CIVL361 Transportation Engineering

INSA361
Ulaştırma Mühendisliği
Kazı İşleri(Earthwork)
Dr. Mehmet M. Kunt
6 Aralık 2013
Kazı İşleri
• Ulaştırma inşaat projelerinde her zaman
kazı işleri vardır
• Amaç kazı işlerini minimum seviyede
tutmaktır.
Kazı İşleri Enkesitleri
Varolan zemin
Yol yüzeyi
Altzemin
Tutma noktası
Dolgu
Yarma
Dolgu ve yarma
Yarma ve Dolgu Örneği
KAZI (YARMA)
TOPRAK DOLGU
(DOLGU)
Yol Güzergahına Arazinin Etkisi
• Tasarım kriterlerini unutma
(eğimler ve diğer kriterler)
• Kazı işlerini minimum
seviyede tut
– Yol kotunu zemin kotuna yakın
tut
– Yol kotunu belirlerken yarma
ve dolgu hacimlerini
dengelemeye çalış.
http://www.agtek.com/highway.htm
6
Kazı İşleri Enkesitleri
Yarma-kazı
Dolgu-toprak dolgu
Eğimler:
<45° düşey kısım sabit 1:2
>45° yatay kısım sabit 5:1
Not: Her zaman yarma ve dolgu eğimleri
1:1den daha yatıktır.
Enkesit Veri Formatı
Varolan zemin
Yol yüzeyi
Altzemin
Tutma noktası
Enkesit
Cross-Section
denklemde
Enkesit Alan Örneği
denklemde
Örnek Problem 5.1 Aşağıdaki koordinatlara sahip enkesitin alanını yamuk ve
üçgenler kullanarak hesaplayınız. Yol 14 metre genişliğinde ve yan eğimler 1:2
dir.
Enkesit Alan Örneği
Enkesiti çizip yamuk ve üçgenlerin alanlarını hesaplayın.
Üç kordinatlı enkesit alanı
Üç kordinatlı enkesit alanı
Üç kordinatlı enkesit alanı
Problemler
5.1 Aşağıdaki bilgiler bir yol enkesitine aittir. Bu enkesitin alanını hesaplayınız.
Yol genişliği 12 metre ve yan eğimi 1:2 dir. Enkesitin çizimini yapınız.
5.2 Aşağıdaki bilgiler bir yol enkesitine aittir. Bu enkesitin alanını hesaplayınız.
Yol genişliği 14 metre ve yan eğimi 1:2 dir. Enkesitin çizimini yapınız.
5.3 Aşağıdaki bilgiler bir yol enkesitine aittir. Bu enkesitin alanını hesaplayınız.
Yol genişliği 12 metre ve yan eğimi 1:2 dir. Enkesitin çizimini yapınız.
Toprak işleri Analizi
•
•
•
•
•
Enkesitler (ortalama 25 m aralıklarla)
Doğal zemin kotunu çizin
İstenilen yol kotunu çizin
Yarma ve dolgu alanlarını belirleyin
Enkesitler arası hacimi hesaplayın
17
Büzüşme
• Kazma işeminde malzeme hacmi genleşir
• Sıkıştırma(compaction) işleminde küçülür
• Büzüşmeyi etkileyen faktörler
– Zemin(toprak) türü
– Dolgu yüksekliği
– Yarma derinliği
18
Şişme
• Kazılan kaya dolguda daha fazla hacim
gerektirir.
• Yüzde 30 veya daha fazla olabilir
19
Denklemler
Örnek Problem 5.2 Aşağıdaki 351+00 ile 352+50 istasyonları arasında ölçülen yarma ve
dolgu alanlarını kullanarak yarma ve dolgu hacimlerini hesaplayınız. Eğer kazılan malzeme
yüzde 12 büzüşürse atılacak malzemenin ve ariyetten getirilecek malzemenin miktarını
hesaplayınız.
İstasyon
Yarma
Dolgu
Kazı hacimlerinin hesaplanması
Dolgu
Dolgu
Dolgu
Yarma
Dolgu
Yarma
Yarma
Özet
İstasyon
Ariyetten gereken dolgu miktarı
Yarma, m3 Dolgu, m3
Toprak İşleri
0+00
Projenin yatay
mesafeleri istasyon
olarak
ölçülmektedir. Bir
istasyon 100
metreye eşittir.
1+00
Brükner Diyagramı
Kazılan toprağın taşınması hesabı için
kullanılır.
Taşıma mesafelerini grafiksel olarak
hesaplamaya imkan tanır.
Terimler
• Normal taşıma mesafesi Free haul distance (FHD)- kazılan
toprağın fazaladan bir maliyete gerek kalmadan taşınacağı
mesafe
• Ekonomik Taşıma Limiti Limit of Economical Haul (LEH) –
Bu mesafeden sonraki toprak taşımaları için ariyetten malzeme
getirtmek daha ekonomiktir.
• Fazladan taşıma – Normal taşıma mesafesi dışında Y toprak
miktarı X istasyon kadar taşınır. Ölçüm birimi sta–yd3 veya
sta-m3
• Ariyet– Proje alanı dışından malzeme getirilmesi
• Atık, atılacak– projede kazılmış fakat kullanılmayan malzeme
27
FARKLI İŞ MAKİNELERİ İÇİN TAŞIMA MESAFESİ
TAŞIMA MESAFESİ
Ref: http://www.globalsecurity.org/military/library/policy/army/fm/5-430-00-1/CH3.htm
Ref: http://www.globalsecurity.org/military/library/policy/army/fm/5-430-00-1/CH3.htm
Ref: http://www.globalsecurity.org/military/library/policy/army/fm/5-430-00-1/CH3.htm
Ref: http://www.globalsecurity.org/military/library/policy/army/fm/5-430-00-1/CH3.htm