Doğru yol yapımı, doğru yerin tespit edilmesiyle mümkündür. Sürekli kullanılacak

6. TOPRAK MÜHENDİSLİĞİ

6.1 Orman Yolları Yapımında Toprak Mühendisliği

Doğru yol yapımı, doğru yerin tespit edilmesiyle mümkündür. Sürekli kullanılacak orman yollarının, yapım ve bakım masraflarının minimize edilmesi ve doğru yerin seçini için zeminin yapı ve özelliği ile davranışının bilinmesi gerekir.

Zemin özeliklerinin tespitinde zemin etütleri şu yararları sağlar;

- Taşıma gücü zayıf, drenajı yetersiz ve potansiyel heyelan alanlarından kaçınmak mümkün olur,

- Uygun dolgu malzemesi ile üst yapı için gerekli stabilize malzemesinin temin edilebileceği yerlerin ve ocakların belirlenmesine yardımcı olur,

- Yol yapımı sırasında güvenle uygulanabilecek kazı ve dolduru şev eğimi değerlerinin belirlenmesi ile dolduruların stabilizesi ile ilgili konularda yol gösterir,

- Taban zemininin taşıma gücü ile buna bağlı olarak üst yapı dizaynı (kalınlığının hesabı) konusunda yardımcı olur,

- Yeterli drenaj tesislerinin dizaynında faydalı olur.

- Erozyonu önleyici tedbirlerin planlanmasında etkili olur,

- İnşaatın yürütülesi sırasında yol yapım malzemesinin niteliklerinin kontrol edilmesini mümkün kılar,

- Orman transportunun planlanması yanında sivikültürel amaçlar için faydalar sağlar, - Yol yapım masraflarının gerçeğe en yakın şekilde belirlenmesine yardımcı

olur(Bayoğlu, 1997).

Zeminlerin yollarda alt yapı ve üst yapı malzemesi olarak kullanılabilirliğini belirleyen faktörlerin başında tane büyüklüğü ile bunların dağılımı (gradasyon) ve nem içeriği gelmektedir. Bunların yanında toprak tanecikleri arasındaki iç sürtünme (kohezyon),

kapillarite, elastisite, sıkıştırılabilme (komprehensibilite) ve geçirgenlik (permabilite) gibi özellikler de bu konuda bu konuda büyük önem taşımaktadır (Bayoğlu, 1997).

6.2 Taşıtların Yol Üzerindeki Etkileri 6.2.1.Statik Etkileri

Yol üzerinde seyreden taşıtlar yola tekerlekleri veya paletleri ,ile yüklenmeyi aktarırlar. Zemine isabet eden basınç palet tekerlekli araçlarda lastik tekerlekli araçlardan daha azdır.

Yükü yol yüzeyine ileten lastik tekerlekli iki yönlü statik etki yapar. Birincisi; yolun hemen üst yüzeyine etki yapan “zımbalama kuvvetleri”’dir. İkincisi ise lastik ile donatılmış bir tekerleğe gelen toplam yükten yolun içinde alt yapının altına, doğal zemin yüzeyine kadar dağılan “Basınç Kuvvetleridir. Yolun görevi, doğal zemine gelen bu basıncın belirli bir sınırı aşmamasını sağlamaktır.

6.2.2. Dinamik Etkiler

Yol üzerinde hareket eden taşıtlar yolu;

- Frenleme veya hızlanma sırasında

- Motor gücünü lastik aracılığı ile zemine iletme sırasında - Hareket anında rendeleme etkisi yaparak

Dinamik kuvvetlerle zorlar. Böylece yolda sökülmeler, çukurlar, çatlamalar ile aşınmalar meydana gelir. Bunlar ise, yolun daha da bozulmasına ve taşıtların arızalanmasına neden olurlar. Bu nedenle, yapılacak orman yolları taşıtlardan doğan statik ve dinamik etkilere karşı yeterli direnç ve stabiliteyi gösterecek şekilde planlanmalıdır.

6.3 Yol Jeotekniği

Daha önce açıklandığı gibi taşıtlar gelen yüklerin etkileri üst ve alt yapı aracılığıyla yollara ve zemine iletilir. Bu nedenle doğal zeminlerin gerek yolların yapımı sırasında gerekse yol işletmeye açıldıktan sonra taşırlara ait tekrarlanmış yük etkileri altındaki davranışlarını etüt etme zorunluluğu vardır. Yüklerin doğurduğu basınç altında zemin sıkışmasının önemine ve zeminin cinsine göre zeminin davranışının etüdü, yol jeotekniğinin konusudur.

Yol jeotekniği yönünden zemin denince, kolay ayrışabilen mineral parçalarından oluşan bir karışım anlaşılır. Dolayısıyla yüzeyde bulunan bitkisel humus toprağı hiçbir zman söz konusu değildir. Ayrıca çok yüksek taşıma gücüne sahip, ayrışmaz ve homojen masif kayalarda yol jeotekniği açısından zemin sayılmaz.

Orman yolları yapımında zeminin gerek yol tabanı olarak gerekse yol yapı malzemesi olarak kullanılabilme özelliklerin çok iyi bilinmesi gerekir. Bir orman yol projesinin hazırlanmasında gerekse yol yapımı sırasında yapılması gereken jeoteknik araştırmalar şöyle özetlenebilir.

- Yol geçkisini yerinde incelemek; kazı ve dolduru bölgelerinde zeminin yapısını ve durumunu, bitki örtüsünü, mevsimsel etkileri belirlemek

- Jeolojik haritalardan veya hava fotoğraflarından yararlanarak arazinin stabilizesi hakkında bilgi edinmek

- Yol geçkisi boyunca yeterli sayıda sondajlar yaparak zemin tabakalarının kalınlığı hakkında kesin bilgi edinmek

- Daha önce köy ve il yolları yapımı gerçeklemişse bunu yapan idarelerle bağlantı kurarak yol geçkisi boyunca jeoteknik bulgular edinmek.

Yapılacak sondajların sayısı, yol geçkisi boyunca edinilecek izlenimler ve jeolojik harita ve hava fotoğraflarından çıkarılacak sonuçlar tamamen yol yapımından sorumlu orman mühendisinin isteği ve bilgisi içinde kalan tasarruflardır (Erdaş, 1997, s182-193)

TABLO 1 VE TABLO 2 İLAVA EDİLECEK

5.4 Orman Yolları Açısından Zeminin İncelenmesi

Orman yolları ormanlık alanlarda değişik yapıdaki zeminler üzerine inşa edilmektedir.

Orman yolu da bir kara yoludur. Bunun için malzemeler ile zemin yapı ve özelliği ile davranışlarının incelenmesi gerekir.

Kavram ve Tanımlar

Orman yollarında yol yapımı ile ilgili hususların iyice anlaşılabilmesi için önce yol ve yol yapım ile ilgili kavramların tanımlanması gerekir (Şekil ).

Şekil : Tipik bir orman yolu en kesiti

Yol: Teknik yönden bir çok defa tanımlanmasına rağmen burada yol; kara ulaştırma araçlarının gidiş gelişini temin amacıyla ortaya konulan yapının bütünüdür.

Kamulaştırma Alanı: Yol yüzeyi, hendekleri, şevleri, sanat yapıları, köprüler, malzeme ocakları ve güvenliği için kamulaştırılan arazidir.

Platform: Yolun banket dışı sınırları arasında kalan yüzeyidir.

Kaplama: Motorlu araçların ve özel hallerde diğer taşıt ve yayaların geçmesine ayrılan şeritlerin yapımında kullanılan (asfalt, beton, parke, kum-çakıldan oluşan) en üst tabakadır.

Banket: Yolun yüzeyinin motorlu araçların gidiş gelişine ayrılan kısım dışında kalan, yerine göre malzeme koymaya, yaya, hayvan vs. geçişine ve araçların durmasına ayrılan kısımdır.

Şev: Herhangi bir kazı veya dolduruda platform kenarı ile doğal zemin arasında ki eğik yüzeye şev adı verilir.

Temel Tabakası: Kaplama tabakası ile ince tesviye yüzeyi veya alt temel tabakası arasına konulan tabakadır.

Üst Yapı: Kaplama, temel, alt temel tabakalarını içine alan yol yapısıdır.

Alt Yapı: Yolun üst yapısı altında kalan, kazı ve kazı dolduru çalışmalarıyla sanat yapılarının tümü orman yolu inşaatında alt yapı olarak karakterize edilebilir.

Hendek: Su akım amacıyla kazı şevi ile platform arasında kalan üçgen kesitli ve tabanı boyunca eğimi olarak açılan kanallara hendek adı verilir.

Menfez: Akarsu, diğer bir yol ve benzeri engelleri aşmak üzere inşa edilen ve gözlerden herhangi birinin dayanak eksenleri arasındaki açıklığı eksen boyunca m’den (OGM 202 Sayılı Tebliğde 6 m’den) küçük açıklıklı yapılardır.

Köprü: Aynı amaç için yapılan açıklığı 10 m’den (OGM 202 Sayılı Tebliğine göre 6 m’den büyük olan yapılardır.

Köprü Üst Yapısı: Köprünün ayakları üstünde kalan kısımdır.

Köprü Alt Yapısı: Köprü üst yapısı altında kalan ayak ve temel kısmıdır.

Anlaşılacağı üzere orman yollarında önemli olan yolun dikey yapısı yönünden alt yapı ve üst yapının birbirinden ayrılması gerektiğidir. Çünkü bunlar gerek inşaat tarz ve şekillerinin farklı olması, gerekse gördükleri ödevlerin farklı olması ve inşaat zamanlarının farklılığı ve birinin diğerini takip etmesi nedeniyle birbirinden ayrılır veya birbirine bağımlıdır.

Alt yapı, kazı, dolduru ve sanat yapıları (İstinat duvarı, büzler vs.)çalışmalarını içerir.

Üst yapı ifadesinde de yol trafiği yüzünden doğrudan doğruya yüklenmeye terk olunan yol tabakası ile banketler anlaşılır (Şekil ).

Şekil : Yol Enkesitinde Üst Yapı ve Alt Yapı

Alt yapının en üstü toprak tesviye yüzeyi olarak adlandırılır. Bunun üzerine sırasıyla üst yapı tabakaları olan alt temel, temel ve kaplama (alınma) tabakaları gelir.

Yolun dikey olarak incelenmesi sırasında alt yapı ile zemin kavramlarını birbirine karıştırmamak gerekir. Zemin doğal olarak alt yapıda (kazılarda)veya alt yapının altında (dolduru altında) rastlanılan topraktır.

Alt yapı çalışmaları doğrudan doğruya zeminle ilgili olduğundan zeminin daha yakından tanınması gerekir.

5.5 Zeminin Mekanik Yönden İncelenmesi

Orman yolları, orman topraklarının yeterli taşıma yeteneği gösterememesi, belli bir kalınlıkta humus tabakası içermesi veya belli bir doğrultudaki kesiti çok zaman üzerinde bir taşıtın hareketine olanak sağlamayacak dalgalı olması sebebiyle hiçbir zaman doğrudan doğruya zemin üzerine oturtulmazlar.

Bunun için doğal zemin yüzeyini kaplayan 30-50 cm kalınlığındaki humus tabakasını ve bitki örtüsünü kaldırdıktan sonra ortaya çıkan yüzeyi belirli bir kesit biçimini alacak duruma getirmek için düzeltmek gerekir. Bu amaçla ya belirli bir derinliğe kadar bu zemini kazmak yada dışarıdan getirilecek olan toprak materyaliyle doldurmak ve sermek suretiyle belirli bir seviye ye yükseltmek yoluna gidilir. Bu kazı ve doldurma işlemlerinin tümüne yol inşaatında “toprak işleri” denir.

5.5.1 Üç fazlı sistem olarak zemin

Herhangi bir anda zemine yapılan bir yükleme zeminin dengesini bozar yani zemin içindeki kuvvetler dengesi bozulur. O ana kadar kuvvet taşımayan taneler kuvvet taşır. Eğer zeminde su varsa kuvvetlerden o da etkilenir ancak gaz varsa gazlar zemin içindeki basınca katılır. Anlaşılacağı üzere zemin katı, sıvı ve gaz fazlarından oluşan bir sistemdir (Şekil ).

Şekil : Üç fazlı sistem olarak zemin

Zemin için;

Vk : Katı tanelerin hacmi Vs : Suyun hacmi

Vh : Hava hacmi Vt : Toplam hacim Pk: Katı tanelerin ağırlığı Ps : Suyun ağırlığı Ph : Havanın ağırlığı Pt : Toplam ağırlık

Boşluk oranı n = [ (Vh + Vs) / Vt ] * 100 (%)

Su muhtevası w = (Ps / Pk) * 100 (%) Kuru yoğunluk γd = Pk/Vt (gr/cm³ ; t/m³) Islak yoğunluk γf = (Pk+Ps) / Vt (gr/cm³ ; t/m³) Vh=0 ⇒ Zemin su ile doymuştur.

Bu ifadeler zemini ifade etmeye yardımcı olur.

5.5.2 Zeminin mekanik yönden sınıflandırılması

Zeminin sınıflandırılması tüm ulusların kabul ettiği USCS (Unified Soil Classification System) sistemdir. Bu sistem zeminin kalitatif özelliklerine göre 15 ana tipte toplanmıştır.

Bu sisteme göre zeminin sınıflandırılması şu kriterler esas alınarak yapılmaktadır.

a) Tane dağılım eğrisi b) Plastisite özellikleri c) Organik maddeler

a) Tane Dağılım Eğrisi:

Zeminin tane dağılım eğrisini çıkarmak amacıyla zemindeki tane büyüklükleri şu şekilde sınıflandırılır.

0 - 0.002 mm Kil

İnce Taneler 0.002 - 0.06 mm Silt

0.06 - 2 mm Kum

Kaba Taneler 2 - 60 mm Çakıl

60 - 200 mm Taş >200 mm Blok

Bu sınıflandırmadaki tane büyüklükleri esas alınarak tane dağılım eğrisine ulaşılır (Şekil )

Şekil: Bir Siltli Kum Zemininde Tane Dağılım Eğrisi

a) Plastisite Özellikleri:

Bu özellik arazide el denemeleri ile laboratuarda belli deneylerle tespit edilir.

b) Organik Maddeler:

Arazide zeminin incelemesi sırasında zemin içindeki organik maddeler esmer rengi, kokusu ve süngerimsi yapısı ile tanınır.

5.6 Arazide Zeminin Sınıflandırılması

5.6.1 Kaba taneli zeminlerin sınıflandırılması

Zemini oluşturan tanelerin %50 ‘den fazlası 0.06 mm’den daha büyükse zemin kaba taneli olarak sınıflandırılır. Buna göre zeminde çakıl veya kum hakimdir. 2-60 mm ‘lik tanelerin ağırlık yüzdesinden daha büyükse ana malzemesi çakıl olan zeminler söz konusudur.

Eğer 0.06-0.2 mm’lik tanelerin ağırlık yüzdesi olarak payı 2-60 mm’lik tanelerin ağırlık yüzdesinden büyükse bu defa da ana materyali kum olan bir zemin söz konusudur.

Çakıl ve kumun bu kombinasyonundan şu sınıflandırmalar ortaya çıkar.

a- İnce tane zemin içinde hiç mevcut değil veya %5 ‘e kadar mevcut ise başka bir ifade ile zemin temiz ise şu dört sınıf mümkün demektir.

- İyi bir tane dağılımı gösteren temiz çakıl; hiçbir tane grubu eksik değil veya fazla temsil edilmemiş.

- Fena bir tane dağılımı gösteren temiz çakıl; bir veya birkaç tane grubu eksik veya fazla temsil edilmiş

- İyi bir tane dağılımı gösteren temiz kum; hiçbir tane grubu eksik değil veya fazla temsil edilmemiş

- Fena bir tane dağılımı gösteren temiz kum; bir veya birkaç tane grubu eksik veya fazla temsil edilmiş

b- Zemin oldukça ince tane ihtiva ediyorsa (%5-15) plastisite özelliklerinin araştırılması gerektiği yanında aşağıdaki kombinasyonlar mümkündür.

Siltli Çakıl: İnce taneler hiç ve çok zayıf bağlayıcı karakterde Killi Çakıl: İnce taneler bağlayıcı karakterde

Siltli Kum: İnce taneler hiç ve çok zayıf bağlayıcı karakterde Killi Kum: İnce taneler bağlayıcı karakterde

c- Zemin oldukça fazla ince tane ihtiva ediyorsa (%15-49) bu taktirde ince tanelerin plastiklik özelliklerinin araştırılması gerekir.

5.6.2 İnce taneli zeminlerin sınıflandırılması

İnce taneli zeminler aşağıdaki deneyler sonucu sınıflandırılır.

a) Sarsma Deneyi

Su ile doygun vaziyetteki zemin örneği iyice yoğrulur ve 2-3 cm çapında bir küre halinde getirilir, avuç içerisine konur. Açık bir durumda bulunan el, yatay vaziyette sağa sola doğru sarsılır. Çok killi bir zeminde üst yüzeye su iletilmesi olmaz ve küre mat bir görünüş alır. Zayıf killi veya kumlu olan bir zeminde su üst yüzeye iletilir. Küre parlak bir görünüş alır. Çok uzun bir süre sarsmadan sonra üst yüzeyde su görünürse bu halde az killi siltli bir zemin düşünülür. Üst yüzey birden bire parlak bir görünüm alıyorsa kumlu bir zemin söz konusu demektir.

b) Ezme Deneyi

Zemin örneği su ile yoğrulur ve müteakiben kuru bir taban üzerinde 3 mm’lik bir çapta kırılmaya başlayıncaya kadar ileri geri hareket ettirilerek avuç içi bir taban arasında yuvarlanır. Bu iş için harcanan zaman plastisite üzerinde bir ölçüdür. Ayrıca 3 mm’lik bir çapta kırılmaya başlayan yuvarlanmış bir zeminin bu andaki sertliği plastisite üzerinde bir anlam ifade eder. Bu sertlik ne kadar büyük olursa zemin o kadar plastik demektir.

Plastik olmayan zeminler 3 mm’lik bir çapa kadar yuvarlanamazlar. Bilindiği üzere killer siltlere oranla daha yüksek plastisite gösterirler.

c) Kuru Direnci Tespiti

Bu zemin örneği havada, güneşte veya fırında kurutulur ve bu esnada parmaklar arasınsa kırılmaya, dağılmaya tabii tutulur. Killer çok yüksek bir direnç göstermesine karşılık, plastik olmayan siltler çok küçük bir direnç gösterirler.

5.6.3 Turba ve humus

Organik madde muhtevası çık yüksek olan zeminler turba olarak kabul edilir. Bunlar yol inşaatında arzu edilmeyen zeminlerdir. Ayrıca yol yapım malzemesi olarak da kullanılmaz.

5.7 Zeminin Mekanik Özellikleri

Zeminin mekanik özellikleri genellikle su muhtevasına bağlıdır. Taşıma yeteneği ve kesme direnci su muhtevası azaldıkça artar. Su muhtevası belli bir değerden sonra artmaya devam ederse sıkıştırılabilme yeteneği azalır, kohezyon düşer.

Su muhtevası başta olmak üzere zeminin mekanik özellikleri zeminin plastisite özelliği, zeminin kesme mukavemeti, taşıma yeteneği, sıkıştırılabilme özelliği ve organik zeminler olarak sıralanabilir.

5.7.1. Zeminin su muhtevası

Orman yol yapımı anlatımında iki tür su muhtevası söz konur olacaktır. Bunlar;

Wdoğal : Zeminin doğal halde ihtiva ettiği su miktarı

Woptimal : Zeminin en iyi sıkıştırılabileceği anda ihtiva ettiği su miktardır.

