13. ORMAN YOLU SANAT YAPILARI 2. LİTERATÜR ÖZETİ 2.1. Tanımlar Genel anlamda yolları korumak amacıyla yapılan büz, menfez ve köprü gibi hidrolik yapılarla herhangi bir nedenle kazı ve dolgu şevlerinin boyutlarını kısıtlamak veya heyelanları önlemek için yapılan istinat ve iksa duvarları gibi yapıların hepsine birden sanat yapıları denilmektedir (Bayoğlu, 1997; Erdaş, 1997). SANAT YAPILARI TÜRLERİNİ İNCELEMEDEN ÖNCE AŞAĞIDAKİ TERİMLERİN BİLİNMESİ GEREKİR. MENFEZ: MESNET AÇIKLIĞI (L) 6.00 M. AÇIKLIĞA KADAR (6.00 M. DAHİL) OLAN YAPILARA MENFEZ DENİR (ANONİM, 1981). KÖPRÜ: MESNET AÇIKLIĞI (L) 6.00 M’DEN YUKARI OLAN YAPIMA KÖPRÜ DENİR (BAYOĞLU, 1997). HER İKİ TESİS ŞEKLİ BİR VEYA BİRKAÇ AÇIKLIĞIN BİR ARAYA GETİRİLMESİYLE YAPILABİLİR. TEMEL VE AYAKLARI KAGİR VEYA BETONDUR, TABLİYELERİ BETONARME VEYA AHŞAP OLARAK YAPILABİLİR. KÖPRÜLER YOLUN KIRMIZI KOTUNDA İNŞA EDİLİR, DOLGU ALTINDA YAPILMAZ. MENFEZLER AYRICA DOLGU ALTINDA YAPILABİLİR. HER İKİ YAPI ŞEKLİ GENEL OLARAK DERE EKSENİNE DİK YAPILIR. YOL EKSENİ BUNA CEVAP VERMİYORSA DERE EKSENİNE GÖRE VEREV YAPILIR. YERLERİNİN TAYİNİNDE, GÜZERGAH HATTININ KESİN OLARAK BİLİNMESİ VE İNŞAATA MÜSAİT OLUP OLMADIĞININ ARAŞTIRILMASI LAZIMDIR. KÖPRÜ ELEMANLARI ŞEKİL 2.1’DE GÖSTERİLMİŞTİR (ANONİM, 1981).
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
13. ORMAN YOLU SANAT YAPILARI
2. LİTERATÜR ÖZETİ
2.1. Tanımlar
Genel anlamda yolları korumak amacıyla yapılan büz, menfez ve köprü gibi hidrolik
yapılarla herhangi bir nedenle kazı ve dolgu şevlerinin boyutlarını kısıtlamak veya heyelanları
önlemek için yapılan istinat ve iksa duvarları gibi yapıların hepsine birden sanat yapıları
denilmektedir (Bayoğlu, 1997; Erdaş, 1997).
SANAT YAPILARI TÜRLERİNİ İNCELEMEDEN ÖNCE AŞAĞIDAKİ TERİMLERİN BİLİNMESİ
GEREKİR.
MENFEZ: MESNET AÇIKLIĞI (L) 6.00 M. AÇIKLIĞA KADAR (6.00 M. DAHİL) OLAN
YAPILARA MENFEZ DENİR (ANONİM, 1981).
KÖPRÜ: MESNET AÇIKLIĞI (L) 6.00 M’DEN YUKARI OLAN YAPIMA KÖPRÜ DENİR
(BAYOĞLU, 1997).
HER İKİ TESİS ŞEKLİ BİR VEYA BİRKAÇ AÇIKLIĞIN BİR ARAYA GETİRİLMESİYLE
YAPILABİLİR. TEMEL VE AYAKLARI KAGİR VEYA BETONDUR, TABLİYELERİ BETONARME VEYA
Zemin cinsinin değiştiği yerlerde büz mütemadi yapılmayıp dilatasyon derzi bırakılır
(Erdaş, 1997).
Sepet kulplu yerinde dökme büzlerin hazırlanışı ve yapımı
Büz yatağı temizlenir. Tabana blokaj yapılır. Tokmaklanarak gerekli sıkışma sağlanır.
Blokajın üzerine kalıp yerleştirilerek 200 dozlu beton 2 m. parçalar halinde gerekli uzunlukta
dökülür (Anonim, 1981).
Sepet kulplu yerinde dökme büz taban kalıbı ve büz takozu üzerine sepet kulplu
yerinde dökme büz saç veya ahşap kapak kalıpları monte edilir. İç ve dış kalıpları betona
temas edecek yüzeyleri mazotlanır. 250 dozlu beton, kapakların içine tabaka tabaka dökülerek
tokmaklanarak sıkıştırılır. Beton prizini alır almaz ve beton döküldükten en az 1 gün sonra iç
ve dış kalıplar alınır. Günde birkaç sefer 10 gün boyunca sulanır (Anonim, 1981).
En sonunda menba ve mansap baş duvarları, kalıplar yerleştirilerek 250 dozlu beton
dökülerek yapılır.
Yerinde dökme sepet kulplu büzler de ihtiyaca göre iki veya daha fazla sıralar halinde
yapılabilirler (Anonim, 1981; Tavşanoğlu, 1969).
Ayrıca ∅ 60 ve ∅ 80’lik hazır büzler ile sepet kulplu yerinde dökme büzleri kesit alanları da
bilgi kabilinden verilmiştir (Bayoğlu, 1997; Erdaş, 1997).
ÇİZELGE 2.3. HAZIR VE SEPET KULPLU BÜZLERİN KESİT ALANLARI. Hazır büz Sepet kulplu yerinde dökme büz
Çap (cm.) Kesit alanı (m2) Çap (cm.) Kesit alanı (m2)
∅ 60 0.283 ∅ 60 0.291
∅ 80 0.502 ∅ 80 0.520
Kaynak: Bayoğlu, 1997; Erdaş, 1997
2.2.5. MENFEZLER
Akarsu, diğer bir yol, demiryolu ve benzeri manileri aşmak üzere inşa edilen ve gözlerinden herhangi birinin mesnet eksenleri arasındaki açıklığı 6 m.’den aşağı olan sanat yapılarıdır (Erdaş, 1997).
