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).
1- DERE ENKESİTİ, 9- RİC AT DUVARI, 17- BORDÜR, 2- TALVEG HATTI, 10- NEOPRAN MESNED, 18- KARDÖKON, 3- RÖTRET HATTI, 11- ESAS KİRİŞ, 19- KORKULUK, 4- TEMEL TABANI, 12- KENAR KİRİŞ, 20- GARGUY, 5- TEMEL, 13- ORTA KİRİŞ, 21- DİLATASYON, 6- ALÇAK SU SEVİYESİ, 14- DÖŞEME, 22- MESNED BANDI OLUĞU, 7- YÜKSEK SU SEVİYESİ, 15- HATTI FASIL, 23- AFUYMAN. 8- KENAR AYAK 16- AMPATMAN, ELEVASYONU, ŞEKİL 2.1. KÖPRÜ ENKESİTİ VE ELEMANLARI. DERE EKSENİ: TESİSİN YAPILACAĞI YERDEKİ DERE YATAĞININ AKIŞ İSTİKAMETİNDE TAM ORTASINDAN GEÇEN EKSENDİR (ANONİM, 1981).
MENFEZ VE KÖPRÜ EKSENİ: KARŞIDAN KARŞIYA YOLUN ORTASINDAN GEÇEN EKSENDİR. KÖPRÜ RİCATLARIYLA BERABER BOYUNA KESİTİ TAM ORTALAR (ANONİM, 1981). VEREVLİK AÇISI: DERE EKSENİ İLE KÖPRÜ EKSENİNİN KESİŞTİKLERİ NOKTADAN DERE EKSENİNE ÇIKILAN DİKLE KÖPRÜ ARASINDA KURULAN AÇIDIR (ANONİM, 1981). MESNET EKSENİ: TABLİYE VE KİRİŞTEN GELEN YÜKLERİN MESNET BANDINA İNTİKAL ETTİĞİ NOKTALARI BİRLEŞTİREN DÜŞEY EKSENDİR (ANONİM, 1981). MESNET ARALIĞI (L) : MESNET EKSENLERİ ARASINDAKİ MESAFEDİR (ANONİM, 1981). SERBEST AÇIKLIK (S) : KARŞILIKLI HER İKİ AYAĞIN MESNET BANDLARI İÇ KENARLARI ARASINDAKİ MESAFEDİR. MESNET EKSENİNİN, MESNED BANDI KENARINA KADAR OLAN MESAFENİN İKİ KATININ MESNET AÇIKLIĞINDAN ÇIKARILMASI İLE BULUNUR. İNŞAAT ANINDA AYAKLAR ARASI AÇIKLIĞIN KONTROLÜ BUNUNLA YAPILIR (ANONİM, 1981). MENBA VE MANSAP: SUYUN TESİSE GELİŞ İSTİKAMETİNE MENBA, ÇIKIŞ YERİNE MANSAP DENİR (ANONİM, 1981). TALVEG HATTI: DERE MECRASININ KÖPRÜ EKSENİNE RASTLAYAN EN DERİN NOKTASINDAN GEÇEN YATAY HATTIR. TEMEL ÜST SEVİYESİ BU HATTIN MUTLAK SURETTE EN AZ 50 CM. ALTINDA OLACAKTIR (ANONİM, 1981). AFUYMAN: SULARIN FEYEZAN HALİNDE DERE YATAĞINDA MEYDANA GETİRDİĞİ OYUNTULARA DENİR. TEMEL ALT YÜZEYLERİNİN AFUYMAN SAHASININ ALTINDAKİ SAĞLAM ZEMİNE İNDİRİLMESİ ŞARTTIR. AFUYMAN, BİLHASSA DERENİN KENDİSİNİN GETİRDİĞİ YIĞMA (TERESSÜBAT) TABAKALARINDA ÇOK GÖRÜLÜR (ANONİM, 1981). AKACAK SU SEVİYESİ (A.S.S.) : SUYUN EN AZ OLDUĞU SEVİYEYE DENİR. PROJE ÇİZİMİNDE GÖSTERİLİR (ANONİM, 1981). YÜKSEK SU SEVİYESİ (Y.S.S.) : FEYEZAN HALİNDE VE 40 50 SENEDE BİR DEFA OLSA DAHİ TESİSİN YAPILACAĞI DERE YATAĞINDA SUYUN EN ÇOK YÜKSELDİĞİ SEVİYEDİR (ANONİM, 1981).
