İnklinometre Borusu Düşey Yerleştirilmesi;

Delgi sırasında kuyudaki sondaj çamuru ve yıkıntı malzeme su devirdaimi ile temizlenir.  İnklinometre borusu, alt kapağı ve enjeksiyon hortumu ile kuyuya indirilir.  Belirlenen inklinometre kuyusu derinliğine erişilinceye kadar inklinometre boruları parça parça eklenir (Şekil 2., Şekil 3.).  İnklinometre borusu, bir çift oluk beklenen hareket doğrultusu ile aynı istikamette olacak şekilde ayarlanmalıdır.  Uygun istikamet yerleştirme işlemi boyunca korunmalıdır.  Su/Çimento/Bentonit Harcı-(enjeksiyon malzemesi) zeminin mukavemetine yakın bir mukavamet elde edilcek şekilde hazırlanmalıdır.  Gerekmesi halinde yerleştirme öncesi deneme karışımları hazırlanarak Su-Çimento-Bentonit karışımlarının drenajsız kayma mukavemetleri (el veyn aleti ile) test edilerek ortalama zemin mukavemetine en yakın oran tespit edilmelidir (Tablo 1.).  Bu nedenle karışımda bentonite kullanımı önemlidir.   Boruları su dolu kuyulara indirirken boruların yüzmesini önlemek için boruların içi su doldurulur.  Kuru kuyularda borular kuru olarak yerleştirilir.  Enjeksiyon başlarken yüzmeyi önlemek için boruların içi su doldurulmalı ve kuyu içerisine tij veya boru indirilmelidir.  Pratik bir tedbir olarak boruların içine ağırlık yapması için zincir koyularak boru dipten tutulmalıdır.  Borular hiçbir zaman yüzmeye karşı üst ucundan tutularak enjeksiyon yapılmamalı ve borunun kuyu içerisinde kuyu cidarlarına yaslanarak esneme yapması engellenmelidir.  Bu amaçla büyük çaplı kuyularda ekstra tedbir olarak inklinometre borusu etrafına yaylı merkezleyici kullanılabilir.  İnklinometre borusu yerleştirildikten hemen sonra ve 1 gün sonra su devir daim edilerek olası enjeksiyon kaçağına karşı boru içinin temiz olması temin edilebilir. 

Enjeksiyonun oturmasından dolayı borunun yüzeyden ilk 1-2m’lik kısmında genellikle bir-iki gün içerisinde, koruyucu kapak yerleştirilme öncesinde genellikle kuyuya bir miktar yukarıdan dökülerek enjeksiyon ilave edilmesi gerekmektedir. 

Okumalar esnasında probun aynı istikamette kuyuya indirilmesini sağlamak amacı ile inklinometre borusunun üst tarafı işaretlenmeli (testere ile çentik atılabilir) ve bir Alet Künyesi yerleştirilmelidir.  Alet Künyesi’nde A+ istikametinin kuzey ile yaptığı açı, ana ölçme doğrultusu ile yaptığı açı ve inklinometre kuyusu kot-koordinatları, kuyu derinliği ve kuyu numarası belirtilmelidir.  İnklinometre kuyuları içerisine yabancı madde düşmemesi için tıpa ile kapatılmalı ve zemin yüzeyinde kilitli numaralanmış kapaklarla korunmalıdır  (Şekil 4).

Tablo 1.  Enjeksiyon Karışım Oranı Deneme ve Testleri için Örnek Tablo

Şekil 2. İnklinometre Borusu Düşey Yerleştirme Adımlarının Şematik Görünümü

Şekil 3. İnklinometre Borusu Düşey Yerleştirme ve Okuma Aşamalarından (inklinometre borularının birleştirilmesi ve izolasyonu, enjeksiyon hazırlanması, numune alınması, numunelerden test yapılması, okuması alınması v.b.) Genel Görünüş

Şekil 4. İnklinometre Koruma Kapağı ve Künyesi Tipik Görünüş

Yerleştirme sonrasında enjeksiyon yeterli mukavemete eriştikten sonra (takriben 3 gün) inklinmetre borusu üst kot-koordinatları ölçülmeli, boru yerleştirme esnasında oluşabilecek spirallenmeyi tespit etmek için spiral okuması (özellikle uzun inklinometre kuyularında önemli) ve sıfır okuması alınmalı ve sonuçlar grafik ve tablo formatında raporlanmalıdır. 