2.2.5.1. MENFEZ TİPLERİ
YOL ÜSTÜ AÇIK MENFEZLER Yol üstü açık menfezler, yalnızca orman yolları için söz konusu olan bir hidrolik sanat yapısıdır ve
çok önemli olmayan orman yollarında uygulanır (Bayoğlu, 1997).
Genellikle dağlık arazide yer alan orman yollarının eğimleri dik olduğu için yağışlarla
Açıklama [ha1]:
yol yüzeyine düşen sular sürekli olarak yol ekseni boyunca akarlar ve hemen yol yüzeyini terk
etmezler. Eğimin etkisi ile akış hızı yükselen bu sular zamanla yol yüzeyinde çığırlar ve daha
sonra yarıntılar oluşmasına neden olurlar. Bu oluşum yol eğimi yükseldikçe daha da büyük bir
hız kazanır. Yol yüzeyi yeterince sıkıştırılmamış ve bombe verilmemiş olan bu tali orman
yollarında kenar hendeklerinin de bu konuda fazla fayda sağlaması beklenemez. Bu sebeple
dik eğimli tali orman yollarında yol ekseni boyunca akarak zarar veren sular, çeşitli
şekillerdeki üstü açık menfezlerle en çabuk şekilde yol yüzeyinden uzaklaştırılır (Bayoğlu,
1997).
Toprak yollarda yol yüzeyinden akan suların uzaklaştırılması için faydalanılan en basit
tesisler yuvarlak ahşap eşiklerdir (Şekil 2.12). Bunlar 8 – 15 cm. çapında, yuvarlak ağaçların
kalın uçları yamaç tarafına gelecek şekilde ve yol ekseni ile yaklaşık 60°’lik açı yaparak
hazırlanmış bir çığır içine yerleştirilmesi ve baş taraflarından karşılıklı olarak çakılan
kazıklarla tespit edilmesi sureti ile tesis edilirler (Erdaş, 1997).
ŞEKİL 2.12. TOPRAK YOLLARDA YUVARLAK KESİTLİ AĞAÇLARDAN YAPILMIŞ EŞİK.
AÇIK AHŞAP MENFEZLERİN EN BASİT ŞEKLİ, MENFEZİN YAPILACAĞI YERDE YOL
EKSENİNE DİK YADA EĞİK YÖNDE 50 – 60 CM. GENİŞLİĞİNDE VE 15 – 20 CM. DERİNLİĞİNDE, % 5
– 6 EĞİMLİ OLARAK AÇILACAK BİR HENDEK İÇERİSİNE TABAN KALASI ( KALINLIK; 5 CM. ,
GENİŞLİK; 25 – 30 CM.) YERLEŞTİRİLDİKTEN SONRA, BUNUN ÜZERİNE YUVARLAK, ( Ø = 15 – 20
CM. ) OLMAK ÜZERE SEÇİLMİŞ İKİ AĞAÇ, İÇ KENARLARI ARASINDA 10 CM. AÇIKLIK KALMAK
ÜZERE YERLEŞTİRİLEREK, BAŞLARINDAN BİRER DEMİR KENETLE ( KLAMO ) TUTTURULARAK
TESİS EDİLİRLER. ŞEKİL 2.13’DE YUVARLAK AĞAÇLARLA YAPILMIŞ AÇIK AHŞAP MENFEZ
GÖSTERİLMİŞTİR (BAYOĞLU, 1997).
ŞEKİL 2.13. YUVARLAK AĞAÇLARDAN YAPILMIŞ AÇIK AHŞAP MENFEZ.
Açık menfezlerin daha muntazam bir şekli, yuvarlak kesitli ağaçlardan kısmen ilenmiş
iki yan ağaç, serbest açıklığı teşkil etmek üzere, iç kenarları arasında 8 cm. kalacak şekilde
taban kalası üzerine yerleştirilmek suretiyle meydana getirilir (Şekil 2.14). Yan ağaçlar üst
tarafta klamolarla birbirine tutturulur (Bayoğlu, 1997).
ŞEKİL 2.14. MUNTAZAM BİR AÇIK AHŞAP MENFEZ.
Açık menfezlerin tamamı ile muntazam diğer bir yapılış şekli ise, menfez yanlarını
teşkil etmek üzere 8 cm. kalınlığında ve 18-20 cm. genişliğinde iki yan kalasla, menfezin
altına teşkil etmek üzere yine 8 cm. kalınlığında ve 8-10 cm. enindeki taban kalası, menfezin
kesiti bir dikdörtgen teşkil edecek surette alt tarafta butonlarla, üst tarafta da klamolarla
birbirlerine tutturularak yapılır (Şekil 2.15). Bu surette hazırlanmış olan ahşap menfez,
menfezin yapılacağı yerde yol eksenine dik yada eğik yönde 30-40 cm. genişliğinde ve % 4-5
eğimli olarak açılmış bir hendek içerisine yerleştirilerek yanları kırma taş yada çakılla
sıkıştırılır (Bayoğlu, 1997).
ŞEKİL 2.15. MUNTAZAM BİR AÇIK AHŞAP MENFEZ.
Menfezin ağzında aşağı tarafa rastlayan kalası, hendeği tıkayacak şekilde uzun tutmak
gerekir. Aksi takdirde fazla meyilli hendek boyunca akan sular menfeze girmeden boyuna
olarak akıp giderler ve netice olarak mesafe arttıkça bu sular hendekte ve yolun yüzeyinde
geniş ölçüde erozyona sebep olurlar (Bayoğlu, 1997).
Açık menfezlerin uygulanmasında seçilecek aralıklar, yolun eğiminin fazlalığı
nispetinde kısadır. Bu aralıklar elverişli ve elverişsiz koşullar için tespit edilmiştir (Anonim,
1981).
ELVERİŞLİ KOŞULLAR: YAMAÇLARINDAN YA HİÇ, YADA ÇOK AZ SU GELEN, ÇOK KERE
İYİ ORANDA ORMANLIK OLUP YILLIK TOPLAM YAĞIŞ MİKTARI 1300 MM.’NİN ALTINDA VE
SAĞNAKLARI NİSPETEN AZ ŞİDDETLİ OLAN BİR ARAZİ ANLAŞILMAKTADIR (ANONİM, 1981).