Zeminin su muhtevası (%) olarak ifade edilir. Bir zemindeki su muhtevası tesbitinde kullanılan metotlar,

- Kurutma Metodu - Benzin Metodu - CaC2 Metodu’dur.

5.7.2. Zeminin plastisite özellikleri a) Plastik Zeminler

Bir zeminin kıvamı onun su muhtevasına bağlı ise de bir durumdan diğer duruma geçmesi zeminin cinsi ile yakından ilişkilidir. İsviçreli Atterberg zeminlerin kıvamlarını ve bu kıvamlar arasındaki sınırları şöyle tanımlamıştır.

- Likit durumu : Zeminin bir çamur kıvamında olduğu durumdur (akıcı durum) - Plastik durum : Zeminin elle şekillendirilebilir hamur kıvamına oluğu durumdur.

- Katı durum : Zeminin katı, sert durumda olup kurutulunca büzülme gösterdiği veya göstermediği durum.

Zeminin durumları şematik olarak şöyle gösterilebilir.

KATI PLASTİK LİKİT(şekil çizilecek)

Zeminin bu fiziksel durumlarının değişmesi arasındaki sınırlar şu şekilde ifade edilebilir.

- Likit Limit : Zeminin kendi ağırlığı altında aktığı minimum su muhtevasıdır.

- Plastik Limit : Zeminin kırılmadan el ile yuvarlanarak çapı yaklaşık (3 mm) olan bir silindir iplik biçimine getirilebildiği su muhtevasıdır.

Plastik limit ile Likit limit arasındaki farka Plastisite İndeksi (PI) denir ve PI = LL-PL şeklinde gösterilir.

PI miktarı zemin içinde ince kil miktarını karakterize ettiği gibi zeminin sınıflandırılmasında da bir faktördür. Eğer PI > 10 ise, bu zeminin oldukça killi, (PI > 20) ise çok killi oluğu söylenebilir. Plastisite İndeksi yüksek olan (PI > 6) zeminler temel altı ve temel tabakası olarak uygulanmaya elverişli değildir.

Eğer bir zeminin su muhtevası Wdoğ, palastik limiti (PL) ve plastsite indeksi ile bulunur. Likit İndeksi;

LI = (Förmül yazılacak)

Formülü ile hesaplanır. Buna göre;

LI < 0 ⇒ zemin katı durumdadır LI=0-1 ⇒zemin plastik surumdadır LI > 1 ⇒ zemin akıcı (likit) durumdadır.

b) Plastik Olmayan Zeminler

Oldukça temiz bazı kum türleri, bir kısım kaya tozları ve bazı diğer malzemelerin plastik limitleri belirlenemez. Bunlara plastik olmayan zeminler adı verilir. Kural olara bu tür zeminler bir aşınma tabakası ile uygun biçinde kaplandıkları zaman en uygun yol zemini oluştururlar.

5.7.3 Zeminin kesme mukavemeti

Zeminin kesme mukavemeti genel olarak iki elemandan oluşur.

1. İç sürtünme elemanı: Zemini meydana getiren taneler arasındaki kilitlenmeden oluşan mukavemet.

2. Kohezyon elemanı: Zemin içindeki ince taneleri birlikte tutmaya çalışan iç kuvvetlerden doğan mukavemet.

Genel olarak ifade edilirse saf kum-çakıl gibi kaba taneli zeminler hemen bütün kesme mukavemetini taneler arası sürtünmeden, saf kil-silt gibi ince taneli zeminler özellikle kohezyondan aldıkları halde, bunların karışımı zeminlerde kesme mukavemeti sürtünme ile kohezyon elemanlarının birlikte etkisinden oluşur.

Kesme mukavemeti esas alınarak üç zemin tipi söz konusu olabilir.

1- Sürtünme zeminleri (Kum-Çakıl) 2- Kohezyon zeminleri (Kil- silt)

3- Karışık zeminler (Kil-silt- kum-çakıl)

Yol inşaatı sırasında toprak işlerinde zeminin kesme mukavemetinin oldukça yüksek olması zeminde arzu edilen bir özelliktir.

Yol inşaatının yanında bilhassa orman içinde motorlu araçlarla taşıma sırasında zeminin kesme mukavemetinin oynadığı rol orman mühendisliğinde oldukça önemlidir. Zira herhangi bir motorlu aracın bir P yükünü çekebilmesi için aks üzerinde motor gücü arcılığıyla oluşturulan Md dönme momenti lastik tekerlekleri veya paletleri arcılığıyla zemine yatay yönde itici kuvvet uygular (Şekil )

Şekil: Düşey kuvvetler altında zemin içinde kuvvetlerin oluşumu

Zeminin kendi bünyesinde oluşturduğu kesme mukavemeti (H) ile buna kaşı koyar.

Böylece bir itme doğar. Araç hareket eder. Eğer kesme mukavemeti oldukça zayıf ise (H ≈0) zemin yük altında yeterli mukavemet göstermeyeceğinden deforme olur ve taşıt patinaj yapar (Erdaş, 1976). Zeminde oluşan (H) kesme mukavemeti oldukça önemli olup büyüklüğü kaba ve ince taneli zeminlerde birbirinden farklıdır.

Kesme mukavemetini arttırmak için (F) lastik tekerlek veya palet temas yüzeyini arttırmalıdır. Zeminin kesme mukavemeti serbest basınç deneyi ile ölçülür. Burada bu deneylere ve ilgili detaylara yer verilmeyecektir.

5.7.4 Zeminin taşıma yeteneği

Zeminin taşıma yeteneği “zeminin herhangi bir yüklenmeyi deformasyon veya oturmalar belli bir sınır içinde kalmak şartıyla taşıyabilme yeteneğidir” şeklinde tanımlanabilir.

Gerek alt yapıda veya orman içinde taşıma sırasında taşıtlardan gelen yüklemeyi zeminde deformasyonun belli bir sınır içinde kalarak taşımanın arzu edilmesi gerekse yol üst yapı tabakalarının oturmaması ve böylece yolun zarara uğramaması yönünden zeminin taşıma yeteneği yol yapımında çık önemlidir.

Taşıma yeteneği şu metotlarla belirlenir:

- CBR deneyi

- Plak oturması deneyi - Defeleksiyon ölçmeleri

- Zeminin sınıflandırılmasını esas olan tahmine dayalı metot.

Orman yollarında yol yapımından önce yol geçkisine isabet edecek arazi taşıma yeteneği yönünden mutlaka etüt edilmelidir. Taşıma yeteneği fena olan zeminlerde transport sırasında gelen yüklenmenin zeminin alt tabakalarına doğru güvenli bir şekilde dağıtılması için yapılacak yollarda üst yapı kalınlığının fazla olası gerekir. Aynı şekilde böyle zeminlerde alt yapı çalışmalarının makine ile yapımı zor olduğu gibi yine böyle zeminlerde yüksek dolduru yapmaktan kaçınılmalıdır. Bu nedenle zeminin taşıma yeteneği değerlerinin mutlaka bilinmesi gerekir.

Taşıma yeteneğinin bilinmesi yanında şu özelliklerinin nasıl değiştiğinin de bilinmesi önemlidir.

- Taşıma yeteneğinin zamana göre değişimi

Taşıma yeteneği, zeminin özelliklerine (kohezyon, su muhtevası, plastisite vb. )bağlı olduğundan bunlardaki değişim taşıma yeteneğini de değiştirir. Yapılan ölçmelere göre ilkbahar ve kış aylarında taşıma yeteneği değerinin en düşük olduğu söylenebilir. Orman yolları açısından değerlendirme en küçük taşıma değeri göz önüne alınarak yapılır.

- Taşıma yeteneğinin yol geçkisi boyunca değişimi

Taşıma yeteneği yol geçkisi boyunca aynı değerde olmayacağı için zeminin taşıma yeteneğinin düşük olduğu yerlerdeki yol kısımlarında oturma ve çökmeler oluşur. Bu ise orman yollarında transport akışını bozar, yol bakım masraflarını arttırır. Bu nedenle yol geçkisi boyunca taşıma yeteneğinin ortalama değerlerden büyük bir sapma göstermemelidir.

-Taşıma yeteneğinin derinlikle değişimi

Bilinmesi, yol yapımı için uygun olmayan tabakanın kazılması gerekliliği, kazı derinliğinin tespit edilmesi ve makine ile yol inşaatının yürütülmesinin işletme yönünden değerlendirilmesi açısından önemlidir.

Yapılan ölçmelerden belirlendiği üzere zeminin taşıma yeteneği derinlikle birlikte artar. Kazı derinliği arttıkça zeminin taşıma yeteneğinin arttığı görülür. Üst yüzeydeki organik madde miktarının fazlalığı olumsuz yönde etkiler.

- Taşıma yeteneğinin su muhtevasıyla değişimi

Genellikle derinlik artarken taşıma yeteneği arttığı, su muhtevası arttıkça taşıma yeteneği azalmakta ancak doyma noktasından sonra önem arz edecek kadar değişim olmamaktadır. Anlaşılacağı üzere orman yolları yapımında zeminin iyi drene edilmesi gerek şarttır.

Zeminin taşıma yeteneği ile ilgili bu açıklamalar şöyle özetlenebilir.

1. Üst yapının kalınlığı zeminin taşıma yeteneği değerlerine bağlıdır.

2. Taşıma yeteneği değerleri zeminde belli bir değerin altına düşmemelidir. Aksi halde yükseltmek için çeşitli stabilizasyon metotları kullanılarak zeminin mekanik özelliklerinin düzeltilmesi gerekir.

3. En düşük taşıma yeteneği değerleri ilkbahar da donların çözülme periyodunda veya karların erime periyodu ardında belirlenmelidir.

4. Taşıma yeteneği fena olan zeminlerde yüksek dolduru yapılmamalı ve ağır yapım makineleri kullanılmamalıdır.

Zeminin cimsi belirlendikten sonra yaklaşık olarak taşıma yeteneği belirlenebilir (Şekil ).

