Arazinin Tesviye Edilmesi ve Doğrusal Programlama Tekniği Prof. Dr. A. Halim ORTA

Arazinin Tesviye Edilmesi Proje tamamlandıktan sonra her istasyon için elde edilen kazı ve dolgu değerleri istasyon kazıkları üzerine işaretlenir. Bunun için kazı yapılacak istasyonlarda kazığın üstünden başlayarak kazı derinliği kadar aşağısına bir kırmızı şerit bağlanır ve yanına kazı derinliği yazılır. Dolgu yapılacak istasyonlarda ise beyaz veya mavi bir şerit bu kez doğal zeminden başlayarak dolgu derinliği kadar kazığın yukarısına bağlanır ve kazığın üzerine dolgu derinliği yazılır. Kazı ve dolgunun olmadığı tabi zeminlerde kazığa hiçbir şey bağlanmaz. Sadece kazığın üzerine T.Z. yazılır.

Bu işlemden sonra kaba tesviye için dozer ya da skreyperler araziye girer. Bu araçlar hacim dağıtım planına göre, istasyon kazıklarına paralel hareket ederek gerekli kazı ve dolgu işlemini yaparlar. Kaba tesviye tamamlandıktan sonra mira değerleri tekrar okunur ve proje ile karşılaştırılır. Yapılan hata izin verilebilir sınırlar içerisinde ise ince tesviyeye geçilir. Aksi halde hatalı istasyonlar tesviye makineleri ile tekrar tesviye edilir. Kaba tesviyede izin verilen hata sınırı ±4 cm’dir. Bundan sonra greyder veya land-pleyn ile ince tesviyeye geçilir. İnce tesviyede amaç kaba tesviye sonrasında arazi üzerinde kalan küçük düzensizlikleri gidermektir. Bu makineler kaba tesviye makinelerine çapraz yönde hareket ederler.

İnce tesviye işleminden sonra tüm arazi ölçme işlemi ile bir kez daha kontrol edilir. Yapılan hata izin verilen sınırların dışında ise söz konusu istasyonlar düzeltilir. Aksi takdirde işlem tamamlanır. İnce tesviyede izin verilen hata sınırı ±2 cm’dir.

Tesviyenin Yıllık Bakımı Arazi tesviyesinden beklenen faydanın sağlanabilmesi için, tesviyeden sonraki düzgün arazi yüzeyi korunmalıdır. Bu da bir takım işlemler ve yıllık bakım gerektirmektedir. Bu noktada döner kulaklı pulluklar çok önemlidir. Eğer arazide fazla miktarda kazıyı gerektiren tesviye yapılmış ise, ilk yıl yeşil gübre olabilecek baklagillerin ekilmesi ve sonra bunların toprağa karıştırılarak organik maddenin arttırılması büyük fayda sağlar. Kazı alanlarına çiftlik gübresi karıştırılması da aynı görevi yapar.

Tesviye sonrası ilk toprak işleme, sulamalar ve yağışlar sonucunda kazılan alanların kabarması, dolgu alanının da oturması, böylece arazi yüzeyinde bir takım düzensizliklerin meydana gelmesi sorunu ile karşılaşılabilir. Bu nedenle tesviye sonrasında ilk yıl tek yıllık bitkilerin ekilmesi önerilmektedir. Hasattan sonra yapılacak bir ince tesviye ile bu düzensizlikler giderilebilir.

Arazi Tesviye Projesinde Doğrusal Programlama Tekniği Tesviye projelerinde toprak bünye sınıfına göre ve tesviye işleminde istenen tüm ilkelere uygun olarak, en az kazı miktarını veren optimum tesviye düzlemi ve her istasyondaki kazı ve dolgu miktarları doğrusal programlama tekniği ile belirlenebilir.

