ORMAN YOLLARI Prof.Dr.Mesut HASDEMİR
Orman Transport Tesis ve Taşıtları Bilim Dalının Çalışma Konuları Ormancılık bilimleri içinde Orman Transport Tesis ve Taşıtları ormanların isletmeye açılması için gerekli tesisler ve taşıtlarla bunların planlanması ve ekonomik bir şekilde çalıştırılması konularını içermektedir. Bundan dolayıdır ki, bugün batı ülkelerinde bütün bu konuları kavramak üzere bu disiplin kısaca Ormanların İşletmeye Açılması (Waldershliesbussung) olarak ifade edilmektedir. Bir işletme ormanındaki çalışmaları, Yetiştirme (ekim,dikim, bakım) Koruma Kesim ve hazırlama (üretim) Transport (taşıma) veya daha geniş anlamı ile işletmeye açma Değerlendirme (Pazarlama ve Kullanım) olarak 5 gruba ayırabiliriz.
Orman Transport Tesisleri ve Taşıtları Bilim Dalının İçerdiği Konular Orman Transport Tesisleri ve Taşıtları orman ürünlerinin çeşitli koşullar altında üretildiği yerden endüstri veya tüketim merkezlerine kadar en uygun yöntemlerle ve en ekonomik şekilde taşımayı sağlayan tesis ve taşıtlar ile bunların seçimi, planlanması ve çalıştırılmaları konularını içeren bir bilim dalıdır. Bu açıklamadan da görüldüğü gibi bu disiplinin konusu artık sadece orman nakliyatı için yararlanılan tesislerin ve taşıtların nitelikleri, bunlarla ilgili teknik bilgileri ve çalıştırılmaları ile sınırlı olmayıp geniş anlamda bunlardan faydalanarak orman nakliyatının planlanmasını da içermektedir.
1.Ormanların İşletmeye açılması 1.1İşletmeye Açmanın Amacı ve Esasları Kavram olarak ormanların işletmeye açılması, toprak, meşcere ve peyzaja verilebilecek zararları en düşük düzeyde tutarak, Belli bir orman alanına ulaşma Üretim araçlarını bu ormana götürme Üretilen orman ürünlerini taşıyarak ormandan çıkarma amacıyla yapılacak bütün düzenleme ve önlemleri içermektedir.böylece ormanların en uygun şekilde işletilmesi, onun ekonomik ve sosyal yararlarından en yüksek düzeyde yararlanmayı esas almaktadır.
Ormanların işletmeye açılmasını sağlayan tesisler ana çizgileri ile aşağıdaki iki grupta toplanır. Primer Transport Tesisleri ( Sürütme şeritleri, sürütme yolları ve kablo hatlar) Kesilip hazırlanan tomrukların kütüğü dibinden kamyon yolu kenarına kadar sürütme veya kablo hatlarla çekilerek taşınmasına hizmet eden tesislerdir ve bunların planlanması için yapılan çalışmalar primer transport planlaması olarak anılır. Sekonder Transport Tesisleri (kamyon yolları, kablo hat vb. tesisleri) Büyük çoğunlukla ormanın her tarafına eşit şekilde nüfuz eden kamyon yollarından oluşur, ancak arazi koşullarının zorladığı durumlarda uzun mesafeli vinçli hava hatları vb. tesisleri de içerir, bunlarla ilgili planlama çalışmalarına ise genel orman yol ağlarının planlanması adı verilir.
1.2 İşletmeye Açmada Teknik Tasarım İşletmeye açma sisteminin tasarımında etken olan faktörlerden arazi şartları şu üç eleman ile karakterize edilir. Toprak Özellikleri (toprak türü, taşıma gücü vb.),zeminin taşıma gücü yönünden sürütme nakliyatı için zeminin bu taşımaya elverişlilik durumu; kamyon yollarında ise üst yapı kalınlıklarının belirlenmesi ile yol yapım malzemesinin temin imkanları bakımından önem taşır. Mikro-topoğrafya (zeminin pürüzlülük durumu),üretilen orman ürünlerinin özellikle kesilip hazırlandıkları yerden kamyon yolu kenarına kadar getirilmesi için uygulanacak yöntemin seçimi bakımından önem taşır. Arazi eğimi, herşeyden önce orman yolları ve sürütme yollarının geçkilerinin belirlenmesi yönünden önem taşır. Ayrıca yol yapım masrafları üzerinde ve orman yollarına kadar tomrukların taşınması yönetimin belirlenmesi bakımından etkili olmaktadır.