ELVERİŞSİZ KOŞULLAR: DİK YAMAÇLARDAN OLUŞAN, YAMAÇLARINDAN FAZLA SU
GELEN, YILLIK TOPLAM YAĞIŞ MİKTARI 1300 MM.’NİN ÜSTÜNDE VE SAĞNAK ŞİDDETLİ OLAN BİR
ARAZİ TİPİDİR (ANONİM, 1981). BUNLARA GÖRE AÇIK MENFEZ ARALIKLARI ÇİZELGE 2.4’DE
GÖSTERİLMİŞTİR.
ÇİZELGE 2.4. AÇIK MENFEZ ARALIKLARI.
YOLUN EĞİMİ
(%)
ELVERİŞLİ
KOŞULLARDA
ZARARLI EROZYONU
ENGELLEYEN
ARALIKLAR (M.)
YOLUN EĞİMİ
(%)
ELVERİŞSİZ
KOŞULLARDA
ZARARLI EROZYONU
ENGELLEYEN
ARALIKLAR (M.)
5 72 8 30
6 56 9 28
7 48 10 26
8 44 11 24
9 40 12 22
10 36 13 20
11 34 14 18
12 32 15 16
13 30 16 14
14 28 17 13
15 27
16 26
17 24
18 23
19 22
20 21
21 20
22 19
KAYNAK: BAYOĞLU, 1997.
Açık menfezler suların getirdiği kum ve çakıl gibi malzeme ile kolayca tıkanırlar. Bu
sebeple sık sık temizlenerek açılmaları gerekir. Ancak bu menfezlerin en önemli sakıncaları,
greyder ile bakım için elverişli olmamaları ve trafik için yeterli konforu sağlayamamalarıdır
(Erdaş, 1997).
Açık menfezler yukarıda belirtilen kuruluşların dışında beton ve çelik malzeme ile
değişik kesitlerde hazır olarak imal edilmektedir (Bayoğlu, 1997).
Şekil 2.16’da beton, çelik ve ahşap malzemeden yapılmış menfez tipleri gösterilmiştir.
Şekil 2.16. Beton (a), Çelik (b) ve Ahşap (c) Malzeme İle Yapılmış Hazır Açık Menfez Tipleri.
TAŞ TABLİYELİ MENFEZLER Bu tip menfezler, orman yollarında tabakalı (yassı) ve tabliye olmaya elverişli taş malzemenin bulunduğu yerlerde yapılırlar. Taş tabliyeli menfezler genellikle 30 – 80 cm. açıklıklarda olmak üzere kenar ayak duvarları üzerine 20 – 30 cm. kalınlıkta kapak taşları oturtularak yapılır. Menfez ayak duvarları genellikle 40 – 60 cm. genişlikte harçlı taş ve beton malzeme ile inşa edilir. Kapak taşları ayak duvarları üzerine taş kalınlığına göre en az 20 – 30 cm. genişliğinde bir kısımla oturmalıdır (Şekil 2.17). Menfez tabanları %8’e kadar eğimli olarak yapılır ve ayak duvarları arasında 200 kg/m³ dozlu grobeton ile bir taban oluşturulur (Bayoğlu, 1997).
Şekil 2.17. Taş Tabliyeli Menfez Kesiti.
Bu menfezlerde kullanılacak taşların kalınlıkları, bu malzemenin cinsine ve dolayısıyla eğilme emniyet gerilmesine, dayanak açıklığına göre belirlenir. Kalınlıkların hesabında, tabliyenin kendi ağırlığına ek olarak üzerlerine gelen kaplama ve doldurudan doğan ölü yük ile tekerlek yükü esas alınır (Anonim, 1981).
Yapılacak mukavemet hesaplarına esas olmak üzere başlangıç için çizelge 2.5’deki yaklaşık değerlerden faydalanılabilir.
Çizelge 2.5. Zemin Durumuna Göre Dayanak ve Tabliye Açıklığı.
Kum taşı
Dayanak açıklığı (cm.)
30-40 40-75 75-100
Tabliye açıklığı (cm.) 20 25 30
Granit
Dayanak açıklığı (cm.)
30-70 100’e kadar 140’a kadar
Tabliye açıklığı (cm.) 20 25 30
Kaynak: Bayoğlu, 1997.
Yüksek mukavemetteki taşların mevcut olması durumunda taş tabliyeli menfezler 1.40 m.’ye kadar mesnet açıklılıklarında yapılabilir (Anonim, 1981).
Taşların sağlam, dona dayanıklı ve çatlaksız olması, birbirine bitişik olarak
yerleştirilmesi gerekir. Tabliye ayak üzerine, serbest açıklığın 1/4’ü kadar bir uzunlukta
mesnedlenmelidir. Başka bir ifadeyle kullanılacak tabliyenin uzunluğu dayanak açıklığının
1.5 katı kadar olmalıdır. Ancak bu hiçbir şekilde dayanak açıklığı 1 + 40 cm.’den az
olmamalıdır. Harçlı taş kenar ayağının ortalama kalınlığı, temelden sonraki yüksekliğinin
1/3’ü kadar olmalıdır (Anonim, 1981).
KAPAKLI MENFEZLER Serbest açıklıkları 0.40, 0.60, 0.80 m. olan bu tip menfezler, üzerine uygun yerlerde seri halde hazırlanan 0.50 m. genişliğinde ve 0.80 m., 1.00 m. ve 1.20 m. uzunlukta betonarme plakalar örtülerek inşa edilen menfezlerdir. Beton plakaların kırılmasını önlemek için plakaların üst yüzü belirlenir ve plakalar beton veya kagir duvarlar üzerine oturtulur (Anonim, 1981; Bayoğlu,!997).
KAPAKLI MENFEZLERİN İNŞASI SIRASINDA GEREKLİ MALZEME MİKTARLARI ÇİZELGE
2.6’DA VERİLMİŞTİR.
ÇİZELGE 2.6. AÇIKLIĞA GÖRE PLAK MENFEZ DEĞERLERİ.
AÇIKLI
K L
PLAK ÖLÇÜLERİ ( M. )
BETON
MİKTAR
I
KALIP
MİKTAR
I
DEMİR
MİKTAR
I
KUM -
ÇAKIL
MİKTAR
I
ÇİMENTO
MİKTARI
M. UZ. GEN. YÜK. M³ M² KG. M³ KG.
0.40 0.80 0.50 0.13 0.052 0.34 5.277 0.063 18.20
0.60 1.00 0.50 0.13 0.065 0.39 6.578 0.079 22.75
0.80 1.20 0.50 0.16 0.096 0.54 8.890 0.116 33.60
KAYNAK: ANONİM, 1981.
