1 ORMANCILIKTA SANAT YAPILARI
SANAT YAPISI NEDİR? 2 Orman yollarının yapımında bu yollara zarar veren yer üstü ve yer altı sularının yol gövdesinden uzaklaştırılması amacıyla yüzeysel ve derin drenaj yapılması; Kazı ve dolgu şevlerinin boyutlarının küçültülmesi veya yuvarlanmalar, kayma ve heyelanları önlemek için inşa edilen istinad ve kaplama duvarları; Güzergahın su sevkeden mecraları katettiği yerlerde suyu geçmek amacıyla yapılan köprü, menfez kasis gibi hidrolik yapılarla bunların sulara karşı korunması için yapılan anroşman ve pere gibi yapıların hepsine birden sanat yapıları adı verilmektedir.
SANAT YAPILARI 3
SANAT YAPILARI 4
Orman Yollarında Kullanılan Sanat Yapılarının Bir Sınıflandırması ; (1) 5 1. DUVARLAR 2. DRENAJ İstinad Duvarları Kaplama Duvarları İksa Duvarları a. Yüzey sularının uzaklaştırılmasını sağlayan tedbirler Yolun yüzeyine verilen tek veya iki taraflı enine eğim Kenar hendekleri Kafa hendekleri Dolduru banketleri ve düşüm olukları b. Yer altı sularının uzaklaştırılmasını sağlayan tedbirler 3. HİDROLİK YAPILAR Üstü açık menfezler Büzler Kasisler Menfezler Köprüler 4. ANROŞMAN VE PERELER
1.İSTİNAD VE KAPLAMA DUVARLARI (1) 6 İstinad ve kaplama duvarları orman yolu kenarlarında bulunan kazı ve dolgu yamaçlarında meydana gelebilecek kayma tehlikelerine karşı yolu ve önündeki yapıları koruyan duvarlardır. Çoğunlukla enkesitlerde dolduru kitlesinin dik yamaçlar üzerinde geniş geniş bir alana yayılma eğilimi gösterdiği yerlerde veya; Dolgu şevi ayağının dere tabanına kadar uzadığı dolayısıyla sularla yıkanması tehlikesinin söz konusu olduğu hallerde bu yapılara ihtiyaç duyulur. Heyelana müsait arazilerde kayarak veya yuvarlanarak yola zarar verebilecek kitleleri yerinde tutmak için de inşa edilirler.
1.İSTİNAD VE KAPLAMA DUVARLARI (1) 7
1.İSTİNAD VE KAPLAMA DUVARLARI (1) 8 İstinad duvarları yol altında kalan meşçereleri yuvarlanan kaya ve taşlardan korumak amacıyla da inşa edilirler. Aynı zamanda, dolduru kitlesini tutarak prodüktif orman kaybını azaltabilmektedir. İstinad duvarlarının yüksekliği ve diğer boyutları yapılacakları yerlere göre değişmektedir. İstinad duvarı arkasında yer alan toprak kütlesinin duvara uyguladığı itme kuvvetine karşılık verebilecek boyutta olması gerekmektedir. Ayrıca, istinad duvarları gereğinden büyük yapılması da maliyeti arttırdığından tercih edilmezler.
İstinad Duvarları (1) 9 Gerek doğal olarak oluşan gerekse doldurularak meydana getirilen gevşek, çözülmeye veya kaymaya müsait toprak kitlelerinin itme tesirlerine dayandırılarak bunları yerlerinde tutup, zarar vermesine engel olmak şartıyla en kesit trapez şeklinde yapılan tesislere istinad duvarı denir. Orman yollarında kullanılan istinad duvarı tipleri; a)kurutaş istinad duvarları, b)harçlıtaş istinad duvarları, c)beton istinad duvarları (Görcelioğlu, 1975).
