1

N 331 ULAIM 1NN 331 ULA331 ULAIM 1IM 1

rr. G. Gr. Dr. Neslihan SEr. Dr. Neslihan SEKKNN

1.GR

yi bir karayolu ann salad ulam kolayl bir lke iin ok ynl kalknma asndan byk bir itici gtr.

ilk insanlar iin yer deitirme yani seyahat veya bir maln tanmas yaya lleri iinde kalmken, daha sonra hayvanlar kullanlm ve nihayet gnmzde hzla gelien teknoloji sayesinde ehirler hatta lkeler aras gnbirlik seyahatler olaan hale gelmitir.

Ancak lehte olan bu gelimelerin olumsuz etkileri ksa zamanda grlm, artan trafiin yol atgecikmeler, hzla artan trafik kazalar, trafik mhendislii biliminin nemini iyice artrmtr.

2

Bu arada uygarln ilerlemesi zaman ve paray n

plana karm, srat, konfor ve ucuz ulam

aranrken motorlu tat trafiinin dourduu

grlt hava kirlenmesi ve kazalar rahatsz edici

boyutlara ulamtr.

Bunlarn sonucu olarak karayolu mhendislii,

trafik mhendislii yannda ekonomi, istatistik,

evre bilimleri ve baka birok bilim dal ile de

ilikili duruma gelmitir.

1.1.YOL-EVRE-LKE LKSBir lkeye dengeli bir ekilde yaylm, iyi bir

yol ann salad eriebilirlik ve ulam kolaylevre ve lke iin balca aadaki imknlar salar.

retici maln daha abuk ve daha uygun fiyatla pazarlama imkn bulur.

Kolay ve ekonomik tama sonucu, her eit mal tm blgelere ulatrlm olur. Bu da tketim talebini ve arz artrm olur.

hracat imkn artm olur.

3

Yatrmlarn tm lkeye yaylmasn ve kalknmasnn dengeli olmasn salar.

Byk yerleme merkezlerinde gidi-dnhareketleri artar, bunun soncu blgeye canllk gelir, sosyal gelime ve kltr birlii salanr.

Devlete salanan eitim, salk, haberleme gibi kamu hizmetleri daha yaygnlar. Ayrca devlet otoritesi ve lkenin savunma gc artar.

ve d turizm hzlanr.

Bunun yannda yol zerinde oluan trafiin olumsuz sonular da vardr. Bunlar;

Trafik kazalar

zellikle byk kentlerde grlen trafik skkl, hava kirlenmesi, grlt, titreim ve insanlar zerindeki sinirsel gerginlikler

yi planlanmam yollarn kentin genel grnnve kentteki tarihi, turistik eserlerin grnnbozmas.

nsan, bitki ve hayvan yaants ile ilgili ekolojik dengenin bozulmas eklinde sralanabilir.

4

1.2. YOL YAPIM TEKNNN GELM

Yol tekniindeki ilk gelimelerin M.. 5000 yllarnda tekerlein icad ile balad kabul edilmektedir.

Tarihte ilk nemli yollara M.. 3500 yllarnda Mezopotamya blgesinde rastlanmtr.

(1756 1836) J. Mc Adam (skoyal) yol yapm gereci olarak krma ta kullanm son zamanlara kadar kullanlan makadam tipi yol ortaya kmtr.

1892 otomobilin kefiyle zellikle I. Dnya savandan sonra karayolu inaat tekrar canlanm ve yapm teknii hzla gelimitir.

Trkiye Cumhuriyeti zamannda ise muhtelif zamanlarda karlan kanunlar ve kurulan rgtlerle yol yapmna nem verilmise de 1946 ylna kadar bu konuda nemli bir gelime olmad ve almalarn dank olduu sylenebilir.

Trkiyede gerek anlamda modern ve planlyol yapmnn 1 Mart 1950 tarih ve 5539 saylkanunla Bayndrlk Bakanl bnyesinde kurulan Karayollar Genel Mdrl KGM rgtnn kurulmas ile balad kabul edilebilir.

5

1.3. ULATIRMA VE ULATIRMA SSTEMLER

A. KARAYOLU

ULATIRMASI

Karayolu Demiryolu

Ulam: insanlarn ve eyalarn amaca ynelik yer deitirmeleridir. Bu yer deitirmenin salanmas da ulam olarak tanmlanr.

Ulatrma, ilgili altyapnn trne gre aadaki gibi snflandrlabilir.

B. SU

ULATIRMASI

Denizyolu Su yolu

(Gl, Nehir, Kanal)

C. HAVA

ULATIRMASI

D. BORU

ULATIRMASI

1.4. Trkiyede Karayolu Yapm Ve Bakm rgt

lkemizde otoyollar, devlet yollar, il yollar1950 ylnda Bayndrlk Bakanl bnyesinde kurulan Karayollar Genel Mdrlnn (KGM) sorumluluundadr. Ky yollar ise Ky leri Bakanlbnyesindeki Ky Hizmetleri Genel Mdrltarafndan planlanr, yaplr ve bakm altnda tutulur. Ayrca Orman yollarnn planlanmas, yapm ve bakmise Orman Bakanl tarafndan yrtlr.

6

1.5. KGMnin Balca Grevleri

1. Otoyol, Devlet ve l yollar ana giren yollarn gzergahlarn belirler. Gerekirse ett ve proje yapar, yaptrr. Hazrlayaca programlar uyarnca yol ve kprleri ina ve slah eder, onarr ve gvenle kullanlmalar iin bakmlarnsalar.

2. Yol yapm, bakm ve onarm hakknda teknik koullar belirler.

3. Yollarn kullanmna ilikin esas kurallar koyar, yrtr ve yol iaretlerini tesis eder.

4. lerin yaplmas iin gerekli her trlkamulatrma, satn alma, geici igal etme gibi ileri yapar.

7

BLM 2

Karayolu, her trl tat ve yaya ulam iin kamunun yararlanmasna ak olan arazi erididir.

Karayolu ulam amac ile tek balarna veya

birlikte kullanan motorlu ve motorsuz tatlar ile

yayalarn yol zerindeki hareketleri ise Karayolu trafiini oluturur.

2.1. Karayolu ile lgili Tanmlar

Bir yolun arazi zerinde izledii dorultuya bu

yolun gzergh (gekisi) denir. Yolun yapmna balamadan nce geki boyunca yeterli genilikteki

arazi eridinin kamulatrlmas gerekir. te yol

gekisi boyunca uzanan ve her iki yandaki snrlar ile

belirli olan bu alann geniliine kamulatrma genilii denir.

8

Siyah Kot: Yol boy kesitinde arazinin oluturduu izgiler, siyah izgi diye anlr ve

bunun zerindeki herhangi bir nokta ise siyah

kottur.

Krmz Kot: Yol boy kesitinde kaplamann en st herhangi bir noktasnn kotudur.

yarma

Siyah Kot

stinat duvar

dolgu

Krmz Kot

Siyah kottan krmz kota gemek iin, yol en

kesitinde baz yerler kazlr, baz yerler doldurulur.

Bu ileme toprak ii denir. Doal zeminin

dzeltilmesi ilemine uygulamada tesviye denir.

Toprak ii sonunda ortaya kan yzey tesviye

yzeyidir. Tesviye yzeyinin uygun enine ve boyuna

eim verilerek tekrar dzeltilmesi ilemine de ince

tesviye (reglaj) ad verilir. Reglaj yaplm bir yol

styap inasna hazrdr.

9

Yolun toprak ii sonunda daha nceden

belirlenmi kot ve en kesit ekline getirilmi

ksmna altyap denir. Menfez, drenaj tesisleri ve istinat duvar gibi sanat yaplar da altyap iine

girer.

Yolun, trafik yklerini tamak ve bu yk

taban zeminin tama gcn amayacak ekilde

taban yzeyine datmak zere altyap zerine ina

olunan ve alt temel, temel, kaplama tabakalarndan

oluan ksm st yap olarak tanmlanr.

Alt yap ve st yapdan oluan yol gvdesinin

oturduu doal zemin ise yol tabandr.

Alt temel tabakas, tesviye yzeyi zerine serilen ve genellikle kum, akl, ta kr, yksek frn crufu gibi daneli malzemeden (granlermalzeme) ina olunan tabakadr. Bu tabakann tekili ile daha pahal malzemeden ina olunan temel tabakasnn kalnl azaltlm ve ekonomiklik salanm olur. Taban zeminin durumuna gre bazhallerde bu tabakann tekilinden vazgeilebilir.

Temel tabakas, alt temel ile kaplama tabakas arasna yerletirilen ve granlometrisi ile dier zellikleri belirli olan doal kum, doal akl veya krmata ile az miktarda balayc malzemeden oluan tabakadr.

10

Temel tabakas zerine ina olunan ve trafiin

dorudan temas ettii, bitml karmlar, beton,

parke vb. malzeme ile yaplan tabakaya da kaplama (deme) ad verilir. Grevi dzgn bir yuvarlanma yzeyi temin etmek olan bu tabaka bir veya iki

tabaka halinde ina olunur. Bunlardan en stte

bulunan tabaka, trafiin ve iklim koullarnn bozucu

etkilerine kar anma tabakas bunun altndaki tabaka ise binder tabakas olarak tanmlanr.

Esnek kaplama: Taban yzeyi ile her noktada temas olan ve kendisine gelen yk taban yzeyine

yayan bir st yap eklidir. Asfalt bu tip kaplamadr.

Rijit Kaplama: Tat trafii altnda ekil deitirmeyen yol kaplamasdr. (Beton)

11

Bitm: Bir petrol rndr. Siyahtan koyu kahverengiye deiir. Yaptrc zellii olan sv

veya kat haldeki maddedir.

Krma ta: Temel tabakasnda kullanlan doal dere akl yada kaya paralarnn konkasrle

krlmasyla elde edilir.

Mcr: Tek boy krlm keli ta malzemedir.

BitmBitm

12

Krma ta

Krma ta

Lastik tekerlekli

Dz tekerlekli

Yol kaplamasnn iki yannda kaplamaya bitiik

ve kaplama kenar ile ev ba arasnda kalan ksma

banket denir.

Yolun enine ynde kaplama ile banketlerden

oluan blntsz ksmna platform denir. Platform kent ii yollarda yaya kaldrmlar veya rfj kenar

ile kent d krsal yollarda ise hendek ve dolgu evi

balar ile snrlanmtr.

13

Drenaj: Yolu kar, yamur, dolu, sel, su baskngibi yerst ve yer alt sularndan korumak amacyla

suyun kontrol altna alnp uzaklatrlmasn salayan

sistemlerdir.

Menfez: Srekli olarak akan yada yalar sonucu oluan kk akarsularn yol gvdesinin bir

tarafndan dier tarafna geirmek iin kullanlan

yaplardr.

MENFEZ

DOAL ZEMN

DOLGU

14

Hendek, yolun yanna kesimlerinde banket ile yarma evi arasnda uzanan ve yarma evi ile yol

platformuna gelen ya sularnn toplanp akt

kanaldr. Bunlara kenar hendek veya yan hendek de denir. Bu hendekler gen ya da yamuk kesitli olurlar.

Derinlikleri blgenin ya durumuna gre deiir ve

genellikle 0,30m ile 0,75m arasnda kalr. Hendein

banket tarafndaki i evi iin 1/3 ve 1/4 yarma

tarafndaki evi iin 1/1 en ok kullanlan ev

eilimleridir.

15

Yarmalarda, yamalardan akan ya sular

erozyon yolu ile evin bozulmasna neden oluyorsa

ev st noktasndan bir miktar geride olmak zere

tesviye erisi hattna paralel olarak yine gen veya

yamuk kesitli olmak zere hendekler alr. Bunlara

da kafa hendei ad verilir.

Kafa

Hendei

16

Bordr, kent ii yollarda kaplama ile daha yksek katta bulunan veya kaldrm arasna veya kaplama ile orta rfj arasna yerletirilen genellikle ta ya da betondan yaplm kenar ta mahiyetindeki yol elemandr.

Yine kent ii yollarda, kaplama ve yaya kaldrmzerine den ve enine eimden dolay bordr kenarnda biriken ya sularnn yol boyunca kolayca akmas iin bordr ile kaplama arasna yaplan enkesit ksmna bordr oluu (kanivo) denir.

Bordr kenarnda birikip oluk boyunca akan yasularnn yola ve yol temeline zarar vermeden kanalizasyon veya yamur suyu drenaj ebekesine akmasn salayan yaplara da rgar (baca) ad verilir.

Bordr

17

Bir dolguda platformun d kenar ile doal zemin, yarmada ise hendek taban ile doal zemin arasndaki eik yzey bu dolgu ve yarmann evidir. ev eimini belirlerken zeminin zellii ve dolgu ve yarmann ykseklii dikkate alnmaldr. En ok kullanlan dolgu evleri 2/3, 1/3 ve 1/4 olmakla beraber dolgu yksekliine gre deiir.

ev kaz: Dolgu ve yarma evlerinin doal zemini kestii noktalar belirlemekte kullanlan kazklardr.

Yol yzeyini ya sularndan korumak iin yol enkesitinde eksenden da doru verilen eime enine eim denir. Enine eimin deeri yamur sularnn miktarna ve yol kaplama cinsine bal olarak deiir. Ancak asfalt kaplamalar iin bu deer 0,02 olarak tavsiye edilmektedir.

Yol ekseni boyunca verilen eim de boyuna eimolarak tanmlanr. Boyuna eimi snrlayan balca faktrlerse yol snf ve arazinin toporafik yapsdr. Standard yksek yollarda ve dz arazilerde boyuna eim az tutulur. Yine drenaj amacyla yola minimum % 0,03 ile % 0,05 arasnda bir boyuna eim verilmelidir.

