M. Serkan SARI İnş. Yük. Müh

Transkript

1 M. Serkan SARI İnş. Yük. Müh

2

3 Kaynak: Geosynthetic Functions, R.J. Bathrust

4 Donatılandırma, Taşıma gücünü arttırma, ayırma, koruma ForTex Geogrid GGP ForTex Örgülü Geotekstil GT PP AsfaltTex Asfalt Donatısı GGG GeoTeknik Geotekstilleri Örgüsüz GTG İzoTeknik Geotekstilleri Örgüsüz GTI

5 Şevlerde malzeme akmasının ve taşınmasının önlenmesi, koruma. Drenaj. GeoMat Erozyon Kontrol Ürünleri GeoNet Erozyon Kontrol Ürünleri GeoHücre Erozyon Kontrol Ürünleri GeoDrain Drenaj Kompozitleri

6 Geçirimsizlik Çözümleri İnce malzemeden tahkimat oluşturma atık depolama GeoSeal Membranları GCL Geosentetil kil örtüler GM Polimerik - Elastomerik - Termoplastik Bitümlü GeoTorba Kıyı İstinat Yapı Elemanları

7

8

9

10

11 Yol Stabilizasyonu

12 Uygulama amacı ve Faydaları; *Yol kaplaması olarak kullanılan asfalt temeli tabakasını ve yol altına uygulanan dolgu temel tabakasını azaltır. Bu tabaka kalınlığının azalması sebebi ile,dolgu-kazı miktarı azalır. Proje süresi kısalır. *Kırma taş kullanımına gerek kalmaz, kazı malzemesi büyük oranda dolgu malzemesi olarak ta kullanılabilir. *Yol ömrü uzar,

13

14 Şev Stabilizasyonu Kırmataş + Geotestil + Geocell Eğimli yüzeylerde bitkilendirilme öncesinde, rüzgar ve suyun neden olabileceği yüzey erozyonunu önlemek maksadı ile kullanılan, HDPE den üretilen erozyon kontrolünde kullanılan ürünleridir. Kazı sonrasında veya dolgu sonrasında yüzeysel akıntıların sıklıkla görüldüğü yerlerde öncelikle kırma taş dolgu ile doldurulur. Geohücre içerisinde koyulacak yeşillenme için hazırlanmış toprağın yağmur etkisi ile akmaması için geocell altına geotekstil serilmesi önerilir.

15 Geocell İçerisin Beton/Kazı Dolgusu Yol kenarında bulunan eğimli arazide yeşillenmenin sağlanabilmesi, toprağın yüzeyde tutunmasının sağlanabilmesi için geohücre kullanılmasında fayda vardır. Geohücre içerisine yeşillenme için uygun humuslu veya (kil+agrega+tohum) karışımlı dolgu malzemesi ile doldurulur.

16

17 Kanal Stabilizasyonu Kanallarda zamanla su akış hızına ve eğime bağlı deformasyonlar olabilir. Yüzeysel deformasyonlar kanal yapısının bozulmasına ve kanalın kullanım ömrünün azalmasına sebep olur. Geohücre yüzeysel deformasyonlara engel olur. Geohücre duvarları suyun akış hızını da durdurucu etki gösterir. Akım hızının 3,5 m/sn den düşük olduğu kanallarda taş dolgu malzemesi, akım hızının 3,5 m/sn den yüksek olduğu kanallarda beton dolgu malzemesi tercih edilebilir. Projeye bağlı olarak bu bilgiler değişebilir. Tüm projeler ayrı ayrı değerlendirilmelidir.

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41 Mukavemetin tek yönde gerekli olduğu şev stabilizasyonu ile donatılı istinat yapı sistemi uygulamalarında Bölünmüş yol genişletmelerinde Köprülü kavşakların yaklaşım duvarlarında Kamulaştırma yapılacak yerlerde Yer kazanmak amaçlı çalışmalarda Köprü kenar ayak duvarlarında Köprü elavasyon duvarlarında Park bahçe duvarlarında

