ANKARA ÜNİVERSİTESİ ZİRAAT FAKÜLTESİ TARIMSAL YAPILAR VE SULAMA BÖLÜMÜ YOLLARIN DRENAJI TARIMSAL YOLLAR YRD.DOÇ.DR.HAVVA EYLEM POLAT YAVUZ FATİH FİDANTEMİZ 13832107 29.11.2013

DRENAJ Yol platformu ile yola ait yağış havzasına yağmur, dolu ve kar halinde düşen ve doğal yataklarda akan ya da çukur yerlerde biriken yüzey suları ile zemin daneleri arasındaki boşluklarda durgun veya akar halde bulunan yer altı sularının yola ve çevreye zarar vermeyecek şekilde kontrol altına alınıp uzaklaştırılmasıdır.

SUYUN YOL ÜZERİNDEKİ ZARARLI ETKİLERİ

Yol tabanı ve gövdesini oluşturan zemin kısmen veya tamamen suya doygun duruma geçerse trafiğin hareketli ve tekrarlı yük etkisi altında boşluk suyu basıncı doğar.Bunun sonucunda zeminin içsel sürtünme katsayısı azalacağından kayma mukavemeti düşer,dolayısıyla taşıma gücünde azalma meydana gelir.

Kil ve silt gibi bazı zeminler bünyelerine su aldıklarında büyük hacim değişikliği gösterirler. Bu hacim değişikliği sonucu meydana gelen kabarmalar ise üstyapıda kırılma ve dağılmalara yol açar.

Yol zeminini oluşturan zeminin bünyesinde serbest, kapilar ve absorbe vaziyette bulunan su donunca önce hacim artması, bunun sonucu üst yapıda kırılmalar meydana gelir. Daha sonraki aşamada ise havanın ısınması ile çözülen don zemininin çamurlaşmasına neden olur. Çamur haline gelen bu ince zemin trafik tesiri ile yukarı doğru ilerleyerek alt temel ve temel tabakasının daneli malzemesi içine girerek bunlar arasındaki kenetlenmeyi önler ve taşıma gücünün azalmasına neden olur.

Yine yağışlı havalarda, yol yüzeyinde su birikintileri oluşursa, bunlar taşıt lastiği ile yol yüzeyi arasındaki kayma sürtünme katsayısını azalttığından, hatta yüksek hızlarda lastik ile yol arasındaki tam olarak kestiğinden taşıtların kontrolden çıkmalarına dolayısıyla kazalara sebep olmaktadır.Bu tür kazalar buzlanma etkisine sahip olmaktadır.

DRENAJDA İLK ÖNLEMLER Geçki belirlenirken vadi tabanları değil yamaçlar ve yer altı sularının derinde olduğu yerler seçilmelidir. Düz arazilerde, kırmızı çizgi sağanak sonucu yolun su altında kalmasını önleyecek şekilde yukarıdan geçirilmelidir.

Tepelerin aşılması sırasında daha az kar tutan güney ve batı yamaçları tercih edilmelidir. Yolun inşaatı sırasında doğal su kaynakları ve ve yatakları mümkün olduğunca aynen muhafaza edilmelidir. Yüzey suyu drenajı için tesis olunan kenar hendekler ile kafa hendekleri ve menfezlerin yer ve boyutları doğru şekilde tayin edilmelidir.

YÜZEY SUYU DRENAJI Sürekli olarak belirli bir yatakta akan sular ile yağış sonucu oluşan yol ve gövdesine doğru gelen suların yola ve çevreye zarar vermeyecek şekilde kontrol altına alınıp uzaklaştırılmaları yüzey suyu drenajın amacı olmaktadır.

YÜZEY SUYU DRENAJI TESİSLERİ Kenar Hendekleri Kafa Hendekleri Menfezler Köprüler

Kenar Hendekler Yol yüzeyi ve yarma şevlerinden gelen sular ile civar araziden yola doğru akan suların toplanıp uzaklaştırılması kenar hendekleri ile sağlanır. Kenar hendeklerin kesitleri, başlıca, üçgen ve yamuk şekilde olmak üzere 2 türlüdür. Makineyle oluşturulmasının ve ayrıca bakımlarının daha kolay olması sebebiyle üçgen hendekler daha kullanışlıdır.

KAFA HENDEKLER Kafa hendekleri, erozyona elverişli arazide, yamaçlardan gelen yağış ve sızıntı sularının yarma şevlerini bozup sürüntü maddelerinin kenar hendeğini doldurmasını engellemek amacıyla ile yarma şevinin üst çizgisine 4-10 m mesafede olmak üzere şev boyunca inşa olurlar.

MENFEZLER Sürekli olarak akan ya da yağış sonucu oluşan küçük akarsuları yol gövdesinin bir tarafından diğer tarafına geçirmede kullanılan hidrolik sanat yapılarıdır. Boru menfezleri Kutu menfezleri Kemerli menfezler Köprüler

BORU MENFEZLERİ Fazla Yüksek olmayan dolgu altlarında kullanılan boru menfezleri beton veya betonarme olarak daire kesitli ya da sepet kulpu şeklinde dökülürler.

KUTU MENFEZLERİ Bu menfezler, serbest açıklıkları 1 – 3 m ve serbest yükseklikleri 0.6 – 3 m olan, her iki ucunda kanat duvarları bulunan kutu kesitli, betonarme menfezlerdir.

KEMERLİ MENFEZLER Yüksek dolgular altında kullanılan menfezlerdir.Üzerindeki dolgu yüksekliğine, geçireceği debiye ve taban eğimine göre boyutları belirlendikten sonra, önceden hazırlanmış olan tiplere göre projesi hazırlanır.KGM tarafından serbest açıklığı 0.7 – 10 m için hazırlanmış projeler vardır.