18

Yatay kurba

Boyuna eim

Kenar ta

Enine eim

R

Yol kaplamasnn ortasndan getii varsaylan

izgiye yol ekseni denir. Blnmemi yollarda karynden gelen trafiin kullanabilecei yol ksmn

gstermek amac ile yol zerine izilen boynuca

dorultudaki izgiye de eksen izgisi ad verilir.

19

Tatlarn tek dizi halinde gvenle hareket

edebilmelerine yeterli kaplama geniliine trafik eridi, ayn ynde hareket eden trafiin kullanacaeritleri birbirinden ayran boyuna dorultudaki

izgilere de erit izgisi denir.

Yksek standartl yollarda tatlarn durmalar

ve park etmeleri iin kenarda yaplan yardmc ilave

eritlere de park eridi denir.

Dalk blgelerdeki rampalarda, yol iki eritli

ise, yava giden tatlarn kullanmalarna mahsus

olmak zere yolun en sa kenarna trmanma eridiina olunur.

Blnmemi yol, zerinde kar ynlerden gelen trafii ayran fiziki bir engelin bulunmad

tek platformlu yoldur.

ayet, bir yndeki trafik, kar ynden gelen

trafik ile orta rfj, korkuluk vb fiziki bir engel

kullanlarak ayrlm ise byle yollara da blnmyol denir.

Orta rfj, blnm yollarda karynlerden gelen trafii ait platformlar ayran ve yol

kaplamasna nazaran daha yksek veya dk kotta

bulunan ksmdr.

20

BLNMEM YOL

BLNM YOL

21

Korkuluk: Tatlarn yoldan kmasn nlemek veya blnm yollarda platformlar ayran engellerdir.

Kenar talar: Gvenlik gerekesi ile platformun kenarlarn belirtmede kullanlan iaret

elemanlardr.

Yolun yatay bir dzlem zerindeki izdmplan olarak tanmlanr. Plan zerinde yol ekseninin dz giden ksmlarna aliyman eri giden ksmlarna da kurb denir.

ekil 1. Blnm Yol Enkesiti

22

Kapasite: niform kabul edilen bir yol kesiminde hakim yol ve trafik koullar altnda belli bir zaman periyodunda (genellikle bir saat) geebilecek maksimum ara veya yolcu saysdr.

Trafik hacmi: Bir yoldan veya eridinden birim zamanda (saat, gn, yl) geen ara yada tat saysdr.

Trafik younluu: Herhangi bir anda yolun birim uzunluundaki tat saysdr.

Trafik saym: Bir yolun herhangi bir noktasnda belli bir sre iinde geen tatlarn saylp kaydedilmesidir.

TAIT HAREKETLER VE KARAYOLU TRAF

Blm 3

Reaksiyon sresi: Srcnn veya yayann herhangi bir karar uygulamas iin geecek zamandr.

Reaksiyon uzunluu: Reaksiyon sresinde alnan yoldur.

Duru sresi: Srcnn durma gereini hissettii an ile tatn frenleme sonucu tam olarak durduu an arasnda geen sredir.

23

Gr Uzunluu : Direksiyon bandaki bir srcnn ileri istikamette net olarak grebildii yol

uzunluudur. (Trafik gvenlii iin proje aamasnda,

yatay ve dey kurba tasarmnda kullanlr)

GR UZUNLUUNU ETKLEYEN FAKTRLER

Sis, youn kar, ya gibi atmosferik zellikler,

Dey kurbalardaki tepe noktalar,

Yatay kurba ierisindeki bir yap, aa veya yarma

evi.

24

DURU GR UZUNLUU

Tat sevk eden bir kiinin hareket eridi zerinde

bulunan bir engele arpmadan durabilmesi iin

gereken minimum gr uzunluudur.

Uygulamada bu mesafeye fren emniyet mesafesi

veya duru uzunluu denir.

DURU GR UZUNLUU

ki ayr uzunluktan oluur:

1) Srcnn grd engeli tanmas, deerlendirmesi ve alnacak nlemi belirleyip fren yapmas sresi iinde (intikal-reaksiyon sresi) boyunca alnan yol (reaksiyon uzunluu)

Lr= V x tr V= hz (m/sn)

tr= intikal ve reaksiyon sresi (sn)

25

DURU GR UZUNLUU

2. Fren uzunluu : Tat tekerleklerinin, frene basld andan tamamen duruncaya kadar yol zerinde ald mesafedir. ABS olmayan aralarda siyah bir fren izi ile kendini gsterir.

Hareket halindeki tatn frenlenen tekerleklerine isabet eden arlk W (kg), tat hz V(m/sn), yolun eimi s (% olarak), tekerlek lastii ile yol yzeyi arasndaki srtnme katsays f ve fren uzunluu Lf ise, enerjinin korunumu kanunundan,

Fren uzunluu

26

Tatn frenleme balangcndaki kinetik enerjisi,

()x(W/g)xV2= WxLfxf WxLfxs

Lf= (V2/2g)x(1/(fs)

s, eimi k halinde (+), ini halinde (-)+ -

Fren izi boyunca yaplan i

+s

-s

27

DURU GR UZUNLUU

Lfe= Lr + Lf (Fren em. Uz. =ntikal uz.+Fren uz.)

Lfe= V.tr +(V2/2g).(1/(fs))

V(km/st) ve g=9,81 m/sn2 alnrsa;

Lfe= 0,278.V.tr +0,00394.V2/(fs)

Fren emniyet uzunluu, iaretlemede, yer tespitinde, kavak planlamasnda kullanlr.

rnek: 2 motorlu tattan 1. %6 eime sahip olan yolda ters eritte 50 km/h hzla yukar hareket etmektedir. 2.si 70 km/h hzla kardan gelmektedir. Fren yapmak suretiyle arpmaynlemek iin 2 tat srcsnn birbirlerini grmeleri gereken minimum uzunluk nedir?(Srclerin intikal sresi 1 sn)

V2=70km/h V1=50km/h

s=%6lfe2lfe1

Lmin=? f=0,5

28

Lmin=Her iki tatn fren emniyet uzunluklartoplam olmaldr.

lmin=lfe1+lfe2

Lfe= 0,278.V.tr +0,00394.V2/(fs)

Lfe1= 0,278.(50)(1) +0,00394.(50)2/(0,5+0,06)

Lfe1=31,49 m

Lfe1= 0,278.(70)(1) +0,00394.(70)2/(0,5-0,06)

Lfe2=63,34 m

Lmin=31,49+63,34 = 94,83 m

rnek: Bir otobs %7 eime sahip olan yolda yukarkarken kar ynden 90 km/h hzla gelen bir otomobil ile ayn eritte karlamaktadr. Otobs srcs tehlikeyi nlemek iin fren yapp 8,30 m sonra durabilmitir. arpma olmamas iin her iki tat srcs birbirini ka m nceden grmelidir?(tr: 1 sn, f=0,6, s=0,07)

V2=90km/h V1=?km/h

s=%7lfe2 lfe1

29

Lf1= 0,00394.V12/(fs)

Lfe= Lr + Lf (Fren em. Uz. =ntikal uz.+Fren uz.)

Lf1= 0,00394.V12/(0,6+0,07)=8,30 m

V1=37,57 km/h

Lfe1= 0,278.(37,57)(1) +0,00394.(37,57)2/(0,6+0,07)

Lfe1=18,745 m

Lfe1= 0,278.(90)(1) +0,00394.(90)2/(0,6-0,07)

Lfe2=85,235 m

Lmin=18,745+85,235 = 103,98 m

30

rnek: Yeni ina edilen ancak tam anlamyla tamamlanmam bir yolda gr artlarnn far kullanmay zorunlu kld ortamda 70 km/h hzla seyreden bir tat yolun enine dorultusunda almikaz iareti olmayan bir menfez hendeine girmeden durabilmesi iin farn en az ne kadar uzaklaydnlatmas gerektiini hesaplayn?(tr: 1,2 sn, f=0,5)

Lfe= 0,278.(70)(1,2) +0,00394.(70)2/(0,5)

Lfe=61,96 m

Minimum aydnlatma uzunluu emniyet uzunluuna eit olmaldr.

31

rnek: Yayaya arpmak suretiyle olan kazada olay yerinde yol aracn kna gre %5 eimlidir. Fren izi 25 m llmtr. arpma noktas, fren izi balangcndan 17 m uzaklkta bulunmutur. (tr: 0,75 sn, f=0,75)

a) Yayaya arpan tatn hz nedir?

b) arpmadan durabilmesi iin hz ne olmaldr?

Lf= 0,00394.V2/(fs)

Yukardaki formlden V hz ekilirse frene basld andaki hz bulunur.

V(km/h)=15,93(lf(f+s))1/2

V(km/h)=15,93(25(0,75+0,05))1/2

V=71,24 km/h

a)

32

Lr= 0,278xVxtr

14,85 mlik intikal uzunluu ile fren balangcndan arpma noktasna kadar olan 17 mlik mesafe toplamnda, yani (lr+lf)=14,85+17=31,85 m aracn fren emniyet uzunluu olarak alnr. Buradan hesaplanacak olan hzla seyahat edilmesi halinde ara yayaya arpmadan durabilecektir.

V=62 km/h

b)

Lr= 0,278x71,24x0,75=14,85 m

Lfe=31,85= 0,278.(V)(0,75) +0,00394.(V)2/(0,75+0,05)

rnek: Dz bir yolda bulunan bir kavakta iaret olmadndan kazalar olmaktadr. nlem almak iin

dner kavak ikaz iareti konulacaktr. Yol proje hz

70 km/h olduuna gre ikaz iareti kavaktan ka m

nce yerletirilmelidir?(tr:1,2 sn, f:0,4)

Lfe=0,278.(70)(1,2) +0,00394.(70)2/(0,40)

Lfe=71,62 m

33

TAIT TAKP ARALII(EMNYET MESAFES)

Karayolunda birbirini izleyen tatlar arasnda

emniyet iin bulunmas gereken mesafedir. Daha

dorusu, ndeki aracn aniden fren yapmas

durumunda, arakadaki aracn arpmadan durabilmesi

iin gerekli olan mesafedir.

Teorik olarak en az intikal reaksiyon sresi boyunca alnan yol kadar olmaldr!!!

d= a + bV+ cV2

a= 5-8 m (ortalama tat uzunluu)

b= 0,2-0,306

c= 0-0,0065

V=izleyen tatn hz (km/st)

lkemizde kullanlan forml

d= 8 + 0,3V+ 0,0065V2

Genelde kabul gren bant : d= 8+ 0,3V

hmal edilebilir

34

rnek: Dz bir yolda 70 km/h hzla seyahat eden bir tatn nnden daha dk bir hzla seyreden bir

tata yaklaabilecei min. Mesafe ne olmaldr?

d=60,85 m

d= 8 + 0,3V+ 0,0065V2

d= 8 + 0,3(70)+ 0,0065(70)2

GE GR UZUNLUU

ki ve eritli yollarda, HIZLI giden tatlar YAVA giden tatlar sollayp gemek isteyecektir. Yol tasarm yaplrken bu olanan salanmas gerekir; aksi takdirde kapasite der!

Bir srcnn nndeki yava hzla giden tatgvenle sollayp gemesi iin gerekli mesafeye gei gr uzunluu denir.

35

V1 hz ile giden A tat srcsnn, ayn erit

zerinde V2 hz ile gitmekte olan B tatn geme

durumunu dnelim.

d1 V2.ts d2

A B AB

Ls

KARIDAN TAIT GELMEMES DURUMU

36

A tat iin LS= V1.ts

KARIDAN GELEN TAIT OLMAMASI HAL

d1 ve d2 emniyet mesafesi

B tatnn katettii mesafe V2.ts

Ls= V1.ts= d1+V2.ts+d2

ts= sollama sresi

21

)21

(1

21

21VV

ddV

sL

VV

dd

st

+=

+=

Sollama mesafesi

Sollama sresi

37

KARIDAN TAIT GELMES DURUMU

d1 V2.ts d2

A B AB

Ls

d3

CC

d3= V3.ts 3' dLL

ss+=

stV

VV

ddV

sL .

321

)21

(1' +

+=

21

)21

(.

321

)21

(1'

VV

ddV

VV

ddV

sL

++

+=

)31

()

21(

)21

(' VV

VV

dd

sL +

+=

KARIDAN TAIT GELMES DURUMU

38

rnek: ki eritli bir karayolunda 90 km/saat hzla seyreden bir otobs fr, 65 km/saat hzla

giden bir kamyonu gemek istemektedir. Bu

manevrann gvenlii bir ekilde gereklemesi iin

komu eritte ka metre boyunda boluk gerekir?

Gei manevras ne kadar srede gerekleir?

(tat takip aral iin d= 8 + 0,3V)

d1 Vk* ts d2

L=?

d1 = 8+ 0,3 * 90 = 35 m

d2 = 8+ 0,3 * 65 = 27,5 m

39

L = V1 m2256590

5,2735*90

VV

)dd(*

21

21 =

+=

+

L = V1* ts

225 = ts*6,3

90

ts = 9 sn veya

ts = 21

21

VV

)dd(

+ =

6590

5,2735

+*3,6 = 9 sn

rnek: ki eritli bir yolda hzlar eit V2= 50 km/st olan iki tat, arka arkaya, kurallara uygun

biimde seyretmekte iken, hz V1 = 80 km/st olan

nc bir tatn fr, ndeki aralar gemek

istemektedir. Bu sollamann gerekleebilmesi iin,

ne kadarlk bir gei uzunluu yeterli olabilir?

40

d1 d2 x d3 d4

Ls =?