İSTİNAT DUVARLARI 10
Harçlı Taş istinad duvarı 11
İstinad duvarının denge emniyet koşulları (1); 12 İstinad duvarlarını emniyetle kullanabilmek için, maruz kaldıkları toprak basıncı büyüklüğünü tayin edip, uygun boyutlarda yapılmasını sağlamak gerekmektedir. Bu amaçla duvarın yapılacağı yerdeki durumuna uygun olarak denge emniyeti 4 şartın sağlanması ile gerçekleşir. 1. Devrilmeye karşı emniyet 2. Çekme gerilmesine karşı emniyet 3. Temel zeminin ve duvar yapısının gerilme emniyeti 4. Kayma emniyeti
Birincil Koşul Devrilmeye Karşı Emniyet (1) : 13 Toprak basıncının etkisiyle duvar, taban kenarı A ne devrilmemelidir. Bunun için duvarın ağırlığı G ile toprak basıncı E nin bileşkesi R, taban kenarları A ve A arasında kalmalı ve bu kenarların dışına çıkmamalıdır.
İkinci Koşul Çekme Gerilmesine Karşı Emniyet (1): 14 Duvarda çekme gerilmesi olmamalıdır. Bunun için bileşke R taban genişliği AA nın orta 1/3 içinde ( çekirdek ) seyretmeli ve en son sınır olarak çekirdek noktaları 1 veya 2 den geçmelidir. ( Kurutaş duvarlarda ) Harçlı taş duvar ya da betondan yapılacak istinad duvarlarında bir miktar çekme gerilmesi kabul edilebilir.
Üçüncü Koşul Temel Zeminin Ve Duvar Yapısının Gerilme Emniyeti (1) : 15 G ile E nin bileşkesi R nin düşey kompenent Rv nin yaptığı basınçtan dolayı A A kenarlarında oluşan kenar gerilmeleri KA KA duvar yapı malzemesinin ve temel zeminin mukavemetini aşmamalıdır. Aksi takdirde duvar tabanı ezilir ve yarılır. Kenar gerilmeleri formül ile hesaplanır;
Kenar gerilmeleri grafik usulle de tayin edilir (1); 16
Örnek Soru: 17 3.60 m taban genişliğindeki bir harçlıtaş istinad duvarında, bileşke R tabanı duvarın arka yüzünden 1.40 m ileride kesmektedir. Bileşke R nin düşey komponenti 18000 kg olduğuna göre duvar kenarlarında oluşan gerilmeleri hesaplayarak, cinslerini belirtiniz. Ka = 18000 100 x 360 6 x 40 x (1+ ) Ka = 18000 6 x 40 x (1- ) 360 100 x 360 360 Ka = 0.83 kg/cm² Basınç gerilmesi Ka = 0.17 kg/cm² Basınç gerilmesi
Örnek Soru-2: 18 3.60 m taban genişliğindeki bir harçlıtaş istinad duvarında, bileşke R tabanı duvarın arka yüzünden 2.60 m ileride kesmektedir. Bileşke R nin düşey komponenti 18000 kg olduğuna göre duvar kenarlarında oluşan gerilmeleri hesaplayarak, cinslerini belirtiniz. Ka = 18000 100 x 360 6 x 80 x (1+ ) Ka = 18000 6 x 80 x (1- ) 360 100 x 360 360 Ka = + 1.17 kg/cm² Basınç gerilmesi Ka = - 0.17 kg/cm² Çekme gerilmesi
Dördüncü Koşul Kayma Emniyeti (1): 19 Duvarın ağırlığı G ile toprak basıncı E nin bileşkesi R nin yatay komponenti; Rh nin etkisiyle duvar kısımlarının birbiri üzerinde ya da tamamının zemin üzerinde kaymaması lazımdır. Bunun için R nin düşey yönle teşkil ettiği α açısının sürtünme açısından küçük olması gerekir. Yapılan denemelere göre bu açı; Duvar içinde 35 ye kadar Toprak zeminler üzerinde 25 ye kadar Islak killi zeminlerde 0 ye kadar olmalıdır.