TEMEL: TESİSİN YÜKLERİNİ ZEMİNE İNTİKAL ETTİREN KISIMDIR (ANONİM, 1981). ELEVASYON: TEMELİN ÜST YÜZEYİNDEN MESNET BANDI ALT KATINA KADAR OLAN KISMA DENİR. ELEVASYON TEMELDE BİR BÜTÜN TEŞKİL EDECEK ŞEKİLDE İNŞA OLUNMALIDIR (ANONİM, 1981). AYAK: TEMEL, ELEVASYON, MESNET BANDI VE RİCATLARDAN TEŞEKKÜL EDEN BİR BÜTÜNDÜR. KENAR VE ORTA AYAKLAR ŞEKLİNDE İFADE OLUNUR (ANONİM, 1981). RİCAT DUVARI: AYAKLARIN GERİYE DOĞRU OLAN UZANTILARDIR. AYAKLARIN YÜKSEK OLAN MUKAVEMETLERİNİ VE DOLGU TOPRAĞINI TUTMASINI TEMİN EDER (ANONİM, 1981). KANAT DUVARLARI: YAKLAŞIM DOLGULARINI TUTMAK VE SULARIN BU DOLGULARA ZARAR VERMESİNİ ÖNLEMEK AMACIYLA İNŞA EDİLEN KAGİR VEYA BETON DUVARLARDIR. BOYUTLARI İSTİNAT DUVARLARI KISMINDA VERİLEN ÖLÇÜLERE GÖRE HESAPLANARAK İNŞA OLUNURLAR (ANONİM, 1981). RÖTRET HATTI: TEMELİN ÜST YÜZEYİNE DENİR. TALVEG HATTINDAN ASGARİ 0.50 1.00 M. AŞAĞIDA OLARAK PROJELENDİRİLİR (ANONİM, 1981). TABLİYE (ÜST YAPI) : AYAKLARIN ÜZERİNDE VE MESNET BANDINA OTURAN ESAS KİRİŞ, ORTA KİRİŞ, KENAR KİRİŞ, BORDÜR, KORKULUK VE DÖŞEMEDEN OLUŞUR (ANONİM, 1981). MESNET BANDI: ELEVASYONUN ÜZERİNDE VE ESAS KİRİŞLERİN OTURDUĞU 350 KG. DOZAJLI BETONARME KISIMDIR. TABLİYEYİ VE ÜZERİNDEN GEÇEN YÜKÜ TAŞIYAN KISIM OLDUĞUNDAN BETON, TAZYİKE KARŞI OLAN GÜCÜNÜ ARTTIRMAK İÇİN DEMİRLİ YAPILIR. HATTA ESAS KİRİŞLERİN TAM MESNET NOKTALARINDA MUKAVEMETİ FRETLERLE ARTTIRILIR (FRET, ESAS KİRİŞ UÇLARININ ALTLARINA KONAN HELEZON DEMİRDİR.) (ANONİM, 1981). MENFEZLERDE SADECE KİRİŞLERİN BAŞLARINA, KÖPRÜLERDE BAND BOYUNCA ZELZELELERE DAYANMASI VE KİRİŞLERİN BOYUNA OLARAK FIRLAMAMASI İÇİN ARKASINA PERDE DENEN BETONARME DAYANAK YAPILIR (ANONİM, 1981). BOYLAMA KİRİŞ (ESAS ANA KİRİŞ) : TABLİYE ÜZERİNDEKİ SABİT VE HAREKETLİ YÜKLERİ MESNET BANDLARI ÜZERİNE VE DOLAYISIYLA AYAKLARINA İNTİKAL ETTİREN TAŞIYICI
KİRİŞLERDİR (ANONİM, 1981). KENAR VE ORTA KİRİŞLER (ENLEME ARZANİ KİRİŞLER) : KENAR KİRİŞLER HER İKİ KENAR AYAKLARININ ÜZERİNDE OLUP ESAS KİRİŞLERİ BİRBİRİNE BAĞLAR. ANCAK ESAS KİRİŞ GİBİ MESNET BANDINA OTURMAZ. ORTA KİRİŞLER MESNET AÇIKLIĞINA BAĞLI OLARAK BİR VEYA BİRKAÇ TANE OLUR. HER İKİSİNİN DE TAŞIYICI ÖZELLİĞİ VARDIR VE ÜST YÜKLERİ DAĞITMIŞ OLURLAR (ANONİM, 1981). HATTI FASIL: ESAS KİRİŞLERİ VE DOLAYISIYLA ÜST YAPININ MESNET BANDI PERDESİYLE ARASINDA KALAN BOŞLUKTUR. BU BOŞLUK, ZELZELE ANINDA TABLİYENİN İLERİ GERİ HAREKET ETMESİNİ SAĞLAYACAK ŞEKİLDE EMNİYET PAYI OLARAK KONUR. KORKULUKLAR DAHİ BU KISMA AYRIK OLARAK YAPILIR. BU BOŞLUK, SU SIZINTILARININ BETONA ZARAR VERMEMESİ AMACIYLA, KÖPRÜ ENİNDE, İÇİ KÖMÜR CÜRUFU İLE DOLDURULMUŞ BAKIR LEVHALARLA KAPLANIP, TABLİYE ÜSTÜNDE LAMA DEMİRLERİYLE ÖRTÜLÜR (ANONİM, 1981). AMPATMAN (TIRNAK) : ELEVASYONUN, TEMEL YÜZEYİNDE DAHA GENİŞ BİR ALANA OTURMASINI SAĞLAMAK AMACIYLA BIRAKILAN ÇIKINTILARDIR (ANONİM, 1981). KÖPRÜLERDE HAREKETLİ VE SABİT MESNETLER: DEPREM ANINDA ÜST YAPININ ELASTİKİYETİNİ TEMİN İÇİN ESAS KİRİŞLER MESNET BANDI ÜSTÜNDE HAREKET EDEBİLECEK ŞEKİLDE YAPILIR. YANİ ESAS KİRİŞLERİN MESNET BANDINA OTURDUĞU YERE KURŞUN, BAKIR VEYA KAUÇUKLU MESNET (NEOPREN MESNED) LEVHALAR KONUR. KİRİŞ DEPREM ANINDA BUNUN ÜZERİNDE GİDER-GELİR. MESNET BANDININ ARKASINDAKİ PERDEDE BOŞLUK (HATTI FASIL) OLDUĞUNDAN HAREKET TEMİN EDİLİR (ANONİM, 1981). BAKIR LEVHALAR YERİNE, İÇİNDE ÇELİK İNCE LEVHALAR BULUNAN KAUÇUKTAN YAPILMIŞ NEOPREN DENEN MESNETLER BUGÜN DAHA FAZLA KULLANILMAKTADIR (ANONİM, 1981). AYRICA MESNET BANDI ÜZERİNE KONULAN PANDÜL LERİN ÜZERİNE ESAS KİRİŞLER OTURTULARAK HAREKET TEMİN EDİLİR (PANDÜL: TAKOZ HALİNDE, DÖRT KÖŞELİ VE 450 KG. DOZLU DEMİRLİ BETONDUR. PEK KULLANIŞLI DEĞİLDİR.) (ANONİM, 1981). BORDÜR: TABLİYENİN ÜSTÜNDE VE KÖPRÜ ENİNİN HER İKİ TARAFINDAN YAYALARIN YÜRÜMESİ İÇİN YAPILAN DEMİRLİ BETON KISIMLARDIR. ÜSTÜNE KORKULUK YAPILIR (ANONİM, 1981).
GARGUY: TABLİYE ÜZERİNDEKİ SULARIN BETONA ZARAR VERMEMESİ İÇİN AKITILMASINDA KULLANILAN PİK VEYA PLASTİK BORULARA DENİR (ANONİM, 1981). DİLATASYON (AYRIM) : KAGİR AYAKLARDA, TEMEL ZEMİN EMNİYET GERİLMESİNİN DEĞİŞİK OLDUĞU HALLERDE RİCAT İLE AYAK, TEMELDEN İTİBAREN AYRI AYRI ÖRÜLÜP ARADA 2CM. LİK BOŞLUK BIRAKILIR. BU BOŞLUĞA DİLATASYON DENİR. BETON AYAKLARDA DİLATASYON BULUNMAZ (ANONİM, 1981). GİDO: KÖPRÜ AYAKLARININ DAİMA SUYA PARALEL YAPILMASI ARZU EDİLİR. DERE YATAĞINDAN AKAN SUYUN KÖPRÜ AYAKLARINA PARALEL GELMEDİĞİ VE KENAR AYAKLARININ ARKA YÜZEYLERİNE ÇARPARAK AFUYMANA SEBEBİYET VERDİĞİ HALLERDE YATAKTA SUYUN AKIŞINI KÖPRÜYE DOĞRU YÖNELTMEK MAKSADIYLA YAPILACAK İMALATA GİDO DENİR. SUYA PARALEL OLARAK KAGİR VEYA BETONDAN VEYA KAGİRİN BETONLA KAPLANMASI SURETİYLE İNŞA OLUNURLAR (ANONİM, 1981). KARDÖKON: KÖPRÜ BAŞLARINDA YANİ KENAR AYAKLARDA YAKLAŞIM DOLGULARINI TUTAN VE SU TESİRLERİNE KARŞI KORUYAN, TAŞ, BETON, KAPLAMA VEYA TAŞ DOLDURULMUŞ KAFES TEL SANDIKLARDAN YAPILMIŞ KORUYUCU BİR İNŞAAT TARZIDIR (ANONİM, 1981; TAVŞANOĞLU, 1949). GUSE (PAH) : KÖPRÜ TABLİYELERİNİN ALT YÜZEYLERİNİN KİRİŞTE OTURDUĞU YERLERDEKİ EĞİME GUSE DENİR (ANONİM, 1981). DEPREM TAKOZU: ANA