Balast Nedir?

Balast Nedir?

Balast, demiryolu ulaşımında raylara dik yönde döşenen traversler tarafından aktarılan yükleri güvenli şekilde zemine ileten, yüzeysel suları ortamdan drene eden kırmataş tabakasıdır.
Platform üzerine döşenip traversler arasındaki boşlukları dolduran, dane çapı 30 ila 75 mm arasında değişen balastlar, keskin kenarlı ve kübik şeklinde kırılmış agregalardır. Altyapı tabakası üzerinde bulunan ve raylar ile traversler tarafından iletilen yükleri güvenli şekilde taşıyarak altyapı tabakasına ileten, filtre malzemesi olarak görev yapan balastlar, ray ve travers ile demiryolu ulaşımında üstyapı elamanı olarak yer almaktadırlar.

Ekonomik olarak büyük yatırımlar gerektiren ve ülkemizde son yıllarda büyük adımlar atılan demiryolu projelerinde kullanılan balastların yani diğer bir ifadeyle agregaların, uygun standartlara sahip olup olmadığının araştırılması ve uygun malzemelerin kullanılması büyük önem arz etmektedir. Hat yapımında kullanılacak agregaların, mineralojik ve petrografik özelliklerinin yanı sıra fiziko-mekanik özelliklerinin detaylı olarak araştırılması gerekmektedir. Ayrıca uygun standartlara sahip kayaçların arazideki dağılımlarına, rezerv durumlarına, ocak işletme yöntemi seçimine bakılması gerekmektedir.

Geçmiş yıllarda balast malzemesi olarak kullanılan kalker(kireçtaşı) ve türevi kayaçların, atmosferik olaylar ve tren yüklerinin etkisiyle zamanla özelliklerini kaybettiği belirlenmiştir. Bunun içindir ki en uygun balast malzemesi; “bazalt, granit, siyenit, porfir ya da sert kalker türü yüksek mukavemetli kayaçların kırılıp elekten geçirilmesi ile elde edilen malzemedir” diyebiliriz. Bunun yanı sıra bazı durumlarda çakıltaşı ve yüksek fırın cürufu da balast malzemesi olarak demiryolu ulaşımında yerini almaktadır.

Demiryolu Ulaşımında Balastın Görevleri

• Dingil yüklerinden oluşan ve traversler tarafından iletilen basınç kuvvetlerini karşılayarak altyapı platformu üzerinde daha geniş bir alana homojen olarak dağıtmak,
• Ray ve traverslerden oluşan yol çevresinin boyuna ve enine yöndeki deplasmanlarına iç sürtünme yardımıyla engel olmak,
• Yağmur ve kar suyu gibi yüzeysel suları drene ederek altyapı tabakasının bozulmasına engel olmak,
• Demiryolu altyapı tabakasında bitkisel hareketleri engellemek,
• Yol altyapısını don olaylarından koruyarak taşıma gücünün azalmasına engel olmak, platformu dondan korumak ve travers malzemesinin tahrip olmasını engellemek,
• Üstyapı tabakasına yeterli elastik özelliğini kazandırarak taşımacılıkta konforu arttırmak,
• Traversleri sabitleyerek yolun esnekliğini sağlamak ve demiryolu hattını eksende tutmak gibi görevleri vardır.

Balastta Olması Gereken Özellikler

• Kırılgan olmayan ve damarsız kayaçlardan üretilmeli, su geçirimli olmamalı ve absorbsiyonu(emme olayı) az olmalı,
• Daneleri köşeli ve kübik olmalı, toz, bitkisel toprak vb. içermemeli,
• Hava etkilerine karşı dayanıklı olmalı,
• Basınca karşı kırılmaya, sürtünme etkisine karşı aşınmaya ve don etkisine karşı parçalanmaya dayanımı yüksek agregalardan elde edilmelidir.

Alt Balast Tabakası Nedir?

Balast ile taban zemini arasındaki yol yatağı tabakasıdır. Yolun taşıma kapasitesini arttırmak, balast ve taban zemini arasında filtrasyon, dona karşı mukavemet, suların drene edilmesi gibi görevleri gerçekleştirmek için oluşturulur. Alt balast, görev olarak balast ile aynı görevi taşımakta olup bunun yanı sıra;

• Demiryolu hatlarının hat kapasitesini arttırmak,
• Yüklerin altyapıya iletilmesini sağlamak,
• Hatta oluşabilecek göllenmelere karşı drenaj görevi üstlenmek,
• Hattı erozyona(aşınma) karşı korumak gibi görevleri taşımaktadır.

Demiryolu projelerinde üstyapı tabakası Balastlı ve Balastsız Üstyapı olmak üzere 2 şekilde teşkil edilmektedir. Her iki üstyapı tabakasının da olumlu ve olumsuz yanı olmakla birlikte genel olarak şu durumlar söz konusudur;

Balastlı Üstyapı Tabakası

• Daha düşük yapım maliyetli,
• Yüksek esneklik,
• Düşük bakım maliyetli,
• Gürültünün daha az olması,
• Kurplarda sınırlı yanal direnim olması,
• Ezilen balast tabakası nedeniyle raylarda hasar oluşumu durumları söz konusudur.

Balastsız Üstyapı Tabakası

• Daha yüksek yapım maliyetli,
• Daha az bakım gereksinimi olması,
• Daha uzun hizmet ömrünün olması,
• Yüksek yanal direnim gibi durumlar söz konusudur.

Kaynaklar / References

• Ulaştırma ve Altyapı Bakanlığı/Devlet Demiryolları Genel Müdürlüğü

• TCDD Yol Dairesi Başkanlığı

• Toprak İşleri ve Demiryolu Mühendisliği