1

2

KTLELER DYAGRAMI VE EKONOMK TAIMA UZAKLIKLARI

Bir yol projesi hacimler tablosu oluturduktan sonra tama uzaklklarn belirleyebilmek iin ktleler diyagram izilir. Ktleler diyagramn izebilmek iin hacimler tablosunun son stunundan yararlanlr. KTLELER DYAGRAMI Ktleler diyagramn izebilmek iin hacimler tablosunun son stunundan yararlanlr. Ktleler diyagramnn dey ekseni cebrik toplam stunundaki hacimleri, yatay ekseni ise projenin km deerini gsterir. Bu eksenlerin lekleri srasyla hacim ve uzunlua gre uygun ekilde belirlenir.

3

4

Ktleler diyagram izildikten sonra pozitif hacimden negatif hacme gei noktalar Tales bantsndan yararlanlarak bulunur. ekildeki rnekte bu nokta 0+094.35kmye denk gelmektedir ve aadaki ekilde hesaplanmtr.

Ktleler diyagram negatif ksmda bittii iin dn malzemeye (ariyet) ihtiya duyulur (ekil). Ktleler diyagramnn son noktasnn pozitif ynde bitmesi malzeme fazlaln yani depo durumunu gstermektedir. Ktleler diyagramnn son noktas yatay eksen izgisinin tam stne denk gelmi ise alma alan ierisinde yarma ve dolgularn birbirini dengeledii izlenir ve tama, alma alan ierisinde uygun aralar ile gerekletirilir. Ktleler diyagram izildikten sonra ortalama tama uzaklklar aadaki ekilde belirlenir.

5

6

BRKNER DYAGRAMI

Hacimler cetvelinde, her kesitteki artan kaz ve dolgu hacimlerinin yol balangcndan balamak zere cebrik toplamlarnn kaz(+), dolgu(-) alnarak bulunan deerlerin, kesitlerin gsterildii bir eksende ordinat olarak alnmasyla bulunan krk doru paralarnn tmne brkner denir.

7

Yatay eksen zerinde proje bandan itibaren uzaklklar (kmler) alnr. Hacimler her kesitteki cebrik toplamlar da (+) yn izgisinin st tarafna, (-) yn de alt tarafna almak zere ordinat olarak bir lekle (rnein: 1 cm=2000m3) alnr. Yatay eksende ordinat sfr olduu zaman meydana gelen izgiye sfr izgisi ad verilir. Brkner Erisinin zellikleri a) Erinin ykselen ksmlar kaznn, alalan ksmlar ise dolgunun fazla olduunu

gsterir. b) Erinin her maksimum noktas yarmadan dolmaya, her minimum noktas da

dolmadan yarmaya bir geit kesitine tekabl eder. (M1 G1, M2 G2) c) Sfr izgisinin ayrd OM1O1 gibi kapal yzeyler, kendi iinde dengelenmitir.

Yarmalar dolgulara eittir. d) Sfr izgisinin stnde tamalar soldan saa, altnda ise sadan sola yaplr. e) Erinin sfr izgisini kestii noktalar, kaz ve dolgu hacimlerinin dengelendikleri

kesitlerdir. (D1,D2) f) Eri sfr izgisinin altnda biterse dolgu fazlas (dn durumu) vardr. g) Eri sfr izgisinin stnde biterse yarma fazlas (depo durumu) vardr. h) Erinin sfr izgisini keserek kapatt alan maksimum ordinata kadar kaz

hacminin (Lo) mesafesine tanmas ile yaplan i miktardr. Bu alana Tama Momenti alan denir.

i) Tan momenti alannn maksimum veya minimum ordinata blnmesi ile bulunan (Lo) uzunluu Ortalama Tama Mesafesi denir.

j) Sfr izgisine paralel izilen her izgi yeni bir toprak datm ekli meydana getirir. Bu izgilere datma izgisi denir.

8

Datma izgilerinin Geirilmesi Datma izgisi geirilirken alanlar toplamnn minimum olmasna dikkat edilmelidir. Bu husus ekonomik bir tama salar. Datma izgileri, sfr izgisi ile erinin son u noktasnn arasnda kalan blgenin dna kmamaldr.