(1) (2) (3) (2) (3) (1)

D1 D2

Ls = d1 + d2 + x + d3+ d4 d1 = 8+ 0,2 V1 = 8 + 0,2 * 80 = 24 m d2 = 8+ 0,2 V2 = 8 + 0,2 * 50= 18 m d3 = 8+ 0,2 V2 = 8 + 0,2 * 50= 18 m d4 = 8+ 0,2 V3 = 8 + 0,2 * 50= 18 m

= 78di m

d1 d2 x d3 d4

Ls

D1 D2

41

12

3

2

2

V

xd

V

dx

V

xd i +=

+=

+

80

78

50

18 xx +=

+ x = 82 m

Ls = di + x = 78 + 82 = 160 m olur.

rnek: 90 km/h hzla giden bir otomobil nndeki 70 km/h hzla giden traktr sollamak istemektedir.

a) Kar eritten hi ara gelmediine gre min. Sollama uzunluu?

b) Kar ynden 80 km/h ile bir otobsle karlatna gre 2 tat arasnda arpma olmamas iin almas gereken min. Uzaklhesaplaynz.

42

a) Sollama uzakl

m2887090

)2935(90

2V1V

)2d1d(1VsL =

+=

+=

b)

m5447090

)2935)(8090(

2V1V

)2d1d)(3V1V(3L =

++=

++=

d1 = 8+ 0,3 * 90 = 35 m

d2 = 8+ 0,3 * 70 = 29 m

rnek: ki eritli ve ift ynl bir yolda 90 km/h hzla seyreden 2 otomobil nlerinde 40 km/h ve 70 km/h hzlaryla giden ar tatlar sollamakistemektedirler. arpmamalar iin bu hareketin balangcnda aralarnda bulunmasgereken min uzakl hesaplaynz.

43

Ls

A B A

Lmin

Ls

CC D

Lmin=Ls+Ls

V1=90 km/h V2=40 km/hLs=?

d1=35 m d2= 20 m

Ls=((35+20)/(90-40))*90=99 m

d1 = 8+ 0,3 * 90 = 35 m

d2 = 8+ 0,3 * 40 = 20 m

44

d1=35 d2=29 m

Ls=((35+29)/(90-70))*90=288 m

V1=90 km/h V2=70 km/h

Ls=?

Lmin=99+288=387 m

d1 = 8+ 0,3 * 90 = 35 m

d2 = 8+ 0,3 * 70 = 29 m

KARAYOLUNDA SEYREDEN ARALARA ETKYEN DRENLER

Blm 4

Dinamikten bilindii zere belli bir yrnge zerinde hareket eden cisimleri hareket ynnn tersi ynnde bir takm kuvvetler etkiler. Bu hareketler cismin hzn azaltc nitelikte olur. Karayolunda da hareket eden aralara bu tr kuvvetler etki eder. Bu tr kuvvetlere harekete kar diren kuvvetleri denir.

45

Bunlar;

1) Yuvarlanma Direnci, Dy

2) Hava Direnci, Dh

3) Eim Direnci, De

4) Eylemsizlik Direnci, Da

5) Kurb Direnci, Dk

1. Yuvarlanma Direnci

Tat lastiklerinin kaplamaya temas ettikleri

noktalarda meydana gelen ekil deimesi ile tatn

aktarma organlarna ait dililerde meydana gelen

srtnme sonucu oluur. Direncin bykl,

lastiklerin esneme derecesine, i basnlarna ve hza

bal olarak deiir.

Dy

Q

Hareket yn

46

Dy = m0.Q

Dy= Yuvarlanma direnci (kg) Q= tatn arl (kg) m0= yuvarlanma direnci katsays (kg/kg veya

kg/ton)

Hz50 km/st ise

mr= m0[1-0,01(V-50)]

m0= tablodan okunan deer

47

Yuvarlanma Direnci Katsaylar

katsaysKaplama cinsi (kg/kg)

Beton yollar ve ince dokulu asfalt kaplama 0,010-0,020

Asfalt makadam kaplamalar 0,020-0,025

Krmata ve akl kaplamalar 0,030-0,040(btml balaycsz)Parke kaplamalar 0,040-0,050

Kuru ve sk toprak yollar 0,030-0,060

Gevek toprak, kumlu, amurlu yzeyler 0,015-0,060

2. Hava Direnci

Hareket halindeki bir tatn, maruz kalddirentir. bileeni vardr:

1. Tatn hareket dorultusuna dik enkesit alanzerine dorudan etkileyen ve harekete karynde etkiyen diren

2. Tat yzeyinde oluan diren

3. Tat alt ile tekerlekler etrafnda ve arka tarafta oluan hava anaforu

48

13

2V.F.KhD =

Dh= Hava direnci (kg)K= hava diren katsaysF= tatn hareket dorultusuna dik dzlem zerindeki alan(m2)V= tatn hz (km/st)F=0,8.b.hb= tatn genilii h= tatn ykseklii

49

b

h

3,0-6,00,050-0,070Kamyon

4,0-6,50,025-0,050Otobs

1,5-2,60,015-0,030Yolcu otomobili

1,5-2,00,010-0,015Yar otomobili

F (m2)K(kgsn2/m4)Tat Tipi

Ara tiplerine gre hava diren katsaylar ve alan deerleri

50

Hava direnci sadece rzgarl havalarda hesaplanr.

Rzgarn iddetli olduu durumlarda;

Eer rzgar hareket ynndeyse;

V=(Vtat-Vrzgar)

Eer rzgar hareket ynnn tersiyse;

V=(Vtat+Vrzgar)

Q

3. Eim Direnci

De= Q.tg

De= Eimden doan diren (kg)

Q= Tatn arl (kg)

= yolun yatayla yapt a

51

Tg= s (eim)

De= Q.s/100

Eim direnci k halinde pozitif;

ni halinde negatif alnr

4. Kurba DirenciYatay kurbalarda, hareket halindeki bir

tatn n tekerleklerinin istenilen dorultuya evrilmesi srasnda tekerlekler ile yol temas yzeyi arasnda oluan direntir.

10880175

5464175

1848175

3696350

1880350

Kurba direnci (kg)

Hz (km/sa)Kurba yarap(m)

52

5. Eylemsizlik (ivme) Direnci

Hareket halindeki bir tatn hznn artrlmas srasnda karlalan direntir. Direncin bykl, tatn arl ve hzlanma ivmesine baldr. Yavalama halinde ivme deeri negatif olacandan eylemsizlik direncide negatif olacaktr.

Da= Q./G

Da= eylemsizlik direnci (kg)

Q = tatn arl (kg)

= = = = hzlanma ivmesi (m/sn2)

G=10

MOTORLU TAITLARDA G, EKME KUVVET VE HAREKET

Bir motorlu tatn gc:

Gm = Ztr.V

Gm= tatn motor gc (kgm/sn)

Ztr= Yrtc (motris) tekerleklere gelen ekme kuvveti (kg)

V = tatn hz (m/sn)

53

Gc HP (Buhar beygiri) ve hz km/stcinsinden bant

Gm = Ztr.V/270

ekme kuvveti (kg) formlden ekilirse

Ztr= Gm.270/V

Ztr, motris tekerlekleri eviren kuvvettir. Bu kuvvetin motris tekerleklere intikali ile normal koullarda yol yzeyi ile tekerlek lastikleri arasndaki srtnme sebebiyle kayma olmayacandan, dnme ve bylece hareket salanm olur.

Ztr= .Gm.270/V

= verimlilik katsays=Toplam Diren= D

trZ

Ztr= Dy + Dh + Da + Dk

54

Dier koul:

Q, toplam arlkl bir tatn duru halide

iken motris tekerleklerine isabet eden Q1 ve

tekerlek lastii ile yol yzeyi arasndaki srtnme

katsays (f) ise, (Q1.f) srtnme (aderans)

kuvveti dir

Q1.f > Toplam diren

Sadece arka tekerlekleri yrtc tatlar iin

Q1=2/3Q alnabilir.

Q : Tat arlnn motris tekerlere isabet eden

ksm, aderans arl (N).

Genellikle arka tekerlekleri motris olan

Ar tatlarda Q1=2/3.Q,

Otomobillerde Q1=1/2.Q;

Arazi vitesi kullanlan tatlarda Q1=Q alnr.

f : Kayma-srtnme katsays Q1. f : Srtnme (aderans) kuvveti (N)

55

Tat hareketleri

Ztr< 0.Q< Q1.f ise hi hareket yok 0.Q < Ztr < Q1.f ise normal ilerleme 0.Q < Q1.f < Ztr ise patinajla ilerleme Q1.f < 0.Q < Ztr ise olduu yerde patinaj

Dy=0Q (yuvarlanma direnci)

rnek: Motoru 120 BB gcndeki bir kamyonun boarl 3000 kg dr. Kamyon 35 km/st lik bir hzla %7 lik eimli bir rampay kacaktr. Motor randman katsays 0,80 , yzeydeki kayma srtnme katsays0,50 , yuvarlanma direnci katsays 0,020 kg/kg, kamyonun genilii 2,40 metre, ykseklii 2,80 metre, hava diren katsays 0,075 dir. Kamyonun arka tekerlekleri motris olduuna gre:

a) Tatn Ztr ekme kuvvetini hesaplaynz.

b) Tayabilecei faydal yk hesaplaynz

c) Bu yk ile kamyonun hareket edip edemeyeceini tahkik ediniz.

56

a) Motor gc ve hz belli olduundan

Ztr= 0,80. 120.270/35 = 740.57 kg.

Ztr= .Gm.270/V

b) Direnler:Dy= Q.mo= 0,020.Q (yuvarlanma direnci)Dh= 0,075. 0,8. 2,40. 2.80. (35)2/13 = 38 kg (hava direnci)De= 0,07. Q= 0,07Q (eim direnci)Ztr= Toplam Diren= 0,02.Q+0,07.Q+38= 740,57 kg

Q= 7806,44 kgFaydal yk: 7806,44- 3000= 4806,44 kg

c) kinci koul kontrol edilmelidir.

Q1.f>= Toplam diren olmal

(2/3). 7806,44. 0,5 > 740,57 ?

2602,15 > 740.57 > 156,13 hareket mmkndr

m0.Q < Ztr < Q1.f normal ilerleme

m0.Q=7806,44*0,020=156,13 kg

57

rnek:Bir baraj antiyesinde kullanlmak zere kamyon

satn alnacaktr. ki tip kamyon bulunmaktadr. Kamyonlarn zellikleri aadadr:

0,0431562003,02,1Tip 2

0,0552051702,92,1Tip 1

Hava direnci katsays

Tayabi-lecei Yk (ton)

Boarlk(ton)

GYkseklikGenilik

Yol stabilize kapl olup, yuvarlanma direnci katsays 20 kg/ton, maksimum boyuna eim % 7, motor verim katsays % 95 dir. Kurba direnci 30 kg dr. Buna gre, 25 km/st ve zeri hzlar iin hangi kamyon seilmelidir?

Eim direnci De= =1750 kg. Kurba direnci Dk= 30 kg.

22

V021,013

V*9,2*1,2*055.0*8,0Dh ==

Yuvarlanma direnci Dy = 0,02 * 25 000= 500 kg.

Hava direnci

TP I

kg1750100

7*25000De ==

58

D=2280+0,021V2

Ztr>D

V43605

V270*170*95,0

= V43605V021,02286 2 =+

V=40 km/h 1090=2313 V=30 km/h 1453=2305 V=20 km/h 2180=2254 V=18 km/h 2422=2292 V=19 km/h 2295=2287,5

Ztr= .Gm.270/V

Eim direnci De= =1470 kg. Kurba direnci Dk= 30 kg.

22

V017,013

V*3*1,2*043.0*8,0Dh ==

Yuvarlanma direnci Dy = 0,02 * 21 000= 420 kg.

Hava direnci

TP II

kg1470100

7*21000De ==

59

D=1920+0,017V2

Ztr>D

V51300

V270*200*90,0

=V

51300V017,01920 2 =+

V=25 km/h 2052=1930 V=30 km/h 1710=1935 V=27 km/h 1900=1932 V=26 km/h 1973=1931,49 V=26,2 km/h 1958=1931,66

Tip II seilir.

Kapasite

Kapasite : niform kabul edilen bir yol kesiminde hakim yol ve trafik koullar altnda belli bir zaman periyodunda (genellikle bir saat) geebilecek maksimum ara veya yolcu saysdr

Trafik mhendisliinde en nemli sorulardan iki tanesi

1) Belli bir yolda ne kadar trafie hizmet verilebilir? (erit says dikkate alnarak)

2) Hangi koullarda hizmet verilebilir?

Bu sorularda cevap, kapasite analizi ile verilir?

60

ok eritli yollar iin ideal koullar

3.6 metre erit genilii

1.8 metre yanal aklk (banket genilii)

Trafik akmnda sedece yolcu otomobilleri mevcut

Btn srcler yollara aina

Btn yol kesimleri 100 km/st serbest hz yapmaya elverili

ki eritli yollar iin ideal koullar

Tasarm hz 100 km/st ve zerinde olmal

3.60 metre erit genilii

1.80 metre yol kenarnda en az yanal aklk

Dz arazi

Her noktada sollama olanann bulunmas

%50/%50 yn dalm olmas

Trafik akmnda sadece yolcu otomobillerinin bulunmas

61

deal koular altnda temel kapasite deerleri

Otoyollar

Kapasite (yolcu oto./saat/erit)

113 km/st serbest hz 2400

105 km/st serbest hz 2350

97 km/st serbest hz 2300

90 km/st serbest hz 2250

deal koular altnda temel kapasite deerleri

Kapasite (yolcu oto./saat/erit)

ok eritli yollar

97 km/st serbest hz 2200

90 km/st serbest hz 2100

80 km/st serbest hz 2000

72 km/st serbest hz 1900

ki eritli ehirleraras karayolu 2800

62

v/c oran ve kullanm

Kapasitenin kullanm oran olarak da dnlebilir.

v/c= tahmin edilen trafik hacmi/kapasite

Bu oran, mevcut veya nerilen kapasitenin yeterlik

ls olarak genellikle kullanlr. Baz durumlarda

oran 1.00 dan byk olabilir. Bunun anlam, tahmin

trafik hacminin kapasiteden fazla olmas demektir.