TABLİYELİ MENFEZLER Tabliyeli menfezler, beton ve kagir kenar ayaklar ve ricat duvarları ile üst tabliyeden oluşurlar. Bu menfezler için açıklıkları 1.2 ile 15.70 m arasında değişen muhtelif tip projeler geliştirilmiştir.Açıklık adedi ne olursa olsun iki kenar ayak mesnedi arasındaki mesafe 8 m den küçük ise tabliyeli menfez büyükse köprü olarak isimlendirilir.

KENTİÇİ YOLLARDA OLUK VE RÖGARLAR Kent içi yollarda, kenar hendeklerin görevini bordür kenarında tesis olunan ve bordür oluğu ya da kısaca oluk adı verilen kısımlar yerine getirirler.Kaplama, yaya kaldırımı,çatılar ile boş arazilerden gelen yağış suları kaplamanın her iki yanındaki bu oluklar üzerinde yer yer tesis olunan rögarlar ile yağmur suyu sistemine verilirler.

YERALTI SULARDA DRENAJ ETÜDÜ Yeraltı drenajında başarılı olabilmek için dren tesislerinin projelendirilmesine geçmeden önce drene edilecek zeminin karakteri ayrıca, yeraltı suyunun derinliği, debisi ve değişimi ile akış yönü hızının çok iyi şekilde belirlenmesi gerekir. Bu maksatla ve yağış mevsimi sonunda yapılan etüdler şu araştırmaları kapsar;

Arazi araştırması, yolun geçtiği bölgedeki diğer yol ve yapıların incelenmesi ile görülebilen bilgilerin toplanması. Zemin araştırması, yol gövdesinin oturduğu zeminin yapısını anlamak amacıyla yapılan çalışma. Sondajlar, zemin tabakalarının ve yeraltı suyunun durumunu daha yakından tanımak amacıyla yapılan çalışma. Yeraltı suyunun gözlemlenmesi, sondajların yapılması ayrıca yarmaların açılması sırasında yeraltı suyunun derinliği, debisi, debinin değişimi, akış yönü ve akış hızı gibi hususlarda bilgi toplanması. Analiz ve değerlendirme, safha safha yapılan çalışmalar sonucu elde edilen bilgilerin bir arada değerlendirilip zeminin ve yeraltı suyunun çeşitli özelliklerine en uygun düşecek projenin hazırlanması.

YERALTI DRENAJ TESİSLERİ Yeraltı suyunun kontrol altına alınıp yola zarar vermeyecek şekilde uzaklaştırılması için kullanılan tesislerin en yaygın olanları kör drenler, borulu drenler ve kılçık drenlerdir. Bunlardan başka, daha çok heyelanlı bölgelerde tatbik edilen drenaj galerileri ve yatay drenler ile batak bölgelerden geçişlerde uygulanan düşey kum drenleri yeraltı drenajında kullanılan diğer tip sistemleridir.

KÖR DRENLER Yeraltı su düzeyinde yapılacak az miktarda bir indirmenin yeterli olabileceği yerlerde taş dolgulu bir drenlerin kullanılması mümkündür. Bu tip drenlere Fransız tipi dren de denir. Bu dren sisteminin uygulanabilmesi için drene edilecek suyun miktarının fazla olmaması ve kullanılacak taşın ucuza sağlanabilmesi gerekir.

BORULU DRENLER En çok kullanılan sistem olan bu drenlerde pişmiş kil borular, asbestli çimento borular, delikli veya deliksiz beton borular ile saç borular ya da son zamanlarda iyice yaygınlaşan plastik (PVC) borular kullanılır. Tıkanma süreleri daha uzun olduğunda delikli beton büzler deliksiz olanlara tercih edilir.

KILÇIK DRENLER Özellikle kazı şevlerinde yol gövdesinin oturduğu taban zemini sürekli olarak yeraltı sularının etkisi altında kalabilmektedir. Bu gibi yol gövdesinin altına yol ekseni ile belirli bir açı yapan enine drenler tesis edilebilmektedir.

DRENLERİN TESİSİ Kör dren veya borulu drenlerin tesisleri sırasında dikkat edilecek en önemli hususlardan birisi hendek taban eğimlerinin doğru olarak verilmesidir. Aksi takdirde dren sistemi çalışmaz. Bu sırada uygulanacak minimum eğim 0.005’dir. Deliksiz beton boru (büz) kullanılıyorsa su akışı boruların ek yerlerinde bırakılan yarıklarla sağlanacağından bu aralığın yeterli şekilde bırakılması icap eder. Şayet civardaki zemin ince ve su akımı hızı fazla ise bu eklerine ¼ inçlik kırma taşlardan yapılmış bir malzeme ile bir bilezik tesis edilmelidir. Aralık için 9-10 mm uygundur.

DREN TESİSLERİNİN BAKIMI Yüzeysel ve yeraltı sularının drenajı ile ilgili tesislerin beklenen görevleri yerine getirebilmeleri için bu tesislerin sürekli olarak bakımlarının yapılması gerekmektedir. Genellikle yağış mevsimi başında ve sonunda olmak üzere yılda iki defa yapılacak olan bu periyodik bakımlar sırasında başlıca kenar hendekleri, kafa hendekleri ve menfezler temizlenmelidir. Ayrıca yeraltı drenaj tesislerine ait deşarj noktalarının kar, buz, çalı vb. yabancı maddelere karşı korunmaları sağlanmalıdır. Hendeklerin temizlenmesi sırasında çıkan maddeler yolun banket kısmında bırakılmadan uzaklaştırılmalıdır.

TEŞEKKÜRLER