KUTU (BOX) MENFEZLER Bu tip menfezler iki ucu açık betonarme bir kutu biçiminde olduklarından bu adı almışlardır. Esas itibari ile bir dikdörtgenler prizması veya kare prizma şeklindedirler (Şekil 2.18.). Kutu menfezlerin tabanı, yan duvarları ve tavanı betonarme olarak inşa edilir ve kalıplar hazırlandıktan sonra önce taban, sonra yan duvarlar, en son olarak da tavan betonu dökülür (Bayoğlu, 1997).
Şekil 2.18. Bir Kutu Menfez Kanat Duvarının Üstten ve Memba Tarafı Cepheden
Görünüşü.
Kutu menfezler tek, çift ve üç gözlü olarak 3 tip halinde standartlaştırılmışlardır.
Tek gözlü standart kutu menfezlerin serbest açıklıkları 1.00 – 1.50 – 2.00 – 2.50 ve
3.00 m. ; yükseklikleri de 0.60 – 1.00 – 1.50 – 2.00 – 2.50 ve 3.00 m.’dir. Bunlardan serbest
açıklıkları 1.00 – 1.50 m. arasında olanlar en fazla 15.0 m., serbest açıklıkları 2.00 – 2.50
ve 3.00 m. olanlar ise en fazla 9.0 m. yükseklikteki dolgu altında kullanılabilirler (Anonim,
1953).
Kutu menfezler 350 kg dozlu beton ile inşa edilirler. Menfez taban betonarmesinin
temiz bir yüzeye oturmasını sağlamak için, kutu menfezin altına zemine 5 cm. kalınlıkta 150
Tabliyeli büyük menfezler, köprüler gibi ahşap, çelik veya betonarme taşıyıcı
elemanlar ve tabliyeden oluşmakta ve açıklıkları dışında aralarında gerek inşaat gerekse
mukavemet hesapları yönünden bir fark bulunmamaktadır (Bayoğlu, 1997).
Tabliyesi betonarme veya ahşap olmak üzere iki tip tabliyeli menfez vardır.
A) TABLİYESİ BETONARME MENFEZLER Karayolları Standart Köprü Tipleri Kitabında açıklık (L) 1.20 – 1.75 – 2.30 – 2.80 – 3.30 – 4.35 –
5.40 ve 6.00 m. için ayak ve tahliye tafsilatını gösterir tipleri vardır. Beton veya kagir kenar ayaklar ve ricat duvarları ile üst tabliyeden oluşur. Tabliyeli menfezler dolgu altında yapılmazlar (Bayoğlu, 1997; Anonim, 1981).
B) TABLİYESİ AHŞAP MENFEZLER Bazı sebeplerden ötürü hemen betonarme tabliye yapılmasına imkan bulunmadığı durumlarda ve o
yerden bir – iki sezon için sürekli bir nakliyat gerekiyor ise geçici olarak tabliye ahşap yapılabilir. Menfez açıklıkları fazla ise taşıyıcı kirişler payandalarla takviye olunur. Ömürleri ağacın çürüme zamanına bağlı kalan bu yapı sistemi devamlılığı sağlamadığı için Orman Yollarında pek kullanılmaz (Bayoğlu, 1997).
2.2.5.2. MENFEZLERİN BAKIMI
Özellikle sellerden sonra menfezlerin menba ve mansaplarındaki oyulmaların incelenmesi gereklidir ayrıca, baş ve kanat duvarlarında çatlak olup olmadığı, menfezlerde radye varsa üzerinde birikinti, kopma, radye uçlarında oyulma durumları, radye yoksa ayakların durumu, menfeze gelen derede yatak rejimini bozacak bir erozyon olup olmadığı incelenir. Eğer menbada ağaç kütükleri, iri taşlar vs. birikmişse bunlar temizlenmelidir.
Bakım giderlerini azaltmak için, daha yapım sırasında yerlerinin iyi seçilmesi ve temellerinin sağlam ve afuymana maruz kalmayacak şekilde olmalıdır. Su akım ekseninin, yapı eksenine paralel olmasına da önceden dikkat edilmelidir. Sel sularının çok veya materyal getirdiği yerlere kutu (box) menfez yapılmamalıdır.
Dere yatağındaki malzeme çok alınan değil ise, menfezin her iki ucunda kanat duvarlarının ucu hizasında bir parafuy ile menfez içinde bir taş kaplama yapılmasıyla oyulmalar önlenebilir (Şekil 2.20.) .
Şekil 2.20. Parafuy ve Menfez İçine Taş Kaplama Yapılması.
Eğer dere yatağındaki malzeme çok alıcı ise, yapım bütün iç tabanı beton radye ile donatma gerekebilir. Eğer alım hızı çok fazla değil ise beton radye yerine çimento – kum harç ile örülmüş iri taştan kagir radye de kanat duvarlarının ucuna kadar uzatılarak aynı işi görebilir (Anonim, 1981).
2.2.5.3. BÜZ VE MENFEZ TİPLERİNİN SEÇİMİ
Yol geçkilerinin dere yataklarını kestiği yerlerde inşa edilecek büz ve menfezlerin tip ve boyutlarının belirlenmesi hem bu tesislerin ve dolayısıyla yolun güvenliği ve hem de ekonomik bakımdan büyük önem taşır. Bunların tiplerinin seçiminde her şeyden önce kullanılacakları yerde dolgunun söz konusu olup olmaması ile varsa dolduru derinliği büyük rol oynar. Zira bu tesislerin bir kısmı dolgu altında kullanılamazken bir kısmı da dolgu altında kullanılabilir ve bunlardan da bazılarının üzerinde bulunabilecek dolgu derinliği sınırlıdır (Bayoğlu, 1997).