KİRİŞLER VE DOLAYISIYLA TABLİYENİN, DEPREMİN KÖPRÜ ENİNE DOĞRU OLAN TESİRLERİNİ KARŞILAMAK AMACIYLA MESNET BANDLARININ KENARLARINA YAPILAN BETONARME TAKOZLARDIR (ANONİM, 1981). İSKELE: MENFEZ VEYA KÖPRÜLERDE, DÖŞENECEK DEMİR VE DÖKÜLECEK BETONU PRİZ MÜDDETİNCE TAŞIYACAK OLAN YAPIDIR. AHŞAP VEYA DEMİRDEN YAPILIR (ANONİM, 1981). YAKLAŞIM DOLGUSU: KÖPRÜ AYAK ARKASINA KÖPRÜ ÜST KOTU İLE YOL KOTUNU BİRLEŞTİRMEK İÇİN YAPILAN DOLGUYA DENİR (ANONİM, 1981). PARAFUY: MENFEZLERDE, MENBA VE MANSAP TARAFINDAKİ OYULMALARI ÖNLEMEK
İÇİN YAPILAN TESİSLERE DENİR (ANONİM, 1981). 2.2. Sanat yapısı türleri 2.2.1. İstinat duvarları Mevcut veya doldurma suretiyle meydana gelmiş bulunan toprak kütleleri, muhtelif sebeplerden (erozyon, çökme, dökülme, oyulma, sürüklenme, kayma, heyelan, vb.) dolayı kayarak veya ufalanarak yola ve sanat yapılarına zarar vermektedir (Erdaş, 1997). BU TOPRAK KÜTLELERİNİ OLDUKLARI YERDE TUTMAK VE ZARARLARINI ÖNLEMEK İÇİN YAPILAN TESİSLERE, İSTİNAT VE KAPLAMA DUVARLARI DENİR (BAYOĞLU, 1997). İSTİNAT DUVARLARINDA ZEMİN CİNSİNİN DEĞİŞTİĞİ YERLERDE, AYNI ZEMİN CİNSİNDE İSE 8-10 M. DE BİR 4.5 CM. ARALIK DİLATASYON BIRAKILIR (ANONİM, 1981). DOLGU ŞEVİNİ TUTACAK DUVARLAR İSTİNAT DUVARI, KAZI ŞEVİNİ TUTACAK DUVARLAR KAPLAMA (İKSA) DUVARI OLARAK İNŞA EDİLİR. İSTİNAT VE İKSA DUVARLARI ŞEKİL 2.2 DE GÖSTERİLMİŞTİR (ANONİM, 1981). ŞEKİL 2.2. YARMA VE DOLGUDA İSTİNAT DUVARLARI. SADECE DOLGU ETEĞİNİ TUTMAK İÇİN İNŞA EDİLECEK İSTİNAT DUVARLARI YOL PLATFORMU İLE AYNI KOTTA OLABİLECEĞİ GİBİ (PLATFORM SEVİYESİNDE BİTEN İSTİNAT
DUVARI), PLATFORMUN SEVİYESİNDEN AŞAĞIDA UYGUN BİR NOKTADA DA (ŞEV ALTINDA BİTEN İSTİNAT DUVARI) YER ALABİLİRLER. BU DURUM ŞEKİL 2.3 DE GÖRÜLMEKTEDİR (BAYOĞLU, 1997). ŞEKİL 2.3. PLATFORM (A) VE ŞEV ALTINDA BİTEN (B) İSTİNAT DUVARLARI. İSTİNAT DUVARLARI, KURU TAŞ, HARÇLI TAŞ VE BETONARME OLARAK İNŞA EDİLİRLER. DUVARLAR ARKASINDA İYİ BİR DRENAJ YAPMAK ZORUNLUDUR. BUNUN İÇİN DUVARLAR BOYUNCA 3 4 METREDE BİR VE YÜKSEKLİĞİNDE 3.00 M. DE BİR BARBAKAN YAPILMALIDIR. BARBAKAN SINIRLARI ŞAŞIRTMALI OLACAKTIR. ALT BARBAKANLAR TABİİ ZEMİNDEN YAKLAŞIK 10 CM. YUKARIDA İNŞA EDİLMELİDİR (ANONİM, 1981). Barbakanlar duvarların arkasında ve duvar boyunca blokaj dan bir drenajla irtibatlı olmalıdır (Anonim, 1981). Duvarların boyutlandırılmasına etki eden unsurlar 1. DUVARIN KENDİ AĞIRLIĞI,
