Hava Ve Çamur Rotary Sondajı
Sondaj işlemi gerçekleştirilirken kullanılan makineler, kendi ekseni etrafında dönerek toprakta ilerlemeye çalışır. Bu kendi ekseni etrafında dönem işlemi sırasında kullanılan sondaj başlıkları sayesinde toprak ve kaya parçaları birbirinden ayrılarak öğütülür. Döner deliciler aracılığı ile yapılan bu silindirik şekildeki kazı işleminin diğer adı rotary sondajdır. Rotary sondaj sayesinde sert ve kayalık tabakalar delici uçların kendi etrafında dönmesi ile daha kolay bir şekilde parçalanmakta ve yer altı kaynağına daha hızlı bir şekilde ulaşılmaktadır.
Yer altında su alınan birimlere verilen ad akiferdir. Akiferler 3 kısma ayrılır. Bunlar kırıntı akifer, karstik akifer ve kırıklı akiferdir. Kırıntı akiferler genellikle çakıl ve kumlu alanlardan oluşur. Bu alanlarda su geçirme özelliği yüksek olmakla birlikte suyu tutma kapasitesi de fazladır. Karstik akiferler ise yer altında oluşan boşluklarda biriken suya verilen addır. Bu alanlarda meydana gelen boşlukların büyüklüklerine göre su tutma kapasiteleri genel olarak yüksektir. Son olarak kırık akiferler yer altında magmanın etkisiyle oluşan kırık, çatlak ya da farklı oluşumlar suyun birikmesine verilen addır. Bu alanlarda magma etkisi ile oluşan kırık, çatlak ya da çöküklerin büyüklüğüne göre su miktarı değişkenlik göstermektedir.
Bu su kaynaklarını yer altından yer üstüne çıkarabilmek için sondaj adı verilen çalışmaların yapılması gerekir. Uygulanacak sondaj teknikleri toprağın ve kayanın yapısına göre farklılıklar göstermektedir. Kayalık ve sert zeminlerde uygulanacak sondaj tekniği ile yumuşak zeminlerde uygulanacak sondaj tekniği aynı olmaz. Kayalık alanlarda hava sirkülasyonlu sondaj tekniği kullanılırken, yumuşak kendini tutamayan alanlarda ise çamurlu sondaj tekniği uygulanır. Bazı kuyular açılırken toprak yapısından kaynaklı olarak hem çamurlu sondaj tekniği hem de hava sirkülasyonlu sondaj tekniği uygulanabilmektedir.
Sondaj işlemine başlamadan önce bir takım etüt çalışmaları yapılır. Bu etüt çalışmaları ve teknik analizler neticesinde sondaj yapılacak yer en doğru şekilde tespit edilmektedir. Bu etüt çalışmaları ve teknik analizleri yapılmadan sondaj işlemine başlanılması sonucu başarılı olma ihtimali çok düşüktür. Çıkarılacak kaynağın yeri tam tespit edildikten sonda delme işlemine başlanır ve hedeflenen derinliğe ulaşıldıktan sonra delme başları çıkartılarak açılan kuyuya çapına uygun borular döşenir. Bu borular sayesinde kuyu muhafaza altına alınmış olur ve böylelikle tekrardan kapanmasının önüne geçilir. Yapılacak kuyu inkişafı ve yıkama işleminde sonra kuyu kullanıma hazır hale gelir.
Sondaj Uygulama Şekilleri Nelerdir?
Sondaj uygulama şekilleri ikiye ayrılır bunlar hava sirkülasyonlu sondaj ve çamur sirkülasyonlu sondajdır. Toprağın yapısına göre uygulanacak sondaj yöntemi seçilmelidir. Doğru sondaj yönteminin tercih edilmesi yapılacak sondaj işleminin başarıya ulaşmasında ve en doğru şekilde tamamlanmasında büyük öneme sahiptir. Bu amaçla alanında uzman sondaj firmaları ile çalışmanızda son derece önemlidir. Alanında uzman firmaların bünyesinde bulunan mühendisler tarafından yapılacak etüt çalışmaları ve teknik analizler sonucu hem suyun yeri tam tespit edilmiş olacak hem de toprağın yapısı saptanarak uygulanacak sondaj yöntemine karar verilecektir. Toprağın yapısına uymayan sondaj tekniğinin uygulanması daha çok masrafa ve daha çok zaman kaybına neden olacaktır. Bu sebepten dolayı toprağın yapısının tam olarak tespit edilmesi ve mühendisler tarafından uygulanacak sondaj yöntemine karar verilmesi gerekir.