Şekil 5. Tipik İnklinometre Borusu ve Çevre Koruma Çiti Yerleştirme Föyleri

Düşey İnklinometre Okuması Alınması

Günümüzde MEMS (Mikro Elektro Mekanik Sistem) dijital tip inklinometreler endüstri standardı olmuştur.  Tipik olarak böyle bir sistem ile alınan okuma sistematiği aşağıda belirtildiği şekildedir;

Tekerlekli inklinometre probu borunun içerisindeki düşey oluklardan geçmektedir.  Probun içerisinde iki adet MEMS (Mikro Elektro Mekanik Sistem) akselerometresi bulunmaktadır.  İvme ölçerlerden biri tekerleklerle aynı düzlemdeki dönmeyi ölçer.  Bu düzlem A ekseni olarak kabul edilir.  Diğer ivme ölçer tekerleklere dik doğrultudaki dönmeyi ölçer.  Bu düzlem B ekseni olarak kabul edilir.  A+ pozitif ölçme istikameti ana ölçme ekseni olacak şekilde alet pozisyona alınır. 

Genellikle eğim okumaları, prob kuyunun en alt noktasından yukarı doğru çekilerek tipik olarak 0.5 m aralıklarla (prob boyuna eşit olmalıdır) alınır.  Kontrol kablosu inklinometre probunun derinliğini kontrol etmek ve hareketini sağlamak amacıyla kullanılır.  Ayrıca kontrol kablosu tamburu dijital prob ile Bluetooth anteni arasındaki güç ve sinyal aktarımını da sağlar.  Data Bluetooth bağlantısı ile eş zamanlı olarak El Bilgisayarına aktarılır.  Inclinalysis^TM yazılımı veya benzeri yazılımlar her derinlikte okumalar sabitlendiğinde veriyi kaydetmeyi sağlar.  İnklinometre okumaları probun içinde işlenir ve A/D (Analog-Dijital Dönüştürücü) vasıtasıyla diijitalleştirilir ve aşağıda gösterildiği gibi eğimi yatay deplasmana çevirilir (Şekil 6.).

RST İnklinometre Sistemi / Inclinalysis

Bir set okuma aynı kuyuda ön ve arka okumadan oluşur.  Birinci okuma tamamlandiktan sonra prob düşey eksen etrafında 180° döndürülerek aşağıdan yukarıya kadar okuma tekrarlanarak 1 set okuma tamamlanmış olur.  İki okuma ortalaması alınarak hesaplamalar yapılır ve iki okuma arasındaki farklarda kalite kontrol amaçlı okumanın sağlaması yapılır. 

Her 1 set okumada prob boyuna göre (0.5m) dönme miktarı ölçülür ve bu sapmaların yerçekimine göre kümülatifi “Mutlak Sapma Grafiğini” (Absolute Graph) yani borunun gerçek pozisyonunu ifade eder.  Sapmaların sıfır okumasına göre relatif gösterimi ise; her okuma aralığındaki sapma “birim sapma-incremental deviation” olarak birim dönmelerin alt ucu referans alarak toplamları ise “kümülatif sapma-cumulative deviation” inklinometre borusunun deplasman paternini ifade eder.  Bu nedenle inklinometre ölçümü, göreceli bir ölçümdür ve iki ana referansı (sıfır okuması ve hareketsiz uç-Base Fixity) bulunmaktadır.  Birincisi zamansal sıfır noktası (ilk okuma tarihi), ikincisi ise geometrik sıfır noktası (İnklinometre borusunun alt ucu) olmak üzere inklinometre grafikleri bu iki referans noktası dikkate alınarak değerlendirilmelidir.  İnklinometre alt ucunun hareketsizlik koşulu sağlanamaması halinde inklinometre ölçümü hareketsiz referans noktasına bağlanamamış olur ve doğru deplasman değerlendirilmesi yapılamaz.  İnklinometre borusunun ucunun hareket etmeyen zona yerleştirilmesi (Base Fixity koşulunun sağlanması) hayati önem taşımaktadır.  Bu nedenle uç sabitliğinin sağlandığından emin olmak için en az 3-5m sabit zonda boru ucu yerleştirilmelidir.