2. DUVARIN ARKASINDAKİ YANAL TOPRAK BASINCI, 3. DUVARIN ÖNÜNDEKİ TOPRAK BASINCI, 4. SU VE SIZINTI SUYU BASINÇLARI, 5. TİTREŞİMLER, 6. DEPREM TESİRİ, 7. DON TESİRİ, 8. ŞİŞME BASINCI (ANONİM, 1981). İSTİNAT DUVARLARI ŞU HALLERDE İNŞA EDİLECEKTİR; a) DOLGU ŞEVLERİNDE KAYMA VE YUVARLANMALAR OLMASI HALİNDE, b) YARMADAN DAHA UCUZ OLMASI HALİNDE, YANİ KAZI VE DOLGUNUN BİRBİRİNİ DENGELEDİĞİ, KAZININ DOLGUDAN DAHA AZ OLDUĞU VE DOLGU MALZEMESİNİN TAŞINMASININ EKONOMİK OLMADIĞI HALLERDE, c) DOLGU ŞEVLERİNİN DERE YATAĞINA KADAR UZANMASI HALİNDE (ANONİM, 1981). ve 2.2.2. Kaplama ve İksa Duvarları Orman yollarında kazı şevlerinde akma ve kaymaları önlemek için iki çözüm yolu bulunmaktadır. Bunlardan birincisi şevi teşkil eden zeminin kohezyonunu arttırarak akmasına mani olmaktır. Bu da çeşitli bitkilerle şevin yeşillendirilmesi yolu ile sağlanır. İkincisi de şevin üstünün bir kaplama tabakası ile örtülmesi ve böylece yağmur ve kar suları ile temasının kesilmesi suretiyle gerçekleştirilir. Şev üzerinin kaplanması -pere- gibi kuru kagirle olabileceği gibi kuru veya harçlı kaplama duvar ile de yapılabilmektedir (Şekil 2.4 ve 2.5). Pere ile kaplama bir toprak itmesinin söz konusu olmadığı ve şevlerin yeterince yatık (en fazla 1:1) olması durumunda uygulanabilir. Pereyi oluşturan taşlar 20-30 cm. kalınlıkta olur ve 5-10 cm. kalınlıkta bir çakıl veya kum tabakası üzerine oturtulurlar, taşların birleşimleri bindirmeli olacak şekilde düzenlenir. Perenin son bulduğu kenar hendeğinin beton veya harçlı taşla kaplanmış olması, yer yer bırakılacak barbakanlarla perenin altında bulunan çakıl veya kum tabakasının drene edilmesi gerekir (Bayoğlu, 1997; Erdaş, 1997). Kazı şevinin korunmasında söz konusu olan kaplama duvarları genellikle kuru veya harçlı taş duvar şeklinde yapılırlar. Herhangi bir toprak itmesi gelmeyen çatlamış ve parçalanmış kayalık şevlerde yerlerinden kopan parçaların düşmesini önlemek amacıyla yapılan kaplama duvarlarının üst genişlikleri kuru taş duvarlar için 0.60 m., harçlı duvarlar için 0.50 m. ve ön yüz eğimleri de kuru taş duvarlar için 1:3, harçlı duvarlar için ise 1:5
olacak şekilde uygulanır (Anonim, 1981). Şekil 2.4. Kayalıkta Harçlı Kaplama Duvarı. Şekil 2.5. Kayalıkta Kuru Kaplama Duvarı. Diğer durumlarda ise bir miktar toprak itmesinin de etki yapacağı düşünülerek istinat duvarı kesitine benzer kesitlerde kaplama duvarı inşa edilir ve bunlar genellikle iksa duvarı olarak isimlendirilirler. Şekil 2.6 da iksa duvarı tipleri gösterilmiştir. Kuru iksa duvarları için uygulanabilecek maksimum yükseklik 4.0 m. dir (Bayoğlu, 1997; Erdaş, 1997).