Şekil : Zeminin taşıma yeteneğinin yaklaşık olarak tahmin edilmesi

5.7.5 Zeminin sıkıştırılabilme özelliği Kısaca maddeler halinde özetleyecek olursak;

1. Eğer zeminin doğal su miktarı yaklaşık olarak optimal su miktarına eşit ise zemin doğrudan doğruya sıkıştırılabilir (Wdoğ = Wopt.).

2. Eğer zemin doğal su miktarı optimal su miktarından çık yüksek ile (Wdoğ

>Wopt.), zemin ancak kurutulduktan sonra sıkıştırılabilir.

3. Eğer zeminin doğal su miktarından çok düşük ise (Wdoğ < Wopt) zemin sıkıştırılmadan önce uygun oranlarda sulanmalı yani ıslatılmalıdır.

Pratik olarak kaba taneli zeminlerin genellikle kuru havalarda sıkıştırılması, buna karşılık ince taneli zeminlerin nemli havalarda veya kısa süreli bir yağmurdan sonra sıkıştırma yapılması uygundur.

6. Organik Zeminler

Organik zeminler veya organik madde miktarı fazla olan zeminler dolduru materyali olarak arzu edilmezler. Çünkü bu tip zeminler;

- Yüksek su muhtevasına sahiptir - Sıkışılamazlar

- Taşıma yetenekleri düşüktür

- yükleme altında oturma ve göçmelere neden olur.

- Zamanla çürüme sonunda çöküntülere neden olur.

5.8 Alt Yapı Elemanı Olarak Zemin Davranışlarının İncelenmesi

Alt yapı, kaplama ve temel tabakasından oluşan yol tabakalarının dayandırıldığı zemin ile sanat yapılarına genel olarak verilen bir kavramdır. Alt yapı kavramı içinde zemin, yol inşaatı içinde iki şekilde yorumlanabilir ve incelenebilir.

5.8.1. Yol tabanı olarak

Yol tabakalarını taşıması ve yol inşaat makinelerinin çalışma alanı olarak görev üstlenmesi yönünden zeminin incelenmesi

5.8.2. Dolduru materyali olarak

Mevcut doldurular için gerekli materyalin doğrudan doğruya kazı materyali ile doldurulması imkanının araştırılması ve dolduru malzemesi olarak dışarıdan getirilen zeminin dolduru için elverişli olup olmadığının incelenmesi

Dört tane grubunun hangisinin zeminin özelliklerinin belirlenmesinde etken rol oynadığının bilinmesi gerekir. Aşağıdaki Tablo zeminin özelliklerinin hangi tane grubunun etkisiyle değişebileceğini ortaya koymaktadır (Tablo ).

Tablo : Tane büyüklüklerinin değişimine göre zeminin özelliklerinin değişimi (ok işareti o yöne doğru artışı göstermektedir.

Zeminin cinsi ile yol yapım makinelerine çalışma alanı olarak ne ölçüde elverişli olduğu konusunda şunlar özetlenebilir.

1.kaba taneli zeminlerin taşıma yeteneği oldukça yüksek olup alt yapı içinde yol yapım makinelerine çalıma alanı olarak kullanılabilmeye oldukça elverirlidir.

2. Kaba taneli zeminlerden ince taneli zeminlere geçerken zeminin makine ile çalışma alanı olarak kullanılması özelliği sınırlanmakta ve ince taneli zeminlerde ise kuru hallerde iyi iken ıslak tanelerde zorlaşmakta hatta olanaksızlaşmaktadır.

5.9 Orman Yolları Açısından Zeminin Morfolojik Olarak İncelenmesi

Orman yolları yapımında esas olarak 3 zemin tipi söz konusu olup bunlar sırasıyla toprak, küskülük ve kaya olarak adlandırılır.

5.9.1 Toprak: Üç grupta incelenebilir.

a) Batak ve Balçık: Su muhtevası yüksek olan ve suyu kolay bırakmayan genellikle akıcı ve yapışkan nitelikteki zeminlerdir.

b) Yumuşak Toprak: Bel küreği ve kürekle kazılabilen gevşek toprak, bitkisel toprak, gevşek kum, gevşek silt ve benzeri zeminlerdir.

c) Sert toprak: Kazmanın yassı ve ara sıra sivri ucu ile kazılabilen kil; kumlu kil, çakıllı kil ve kürekle atılabilen taşlı torak ve benzeri zeminlerdir.

5.9.2 Küskülük: İki grupta incelenebilir

a) Yumuşak küskülük: Kazmanın sivri ucu ara sıra küskü ve kamayla kazılabilen toprak, sert kil, yumuşak marn ile 0.100 m³’ e kadar büyüklükteki her cins moloz taşları yumuşak küskülük olarak adlandırılır.

b) Sert Küskülük: Kazmanın sivri ucu küskü, kama ve kırıcı tabanca ile kazılabilen, çok ayrışmış yapıdaki granit, andezit, dasit, trakit, serpantin ve benzeri; zayıf çimento ve yumuşak yapıdaki gre, koglemera, anglomera vb. konsolide marn, kompact kil, çok çatlaklı siltile0.100-0.400 m³ büyüklükteki her cins kaya parçaları sert küskülük olarak adlandırılır.

5.9.3 Kaya: Üç grupta incelenir.

a) Yumuşak Kaya: Küskü, kırıcı tabanca veya patlayıcı madde kullanılarak kazılabilen gre, koglomera, şistler, alçı taşı, yumuşak marnlı kalkerler, çatlaklı ve ayrışmış gnays, taşlanmış marn ve kil taşları ile 0.400 m³ den büyük aynı cins kaya blokları yumuşak kaya olarak adlandırılır.

b) Sert Kaya: Patlayıcı madde kullanılarak atılabilen, kırıcı tabanca ile parçalanıp sökülebilen, kalın tabaka ve kitle halindeki gre ve konglemera, andezit, dasit, trakit, gnays ve benzeri ile 0.400 m³ den büyük aynı cins kaya blokları sert kaya olarak adlandırılır.

c) Çok Sert Kaya: Fazla miktarda patlayıcı madde kullanılarak atılabilen kırıcı tabanca ile parçalanıp sökülebilen, ayrışmamış granit ve benzeri kayalar, bazalt, mermer vb. kayalar ile 0.400 m³ den büyük aynı cins kaya parçalarıdır.

1.5.3. Orman Yollarının İnşaatı

Orman yollarının yapımına öncelikle şantiye oluşturma ile başlanır. Orman yolları genellikle dağlık alanlarda ve yerleşim biriminden uzak yerlerdeki ormanları işletmeye açmak için planlandığından bu yolların yapımını gerçekleştirmek için yol yapım yerinin yakınında bir barınma yeri ile bazı araç gereçlerin korunduğu yerleri içeren dar anlamda bir şantiye kurmak gereklidir.

Şantiye kurulumundan sonra, alt yapı çalışmalarının yapılması gerekir. Bunun için inşaat alanının temizlenmesi bağlamında ağaçların kesilmesi, kütüklerin çıkarılması, gerekli

olan yerlerde uygun yöntem ve malzeme kullanılarak patlayıcı maddeler ile kayaların parçalanması, değişik kazı metotları kullanılarak platform teşkili için toprak düzlemesi, kazı ve dolduru şevlerinin belirlenmesi ile kontrolü işlemleri sırasıyla gerçekleştirilir.

Bütün karayollarında olduğu gibi orman yollarında da çalışmalar 3 aşamada tamamlanır. Bunlardan birinci aşama, yolların planlanması, ikinci aşama planlanan yolların alt yapı çalışmalarının tamamlanması ve üçüncü aşamada ise üst yapı cinsinin seçilmesi, boyutlandırılması ve uygulanmasıdır.

Orman yollarının yapı elemanları olarak üst yapı, kaplama tabakası, temel tabakası ve alt temel tabakası olarak verilebilir. Üst yapı, zemin ve alt yapı üzerinde inşa edilmiş yol tabakaları olup kaplama, temel ve alt temel tabakalarından oluşur.

Kaplama tabakası, motorlu araçların ve özel durumlarda diğer araçların istenilen hızda, konforda ve emniyette geçmesine yarayan hidrokarbonlu karışımlar, beton, kil-kum vb.

gibi malzeme ile yapılan en üst tabakadır.

Temel tabakası, taşıt tekerleklerinden önce ince kaplama tabakasına gelen ve oradan alta yayılan dinamik ve statik kuvvetlerin meydana getirdiği gerilmeleri alan ve onların homojen dağılımını sağlayarak bunları alt temele geçiren yolun en önemli tabakasıdır.

Alt temel tabakası ise, temel tabakasından gelen gerilmeleri temele göre daha ucuz bir yapı ile alt yapıya geçirmek üzere, alt yapıyla temel tabakası arasına konan tabakadır. Bu tabaka kum, stabilize malzeme, kırmataş gibi materyalden meydana gelir.

Şekil 1. Orman yolu yapı elemanları

Orman yollarında yukarıda sözü edilen üç tabakanın hangi malzemelerden ve hangi kalınlıkta seçilmesi gerekliliği bir başka ifade ile boyutlandırılması üst yapının en önemli

Alt Temel Temel Kaplama

Banket Yol

Ekseni

Dolduru Zemin

Kazı Üst

Yapı

Alt Yapı

konusudur. Üst yapının boyutlandırılmasından amaç ise yapı malzemesi, trafik, yöresel koşullar ve zemin gibi boyutlandırma faktörlerinin göz önüne alınarak aynı değerde çeşitli alternatiflerin bulunması ve bunlardan bir tanesinin seçilmesidir. Aynı değerde çeşitli alternatiflerden birisinin seçilmesi ise teknik olanaklara, amaca uygunluğa, taşımadaki konfor ve emniyete, yol bakım ve onarım olanakları ile yol yapım, bakım ve onarım giderlerinin ekonomikliğine bağlıdır (Erdaş, 1997).