Bu durumda uzun kuyurklar ve gecikmeler meydana

gelir.

Kapasiteye Etkileyen Faktrler

Geometrik Faktrler

- Yatay ve dey kurbalar (hz azalmasna neden

olur)

- erit genilii ve yanal aklk

- Eimler (Ar tatlar eimi yksek olan

kesimlerde olduka hz kaybederler)

63

Kapasiteyi etkileyen faktrler

Trafik koullar

- Yn dalm (ki eritli yollarda nemlidir; hibir

ey verilmezse %50/%50 dalm kabul edilir)

- erit dalm (erit saysnn aniden artt

yerlerde dikkate alnr; rn. 3 eritten be

seride kma gibi)

- Trafik akmndaki ar tatlar (daha geni,

rampadaki hzlar olduka dk)

Kapasiteyi etkileyen faktrler

Trafik kontrol koullar

- Hz limitleri

- erit kullanm kontrolleri (saa veya sola dnecek eritler iin tahsis yapma)

- Trafik sinyalizasyonu

- DUR ve YOL VER iaretleri

64

Hizmet Dzeyi

Hizmet dzeyi, belli bir karayolunun iletme

koullarn tanmlayan bir harfdir.

Karayolunda alt (6) hizmet dzeyi tanmlanmtr.

(A, B, C, D, E, F)

A hizmet dzeyi; serbest akmn ve hibir

gecikmenin olmad durumu tanmlar.

F hizmet dzeyi; en kt iletme koullarntanmlar. Talep fazla olduundan dolay, karayolunda uzun kuyruklar ve gecikmeler ortaya kar.E hizmet dzeyi, kapasiteye eit veya yakn iletme koulunu tanmlar.Dier B, C, D harfleri ise A ile E hizmet dzeyleri arasndaki iletme koullarn tanmlar.

Hizmet Dzeyi

65

ED

C

BA

F

Stabil akm

Stabil olmayan akm

Younluk(tat/km/erit)

Trafik akm

(hacmi)

Tat/st/erit)

A

B

C

D

E

F

Trafik hacmi/kapasite

letme hz

HZMET DZEY

1.0

66

Hizmet Dzeyleri

A hizmet dzeyi: Serbest akm hz geerlidir.

Younluk olduka dktr. erit deitirme,

trafie katlma olduka kolay gereklemektedir.

Tatlar arasndaki ortalama mesafe 23-26 yolcu

otomobili kadardr.

B hizmet dzeyi: Srcler trafikte dier

srclerinin var olduunu hissetmeye balar;

ancak serbest akm hzn koruyabilir. Trafie

katlma ve erit deitirme rlatif olarak hala

kolaydr. Tatlar arasndaki mesafe 15-20

otomobil uzunluu kadardr.

67

C hizmet dzeyi: Trafikte ara says arttndan

manevra yapmak snrlanmaya balar. Srcler

manevra yapmak iin, boluk gzlemek zorundadr.

Hz hala serbest akm hz civarndadr. Tatlar

arasndaki mesafe 9-11 otomobil kadardr.

D hizmet dzeyi: Ortalama hz dmeye balar.

Trafik miktarndaki kk artlar skmalara

neden olabilir. Ortalama aralar arasndaki

mesafe 7-9 otomobil kadardr.

E hizmet dzeyi: Kapasite deerini tanmlar.

Kuyruklar olumaya balar; trafik akm ierisinde

manevra yapmak olduka zorlar. Tatlar

arasndaki mesafe 4-6 otomobil kadardr.

F hizmet dzeyi: Kuyruklarn olutuu, katlm

kesimlerinin kapasite deerini at hizmet

dzeyidir. Trafik durur; belli bir sre sonra

tekrar harekete geer. Tampon tampona hareket

sz konusudur.

68

A

D

B

D

E D

69

F hizmet dzeyi

CE,F

70

F hizmet dzeyi

E hizmet dzeyi

F hizmet dzeyi

71

ehirler

leler

Kyler

Ana arterAna arter

Arter

Yerel yollar

Hizmet Dzeyi Seimi

DDDDYerel yollar

DDCCArter

CCBBAna arter

CCBBOtoyol

ehiriiveevreyolu

.arasDalk arazi

.arasDalgalarazi

.arasDz arazi

Karayolu tipi

72

ZRVE SAAT FAKTR

Bir yolun nazara alnan herhangi bir kesitinden bir saat iinde geen tat says trafik hacmi (Q) olup birimi tat/saatdir. Akm oran (q), bir saatten daha ksa bir sre iinde yolun nazara alnan bir kesitinden geen tat saysnn saatlik deeridir. Tanmda geen sre 5, 10, 15 dakika alnabilir. Genellikle 15 dak.dr.

Bir yoldan 15 dak. 300 ara geiyorsa akm oran:

q=Nt*60/t

q=300*60/15 =1200 ta/sa

Bir yoldaki zirve saat trafiinin bu zirve saatteki

maksimum akm oranna oran zirve saat faktr

olarak tanmlanr.

ZSF=Q/qm=Q/(Nt*60/t)

Zirve saat faktr trafikteki dalgalanmay

yanstr. En byk deeri 1 dir.

73

rnek: Bir yolda zirve saat iinde yaplan 5 dakikalk saymlarda elde edilen en yksek deer 60 tat olarak bulunmutur. Yoldan zirve saatte geen tat says ise 500 tattr. ZSF =?

Q=500 ta/sa qm=60*60/5=720 ta/sa ZSF=Q/qm=500/720=0,7

Zirve saat faktr 1e yaklatka trafik akmnn uniformluu artar.

Otoyollarda Kapasite Analizi

i

jic

vxcMSF

=

MSFi= i hizmet dzeyindeki maksimum trafik hacmi

cj= ideal koullar altnda kapasite. Proje hz 100 ve 110 km/sa ise Cj=2000 oto/sa/e, proje hz 80 km/sa ise Cj=1900 oto/sa/e

(v/c)i= i hizmet dzeyinde kapasite kullanm

deal koullar her zaman salanamayacandan, MSFideeri, ar tatlar, dar erit ve yanal aklk,

src faktr ile azalacaktr.

74

SFi= MSFi xN x fwx fHVx fpxfe

SFi= xN xfwx fHVx fpxfei

jc

vxc

N= erit says

fw= erit ve yanal aklk dzeltme faktr(tablodan seilir)

fHV= ar tat dzeltme faktr (tablo ve hesapla bulunur)

fp= src faktr (srekli ayn yolu kullananlar iin 1.0, dier srcler de mevcutsa 0.75-0.90)

fe=Yakn evredeki yerleim tarz ile ilgili dzeltme faktr

Ar tat dzeltme faktr

)1E(P)1E(P11f

BBTTHV

++=

PT, PB srasyla trafik akmndaki kamyon ve otobs %

leri

ET, EB srasyla kamyon ve otobslerin yolcu otomobili

edeerleri

75

5,03,01,5Otobs Eb

8,04,01,7Kamyon ET

DalkDalgalDzFaktr

Otoyollar iin arazi tipine gre yolcu otomobili edeerlik faktrleri

0,800,90Bnaliy0,951,0KrsalBlnmemi yolBlnm yolevre yerleimi

0,75-0,90Zaman zaman kullanc1,0Srekli kullancFaktrSrc tipi

Src faktrleri (fp)

evre yerleim tarz dzeltme faktrleri (fe)

ki eritli Yollarn Kapasite Analizi(Spesifik Eimler iin)

Sfi= 2800 (v/c)i. fd.fw. fHV

Sfi= i hizmet dzeyinde trafik hacmi, (tat/st) (toplam, her iki yn)

(v/c)i= i hizmet dzeyi iin maksimum izin verilen v/c oran

fd= yn dalm ayarlama faktr

fw= dar erit ve banketler iin ayarlama faktr

fHV= ar tatlar iin ayarlama faktr

76

rnek: Genelde dz bir araziden geen iki eritli iki ynl bir yol aadaki verilere gre projelendirilmitir. Bu yol hangi hizmet dzeyinde alacaktr?Zirve saat trafik hacmi v =1500 ta/saerit genilii =3,30 mBanket genilii =2 mSollama yasa olan kesim oran =%20Trafiin ynlere dalm = 60/40Trafikteki kamyon oran = %15Trafikteki otobs oran = %4Zirve saat faktr (ZSF) =0,95

Sfi= 2800 (v/c)i. fd.fw. fHV

v/c hacim-kapasite oranlar, Tablo 6.1 den

A hizmet dzeyi iin v/c=0,12

B hizmet dzeyi iin v/c=0,24

C hizmet dzeyi iin v/c=0,39

D hizmet dzeyi iin v/c=0,62

E hizmet dzeyi iin v/c=1,00

fd=0,94 (Tablo 6.2)(Trafiin ynlere gre dalm)

fw=A, B, C, ve D hizmet dzeyleri iin 0,93 ve E hizmet dzeyi iin 0,94 (Tablo 6.3)(Dar erit ve banketleri iin dzeltme faktr)

77

fHV = Ar tat dzeltme faktr

Et ve Eb:kamyon ve otobs iin birim otomobil edeerleri (Tablo 6.4 den okunur.)

)1E(P)1E(P11f

BBTTHV

++=

1,61,6221,8Eb222,22,22EtEDCBA

Hizmet Dzeyi

A hizmet dzeyi iin,

84,0)18,1(04,0)12(15,01

1fHV =++=

1,61,6221,8Eb222,22,22EtEDCBA

Hizmet Dzeyi

B, C, hizmet dzeyi iin, fHV=0,84

D, E hizmet dzeyi iin, fHV=0,88

78

SfA= 2800 (0,12). 0,94.0,93. 0,84=246 ta/sa

SfB= 2800 (0,24). 0,94.0,93. 0,84=493 ta/sa

SfC= 2800 (0,39). 0,94.0,93. 0,84=802 ta/sa

SfD= 2800 (0,62). 0,94.0,93. 0,88=1355 ta/sa

SfE= 2800 (1,00). 0,94.0,94. 0,88=2177 ta/sa

Hizmet Hacmi (HH)=Zirve saat trafik hacmi/Zirve saat faktr

Hizmet Hacmi (HH)=v/ZSF=1500/0,95=1579 ta/sa

Bu deer D ve E hizmet dzeylerindeki akm oranlararasnda kalmaktadr. Buna gre, yol E hizmet dzeyinde alr.

rnek: Aadaki verilere gre planlanan bir krsal blnmemi yol iin gereken erit saysn bulunuz.Proje saatlik trafii(iki yn toplam) =2500 ta/saArazi =Dalgalerit genilii =3,50 mBanket genilii =2 mYan aklk = 2 m den bykSrc zellii = Srekli kullancTrafikteki kamyon oran = %16Trafikteki otobs oran = %4Zirve saat faktr (ZSF) =0,80Proje hz =100 km/sastenen hizmet dzeyi = D

79

SFi=Cjx(v/c) xN xfwx fHVx fpxfe

Cj=2000 oto/sa/e (100 km/sa proje hzna gre)

v/c=0,80 (Tablo 6.6)

fw=0,98 (Tablo 6.7 den enterpolasyonla)

Et ve Eb (Tablo 6.8 den) srasyla 4.0 ve 3.0 dr.

fe=0,95 (Tablo 6.9 dan)

fp=1,0 (Tablo 6.10 dan)

)1E(P)1E(P11f

BBTTHV

++=

64,0)13(04,0)14(16,01

1fHV =++=

SFi=Cjx(v/c) xN xfwx fHVx fpxfe

3125=2000x(0,80) xN x0,98x 0,64x 0,95x1,0

SF=HH=v/ZSF=2500/0,80=3125 ta/sa

3125=953 xN

N=3,28

Buna gre 4 eritli bir yol gereklidir.

80

BOYKEST

Yolun ekseni boyunca alnan kesite boykesit ad

verilir.

Plandaki yol ekseni (Yolun izdm), zerindeki

enkesit noktalarndan yararlanarak belirli bir

lekle dey dzleme tanarak boykesit elde

edilir.

Eksendeki enkesitlere ait arazi kotlar(siyah kotlar) okunup, dey dzleme iaretlendikten sonra birletirilir. Bunun sonucunda elde edilen arazi izgisine siyah izgi ad verilir.

Siyah izgi krkl olduu iin tatlarn istenilen konfor ve gvenlik artlarn salayarak seyretmeleri mmkn deildir.

81

Daha uygun bir yuvarlanma yzeyi elde etmek iin, yola ait ncelikli zorunlu noktalarn (Yolun balang ve bitim noktalar) birletirilmesiyle krmz izgi belirlenir. Krmz izgi bazen sabit eimli tek bir dorudur, bazen de farkl eimlerden oluan uygun uzunluktaki birden fazla doru parasndan oluur.

Krmz izgi zerindeki herhangi bir noktann kotuna krmz kot (proje kotu, tesviye kotu) adverilir.

Herhangi bir noktadaki krmz kot siyah kottan dk ise yarma, yksek ise dolgu yaplmasgerektiini gsterir.

82

Boykesit zerinde krmz izginin eimi

pozitif (+) ise yolun bu kesimi k (rampa), negatif

(-) ise ini, sfr ise palye olarak adlandrlr.

Krmz izgiler arasna yerletirilen erilere

dey kurba ad verilir

Boykesitte Krmz izgininizilmesi

1. Krmz izgi geki boyunca toprak iini en az yapacak ekilde, bu mmkn olmuyorsa mmkn olduunca dengeli bir ekilde geirilmelidir.

2. Tasarlanmas muhtemel olan dey kurbalardagvenli gr mesafelerini salayacak ekilde geirilmelidir.

3. Tat iletme maliyetini azaltmak ve gvenlii artrmak zere yksek eimli kesimlerin elden geldiince ksa mesafelerde uygulanmasna allmaldr.

