1 | S a y f a G - T R E N D L T D . 2011 Geo Products, LLC
İstinat Duvarları
Dizayn ve Uygulama Rehberi
G-TREND MÜH.İNŞ.SAN.VE TİC.LTD.ŞTİ. Konrad Adenauer Caddesi No:75/6
06550 Yıldız/Çankaya/ANKARA Tel: (312) 490 05 06 Fax: (312) 491 33 99 www.g-trend.com.tr
2 | S a y f a G - T R E N D L T D . 2011 Geo Products, LLC
Dizaynda Dikkat Edilecek Hususlar 6-9
Ekonomi 10
Estetik 11
Uygulama 12-16
İstinat Duvarlarının Mekaniği 3-4
Envirogrid Çözümü 5
3 | S a y f a G - T R E N D L T D . 2011 Geo Products, LLC
İstinat Duvarlarının Mekaniği
Üzerine yapı kurulması düşük maliyetli ve kolay olan arazilerin zor bulunur olması mühendisler,
müteahhitler ve şehir planlamacılarının daha az talep gören arazi parçalarını kullanmak için yeni
yollar bulmasına yol açmaktadır. Engebeli arazi ve/veya dik yamaçlardan oluşan alanların bir
zamanlar imar amaçlı olarak kullanılamayacağı sanılıyordu. İstinat duvarları ve dikleştirilmiş
şevler gibi yapılardan yararlanarak artık bu alanların çoğu neredeyse dümdüz ve kullanılabilir
hale getirilebiliyor.
İstinat duvarları konsol tipi ve ağırlık tipi olmak üzere
iki çeşittir. Konsol tipi istinat duvarlarının çoğu
yerinde dökme, çelik donatılı betondan yapılır. Bu
yapı tipi iç mukavemeti ve sağlamlığı sayesinde
toprağı yapının arkasında tutabilecek niteliktedir.
Betonarme istinat duvarlarını yapmak çok pahalıdır,
çok soğuk havalarda inşa edilemez ve esasında ilgi
çekici değildir. Bu duvarlar kırılgandır ve eğer farklı
oturmadan kaynaklanan gerilmeler betonun
mukavemetini aşarsa, yapının stabilite ve
görünümünü etkileyen çatlaklar oluşur.
Ağırlık tipi istinat duvarları esasında EnviroGrid gibi insan
yapısı malzemelerle stabilize edilmiş topraktan inşa
edilmektedir. Bu tipteki yapılar kendi ağırlığı sayesinde
toprağı yapının arkasında tutabilecek niteliktedir. Ağırlık tipi
istinat duvarlarının inşası genel olarak ucuz ve hemen
hemen her türlü hava koşullarında inşa edilebilir. Buna ek
olarak yapısal hasar görmeden küçük miktarlarda farklı
oturmaya göre yapıyı düzenlemeye olanak sağlayacak
derecede bir esnekliğe sahiptir.
4 | S a y f a G - T R E N D L T D . 2011 Geo Products, LLC
EnviroGrid dikleştirilmiş bir şev oluşturmak için de
kullanılabilir. Dikleştirilmiş şevler, tek başına toprağın
yapabileceğinden çok daha dik olarak inşa edilmiş
şevlerdir. EnviroGrid uygulanarak dikleştirilmiş bir şev
25°’den büyük yüzey eğimli bir istinat duvarı olarak
değerlendirilir.
5 | S a y f a G - T R E N D L T D . 2011 Geo Products, LLC
Envirogrid Çözümü
EnviroGrid istinat duvarı veya dikleştirilmiş şev, kotun hızlı bir şekilde değiştirildiği hemen
hemen her türlü durumda inşa edilebilir. EnviroGrid, toprağı veya diğer dolgu malzemelerini
takviyeli bir kütle gibi davranmasına olanak sağlayacak şekilde
hapseder.