Şekil 6. İnklinometre Ölçümünde Birim Dönme ve Kümülatif Sapma Prensibi Şematik Gösterimi [2].

Checksum-Sağlama, aynı derinlikte 0 ve 180 derecedeki okumaların toplamını vermektedir.  İdeal durumda okumalar birbirine göre ters istikamette olması münasebetiyle toplamın sıfır çıkmasıdır.  Pratikte boruların dönmesi, probun pozisyonu ve probun başlangıç hatası (zero-offset) ve histerisiz hatası (Hysterysis) sağlamanın sıfırdan farklı olmasına sebebiyet vermektedir.  Ancak hata dağılımı belirli bir aralıkta olması okuma doğruluğunun kontrolü açısından önem arz etmektedir.  Checksum istatistikleri ölçüm kalitesini değerlendirmek için kullanılabilir.   Elde edilen veriler, hareket etmeyen uç prensibine göre bir yazılım ile grafik ortamda değerlendirilir.  A+/-, B+/- için değerlendirilen veriler genellikle grafik ortamda, ayrıca gerekmesi halinde tablo olarak sunulur.

İnklinometre ölçüm raporunda verilmesi tavsiye edilen grafikler (Şekil 7., Şekil 8., Şekil 9., Şekil 10.);

• * Kumulatif Deplasman Grafiği - Cumulative Displacement (İnklinometre okumalarının kuyu alt ucundan itibaren toplam hareketini belirleyen grafik)
• * Birim Deplasman Grafiği - Incremental Displacement (Tekerlekler arasındaki mesafe (0,5m) için deplasman değerlerini gösteren grafik)
• * Zaman-Deplasman Grafiği – Time Plot (Relatif olarak iki seviye arasındaki A/B ve bileşke deplasman-zaman grafiği)
• * Ön/Arka Okuma Kontrol Grafiği - Check Sum(Ön-Arka Okuma Sağlama Grafiği)
• * Mutlak Grafik - Absolute Position (Sıfır Okumasında sabit noktası boru üstünden olacak şekilde [top fixity], sadece ilk raporda)

Şekil 7. Örnek Kumulatif Deplasman (Cumulative Displacement) Grafiği

Şekil 7.   Örnek Birim Deplasman (Incremental Displacement) Grafiği

Şekil 8.  Örnek Zaman Deplasman (Time Plot) Grafiği

Şekil 9.  Örnek Ön/Arka Okuma Kontrol (Check-Sum) Grafiği

Şekil 10.  Örnek Mutlak Pozisyon (Absolute Position) Grafiği

İnklinometre Borusu Yatay Yerleştirilmesi;

Yumuşak zemin üzerine inşaa edilen dolgular, baraj gövdesi, tank temeli ve esnek temel altı oturma/kabarma boy profilini belirlemek amaçlı inklinometre boruları yatay yerleştirilerek yatay inklinometre ölçüm ekipmanları ile gözlem yapılır.