Küçük mecraların geçildiği yerlerde hazır beton büzler yamaç tarafındaki bankette en
az 30 cm.’lik dolgu derinliği gerektirirken bunların 3.0 m.’yi aşan dolgu kitleleri altında
kullanılmaları mümkün değildir. Dolayısıyla derinliği 3.0 m.’yi aşan ve 6.0 m.’ye kadar
ulaşan dolgu kitleleri altında sepet kulplu yerinde dökme büzler söz konusu olur. Buna
karşılık bazen büz kullanılmasına imkan verecek şekilde dolgu kitlesinin bulunmadığı
yerlerde ise daha çok orman yolları için söz konusu olan betonarme tabliyeli küçük hazır
Büzlerin ve betonarme plak menfezlerin kesit yüzlerinin yeterli olmayacağı daha
küçük debideki suların geçileceği yerlerde bir dolgu mevcutsa kutu menfezler, aksi halde ise
genellikle betonarme tabliyeli menfezler kullanılır. Karayolları idaresi tarafından belli
boyutlar için tiplendirilmiş ve standart hale getirilmiş bulunan kutu menfezlerden serbest
açıklığı 1.0-1.5 m. olanlar 15.0 m.’ye; 2.0-2.5 ve 3.0 m. olanlar ise 9.0 m.’ye kadar dolgu
altında kullanılabilirler. Betonarme tabliyeli menfezler ise dolgu altında kullanılmazlar
(Bayoğlu, 1997).
Karayolları idaresi tarafından tiplendirilen ve standart duruma getirilen betonarme
menfez ve köprülerden orman yolları için 4.0 m. genişlik ve 1.20 m.’den 5.40 m.’ye kadar
dayanak açıklığında olanların kullanılması söz konusu olur. Özel hallerde değişik
derinliklerdeki dolgular altında kullanılmak üzere yine aynı İdare tarafından 0.95-3.30 m.
dayanak açıklığında plak menfez tip projeleri de düzenlenmiştir (Bayoğlu, 1997).
Karayollarında beton, kagir, kısmen beton ve kısmen kagir şeklinde inşa edilen kemer
menfezlerden de yararlanılmakta ve bunlar derin dolgu kitleleri altında (20 m.’ye kadar)
kullanılmamaktadırlar (Bayoğlu, 1997). Bunların dışında orman yollarında daha çok geçici nitelikte olmak üzere yapılan ahşap menfez ve köprülerle çok ender hallerde düşünülebilen çelik kiriş köprülerin de aynen betonarme tabliyeli köprüler gibi bir dolgu kitlesi altında kullanılması söz konusu değildir. Bu açıklamalardan da görüldüğü gibi hidrolik sanat yapısı tiplerinin belirlenmesinde etkili olan ilk faktör bunların inşa edilecekleri bir dolgu kitlesinin bulunup bulunmaması hususudur (Bayoğlu, 1997; Erdaş, 1997).
2.2.5.4. Büz ve Menfez Yerlerinin Seçilmesinde Dikkat Edilecek Hususlar
1. Büzler ve menfezler, içlerinden geçirecekleri akar suyun doğal yatağına (plan ve boy kesitte) uygun olmalıdır.
2. BÜZ VE MENFEZLERİN YERİ, EĞİMİ VE KATLARI AKARSUYUN AKIŞINDA ÖNEMLİ
DEĞİŞİKLİKLER YAPMAYACAK VE DOĞAL DURUMUNU ZORLAMAYACAK BİÇİMDE SEÇİLMELİDİR.
3. BÜZ VE MENFEZE TEK BİR EĞİM VERMEYE ÖZEN GÖSTERİLMELİDİR. EĞER YAPIYI
BİRDEN FAZLA EĞİMLİ YAPMA ZORUNLULUĞU VARSA; MENBA TARAFINDAKİ KISMIN EĞİMİ,
MANSAP TARAFINDAKİ KISMIN EĞİMİNDEN FAZLA OLMAMALIDIR.
4. HİDROLİK SANAT YAPILARININ MENBA VE MANSAP AĞIZLARINDA, DOĞAL AKARSU
YATAĞINI SANAT YAPISININ BİR DEVAMI BİÇİMİNDE KABUL EDEREK BELLİ BİR MESAFEDE
DÜZELTMELİDİR.
5. BÜZ VE MENFEZLERİN YERLERİ PLANDA SAPTANDIKTAN SONRA GEREKLİ EN KESİT VE
TALVEG PROFİLLERİ ALINMALIDIR (ANONİM, 1981).
2.2.6. Tahkimat ve Drenaj Tesisleri
İnşası tamamlanan sanat yapılarının su tahribatı neticesi zarar görmelerini ve uzun müddet görevlerini yapmaları için, dere ve sel yataklarının aşağıdaki yapılarla tahkim edilmesi gerekir.
2.2.6.1. Tahkimat tesisleri
Mahmuzlar
Suyun köprü veya diğer sanat yapılarına oyma suretiyle zarar vermesini önlemek için, derenin akış istikametini çevirecek şekilde yapılan harçlı kagir duvarlarıdır (Anonim, 1981).
Anroşman ve Pereler
Anroşman ve pereler genellikle göl ve benzeri durgun suların veya akarsuların zararlı
etkilerine karşı yol gövdesini korumak amacıyla taş malzeme ile ve çeşitli boyutlarda yapılan
koruyucu yapılardır (Anonim, 1981; Erdaş, 1997).
Şekil 2.21 ve 2.22’de Anroşman ve pere gösterilmiştir.
Şekil 2.21. Anroşman.
Şekil 2.22. Pere.
Taş Dolgu
Suyun tahribatını önlemek amacıyla tesislerin alt kısımları, suyun düştüğü veya çarptığı yerler ve ricatlar arası taşlarla doldurulacaktır (Anonim, 1981).
TEL KAFES DUVARLAR ( GABİONLAR )
Tel kafes duvarlar normal istinat duvarları gibi yapılırlar. Duvarlarda kullanılan harç
yerine tel kafes duvarlarda bağlayıcı teller kullanılır. Basamaklar halinde yapılırlar. Genel
olarak 3 m.’den daha yüksek duvarların basamaklı olarak yapılması daha kolaydır.
TEL KAFES DUVARLARIN OLUMLU YÖNLERİ ŞUNLARDIR;
1. YAPIM SÜRESİ KISA OLUŞU,
2. GEÇİRGEN OLUŞU VE BU NEDENLE İYİ BİR DRENAJ SAĞLAMASI,
3. ELASTİK OLUŞU,
4. KENAR DEMİRLER SAYESİNDE HİÇBİR HASAR ORTAYA ÇIKMADAN OTURMA
YAPABİLMESİ.