EnviroGrid hem dolgu hem de kazı uygulamalarında
kullanılabilir. Yapının dolgu malzemesiyle inşa edildiği bir
projede, EnviroGrid’in jeogrid ile birlikte kullanılması genellikle
daha maliyet etkin bir çözümdür. Jeogrid, takviyeli alanda bir
perde bağı olarak işlev görür. EnviroGrid, modüler bir istinat
duvarındaki beton bloklar gibi, kaplama unsurunun görevini
üstlenmektedir. Modüler bloğun aksine EnviroGrid’in
kullanılması kolay ve esnek olup, cepheye doğal bir görünüm
kazandırmak için çim veya çalılık ekilebilir.
Kazı uygulamalarında ise, açıkta kalan cepheyi yerinde tutan
toprak kazılarak çıkarıldığı için bu cephenin dengesi bozulur. Bu
ağırlığın bir kısmının çok daha küçük bir alanda değiştirilmesi
gerekir. Böyle bir durumda gabyon kafesleri gibi diğer
yöntemler yerine EnviroGrid kullanılması genellikle daha
ekonomik bir çözümdür. Bu şekilde kullanıldığında, dolgulu
EnviroGrid panellerinden oluşan yığın, dikeye yakın, ağır,
takviyeli bir kütle gibi işlev görür.
6 | S a y f a G - T R E N D L T D . 2011 Geo Products, LLC
Dizaynda Dikkat Edilecek Hususlar
Ağırlık tipi bir istinat duvarı yeterli ağırlık ve genişliğe sahip olmak veya aksi takdirde üzerine
uygulanmakta olan dış kuvvetler nedeniyle devrilmeyecek veya öne doğru kaymayacak şekilde
desteklenmek zorundadır. Duvarın işlev görmek için tek bir birim olarak ayrılmaması şarttır. Bir
başka deyişle, duvarın yıkılmasına neden olabilecek dış kuvvetler ve duvarın şeklinin
bozulmasına ve/veya ayrılmasına yol açabilecek iç kuvvetlere karşı dengeli olması gerekir.
Dış Stabilite
EnviroGrid istinat duvarları dört potansiyel dış bozulma modunda dengeli olacak şekilde dizayn
edilmelidir: genel stabilite, taban kayması, devrilme ve taşıma kapasitesi.
GENEL STABİLİTE; duvarın, arkasındaki ve altındaki
toprağın dengesini ifade eder. Tasarım mühendisi,
duvarı da içine alan tüm alanın çökmeyeceğinden
emin olmak zorundadır. Genel çökme olasılığını
ortadan kaldırmak için kapsamlı bir zemin etüdü
yapılmalıdır.
7 | S a y f a G - T R E N D L T D . 2011 Geo Products, LLC
TABAN KAYMASI, toprak basıncının ve varsa su
basıncının oluşturduğu yanal kuvvetler neticesinde
istinat duvarının altının dışa doğru hareket etmesidir.
Taban kaymasına mukavemet gösteren kuvvet,
EnviroGrid’in alt tabakasındaki dolgu ile alt tabakanın
altındaki temel toprağı arasındaki sürtünmedir.
Hesaplamalar direnç kuvvetinin gerekenden düşük
olduğunu gösterirse, tasarımcı duvarın ön-arka
boyutunu artırabilir. Bu, direnç kuvvetini yükseltmek
için sağlanan alanı artıracaktır. İkinci seçenek ise,
daha büyük sürtünme özellikleri olan bir dolgu
kullanılmasıdır.
DEVRİLME, yapının ucuna yakın yerde dönerken
istinat duvarının devrilmesini ifade eder.
Devrilme kuvveti, dengeyi bozan her kuvvetin
moment kolu ile çarpılmasından çıkan sonuçtur.
Dengeleyici kuvvet veya düzeltme momenti,
istinat duvarının ağırlık merkezinden uca kadar
olan yatay mesafeyi ifade eden moment kolu ile
istinat duvarının ağırlığının çarpımıdır.