Şekil 2.6. Kaplama İksa Duvarı Tipleri. Kaplama duvarların yapımında genellikle moloz taşı kullanılır ve harçlı olanlarında 250 kg/m³ çimento dozlu harç yeterli olur. Kaplama duvarlarının arka yüzleri ile duvarın kaplayacağı zemin yüzü arasında hiçbir şekilde boşluk kalmamalı, bunu temin için gereken yerler kayalama ile doldurulmalıdır. Aynen istinat duvarlarında olduğu gibi kaplama duvarlarında da barbakanlar tesis edilmelidir (Anonim, 1981). 2.2.3. Kasisler Orman yolları için oldukça yaygın uygulama alanı olan basit ve ucuz fakat etkili hidrolik sanat yapılarından birisi de kasislerdir. Bunlar geniş yataklı, zaman zaman taşkın şeklinde su sevk eden, sürekli su bulunmayan ve taşkın zamanlarında fazla miktarda taşıntı materyali getiren mecraların geçilmesinde menfez ve köprü yerine inşa edilirler (Bayoğlu, 1997). Kasisler seyrek olarak karşılaşılan taşkınlara göre boyutlandırılarak menfez ve köprüler yerine yapım ve bakımı çok daha ucuz ve daha güvenli olan tesislerdir. Suyu geniş bir alanda serbestçe akıtırlar (Erdaş, 1997). En basit şekilde kasis, yol ekseni boyunca içbükey şekilde kuru veya harçlı pere ile
kaplanarak veya beton kaplanarak tesis edilir (Şekil 2.7.). Bunların başarılı sonuç vermesi için sağlam ve tercihen kayalık yerlerde yapılmalıdır. Gevşek zeminler kasis yapılması için elverişli değildir. Bu gibi yerlerde elverişsiz zemin kırılıp çıkarıldıktan sonra tabanı taş, çakıl gibi malzeme ile takviye edilmesi gerekir (Anonim, 1981). Şekil 2.7. Bir Dere Geçkisinde Büzsüz Kasis Örneği. BÜZLÜ KASİSLER TAŞKIN ZAMANLARINDA DEBİSİ ÇOK YÜKSEK OLAN DİĞER ZAMANLARDA DEVAMLI SU SEVK EDEN VE GENİŞ AÇIKLIKLARDA KÖPRÜ YAPILMASINI GEREKTİREN DERE YATAKLARINDA BÜZLÜ KASİS VEYA TAŞKIN MENFEZİ ADI VERİLEN TESİSLER YAPILIR (BAYOĞLU, 1997).
ŞEKİL 2.8. BİR DERE GEÇKİSİNDE BÜZLÜ KASİS ÖRNEĞİ. Burada mecrada akış yönüne paralel şekilde yeteri sayıda büz sıraları teşkil edilir ve araları iki başlarında harçlı taş veya beton duvarla kapatılır. Duvarların arası da taş veya seçme malzeme ile doldurulup üzeri içbükey kesitte olmak üzere grobetonla kaplanır (Şekil 2.8). Böylece taşkın zaman dışında büzlerden akan sular taşkınlarda kasisin üzerinden akarak uzaklaşır. Burada gereken hallerde debuşeyi arttırmak için büz yerine daha büyük açıklıklarda kemerli menfezler de inşa edilebilir (Bayoğlu, 1997). Büzler dere yatağının durumuna göre bir veya birkaç göz olacak şekilde döşenir.