İnklinometre boruları dolgu/temel altında kazılan kanala yatay olarak A+ doğrultusu düşey eksene paralel ve yukarı istikamette olacak şekilde şablonlu kelepçeler ile belirli aralıklarla (~2m) oturma plakalarına sabitlenerek serilir.  Serme işlemi esnasında oturma plakalarının altına bir miktar kum tesviye amaçlı sıkıştırılarak yerleştirilmeli ve su terazisi ile yataylığı kontrol edilmelidir.  Bu işlemden sonra, isale/doğalgaz hatlarında da tercih edilen boru yataklama malzemesi (bedding) olarak kullanılabilecek ince kum (çakıl içermeyen) ile hafifçe sıkıştırılarak (borunun etrafında boşluk kalmayacak şekilde) kaplanır ve üzerine proje kapsamındaki dolgu malzemesi ile dolguya devam edilebilir.  Bu sayede boru zeminin oturma/kabarma davranışını oturma plakaları vasıtası ile takip eder ve borunun A+ ekseninin düşeyden sapması şablon kelepçelerle önlenmiş olur (Şekil 11.).

Her iki taraftan ulasim imkani olan yerlerde “Açık Devre Ölçüm Sistemi”, tek taraftan boruya ulaşım imkanı olan yerlerde ise “Kapalı Devre Ölçüm Sistemi” ile gözlem yapılır (Şekil 12.).  Topoğrafyanın el vermediği durumlarda boru çıkış ağızlarında çalışmaya engel olmayacak tarzda menhol tesis edilmelidir.

Şekil 11.  İnklinometre Borusu Oturma Gözlemi için Yatay Yerleştirme ve Okuma Aşamalarından (inklinometre borularının birleştirilmesi, oturma plakası ve pozisyon kelepçesi, okuması alınması v.b.) Genel Görünüş

Şekil 12. İnklinometre Borusu Yatay Yerleştirme Okuma Sistemi Şematik Görünümü [3]

Yatay İnklinometre Okuması Alınması

Yatay inklinometre probunun iki ucunda da kablo bağlantı soketi bulunmaktadır.  Ön ve arka okuma alınırken kablo bağlantıları sırasıyla “yukarı 0 derece”  ve “yukarı 180 derece” tarafından bağlantı yapılarak okuma alınır.  Tekerlekli inklinometre probu yatay olarak yerleştirilen borunun içerisindeki oluklardan geçmektedir.  Probun içerisindeki MEMS (Mikro Elektro Mekanik Sistem) akselerometreler vasıtasıyla düşey eksendeki deplasman miktarı ve yatay eksen etrafındaki dönme miktarı ölçülür (Şekil 13.).  Yatay düzlem A ekseni olarak kabul edilir.  A+ pozitif ölçme istikameti yukarı (“yukarı 0 derece” okuma kablo bağlantı tarafı) ana ölçme istikameti olacak şekilde alet pozisyona alınır. 

Şekil 13. İnklinometre Borusu Yatay Yerleştirme Okuma Sistemleri Şematik Görünümü

“Açık Devre Ölçüm Sistemi” ile yerleştirilen borularda  içerisine kılavuz bırakılır.  Kılavuz halat ile okuma tarafından ölçüm probu borunun diğer ucundan çekilerek okuma pozisyonuna getirilir.    “Kapalı Devre Ölçüm Sistemi” ile yerleştirilen borularda ise borunun diğer ucundaki makaralı sistem vasıtası ile okuma tarafından ölçüm probu yine aynı taraftan çekilerek okuma pozisyonuna getirilir.  Boru yatay olduğu için okuma seviyelerinde kılavuz halat ile probun sabitlenmesine yardım edilerek okuma alınır. Bundan sonraki okuma adımları düşey kuyulardaki ile aynıdır.

Bir set okuma aynı boruda ön ve arka okumadan oluşur.  Birinci okuma tamamlandiktan sonra prob ön ve arka tarafı değişecek şekilde döndürülerek kablo bağlantısı probun diğer ucundan yapılır ve borunun diğer ucundan okuma ağzına kadar okuma tekrarlanarak 1 set okuma tamamlanmış olur.  İki okuma ortalaması alınarak hesaplamalar yapılır ve iki okuma arasındaki farklarda kalite kontrol amaçlı okumanın sağlaması yapılır. 

Analiz ve değerlendirme usulü düşey inklinometre ile oldukça benzerdir (Şekil 14.).   

Şekil 14.  Yatay İnklinometre için Örnek Kumulatif Deplasman (Cumulative Displacement) Grafiği