Hesaplamalar düzeltme momentinin gerekenden
daha küçük olduğunu gösterirse, seçeneklerden
biri duvarın ön-arka boyutunu büyüterek genel
ağırlığını ve moment kolunun büyüklüğünü
artırmaktır.
8 | S a y f a G - T R E N D L T D . 2011 Geo Products, LLC
TAŞIMA KAPASİTESİ; temel toprağının, üzerine
yerleştirilmiş istinat duvarının ağırlığını
destekleme kabiliyetini ifade eder. Sığ temeller
için yine aynı analiz yapılır. Hesaplamalar duvarın
arkasındaki toprağın çok zayıf olduğunu
gösterirse taban alanını artırmak gerekir. Bu,
temel üzerindeki basıncı (birim alan başına
kuvvet) azaltacaktır. Bir diğer seçenek ise, istinat
duvarının tabanına kadar inen derinliği artırarak,
temelin yüklenen ağırlığa mukavemet gösterme
kabiliyetini yükseltmektir.
Direnç gösteren veya dengeleyen kuvvetler bu hususların her biri için önceden belirlenmiş bir
emniyet faktörüyle çökmeye neden olacak kuvvetleri aşmak zorundadır. Seçilen emniyet
faktörleri, çökmenin sonuçlarını ve tasarımcının giriş parametrelerinin doğruluğuna olan
güvenini yansıtmalıdır. Ağırlık tipi istinat duvarlarının dizaynında normalde aşağıdaki emniyet
faktörleri kullanılır:
Genel Stabilite FSgl = 1.3
Taban Kayması FSsl = 1.5
Devrilme FSot = 2.0
Taşıma Kapasitesi FSbc = 2.0
EnviroGrid kullanılan bir duvarın minimum ön-arka boyutu en
azından duvar yüksekliğinin 0.6 katı ise, hemen hemen her
tasarımda yukarıdaki emniyet faktörlerine ulaşılacaktır.
9 | S a y f a G - T R E N D L T D . 2011 Geo Products, LLC
İç Stabilite
İç stabilite, duvarın münferit parçalarının tek bir birim olarak işlev görme kabiliyetini ifade eder.
Duvar; münferit parçaları dışa çekilmeyecek, ayrılmayacak veya bağımsız olarak kaymayacak
şekilde dizayn edilmek zorundadır. Modüler blok bir duvarda, tasarımcının; perde bağının
gerilim altında çökme veya toprak ya da sargıdan çıkma olasılığıyla ilgilenmesi şarttır. Ayrıca
sargının pırtlaması halinde çökme yaşanabilir. EnviroGrid ve toprak kullanılan duvarlar için
geçerli olabilecek tek iç stabilite sorunu paneller arasındaki kayma olasılığıdır. İlk tasarımda 1.5
veya üzerinde bir emniyet faktörüne ulaşılamazsa, yüzey alanını büyütmek veya dolgu
malzemesini daha büyük sürtünme özellikli malzeme ile değiştirmek için kesitlerin daha uzun
yapılması gerekir.
NOT: EnviroGrid kullanılan istinat duvarlarına ait detaylı dizayn rehberi için yerel EnviroGrid
distribütörünüz veya Geo Products, LLC ile irtibat kurabilirsiniz. İstinat duvarının nihai dizaynı
projenin yürütüldüğü bölgede kayıtlı bir mühendis tarafından yapılmak zorundadır.
10 | S a y f a G - T R E N D L T D . 2011 Geo Products, LLC
Ekonomi
Yol genişletme gibi birçok projede kotta hızlı değişimler gerekli olabilir. Sarp bir yamaçtaki veya
dik şevlerde yapılacak apartman komplekslerinde mevcut imar alanının, kullanımının artırılarak
arazinin ekonomik şekilde kullanılabilmesinin en etkin yoludur. Kotta hızlı bir değişiklik
yapmanın en etkili yöntemi takviyeli bir toprak ağırlık istinat duvarı veya şev inşa etmektir.
