorunludur.
denmektedir.
İnceleme alanında deprem sırasında zemin ortamında dinamik süreçler ortaya çıkacağı
açıktır. Deprem sırasında yayılan kesme dalgası, zeminin gözenek suyu basıncının
yükselmesine ve kayma dayanımının genliğinin azalmasına neden olmaktadır. Bu azalma,
yinelenen biçim değiştirmelerin genliğine bağlı olarak zeminde bazı yenilmelere neden
olabilmektedir.
Mühendislik yapılarını etkileyen bu tür deprem etkileri ile ortaya çıkan en dramatik
yıkımlar suya doygun gevşek kumların sıvılaşmasıdır. Bu sürecin sonunda yüzeysel yapılar
zemine batabilir ve yeraltına gömülü bazı yapılar da yüzdürülebilir.
Sıvılaşmanın ancak suya doygun zeminlerde ortaya çıktığı; bu nedenle ancak yeraltısuyu
düzeyinin altında gerçekleşebildiği not edilmesi gereken ilk husustur. Bunun yanında,
sıvılaşmanın öncelikle ve özellikle belli dane boyu dağılımına sahip zemin tabakalarında
oluştuğu da bilinmektedir. Çakıl boyutlu zeminlerde, çok özel durumlar dışında bir
sıvılaşma olmamaktadır. Kil zeminlerde de bu süreç ile karşılaşılmamıştır. İnce dane oranı
ve özellikle de kil boyu dane oranı %20 mertebesini aştığında sıvılaşma olasılığı hemen
hemen hiç kalmamaktadır. Ancak, SW kumlarda, ince dane oranı fazla olmayan ve özellikle
ince daneleri silt boyu olan SP kumlar ise sıvılaşmanın çok sık karşılaşıldığı zeminlerdir. Bu
nedenle, değerlendirmelerde gerecin ince dane oranına bağlı bir düzeltme da
yapılmaktadır. Sıvılaşmaya götüren gerilmeler o tabakadaki efektif gerilmeler ile de ilgili
olduğundan ve özellikle de sıvılaşma olsa da bunun yüzeyde bir etkisinin ortaya çıkabilmesi
açısından 15-16 m’den derindeki süreçler ile ilgili mühendislik değerlendirmeleri yapılması
da gerekli görülmemektedir. Bunların yanında bir zemin ortamında sıvılaşma doğabilmesi
için o gerecin sıkılığının da belli bir düzeyin altında kalması gerekmektedir. Bu nedenle,
değerlendirmelerde düzeltilmiş SPT değerleri de göz önüne alınmaktadır. Bunun yanında
sıvılaşma depremin kaynak uzaklığı ve büyüklüğü gibi, inceleme alanında ortaya çıkan en
büyük yatay yer ivmesi gibi deprem parametrelerine de bağlı olarak gelişmektedir.
Bu ilkeler göz önüne alınarak bir alanda sıvılaşma sakıncasının bulunup bulunmadığının
öngörülebilmesi için bütün bu etkenleri göz önüne alan değerlendirme yöntemleri
önerilmiştir.
İnceleme alanı için sıvılaşmaya en yatkın zemin kesiti DoS-10 sondajı çevresinde
bulunmaktadır. Buna göre yapılmış olan değerlendirme Çizelge. 7’te sergilenmektedir.
41 / 53

50. Kocaeli, Dilovası Poliport Limanı Dolgu Sahası Zemin ve Temel Etüdü Raporu
Sıvılaşmaya neden olabilecek dinamik yüklerin M=7,0 büyüklüklü bir depremin etkisi ile
inceleme alanında oluşabilecek yer hareketleri ile ilgili olarak irdelenen tabakalarda
amax=0,4 g değeri göz önünde tutulmuştur.
Yapılan analize göre inceleme alanındaki kum tabakalarında sıvılaşma riski bulunaktadır.
Olası bir sıvılaşma durumunda ise DoS-10 sondajında belirlenen 8,10 m kalınlıklı gevşek
kum kesitinde 29,65 cm kadar bir oturma oluşabilecektir.
İnceleme alanında yer alan gevşek kumların sıvılaşma riski bulunmaktadır. Önceki başlıklar
altında önerilen zemin iyileştirmeleri, kazık ya da jetgrout işlemleri bu sıvılaşma riskini
giderecektir.