S1= AB arasnda kalan eri alan H1=Datma izgisi ile maksimum noktas arasndaki ordinat fark Lo=AB arasndaki ortalama tama mesafesi VD1=Datma izgisinin ordinat

9

10

KAZI ve YKLEME: Kaz ileri, el aletleri ve makinelerle gerekletirilir. El aletleri ile kaz ve ykleme: El aletleri ile kazda genelde kazma ve kreklerle iilerin almalar esastr. Kk hacimli, alma yeri hacimlerinin makinelerin hareketlerine kstllk getirdii ilerde el aletleri kullanlr. ilerin geerli ve etkin verimlerinin saptanmas iin kaz ve ykleme ilerinde 1m3 zemin iin en az iilik gerektiren aletle oluturulan iin belirlenmesi gerekir. Bu i kaz ve ykleme retim direnci olarak adlandrlr. Bu alanda yapt almalar ve deneysel aratrmalar sonucu Von Rhiza sulu zeminler dnda el aletleri olarak kaz iin kazmann, ykleme iin ise krein kullanlabilecei zeminleri belirlemitir. zellikle patlayc madde kullanlarak paralanan kat zeminler burada incelemeye alnmamaktadr. Bu kazmalk ve kreklik zeminler de ilevsel elverililik ynnden hafif ve ar olmak zere ikiye ayrlmaktadr. Yaplan aratrmalara gre bir iinin ortalama gc, alma srasnda kayp sreler de dikkate alnarak 4,2 kgm/sn kabul edilir. Bylece bir iinin 1 saatte 4,2x3600=15.000 kgmlik i retebildii saptanr. Ele alnan zemin retim direnci kaz iin Ak, ykleme iin ise Ay ise 1m3lk zemin iin iinin ka saat almas gerektii, (kazda) , (yklemede) bantlar ile bulunur. 11

Aklamalar dorultusunda el aletleri ile kaz ve ykleme iinde gerekli deerler tabloda verilmektedir. Gnde S saat allan antiyede 1 iinin kazd ve ykledii zemin hacimleri sras ile (S/ak) ve (S/ay) m3 olarak bulunur. antiyede (Ik) sayda kazc, (Iy) sayda da ykleyici ii alyorsa, kaz iinin Gk, ykleme iinin ise Gy gnde tamamlanaca dnlrse, kazlan ve yklenen zemin hacimleri m3 olarak,

12

k ve y birden fazla sayda iinin alma ortam koullarna bal olarak kaz ve Ykleme ilerindeki ibirlii katsays olarak belirtilir ve k , y 1 olarak alnr. Uygulamada oklukla karlald gibi kazlp ardndan yklenecek zemin iin ayn sre iinde her iki iin bitirilmesi esas alnrsa,

Vk=Vy=V , Gk=Gy=G eitlikleri son yazlan bantlar yardm ile gnlk ilenecek zemin hacmi (doal) olarak, Buradan

, elde edilir. ayet k=y kabul edilirse,

elde edilir.

13

Makine (ekskavatr) ile kaz ve ykleme: Makinelerle yaplan kazlarda genellikle ekskavatr kullanlr.Burada esas alnan kakl ekskavatrlerdir. Ekskavatrn makinesi ka, A B arasnda zemini kreyerek doldurulur. Kak hacmi (d) ise, zeminin kazlmas srasnda geici kabarma ile ka tam dolduran zemin hacmi, doal (sklmemi) olarak,

14

Makinist tarafndan ekilde gsterildii gibi A ve B arasnda kan bir miktar u ksmndan topraa sokularak yaplan kreme srasnda hacim deeri (d) kadar zeminin kaa alnmas gerekir. Aslnda bu teorik gerereklilik uygulamada her zaman salanamaz. Kan kreme sonucu zeminle doldurulduktan sonra kabinin dey ekseni etrafnda dndrlerek yklenecek tama aracna kaktaki zemin boaltlp tekrar kreme durumuna dnp ka doldurma iine balamasna kadar geen sreye Devir Sresi (t) ad verilir. Makinist, ekilde verilen dz kakl ekskavatrde ka (A) noktasnda bir miktar (m) zemine sokarak ve yukar doru kaldrarak kremeyi yapar ve ka zeminle doldurur, kolu ve ona bal ka dndrerek zeminde belirli bir yere veya beklenen tama aracna kaktaki zemini boaltr. Boalan kakla tekrar eski konumuna dner, bir sonraki kreme iine giriir.

15

Devir sresine zeminin krenmesi srasnda zeminin sertlii, kazlmaya kar direnci, kaktaki zeminin boaltlmasnda da zeminin yapkanl, plastik kvam etki eder. Yapkan zeminler, kan ters evrilmesine karn ka kolaylkla terk etmezler. Devir sresini; ayrca kan (d) hacmi, yklenecek aracn kasa hacmi ve kukusuz makinist mahareti de etkiler. Yaplan uygulamalarla ilgili gzlemler sonucu (t) devir sresinin zemin cinslerine ve kan (d) m3 kak hacmine bal olarak belirlenmesine ynelinmi olup dier ilgili etkenler gerektikleri lde aklanacak olan verim katsaylar iinde deerlendirilmitir (Tablo 1).