EnviroGrid, kendi başına veya Geo Grid ile birlikte kullanıldığında; yerinde dökme, çelik donatılı
beton istinat duvarları, modüler blok duvarları veya gabyon kafesleri gibi daha pahalı
alternatifler kadar etkili olabilir. EnviroGrid hafiftir, kullanımı kolaydır, sahadaki malzemelerle
doldurulabilir ve kurulum için herhangi bir özel teçhizat gerektirmez.
Arazileri Ekonomik Kullanıma Açmak İçin Dolgu ve Kazı İşlemi
11 | S a y f a G - T R E N D L T D . 2011 Geo Products, LLC
Estetik
Bir EnviroGrid panelinin dış hücrelerine üst toprak doldurulabilir ve çim, çalılık ya da çiçek
ekilebilir. Bitki örtüsüyle kaplanmış bir EnviroGrid duvarı veya dikleştirilmiş bir şev yerel ortama
karışarak, alana renk katarak ve duvar cephesinin görünüşünü yumuşatarak uyumlu bir
görünüm kazanabilir.
Buna ek olarak, bitki örtüsüyle kaplanmış olan bir duvar yamaçtan aşağı akan suyun büyük
bölümünü ve kuvvetinin çoğunu emecektir. Böylece dik bir duvar cephesinden büyük miktara su
dökülmesinin getirebileceği potansiyel sonuçlar üzerinde önemli bir etkiye sahiptir.
12 | S a y f a G - T R E N D L T D . 2011 Geo Products, LLC
Uygulama Prosedürleri
Başlamadan Önce
1. Saha koşullarının ve EnviroGrid toprak tutma sistem planının yapı teknik çizimlerinde
gösterildiği gibi olduğundan emin olun.
2. Belirtilen tüm malzemelerin ve sistem elemanlarının sahaya getirildiğinden emin olun.
Saha ve Alt Zemin Hazırlığı
1. EnviroGrid toprak tutma sisteminin kurulması için döküntüleri ve bitki örtüsünü uygulama
alanından temizleyerek saha hazırlık işlemlerine başlayın.
2. İlk hafriyat işleri, kazı işleri veya dolguları plana göre tamamlayın.
3. EnviroGrid toprak tutma sisteminin temeli için uygun olmayan toprakları kaldırın ve uygun
malzemelerle değiştirin.
4. Temel malzemesinin yerleştirilmesinden önce temel zeminini belirtildiği gibi hazırlayın.
Temel Uygulaması
1. Belirtilen EnviroGrid temel kesitini belirlenen konuma doğru genişletin.
2. Genişletilen EnviroGrid temel kesitini aşağıdaki seçeneklerden birini uygulayarak açık tutun.
Diğer seçenekler de uygulanabilir.
Düz kazıklar ve J kamaları.
İskelet
3. EnviroGrid temel kesitini, belirtilen dolgu malzemesini kullanarak hücre duvarının yaklaşık 50
mm (2 inç) yukarısına kadar doldurun ve düzleyin.
4. Dolgu malzemesini EnviroGrid temel kesiti etrafına yerleştirin. Bu malzemenin yerleşiminin
drenaj sistemi tesisatıyla çakışmamasına dikkat edin.
5. Geleneksel teçhizatlar ve malzemeler kullanarak dolgu malzemesini %95 SPD oranına kadar
sıkıştırın.
13 | S a y f a G - T R E N D L T D . 2011 Geo Products, LLC
Drenaj Sisteminin Kurulması
1. Serbest çıkışların tümüne minimum %2’lik eğim vermeye dikkat ederek, belirtilen alt drenaj
borusunu yapı teknik çizimlerinde gösterilen konum ve kot seviyesine kurun.
2. Tüm boru bağlantılarının uygun şekilde yapılmasını ve alt drenaj borusunun boşaltma
borularına veya mevcut ve çalışır durumdaki bir yer altı drenaj sistemine bağlanmasını sağlayın.