1- Çamurlu Rotary Sondaj
Burada dikkat edilmesi gereken arazinin yapısının yıkılabilecek gevşek yapılı olup olmadığıdır. Eğer arazi yapısı gevşek ve kendi kendine ayakta duramayacak bir yumuşaklıkta ise burada çamurlu rotary sondaj yöntemi kullanılmalıdır. Döner uçlu matkap ile kesilen ve parçalanan toprak ve kaya parçaları sondaj çamur sirkülasyonu ile açılan delikten yukarı doğru yer yüzeyine çıkarılır. Sondaj çamuru kuyu içerisinde devamlı sirkülasyon halinde olduğu için açılan kuyunun kapanmasını ve yıkılmasını önlemektedir. Bu sayede açılan yumuşak yapılı toprak tekrardan açılan yerlere dolarak sondaj işlemine zarar vermemiş olur.
Bu işlem son derece güvenli olmakla birlikte yavaş ilerleyen bir sondaj tekniğidir. Toprağın yapısının yumuşak olması ve hızlı sondaj uygulanması halinde yıkılabilme ihtimalinin yüksek olması nedeniyle yavaş ilerler. Bu yöntem ile kuyunun çapı daha geniş tutulur. Kuyunun çapının daha geniş olmasının nedeni hem parçalanan toprak ve kayaların yer yüzeyine çıkması sağlanırken hem de çamur açılan kuyu içerisinde devamlı sirkülasyon halinde bulunarak açılan kuyunun yıkılması ve kapanması önlenir. Toprak ne kadar geniş delinirse o kadar çok iş gücü ve maliyet artmasına neden olacağı için bu yöntem diğer yönteme nazaran ekonomik değildir.
2- Havalı Sondaj Tekniği
Toprak yapısının sert ve kayalık olduğu durumlarda sondaj işleminin kolay bir şekilde yapılabilmesi için uygulanması gereken teknik havalı sondaj tekniğidir. Bu tür toprak yapısı fazlaca çatlak ve yarık olduğu için çamurlu sondaj tekniği uygulandığı takdirde, çamur bu çatlak ve yarıkları doldurarak kaya ve toprağın parçalanmasını engelleyerek yapılan sondaj işleminin başarısız olmasına neden olur. Ayrıca bu tür yerlerde çamurlu sondaj kullanılması hem ekonomik olarak hem de iş gücü olarak tahmin edilenden daha fazla kayba sebep olur. Bu sebepten dolayı bu tür yerlerde kullanılması gereken sondaj tekniği, hava sirkülasyonlu sondaj tekniğidir. Havalı sondajın uygulanacağı bu alanlar yıkılma ve çökmelere müsait olmayacak, ayrıca içerisinde kil ve benzeri yapışkan madde içermeyeceği için nem ve su miktarı, parçalanan toprağın ve kayaların dışarı atılmasına engel olmayacaktır. Çamurlu sondajın aksine havalı sondajlarda sondaj sıvısı yerine basınçlı ava kullanılmaktadır. Havalı sondaj makineleri hem çamur hem de hava kullanılabilecek şekilde üretilmektedir. Bu makineler ile temizleme işlemi hava ile yapılmakta ve birçok çatlak alanlı topraklarda uygulanabilme özelliği ile sondaj işleminde başarı elde edilebilmektedir.
Hava sirkülasyonlu sondaj ile çamur sirkülasyonlu sondaj işlemleri arasında hem ekonomik olarak hem de teknik olarak farklılıklar olması nedeniyle uygulanacak en doğru sondaj tekniğinin işinde başarılı ve kaliteli firmaların mühendisleri tarafından tespit edilmesi son derece önemlidir. Yapılan tüm teknik analizler neticesinde mühendisler tarafından hangi sondaj tekniğinin uygulanmasına karar verilmiş ise o teknik üzerinden çalışma yapılması gerekir. Aksi takdirde çamurlu sondaj yapılması gereken yere hava sirkülasyonlu sondaj uygulanırsa açılan sondaj kuyuları kendi başına sağlam duramayacak ve sondaj işlemi devam ederken yıkılmalara neden olarak hem ekonomik olarak yeni masrafların çıkmasına hem de zaman ve emek kaybına neden olacak ve işe baştan başlanmak zorunda kalınacaktır.