1.3 İşletmeye Açmanın Ekonomik ve Ekolojik Yönü Ormanların işletilmesi ile ilgili bütün çalışmalarda olduğu gibi işletmeye açmada da iktisadilik ön planda yer almaktadır ve bu konuda etkili olan faktörleri şöylece sıralamak mümkündür. Ana işletmeye açma işlemini gerçekleştiren ve arazide belirli aralıklarla geçirilen yollardan oluşan genel yol ağı ile primer transportu gerçekleştiren tesislerin tümünün oluşturduğu işletmeye açma sisteminin niteliği ve yoğunluğu, İşletmeye açma sistemi oluşturan yolların geçki ve yapım tekniği yönünden sahip oldukları nitelikler, Bu sistemden faydalanma bakımının organizasyonu
1.4 İşletmeye Açmanın Safhaları Bugün Ormanların işletmeye açılması için yapılan çalışmaların ilk etabını büyük çoğunlukla üzerinde kamyonlarla nakliyatın gerçekleştirildiği bir genel yol ağının planlanması oluşturmaktadır. Ana işletmeye açma olarak da nitelendirilebilecek böyle bir düzenleme ile kısaca söz konusu orman alanına giriş, orman içinde gidiş-geliş ve kesilip hazırlandıktan sonra bu yolların kenarına getirilmiş odunu gene bu yollar boyunca taşıyıp ormandan çıkarmak amaçlanmaktadır.primer transportun planlanması adını alan ikinci etabı ise kesilip taşımaya hazır duruma getirilmiş tomrukların genel çizgileri ile sürütme şeritleri, sürütme yolları ve kablo hatlar gibi tesisler yardımıyla kamyon yolları kenarına kadar getirilmesi işlemini içermektedir.
% 25-30 Tarım traktörü (vinçle çekim) % 30-55 (60) Kamyon yolu Sürütme yolu Traktör vinci % 55-70 Kamyon yolu K. M. Vinçli H.H. Kaydırma Kamyon yolu Vinçle çekim Kaydırma Sürütme yolu Sürütme yolu Kamyon yolu Kamyon yolu 400 m 500 m 500 m
Primer Transport ile sekonder transport arsında bir kesiklik mevcuttur ve bunların birleşme noktasında daimi yeni bir yükleme söz konusu olmaktadır. Primer transport için arazide seyredecek taşıma araçlarının hareketlerini sınırlayan zemin taşıma gücü, arazinin mikrotopoğrafyası ve yamaç eğimine bağlı olarak arazinin sınıflandırılması yani hangi kesimlerde hangi yöntemle tomrukların taşınacağının belirlenmesi gerekmektedir. Sürütme yolları ve sürütme şeritleri ancak hava koşullarının elverişli oldukları dönemde kullanıma açık bulundukları halde kamyon yolları için bu sürenin çok daha uzun olması gerektiği gözden uzak tutulmamalıdır. Taşıma gücü zayıf olan zeminlerde uygun profilde geniş lastikler kullanılarak sürütme yollarından faydalanma süresi uzatılabilmektedir.
1.5 Orman Yollarına İlişkin Kavramlar 1.5.1 Yol Yoğunluğu Ormanın birim alanına isabet eden yol uzunluğunu ifade eder ve birimi m/ha dır. Bu tarife göre yol yoğunluğu; D ToplamYolUzunluğu( m) ToplamOrmanAlanı ( ha)
1.5.2 Yol Aralığı(A) Birbirini takip eden iki yol arasındaki mesafedir. Buna göre yol yoğunluğu ile yol aralığı arsındaki ilişki aşağıdaki şekillerde ifade edilebilir. Transport Sınırı Yol Yoğunluğu (m/ha) Yol Aralığı (m) D 10000 A A 10000 D A A/ 2 A/ 2 Kamyon Yolu A/ 4 St Kamyon Yolu Türkiye de bugün hektardaki serveti 250m 3 fazla olan normal koru ormanları için 500 m yol aralığı ve dolayısıyla 20m/ha lık bir yol yoğunluğu esas alınmaktadır.bu değerler hektardaki serveti 150-250m 3 (ha) olan bozuk korular için sırası ile 1000 m ve 10 m/ha; ve mevcut serveti 100 m 3 /ha dan küçük olanlar ise 1500-2000 m 5-6 m/ha dır.