5. UZUN SÜRE DAYANIKLI VE GÜVENLİ OLARAK KULLANILABİLMESİ,
6. HARÇLI TAŞ VE BETON DUVARLARDAN DAHA EKONOMİK OLMASI,
7. ÖZELLİKLE ÇEVREYE ÇOK İYİ UYUM SAĞLAMASI (ERDAŞ, 1997).
TEL KAFESLERİN YAPIM AŞAMALARI
a) TEL KAFESLERİN ALINMASI:
TEL KAFESLER FABRİKALARDAN RULOLAR HALİNDE ALINIR.
b) TEL KAFESLERİN SERİLMESİ:
DÜZ BİR ZEMİN ÜZERİNE TEL KAFESLER DÜZ BİR ŞEKİLDE SERİLİR.
c) TEL KAFESLERİN OLUŞTURULMASI: Henüz bükülmemiş olan ön kenar, kenarlı bir ahşap kiriş kullanmak suretiyle dik açılı olacak şekilde bükülür.
d) TEL KAFES KENARLARININ TELLERLE BAĞLANMASI: Bütün tel kafes bükülme yerlerinin bitirilmesi sonrası kenarlar birbirlerine sağlam bir şekilde tellerle bağlanır. Bu işlem tel kafes içindeki ayırıcı perde için de yapılır.
e) TEL KAFESLERİN BİRLEŞTİRİLMESİ:
BOŞ OLARAK YAPI YERİNE GETİRİLEN KAFESLER BURADA YAN YANA DİZİLEREK TEKRAR
BİRBİRLERİNE BAĞLANIR.
f) TEL KAFESLERİN DOLDURULMASI: Tel kafeslerin yapının oluşturulacağı yerde içlerinin taşlarla doldurulması gerekir. Kullanılacak taşlar yuvarlak ve eşit büyüklükte olmalıdır. Taşlar, hava hallerinden etkilenmeyecek ve kısa zamanda aşınmayan malzemeden olmalıdır.
g) TEL KAFESİN KAPATILMASI: Tel kafes içindeki taşlar tel kafesin kapatılmasını engellememelidir. Üst yüzey düzgün bir yüzey oluşturmalıdır. Kapatma işleminden sonra bu kenar diğer kenarlara tellerle bağlanmalıdır.
h) HASAR GÖREN KAFESLERİN TAMİR EDİLMESİ: Her hangi bir nedenle zarar gören kafesler ilgili tellerden kullanmak suretiyle ek bağlamalar yapılarak bağlanır.
Tel kafeslerin üzerleri güzel bir görünüş oluşturmak amacıyla bir beton plak ile
kapatılabilir. Plakların elastik kalabilmesi için her 2m.’de bir dilatasyon derzleri
oluşturulmalıdır.
Tel kafes duvarlar özellikle ıslak toprakların bulunduğu yerlerde drenaj problemi
yaratmaması nedeniyle oldukça kullanışlıdır. Bu nedenle basamaklı yapılmadığı hallerde ön
eğimleri 1:6 olarak alınabilir.
TEL KAFES DUVARLARIN YAPIMI SIRASINDA ZEMİNİN YÜKLENMESİ SIRASINDA ŞU
AHŞAP DAYANAKLAR; HAZIRLANMASI VE UYGULANMASI SON DERECE KOLAY OLAN BİR
YAPI ŞEKLİDİR (ERDAŞ, 1997).
ŞEKİL 2.23. BİR DOLDURU ŞEVİ ÖNÜNDE AHŞAP DAYANAK UYGULAMASI (ÖN VE ÜST
GÖRÜNÜŞ).
ŞEKİL 2.24. AHŞAP DAYANAĞIN ENİNE KESİTİ.
Dayanaklardan yamaç içerisine yerleştirilen dişler yaklaşık 150 cm. aralıklarla
dizilirler. Bunların üzerlerine yerleştirilen ve yol eksenine paralel dizilen ahşap kalas veya
gövdeler uzun çivi veya demirlerle dişlere tespit edilir ve yine bu elemanlar dişlere 3 – 5 cm.
derinliğinde girdirilir (Şekil 2.23). Yapı olanak ölçüsünde atılan değil, boş hacim kalmayacak
şekilde el ile yerleştirilen materyal ile doldurulur (Şekil 2.24).
Gerek işçilik, malzeme, yapım hızı ve gerekirse alana uyum sağlaması yönünden son
derece kolaylıkla uygulanabilecek bir sanat yapısı olmasına karşın bu ahşap yapıların olumsuz
yönü ömrünün 15 – 20 yıl kadar olmasıdır (Erdaş, 1997).
PREFABRİKE BETON ELEMANLAR İstinat duvarlarının ve tel kafes duvarların işçiliklerinin yüksek oluşu prefabrike beton eleman fikrini ortaya çıkarmıştır.
Prefabrike beton elemanlar 120 x 120 x 70 cm. formunda elemanlar olup böylece 1.44
m² bir yüzeye sahiptir. Her beton elemanın ağırlığı ise 1.750 kg.’dır. Elemanlar 250 kg/m³
dozajlı betondan yapılmış olup, şekil olarak köşeli veya kavisli bir şekilde de olabilmektedir
(Erdaş, 1997).
Prefabrike beton elemanlar bir çeşit kaplama malzemesi şeklinde imal edilmekte olup
eleman içine konulan inşaat çeliği, elemanlar arasında bağı veya bağlantıyı oluşturmaktadır.
Yüzey ve yer altı suları yolların taşıma gücünü azaltır, kayma yüzeyleri teşkil eder, don olayına sebep olarak üst yapının tahribine sebep olur. Erozyon ve aşınmalar yaparlar. Bu nedenlerle yolların devamlılığını sağlamak ve bakım masraflarını azaltmak için drenaj tesislerini yapma zorunluluğu doğar (Bayoğlu, 1997).
Satıh sularının drenajı
Yol ile ilgili yağış havzasına yağmur, dolu veya kar halinde düşer ve tabii mecralardan akan veya çukur yerlerde biriken suların yola zarar vermeyecek şekilde uzaklaştırılması için büz ve menfezler kullanılır. Ayrıca yol sathına % 5-7 bombe verilecek yol boyunca (V) şeklinde üçgen hendekler yapılır. Yol meyilinin fazla olduğu yerlerde hendekler, beton kagir ve pere gibi malzeme ile iksa edilir (Erdaş, 1997).