Şekil 2. Orman yollarında üst yapının boyutlandırılması ve seçimini etkileyen faktörler (Erdaş, 1997)

Bugün üst yapı kalınlıklarının belirlenmesi çoğunlukla amprik yöntemlerle yapılmaktadır. Bu yöntemler esas itibariyle daha önce yapılmış bulunan yolların etüdü ile deneme yollarında yapılan araştırmaların neticesinden ortaya çıkmıştır. Dolayısıyla bu amaçla başvurulabilecek en basit yol evvelce yapılmış bir yolun bozulmamış olmasını esas alarak o yol üzerindeki döşeme kalınlığının diğer yollara da uygulanmasıdır. Ancak bu yöntem her

BOYUTLANDIRMA ŞEMASI

ZEMİN

• Taşıma yeteneği

• Homojenlik

• Stabilizasyon olanağı

• Oturma ve çökmelere karşı duyarlık

YÖRESEL KOŞULLAR

• Hidrolojik koşullar

• Don olayı

TRAFİK

• Aks yükü

• Sayısı

• Büyüklüğü

YAPI MALZEMESİ

• Mukavemeti

• Stabilitesi

Aynı Değerde Eşdeğer Üst Yapı Variyantların Boyutlandırılması

Variyantlar Arasında Seçim Kriterleri

EKONOMİK KRİTERLER

• Yapım giderleri

• Bakım ve onarım giderleri

TEKNİK KRİTERLER

• Amaca uygunluk

• Yapım ve bakım kolaylığı

• Konfor ve emniyet

• Yapı malzemesi temini olanağı

zaman için ekonomik olmaz. Zira iyi cins bir zemin üzerine zayıf zeminde uygulanmış malzeme kalınlığının uygulanması veya aksi her zaman için mümkündür (Bayoğlu, 1997)

Üst yapının tayini için kıyaslama, üst yapı sayısı, zemin taşıma yeteneği (CBR) ve grup indeksi metotları kullanılmaktadır. Bunlardan grup indeksi yöntemi sadeliği ve tatbik kolaylığı nedeniyle bugün köy ve il yolları yapımında uygulanmaktadır. Teknik özelikler bakımından birbirine yakınlığı dolayısıyla, orman yolları yapımında da üst yapı kalınlıklarının saptanması için bu yöntemden yararlanmak mümkündür (Aykut, 1978).

Grup indeksi esas itibariyle ampirik bir sabitedir ve bir zeminin kendi dahil bulunduğu grup içerisinde temel zemin malzemesi olarak elverişlilik derecesinin ölçüsüdür. Dolayısıyla grup indeksi tek başına bir zeminin hangi gruba dahil olduğunu tayine yaramaktadır. Bir zeminin grubu her şeyden önce elek analizi neticesi ile likit limit ve plastisite indekslerinin değerleri ile ortaya çıkmaktadır. Bir zeminin grup indeksi değeri yükseldikçe buna paralel olarak evsafı da düşmektedir. Grup indeksi bir formül yardımıyla hesap edilmekte olup bu esas itibariyle toprağın 200 nolu standart elekten geçen miktarı ile likit limit ve plastisite indekslerinin bir fonksiyonudur. Toprakların grup indeksleri 0-20 arasında değerler almaktadır (Bayoğlu 1968 b).

1.5.4. Orman Yolları İnşaatı Açısından Zeminin İncelenmesi

Orman yolları ormanlık alanlarda değişik yapıdaki zeminlerin üzerinde inşa edilmektedir. Bu zeminler ıslak veya kuru halde killi, siltli, kumlu veya çakıllı malzemelerden veya bunların karışımlarından oluşabilmektedir.

Orman yollarında yolun dikey yapısı yönünden alt yapı ve üst yapının birbirinden ayrılması gerekmektedir. Bunlar gerek inşaat tarz ve şekillerinin başka olması, gördükleri işlevlerin farklı olması ve gerekse, özellikle orman yollarında yolun bir an önce hizmete açılmasının istenmesi nedeniyle inşata zamanlarının farklılığı ve birinin diğerini takip etmesi nedeniyle birbirlerinden ayrılır.

Orman yolları için zeminler mühendislik yönünden çok önem taşımasına rağmen uygulamada orman yolları ile ilgili çalışmalara bir göz atıldığında bu konunun büyük ölçüde göz ardı edildiği açıkça görülmektedir. Gerçekten yolların üst yapı ve tabanında meydana gelen deformasyonlar, heyelanlar, yol gövdelerinin sularla yıkanıp götürülmesi, artan bakım, onarım ve yenileme giderleri ile trafikteki aksamalar hep bu ihmalin sonucu olarak ortaya çıkmaktadır (Bayoğlu, 1997).

1.5.4.1.Zeminin Mekanik Yönden İncelenmesi

Orman yol yapımı çalışmaları sırasında zeminin cinsi, yol projesi ve yol inşaatı devamlı ve karşılıklı ilişki halinde olup birbirlerini karşılıklı etkilerler. Bu etkileşim şu şekilde gösterilebilir (Şekil 3).

Şekil 3. Yol proje ve inşaatı ile zemin ilişkisi (Erdaş, 1997)

Orman yolları, orman topraklarının yeterli taşıma yeteneği göstermemesi, belli kalınlıkta humus tabakası içermesi veya herhangi bir doğrultudaki kesitin üzerinde bir taşıtın hareketine olanak sağlamayacak kadar dalgalı olması nedeni ile hiçbir zaman doğrudan doğruya zemin üzerine oturtulamaz.

Herhangi bir anda ve yerde zemine yapılan bir yüklenme zeminin dengesini yani zemin içindeki kuvvetler ilişkisini bozduğu taktirde zeminin yapısı bozulmakta ve o ana kadar kuvvet taşımayan tanelerin bir bölümünün de kuvvet taşma zorunluluğu ortaya çıkmaktadır.

Diğer taraftan zemin içerisindeki su kuvvetlerden etkilenmekte, gazlar ise basınca katılmaktadır. Bu ifadelerden de anlaşılacağı gibi zemin katı, sıvı ve gaz fazlarından ibaret bir sistemdir (Erdaş, 1997).

Şekil 4. Üç fazlı sistem olarak zemin (Erdaş, 1997)

Zeminlerin mekanik yönden sınıflandırılmasında en yaygın olarak kullanılan sistem USCS (Unified Soil Classification System) dir. Bu sistemde zemin tane dağılım eğrisi,

ZEMİNİN CİNSİ

YOL İNŞAATI YOL PROJESİ

Hava

Su Katı taneler

plastisite özellikleri ve organik maddeler esas alınarak, kalitatif özelliklerine göre 15 ana tipte toplanmıştır.

Tane dağılım eğrisi esas alınarak yapılan sınıflandırmada tane büyüklüklerinden tane dağılım eğrisine ulaşılır. Buna göre orman yolları yapımında zemini tanımak için tane dağılım eğrisini ortaya çıkarmak amacıyla zemindeki tane büyüklükleri şu şekildedir (Erdaş, 1997).

0 - 0.002 mm Kil

0.002 - 0.006 mm Silt

0.06 - 2 mm Kum

2 - 60 mm Çakıl

60 - 200 mm Taş

> 200 mm Blok

Plastisite özellikleri arazide el denemeleri ile laboratuarda ise belli deneylerle tespit edilir. Arazide zeminin incelenmesi sırasında zemin içindeki organik maddeler esmer rengi, kokusu ve süngerimsi yapısı ile tanınır.

Kaba taneli zeminler yani zemini oluşturan tanelerin % 50’sinden fazlası 0.06 mm’den büyük bir çapa sahip olan zeminlerde çakıl ve kum hakim demektir.

İnce taneli zeminlerin sınıflandırılmasında sarsma deneyi, ezme deneyi ve kuru direncin tespiti deneyleri uygulanır.Ağırlık itibariyle % 50’den daha fazla ince tane ihtiva eden zeminler ince taneli olarak sınıflandırılır. Plastisite sınırlarının tespit edilmesinden sonra plastisite diyagramı yardımıyla zemin sınıflandırılır.

Zeminin mekanik özellikleri genellikle su muhtevasına bağlıdır. Taşıma yeteneği ve kesme direnci su muhtevası azaldıkça artar. Su muhtevası belli bir değerden sonra artmaya devam ettiği taktirde sıkıştırılabilme yeteneğinin azalacağı ve kohezyonun düşeceği ifade edilmektedir (Erdaş, 1997).

Zeminlerin su içeriği; doğal halde ihtiva ettiği su miktarı ve en iyi sıkıştırılabildiği anda ihtiva ettiği su miktarı olarak değerlendirilir. Zeminin su muhtevası kurutma metodu, benzin metodu ve CaCO3 metodu gibi değişik yöntemlerle belirlenir.

Zeminlerin plastik özellikleri; herhangi bir kil zemini su ile doyurulur ve çamur haline getirildikten sonra eğik bir yüzey üzerinde akmaya terk edilirse kendi ağırlığı etkisiyle akar. Bu halde iç kohezyonu etkisiz olup değeri sıfırdır. Materyal biraz kurutulursa akıcı durumdan yavaş yavaş plastik bir duruma dönüşür. Daha fazla kurutulursa sert bir durum alır.

Her ne kadar bir zeminin kıvamı onun su muhtevasına bağlı ise de, bir durumdan diğer duruma geçmesi zeminin cinsi ile yakından ilgilidir.

Atterberg zeminlerin kıvamlarını ve bu kıvamlar arasındaki sınırları şöyle tanımlamıştır;

- Likit durumu : Zeminin bir çamur kıvamında olduğu durumdur (akıcı durum) - Plastik durum: Zemin elle şekillendirilebilir hamur kıvamında olduğu durumdur.

- Katı durum : Zeminin katı sert durumda olup kurutulunca büzülme gösterdiği veya göstermediği durumdur.

Zeminin kesme mukavemeti; Herhangi bir zemin, özellikle kaba taneli zeminler, bir kesme yüzeyi boyunca kesmeye zorlanırsa, zemini meydana getiren taneler arasındaki dokunma ve kilitlenme kesme kuvvetine karşı koyar. Zeminin kesme mukavemeti taneler arasındaki dokunma yüzeylerinin artması oranında artar. Böyle hallerde kesme mukavemetinin büyüklüğü zemindeki boşluk oranına ve iç sürtünmeye göre değişir.