83

4. Dz arazilerde su basknlar ve kar birikmelerinin nne geebilmek iin doal zemine gre daha yksekten geirilmelidir.

5. Akarsu kenar geilerinde muhtemel en yksek su kotuna gre daha yksekten geirilmelidir.

6. Yzeysel drenajn kolay salanmas iin yarma kesimlerinde dere dey kurba olumayacak ekilde geirilmelidir.

7. Yatay kurba iinde dey kurba oluumunu engelleyecek ekilde geirilmelidir.

8. Sr emniyeti asndan tekdzelie sebep olmayacak ekilde sabit eimli uzun kesimler oluturmayacak ekilde geirilmelidir.

84

9. Dier yollar ve demiryollaryla edzeykavaklarn yksek eimlerde olmamasna zen gsterilmelidir. zellikle edzey kavaklarn dey kurba iine gelmemesine allmaldr.

10. Kk akarsu geilerinde zellikle menfez tasarm iin menfez zerinde belirli ykseklikte bir dolgu braklmasna zen gsterilmelidir. Bu ekilde trafik yklerinin altyapya etkileri azaltlm olur.

Boyuna Eimli KsmlardaKullanlan lave Yol Elemanlar

Boyuna eim miktarnn fazla olduu yol

kesimlerinde gvenlik, konfor ve kapasitenin

salanmas iin ilave yol elemanlarna ihtiya vardr.

Bunun iin gerektii zaman trmanma eridi ve acil

ka rampas yaplr.

85

DEY KURBLAR

Bir yol boy kesitinde izilen krmz izgi doru

paralar ile bunlarn birbirine balanmasn

salayan eri ksmlardan oluur.

MESAFE

KOT

Siyah izgi

Krmzizgi

Krmzkot

Siyah kot

Kapaldey kurba

Ak d.k.

BOYKEST VE ELEMANLARI

P1

P2

86

DEY KURBLAR

Bu eri ksmlarn olmamas durumunda krmz

hatlarn kollar bu kesiim noktalarnda krklk ve

sreksizlik oluturacaktr. Bu durumda gr

uzunluunda bir ksalma oluaca gibi hzl seyreden

aralar iin konfor bozulmasna sebep olacaktr. Bu

sakncalar gidermek iin krmz hat kollar arasna

uygun uzunluk ve yarapa sahip dey kurb

yerletirilir.

87

DEY KURBLAR

Motorlu tatn zerinde seyrettii krmz

izgi kolu tatn gidi ynne gre rampa yukar

(eim deerleri pozitif) ve rampa aa (eim

deerleri negatif) olmak zere 2 tr eim deeri

vardr. Eimler arazide en fazla 6 deiik sreksizlik

gsterir. (Tepe 3 ve Dere 3 olmak zere)

G= g1- g2rnek: g1=+%8, g2= -%8 ise G= +0,08- (-0,08)= 0,16(Kapal dey kurba)

G (+) G (-)

DEY KURBA TPLER

+

-

Eimler

88

Dey Kurba Konfor

Yatay kurbtan geerken merkez ka

kuvvetinin etkisi ile enine oluan ivmelere, benzer

ekilde dey kurblarda da some noktasndaki

sreksizlikler sarsntlara yol aar ve konfor bozulur.

Yaplan aratrmalara gre bu rahatsz edici

ivmelerin st snr yer ekimi ivmesinin 20de 1inden

az olmaldr. Bu deer yaklak 0,5 m/sn2dir.

R13Va

2=

m/s2

km/h

m

R=0,15*V2

Erilik yarap (m) Km/h

Proje hz 90 km/h olan bir dey kurbta konfor asndan min. Dey kurb erilik yarap ne olmaldr?

R = 0,15*902 = 1215 m

89

Hangi krmz izgi eim farklarnda dey kurba yerletirilir?

1., 2. ve 3. Snf yollarda (Standard yksek olan

yollarda) birbirini izleyen iki kol eiminin

cebirsel fark % 0.5 den byk ise,

Dk standartl yollarda ise cebirsel fark %1

den bykse dey kurba uygulanr.

g1 ve g2 eimlerinin cebirsel farknn yksek olmas, krmz hat kollar arasndaki akln bymesine gr uzunluununda ksalmasna yol aacaktr. Tek platformlu ve ift ynl yollarda bir sollama ile geimanevras srasnda kar ynden gelen tatn olmashalinde boy kesitte dey kurb eriliinin araya girmeksuretiyle tatlarn ofrlerinin birbirlerini grmelerini engel olmayacak ekilde dzenlenmesi gerekir. Bu durum iin gr hesabnda emniyetli sollama mesafesinden yararlanlr.

Dey kurba tasarmnda kullanlacak gruzunluklar

90

121

21 VVVddls

+=

V1=VpV2=Vp-15 alnmaldr.

ift platformlu tek ynl yollarda ise bu

eriliin ofrn nndeki bir engeli ayn bir nedenle

grmesine engel olmayacak ekilde dzenlenmesi

gerekir. Bu durumda ise fren emniyet uzunluundan

faydalanlr. (lfe)

Lfe= 0,278.V.tr +0,00394.V2/(fs)

V=Vp f=0,3~0,4 s=0 alnmaldr.

Parabolik Dey Kurba zellikleri

Uygulama kolaylndan ve ksa mesafede gruzunluu salad iin parabolik dey kurbalarkullanlr. Baz durumlarda, dairesel dey kurbalar da kullanlr.

91

Yol ekseni boyunca, tm lmler yatay dzlemde yapld kabul edilir. (T1PT2= T1BT2=T1MT2)

Parabol denklemi: y= Kx2

Eri, P some noktas ile T1T2kiriinin M orta noktasnbirletiren dorunun tam ortasndan geer (PB= PM/2)

Krmz izgi eimleri farkl olduu srece T1 ve T2 kotlarbirbirinden farkldr.

Aksi belirtilmedike, dey kurbalar some noktasna gre simetriktir. (PT1= PT2)

y= Kx2 parabolnde x= L/2 iin y=e dir. (e= bisektrisuzunluu)

Parabol parametresi:

(x yerine L/2 ve y=e konursa)

K= 4e/L2

Parabol denklemi

Y= 4e.x2/L2

NT2= NK+KT2

NK= g1.L/2 ; KT2= -g2.L/2

NT2= (g1 g2).L/2

NT2= 2.PM ; PM=NT2/2

PM= (g1 g2).L/4

PB= PM/2= e= (g1 g2).L/8

e= L.G/8

y= G.x2/2L

L= dey kurba uzunluu

92

Kapal(Tepe) Dey Kurbalar

Kapal Dey Kurba Uzunluu Hesab

(((( ))))221

2

h2h2GSL++++

====

G2,4S2L =

2,4

2S.GL =

Tepe dey kurba hesabnda duru-gruzunluu dikkate alnacaksa, AASHTO tarafndan nerilen ve KGM tarafndan kabul edilen src grykseklii h1=1,14 m ve karlalabilecek engel ykseklii h2=0,15 m deerleri aadaki formllerde yerine yazlr.

(((( ))))G

2h1h2S2L2

++++====

SL

93

Kapal Dey Kurba Uzunluu Hesab

Gei gr uzunluuna gre (h1=1,14 ve h2= 1,37 m)

G10S2LiinLS

10

2S.GLiinLS

=>

=L ise, L ile S yi karlatr) Koul salanmsa L uygundur.

lk kabul edilen koul salanmadysa, dier kritere gre Lyi hesapla. Koul salanmsa L uygundur.

Her iki koul da salanmadysa; Devlet yollarnda Lmin= 120 ml yollarnda Lmin= 80 metre seilir.

Hesaplanan L deerleri yukardaki deerlerden kkse, minimum deerler kullanlr.

94

SLdenbirini seerek Lyihesapla

Koul salandm? (SL)

EvetL

deeri uygun

Hayr

Yeni L deeri hesapla (lk kouldan farklkoulla)

Yol tipi(Devlet, l yolu)

Devlet

Lmin= 120 m

Lmin=80m

l

rnek: Proje hz 80 km/h olan bir yolda eimleri %4,2 ve -%2,6 olan 2 krmz izgi kolu arasnda parabolik dey kurb uygulanacaktr. Fren emniyet uzunluu (duru-gr uzunluu) esas alnarak yaplacak hesaplama ile dey kurb uzunluunu bulunuz. Ayrca T1 teet noktasndan itibaren her 25 mde bir alnan kesitlere ait krmz kotlarhesaplaynz. Some noktasnn kmsi 12+460, kotu 372 mdir. Tr=1 sn, f=0,3. (Duru-gr uzunluu iin fren emniyet mesafesini bulunuz. Hesap kolayl ve emniyet uzunluu iin s=0 alnr.)

95

Hesap kolayl ve emniyet uzunluu iin s=0 alnr. nk gr uzunluu bize kta gerekir. kta s pozitif olduundan fren emniyet mesafesi s=0a gre hesaplanandan daha kk olacaktr. nite ise gr uzunluu, kapal kurba gre deil ak kurba gre yaplmaldr.

Pkm=12 km+460 m (P: some noktas)

Pkot=372 m

S=Lfe= 0,278.V.tr +0,00394.V2/(fs)

S=Lfe= 0,278.80.1 +0,00394.(80)2/(0,3)

S=106,3 m

Kurb boyu hesab iin nce S>L varsayalm;

G=4,2-(-2,6)=%6,8=0,068 (G=g1-g2)

G2,4S2L =

106,3 > 150,85 olmadndan S

96

( ) ( )m365122

190460122L

kmPkm1T +=+==

( ) ( )m555122

190460122L

kmPkm2T +=++=+=

( )m46012kmPkmB +==

m01,3682

190042,03722L

1gkot1Pkot1T ===

( ) m53,3692

190026,03722L

2gkot2Pkot2T =+=+=

m39,3708

190*068,0372ekotPkotB ===e=G*L/8

370,391,61372,03,999512+460B

369,536,46375,997,9819012+555T2369,885,48375,367,3517512+5407370,284,03374,316,3015012+5156370,462,80373,265,2512512+4905370,421,79372,214,2010012+4654

370,161,00371,163,157512+4403369,660,45370,112,105012+4152368,950,11369,061,052512+3901368,010,0368,010012+365T1

T1kot+r-yy=0,0001789x2T1kot+rr=0,042xxKmsiKesit

b) Paraboln denklemi; 22 x190*2

068,0yxL2

Gy ==

97

rnek: Proje hz 90 km/h olan bir il yolunda eimleri %3,4 ve -%2,8 olan 2 krmz izgi kolu P noktasnda kesimektedir. P Some noktasnn kmsi 0+500 m, kotu 200 mdir. Her 20 mde bir alnan kesitlere ait krmz kotlar hesaplaynz ve dey kurb hesabyapnz. Tr=0,75 sn, f=0,6. (Duru-gr uzunluu iin fren emniyet mesafesini bulunuz. Hesap kolaylve emniyet uzunluu iin s=0 alnr.)

Pkm=0 km+500 m (P: some noktas)

Pkot=200 m

S=Lfe= 0,278.V.tr +0,00394.V2/(fs)

S=Lfe= 0,278.90.0,75 +0,00394.(90)2/(0,6)

S=72 m

98

Kurb boyu hesab iin S

99

199,3800,6202001,36400+500B

198,8802,480201,362,72800+540T2199,2851,395200,682,04600+5202

199,1650,155199,320,68200+4801198,6400,0198,64000+460T1

T1kot+r-yy=0,0003875x2T1kot+rr=0,034xxKmsiKesit

b) Paraboln denklemi;

y=(0,062/(2*80))*x2=0,0003875x2

Ak(Dere) Dey Kurba Hesab

Ak dey kurbalarda, gndz gr problemi yoktur (st geit veya benzeri engeller yoksa). Fakat, gece gr mesafesi far aydnlatma mesafesi ile snrldr.

G

SSLiinLS

S

SGLiinLS

G

tgShSLiinLS

tgSh

SGLiinLS

035,022,12

035,022,1

.

).(22

).(2

.

2

2

+=>

+=

+=

+

=L varsayalm;

-0,03-(0,04)=|-0,07|

( ) m4282

46,083,14,407,08400*2L =

+

=

400>428 m art salamamtr. O zaman dier koul incelenecektir.

+=>

2hh

HG8S2LiinLS 21

103

S

104

125,76-3,76122-6,452154+320B

130,60-15,05115,55-12,904304+535T2

127,24-8,47118,77-9,687322,54+427,52

126,16-0,94125,22-3,23107,54+212,51

128,450,0128,45004+105T1

T1kot+r-yyT1kot+rr=0,03xxKmsiKesit

Paraboln denklemi;

Y=-0,000081395x2

Dairesel Dey Kurbalar

Boykesitte krmz izgi kollar arasna yerletirilen bir dier eri ise daire yaydr. Bu ekilde R yarapl dairelerden yararlanarak tekil edilen dey kurbalara dairesel dey kurba adverilir.

105

Dairesel dey kurba karakteristikleri belirlenirken parabolik dey kurba bahsinde sz edilen kabuller geerlidir. Bunun yansra R yarapl daire kullanm dolaysyla ekilden de yararlanlr.

