İstinat duvarları yanal toprak basıncı, sıvı basıncı, ve diğer granül malzemelerden gelen yanal basınçları karşılamak amacıyla kullanılan yapı elemanlarıdır. Dayanma yapıları olarak da bilinen istinat duvarı, dengeyi sağlayarak zeminin doğal şev açısını almasının engellenmesi amacıyla kullanılır.
İstinat duvarları diğer dayanma yapılarının aksine geçici olarak değil kalıcı olarak kalacak şekilde tasarlanırlar. Günlük hayatımızda birçok yerde rastladığımız istinat duvarlarının temel işlevi, arkasına aldığı toprağın hareket etmesini ve kaymasını engelleyerek toprağın diğer tarafa geçmesine mani olarak, doğabilecek tehlikeleri engellemektir. Bu yazıda en yaygın kullanılan istinat duvarı çeşitleri hakkında bilgiler vereceğiz.
İstinat Duvarı Çeşitleri
- Ağırlık (Yerçekimi) İstinat Duvarı
- Gabyon İstinat Duvarı
- Kaset (Crib) İstinat Duvarlar
- Betonarme Konsol Duvar
- Payandalı İstinat Duvar
- Donatılı (Toprakarme) İstinat Duvarı
- Blok Duvar (MSE)
- Palplanş Perdeler
- Hibrit Sistemler
Ağırlık (Yerçekimi) İstinat Duvarı
Ağırlık istinat duvarları, yanal etkilere direnmek için kendi ağırlıklarını kullanırlar. Bu sebeple boyutları çok büyüktür. Bu tip istinat duvarları tasarlanırken kayma, devrilme ve yatak kuvvetleri dikkate alınmalıdır.
3-4 m yüksekliğe kadar yapılacak ağırlık istinat duvarları ekonomiktir. Ancak daha yüksek yapılar için yanal etkiler büyüyeceği için duvarın boyutununda çok fazla büyümesi gerekir. Dolayısıyla daha yüksek yerlerde kullanılması fazla maliyetli olabilir.
Gabyon duvar, kaset duvar gibi farklı durumlarda kullanılabilen türleri vardır.
Gabyon İstinat Duvarı
Gabyon duvarlar, ağırlık istinat duvarlarının bir çeşididir. Tel örgülerden yapılmış kutuların içinin kaya ve diğer malzemelerle doldurulması ile oluştururlar. Daha sonra bu kutular zemin üzerine yerleştirilerek yanal etkileri karşılamak üzere kullanılır.
Gabyon duvarlar özellikle dik eğimleri stabilize etmek ve erozyon kontrolü yapılmak istenen noktalarda kullanılır.
Kaset (Crib) İstinat Duvarı
Kaset duvarlar, ağırlık istinat duvarlarının bir çeşididir. Genellikle beton veya ahşap malzemeden yapılmış kutular şeklinde imal edilirler. Daha sonra bu kutuların içi kırma taş ve diğer granül malzemelerle doldurularak duvarın ağırlığının arttırılması sağlanır.
Kaset duvarlar yapıları nedeniyle zeminin drenajına yüksek oranda izin verir. Bloklar halinde inşa edilebildiği için farklı yükseklikler için kullanılabilir.
Betonarme Konsol Duvar
Betonarme konsol duvarlar isminden de anlaşılacağı gibi betonarme olarak inşa edilir. Genel olarak yatay bir temel (topuk) ve düşey bir duvardan (burun) oluşur.
Yatay kısıma topuk adı verilir ve duvarın stabil kalmasını bu kısım sağlar. Zemine sabitlenmiş bir düşey konsol gibi çalışır.
Ağırlık duvarlarına göre daha az beton gerektirse de tasarımı dikkatle yapılmalıdır. Betonarme konsol duvarlar 10m yüksekliğe kadar ekonomiktir.
Payandalı İstinat Duvar
Payandalı istinat duvarları, konsol istinat duvarlarına çok benzerler. Ancak, düşey duvar ile yatay temel arasına üçgen şekilli payandalar yerleştirilmiştir.
Payandalar en az 2,5 m’de bir olacak şekilde düzenlenmelidir. Betonarme konsol duvarın karşılayamadığı yükseklikte duvarlar inşa etmek için kullanılabilir. 12 m yüksekliğe kadar ekonomiktir.
Donatılı (Toprakarme) İstinat Duvarı
Donatılı istinat duvarları, özellikle duvarın inşa edileceği alan sınırlı olduğunda veya ince istinat duvarı yapılmak istendiğinde kullanılır.
Ankrajlar zeminin derinliklerine yerleştirilir ve daha sonra oraya tutunması için uçları betonla doldurulur. Bu şekilde ankrajlar sayesinde devrilme ve kayma etkileri önlenmiş olur. Bu yöntemle oldukça yüksek duvarlar inşa edilebilir.
Blok İstinat Duvar (MSE Duvar)
Günümüzde yaygın olarak kullanılan istinat duvarı çeşididir. Mekanik olarak stabilize edilmiş (MSE) zemin oluşturularak inşa edilir. Geosentetik malzeme ile şeritler şeklinde imal edilen malzeme dayanma yapısı yüzeyine dik olarak zemin içerisine yerleştirilir. Daha sonra duvarı oluşturacak bloklar zeminin dış yüzüne yerleştirilir.
Malzeme geosentetik olduğundan yapının ömrü çok uzun olur. Ayrıca uygulaması kolaydır. 90 derece açıyla 20-30 m yüksekliğe kadar inşa edilebilir.
Palplanş Perdeler
Palplanş perdeler, yaygın olarak kıyı yapılarında ve temel kazılarında kullanılır. Farklı şekillerde çelik, ahşap veya farklı bir malzemeden imal edilmiş palplanşların yan yana sürekli bir perde oluşturacak biçimde çakılmaları sonucu oluşturulurlar.
Genellikle geçici dayanma yapıları oluşturmak için oluşturulurlar. İş tamamlandıktan sonra sökülerek tekrar kullanılabilirler. Konsol ve iç destekli (ankraj) olmak üzere iki farklı yük taşıma türü vardır.
Hibrit Sistemler
Hibrit sistemler hem kütle, hem de iç destek kullanılarak inşa edilen dayanma yapılarıdır. Farklı istinat duvarı türlerinin birlikte kullanılmasıyla elde edilen yapılara hibrit sistemler diyebiliriz.
Kaynaklar / References
The Constructor
GeoArt
