Jeofizik etüt, piyasada zemin etüdü olarak da bilinen, inşaat alanlarında zeminin yapısını ve toprak-kayaç türlerini, sondaj alanlarında ise suyun yerini, miktarını, basıncını ve toprağın yapısını inceleme amacıyla yapılan, bilimsel temelleri olan bir çalışmadır. Normalde depreme dayanıklılık bakımından da incelenen, üzerine inşaat yapılıp yapılmayacağı konusunun da irdelendiği zemin etüdü, bizim konumuzda su sondajı üzerine incelenecektir.

Bilindiği üzere su sondajı yapılacak alanda önce jeofizik etüt yapılmalıdır. Bu keşif olarak nitelendirilebilir. Suyun nerede olduğu, zeminin yapısına göre hangi yöntemin kullanılacağı, suyun basıncı, toprak geçirgenliği gibi birçok faktör bu etütte incelenir. Böylece kullanılacak sondaj ekipmanları belirlenir. Sondaj firması bu çalışmayı mühendisleri aracılığı ile yaptığı için bilimsel ve teknik olarak da desteklendiğini ifade etmek yanlış olmaz.

Jeofizik etüt ile çalışma yapılacak alan belirlendiği için olası ek maliyetlerden kaçınılmış olur. İyi bir etüt çalışması sondajında başarılı olmasını sağlayacağı için, kesinlikle uzmanlar tarafından gerçekleştirilmelidir. Elbette bu etütlerin belirli bir maliyeti olmaktadır çünkü yapılan çalışma toprak analiziyle birlikte suyun niteliğini de ilgilendirdiği için ve su ihtiyacını karşılayacağı için belirli bir emek istemektedir.

Jeofizik Etüdün Sondaj Çalışmasına Katkısı

Jeofizik etüdün sondaj çalışmasına katkısı yadsınamaz. Zaten bu inceleme yapılmadan sondajın sonucuna ulaşmak da pek mümkün olmaz. Hedefsiz şekilde açılan su kuyuları veya yapılan sondajlar masrafı artırmaktan başka bir şeye yaramaz. Defalarca denemek için bütçeniz de yetmez.

İşin teknik prosedürü de aslında buna müsaade etmez. Sondaj firmalarının çok yoğun olduğu düşünülecek olursa, tüm düşünme türleri jeofizik etüdün gerekliliği üzerine yoğunlaşmak zorundadır.

Bu çalışmanın sonucunda sondaj makinelerinin nereye kurulacağı, ekipmanların nasıl hazırlanacağı, uzun süreli çoklu kuyularda şantiyenin yerine kadar belirlenmektedir. Açılması düşünülen sondaj kuyusu ile ilgili su yoğunluğunun tespiti etüt ile mümkün olur. Bu incelemeyi yapmadan çalışmaya başlanılamaz. Deneyimli sondaj firmaları bu açıdan yapılacak faaliyetleri sıraya koyar ve projelendirilir.

Gerekli izinler alındıktan sonra bir yıl içinde sondaj kuyusu açılmak zorunda olduğu için, jeofizik etüt konusunda da geç kalmamak gerekir. Arazide veya bahçede nerede su çıkacağı sorusunun yanıtı bu çalışmayla elde edilir. Zemin üzerinden jeofizik çalışmaya benzer bir çalışma yapılamayacağı için veya geleneksel yöntemlerin bu konuda yetersiz kalması ve güvenilir olmaması nedenlerinden ötürü, en sağlıklısı bilimsel yöntem ve tekniklerin kullanılmasıdır.

Belirli bir maliyeti olan sondaj çalışmasının, inilecek derinliğe göre fiyatlandırılması, jeofizik etüdün başarılı olmasının sağlayacağı katkıyı açıkça ortaya koymaktadır.

Su Etüdü Jeofizik Yöntemle mi Yapılıyor?

Birçok nedenden ötürü su ihtiyacı olan yerlerde sondaj yaptırılmak istendiğinde, su etüdü yapılması önerilir. Eğer bölgede su yoksa sonuç müşteriye iletilir. Ancak varsa, bunun yeri ve miktarı su etüdü de denilen, zemin etüdü olarak da nitelendirilen ancak teknik adı jeofizik etüt olan yöntem ile belirlenmektedir. Etüt sonrası uzmanların bir araya gelerek değerlendirme yapması gerekir.