Şekil 2.26. Hendek.
Erozyona müsait arazilerde yamaçlardan gelen yağmur ve sızıntı sularının yarma şevlerinde yapacağı tahribatı ve hendeklerin tıkanmasını önlemek ve kısmen de heyelanlara mani olmak için yarma şevinin üst çizgisine 5 – 10 m. mesafede ve buna paralel olarak “kafa hendeği” açılır ve sudan zarar görmemesi için şekil 2.27’de gösterildiği gibi kaplanır (Erdaş, 1997).
Şekil 2.27. Kaplanmış Kafa Hendeği.
Düz arazilerde de hendek sularını yer altına vermek için aşağıdaki şekil 2.28’de görüldüğü gibi drenaj hendekleri açılır.
Şekil 2.28. Çeşitli Tipte Drenaj Hendekleri.
Yeraltı sularının drenajı
Yeraltında mevcut yeraltı suyu, kapiler su ve donma olayı ile kabarmalar yolu tahrip eder, akmalara ve heyelanlara sebep olurlar. Bu nedenlerle yeraltı drenajı yapılması zorunluluğu doğar.Bunu için de kör dren ve boru dren yapılır. Boru drende Ø 15, Ø 20 ve Ø 30’luk büzler kullanılır (Erdaş, 1997).
Orman yollarında en çok bu iki tip dren kullanılır. Bunlardan başka “bacalar, kılçık drenler, kemer taş drenler, düşey kum drenler, yatay drenler ve drenaj gideri” vardır (Anonim, 1981).
Şekil 2.29. Kör Dren.
Şekil 2.30. Boru Dren.
2.2.7. Köprüler
Orman yollarının küçük mecraları kat ettiği yerlerde genellikle yuvarlak kesitli hazır büzler, sepet kulplu yerinde dökme büzler, beton, ahşap ve taş tabliyeli küçük menfezler yeterli olmaktadır. Ancak debuşelerin büyümesi ve debilerin yükselmesi ile akarsuların geçilmesinde büzlerde olduğu gibi bazen iki veya daha fazla sayıdaki küçük menfezin yan yana inşası da yeterli veya ekonomik olmamaktadır. Bu gibi durumlarda büyük menfezlerin veya köprülerin inşası söz konusu olur. Bu tesisler yapımları ve kullanılan malzeme yönünden ahşap, betonarme, demir ve kemer köprü ve menfezler şeklinde sınıflandırılabilirler (Bayoğlu, 1997; Anonim, 1981; Erdaş, 1997).
Köprüler; malzeme, mekanik sistem, kullanış, kiriş şekilleri, plandaki durum ve hizmet süresi yönünden,
1.MALZEMESİNE GÖRE:
a) AHŞAP KÖPRÜLER,
b) TAŞ KÖPRÜLER,
c) BETON KÖPRÜLER,
d) BETONARME KÖPRÜLER.
2.MEKANİK SİSTEME GÖRE:
a) BASİT TEK AÇIKLIKLI KÖPRÜLER,
b) SÜREKLİ AÇIKLIKLI KÖPRÜLER,
c) KEMER KÖPRÜLER.
3.KULLANILIŞ AMACINA GÖRE:
a) DEMİRYOLU KÖPRÜLERİ,
b) KANAL KÖPRÜLERİ,
c) YAYA KÖPRÜLERİ,
4.KİRİŞ ŞEKİLLERİNE GÖRE:
a) SANDIK KESİTLİ KİRİŞLER,
b) DOLU GÖVDELİ KİRİŞLER,
c) SABİT VE DEĞİŞKEN YÜKSEKLİKLİ KİRİŞLER,
d) PLAK KÖPRÜLER.
5.PLANDAKİ ŞEKİLLERİNE GÖRE:
a) DİK KÖPRÜLER,
b) VEREV KÖPRÜLER,
c) KAVİS KÖPRÜLER,
6.HİZMET SÜRESİNE GÖRE:
a) DAİMİ KÖPRÜLER,
b) GEÇİCİ KÖPRÜLER (ERDAŞ, 1997).
Köprülerin bu gruplandırılması ile ilgili olarak orman yollarında uygulanacak köprülerin şu özellikleri taşıması gerekir.
a) BETONARME YAPI,
b) BASİT VE TEK AÇIKLIKLI YAPI,
c) STATİK HESAPLAMALARI KOLON, PLAK, TAŞIYICI ELEMAN,
d) AKARSU YATAĞINA DİK GEÇKİ,
e) DEVAMLILIK (ERDAŞ, 1997).
Kemerli köprü, çevreden temin edilen taş malzeme ile inşa edilirken diğer tabliyeli büyük köprüler harçlı taş veya beton ayaklar üzerinde oturtulan ahşap, betonarme veya çelik şeklindeki taşıyıcı elemanlardan oluşurlar. Yapı malzemesinin seçiminde, dayanak açıklığı ve yüksekliği istenen dayanma süresi, varsa dolgu derinliği, yapı ve bakım masrafları gibi hususlar göz önüne alınır. Bunların her birinin gerek inşası ve gerekse mukavemet hesapları kullanılan yapı malzemesine göre belirlenir.
Kullanılan köprü tipleri aşağıda verilmiştir.
Ahşap kiriş köprüler Ahşap malzeme ile büyük açıklıklı köprüler daha çok basit ahşap kirişli olarak inşa edilirler. Bunların dışında ahşap bindirme kiriş, ahşap destekli kiriş, ahşap askılı kiriş veya ahşap kafes şekillerinde de edilebilmekle birlikte orman yollarındaki uygulaması hemen hiç söz konusu olmaz (Bayoğlu, 1997; Tavşanoğlu, 1969).
Kullanılmamalarının sebepleri kısaca aşağıda belirtilmiştir;
- Emprenye edilerek kullanım süresi uzatılabilmekle birlikte, ahşap malzemenin ömrü kısadır.
- Zeminle temas eden kısımları çabuk çürür.
- Kolayca yanabilirler.