1.5.3 İşletmeye Açma Oranı (E) Planlanan yol ağını oluşturan orman yolları ile işletmeye açılan orman alanlarının toplam orman alanının yüzde olarak ifadesidir. Burada işletmeye açılan alan düz arazide yolun her iki tarafında yol aralığının yarısı kadar genişlikteki dağlık arazide ise yolun bir tarafında yol aralığı kadar genişlikte alan olarak göz önüne alınır. 1.5.4 Sürütme Mesafesi Üretilen tomruğun hazırlandığı yerden bir ana transport tesisine kadar sürütülerek götürüldüğü mesafedir. Sürütme masrafları toplam üretim masrafları içinde çok önemli bir yer tutmakta ve bu sürütme mesafesine bağlı olarak farklı değerler almaktadır. Minimum ortalama sürütme mesafesi (Sm) teorik bir işletmeye açma modelinde kamyon yoluna dik ve bir doğru üzerinde olmak üzere eşit şekilde dağılma noktaların bu yola uzaklıklarının aritmetik ortalamasıdır. Buna göre; Düz ve düze yakın arazide Sm= A/2 Dağlık Arazide Sm= A/4
Engebeli arazide tomruk kamyon yoluna dik olan bir doğru boyunca sürütülmediği, arazinin girinti ve çıkıntılarına uygun bir çizgi boyunca sürütüldüğü için gerçek sürütme mesafesi birinciden daha uzundur. Bundan dolayı gerçek ortalama sürütme mesafesinin elde edilebilmesi için teorik ortalama sürütme mesafesinin birden büyük bir düzeltme katsayısı ile çarpılması gerekir. ARAZİ KOŞULARI DÜZELTME KATSAYISI Düz ve tepelik arazi 1.6-2.0 Orta derecede dağlık 2.0-2.8 Dağlık arazi(dik) 2.8-3.6 Dağlık arazi(çok Dik) 3.6 Minimal teorik ortalama sürütme mesafesi (Sm) ve gerçek yol şebekesindeki fiili sürütme mesafesinin (Sg) doğrudan doğruya elde edilmesi grid kareleri yöntemi ile gerçekleştirilir.
1.6 Optimal Yol Aralığının Belirlenmesi Ormancılıkta taşıma, aksine bir zorunluluk olmadığı sürece, iniş aşağı yapılmakta, bundan dolayı da çoğunlukla büyükçe bir dere havzasından oluşan işletmeye açma ünitesinde yüksek su seviyesinin üzerinde seyreden bir anayol gerek duyulmaktadır. Zira böyle bir yol her iki yamaç için de yararlı olmaktadır Ancak primer transport (sürütme) masraflarının yüksek olması nedeniyle yol ağlarının planlanmasında ekonomik sınırlar içinde kalmak üzere bu taşıma mesafesini minimize etmeye ve dolayısıyla tomruğun kısa yoldan kamyon yolu kenarına indirilmesine çalışılmaktadır. Bu maksat için de yamaçlar boyunca yeter sayıda birbirine yaklaşık olarak paralel yollar inşa edilerek sürütme mesafesi kısaltılmaktadır
Yamaçların birbirine paralel yollarla işletmeye açılması
Zira yol ağının yoğunluğu artırılınca sürütme mesafesi kısalmakta ve sürütme masrafları azalmakta buna karşılık m 3 başına düşen yol yapım masrafları yükselmektedir. Şu halde yol ağı planlanan bir orman için her şeyden önce ekonomik sürütme mesafesinin bilinmesi bir diğer ifade ile ormanın yamaç yolları ile parçalara bölünmesine ekonomik bakımdan ihtiyaç bulunup bulunmadığının belirlenmesi gerekir. Bunun bir defa tomrukların doğrudan doğruya, tek başına var olduğunu kabul edilen dere tabanındaki anayola sürütüldüğünü, bir defa da ormanda belli aralıklarla geçirilen paralel anayola sürütüldüğünü kabul edelim.dolayısıyla birinci durumda sadece sürütme masrafı, ikinci durumda ise hem sürütme hem de yol yapım masrafı söz konusu olacaktır.