3. Planda belirtiliyorsa, alt drenaj borusunu jeotekstil sargılı bir tabakalaşma malzemesiyle
sarmalayın (örn. kum, ince çakıl, temiz taş, vb.).
4. Hücre dolgu malzemesinin kaybını önlemek için duvar cephesinden geçen tüm boşaltma
borularının yolunu uygun bir jeotekstil ile saptırın.
5. Çıkış ucu deşarjının, EnviroGrid duvarının stabilitesini etkileyebilecek lokal bir erozyona neden
olmamasına dikkat edin.
Hafriyat Koruması ve Drenaj
1. Planda belirtiliyorsa, temel ve EnviroGrid duvarının arkasındaki kesik şev üzerine uygun bir
jeotekstil serin.
2. Planda belirtiliyorsa, uygun drenaj kompozit malzemelerini yerleştirin. Sistemin çalışır
durumda olmasına ve uygun bir çıkış ya da alt drenaj sistemine bağlanmasına dikkat edin.
14 | S a y f a G - T R E N D L T D . 2011 Geo Products, LLC
EnviroGrid Kesitlerinin Uygulanması
1. Belirtilen EnviroGrid duvar kesitini belirlenen konuma doğru genişletin.
2. EnviroGrid duvar kesitini aşağıdaki seçeneklerden birini uygulayarak açık tutun. Diğer
seçenekler de uygulanabilir.
Düz kazıklar veya J kamaları (daimi veya geçici)
İskelet
3. Her EnviroGrid duvar kesitinin tamamen genişlemiş olduğundan emin olmak için kontrol
yapın.
4. Bitişik EnviroGrid duvar kesitlerinin kenarlarını doğru bir şekilde hizalayın ve bitişik kesitlerin
üst yüzeyinin eşit seviyede olmasına dikkat edin.
5. EnviroGrid duvar kesitlerini zımba kullanarak veya yapı teknik çizimlerinde belirtildiği şekilde
birleştirin.
6. EnviroGrid duvar kesitini, belirtilen dolgu malzemesini kullanarak hücre duvarının yaklaşık 50
mm (2 inç) yukarısına kadar doldurun ve düzleyin.
7. Geleneksel teçhizatlar ve malzemeler kullanarak dolgu malzemesini %95 SPD oranına kadar
sıkıştırın.
8. Belirtilen dolgu malzemesini EnviroGrid duvar kesitlerinin arkasına yerleştirin ve %95 SPD
oranına kadar sıkıştırın.
Kazılan alanlarda dolgu malzemelerini kazı şevine geri yayın.
Dolgu alanlarında dolgu malzemelerini yapı teknik çizimlerinde belirtildiği şekilde
yerleştirin.
9. Dolgu malzemelerini EnviroGrid duvar kesitlerinin 1 metre (3 feet) içine kadar sıkıştırmak için
ağır sıkıştırma makineleri kullanılabilir. Dolgu malzemelerini doğrudan duvar kesitlerinin
arkasına sıkıştırmak amacıyla hafif, arkasından yürünen sıkıştırma makineleri kullanın.
10. Her tabaka sıkıştırma işleminden sonra EnviroGrid duvar kesitinin üstündeki fazlalık
malzemeleri temizleyerek hücresel yapının görünür hale gelmesini sağlayın.
11. Bir sonraki tabakayı yerleştirmeden önce:
Her tabakanın uygun şekilde çekilmesini sağlayın ve
Hücre dolgu malzemesinin kaybını önlemek için uygun yan yana hücre hizalamasını
yapın.
15 | S a y f a G - T R E N D L T D . 2011 Geo Products, LLC
12. Kendi başına duran veya çok dik EnviroGrid duvar yapılarını kurarken, dolgu malzemesi
kaybını önlemek amacıyla hücrelerin dış sırasının üstüne 40 cm (10 inç) uzunluğunda dokuma
olmayan bir jeotekstil şeridi yerleştirilmelidir.