Zeminin kesme mukavemeti, zemini meydana getiren taneler arasındaki kilitlenmeden ileri gelen mukavemet ile iç sürtünme elemanı ve zemin içindeki ince taneleri birlikte tutmaya çalışan iç kuvvetlerden meydana gelen mukavemet yani kohezyon elemanlarından oluşmaktadır.

Zeminin taşıma yeteneği; Zeminin taşıma yeteneği “zeminin, herhangi bir yüklenmeyi deformasyon veya oturmalar belli bir sınır içinde kalmak şartıyla taşıyabilme yeteneğidir” şeklinde tarif edilebilir.

Gerek alt yapıda veya orman içinde taşıma sırasında taşıtlardan meydana gelen yüklenmeyi zeminde deformasyonun belli bir sınır içinde kalarak taşımasının arzu edilmesi, gerekse yol üst yapı tabakalarının oturmaması ve böylece yolun zarara uğramaması yönünden zeminin taşıma yeteneği yol yapımında çok önemlidir (Erdaş, 1997).

Genel olarak, orman yolu yapımında zeminin taşıma yeteneği CBR-deneyi veya zeminin sınıflandırılmasını esas alan tahmine dayalı yöntemle bulunur.

Zeminin sıkıştırılabilme özelliği; Herhangi bir zemine tatbik edilen bir yüklenme zeminde iç gerilmelere neden olur. Bu gerilmeler zemin içindeki tanelerin yapısına, zemin içindeki su ve hava miktarına bağlı olarak zeminin derinliklerine iletilmektedir.

Zemin su ile doygun ise yüklenme sonucu oluşan iç gerilemelerin etkisiyle zemin yoğrulur ve zeminde bir sıkışma söz konusu olmaz. Lastik tekerlekli taşıtların altında böyle hallerde derin bir tekerlek izi ortaya çıkar. Zemin su ile doygun değilse yüklenme sonucu iç gerilmelerin ortaya da koyduğu basınç ile zemindeki hava uzaklaştırılabilir ve uzaklaştırılabilme oranında zemin sıkıştırılabilir.

Herhangi bir zeminin sıkıştırılabilmesi zeminin özelliklerine (zeminin cinsi, plastisite özellikleri, strüktürü) ve zemine uygulanan basınca (basınç enerjisine, basıncın cins ve

şekline) bağlıdır. Zeminin sıkıştırılması ile zemindeki katı, sıvı ve gazdan ibaret üç fazlı sistem bir değişikliğe uğrar. Bu değişiklik laboratuarda ve arazide oluşturulabilir ve kontrol edilebilir.

Özgül ağırlık ile su muhtevası arasındaki ilişkiyi bulmak ve zeminin optimal bir sıkışma gösterdiği optimal su muhtevasını ortaya çıkarabilmek için laboratuarda proktor deneyi yapılır. Proktor deneyi normal ve geliştirilmiş olarak iki değişik şekilde yapılmaktadır (Erdaş, 1997).

1.5.4.2. Zeminin Morfolojik Olarak İncelenmesi

Orman yolları yapımında esas olarak 3 zemin tipi söz konusu olup bunlar toprak, küskülük ve kaya olarak adlandırılır. Toprak zeminler kendi içinde su muhtevası yüksek olan ve bu suyu kolay bırakmayan akıcı ve yapışkan nitelikte batak ve balçık, bel küreği ve kürekle kazılabilen yumuşak toprak ve kazmanın yassı ve ara sıra sivri ucu ile kazılabilen sert toprak olarak incelenebilir.

Küskülük zeminler de; yumuşak ve sert küskülük olarak ele alınabilir. Yumuşak küskülük, kazmanın sivri ucu, bazen de küskü ile kazılabilen toprak, sert kil, yumuşak marn ile 0.1 m³’e kadar büyüklükteki her cins moloz taşlarını içermektedir. Sert küskülük ise kazmanın sivri ucu, küskü, kama ve kırıcı tabanca ile kazılabilen, çok ayrışmış yapıdaki granit, andezit, dasit, trakit, serpantin ve benzerleri; zayıf çimentolu ve yumuşak yapıdaki gre, konglomera, anglomera ve benzerleri; konsolide marn, kompakt kil, çok çatlaklı şist ile 0.100- 0.400 m³ büyüklükteki her cins kaya parçalarıdır.

Kaya olarak adlandırılan zeminler ise yumuşak sert ve çok sert kaya olarak sınıflandırılabilir. Yumuşak kaya; küskü, kırıcı tabanca veya patlayıcı madde kullanılarak kazılabilen, konglomera, gre, şistler, alçı taşı, yumuşak marnlı kalkerler, çatlaklı ve ayrılmış gnays, taşlanmış marn ve kil taşları ile 0.400 m³’den büyük aynı cins blok kayalar yumuşak kaya olarak adlandırılır. Sert kaya; patlayıcı madde kullanılarak atılabilen, kırıcı tabanca ile parçalanıp sökülebilen, kalın tabaka ve kitle halindeki gre ve benzerleri ile 0.400 m³’den büyük aynı cins kaya blokları sert kaya olarak adlandırılır. Çok sert kaya ise fazla miktarda patlayıcı kullanılarak atılabilen veya kırıcı tabanca ile parçalanıp sökülebilen, ayrışmamış granit ve benzeri kayalar, bazalt, mermer ve benzerleri ile 0.400 m³’den büyük aynı cins kaya parçaları çok sert kaya olarak adlandırılır (Erdaş, 1997).

1.5.5. Orman Yollarının Üst Yapı Bakımından Ülkemizdeki ve Dünyadaki Durumu

Ormancılık teknoloji ve tekniklerinin gelişmesi, rasyonel ormancılığın istekleri ve plan uygulamaları ile elde edilen sonuçlar ülkemizdeki orman yol planlarının revize edilmesini gündeme getirmiştir. Bu yeni düzenleme ile toplam orman yolu uzunluğu 201810 km olarak planlanmış ve 1997 yılı itibariyle bunun % 63.51'i inşa edilmiştir. Yapımı gerçekleştirilen orman yollarının 54724 km'sinde üst yapı inşaatı planlanmış ancak 21477 km'sinde yapılabilmiştir. Bu durum, ülke genelinde yapılan orman yollarının yaklaşık % 10'unda üst yapının tamamlanmış olduğunu göstermektedir (Aykut vd., 1998).

Orman Genel Müdürlüğü ülke genelinde yapılan beş yıllık kalkınma planları çerçevesinde her yıl orman yollarının yapımı, onarımı ve üst yapı inşaatı gibi kalemlere ödenek ayırmakta ve bu ödenekler belli oranlarda kullanılmaktadır (DPT, 2001).

Özellikle dağlık bölgelerde yapımı çok masraflı olan orman yolları planlara göre inşa edilmektedir. Önemli derecede maliyetli olan orman yolları tekniğine uygun inşa edilmediği taktirde çevresel etkilerle ve bunun yanında maruz kaldığı aşırı yüklenmenin etkisiyle deformasyonlara uğramaktadır. Böylece, kısa zamanda yapılan yollar tahrip olmakta ve kullanılamaz hale gelmektedir. Bu yollardan tekrar yararlanmak için bakım yapılması zorunludur. Bu da bakım masrafları olarak karşımıza çıkmakta ve oldukça önemli mali kayıplara neden olmaktadır.

Orman yollarının çevresel etkilerden ve aşırı yüklenmeden dolayı kısa zamanda bozulup kullanılamaz hale gelmesini önlemek için zeminin cinsine, trafik yoğunluğuna, arazi yapısına, iklim şartlarına, mevcut malzeme imkanlarına, ekonomik duruma ve amaca göre üst yapısı doğru boyutlarda ve uygun malzeme seçilerek yapılmasına dikkat edilmelidir.

Amerika ve Avrupa’da orman yollarında üst yapı konusuna önem verilmiş ve değişik stabilizasyon teknikleri ile yolların iyileştirilmesi veya stabilize edilmesi yoluna gidilmiştir.

Bazı ülkelerde asfalt ve beton gibi değişik kaplamalar kullanılarak orman yollarında üst yapı inşa edilmiştir. Bunun yanında orman yollarının stabilizasyonunda klasik stabilizasyon yöntemleri ile birlikte değişik kimyasalların ve geotekstillerin kullanıldığı modern yöntemler geliştirilmiştir. Klasik yöntem olarak, mekanik veya granüler stabilizasyon, kireç veya çimentoyla stabilizasyon teknikleri kullanılırken, modern yöntem olarak RRP, WEGS, Perm-Zyme, geonet, geokompost ve geosentetikler gibi geotekstiller kullanım alanı bulmuştur (Acar ve Eker 2001).

ORMAN YOLLARININ YAPIMI

Yol inşaatında alt yapı, yol üst yapısını taşıyan onun altında yer olan kazılar, doldurular, istinat ve kaplama duvarı, büzler, menfez, köprü gibi hidrolik sanat yapıları ve drenaj tesislerinden oluşmaktadır. Üst yapı ise alt yapı tamamlandıktan sonra onun üzerine gelen temel, alt temel ve varsa kaplama tabakalarından oluşur. Orman yollarında üst yapı, genellikle stabilize malzeme olarak isimlendirilen belirli özelliklere sahip seçme malzemenin ince tesviyesi yapılmış toprak yüzeyine, ihtiyaca göre yeter kalınlıkta serilmesi suretiyle gerçekleştirilmiştir (Bayoğlu, 1997, s198).

Orman Yollarında Altyapı Çalışmaları

Yol yapım alanının temizlenmesi

Yapı alanının temizlenmesi, inşaat alanının her türlü ağaç dallarından, çalılardan ve diğer lüzumsuz fazla malzemeden temizlenmesi, ağaçların kesilmesi,köklerinin ve kütüklerinin sökülüp çıkarılması, temizleme ve sökmeden hasıl olan enkazın yapı alanı dışına çıkarılması ile taş ve kayaların patlatılması işlerini kapsar (Erdaş, 1997, s436).