Önemli olan sadece suyun miktarı ve nerede olduğu değildir. Aynı zamanda toprağın sahip olduğu katmanların, fayların, yapıların da belirlenmesi, yapılacak sondaj çalışması için önem taşır.

Yer altındaki suyun varlığı tespit edildikten sonra sondaj aşamasına geçmeden önce zemin yapısı konusunda da bilgi sahibi olmak gerekir. Sondaj türlerinden hangisinin kullanılması gerektiği zemin yapısıyla birebir ilişkilidir. Çamurlu sondaj gevşek yapılı zeminler için tercih edilirken, kayalık arazilerde havalı sondaj yöntemi kullanılır.

Suyun yoğunluğu konusunda ve toprağın yapısı hususunda hazırlanacak rapor % 85’in üzerinde bir başarıya sahiptir. Yani elde edilen veriler büyük çoğunlukla güvenilir olmaktadır. Bu başarılı raporlamayı başarılı bir sondaj çalışması ile desteklemek, maliyeti düşüreceği gibi uygulamanın verimliliği açısından da önem arz eder.

Dalgıç pompalar su kuyularında suyu, istenen seviyeye belirli bir basınçla çıkarmak için kullanılan, işlevsel pompalardır. Sondaj sonrası yerleştirilen bu pompaların uzun süre dayanıklı olarak kalması, işlevini yerine getirebilmesi için teknik olarak gerekli hesaplamalar yapıldıktan sonra indirilmesi gerekir. Ancak çeşitli etkenler nedeniyle, yer altında meydana gelen bir problem, dalgıç pompaların çalışamamasına ve oradan çıkarılmak zorunda kalmasına neden olabilir. Böyle durumlarda dalgıç pompa kuyudan nasıl çıkarılır diye merak edersiniz ancak bunun profesyonel bir firma tarafından gerçekleştirilmesi gerektiğini bilmelisiniz.

Kuyudan su çekmek istediğinizde su gelmiyorsa, dalgıç pompanın sıkıştığını veya problemli olduğunu hissediyorsanız bakıma ihtiyacı olduğu anlamına gelir. Kuyunun temel görevi size su sağlamak olduğu için, suyun metrelerce derinlikten ihtiyacınız olan seviyeye gelmesi için dalgıç pompanın sağlıklı olması gerekir. Eğer sorun yaşıyorsanız dalgıç pompanın kuyudan çıkarılması ve arızanın giderilmesi ya da yenisinin yerleştirilmesi esastır.

Sondaj kuyuları ile ilgili olarak yaşanabilecek birçok problemden biri olan dalgıç pompa arızaları, kuyudan yukarı çıkarılıp bir uzman kontrolünden geçmesi ile çözülebilir. Ancak pompayı kuyudan çıkarmak her zaman kolay olmaz. Sıkışması veya düşmesi nedeniyle çıkarmak istediğiniz pompayı uzman tavsiyelerine uyarak profesyonel bir firma ile anlaşarak çıkarmalısınız.

Dalgıç Pompa Sıkışması

Su kuyularında yaşanan en büyük aksiliklerden biri olan dalgıç pompa sıkışması, hızlıca çözüme kavuşturulması gereken bir konudur. Hem kuyu çapına zarar vermemesi hem de işlevini yitirmemesi için pompanın mümkün olan en az hasarla kuyudan çıkarılmasını sağlamak gerekir. Bunun için bu alanda kendini yetiştirmiş ustaların üstleneceği rol önemlidir. Pompanın ineceği yüzeye göre geniş olması veya çalışırken içine bir şeyler sıkışması yukarı çıkarılmasını gerektirebilir.

