Piyezometre Nedir?

Zeminin dayanımı ve deformasyonu, toplam gerilmeden çok efektif gerilmeye, yani toplam gerilmeden boşluk suyu basıncının çıkarılmasıyla bulunan değere bağlıdır. Piyezometre, bu hesabın kritik bileşeni olan su basıncını belirli bir noktada doğrudan ölçer.

Sondaj kuyusunda bir kez okunan su seviyesi çoğu zaman dengeye ulaşmamış, mevsime bağlı tek bir andır. Derin kazı, dolgu veya heyelan içeren projelerde ise suyun zaman içindeki davranışı gerekir; piyezometre tam olarak bu sürekliliği sağlar ve tasarımın hangi su kotuna göre yapıldığını belgelendirir.

Nasıl ölçülür?

Piyezometre, sondaj kuyusunda hedef tabakanın karşısına yerleştirilir. Filtreli ucun çevresine yıkanmış kum doldurularak filtre paketi oluşturulur; paketin üstü ve altı bentonit ya da çimento–bentonit şerbetiyle yalıtılır, böylece okuma yalnızca hedef tabakayı yansıtır. Kuyu ağzı kilitli koruma başlığıyla kapatılır ve kot ölçümü yapılır.

• Açık borulu (Casagrande tipi): Boru içindeki su seviyesi elektrikli kuyu ölçerle okunur. Basit ve dayanıklıdır, ancak düşük geçirimli killerde tepki süresi uzundur.
• Titreşimli telli / elektronik: Basıncı gömülü sensörle ölçer, hızlı tepki verir ve veri kaydediciyle sık aralıklı otomatik izlemeye olanak tanır.

Her okumada tarih–saat, ağız kotu, ölçülen derinlik ve hesaplanan basınç yüksekliği kaydedilir. Farklı derinlikteki tabakalar için yan yana kuyulara birden fazla piyezometre kurulabilir; okumalar zaman–seviye grafiğine işlenerek yağış ve inşaat faaliyetleriyle birlikte yorumlanır.

Rapora ve tasarıma etkisi

Ölçülen boşluk suyu basıncı, efektif gerilme profilini ve dolayısıyla zemin taşıma gücü ile oturma hesaplarını belirler. Yeraltı suyu seviyesinin mevsimsel en yüksek değeri; bodrum perdelerine gelen su itkisi, yapının kaldırma (yüzdürme) kontrolü ve iksa sistemi tasarımında esas alınır. Yumuşak killer üzerindeki dolgularda konsolidasyon oturmasının ne kadar tamamlandığı, boşluk suyu basıncının sönümlenmesinden izlenir. Heyelan sahalarında su basıncındaki yükselme hareketi tetiklediğinden piyezometre okumaları şev stabilitesi değerlendirmesinin ayrılmaz parçasıdır. Sonuçlar rapora kuyu kesiti, kurulum detayı ve okuma tablosu olarak girer.

Pratikte

Sık yapılan hata, kuyu boyunca yalıtım yapılmadan indirilen bir borunun piyezometre sayılmasıdır; bu durumda farklı tabakaların suyu birbirine karışır ve okuma hiçbir tabakayı temsil etmez. İzleme süresi en az bir yağışlı ve bir kurak dönemi kapsamalıdır. Kurulum ve okuma programı yeraltı suyu araştırmaları kapsamında planlanır, yatay hareket de izlenecekse inklinometre ile birlikte kurulur; kuyular sondaj çalışmaları sırasında hazırlanır.