16

Ekskavatrn koluna birletirilmi sapn uzamas buna bal olarak da kan kreme yerine erime olana snrldr. Bundan tr zaman zaman makinistin, kazlan (AB) kesiminin ekskavatrden uzak kalmas karl ekskavatr bu kesime yaklatrmas gerekir. alan biimine bal olarak eitli manevralara da bavurabilir. almada ortaya kan bu kesiklikler verimi drr. alma srasnda sklmemi cinsten zemin hacminin kazlarak yklenmesi iin geen devir sresi (t) sn ile gsterilirse, 1 saatlik sre iindeki ekskavatr verimi olarak, bants yazlabilir. K, verim katsaylar olarak tanmlanacak katsaylarn arpmdr. Bu katsaylar kg, kr, kl olup tanmlanacaklardr. K=kg.kr.kldir. () ekskavatrn daha ok ykleme ile ilgili koullara ait olan ibirlii katsaysdr. Genelde =0,80-0,90 arasnda olup pratik olarak 1 saatlik srede 50 dakikalk alld yaklam ile

=5/6=0,83 alnabilir.

17

Dolum katsays(kr): Verim bantsnda kreme yapldktan sonra kazlm zeminin hacmi (d) olan kaa tam dolduu, yani kan kapasitesi kadar yklendii kabullenilmitir. Uygulamada kk taneli ayrk zeminlerin manevra sonrasndaki sarslmalarla yklemeden nce kaktan dklebildikleri, yapkan killi zeminlerin kak yzeyine yaparak bu kez (d) den fazla hacimde kaa alnabildikleri bilinmektedir. Bu durumu belirlemek zere, eitli zemin trlerine gre saptanm bulunan (kr) dolum katsays deerleri (d) hacmine, zemin trlerine bal olarak, ortalama (1+g) deerleri beraberinde olmak zere aadaki Tabloda verilmitir.

18

Dnme katsays (kg): Ekskavatrn kan zemin kremesi sonras kolla birlikte bir a tarayarak boaltma yerine (genelde kamyon kasas) dnd aklanmt. Verim bantsnda dnme asnn =90o olmas esas alnmtr. Bu durum iin kg=1dir. Tabloda () dnme asnn deiik deerleri iin (kg) deerleri verilmektedir. 90o deerleri iin kg 1, > 90o iin ise kg 1 olduu tablodaki deerlerden grlmektedir. (A kldke ykleme sresi azalacandan verim artar). Kaz yrngesi katsays(kl): ekilde grld gibi, makinist (AB) arasnda zemini krerken zemin cinsine bal en uygun kreme uzunluunu Adan Bye doru, bir defada oluu salayacak biimde dikkatli bir yaklamla saptamaldr. Kaz srasnda uygulanan kreme uzunluunun tam dolumu salayan uygun kreme uzunluuna orannn (1) olmas en ideal durumdur. Bu oran azalrsa yani uygulanan uzunluun gereken uygun deerden kk kalmas, kreme srasnda kan tam dolmadn, aklanan orannn (1)den byk olmas da bu defa uygulanan kreme uzunluunun gerekli olan en uygun uzunluktan byk olarak kan dolduktan sonra da gereksiz anlamda kremenin devam ettirildiini belirler. Her iki kta da en uygun duruma karlk olan

19

verim deeri der. Bu durum aadaki tabloda belirginlemektedir.

Ekskavatrn almas srasnda zorunlu yer deiimlerinin yaplmas gerektii aklanmt. Yer deitirme sresince kaz ileri yaplmayaca iin bu srelerin (sn) biriminde olarak, 1 saatlik deer olan 3600 snden kartlmas gerekir. 1 saat iinde yaplan yer deitirme says (ns), her bir yer deitirmede geen ortalama sre () sn. olarak alnrsa, allmayan sre (ns.) olur. deerler bir ortalama anlamnda tek deer olarak alnmaktadr. Bu durumda ekskavatrn (S) saat allan gnlk verimi (m3) olarak belirlenmi olur. (S) saat olarak alma sresidir. Ekskavatrn 1 saat iindeki yer deitirme saysnn (ns) belirli kk deerleri iin (ns.) hesaplamaya sokulmaz. Bu belirleme kak hacmine (d) bal olarak verilmektedir.

20

d(m3) (ns) 0,50-0,75 Kk 4 ise 1,12-1,90 Kk 3 ise (ns .t)=0 kabul edilir. 2,25-3,00 Kk 2 ise

21