G=orman alanının genişliği (hm) A=Yol aralığı (hm) V=yıllık eta (m 3 /ha) Y=Bir hektar orman alanına düşen yol yapım ve bakım masrafları (TL/ha) Ms=Sabit sürütme masrafları (TL/m 3 ) Mv=Değişken sürütme masrafı (TL/hm) 1.Durumda; ortalama sürütme mesafesi G/2 olduğundan toplam masraf M 1 = Ms + Mv.G/2 olur. 2. Durumda ise orman paralel yollarla bölündüğü için ortalama sürtme mesafesi A/4 ve m 3 e isabet eden yol yapım ve bakım masrafı Y/V olacağından Toplam masraf M 2 = Ms + Mv. A/4 + Y/V olur. M 2 < M 1 olduğu zaman paralel yolların yapımı ekonomik olacak demektir
Yol Aralığının Grafik Yolla Belirlenmesi; Yol aralığına etki yapan faktörler çok ve çeşitlidir. Gerçekten yol yapım masrafları, yıllık eta, sürütme masrafları, tomruk fiyatları, işçi ücretleri, işletmenin entansitesi vb. birçok faktöre göre değişiklikler göstermektedir. Bundan dolayı da bütün bu koşullar altında yol aralığını tam olarak hesap edebilecek bir eşitlik geliştirmek mümkün değildir. Ancak diğer elemanlar bırakılırsa yol aralığını etkileyen iki faktör olarak sürütme masrafı (TL/m 3 ) ve yol yapım (ve bakım) masrafı (TL/m 3 ) esas alınarak grafik yola ekonomik yol aralığını belirtmek mümkün olmaktadır. Gerçekte böyle bir grafikte sürütme masrafı ile yol aralığı arsında doğrusal bir ilişki bulunurken yol aralığına bağılı olarak yol yapım ve bakım masrafları bir parabol oluşturmaktadır.bunların kesişme noktası da sürütme ve yol masraflarının birbirine eşit ve dolayısıyla toplam masrafların optimum olduğu yol aralığına tekabül etmektedir.
m 3 başına masraf (TL/m 3 ) 4 Yol Aralığının Grafik yolla Belirlenmesi 3 2 En ekonomik Masraf Aralığı Toplam Masraf TL/m3 Sürütme Masrafı TL/m3 1 Yol Yapım ve Bakım Masrafları TL/m3 2 4 6 8 10 12 Yol Aralığı (Hm)
Optimal Yol Yoğunluğunun Belirlenmesi; Çok daha sıhhatli bir yöntemle, bunu etkileyen bütün faktörleri göz önüne alarak belirlemek de mümkündür. Gerçektende hektar başına yılda isabet eden yol yapım, yol bakım masrafları değişken ve sabit sürütme masrafları ile yol yapım masrafları sonucu ortaya çıkan artımdaki kayıpların yer alacağı bir grafik yardımıyla daha sağlıklı bir değer elde edilebilmektedir.bununla birlikte dağlık arazi koşularında bu değerler ancak belirli sınırlar içinde kalmak üzere yuvarlak olarak uygulanabildiği için, genellikle ilk yöntemle bulunan yol aralığı değerleri yeterli olmaktadır.
Optimal Yol Yoğunluğunun Belirlenmesi TRANSPORT MASRAFI (TL/ha ve Yıl) 250 Yol Yapım Masrafları 200 150 100 Yol Bakım Masrafları 50 Sabit Sürütme Masrafları 10 20 30 40 50 60 Artım Kaybı YOL YOĞUNLUĞU (m/ha)
2.7 Dağlık Arazilerde Uygulanabilecek Yol Ağı Şekilleri Ormanların işletmeye açılmasını sağlayan yol ağlarının uygulanabilecek şekilleri büyük ölçüde arazi koşullarına bağlı bulunmaktadır. Düz bir arazide bunarın ekonomik sürütme mesafesine uygun olarak birbirine paralel şekilde düzenlenmesi kolayca sağlanabildiği halde bu dağlık arazi koşullarında mümkün olmamaktadır. Bu koşullarda yolların arasında bulunması gereken mesafe ve dolayısıyla birbirine paralelliğin sağlanması için sık ve büyük eğim değişiklikleri yapmak yerine eğimde küçük değişiklerle bu aralığın yaklaşık olarak korunmasına çalışılmalıdır.
Dağlık Arazide Sistematik Yol Şebekesi Örnekleri
Ana dere eğiminin belirli mesafeler dahilinde orman yolları için izin verilen maksimum eğimi aşması halinde bu kısmı geçmek amacıyla yol güzergahının yamaç üzerinde iki viraj (LASE) yardımıyla uzatılması
Yamaçlar dik ve kayalık olduğu halde geçki bu kısmın üzerinden geçirilir
Ana Dere Eğiminin kısa mesafelerde orman yol çizgileri için izin verilen maksimum eğimi aşması halinde yol güzergahının Yan dere içine doğru geliştirilerek maksimum eğimin korunması
Dağlık arazide bir bir havzayı işletmeye açan yol ağı, teorik olarak dere tabanını takip eden bir anayol ile ona paralel yeter sayıda yamaç yolları ve bunları birbirine bağlayan diyagonal yollardan oluşmakla birlikte arazi koşuları, özellikle yamaçların yer yer derelerle kesilip parçalanmış olması nedeniyle bunun aynen uygulanması mümkün olamamaktadır. Bir Havzada Uygulanabilecek Genel Yol Şebekesi