1. Ağaçların kesilmesi

Yol inşaatı çalışmalarına başlamadan önce yamaçlarda inşa edilecek yollarda kazı şevi kazığından en az 2 m ve dolduru kazığından 1m daha geniş bir alan içine isabet eden bütün ağaç, çalı ve fundalar kesilip uzaklaştırılır. Bu alanın içindeli bitki örtüsü ve köklerden temizlenmesi işi insan gücü ile yapılabildiği gibi makinelerle de gerçekleştirilebilir.

Ağaççıklarla, çalı ve fundalar ve bunların derin olmayan kökleri dozerle kürenerek sökülebilir (MEHMETİN ESKAVATÖR ÇALIŞMASINDAN YARALAN).

Arazinin çok nemli ve yağışların fazla olduğu yerlerde bu şeritler, kısa sürede kurumalarını sağlamak için daha geniş olarak alılırlar. Böylece yol bakım masrafları azalmış olur. Bu şerdin gereğinden daha dar açılması durumunda yolun kuruması gecikir ve kenardaki

ağaçlar sürekli zarar görür. Diğer taraftan doldurular içinde kalacak ağaçlar 60 cm.den fazla olamamak üzere yamaç üzerinde yüksekçe kütükler bırakacak şekilde kesilir. Böylece dik arazilerde dolduru kütlesinin aşağıya kayması önlenmeye çalışılır (Erdaş, 1997, s436).

Geçki boyunca inşa alanındaki ağaçların kesilmiş bir kısım prodüktif orman arazisinin kaybına sebep olmaktadır. Ancak, geçkinin mümkün olduğu kadar açıklıklardan ve kesim çağı gelmiş yaşlı meşcerelerden geçirilmesi genç meşcerelerin bulunduğu yerlere rastlatılmaması bu kaybı bir ölçüde de olsa önler. Diğer taraftan araştırmalar yol kenarına rastlayan ağaçların meşcere içindekilere nazaran daha yüksek artım yaptığını göstermektedir.

Yol alanının hazırlanması sırasında elde edilen odun materyalinin yol yapıldıktan sonra kolaylıkla nakledilebilmesi için, bu alan dışında ve yolun yukarı tarafından uygun yerlere istif edilmelidir.

Böylece yamaç üzerindeki ağaç, çalı, funda ve diğer küçük boylu bitkiler kesilip yapı alanı dışında çıkarıldıktan sonra dolduru kitlesinin tutunabilmesi için yamaç üzerinde b1,b2,b3 basamakları oluşturulur. Ayrıca yuvarlanan taşların tutunabilmesi ve aşağıdaki zararlarından kaçınılabilmesi için artık gövde kısımları ve dallardan bir çit yapılır (Şekil ).

Şekil: Yapı alanının temizlenmesi ile dolduru oluşturulması (Bayoğlu 1997)

1/1 1/1

1/2

b1

b2

b3

Yol yapım alanı içinde üstteki verimli toprak tabakası çayırlık kısımlardan elde edilecek çimler sonradan dolduruların yeşillendirilmesinde kullanılmak üzere inşaat alanı dışında uygun yerlere yığılır (Erdaş, 1997).

2. Kütüklerin Çıkarılması

Kesilerek yapı alanı dışına çıkarılan ağaçların kalan kütüklerinin kökleriyle beraber çıkarılması ili ya el ile kazma, kürek vs. ile diplerinin kazılarak alınması ve köklerinin çıkarılması ya da kütüklerin mekanize olarak çıkarılması veya dinamitle atılması suretiyle yapılır (Erdaş 1997).

ORMAN YOLLARINDA TOPRAK TESVİYESİ (DÜZLEMESİ) YÖNTEMLERİ

Genel olarak bir yolun platformunu oluşturmak için tabii zeminin kazılması ve kazı ile elde edilen materyalin gereken yerlere taşınarak doldurulara serilmesi işlerine zeminin tesviyesi(düzlemesi) adı verilir. Kısaca zemin tesviyesi kazı, taşıma ve dolduruların oluşturulması olmak üzere birbirini takip eden ve birbirini tamamlayan üç aşamada gerçekleştirilir (Bayoğlu 1997).

Orman yollarında ve özellikle yol ağlarının büyük bir kısmını teşkil eden tali orman yollarında enine hacim dengesi sağlandığı taktirde gerçek anlamda toprak taşımalarından büyük ölçüde kaçınmak mümkün olmaktadır (Erdaş 1997). Böylece bu yolların yapımında daha çok kazı ve dolduru işleri söz konusu olmaktadır. Böylece bir yapım düzeni ile elle inşaatta yamaç tarafından kazılan toprak kürekle atım uzaklığı (4 m) içinde atılarak, makineli inşaatta ise angledozer ile bir taraftan yamaçtan kazılan materyal kısas mesafeler içinde (15- 20m) aşağı doğru yuvarlanarak dolgu kitlesi oluşturulmakta ve yol platformu şekillendirilmektedir. Diğer bir ifade ile orman yolları yapımında taşıma işlevine ancak çok sınırlı ölçüde gerek duyulmakta, tesviye çalışmalarının büyük kısmını kazı ve doldurular oluşturmaktadır.

Diğer taraftan orman yolları çoğunlukla zemin tesviye çalışmaları tamamlandıktan sonra trafiğe açılmakta ve önemli bir kısmından da sürekli olarak bu şekilde faydalanılmaktadır. Bütün yıl boyunca trafiğe açık tutulması gereken ve üzerinde fazla miktarda nakliyat yapılan ana orman yolları için bir üst yapıya ihtiyaç duyulması durumunda

bu da tesviyeden birkaç yıl sonra gerçekleştirilmekte böylece dolgular oturduğu için çok zaman sıkıştırma problemi de ortadan kalkmaktadır.

Daha önce de ifade edildiği gibi zeminler kazımaya karşı gösterdikleri dirence göre toprak küskülük ve kaya olarak üç gruba ayrılmakta ve bunlardan ilk ikisi elle inşaatta el aletleri ile , makineli inşaatta ise dozerlerle kazılabildiği halde, kaya ancak patlayıcı maddeler yardımıyla parçalandıktan sonran bir tesviye işlemi gerçekleştirilebilmektedir. Bundan dolayı kısaca kazı ve dolguların yapımında söz konusu olan yöntemler üzerinde durulacaktır (Bayoğlu 1997).

KAZI METOTLARI (YÖNTEMLERİ)

Orman yolları yapımında düşünülebilecek kazı yöntemleri şunlardır.

a) Baştan kazma metodu b) Tabaka Metodu

c) Yandan Kazma Metodu d) Karma kazı metotları

Bu metotlardan hangisinin daha uygun olacağı;

- Arazinin cinsine ve tabakaların durumuna, - Arazinin şekline,

- Kazı derinliğine, genişliğine, uzunluğuna - Kazı işinde kullanılacak makineye bağlıdır.

a) Baştan kazma Metodu:

Şekil : Baştan kazma metodu

Baştan kazma metodu, kazının bütün genişliği ve yüksekliğince yarma başından sonuna kadar yapılan bir kazı şeklidir. Bu metot yarma yüksekliğinin büyük ve genişliğinin fala olmaması halinde uygundur.(Şekil ) (Erdaş 1997).

Baştan kazma yöntemi kayalık kısımlarda uygulanır ve bunun için ekskavatörler en uygun makinelerdir (Bayoğlu, 1997).

b) Tabaka Metodu

Yarma (kazı) yüksekliğinin fazla olması durumunda baştan kazma yönteminin uygulanması çalışma süresini uzatır ve dolayısıyla ekonomik olmaz. Bu gibi durumlarda kazı işi kazılacak kesimin bütün uzunluğu boyunca ve genişliğince olmak üzere tabaka tabaka gerçekleştirilir. Dolayısıyla her bir tabaka bütünüyle kazılmadan diğer tabakaya geçilmez (Bayoğlu, 1997). Tabakalar üstten başlar ve kazı genellikle bir eğin altında yapılır. Tabaka eğimleri kazılacak malzemenin cinsine ve gücüne göre seçilmelidir (Berkmen 1972, Erdaş 1997). Bu yöntem düz ve az eğimli (dalgalı) arazi için uygundur ve kuru yerlerde uygulanabilir.(Şekil ) (Bayoğlu, 1997).

Şekil : Tabaka metodu

c) Yandan Kazma Metodu

Yol eksenine dik doğrultuda yapılan kazı şekline yandan kazma metodu denir. Daha çok karışık kesitli yollarda söz konusu olur. Burada kazı, yarmanın bütün yüksekliğince ve boyunca yapılır (Şekil ). Dolayısıyla kazıdan elde edilen materyal çok defa kendi en kesitindeki dolgu işinde kullanıldığı için taşıma mesafesi çok küçüktür.

Şekil : Yandan kazma metodu

Genellikle bu yöntem yamaç tarafından dozer bıçağı ile kazılan materyal dolgu tarafına atılarak yol gövdesi oluşturulur. Bu kazı yöntemi için en uygun makine anglodozerlerdir. Orman yollarında büyük çoğunlukla bu yöntem uygulanmaktadır. Ayrıca kazı çalışmalarına değişik noktalardan başlama imkanı sağlaması için inşaatı çeşitli yerlerden

1 2 3

Kazı Kesiti 1/1

1/1

2/3 1

1 2

2 3

3

başlayarak hızlandırmak mümkündür. Buna karşılık aşağıya yuvarlanacak materyalin sebep olacağı zararları önlemek için koruyucu tedbirler alınmasını gerektirmektedir.

d) Karma kazı metodu

Karma metotlar, sade metotların bir yarma da iki veya üçüncünün birlikte uygulanmasıyla meydana gelir.