Birden fazla büz olursa büzler merkezden 5/3 x D olacak şekilde döşenir. Büzlerin ebatları debuşe hesapları tablosundan alınır (Anonim, 1981). Ancak her gün trafiğe açık bulundurulması gereken ve özellikle köye ulaşan yollarda kullanılmaması gerekir. Ayrıca çok fazla materyal, dal ve kütük gelen yerlerde de uygulanması mahsurlu olup, şayet uygulanma zorunluluğu doğarsa, bu takdirde derenin ıslahı ile birlikte inşa edilmelidir (Anonim, 1981). 2.2.4. Büzler Orman yolları yapımında küçük hidrolik sanat yapıları olarak kullanılan büzler, kullanılacakları yerlerin özellik ve önemine göre; Daire kesitli hazır büz, Demirli büz, Beton büz, Yerinde dökme sepet kulplu büz, şeklinde olabilir (Bayoğlu, 1997; Anonim, 1981). Genellikle dere ve dereciklerin sularını boşaltmak için kullanılırlar. Orman yollarında Ø = 0.60 m. den küçük büzler kullanılmaz (Anonim, 1981). Orman yollarında büzlerin kullanıldığı yerler şöyle sıralanabilir (Bayoğlu, 1997): 1. Yolların küçük dere mecralarını kestiği yerler, 2. Kenar hendeklerinde toplanan suların belirli aralıklarla yolun diğer tarafına akıtılması için (en çok 200 300 m. de bir), 3. Yolların birbirini kestiği yerler, kavşak noktaları, 4. Ters eğimlerin başlangıcı (normal meyille aksi meyilin kesiştiği yerler), 5. Drenaj işleri, 6. Uzun mesafede devam eden dolgularda muhtelif aralıklarla (normal dolgularda 200 500 m. de, bataklık arazilerde ve dolgu olarak geçirilen güzergahta sık aralıklarla ortalama 50 m. de bir). Daire kesitli hazır büzler Ülkemiz orman yollarında dolgu altında kullanılan daire kesitli büzlerin boyları1 m. İç çapları da 0.60 ve 0.80 m. dir. Daire kesitli büzlerin yerlerine yerleştirilmelerinde büz eğiminin % 2 den az ve % 15 ten fazla olmamasına dikkat edilmelidir (Bayoğlu, 1997). Büzlerin yerleştirilmelerinde de bir tek eğim uygulanmalıdır. Eğer iki farklı eğim söz
konusu ise mecra tarafındaki eğim değerinin daha küçük, mansap (çıkış) tarafındaki eğimin daha büyük olması gerekir (Bayoğlu, 1997). Kenar hendeklerinde toplanan suların yer yer yolun diğer tarafına akıtılması için yerleştirilen büzler yol eksenine göre verev şekilde tertiplenirler. Bu amaçla büzlerin yol eksenine dik değil, dikle 30º lik, dik arazide ise 45º lik açı yapacak şekilde yerleştirilmeleri gerekir (Bayoğlu, 1997). Büzler küçük mecralarda tek sıra halinde döşenebileceği gibi çok sıralı da yapılabilir (Bayoğlu, 1997). Büzlerin her iki başlarına birer başduvar yapılarak dolduru şevinin büz ağzına doğru akması önlenir. Başduvarlar, harçlı, kuru kagir veya betonarme olarak yapılır. Dolduru yüksekliğinin 1.50 m. den az olması halinde mansap tarafındaki başduvar yapılmaz. Ancak büzün ucu dolduru şevi ayağından itibaren yaklaşık 30 cm. kadar dışa doğru uzatılır (Bayoğlu, 1997). Büzler döşendikten sonra yan tarafları seçme malzeme ile tabaka tabaka doldurulup sıkıştırılır. Üzerleri en az büz çapı kalınlığında sıkıştırılmış seçme malzeme ile doldurulur (Bayoğlu, 1997). Oynak ve gevşek zeminlerde büzlerin alt ucuna suyun düştüğü yerde yapacağı erozyona, oyulmaya mani olmak için 40 80 cm. genişliğinde blokaj yapılır veya büyük taşlarla dolgu yapılır (Bayoğlu, 1997). Büzlerin bir İlkbaharda ve bir de nakliyat mevsiminin sonunda (Sonbaharda) iki defa tıkanıp tıkanmadıkları kontrol edilir (Anonim, 1981). Daire kesitli hazır beton büzlerin değerleri çizelge 2.1 de verilmiştir. Çizelge 2.1. Yuvarlak Beton Büzlerin Boyut, Hacim ve Ağırlıkları. Büzün iç çapı Cidar kalınlığı Taban genişliği Büz kesit yüzeyi 1m. için beton hacmi 1m. için büz ağırlığı cm. cm. cm. m² m³ kg. 60 9 40 0.283 0.207 484 80 11 50 0.503 0.332 778 Kaynak: Anonim, 1981.