ÇİZELGE. 7: SIVILAŞMA RİSKİ ANALİZİ
amax/g 0,40 DoS-10
M 7,00 ISHIHARA ve YOSHMINE
GWL 1,00
Tabaka
Layer by % LIQUEFACTION Dr e Oturma
züst zalt  ' s'z sz Nf Nf Na SSRS rd rn SSRE SSRS/SSRE Kalınlığı
SPT fines RISK % % (cm)
(m)
1 0,00 8,20 15,00 1,80 0,82 7,70 14,76 DOLGU 0,000 0,000 8,200 0,000
2 8,20 9,45 15,00 1,80 0,82 8,72 17,01 7,0 7,0 14,0 0,159 0,86 0,60 0,40 0,40 YES 42,332 4,500 1,250 5,625
3 9,45 10,95 15,00 1,80 0,82 9,95 19,71 9,0 7,0 16,0 0,180 0,84 0,60 0,40 0,45 YES 48,000 3,800 1,500 5,700
4 10,95 12,65 15,00 1,80 0,82 11,34 22,77 10,0 7,0 17,0 0,192 0,81 0,60 0,39 0,49 YES 50,596 3,400 1,700 5,780
5 12,65 14,45 15,00 1,80 0,82 12,82 26,01 9,0 7,0 16,0 0,180 0,78 0,60 0,38 0,47 YES 48,000 3,800 1,800 6,840
6 14,45 15,95 15,00 1,80 0,82 14,05 28,71 9,0 7,0 16,0 0,180 0,76 0,60 0,37 0,48 YES 48,000 3,800 1,500 5,700
Toplam Oturma (cm) 29,65
SEMBOL AÇIKLAMA BİRİM
M Beklenen depremin magnitüdü
amax Bölgede oluşacağı düşünülen ya da ölçülen pik ivme m/s2
g Yerçekimi ivmesi (9.81m/s2) m/s2
GWL Yeraltı su derinliği m
z Derinlik m
 Birim Hacim Ağırlığı t/m3
sz Toplam düşey gerilme t/m2
s'z Efektif düşey gerilme t/m2
SSRS SPT testlerine bağlı olarak, zeminin sıvılaşmasına sebep olan sismik kayma gerilmesi oranı
Na Zemin basıncı ve SPT test işleminin her ikisi ile birlikte düzeltilmiş olan N değeri
CN Zemin basıncı düzeltme katsayısı
Nf Test işlemi sırasındaki kayıplar göz önüne alınarak düzeltilmiş olan SPT N değeri
Nf İnce dane yüzdesine bağlı SPT N değeri artışı
SSRE Depremden kaynaklı sismik kayma gerilmesi oranı
rd Derinlik Azaltma Faktörü
rn Eşdeğer sismik yük çevrimi için düzeltme faktörü
DOLGU ŞEV STABİLİTESİ
İnceleme alanımız dışında kalan ancak mutlaka belirtilmesi gereken diğer bir konu da dolgu
önü şev stabilitesi/toptan göçme olasılığıdır.
İnceleme alanımız içinde deniz kıyısına yakın yapılan sondajlarda yumuşak/orta katı kil
tabakasının kalınlığının 8,0 m kadar olduğu görülmektedir.
Dolgu önünün rijit tutma yapıları ile desteklenmediği sahada görülmektedir. Bu yaklaşım ile
şev stabilitesi analizi yapılmıştır.
Değerlendirme kapsamında dolgu tabanının, yumuşak/orta katı kil tabakasına oturacağı,
dolgu üstünün deniz yüzeyinin 1,5 m yukarısında ve dolgu şevinin 3 yatay / 1 düşey olduğu
42 / 53

51. Kocaeli, Dilovası Poliport Limanı Dolgu Sahası Zemin ve Temel Etüdü Raporu
kabul edilmiştir. Buna göre WSlope programı ile yapılan duraylılık analizinde güvenlik
katsayısı 1,679 olarak bulunmuştur. Sismik yükler altında bu katsayı 0,740 olarak güvensiz
bulunmuştur.
ŞEKİL. 16: STATİK DURUMDA DOLGU DURAYLILIK ANALİZİ
ŞEKİL. 17: DEPREM YÜKLERİ ALTINDA ŞEV STABİLİTE ANALİZİ (KH=0,15)
Deprem durumunda oluşabilecek bu yenilmeler, sahada proje çalışmalarına başlamadan
önce mutlaka göz önünde tutulmalıdır.
43 / 53

52. Kocaeli, Dilovası Poliport Limanı Dolgu Sahası Zemin ve Temel Etüdü Raporu
DEPREMSELLİK
İnceleme alanı Marmara Bölgesi’nin kuzey kesiminde, İzmit Körfezi’nin batısında yer
almaktadır.
Bu yörenin depremselliği bütün Kuzey Anadolu’da ve özellikle Marmara Bölgesi’nde olduğu
gibi Kuzey Anadolu Fay Kuşağındaki gerilimlere bağlı olarak gerçekleşmektedir. Kuzey
Anadolu Fay Kuşağı esas olarak sağ yanal atımlı bir fay sisteminden oluşmaktadır.
Son yüzyıldaki aletsel kayıt dönemindeki kayıtlarla Sapanca-İzmit Çöküntüsü ve İzmit ve
Adapazarı’nda sürekli bir sismik etkinliğin bulunduğu belirlenmiştir. Bunun gibi, 17
Ağustos 1999 Depremi’nin artçı şoklarının da bu özelliği yansıttığı ve Adapazarı ve Gölcük
çevresindeki yoğunlaşmaları gösterdiği açıktır.