Karma metotların en basiti baştan ve yandan kazma yöntemlerinin kombinesidir. Bu metotla önce yarmanın bütün yüksekliğince ve boyunca baştan kazma metoduyla genişliğin bir kısmında kazıya başlanır. Bundan sonra sağ ve sol veyahut her iki taraftan yandan kazma metoduyla kazı işine başlanır ve bitirilir (Şekil ).

Şekil. Karma kazı metotları

Uzunluğu oluğu kadar yüksekliği de fazla olan yarmaların açılmasında “teras metodu”

adı verilen bir karma metot kullanılır (Şekil ).

Şekil : Teras metodu

1 2

2 2 1

1 2

3

Bu metot da baştan kazma ile yarma kısmının açılması (1) ile başlanır. Bu çalışma devam ederken yamaçtan başka bir baştan kazama ile yarma kısmı açılır ve takiben yandan kazma ile de yarmanın kazısı bitirilir.

DOLDURULARIN OLUŞTURULMASINDA UYGULANAN METOTLAR

Orman yollarında dolduruların yapılmasına ve kütüklerin sökülmesine başlamadan önce “Ağaçların kesilmesi ve kütüklerin sökülmesi“ kısmında açıklandığı üzere dolduru alanı temizlenmelidir. Zeminde donma görüldüğü, kar ve buz bulunduğu zamanlarda bu tesirler ortadan kalkıncaya kadar dolduruların yapılmasına izin verilmemelidir.

Bataklık olmamak koşuluyla dolduru yapılacak sahada toplanmış su mevcutsa dolduru yapılmadan önce bu suyun drene edilerek uzaklaştırılması şarttır. Doldurularda kullanılacak malzeme orman mühendisi tarafından uygun bulunan, içinde ağaç, çalı, kök gibi organik maddeleri enkaz, kar, buz ve donmuş maddeleri ihtiva etmeyen malzeme olmalıdır.

Orman yolları yapımında kullanılan buldozer, angledozer, greyder, gibi hem küreyici veya kazıcı ve hem de taşıyıcı olan makinelerle gelen zeminin dolduruya yerleştirilmesi kendine özgü metotlarla yapılır. Taşıyıcı araçla gelen zeminin dolduru teşkil edilmek üzere dağıtılmasında uygulanacak metodun seçimi;

- İşin hacmine ve süresine

- Taşıyıcı araçların çeşit ve verimine - Yarmanın boyutlarına

- Zeminin cinsine

- Zeminde sıkıştırma yapılıp yapılmamasına bağlıdır (Erdaş,1997)

Bu şekilde dolduruların oluşturulmasında üç sade yöntem ve bunların karma yöntemleri söz konusu olmaktadır. Bunlar,

a) Tabaka halinde dökme b) Baştan dökme

c) Yandan dökme d) Karma metotlardır.

a) Tabaka Halinde Dökme Metodu

Tabakalar halinde zeminin düzlenmesini amaç edinen bu metot, daha çok yanı başındaki yarmaların tabaka metodu ile kazımasından çıkan zeminin dolduru alanlarına

dağıtılmasında uygulanır. Bu metot dolduru bütün genişliğince ve tabaka tabaka yapılır (Şekil ).

Şekil: Tabaka metodu

Dolduruların her bir tabakası kazının bir tabakasına ve genellikle kazının en üst tabakası doldurunun en alt tabakasına rastlar

Bu metot büyük ve yüksek doldurularda pek uygulanmaz.

b) Baştan dökme Metodu

Zemin doldurunun bütün genişliğince başından itibaren dökülür (Şekil ). Baştan dökme büyük doldurularda kullanılır ve taşıt olarak kasası kalkabilen damperli kamyon kullanılır. Yükseklikleri fazla olan zeminlerde zemin iyi sıkıştırılamayacağından uygun görülmez.

Şekil : Baştan dökme metodu

c) Yandan dökme metodu

Bu metot karışık kesitlerde uygulanan bir metottur. Bu halde yarma kısmının kazısı da yandan kazma metodu ile yapılmakta ve yarma kısımlarının 1,2,3.... kazıları dolduruların

Ortalama taşıma uzaklığı 4

3

3

2 1

1 2

4

1,2,3.... dökmelerine karşılık gelmektedir (Şekil ). Ancak bu metodun sakıncası dökme tabakaları arasında zeminin iyice kaynaşmamış bulunmasıdır. Yana ve arkaya dökebilen damperli kamyonlardan yararlanılır (Erdaş, 1997).

Şekil : Yandan dökme metodu

d) Karma Metotlar:

Bu yöntemler yukarıdaki yöntemlerin bir kaçının birden uygulanmasıyla meydana gelir. Bunlardan bir baştan dökme ve tabaka yöntemlerinin birlikte uygulanması şeklindedir.

Burada dökme işlemi tabakalar halinde ve fakat her dökülmesi baştan dökme yöntemi ile yapılır. Buna benzer şekilde başka karma metotlarda mümkündür (Bayoğlu, 1997).

KAZI VE DOKDURU ŞEVLERİNİN BELİRLENMESİ VE KONTROLU

Kazı ve dolduru şevlerinin eğimleri arazide projeye uygun olarak yapılmalıdır. Bunu gerçekleştirmek, arazide kazı ve dolduru şevlerinin belirlemek veya kontrol etmek için şevlerin eğimini arazide kazıklarla ve latalarla belirlemek gerekir. Şevlerin eğimini belirlemek için arazide oluşturulabilecek bir şev ölçer kullanılabilir (Şekil ).

1

1 2

2 3

3 4

4

Şekil :Şev ölçer yardımıyla şevlerin eğiminin arazide belirlenmesi

Üniform yamaçlarda şev eğimi latalarla da arazi de belirlenebilir. Yani şev ano’su oluşturulabilir. Bunun için latalar ile şev eğinin gerçekleştirecek şev üçgeni oluşturulur ve eğim bir düzeç ile arazide belirlenerek latalar uzaktan görülecek şekilde araziye tespit edilir (Şekil ).

1:1

1:1 4:2 2:3 1:2 1:3 1:3 1:2 2:3 4:2 1:1

Şekil:Şev eğiminin arazide Şev ano’su ile belirlenmesi

Arazide şev eğiminin belirlenmesi bazı hallerde ve genellikle meridian tipi eğim ölçerle bulunan şev eğim bölümü kullanılarak da gerçekleştirilebilir(Şekil ). Aşağıda ki şekilde kullanılışı izah edilmiştir(Şekil ).

Şekil : Meridian Tipi Eğim ölçerlerde Şev eğim Bölümü

Şekil : Meridia Tipi eğim Ölçerlerde Şev eğim Bölümünün Kullanılmasıyla Kazı ve Dolduru Şev Eğimlerinin Oluşturulması ve Kontrol Edilmesi

Kazı ve dolduru şevlerinin orman içerisinde belirlenmesi sırasında orman ağaçlarından röper noktası olarak da yararlanılabilir. Bu durum aşağıda şekillerle izah edilmiştir(Şekil ) (Erdaş 1997).

Şekil : Bir Orman ağacının röper Noktası olarak yararlanmak Suretiyle Kazı ve Dolduru Şevlerinin Belirlenmesi

ORMAN YOLLARININ YAPIM YÖNÜNDEN İNCELENMESİ

1. Toprak Yollar

Toprak yollar en düşük tipte bir yol yapısını ifade eder. Genellikle bir orman yolunun taşımacılıktaki rolü büyük değilse, doğrudan doğruya tesviye yüzeyi platform olarak kullanılıyorsa yani üst yapı yoksa bu yol bir toprak yol=ham yol olarak kabul edilir.

Bu tür toprak yolların yapımı için zeminin yeterli bir taşıma yeteneği ve stabilite göstermesidir. Bu yollar için yamaç dozerlerle açılır ve şevler düzeltilir. Yol platformu yamacın açılmasına takiben tesviye edilerek ve yola % 4-6 bombe verilerek taşımaya açılır.

Bu yolların en olumlu yönü yapımının ucuz oluşu ve kısa surede gerçekleştirilmesidir.

Toprak yolların olumsuz yönü, taşımanın kuru periyotlarda yapılması zorunluluğudur.

Toprak yollar açıldıktan en az bir yıl sonra kullanılmalı, yeteri kadar oturması için bu süre içinde taşıma yapılmamalıdır. Yol ulaşıma açıldıktan sonra da ilk zamanlarda tekerlekli araçlarla ulaşım gerçekleştirilmelidir.

Toprak yollar erozyona sebep oldukları için eğimleri az olmalı terasları düz açılmalıdır. Bu yollar için en önemli noktalardan biride suların akıtılması probleminin çözülmesidir. Bu edenle yola ortadan yanlara doğru bombe verilmeli ve kenar hendekleri mutlaka yapılmalıdır.

2. Stabilize Yollar

Bir yolun alt ve üst yapısı, yeryüzünün üst yüzeyinde iklim koşullarından oldukça etkilenen çok ince bir tabaka teşkil edeler. İklim koşulları olarak özellikle yumuşama, kuruma halleriyle emini etkileyen yağış donma çözülme haliyle zeminin etkilenmesine neden olan don olayı söylenebilir. Bu etkiler zeminde bir havim değişmesine ve zeminin direncinin azalmasına neden olur. Böylece zeminde bir stabil olma-olmama problemi ortaya çıkar.

Doğal olarak mutlak stabil bir zemin yoktur. Araştırma ve gözlemler Temiz kum ve çakılın (0.06 mm elekten geçen ince materyaller %5’den az) stabil olarak kabul edilebileceğini göstermiştir.

0.06 mm elek çapından geçen ince materyaller %5’den fazla olduğu taktirde, bu tür zeminler (silt ve kil oranı yüksek olan zeminler) stabil olmayan zeminler olarak kabul edilir.

Bir başka deyişle sudan derhal etkilenirler ve donma sonucunda derhal hacimleri ve dirençleri değişir. Böyle stabil olmayan zeminlerin stabil hale getirilmesine stabilizasyon denir. Buna göre stabilizasyon,mekanik ve iklim zorlamalarına karşı zeminin direncini artıran işlemdir.