Beton büzler Demir kalıplar ile dökülür. İmalatta kullanılan beton dozajı 400 kg. dır. Agregaya dahil çakıl ve kırma taş taneleri 20 mm. olur. Daha büyük taneli agrega kullanılmaz (Bayoğlu, 1997; Tavşanoğlu, 1949). Beton kalıplar içine 15 cm. yi geçmeyen tabakalar halinde dökülerek her tabaka ayrı ayrı şişlenir (Anonim, 1981). Beton büzleri dolduru ve kazılarda yerleştirilmesi şekil 2.9 da gösterilmiştir. Şekil 2.9. Beton Büzlerin Doldurularda ( a ), Kazılarda ( b, c ) Yerleştirilmesi ve Taş İle Kaplanması yada Suyun Büz İle Aşağı Akıtılması. Gölgelik yerlerde imal edilir. Beton karışımına mümkün mertebe az su verilir. Kalıplar altı saatten önce alınmaz. Büzler 3 gün müddetle don ve güneş tesirinden mahfuz ve rutubetli olarak muhafaza edilir. 14 gün müddetçe gerekli rutubet derecesinin temini için yeteri miktar ve adette sulanır (Anonim, 1981).
Demirli büzler Beton büzler için kullanılan demir kalıplar kullanılır. Aynı ebatlara haizdirler. Enine kesiti elips olan betonarme kafes demirlerini tespit etmek için tulani demirler (her iki demir iki yerden olmak üzere) kalıp cidarlarına açılmış deliklerden geçirilen tellerle tespit edilir. Kalıp alınırken hariçten teller kesilir (Anonim, 1981). Mukavemetleri fazla olmasına karşın özel bir işçiliği gerektirdiğinden Orman Yollarında kullanılmamıştır (Anonim, 1981). Sepet kulplu yerinde dökme büzler Orman yollarında sıkça kullanılan bu büzler, hazır beton büzlerin kullanılmasına imkan olmayan yerlerde yapılır. Yuvarlak büzlerin dolduru yüksekliklerinin 3m. den fazla olduğu durumlarda ve yuvarlak Ø 0.80 m. çaplı büzlerin ağırlığı (778 kg./m.) nın getirdiği taşınma ve yerleştirme zorluğu sepet kulplu yerinde dökme büzlerin tercihinde önemli bir rol oynar (Bayoğlu, 1997; Anonim, 1981). Şekil 2.10. Beton Kanat Duvarlı Yerinde Dökme Büz. Bu büzlerde genellikle 250 kg/m³ çimento dozlu harç kullanılır. Ancak kum ve çakılın dere malzemesi olmasına veya konkasör malzemesi kullanılması durumunda bunun niteliğine göre çimento dozajı değişebilir (Anonim, 1981). Menbalar tarafındaki baş duvar, kanat duvarı şeklinde teşkil edilir. Mansap tarafına
baş duvar yapılmaz, temel teşkil edilir. Temel genişliği 80 cm. ve 50 cm. kalınlık olarak alınır. Zemin kaya ise temel teşkilinden vazgeçilebilir (Anonim, 1981). Şekil 2.11. Sepet Kulplu Yerinde Dökme Büz Mansap Temeli. Beton veya kagir baş duvarlarının kalınlıkları ve yapılış esasları büz baş duvarları kısmında belirtildiği gibidir. Kayalık ve sağlam zeminlerde veya oynak zeminlerde yapılacak olan çift büzlere ait baş duvarların yükseklik ve uzunlukları aşağıda gösterilmiştir (Anonim, 1981). Sepet kulplu büzler, standart en kesitlerde olmak üzere ve hazır özel kalıplardan yararlanılarak yerinde dökülürler. Bunlarla ilgili boyutlar çizelge 2.2 de verilmiştir (Anonim, 1981). Çizelge 2.2. Sepet Kulplu Büzlerin Ebat Cetveli (m.). L Büz çapı H Tek büz Kayalık ve sağlam zeminde Oynak zeminde çift büz çift büz 0.60 1.56 2.75 3.50 3.75 0.80 1.98 3.35 4.30 4.75 Kaynak: Anonim, 1981. 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). Açıklama [ha1]: ÇİZELGE 2.3. HAZIR VE SEPET KULPLU BÜZLERİN KESİT ALANLARI. Hazır büz Sepet kulplu yerinde dökme büz Çap (cm.) Kesit alanı (m 2 ) Çap (cm.) Kesit alanı (m 2 ) 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
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. ELVERİŞLİ ELVERİŞSİZ YOLUN EĞİMİ KOŞULLARDA YOLUN EĞİMİ KOŞULLARDA (%) ZARARLI EROZYONU (%) ZARARLI EROZYONU ENGELLEYEN ENGELLEYEN ARALIKLAR (M.) 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