Pompaya ulaşabilmek için elinizde yeterli uzunlukta tercihen metal olan bir nesne olmalıdır. Ucuna kanca yerleştirmek suretiyle materyali hazırlayın. Daha sonra pompaya ulaşmak üzere metal cismi aşağı doğru sarkıtın. Sistemin ucundaki kancayı pompaya takmaya çalışmak önemlidir. Bu da belirli bir beceri gerektirir. Aksi bir durumda pompa daha da derinlere şiddetli bir hızla düşerek ciddi şekilde hasar alabilir. Genellikle kısa derinliklerde uygulanan bu yöntem ile pompaya takılan kanca yardımı ile yukarı doğru çekilmesi prensibi çalışmaktadır.

Temel olarak dikkat edilmesi gereken aşamalar, kuyunun derinliğinin bilinmesi pompanın hangi derinlikte olduğunun saptanması, pompanın ağırlığının tespit edilmesi, pompayı tahliye edecek ekipmanın hazırlanması, ekipmanın pompaya takılması ve yavaşça, dikkatli bir şekilde yukarı doğru çekilmesi süreçlerinden oluşur. Böylelikle pompanın mevcut hasarından başka, tahliyesi sırasında bir hasar almaması sağlanmış olur. Eğer sıkışma söz konusu ise beden gücünün, pompayı çekebilmek için önemli bir etken olduğunu unutmamak gerekir.

Kuyuya Düşen Pompayı Çıkarma

Ağır hacimli pompaları, düştüğü kuyudan çıkarmak için yetenekli olmak gerekir. Her ne kadar kişiler birinden yardım alarak bunu kendileri gerçekleştirmeye çalışsa da genelde sonuç zarar gören pompalar olmaktadır. Bu işin tekniğini bilen ve daha önce uygulayan kişilerde veya firmalardan yardım almanız önem arz eder.

Kuyunun derinliğini tespit etmek ve pompanın ağırlığını bilmek çok önemlidir. Düşen bir pompayı çıkarmak için çaba sarf ettiğinizde daha fazla zarar oluşturabileceğinizi göz ardı etmemelisiniz. Pompanın ağırlığını taşıyabilecek bir materyal ile profesyonel birinin yapacağı işlem daha az risk içerecektir. Bu yüzden gerekli ekipmanları olan, benzer problemleri daha önce de çözmüş, yetkili bir sondaj firmasında çalışan profesyonellerden yardım almanız önerilir. En azından pompanın hasar görmeden yukarı çıkarılması için farklı derinlikler çalışmış bir uzmana daha fazla güveneceksiniz.

Sondaj çalışmalarında kullanılan matkapların özelliklerine, üretimde kullanılan malzemelerine ve kullandığı enerjiye göre çeşitleri bulunmaktadır. Su sondajı yapılırken oldukça fayda sağlayan, toprağın içine dalmak için kullanılan, bir yandan kazarken bir yandan kuyu oluşturan sondaj matkapları kalitelerine göre de içinde türlere ayrılmaktadır. Çamurlu sondaj için kullanılan matkaplar farklı olurken havalı sondajlar için kullanılanların daha farklı nitelikte olduğu görülmektedir.

Tricone olarak isimlendirilen Roller ConeBits matkaplar, üç konili olarak kullanılmaktadır. Tungsten veya çelikten imal edilmiş olabilir. Çamur çıkması için nozzle ünitesi bulunmaktadır. Bir diğer model ise FixedCutterBits olarak adlandırılan türdür. Dönerek çalışan bu matkaptan da çamur çıkışı sağlayan bir birim yukarı doğru hareket mekanizmasına sahiptir.

Matkap başlığında bazen iki diş bazen üç diş bazen ise dört diş kullanılabilmektedir. Çalışacağı zeminin özelliğine göre bu başlıklar uzmanları tarafından tercih edilmekte ve operatörleri tarafından kullanılmaktadır. Sondaj firmasının yaptığı keşif çalışmasından sonra belirli bir ücret karşılığı jeofizik etüt yapılır. Suyun bulunduğu zemin keşfedilir ve çalışmak için uygun ekipmanlar belirlenerek delme işlemi başlatılır. İşte burada yapılan etütte zeminin özelliğine kaç dişli matkap başlığı kullanılacağı belirlenmektedir.