RR

t

g1g2

e

P

=+

/2 /2

x

m

y

T1T2

=+

T=Rtan(/2)Tan()=tan(+)

)tan(*)tan(1)tan()tan()tan(

+=+

ok kk olduundan ihmal edilir

Tan()=tan()+tan()Tan()=g1+g2; tan()=GTan(/2)=G/2; t=R*G/2(e+R)2=R2+t2

e2+2eR+R2=R2+t2 e=t2/(2R)

106

Kurb zerinde alnan bir m noktasnn T1teet noktasndan uzakl x, T1P teetine uzakl y ile gsterilirse; (R-y)2=R2-x2 yazlabilir. Parantezin ii alrsa;

22

2x

tey.edilirelde

R2xy ==

K daire sabiti; K=e/t2 iin y=Kx2

parabolne kar gelir. K=1/(2R)

Dey kurbann uzunluu;

L=R

====tg====G olduundan, L=RG olur.

t=R*G/2 e=t2/(2R)

8LGe;LRG;

8RGG

R2*4GRe

22====

Bulunur ki, bu deer parabol iin bulunan bantnn aynsdr.

L=2t

107

1000120015002000Dalk

1500200030005000Engebeli

2000300050008000DzDere Tipi

1000150025005000Dalk

250050001000015000Engebeli

5000100001500025000DzTepe Tipi

IVIIIIIIArazi Durumu

Yol snfna gre min. Kurb yarap R(m)Dey KurbTipi

Dey Kurbalarda DnmNoktas Hesab

Bir dey kurbann en dk veya en yksek kotlu noktasna dnm noktas denir.

Bu noktada eriye teet olan doru yatay durumdadr. Eri denkleminin trevi sfr olduundan dnm noktas bir maksimum veya bir minimumu gsterir.

Krmz izgi kollarnn eimleri mutlak deerce birbirine eitse bisektris noktas, dnm noktasdr.

Krmz izgi kollarnn P some noktasna gre simetrik olmamas durumunda ise dnm noktasbisektris noktasndan yataya inilen dik dorunun dnda kalr.

108

Dnm noktasnn yeri eimin dk olduu yani, kolun daha yatk olduu taraftadr.

nk krmz izginin eimi yataya doru yaklatka, dnm noktasnn yeri de teet noktasna doru yaklar.

Limit durumda krmz izginin bir kolu yatay ise, dnm noktas bu kol zerindeki teetle akr ve ayn noktaya karlk gelir.

Dnm noktasnn kotu ve kilometresi aadaki bantlar yardmyla hesaplanr.

G2LgTDN

21

kot1kot += GLgTDN 1km1km +=

rnek: Eimleri srasyla g1=-%1,6; g2=-%5 olan 2 krmz kol arasna 2000 m yarapl dairesel dey kurb yerletirilecektir. Some noktas Pkm=0+700 m, Pkot=96,8 m.

a) Dey kurb uzunluu L=?, Dey kurbunbalang ve biti kmsi? (T1km=?, T2km=?)

b) Kurbun ba ve sonu ile birlikte, Bkot, 0+685 m, 0+720 m noktalarndaki krmz kotlar=?

109

a) L=2t t=RG/2 G=-0,016-(-0,05)=0,034t=2000*0,034/2=34 mL=2t=34*2=68 m Pkm=0+700 m, Pkot=96,8 m.

T1km=0+700-68/2=(0+666) m

T2km=0+700+68/2=(0+734) m

-g1

-g2

T1

T2

P

L/2 L/2

e

t

R+y

r

y

b) T1kot=Pkot+g1*L/2=96,8+0,016(68/2)=97,34 m

T2kot=Pkot-g2*L/2=96,8-0,05(68/2)=95,10 m

Bkot=Pkot-e=96,8-((34)2/(2*2000))=96,51 m

222

x00025,02000*2x

R2xy ==

Y=0,00025x2

e=t2/(2R)

110

96,510,2997,80-0,54340+700B

95,101,1596,25-1,09680+734T2

95,750,7396,48-0,86540+7202

96,950,0997,04-0,30190+6851

97,340,097,34000+666T1

T1kot+r-yyT1kot+rr=-0,016xxKmsiKesit

Paraboln denklemi;

Y=0,0025x2

zetlendiinde;Tepe (Kapal) dey kurblarda kurb boyu (L)

1. Yol tek platformlu ve ift ynlyse, bir tatn nndeki tat gemesi iin gerekli gvenli geigr uzunluuna gre,

2. Yol ift platformlu ve tek ynlyse ofrn nndeki belli ykseklikteki engeli grp gvenle durabilmesi iin gerekli duru gr uzunluuna gre,

Dey kurblarda L boyu hesab nasl yaplr?

111

Ak (dere) dey kurblarda kurb boyu (L)

1. Gece farnn aydnlatmas durumunda, gvenle durulabilecek gr uzunluuna gre,

2. st geit mevcutsa, bu geitin en dk kiriinin belirledii gabariden engeli grp, ofrn gvenle durabilecei duru gruzunluuna gre, belirlenmelidir.

Burada verilen L deerleri minimum deerler olup yapm artlar elverdii takdirde daha uzun alnabilir.

YATAY KURBALAR

Dorultu deitirmeye yarayan elemanlardr.

Gvenlik, kapasite ve seyahat konforu asndan nemlidir. (yi projelendirilmezse iletme hzder ve kapasite azalr).

Merkezka kuvveti nedeniyle savrulma ve devrilmeli kazalar olabilir.

112

Arazi dz olsa bile yatay kurba yaplr. nk:

Uzun alinyimanlar (8-10 m), srcnn dikkatini datr.

Orta refj yoksa, geceleyin karlkl far klar gz kamamasna neden olur.

Dou-bat ynnde uzun sreli gne etkisi sz konusu olur.

Yukardaki her durum da kazalara neden olur; bunun iin uzun alinyimanlar yerine, daha kk uzunluktaki alinyimanlar byk yarapl yatay kurbalarla balamak daha uygundur.

Kurba eitleri

A) Basit daire kurbalar: 2 Aliyman balayan dairesel yaylar.

B) Bileik daire kurbalar: Farkl yarapa sahip ortak teetleri bulunan daire paralarndan oluur.

C) Ters daire kurbalar: Ortak bir teetin 2 yannda bulunan daire yaylarndan oluur.

113

A) BAST DARE KURBALARI

S= some noktas (alinyimanlarnkesime noktas)

= sapma as (alinyimanlarnkesitikleri noktalardaki d a)

b= bisektris uzunluu (somenoktas ile kurba orta nokta arasndaki mesafe). B noktas da bisektris noktasdr.

Developman boyu: TO ve TF noktalar arasndaki yay uzunluu

R= yatay kurba yarap

t=teet uzunluu

TFTO

Basit Daire Yay

114

ALNYMAN

BAST DARE YAYI

115

B) Bileik Kurbalar

Bir ortak teetin ayn tarafnda genellikle

farkl yarapa sahip iki dairesel yaydan oluan

kurbalardr. Kullanlmalar zorunlu olmadka

tavsiye edilmez. Gvenlik asndan byk kurbaya

ait yarapn, kk kurba yarapna oran 1.5 dan

fazla olmamaldr.

ki basit kurbadanoluur.

, 1, 2, R1, R2, t1 ve t2olmak zere yedi eleman mevcuttur.

B) Bileik Kurbalar

116

1) 1, 2, R1 ve R2 biliniyor. t1, t2=?

= 1+2

S1A= S1C= R1.tg(1/2)

S2C= S2B= R2.tg(2/2)

S1S2=S1C+S2C= R1.tg(1/2)+ R2.tg(2/2)

SS1S2 geninin bir kenar ve alar belli olduundan

Sin2222////SS1= Sin2222////SS2= Sin(180-)/)/)/)/S1S2

Buradan SS1 ve SS2 uzunluklarhesaplanr.

t1= SS1+S1A

t2= SS2+ S2B

117

2) , 1,R1, t1 biliniyor, 2, R2 ve t2istenmektedir

2= 1

S1A= S1C= R1.tg(1/2)

SS1= SA-S1A= t1-R1.tg(1/2)

SS1S2 geninde a ve SS1 kenarbilinmektedir. Sins teoremi ile SS2 ve S1S2uzunluklar hesaplanabilir

CS2= S1S2 S1C

Aranan t2 ve R2 deerleri

t2= SB= SS2+ S2B= SS2+CS2

R2= CS2.cotg(2/2)

118

C) Ters Kurbalar

-Ortak bir teetin iki yannda bulunan iki dairesel kurbadanoluur. Dk standartl yollarda kullanlr.

- ki kurba arasnda dever uygulamasna yetecek kadar dz bir ksm bulunmasgerekir. Daha sonra grlecei zere minimum 60 metredir.

TERS KURBA

119

TERS KURBA

Ters kurbalar

S1S2 uzunluu ile l, 1, 2 ve R1 in bilindiini kabul edelim ve aranan R2 deeri olsun

C2S2= S1S2- l R1.tg(1111/2)/2)/2)/2)

C2S2= R2.tg(2/2)

R2= [S1S2- l R1.tg(1111/2)]//2)]//2)]//2)]/tg(2/2)

120

KURBALARDA DN

-Tatlarn kurbalara geldiinde alinyimandakihzlarn koruyacak ekilde hareket etmesi arzu edilir.

-Ancak zellikle dalk blgelerde yaplan dk standartl yollarda, yer yer kk yaraplkurbalar kullanlmak zorunda kalnabilir.

KURBALARDA DN

Tatlarn emniyetli bir ekilde dnebilecekleri yatay kurba yarap, tat tipi ve boyutlar ile hzna baldr.

Kurbann balangcnda erilik yarap sonsuz iken, bu deer srekli klr ve kurba iersinde tat istenilen dn asn kazandnda erilik yarap sonsuz deere ular.

121

Kurbalarda Tatlarn Stabilitesi

Alinyimandan yatay kurbaya giren bir ara, merkezka kuvvetine maruz kalr. Merkezka kuvveti, da doru savurma ve devirme etkisine sahiptir.

R2v.g

WF =W= tatn arl (kg)

V= tatn hz (m/sn)

R= kurba yarap (m)

g= yerekimi ivmesi

F= merkezka kuvveti (kg)

Kurbalarda tata etkiyen kuvvetler

h= tatn arlk merkezinin yerden ykseklii (m)

P= merkezka kuvvetini dengeleyen enine srtnme kuvveti (kg)

e= enine srtnme katsays

e=ki tekerlek aras mesafe

F=P= e.N = e.W Rgv

WRv

gW

WP

e .

22

.===

(P= F kabul edilmitir)

1) Deversiz Durumda

122

Tat hz km/st, g= 9.81 m/sn2 alnrsa bant

Rv

e .4,127

2=

Deversiz durumda kurbada savrulmaya neden olan hz

Resav

V .3,11 =

Yatay kurbalarda karlalan merkezkakuvvetinin devirme etkisi, tatn W arlnn dtaki tekerleklerin yol yzeyine dedii noktaya uygulad W.(e/2) momenti ile karlanr.

2e.Wh.F =

2e.Wh.

Rv.

gW 2

=

he.R0,8devV

2sn/m81.9g6,3

vv

=

==

123

eh.e

0,83,11

devVsavV = e

h.e4,1devVsavV =

rnek: e= 0,40; h= 0,70 m ve e= 1,80 m ise

56,070,0.40,04,1devVsavV

80,1==

Yatay kurbalardaki kazalarn devrilmeden ok, savrulmadan ileri geldiini gsterir

Uygulamada, tat stabilitesini bozan merkezkakuvvetinin savurma ve devirme etkilerini karlamak iin kurba iine doru enine eim (dever) yaplr.

Deverli kurbalarda savrulma ve devrilmeye neden olan kritik hzlar:

tg.e1)tge(R3,11savV

+=

R.e3,11savV =

Tg= 0 ise

2) Deverli Durumda

124

2e.tgh

)2etg.h(R

3,11devV

+=

Verilen bantlara gre, Vp proje hz iin savrulma ve devrilmeye kar uygulanmas gereken minimum kurbayaraplar

)tge.(4,127

)tg.e1.(2

pV)savmin(R +

)2

etg.h.(4,127

)tg.2

eh.(2pV

)devmin(R+

Enine vme

F = F- W.tg

tg.g.mR

2v.mp.m =

p= enine ivme (m/sn2)

V= tat hz (m/sn)

m= tat ktlesi(kg)

d= enine eim (dever (%))

R= kurba yarap(m)

d= tg=d/100 olduuna gre

d.0981,0R.96,12

2vp

100d.g

R

2vp

=

=

125

Sademe: Kurbada meydana gelen enine ivmenin birim zamandaki deiimine sademe ad verilir

t, L uzunluundaki gei erisinin katedilmesi iin gereken zaman olup, deeri: t= L/v veya 3,6L/v dir.

L.7,36d.v

L.R.7,46

3v'p

L.6,3v.d.0981,0

L.6,3v.

R.96,12

2v'p

tp

dtdp

'p

=

=

==

P= 0,3 m/sn3 den itibaren sademe hissedilir. En yksek deer 0,6 m/sn3 alnr.

En Kk Kurba Yarap

)ed(127

2pv

minR

81,9g6,3/vvedR.127

2v

etgR.g

2v

tg.R.g

2v.eetgR.g

2v

+=

==+=

+=

++=Formlden grlecei zere, merkezkakuvvetinin bir ksmdever ile bir ksm enine srtnme katsays ile karlanmaktadr.

Enine srtnme katsays, kuru yollarda 0,40-0,50 deerlerine kadar kabilir, hz arttka klr.

126

Enine srtnme katsaysnn hza baldeiimi

0,120,120,130,130,150,16Enine srtnme katsays

120110100907050Proje hz(km/st)

Tatn maruz kald enine ivme tamamen enine eim yani dever ile karlanrsa, enine ivme sfr demektir. Bu ekilde elde edilen devere teorik dever ad verilir.

Enine ivme bants sfra eitlenerek bulunur.

Tatn maruz kald enine ivme tamamen enine eim yani dever ile karlanrsa, enine ivme sfr demektir. Bu ekilde elde edilen devere teorik dever ad verilir.

Enine ivme bants sfra eitlenerek bulunur.