42

43

44

45 Zemin basınca karşı dayanıklı ama çekmeye karşı zayıftır. Çekmeye ve çekme deformasyonuna karşı dayanım donatı tarafından sağlanabilir. Donatı ile zemin arasındaki ilişki sürtünme veya pasif direnç şeklinde olabilir. Donatılı zeminin çalışması için hem donatıda, hem de zeminde gerinim(strain) oluşmalıdır. Donatılı zeminde oluşacak gerinim miktarı donatının rijitliğine, zeminin özelliklerine ve zeminin gerilme(stress state) durumuna göre değişkenlik gösterir. Resim Kaynak: Colin Jones, IGS Vertical Retaining Wall Lecture

46 Sürtünme Pasif Direnç Kaynak: FHWA-NHI

47 Zeminin yük altında (a) geogridsiz (b) geogridli davranışı v a) h h v b) F h* h* F h h h

48 Geogridli zeminin kesme yük davranışı yxr yr T yxr T yr ( yxr ) max = yr tan f max +(T/A s ) cos q tan f max +(T/A s ) sin q

49 Donatı Geometrisine Göre: Tek Yönlü Donatı (Duvar, şev ) Çift Yönlü Donatı (stabilizasyon, taşıma kapasitesi) Rijitliğine Göre: Uzayan Donatı Uzamayan Donatı Malzemesine Göre: Metalik Donatılar (Galvanize veya Epoksi kaplamalı) Paslanma!! Çelik Şerit ve Çelik Hasır Polymeric Donatılar; Polypropylene, Polyethylene, Polyester Örgülü veya Örgüsüz Geotekstiller Polimer Şerit GeoHücre Geogrid HDPE (High Density PolyEthylene) Geogrid, PVA Geogrid, PVC Kaplamalı Polyester (PET) Geogrid Ve benzer birçok ürün

50 GEOARME (GEOSENTETİK DONATILI) DUVAR İstinat Yapısı Yol Dolguları Geçici Yol Yapıları, Tali Yol İnşaatı Köprü Yaklaşım Dolguları Köprü Kiriş Temeli Olarak Baraj ve Su Yapılarının Yükseltilmesi Malzeme Depolanması

51

52 İstinat Yapısı Köprü Yaklaşım Dolgusu

53 Köprü ayakları ve temelleri gibi yapı elemanlarına taşıyıcı duvar olarak kullanım Kiriş taşıyıcı yapı elemanlarına göre daha ekonomik Yaklaşım yapılarında oluşacak olası hasarları tolere edebilme Taşıyıcı ve yaklaşım elemanı arasındaki farklı hareketleri ortadan kaldırabilme

54 Kaynak: FHWA/IN/JTRP-2006/38

55 Yeşillendirilmiş vadi geçişleri Viyadükler Estetik görünüm

56

57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

74

75

76

77

78

79

80

81

82

83

84

85

86

87

88

89

90

91

92

93

94

95

96 I II III IV V

97 I IV II III

98 İç ve Lokal Stabilite Dış Stabilite Kopma Sıyrılma İç Kayma Kayma Devrilme Bağlantı Yeri Kopması Kabarma Gridsiz Mak. Yükseklik Devrilmesi Taşıma Gücü Toptan Göçme

99 Amerikan Federal Ulaştırma Birimleri Standardı Ulusal Beton Blok Üreticileri Birliği Standardı NCMA FHWA-NHI

100 Stabilite Problemi Statik Güvenlik Katsayısı Kayma 1,5 Devrilme 2,0 Taşıma Kapasitesi 2,0 Kopma 1,5 Sıyrılma 1,5 İç kayma, Bağlantı Yeri Kopması, Kabarma 1,5 Gridsiz Mak. Yükseklik Devrilmesi 2,0 Toptan Göçme- Global Stabilite 1,3-1,5

101 Statik Durum Deprem Durumu Eylemsizlik Kuvveti Dinamik Toprak Basıncı Kaynak: FHWA-NHI

102 Deprem Durumu Am: Maksimum Duvar İvme Katsayısı A: Maksimum Yer İvme Katsayısı Kaynak: FHWA-NHI

103 Uzamayan Donatı Uzayan Donatı Lt (toplam donatı uzunluğu) = La (aktif bölgede kalan donatı uzunluğu) +Le (pasif bölgede kalan sıyrılmaya karşı gerekli minimum donatı uzunluğu), (P r = 2. a. F*. v. Le ) Donatılar arasındaki yatay ve düşey aralıklara(sh, Sv) göre yanal toprak basıncından, donatıdaki çekme kuvveti belirlenir. ( h = K a. v T max = h. S v. S h ) Kaynak: FHWA-NHI

