GÜZ 2017 İnşaat Mühendisliği Bölümü. Toprak İşleri ve Demiryolu Mühendisliği

GÜZ 2017 İnşaat Mühendisliği Bölümü Toprak İşleri ve Demiryolu Mühendisliği -Earthworks and Design of Railways- Doç. Dr. N. Özgür Bezgin o z g u r. b e z g i n @ i s t a n b u l. e d u. t r 21 Aralık 2017 Dokuzuncu Ders

Toprak işlerine devam

Toprak işlerinde yarma, hafriyat -Cut, excavation in earthworks-

Toprak işlerinde dolgu, imla -Fill, landfill in earthworks-

Belirlenenen bir geçki (güzergah) için yarma -Cut for an established route-

Toprak işlerinde dolgu, imla -Fill, landfill in earthworks-

Kazı ve dolgu miktarlarının belirlenmesi -Determination of cut and fill quantities- Bir güzergah planının yol boyunca tanımlanan boykesitinde arazinin engebe durumunu güzergah boyunca belirli aralıklarda gösteren kotlara siyah kot, bu kotları birleştiren kırıklı çizgiye siyah çizgi denir. İnşa edilmesi düşünülen yolun platform eksen kotlarının boykesitte belirli aralıklarda belirtilen kot değerlerine kırmızı kot, bu kotları birleştiren çizgilerin oluşturduğu kırıklı çizgiye de kırmızı çizgi denir.

Altyapı için gereken toprak işleri -Earthworks required for subgrades - Planda yerleştirdiğimiz güzergahımızın boy kesitte yerleşimini gerçekleştirirken, güzergahın geçtiği yerlerde belirli aralıklarda tespit edilen arazi kotları ile oluşturulan siyah çizgi ile bu güzergah için seçtiğimiz kotlar ile oluşan kırmızı çizgi arasında kot farklılığının oluştuğu mesafe, kot farkları ve kazı veya dolgu en kesit özelliklerinden yola çıkarak kazı ve dolgu hacimlerini buluruz. İki nokta arasında geçki seçeneklerimizi değerlendirirken karşılaşacağımız toprak işlerinde kazdığımız toprağı (hafriyat) dolgularda yetecek şekilde kullanabilmeyi (imla) bir başka deyişle kazı ve dolgu miktarlarımızı dengelemeyi (balance) tercih ederiz.

Hacim hesap ilkeleri -Volume calculation principles A1 ve A2 alanları arasındaki hacim: V = A1+A2 2 H H: A1 ve A2 alanlarının geometrik merkezleri arasındaki mesafe.

Hacim hesap ilkeleri -Volume calculation principles A1 alanı ve 0 noktası arasındaki hacim: V = A1 3 H H: A1 alanı ve 0 noktası arasındaki mesafe. 0

Hacimler -Volumes- Kaynak: Necdet Tosun Toprak İşlerinde Brückner Uygulamaları

Yarmadan dolguya veya dolgudan yarmaya geçiş -Transition from a cut to a fill for from a fill to a cut- Yol gövdesi oluşturulurken, dolgudan yarmaya veya yarmadan dolguya geçen kesimlere geçit yeri denir. Geçit çizgisi: Geçit yerinde, kırmızı kotlarla siyah kotların eşit olduğu noktaların geometrik yeri. Geçit noktası: Platformda, geçit çizgisi ile yol ekseninin kesiştiği nokta.

Hacimler -Volumes- Kaynak: Necdet Tosun Toprak İşlerinde Brückner Uygulamaları

Her iki kesitin de yarma veya dolgu olma durumu -Both sections either a cut or a fill- Kaynak: Yrd. Doç. Dr. Orhan Kurt, KÜ Harita Mühendisliği Bölümü

Her iki kesitin de yarma veya dolgu olma durumu -Both sections either a cut or a fill- Kaynak: Doç. Dr. Orhan Kurt, İTÜ- Toprak İşleri Problemleri

Kesitlerin karışık olma durumu -Mixed sections- Kaynak: Yrd. Doç. Dr. Orhan Kurt, KÜ Harita Mühendisliği Bölümü

Bir kesitin yarma diğerinin dolgu olma durumu -Consecutive sections either a cut or a fill- F y L y = F d L d = F y + F d L y + L d Kaynak: Yrd. Doç. Dr. Orhan Kurt, KÜ Harita Mühendisliği Bölümü

Bir kesitin yarma diğerinin dolgu olma durumu -Consecutive sections either a cut or a fill- Kaynak: Doç. Dr. Orhan Kurt, İTÜ- Toprak İşleri Problemleri

Örnek - 1 Oluşturulması planlanan güzergahın 10 + 550 km de yer alan eksen kazığında alınan ABCD enkesit alanı Cross yöntemi kullanılarak 9,8 m 2 olarak tespit edilmiştir. 10 + 575 km de yer alan eksen kazığında alınan EFGH enkesit alanı ise 13,4 m 2 olarak tespit edilmiştir. V = A1+A2 2 H = = 290 m3 9,8+13,4 2 25 Bu iki enkesit ile tanımlanan dolgunun hacmini bulun.

Örnek 2 - çözüm 1 Oluşturulması planlanan güzergahın 10 + 560 km de yer alan eksen kazığında alınan ABCD dolgu enkesit alanı 7,6 m 2 olarak tespit edilmiştir. 10 + 585 km de yer alan eksen kazığında alınan EFNMHG yarma enkesit alanı ise 11,4 m 2 olarak tespit edilmiştir. V D = A1 2 L D = 7,6 2 10 = 38 m3 Geçit çizgisi 10 + 570 km de dir. V Y = A2 2 L Y = 11,4 2 15 = 85,5 m3

Örnek 2 - çözüm 2 Oluşturulması planlanan güzergahın 10 + 560 km de yer alan eksen kazığında alınan ABCD dolgu enkesit alanı 7,6 m 2 olarak tespit edilmiştir. 10 + 585 km de yer alan eksen kazığında alınan EFNMHG yarma enkesit alanı ise 11,4 m 2 olarak tespit edilmiştir. Tespit edilen imla ve dolgu bölgeleri arasında geçit yeri tespit edilmemiştir. V D = V Y = A12 L 2(A1 + A2) = 7,62 25 2(7,6 + 11,4) = 38m3 A22 L 2(A1 + A2) = 11,42 25 = 85,5 m3 2(7,6 + 11,4) Geçit çizgisi 10 + 570 km de dir.

Bir geçki boyunca hacim hesabı -Calculation of volumes along a route- Kaynak: Yrd. Doç. Dr. Orhan Kurt, KÜ Harita Mühendisliği Bölümü

Hacimler tablosu -Table of volumes- Önemli not: Bu tablo oluşturulurken zeminin oturma ve kabarma özellikleri dikkate alınmayıp sadece geometrik nitelikleri dikkate alınmıştır. Kaynak: Yrd. Doç. Dr. Orhan Kurt, KÜ Harita Mühendisliği Bölümü

Kütleler diyagramı -Mass diagram- 615 385 17 186 507 Kaynak: Yrd. Doç. Dr. Orhan Kurt, KÜ Harita Mühendisliği Bölümü 478

Dokuzuncu dersin sonu T e ş e k k ü r e d e r i m Doç. Dr. N. Özgür Bezgin o z g u r. b e z g i n @ i s t a n b u l. e d u. t r