R

2pv.00786,0teod

pvvve0d.81,9R.96,12

2vp

=

===

DEVER

127

Deverin fazla deer almasnn sakncalar

-Kurba iinde duru halinde veya yava seyreden motorlu ve motorsuz tatlar iin kurbann iine doru kayma ve devrilme tehlikesi mevcuttur.

-Bu nedenle st dever limiti %8-10 arasndadr.

-Kar ve don tehlikesi bulunan kesimlerde ve kent ii yollarda daha dk tutulur.

Gerekte enine ivmenin bir ksm deverle bir ksm da enine srtnme ile karlanr. Yarsnn dever, yarsnn da enine srtnme ile karland durumda dever miktar

R

2pv.00393,0d =

Km/h

m

128

Trkiyede dever formlTrkiyede dever forml

R

2pv

.00443,0teod =

Maksimum dever: %10

Vp= proje hz (km/st)

R= kurba yarap (m)

Ld= rakordman uzunluu (dever uygulama uzunluu)

Ld(min)= 45 mRpv

.0354,0dL3

=

Deverin Uygulanmas

A) Yolun eksen hattnn sabit tutulup, i kenarn drlp, d kenarn ykseltilmesi,

B) Yolun i kenar kotunun sabit tutulup, eksen hattve d kenarn ykseltilmesi,

C) D kenar kotunun sabit tutulup, i kenar ve eksen kotlarnn drlmesi

129

ok eritli Yollarda Dever Uygulamas

130

rnek:

Proje hz 90 km/st iin, yarap deerleri srasyla R1=400 m, R2=350 m, R3=300 m, R4=200 m olan 4 farkl yatay kurbadauygulanacak dever miktarn belirleyiniz. Hangi kurblarda hz snrlamasna ihtiya olduunu belirtiniz.

zm:

R

2pV00443,0d =

9,8%400

29000443,01d ==

10%350

29000443,02d ==

12%300

29000443,03d ==

18%200

29000443,04d ==

Dever %10 a indirilecek, bu durumdaki hz hesaplanacak!!!

131

Yatay kurbda uygulanacak olan dever birden bire verilmez. Bu gei ksm uygun bir biimde yaplmaldr. Bir gei erisi ile oluturulaca gibi dz olarak da yaplabilir. Gei erisiz durumunda dever T1 teetinden belli bir mesafe nceden verilir. Belli bir uzunluk boyunca dever artrlarak maksimum hale getirilir.

Gei Erisiz Dever Uygulamas

(1/3)Ld

(1/3)Ld

Gei Erisiz Dever Uygulamas

TO

132

rnek:

Proje hz 80 km/st, platform genilii 10 metre, alinyimanda enine eimi %2 olarak planlanan bir yol iin 400 metre yarapl bir yatay kurbadauygulanacak dever miktar ve rakordman boyunu hesaplayarak, eksen hattnn (kotunun) sabit tutulmasna gre, platformun i ve d kenarnn durumunu plan ve boykesitte gsteriniz.

zm:

R=400 m, Proje hz 80 km/st

platform genilii:10 metre

m31,45400

380*0354,0R

3pV0354,0dL

07,0400

280*00443,0R

2pV00443,0d

===

===

Dever uygulama uzunluu min Ld=45 m olmal!!!!

133

m1545*31

DL31m3045*

32

DL32

====

Eim deiim miktar: -0,02- (+0.07)= -0,09

- %2 +% 7

Alinyimanda enine

eimMaksimum deverdeenine eim

Rakordman uzunluu 45 metreden kk olamaz!!!

Hesaplanan uzunluk 45 metre olduu iin, dever bu uzunlukta deiecektir. Eim deiimi mesafe ile lineer olarak artacaktr.

% 9 eim 45 metrede deiecekse

% 1 eim ka metrede (x) deiir?

x= 45*0,01/0,09= 5 metre

134

%2

%2

%2

%1%0

%2 %2 %2

%2

%3 %4 %5 %6 %7

%1

%7

5m 5m 5m 5m 5m 5m 5m 5m 5m

kenar

D kenareksen

D kenar

kenar

10m

135

rnek:

Proje hz 70 km/st, platform genilii 12 metre, alinyimanda enine eimi %2 olarak planlanan bir yol iin 300 metre yarapl bir yatay kurbadauygulanacak dever miktar ve rakordman boyunu hesaplayarak, eksen hattnn (kotunun) sabit tutulmasna gre, platformun i ve d kenarnn durumunu plan ve boykesitte gsteriniz.

zm:

R=300 m, Proje hz 70 km/st

platform genilii:12 metre

m45m47,40300

370*0354,0R

3pV0354,0dL

07,0300

270*00443,0R

2pV00443,0d

===

===

Dever uygulama uzunluu min Ld=45 m olmal!!!!

136

m1545*31

DL31m3045*

32

DL32

====

Eim deiim miktar: -0,02- (+0.07)= -0,09

- %2 +% 7

Alinyimanda enine

eimMaksimum deverdeenine eim

Rakordman uzunluu 45 metreden kk olamaz!!!

Hesaplanan uzunluk 45 metre olduu iin, dever bu uzunlukta deiecektir. Eim deiimi mesafe ile lineer olarak artacaktr.

% 9 eim 45 metrede deiecekse

% 1 eim ka metrede (x) deiir?

x= 45*0,01/0,09= 5 metre

137

0,02*6=-0,12 m

0,07*6=+0,42 m

-0,07*6=-0,42 m

0,04*6=0,24 m

Yatay Kurbalarda Gr

Bina

Gr hatt

Gr mesafesi = S

MM

RR RR

138

Yatay Kurbalarda Gr

-Yatay kurbalar ierisine den binalar, yarma evleri veya benzeri sabit engeller gr mesafesini azaltr.

-zm olarak: mmknse, sabit engeller uzaklatrlmal veya kaldrlmal; mmkn deilse yarap byltlmeli veya gzergah kaydrlmaldr. Eer yarma evi mevcutsa, tralanmaldr.

Far gr mesafesi

Grhatt

nesne

Gr snrlayan engel

139

AC2= AD2 + x2

AD2= R2 (R x)2

AC2= 2Rx

AC= S kabul ederek

S2/4= 2Rx

X= S2/8R

S

140

rnek:

Proje hz 80 km/st seilen bir karayolunda mevcut 100 m yarapl ve d=100,15 grad sapma al bir yatay kurbta sabit engelin platform eksenine olan uzakl en az ne olmal?

d=8+0,3V

d1=8+0,3*80=32 m

d2=8+0,3(80-15)=27,5 m

121

21 VVVddlsS

+== m33,31780

155,2732

=+

Kurb developman boyu;

m31,15715,100400

100*2=D

400R2d =

d

141

rnek:

ift platformlu bir karayolunda proje hz 100 km/h, i platform eksen yarap 300 m, kesime as D=85, kayma srtnme as f=0,30, srcintikal sresi tr=1 sn, yol eimi=0. Anlan eksenden itibaren 8 m uzaklkta yer alan dey kaya ktlesinin ne kadar tralanmas gerektiini tayin ediniz.

Yol ift platformlu olduundan, durugr uzunluu esas alnr.

sfV

00394,0tV278,01lfS2

prp

+==

m16013,1593,0

10000394,01*100*278,0S2

=+=

Yatay kurbta developman boyu;

m06,445360

85*300*2D360

R2d ===

S

142

rnek:

Proje hz 90 km/st olan bir karayolu kesiminde,yarap 400 metre, sapma as 85o olan bir kurba zerinde eksenden 15 metre ileride sabit bir engel bulunmaktadr. Gei gr uzunluunun salanabilmesi iin engelin mevcut durumu uygun mudur? Deilse ne yaplmadr.

D1= 8+0,2V= 8+0,2*90= 26m D2= 8+0,2V= 8+0,2*75= 23m

Ls= S= (d1+d2)*V1/(V1-V2)= (26+23)*90/(90-75)= 294m

d= .R./180= 593m (developman boyu)

S

143

2. EDZEY KAVAK TPLER

1. Geometrik Durumlarna gre1.1. Dik ve Eik kavaklar 1.2. T Kava

1.2.1. Dn eritli T Kava1.3. atal Kavak

1.3.1. Dn eritli atal Kavak1.4. Y Kava

1.4.1. Dn eritli Y Kava1.4.2. Kanallanm Y Kava

1.5. Yaylm Kavak1.6. Dn eritli Kavaklar

144

2. Kavak ayaklarnn saysna gre2.1. l2.2. Drtl2.3. ok Ayakl

3. Denetim ekillerine gre3.1. Denetimsiz3.2. Denetimli3.3. Dnel Kavaklar

145

3.1. Denetimsiz kavaklarda tat hareketleri, ksz trafik iaretleri ile dzenlenir. Yollardan birisi tad trafik miktar veya geometrik standartlar itibariyle ana yol durumundadr. Ve bu yolda seyreden tatlar ilk gei hakkna sahiptirler. Trafik gvenlii asndan tali yolda dier yollarn balangcna DUR, YOL VER anlamnda iaretler konur.

3.2. Denetimli kavaklarda tat hareketleri ise, polisle ya da kl iaretlerle dzenlenir. (sinyalizekavaklar)

3.3. Dairesel veya eliptik orta adas bulunan dnel kavaklarda hareket sreklilii vardr. Ayn anda btn yollarda kavaa tat girebilir. Ve kavaktan bu yollara ayrlmalar olabilir. Bu tr kavaklarda kavak iinde hareket halinde bulunan kavan ayaklarndan girecek olan trafie gre geistnl olan ayaklardan gelen tatlar yava, konforlu bir ekilde orta ada etrafnda hareket eden akma katlabilir, istedikleri eride geebilirler.

146

Dnel Kavak

147

Gvenlik. Gerek tat gerek yaya trafiinin srekliliinin

salanmas. Hzn kontrol altna alnmas.

Yeterli hizmet dzeyi. Yavalama ve durmalar nedeniyle oluan

gecikmelerin azaltlmas. Ekonomi.

Yatrm maliyeti Tat iletme maliyetlerinin azaltlmas.

Estetik (evreye uygunluk).

3. KAVAK TASARIMINDA TEMEL LKELER

4. KAVAK TASARIMI N GEREKL VERLER

Trafik Verileri

Anayol ve tali yollarn btn ynlerdeki trafik saymlar (tat snfna gre ve saat, gn, YOGT).

Zirve saat deerleri.

Tat karakteristikleri ve cinsleri.

Btn kesien yollar iin tat hzlar.

Yaya trafik saymlar ve hareketleri (zellikle kentsel alanlarda).

Kaza raporlar, analizleri ve istatistikleri.

148

Kavan yol a iindeki nemi,

Kavaa birleen yollarn snf ile ilgili olup, kavan geometrik standartlar ile uygulanacak denetim eklinin seiminde yardmc olur. rnein; yksek hzl bir anayol zerindeki kavakta gvenlik ok yksek gecikme en az olmaldr.

Kava oluturan yollarn geometrik zellikleri,

Kavaa birleen yollarn says Kollar arasndaki a Gr mesafeleri Dier kavaklarn uzaklklar

Src ve yaya davranlar,

lk gei hakk konusunda kurallara uyma hususunda dnel tip kavaklarda belirtilen kapasitelere uymak zor olduundan byle bir blgedeki denetimsiz kavaklarda kaza ihtimali yksektir. Yayalarn kurallara riayet dereceleri azsa, bunlar iin kavak yaknlarnda zorunlu alt ve st geitler yapp kaza ihtimalini drmek, kavak kapasitesini arttrmak mmkn olabilir.

149

Yakn kavaklarda uygulanan/uygulanacak denetim ekilleri,

Birbirini izleyen kavaklarda farkl denetim ekillerinin uygulanmas src davranlarn ktynde etkileyen yani kapasiteyi azaltp kaza ihtimalini artran bir husustur.

Blgesel Veriler,

Kavak blgesinin topografik durumu ve haritas. Kesien yollarn yatay ve dey geometrileri, enkesittipleri ve kaplama durumlar.

Mevcut zemin ve drenaj sistemi.

Kavak blgesi iin kltrel, tarihi, fiziksel ve hukuki snrlamalar getirecek durumlar.

Kavak blgesinde bulunan yerel, imar yollar, mevcut, planlanm kavaklarn kategori ve tipleri.

Mevcut imar koridoru ve kamulatrma snrlar.

lgili yerel ynetim, idare ve kurumlarn ihtiyalar.

zellik tayan tesis ve kurumlarn konumu.

Blgesel Veriler,

150

Kavaa girecek srcleri artacak dzenlemeden kanlmal.

Trafik akmnn kavak iindeki sonraki yrngesi kesin olarak snrlandrlmal, birleme, ayrlma, ve kesime alar gvenlik ve kapasiteyi artracak ekilde olmal.

Dnlerdeki keler yeterince yuvarlatlp, tatlarn dnerken rahat dnmeleri salanmaldr. (Otobs ve kamyonlarda en az 10 m, dier aralarda en az 6 m yarapl olmaldr.)

Farkl ynlerden gelen srcler birbirini emniyetli bir mesafeden kolayca grebilmelidir.

E dzey kavak planlamasnda dier hususlar,

HIZLANMA VE YAVALAMA ERTLER

Bir yan yoldan gelen ve anayoldaki hzl trafik akmna katlmak isteyen,ya da anayoldaki akmdan yan yola ayrlacak olan srclerin bu manevralarn kolaylkla ve gven iinde yapabilmeleri iin bu iki yolun birletii yerlerde hzlanma ve yavalama eritleri yaplr. Bu eritlerin uzunluklar anayol ve yan yoldaki hz durumlarna gre belirlenir. Hzlanma ve yavalama eritlerinin genilikleri 3~3,5 m arasnda olmaldr.