Aşağıdaki örnekte verilen araziye ilişkin doğrusal programlama modelinin kurulması şu biçimde aşamalandırılabilir;

Eğer X ekseni doğrultusunda tesviye düzlemi mira değerleri azalıyor ise yandaki şekil (b) söz konusudur. Mx= T11-T12 T11=H11-D11+K11 T12=H12+K12-D12 Mx=( H11-D11+K11 )-( H12+K12-D12) K11- K12- D11+ D12-Mx = H12- H11

X ekseni doğrultusunda; Benzer biçimde, Y ekseni doğrultusunda tesviye düzlemi mira değerleri artıyorsa; K11- K21- D11+ D21+My = H21- H11 ve Y ekseni doğrultusunda tesviye düzlemi mira değerleri azalıyorsa; K11- K21- D11+ D21-My = H21- H11 Eşitlikleri elde edilir. Yukarıda yazılan 4 sonuç eşitliği derlersek genel olarak; X ekseni doğrultusunda; Y ekseni doğrultusunda;

Bu eşitliklerde göz önüne alınan eksen doğrultusundaki tesviye düzlemi mira değerleri artıyor ise Mx ya da My’ nin işareti (+), aksi durumda (-) alınır. Buna doğal zemin mira değerlerine bakılarak karar verilebileceği gibi, göz önüne alınan eksen doğrultusunda ardışık her istasyon için Hi,(j+1)-Hi,j ya da H(i+1),j-Hi,j işlemleri yapılarak işaretleri ile birlikte toplanır. Sonuç (+) çıkarsa eğimin işareti (+), aksi taktirde (-) alınır.

Tipik bir doğrusal programlama modeli aşağıdaki biçimde kurulabilir; 1 Tipik bir doğrusal programlama modeli aşağıdaki biçimde kurulabilir; 1.Aşama: Amaç fonksiyonu; arazi tesviyesi projelerinde amaç, toplam kazı derinliğini en az kılmaktır. 2.Aşama: Kısıtlar; a.Kazı ve dolgu miktarları açısından;

b. Eğim sınırları açısından; c b.Eğim sınırları açısından; c.Kazı -dolgu oranı sınırlamaları açısından; d.Pozitiflik koşulu; Kij, Dij, Mx, My ≥ 0 NOT: Doğrusal programlamada tesviye düzlemi eğimi alt sınırı ‘’sıfır (0)’’, üst sınırı da ‘’ % 3’’ tür.

Modelde önce Mx ve My ‘ nin işaretine karar verilir. Örneğin; Şekil 10-a dikkate alındığında doğrusal programlama modeli şu şekilde çözülebilir; Modelde önce Mx ve My ‘ nin işaretine karar verilir. X ekseni doğrultusunda; Y ekseni doğrultusunda; Bu sonuçlara göre, Mx’in işareti (+) ve My’nin işareti (-) alınacaktır. 1)Amaç fonksiyonu; MinK= K11+K12+…………+K65

a)Kazı ve dolgu miktarları açısından, 2)Kısıtlar a)Kazı ve dolgu miktarları açısından, X ekseni doğrultusunda; K11-K12-D11+D12+Mx=2.61-2.57=0.04 K12-K13-D12+D13+Mx=2.98-2.61=0.37 K64-K65-D64+D65+Mx=2.51-2.43=0.08 Y ekseni doğrultusunda; K11-K21-D11+D21-My=2.60-2.57=0.03 K21-K31-D21-D31-My=2.42-2.60=-0.18

NOT: Doğrusal programlama modellerinde, eşitliğin sağ tarafının (+) olması gerektiğinden eşitliğin her iki tarafı (-1) ile çarpılarak düzeltilir ve son eşitlik modele; b.Eğim sınırları açısından;

c. Kazı dolgu oranı sınırları açısından;

3. Pozitiflik koşulu; Kij, Dij, Mx, My ≥ 0 Oluşturulan bu doğrusal programlama modeli bilgisayarda çözülür. Böylece her istasyona ilişkin kazı ve dolgu değerleri birkaç dakika gibi kısa bir sürede hatasız olarak elde edilir. Bu amaçla son yıllarda kullanılan paket yazılımlar LİNDO, QSB gibi programlardır.