- Kaliteli malzeme gerektirirler, bu da inşaat maliyetini yükseltir.
- Büyük açıklıklarda inşa edilemezler, zira yeterli boyutta ve iyi kaliteli malzeme tedariki güçtür
(Bayoğlu, 1997).
Betonarme köprüler Betonarme köprülerin çabuk yapılabilmeleri, uzun müddet dayanabilmeleri, tamir masraflarının önemsenmeyecek derecede az olması gibi büyük faydaları vardır. Beton firmalarında yapılarak hazır beton plakalar şeklinde satışa sunulan plakaların satın alınması, yol inşaatını yapan kimselerin bu konuda tecrübesiz olmaları halinde daha uygundur (Erdaş, 1997; Tavşanoğlu, 1969).
Betonarme köprüler:
- Tabliye köprüler,
- Kirişli tabliye köprüler,
- Kemer köprüler olarak inşa edilirler.
Tabliye köprülerde köprü üstü betonarme bir tabliyeden teşekkül eder. Kirişli tabliye köprülerde köprü üstü betonarme bir tabliyeden ve tabliyeyi desteklemek amacıyla tabliyenin altındaki betonarme kirişlerden teşekkül eder. Tabliye ve kirişler birbirlerine kaynamış olduklarından yekpare bir sistem teşkil ederler. Bu durum bazı bakım ve tamir durumlarında problemler yol açabilir (Erdaş, 1997).
Az derin mecralar üzerinde kirişli tabliye köprüler kurulmamalıdır. Çünkü tabliyenin altındaki betonarme kirişler yüksek suların akmasını güçleştirirler. Böyle yerlerde putrel kiriş köprüleri inşası daha uygundur (Erdaş, 1997).
Betonarme kemer köprülere gelince: Bunlar taş veya betondan yapılan kemer köprülere göre cer gerginliklerini karşılamaya daha müsaittir.
Kompozit köprüler Çelik kirişler (putrel) üzerine döşenen betonarme tabliyenin oluşturduğu köprü yapısına kompozit köprüler denmektedir. Hafif üst yapının bulunması, kısa inşaat süresi, pahalı iskele yapımına ihtiyaç göstermemesi, büyük açıklıkların geçilmesinde ucuzluk ve çeşitli inşaat kolaylıklarından ötürü yaygın olarak kullanılan bir köprü sistemidir (Anonim, 1981).
Kemer köprüler Kemer kiriş köprüler taş, tuğla veya beton olarak inşa edilirler. Açıklığın tayininde ayak temellerinin
inşası ile mecranın daralmamasına dikkat edilir. Köprü yüksekliğinin tayini için de yüksek suların çıktığı seviye göz önünde tutulur (Erdaş, 1997).
Yarım daire kemer kiriş köprüler ve daire kavisli kemer kiriş köprüler olmak üzere iki tip kemer köprü vardır.
Köprülerin bakım ve onarımı
Orman yollarında daha çok betonarme ve ahşap köprülerin yapımı söz konusu olmakta demir kirişli köprüler ise nadiren yapılmaktadır. Ahşap köprüler de ancak küçük açıklıklarda ve geçici nitelikte olmak üzere düşünülmektedir. Bunların taşıyıcı elemanları ormandan temin edildiği ve işçilikleri kolay olduğu için inşa masrafları küçük olmakla birlikte bakım ve onarım masrafları diğerlerine ve özellikle betonarme köprülere nazaran daha yüksektir (Bayoğlu, 1997).
Genel olarak bütün köprülerin bakım ve onarım çalışmalarında aşağıda belirtilen hususların göz önüne alınması gerekir (Bayoğlu, 1997).
- Dere yatağında taşkınlarla gelen kum, çakıl, büyük taş, dal, kök, kütük vb. enkaz zaman zaman
temizlenmelidir.
- Yol yüzeyinden gelen suların köprü başları ve yaklaşım dolgusunda şevlerinde oluşturduğu oyulma
ve yıkanmalar giderilmelidir.
- Dolgunun oturması sonucu köprü başlarında kot düzeltilmesi yapılmalıdır.
- Köprü yaklaşım dolgularında taşkınların götürdüğü kısımlar yeniden yapılmalıdır.
- Ahşap köprülerde döşeme, iz ve kenar eşiklerinden gerekenler yenilenmelidir.
- Betonarme köprülerin tabliyelerine düşen yağmur sularının uzaklaştırılmasını sağlayan tabliye
kenarındaki delikler (garguy) temizlenip sürekli açık tutulmalıdır.
- Mevcut anroşman, pere, mahmuz vb. tahkimatın gerektirdiği bakım ve tamirler yapılmalıdır.
- Köprü kenar ayaklarının diplerinde oyulma olması durumunda bu ayakların temelleri uygun bir
yöntemle takviye edilmelidir. Aynı şekilde bir uygulama köprü ara ayakları içinde söz konusudur.
2.3. Sanat Yapılarının Boyutlandırılması
Bir yol bir akarsu ile kesiştiğinde yada yüzeysel drenaj nedeniyle bir suyun yol
altından yolun karşı tarafına geçirilmesi gerektiğinde, akarsuyun belirli bir peryod içinde
(genellikle 50 yıl) yapabileceği en büyük taşkın sırasında getirebileceği suyun yapılacak yola
zarar vermeyecek biçimde yolun altından geçirebilecek bir hidrolojik yapıyı seçmek ve
boyutlarını saptamak gereklidir (Anonim, 1981).
İlk boyutlandırmayı yapmaya yarayan Talbot Formülü metrik ölçülere göre:
S = 5.791 x C x 4√A³ tür.
Burada; S = (m²) olarak sanat yapısı enkesit alanı,
A = (m²) olarak su havzası alanı,
C = su havzasının topografyasına bağlı bir katsayıyı ifade eder. Bu katsayı
sonucu direkt olarak etkileyeceğinden çok isabetli seçilmesi lazımdır.
Bu formül, son ve kesin boyutları bulmakta değil sadece ilk yaklaşım için
kullanılacaktır. Onun için formülde hidrolik yapının kesit alanı belli olduktan sonra debi
hesabıyla irdelenmeli ve sonuçtan en ekonomik sanat yapısı seçilmelidir (Bayoğlu, 1997).
Ormancılık uygulamalarında kolaylık olması bakımından C katsayısını bulmak için