104 Yanal Toprak Basıncı Katsayısı h = K r. v Geosentetikler için K r = K a h = K a. v T max = h. S v. S h Kaynak: FHWA-NHI

105 T all = T üretici / (RF creep * RF uygulama * RF çevresel ) T all / T max 1.5 Sürünme - sünme (yüke ve zamana bağlı deformasyon) katsayısı Şantiye hasar katsayısı Kaynak: FHWA-NHI

106 T all = T üretici / (RF creep * RF imalat * RF dayanım ) T all / T max 1.5 Dış etkenlere bağlı oluşacak yıpranma katsayısı Kaynak: FHWA-NHI

107

108 TS EN ISO 10319

109 RF creep = T1 / T@1,000,000hours

110 Donatılı Duvarların %98 dolgudan oluşuyor. İdeal Dolgu Malzemesi: Gradasyonlu Granüler Malzeme Dolgu sıkıştırması Minimum Standard Proctor %95 (AASHTO T-99) Polyester Geogrid Donatılar için 3< ph <9 Kaynak: FHWA-NHI

111 Dolgu Malzemesi: İnce dane içeriği yüksek karışım Elek Boyutu (mm) % Geçen 100 mm 100% -75% No mm 100% - 20% No mm 0% - 60% No mm 0% - 50% (35%) Dolgu Malzemesi Özellikleri (TS 1900, AASHTO T-89) Likit Limit (TS 1900, AASHTO T-89) 50 Plastisite Indeksi (PI) 20 Maksimum kuru birim ağırlık (Standart Proktor) 17 kn/m Dolgu yapımında kullanılacak malzeme içerisinde bulunmaması gerekenler: a) bitkisel toprak, b) ağaç, çalı kök ve benzeri organik maddeler, c) kömür, kömür tozu dahil yanması söz konusu olan malzeme, d) bataklık veya suyla doygun hale gelmiş killi marnlızeminler, e) süprüntü, enkaz gibi artık maddeler, f) suyla kolayca ufalanarak oturmalara neden olacak malzeme, g) karlı buzlu ve donmuş topraklar, h) ağılıkça %20 den fazla jips Kaynak: İkinci Ulusal Geosentetikler Konferansı Kasım 2006, Boğaziçi Üniversitesi, İstanbul

112 Kaynak: Fitzpatrick, MSEW Lecture

113

114 -Basit ve Hızlı İnşaat -Büyük İnşaat Makinaları Gerektirmiyor -Diğer Duvar Tiplerine Göre Daha Az Saha Hazırlığı -Duvar Önünde İhtiyaç Duyulan Çalışma Alanı Az -Daha Az Kamulaştırma Alanı -Rijit Bir Temel Gerektirmiyor, Deformasyonlara, Oturmalara Daha Toleranslı Kötü Zemin Koşulları ve Deprem Durumunda Büyük Avantaj -EKONOMİK

115 Maliyet (USD/m 2 ) GeoArme Maliyetleri: Grid Tipi Ve Miktarı Kazı ve Dolgu Çalışmaları Ön Yüz Tipi Kullanılan Dolgu Malzemesi Kalıcı veya Geçici Yapı Olması Duvar Yüksekliği (m) Kaynak: Amerikan Federal Ulaştırma Birimleri, FHWI-NHI

116 Duvarın Arkasında Gerekli Grid Boyu Kadar Alan İhtiyacı Donatılı Duvarda Gradasyonlu Granüllü Dolgu Malzemesi Kullanılma İhtiyacı (Şevler için dolgu malzemesi daha az önemli) İdeal Olmayan Dolgu Malzemesinde Grid Tip ve Boy Artışı, Ekstra Drenaj Maliyeti, Ekstra Test Maliyeti Bloklu Duvarlarda Fabrikadan İnşaat Sahasına Taşınması, Uzak Sahalarda Maliyet Artışı Göreceli Olarak Kullanımı Yeni Olduğu İçin Standarda Uygun Olmayan Tasarım ve Uygulamalar

117

118 Kaynak: Paul, J. Embankment on Soft Foundations

119 Kaynak: Paul, J. Embankment on Soft Foundations

120 Kaynak: Paul, J. Embankment on Soft Foundations

121 Kaynak: Paul, J. Embankment on Soft Foundations

122

123 geokompozit

124 +T

125

126

127

128

129