Duvarın şekli perspektif olarak (1): 20
Duvarın ve yamacın perspektif görünüşü (1): 21
İSTİNAD DUVARLARININ YAPIMI İLE İLGİLİ DİKKAT EDİLECEK HUSUSLAR (1) 1. İstinad duvarlarında en ekonomik kullanım şekli ön yüz eğimli, arka yüz dik olarak inşa edilmesidir. 2. Duvarın arkasında drenaj için 30 cm genişliğinde bir taş blokaj tabakası yapılmalıdır. 3. Duvarın arkasında blokajdan süzülen suların duvara zarar vermesini önlemek için duvar içerisine Barbakan lar yapılmalıdır. Barbakanlar arası 3-4 m, sıra aralıkları 3m dir. Barbakanlar öne doğru %2-3 eğimle yapılır. 4. İstinad duvarları toprak itmesinden dolayı 8-15 m uzunlukta parçalar halinde yapılır. Bu parçalar arasına dilatasyon derzleri bırakılır. 5. İstinad duvarları kayalık zeminlerde en az 1 m, diğer zeminlerde ise en az 1,5-2 m zemine girmelidir. 6. Kuru ve harçlıtaş duvarlarda tüm kalınlıklar aynı zamanda yükselmelidir. 7. Harçlıtaş duvarların üst kısımlarında en az 3 cm şap atılmalıdır. 8. İstinad duvarlarının heyelana ve kaymalara karşı dirençli olabilmesi için drenaja önem verilmelidir. 22
Barbakanlar 23
Kaplama Duvarları (1) 24 Bu duvarlar yolun üst tarafına isabet eden tabii olarak oturmuş arazi kısımlarından veya tecezziye maruz kaya bloklarından kopup gelecek taş ve toprakla yolun ve hendeklerin kapanmasını ve bundan dolayı nakliyatın sekteye uğramasını önlemek amacıyla inşa edilirler. Kazı şevlerinin korunmasında söz konusu olan kaplama duvarları genellikle kuru taş, harçlı taş veya beton duvar olarak yapılırlar.
Kaplama duvarlarının üst genişlikleri (1) 25 Kuru taş duvarlar için 0.60m, Harçlı taş duvarlar için 0.50m, Beton duvarlar için 0.40m ve Ön Yüz Eğimleri De Sırasıyla 1: 1/3-1: 1/4, 1: 1/4-1: 1/15, 1:1/5-1: 1/20 olarak uygulanır. Arka yüzleri ise genellikle düşey olarak inşa edilir.
Diğer durumlarda ise (1) ; 26 Bir miktar toprak itmesinin de etki yapacağı düşünülerek istinat duvarı kesitine benzer kesitlerde kaplama duvarı inşa edilir ve bunlar genellikle iksa duvarı olarak isimlendirilirler. Kuru iksa duvarları için uygulanabilecek maksimum yükseklik 4,0m dir. Kaplama duvarlar yapımında genellikle moloz taşı kullanılır ve harçlı olanlardan 250 kg/ m3 dozlu harç yeterli olur. Kaplama duvarların arka yüzleri ile duvarın kaplayacağı zemin yüzü arasında hiçbir şekilde boşluk kalmamalı, bunu temin için gereken yerler kayalama ile doldurulmalıdır. Bunlarda da istinat duvarlarında olduğu gibi barbakanlar tesis edilmelidir.
Kaplama ve İksa Duvarları (1) ; 27
Kaplama ve İksa Duvarları (1) ; 28
Diğer durumlarda ise (1) ; 29 Bir miktar toprak itmesinin de etki yapacağı düşünülerek istinat duvarı kesitine benzer kesitlerde kaplama duvarı inşa edilir ve bunlar genellikle iksa duvarı olarak isimlendirilirler. Kuru iksa duvarları için uygulanabilecek maksimum yükseklik 4,0m dir. Kaplama duvarlar yapımında genellikle moloz taşı kullanılır ve harçlı olanlardan 250 kg/ m3 dozlu harç yeterli olur. Kaplama duvarların arka yüzleri ile duvarın kaplayacağı zemin yüzü arasında hiçbir şekilde boşluk kalmamalı, bunu temin için gereken yerler kayalama ile doldurulmalıdır. Bunlarda da istinat duvarlarında olduğu gibi barbakanlar tesis edilmelidir.