151

Trafiin Ynlendirilmesi (Kanallama)

Kavaklarda ve gerekli grlen ara noktalarda, yol veya kavan kapasitesini arttrmak, ayrca trafik gvenliini salamak amac ile tat ve yaya hareketlerinin hz, yrnge vb. ynlerden kontrol altna alnmas gerekir ki buna trafiin ynlendirilmesi ya da kanallama ad verilir. Ynlendirmede eitli dey iaretler ile birlikte kaplama zerine yazlm yaz ve iaretler, yzeysel przllkler, ayrca ykseltilmiorta ada, bordr ve korkuluk gibi fiziki engeller kullanlr.

152

Balca ynlendirme ekilleri ve bunlardan beklenen faydalar yle sralanabilir.

1. Geni ve tm ile kaplanm kavaklarda, srcler kaza riski azaltlmas amac ile nceden belirlenen yrngelere sevk edilirler.

2. Farkl dorultudaki trafik akmlarnn kesime alar kk ise bu trafik akmnda karlklgelen tatlarn arpmalarnn iddeti byktr. 75~105 derece uygun kesime alar saylabilir. ekil 11-5a

3. Yanyoldan gelen tatlarn anayoldaki akma katlmalar kk a ile olmal. ekil 11-5b. Bylece kavan kapasitesi artrlm olur.

4. Trafik akmnn dorultusu deitirilir ya da hunilemeyaplarak src yavalamaya zorlanr. ekil 11.5-c ve d.

5. Yine ynlendirme ile srclerin istenmeyen ynlere dnleri engellenebilir. ekil 11.5-e.

6. Kavaklarda orta ayrcy daraltmak suretiyle yaplan ynlendirme, sola dn kolaylatrr ve bu dnn yandan dz olarak geen trafie olan yavalatcetkilerini azaltr. ekil 11.5-f

7. Uygun bir ynlendirme kavaa girecek srcye karar vermesi asndan zaman kazandrr.

8. Ynlendirmede kullanlan orta ada ve ayrclar yayalar iin snma blgesi olarak kullanld gibi trafik iaretlerinin koyulabilecei yer olarak da yararlanlr.

153

Orta ada ve ayrclarn yer ve ekillerini belirlemede tavsiye olunabilecek yntemler,

1. Hemen sabit orta ada veya ayrc tekili yerine, yol yzeyine izilecek engel izgileri ile trafiin bir sre gzlenip en ok takip edilen yrngelerin bulunmas ve kesin uygulamann bundan sonra yaplmasdr.

2. nce tatlarn arpmas ile herhangi bir zarara yol amayacak eski otomobil lastikleri ve benzeri bir fiziki engel ile orta adalarn ve ayrclarn tekil edilmesi ve gzlem sonularna gre yaplacak kk oynamalarla en uygun yer ve biimin saptanmasdr.

154

Farkl Dzeyli Kavaklar (KprlKavaklar)

Kaza ve gecikmelere kar en kkl zm kavan farkl dzeyli tipten yaplmasdr. Ancak, bu tip kavaklarn byk yatrm gerektirmesi, ayrca kentii yollarda ve zellikle merkez blgelerinde kavak iin kullanlabilecek alann snrl olmassebebiyle bu tiplerin uygulanmas kolay olmamaktadr. Yollardaki trafik miktarna gre ne zaman farkl dzeyli tipe geilmesi gerektii hakknda kesin nmerik bir deer vermek zordur.

155

Aadaki durumlar sz konusu olduunda Kprl kavak tesisi zorunlu ve uygun olmaktadr.

Otoyollar gibi giri kontroll hz yollarnda

Alnan eitli yntemlere ramen kazalar yada trafik skklnn azaltlmad edzeykavaklarda

Tat ve yolcu gecikmeleri ile kazalarn sebep olduu ekonomik kayplarn byk olduu yerlerde

Toporafik koullar itibariyle edzey kavan daha zor ve pahal olaca yerlerde

Farkl dzeyli kavaklarn pek ok tipi vardr. Hangi tipin seilecei hususunda etkili faktrler;

1. Kavaa birleen yol says

2. Bu yollarn birleme ekilleri

3. Yollar zerindeki trafik miktar ile bunlarn saa sola dnenlerinin oran

4. Kavak iin kullanmaya elverili alann bykl

5. Toporafik durum ile mali olanaklar.

156

KPRL KAVAK

157

KPRL KAVAK

Kemal Seluk T 314

DRENAJ

Su, yol altyapsnn inas srasnda zeminin kolayca sktrlmasna yardmc olmas bakmndan kullanlmas zorunlu olan bir geretir. styapnn tekili srasnda da ayn maksatla sudan yararlanlr. Ancak yapm tamamlanlp trafie alan bir yolun gerek yzey suyu ve gerekse yeralt suyuna karsrekli olarak korunmas, suyun yola olan zararlarnn nlenmesi bakmndan byk nem tar. Bundan dolay bir yol projesinde yolun yzey suyu ve yer altsuyuna kar korunmas, geki seiminden kaplama tekiline yani yol inaatnn balangcndan sonuna kadar her aamada gz nnde tutulur.

158

SUYUN YOL ZERNDEK ZARARLI ETKLER

Suyun belli bir miktar, yol gvdesini oluturan zemini hafif ekilde nemli tutar ve bu surette ince daneler arasnda kohezyon temin ederek faydal bir grev yapar. Fazlas ise, 1. Yol taban ve gvdesini oluturan zemin suya doygun duruma geerse, trafik yk altnda boluk suyu basnc doar. Bylece, zeminin isel srtnme katsays azalr, kayma mukavemeti der, tama gcnde azalma olur.2. Kil ve silt su ile birletiklerinde byk hacim deiimi gsterirler. Bu hacim deiiminden dolaymeydana gelen kabarmalar styapda krlma ve dalmalara yol aar.

3. Yol gvdesini oluturan zeminin bnyesinde serbest, kapiler ve absorbe vaziyette bulunan su donunca nce hacim artmas, bunun sonucu styapda krlmalar meydana gelir. Daha sonra havann snmasile zlen don zeminin amurlamasna neden olur. amurlaan zemin trafiin etkisi ile yukar doru ilerleyerek alttemel ve temel tabakasnn daneli malzemesinin iine girerek kenetlenmeyi nler. Bylece tama gc azalr.

4. Yolun yarma kesimlerinde, yol gvdesine doru olan yeralt suyu akmlar yarma evinin stabilitesini bozup heyelana neden olurlar. Ayn durum yksek dolgu evleri iinde geerlidir.

159

5. Yalardan sonra oluan yzey sular kaplama ve banket ile yarma ve dolgu evlerinde erozyona sebep olur.

6. Yal havalarda yol yzeyinde su birikintileri, tat lastii ile yol yzeyi arasndaki kayma srtnme katsaysn azaltr. Hatta yksek hzlarda lastik ile yol arasndaki temas kesebilecei gibi kazalara sebep olur.

DRENAJ VE ETLER

Drenaj: Yol platformu ile yola ait yahavzasna yamur dolu ve kar halinde den ve doal yataklarda akan yada ukur yerlerde biriken yzey sular ile zemin daneleri arasndaki boluklarda durgun veya akar halde bulunan yer alt sularnn yola ve evreye zarar vermeyecek ekilde kontrol altna alnp uzaklatrlmasdr.

160

DRENAJ ETLER

1. Yzeysel Drenaj

2. Yeralt Suyu Drenaj

1. Yzeysel Drenaj: Amac, kaplama, banket ve ev yzeyinin srekli olarak akan veya ya sonucu oluan akarsulara kar korunmasdr.

1.a. Kenar Hendekleri

1.b. Kafa Hendekleri

1.c. Menfezler

1.d. Kprler

1.a. Kenar Hendekleri: Yol yzeyi yarma evleri ve baz drenaj tesislerinde gelen sularla evre arazilerden yola akan sularn toplanp uzaklatrlmas kenar hendeklerle salanr. Dolgularda yol platformu doal zeminin zerinde kaldndan kenar hendek gerekmez. Kenar hendeklerin kesitleri gen veya yamuk eklinde olmak zere iki trldr.

161

0,50 m 0,90-1,50 m

0,50-0,60 m 0,90-1,50 m

0,30 m 0,30 m 0,30 m

0,30 m 0,30 m 0,30 m

0,15 m

KaplanmKenar Hendek Tipleri

Kenar hendeklerde derinlik blgenin yadurumuna gre 0,40-0,75 m arasnda deiir. En doru yaklam bu derinliin hidrolik esaslar ve mannings bants ile hesaplanmasdr. Akmiktarnn hesab menfezler ksmnda hesaplanacaktr.

162

1.b. Kafa Hendekleri: Erozyona msait arazide yamalardan gelen ya ve sznt sularnn yarma evlerini bozup srnt maddelerinin kenar hendei doldurmasn nlemek amac ile yarma evinin st izgisine 4-10 m mesafede olmak zere ev boyunca inaa edilirler. Kafa hendekleri genellikle yamuk kesitte olurlar.

Doal arazi evi

ev kaz

yarma evi

30-60 cm

30-90 cm

4 m den byk

yada eit

3/2-1/1

Kafa Hendei

163

1.c. Menfezler: Srekli olarak akan yada ya sonucu oluan kk akarsular yol gvdesinin bir tarafndan dier tarafna geirmek iin kullanlan hidrolik sanat yaplardr.

a. Boru menfezler

b. Kutu menfezler

c. Kemerli Menfezler

d. Tabliyeli Menfezler

e. Kprler

a. Boru Menfezler: Fazla yksek olmayan dolgu altlarnda kullanlan boru menfezler beton veya betonarme olarak daire kesitli sepet kulplu eklinde dklrler. Krlma ve atlama riskine karn yksek dolgularda kullanlmazlar. 0.60, 0.80, 1.00, 1.20 m apnda olurlar. Tek olarak yada iki veya daha fazlas yan yana kullanlabilirler. Menfeze giren veya kan suyun yol dolgusunu andrmasn engellemek iin memba ve mansap azlarna beton veya kagirden ta duvar yaplr.

164

Menfez

ev 4:1

ev 4:1

Platform

Daire Kesitli Boru Menfez

b. Kutu Menfezler: Yksek dolgu altlarndaserbestaklklar 1.00, 1.50, 2.00, 2.50, 3.00 m, sebestykseklikleri de 0.60, 1.00, 1.50, 2.00 ve 3.00 m olan her iki ucunda kanat duvarlar bulunan kutu kesitli betonarme menfezlerdir. Tek, iki ve gzl olarak standartlatrlmlardr. Kutu menfezlerin tiplerine gre taban, tavan, yan duvarlar ile kanat duvarlarna ait lleri ayrca kalp ve demir tehizat, dilatasyon derzleri ile ilgili her tr ayrnt KGM Standart Kutu Menfez Tipleri kitabnda verilmitir.

165

c. Kemerli Menfezler: Bzler ve kutu menfezler belli bir dolgu yksekliine kadar kullanlabildiinden yksek dolgular altnda, kemerli menfezler uygulanr. Bu menfezler kagir veya beton kemerli olular. KGM tarafdanserbest akl 0.70-10 m arasnda olan kemerli menfezler iin tip projeler vardr.

d. Tabliyeli Menfezler: Beton veya ta malzemeden kenar ayaklarla st tabliyeden oluurlar. Bu menfezler iin aklklar 1.20 15.70 m arasnda deien muhtelif tip projeler gelitirilmitir. ki kenar ayak mesnet arasndaki mesafe 8 mden az ise tabliyeli menfez, 8m den fazla ise kprolarak isimlendirilir. Tabliyeli menfezler ve kprlerde tabliye betonu ara verilmeksizin srekli bir alma ile dklmelidir. Menfezlerde tabliye, plak eklinde kprlerde ise kirilidir.Tabliyeli menfezler ve kprler genellikle dolgu altna yaplmazlar ve tabliye st kotu krmz kot olarak alnr.

166

AKI MKTARI VE KEST TAYN

Yzeysel drenajda kullanlan menfezlerin tip seimi ve boyutlandrlmas iin menfeze gelecek su miktarnn bilinmesi gerekmektedir. Akmiktar; belli bir sre ierisinde o blgede meydana gelebilecek en iddetli takna gre hesaplanr.

Ak miktar hesabnda

CIA6,3

1Q =

Rasyonel metod bants

Q=Menfeze gelecek maksimum ak miktar (m3/s) C=Akn yaa orann gsteren ak katsays

(boyutsuz) I=Toplanma sresine eit sredeki ya miktar

(mm/sa) A=Sz konusu menfeze gelecek akla ilgili ya

havzas alan (km2) C=0,80-0,95 (Beton veya asfalt kaplamada)

C=0,10-0,30 (Vadi ii ekili arazilerde)

167

Menfeze gelecek ak miktarnn maksimum deeri bulabilmek iin, bantdaki ya iddetinin sularn toplanma sresi iin alnmas gerekir.

Toplanma sresi, ya havzasnn en uzak noktasna den yamur damlasnn dearj noktasna (menfez) ulamas iin gereken zamandr. Aadaki amprikifade ile hesaplanr.

( )77,0

21

21

e H

2808,3L0078,0T

=

L=Dearj noktas ile bu noktaya en uzak ya havzasnoktas arasndaki mesafe (km)

H=Bu iki nokta arasndaki kot fark (m)

Bu deer belirlendikten sonra meteorolojik kaytlara dayal ya miktarlar, tablolar ve abaklar yardmyla bulunur. (I) Menfez kesitlerinin tayininde esas olacak Q debisinin belirlenmesinde kullanlan abaklar KGM tarafndan hala kullanlmaktadr. Bulunan Q debisini geirebilecek menfez kesiti belirlenir. Menfez kesiti, taban eimine ve menfez przllk katsays gibi bazfaktrlere baldr. Mannings bants ile hesaplanabilir. lk boyutlandrma iin ise, kullanlacak basit ifade Talbot bantsdr.

168

( )4 3AK791,5S =

S: Me