Sondaj Matkaplarının Özellikleri

Sondaj matkapları farklı özelliklere sahip olmaktadır. Yumuşak zeminler için kullanılan matkap genellikle parmak matkap olarak adlandırılan türdür. Duruma göre kanatlı veya balık kuyruğu matkap adı verilen diğer iki çeşit de kullanılabilir. Bunun kararını jeofizik mühendisleri verecektir. Başvurduğunuz firmanın uzmanları size yapılması gereken çalışmalar ile ilgili bilgi vermektedir. Elbette zeminin özelliğine göre karar verilmektedir. Bunun için ise kapsamlı bir etüt çalışmasına gereksinim duyulur.

Yumuşak zeminler için tercih edilecek matkap tek olarak kullanılabileceği gibi, zeminin yapısına göre üçü değiştirilerek de kullanılabilir. Operatörler zeminin durumuna ve işin akışına göre karar vermektedir. Elbette bu çalışmanın başındaki yetkili de sürecin nasıl ilerleyeceği ile ilgili gerekli yetkinliğe sahip olmaktadır.

Elektrikle çalışan matkapların varlığından da söz etmek gerekir. Darbeli ve darbesiz olarak türleri bulunan elektrikli matkapların kullanıldığı alanlar farklı olmaktadır. Şarjlı matkaplar ise bünyesinde bulundurduğu bir güç kaynağının elektrik enerjisi ile önceden şarj edilmesi ile kullanılmaktadır. Şarjın süresi kadar enerjisi bulunur. Havalı matkaplar ise kompresörden faydalanılarak hava basıncı ilkesine göre çalışan niteliktedir. Zorlu zeminlerde, havalı sondajlarda tercih edildiği görülür. Suya ulaşmak için gerekli olan hava basıncı yüksek olduğu için kullanılacak kompresörün gücü de yüksek olmaktadır.

Üretimde Kullanılan Malzemeye Göre Matkap Çeşitleri

Sondaj matkaplarını incelediğimizde gördüğümüz şeylerden biri de üretiminde farklı malzemelerin kullanılabildiğidir.  Bu yüzden üretim materyaline göre de matkaplar kendi içlerinde çeşitlere ayrılabilmektedir. Fabrika çıkışı olarak teslim edilen bu matkapların, sondaj firmaları tarafından yoğun şekilde kullanıldığı görülmektedir. Sondaj firmalarının en fazla işine yarayan parçalardan biri olan sondaj makineleri ile uyumlu olması da önemlidir.

İmalatta kullanılan malzemesine göre elmas matkap, yapay elmas kullanılarak üretilen ve oldukça keskin olan bir yapıdadır. Tek bir matkap başlığı söz konusudur ve oldukça hızlı işlem yapabilme kapasitesine sahiptir. Üst taraftan makine aracılığıyla fazla darbeye gerek kalmaksızın kolayca yerin dibine göre ilerler. Özellikle toprak numunesi almak gerektiği zamanlarda müthiş işlevsel olmaktadır. Kanatlı ve dolu yüzlü olarak türleri bulunan elmas matkap birçok toprak türünde örnek almak için kullanılması sebebiyle özellikle depreme hazırlık ve bina inşa çalışmalarında etkin rol oynar.

Vidyeli matkap olarak adlandırılan çeşit ise yumuşak toprakların kolayca delinmesi ve uygulama yapılması için ideal olarak nitelendirilmektedir.

Doğada çeşitli faktörlerin etkisiyle oluşan yer altı suları birçok açıdan değerli minerallerin olduğu, içme suyu olarak, kullanım ve sulama suyu olarak, soğutma amaçlı kullanılabilen değerdedir. İnsanoğlunun yaşamını idame ettirebilmesi için gerekli olan içme suyunun kaliteli olmasını sağlayan yeraltı sularıdır.

Diğer yandan tarımsal faaliyetlerin sürmesi için çoğu bölgede yer altı sularından faydalanılmaktadır. Göllerin ve akarsuların oluşumu da yer altı suları kaynaklı olduğu için, özellikle endüstriyel tesislerde ve nükleer santrallerde soğutma amaçlı olarak suyun kullanıldığını görüyoruz.

