Structural and geotechnical damages on historical structures and strengthening of their foundations

Abstract

Geçmişten günümüze tarihin sırlarını taşıyan değerli yapılar hem doğal hem de kentsel değişimlere maruz kalarak yıpranmakta, geleceklerini tehdit eden unsurlar karşısında büyük savaş vermektedirler. Mühendis ve gelecek nesillere karşı sorumlu kişiler olarak tarihimizi korumak, oluşan hasarları tespit ederek çözümler üretmek ve uygulamak yükümlülüğündeyiz. İşte bu nedenlerden yola çıkılarak yapılan araştırmalarla oluşturulan bu tezde, yalnızca literatür araştırması yapmakla yetinilmemiş, aynı zamanda çeşitli örnekler verilerek durumun önemi ve çözüm yolları üzerinde tartışılmıştır. Literatür araştırmasında elde edilen bilgiler bizleri küf, nem, yosunlanma, bozulma, kirlenme gibi üst yapı sorunlarından başlayarak zemin profilindeki bozukluklar, zemin hareketleri ve temellerdeki yetersizlikler nedeniyle üst yapıda oluşan çatlaklar, düşeyden sapmalar gibi olumsuzluklara götürmüş, durumun ciddiyetine göre çözüm yollarını bulmaya yöneltmiştir. Kullanılacak zemin ve yapı malzeme laboratuar deneyleri (konsolidasyon, kompaksiyon, sınıflandırma deneyleri, v.s) ve yerinde yapılan deneyler (SPT, CPT, Vane, Dilatometre, vs), tarihi yapının durumuna ve zeminin yapısına göre uygulanabilecek mini kazık, jet-grout, enjeksiyon, keson kuyu gibi takviye yöntemleri detaylı olarak anlatılmıştır. Ancak, yapılan literatür araştırması yalnızca bir fikir vermekte, konuyu tam olarak anlayabilmek için örneklere baş vurmak gerekmektedir. Yurt dışından İngiltere, Yunanistan ve Rusya'dan değişik takviyelerin amaçlandığı ve değişik yöntemlerin kullanıldığı örnekler incelenmiştir. Türkiye içinden Edirne, Konya ve İstanbul illerinden olumlu ve olumsuz vakalar seçilerek sonuçları üzerinde tartışılmıştır. Edirne Üç Şerefeli Cami, Konya Alaaddin Camii, İstanbul Küçük Ayasofya Camii başarılı vakalar olarak teze eklenmiş, İstanbul Eminönü- Ahi Çelebi Camii, temel takviyesi yapılmasına rağmen yaşadığı problemler ve nedenlerinin yeniden yorumlanmasıyla tezde yerini almıştır.

Throughout time, historical structures guarding the valuable secrets of time has continuously faced the treat of nature and urbanal changes and fought for their future. We as engineers and as people having the responsibility of preserving the history for the next generations; have the duty of protecting our history, inspecting the damages, creating solutions and implementing them. The literature survey that has been carried out have revealed several structural problems due to mould, humidity, moss, dirtiness, and cracks, vertical deviations due to disorders in soil profile, soil movements and inefficient foundations. The laboratory tests (consolidation, compaction, classification tests, etc.) and in-situ tests (SPT, CPT, Vane, Dilatometer, etc.) for soil and structural materials, strengthening methods such as micropiling, jet grouting, grouting, caisson wall, depending on the condition of soil and superstructure, were explained in details. However, literature survey only gives general information about situation, so it is needed to investigate for different cases. In this thesis, cases from England, Greece and Russia with different kinds of strengthening methods were investigated. Also, Edirne Üç Şerefeli Mosque, Konya Alaaddin Mosque and Istanbul Küçük Ayasofya Mosque were discussed as successful examples. The continuing problems of Istanbul Eminönü Ahi Çelebi Mosque, although it was strengthened, were explained and the causes were reargued.