İnceleme alanının yer aldığı Marmara’nın bütününü etkileyecek büyük bir depremin, Kuzey
Anadolu Fay kuşağının Marmara Bölgesi’ndeki kuzey kolu üzerinde yer alacağı konusunda
kimsenin bir kuşkusu bulunmamaktadır. Ancak, bu fayın özellikleri konusunda bilinenlerin
de yeterince kesin ve açık olmadığı da bilinmektedir. Önerilen modele göre, Kuzey Anadolu
Fayı inceleme alanımızın 4 km yakınına kadar uzanmaktadır.
Mart 2007 tarih ve 26454 sayılı Resmi Gazete’de yayınlanan “Deprem Bölgelerinde
Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik” e göre, 1. Derece Deprem Bölgesi’nde yer alan
sahada zemin kesitini oluşturan kum tabakaları ve kil tabakaları için,
Zemin Grubu D2,3
Yerel Zemin Sınıfı Z4
Spektrum Karakteristik Periyotları TA=0.20 sn TB=0.90 sn
Etkin Yer İvmesi Katsayısı, A0= 0,40
alınması gerekmektedir.
ŞEKİL. 18: BAYINDIRLIK VE İSKÂN BAKANLIĞI, KOCAELİ İLİ DEPREM BÖLGELERİ HARİTASI
44 / 53

53. Kocaeli, Dilovası Poliport Limanı Dolgu Sahası Zemin ve Temel Etüdü Raporu
5. SONUÇLAR
Kocaeli İli, Dilovası’nda 50L-1d Pafta’sında, bulunan POLİPORT Kimya Sanayi ve Ticaret
AŞ’ne ait Poliport Limanı’nda denize dolgu ile kazanılan sahada yapılması planlanan
konteyner depo sahası için sondajlı ve jeofizik ölçülerle bir zemin incelemesi yapılmıştır.
İnceleme alanı, Kocaeli Yarımadası’nın güney kenarında, Marmara Denizi’nin kuzeydoğu
kıyısında, İzmit Körfezi’nin giriş kesiminde yer almaktadır.
Saha deniz kıyısında bulunmakta ve yakınlarındaki yamaçlar 75-80 m yüksekliğe kadar
yükselmektedir.
Dolgu alanının yer aldığı kıyı önü ise Dilderesi’nin denize açıldığı yerde gelişmiş olan bir
alüvyon üzeridir. Burası, önce demiryolu yapımı sırasında; daha sonra da, liman yapımı
amaçları ile doldurulmuş bulunmaktadır.
İnceleme alanı deniz tabanındaki alüvyon üstüne yapılmış dolgu üzerinde yer almaktadır.
Bunun iki yanındaki yamaçlarda ise en yaygın biçimde yüzeyleyen birim, Üst Kretase yaşlı
Şemsettin Formasyonu'nun marn, kil ve killi kireçtaşı düzeyleridir.
İnceleme alanında 13 yerde, 10,00 m ile 31,50 m arası değişen derinliklerde, toplam 323,80
m zemin inceleme sondajı yapılmıştır.
Sondajlar sırasında alınmış 7 örselenmiş ve 21 örselenmemiş zemin ve 13 kaya karot örneği
üzerinde; 8 elek analizi, 12 hidrometre, 19 Atterberg limitleri, 4 su içeriği, 4 üç eksenli
basınç, 3 tek eksenli basınç, 7 konsolidasyon, 3 kayada tek eksenli ve 10 nokta yükleme
deneyi yapılmıştır.
İnceleme alanındaki zemin kesiti genel olarak 3 tabakadan oluşmaktadır. Deniz tabanını
kaplayan kontrolsüz yapılmış, homojen olmayan bir dolgu tabakası, altında deniz tabanını
oluşturan ince/kaba daneli alüvyon ve en altta inceleme alanının tabanını oluşturan
kireçtaşı tabakasıdır.
Dolgu tabakası kalınlığı 5,50 m ile 20,80 m arasında değişmektedir. Bunun altındaki
alüvyon tabakasının kalınlığı 1,50 m ile 16,70 m arasındadır. Anakaya tabakası ise 7,00 m
ile 28,70 m arası derinliklerde başlamaktadır.
Sahada konteyner deposu yapılması planlanmaktadır. Üst üste bindirilmiş konteyner
yükünün en fazla 60 kPa olabileceği işveren tarafından bildirilmektedir.
Bu araştırma sonucunda aşağıdaki değerlendirmeler yapılmıştır;
 Yapılan sondajlar sırasında elde edilen SPT verilerine ve alınan örneklere göre
kontrolsüz yapılmış homojen olmayan dolgu tabakasında farklı oturmalar olacağı
anlaşılmaktadır. İnceleme alanında yapılması planlanan konteyner depo
45 / 53