13. Cephe hücrelerinin açıkta kalan sırasında özel bir dolgu malzemesi (üst toprak gibi) gerekirse
aşağıdaki yapı tekniklerinden yararlanılabilir:
İç hücre dolgu malzemesinin özel dolgu gerektiren hücrelerin içine sızmasını önlemek
için dış hücreleri taşınabilir levhalarla kaplayın. Sıkıştırma işleminin tamamlanmasından
sonra levhaları çıkarın ve boş hücreleri özel dolguyla doldurun.
Dış hücre sırası katlanabilir ve tek bir zımba teli ile kapatılabilir. Dolgu ve sıkıştırma
aşamalarından sonra dış hücreler tekrar açılarak özel dolgu malzemesiyle doldurulabilir.
Her tabaka en alt tabakadan başlayarak üst tabakalara doğru ilerlemek suretiyle ayrı ayrı
açılıp doldurulmalıdır.
16 | S a y f a G - T R E N D L T D . 2011 Geo Products, LLC
Jeosentetik Takviye Uygulaması (dizaynın gerektirmesi halinde)
1. Jeosentetik takviyenin (dokuma jeotekstil veya jeogridler) önceden hazırlanmış olan
kesitlerini belirtilen EnviroGrid tabakalarının arasına yerleştirin.
Takviye tabakalarının:
Yüksek mukavemetli eksı duvar yüzeyine dik olacak şekilde yatay olarak yerleştirilmesi
Yerleştirme işleminden sonra düz ve kırışıksız olması ve
Ön taraftaki kenarın duvar cephesinden minimum 150 mm (6 inç) mesafe içinde kalacak şekilde
yerleştirilmesi ve sıkıştırılan dolgu alanına yatay olarak yayılması önemlidir.
Sıradaki EnviroGrid duvar kesiti tabakasını yerleştirin ve doldurun.
Dolgulu EnviroGrid duvar kesitlerinden çekerek takviyeyi manüel olarak gerdirin.
Takviye tabakasının gergin olmasını ve gevşek kıvrımlar oluşturmamasını sağlayacak şekilde arka
kenarını tutturun.
Paletli makineler takviyeli dolgu alanı içinde yalnızca her takviye tabakası üzerine minimum 150
mm (6 inç) dolgu yerleştirildikten sonra çalıştırılmalıdır.
Lastik tekerlekli makineler ani duruş ve keskin manevralardan sakınmak suretiyle doğrudan
takviye üzerinde çalışabilir.
EnviroGrid duvar kesitlerinin arkasından başlayarak ve dolguyu takviyeli alanın arkasına doğru
yayarak 250 mm (10 inç) yükseltideki takviye üzerine dolgu yerleştirin.
Dolgu yerleştirme işlemi sırasında takviyenin fazla yer değiştirmemesine dikkat edin.
Dolgu malzemesini geleneksel makine ve yöntemler kullanarak biçimlendirin ve %95 SPD
oranına göre sıkıştırın.
EnviroGrid istinat duvarı tamamlanana kadar bu sırayı takip edin.
Geo Products, LLC ve G-TREND LTD. bu bilgileri müşterilerine yalnızca kolaylık amaçlı olarak vermektedir. Her kurulumun kendisine özgü gereklilikleri olduğundan ve bunlar genelleştirilmiş olan bu dokümanda göz önünde bulundurulmamış olabileceğinden dolayı, uygulama prosedürünün uygun olup olmadığına ilişkin herhangi bir garanti veya sair beyanda bulunulmamaktadır. Geo Products, LLC EnviroGrid ürününün özel kullanımlar veya uygulamalara uygunluğu hakkında hiçbir garanti vermez veya bu yönde bir beyanda bulunmaz. Sorumluluğumuz, normal kullanım veya hizmet koşullarında kusurlu olduğu kanıtlanan EnviroGrid ürününün bedelsiz olarak değiştirilmesi ile sınırlıdır.