Böyle olunca da yer altı sularının önemi her geçen gün artmaktadır. Günümüzde enerji kaynakları için çıkan savaşların ileride su için çıkacağı bilim adamları tarafından dile getirilmektedir. Çünkü küresel ısınma nedeniyle kutuplardaki buzullar erimekte, bu da su miktarının zaman geçtikçe azalmasına neden olmaktadır. Dünyamızı susuzluk tehlikesi ile karşı karşıya bırakmak, doğaya yapılacak en büyük ihanet olacaktır. Bunun konuda tedbir almak için uluslar arası düzeyde iklim değişikliği zirveleri yapılmakta, suyun önemi vurgulanmaktadır.

Yer altı suları kullanım ve sulama suyu olarak da ülkemizde çokça tercih edilmektedir. Sondaj yapılarak çıkarılan bu suların zirai faaliyetlerde hayati önem taşıdığı görülür. şebeke suyuyla çok maliyetli olacak sulamaların, kuyu açılarak yer altı suyu ile yapılması çok tercih edilen bir yöntemdir. Bu yüzden birçok sondaj firması, arazilerde bu çalışmaları profesyonel olarak yürütmektedir.

Sondaj Çalışmalarında Yer Altı Su Basıncının Önemi

Sondaj yapılacak alanlarda önceden gerçekleştirilen jeofizik etüt ile suyun basınçlı olduğu yerler tespit edilir. Sondaja kapsamlı şekilde başlamadan önce suyun en basınçlı çıkacağı alan nokta atışı olarak belirlenerek, tek bir sondaj ile amaca ulaşılmaya çalışılır. Maliyetin yükselmemesi için sondajın öncesinde bu belirlemeyi yapmak, kaynakların verimli kullanılması açısından önem arz eder.

Kuyu oluşturmak için yapılan sondajın sonucunda su basınçlı olmalıdır ki, makine veya dalgıç pompalar çalıştığında istenen verim elde edilebilsin. Tarımsal faaliyetler için basınçlı olarak kullanılmak zorunda olan su, başarılı bir sondaj çalışması ile elde edilir. Birçok bölgede fıskiye kullanılarak yapılan sulamalarda, suyun basıncı kullanıldığı için, pompa ile çekilen suyun belirli bir tazyik ile gelmesi tercih edilir. Bunu sağlamak da henüz etüt aşamasında halledilmesi gereken bir konudur.

Yer altı suyunun basıncı bazı kurak bölgelerde içme suyunun niteliği açısından da gerekir. Derinlerden çıkan suyun kalitesi daha iyi olabilmektedir. Yüzeyde çamurlu olan su, daha derinlerde daha içilebilir ve istenen değerlere uygun olarak bulunabilir. Teknik olarak değerlendirilmesi gereken bir konu olduğu için, suyun basıncının faydaları ile ilgili sondaj firmalarındaki uzmanlar ile görüşebilirsiniz. Çeşitli jeofizik etkenlerin rol oynadığı bu basınç için tercih edilmesi gereken sondaj türü de en verimli olacak şekilde kararlaştırılır.

Yer Altı Suyu Miktarının Sondaj Çalışmalarına Etkisi

Suyun basıncı kadar yer altı suyunun miktarı da sondaj çalışmalarını etkiler. Daha öncesinde yapılan jeofizik etüt ile bilimsel olarak su miktarı ve basıncı hakkında görüş bildirilerek raporlaştırılır. Birden çok uzmanın birlikte değerlendirdiği bir konu olduğu için, mümkün olan en yüksek verim hedeflenir. Böylece sondaj ekipmanlarının kurulacağı, taşınacağı ve kuyunun açılacağı lokasyon belirlenmiş olur.

Bu bölgede yapılacak çamurlu veya havalı sondaj sonrasında su kuyusu oluşturmak için gerekli çevre güvenliği sağlanır. Aşırı yağışlarda çökmemesi, yıkılmaması ve dipteki suyun olumsuz etkilenmemesi için, teknik önlemler alınır. Kuyu güçlendirilir ve dibe yerleştirilen dalgıç pompa ile istendiği zaman su basılmaya başlanır. Böylece kullanım amacına göre suya erişilmiş olur.