Sondaj

Bir delici uç yardımı ile yeryüzünden itibaren içeriye doğru belirli çap ve derinlikte dönen borular ile veya darbeli tel, halat ve delici uç ile kuyular açılmasına SONDAJ denir. Sondajlar genellikle aşağıda açıklanan amaçlar ile yapılır:

A. Karot ve sediman numune alınarak jeolojik tabakaları saptamak, kayaçlar ile ilgili bilgi almak. Karot ve sediman numuneler ile sondajlarda rastlana tabakalar incelenir, alınan numuneler laboratuvara gönderilerek tahlil ettirilir. Analizleri yapılır, gerekli deneyler yapılır, fosiller belirlenir, bu fosiller yardımı ile tabakların yaşları saptanır veya numuneler üzerinde gerekli araştırmalar yapılır.
B. Madenlerin veya malzeme ocaklarının varlığının doğrultusunu, yatımını, derinlik ve miktarını saptamak.
C. Su aramak ve üretmek,
D. Petrol aramak ve üretmek,
E. Doğal gaz aramak ve üretmek,
F. Jeotermal kaynak aramak ve üretmek,
G. Drenaj,
H. Enjeksiyon (yer altı beton baraj inşaatı),
I. Dinamit lağımı açmak ve beton kırmak,
İ. Havalandırma bacası inşaatı,
J. Maden kazalarında can kurtarma işlemleri,
K. Yer altı nükleer denemeleri,
L. Zeminin taşıma kapasitesinin saptanması ve zemin mekaniği deneyleri için sondaj yapmak.

Bunlar genellikle temel sondajlardır. Temel sondajların yapılma amaçları; baraj, köprü, tünel, termik ve nükleer santral, fabrika, çok katlı bine gibi yapıların oturacağı zeminin incelenmesi ve taşıma kapasitesinin saptanmasıdır. Bunun için tabakaların özellikleri, su içerikleri, su kaçırma derecesi, vs. gibi fiziki ve jeolojik veriler toplanarak değerlendirilir. Bunun yanında mühendislik amaçlı sondajlarda ayrıca aşağıdaki işlemler yapılır;

• Standart Penetrasyon deneyleri yapılır,
• Bozulmuş ve bozulmamış numuneler alınır,
• Vane, dilatometre veya presyometre deneyleri yapılır,
• Alüvyonun durumu incelenir ve permeabilite deneyleri yapılır,
• Ana kayanın durumu belirlenir,
• Hafriyat durumu incelenir, zemin sınıflandırılır ve hafriyat sınırı saptanır,
• Kuyular arası sismik araştırma yapılır.

Sondaj Çeşitleri

Yukarıda ikiye ayırdığımız sondaj sistemleri hakkında burada kısaca açıklama yapılacaktır.

A. Rotary Sondaj Sistemi: Gelişmiş bir sondaj sistemidir. Darbeli sisteme göre Rotary sistem ile yapılan sondajlarda daha çok ilerleme yapılır. Özellikle dişli matkapların kullanılması ile bütün formasyonlarda bu sistem ile sondaj yapmak mümkündür. Rotary sistem ile yapılan sondajlarda kesici ve öğütücü bir matkaba, dönme hareketi verecek bir makinaya, kesilen zemin üzerinde matkabın basıncını muhafaza ettirecek bir tertibata ve matkap kesintilerini dışarı atabilecek bir sisteme gereksinim vardır. Bu faktörler kesici aletin, kesilen formasyonun içerisine girmesini sağlar ve sondaj deliğini açar. Her sondajda matkap mümkün olduğu kadar sabit bir hızla döndürülmeli ve sabit bir basınç altında düzgün bir şekilde çalıştırılmalıdır.

B. Darbeli Sondaj Sistemi: Bu sistem ile yapılan sondajlarda ağır bir matkabın ve sondaj çubuğunun eşit aralıklar ile indirilip kaldırılması sonucunda oluşan darbe kuvveti ile sondaj deliğinde rastlanan formasyon parçalanır ve zemin gevşetilir. Gevşetilmiş bu zemin ve yeni kesintiler bir çamur kovası veya kum kovası (Bailer) ile kuyudan çıkarılır. Kuru bir kuyu açarken matkap kesintilerinin atılmasında zayi olan suyu telafi etmek amacı ile su ilave edilmelidir. Sert kayalarda kuyu, genellikle muhafaza borusu olmadan açılabilir. Fakat yumuşak, heyelana ve yıkılmaya müsait veya sertleşmemiş formasyonlarda ise sondaj yapabilmek için muhafaza borusu kullanılır. Darbeli sondaj genellikle bir kule, kablolu vinç, aletleri kaldırmak ve indirmek için bir darbe sistemi ve motordan oluşur.