İstinat duvarı nedir? Eğimli arazilerde betonarme duvar uygulaması ve hesabı nasıl yapılır? gibi soruların yanıtı verdikten sonra kullanılan malzeme cinsine ve yapım yöntemine göre İstinat Duvarı çeşitleri hakkında detaylı bilgiler vermeye çalışacağım.
Kullanım alanlarına göre Taş, Kaya dolgusu, Betonarme veya ahşap malzeme kullanılarak yapılan bu sistemin teknik detaylarıyla inceleyeceğiz. Makalemizin tamamına aşağıdaki içerik listesinden ulaşabilirsiniz.
İstinat Duvarı Nedir?
İstinat duvarı genel olarak; eğimli arazilerde yapılan kazı işlemi sonucu toprağın yatay olarak yaptığı basınca karşılık çökmesi engellemek amacıyla yapılan bir nevi toprak kayması ve çökmesini engellemek adına yapılan uygulamadır.
Genel tarifiyle dayanma duvarı, zeminin seviye farklarının korunması için kullanılan bir yapıdır. Diğer tarifiyle zemin, cevher, su gibi malzemelerin uzun sürede doğal eğimlerini almamaları için zeminin önüne ağır blokların basınca karşı koyacak miktarda yerleştirilmesi düşünülmüş ve uygulama yüzyıllar boyunca sürdürülmüştür. Çimentonun endüstriye sunulmasıyla harçlı örme duvarlar, sonra da beton ve betonarme duvarların yapımına geçilmiştir.
Nasıl Yapılır?
İstinat Duvarı Nasıl Yapılır? soruna teknik detay çizimi ile uygulama yöntemine baktığımızda; önceli olarak temel çeşitleri olarak toprağın altında kalan bir Topuk betonu yer almaktadır. Topuk betonarme sistemi üzerinde yine demir donatılı betonarme duvar yapılmaktadır.
Topuk seviyesinden yukarıda doğru duvar kesit kalınlığı azalmaktadır. Bunun nedeni ise toprak basıncı en fazla alt kısımda yanal basınç uyguladığından dolayıdır.
Yapılan istinat duvarı ile toprak direkt olarak bağlantısı olmaması gerektir. Özellikle suya maruz kalacak bir toprak veya yağmur suyu sıklığı fazla olan yerlerde toprak ile istinat duvar arasına Kırma taş, çakıl malzemesi ile doldurulması gerekmektedir.
Bu uygulama ile mevcut istinat duvarındaki suyu Drenaj görevi görerek taşların arasından düzülerek Betonarme Duvarın topuk seviyesinin hemen üstünde bırakılan Barbakan boşluk / delikleri sayesinde alt kısımdan su duvar içerisinden geçerek boşalacaktır. Bunun dışında kullanılacak Beton veya Hazır Beton sınıfı olarak C30 beton veya daha dayanıklı beton türü tercih edilmelidir. Kullanacağınız beton ile ilgili olarak Beton Nedir? Beton Sınıfları yazısından ayrıntılı bilgiye ulaşabilirsiniz.
Eğimli Arazi İstinat Duvarı
Eğimli arazilerde uygulanan istinat duvarı sistemi yöntemi olarak Kademeli olarak bir nevi merdiven şeklinde oluşturulur. İstinat ise İksa birbirine karıştırılmamalıdır. İksa: Daha yüksek toprak alanlarında veya derin temel kazısı yapılmış şantiyelerde toprak aralarına betonarme ankraj uygulaması yapılarak daha sağlam bir alan oluşturmak için kullanılan sistemdir.
Çeşitleri
Kafes İstinat Duvarı
Prefabrike betonarme kiriş elemanların, istiflenerek yanları kapalı üstü açık sandık şeklindeki bölmeler, içi taş veya toprakla doldurularak teşkil edilirler. Bu elemanlara bağlanan ankrajlar zemin kitlesi içine yerleştirilerek yatay basınçlara karşı denge sağlanır.
Yarı-ağırlık istinat duvarları özellikleri ve fonksiyonları bakımından ağırlık istinat duvarları ile konsol istinat duvarları arasında olan yapılardır.
Kâgir İstinat Duvarı
Kargir istinat duvarları taştan yapılan duvarlardır. Taşların arasında harç kullanılırsa “Harçlı İstinat Duvarları”, harç kullanılmazsa “Kuru Kargir İstinat Duvarları” ya da “Kuru Duvar” adı verilir.
Kargir istinat duvarlarında kullanılacak taşın fiziksel ve geometrik nitelikleri şartnamelerde belirtilmiştir. Bu taşlar genellikle homojen sağlam, sık kristalli, sert, aşınma ve donmaya ya da başka hava etkilerine de dayanıklı olmalıdır. Bünyesinde çürük damarlar ve çatlaklar içermemelidir. Yapraklı olmamalıdır. Taşların anormal hafif olmaması gerekli.
Duvar ağırlık kitlesi olduğuna göre yoğun taşlar kullanılmalıdır. Yollar fenni şartnamesine göre taşların yoğunluğu 2 ton/m3 den az olmamalı dır.Taşların kalınlığı 15 cm’ den genişliği kalınlığının 1.5 katından , uzunluğu ise genişliğinin 1.5 katından az olmamalıdır.Taşların yüzeyleri yuvarlak konveks yüzeyler halinde olmalıdır. Taş kenar çizgilerinde yüzeylerin birleşmeleri keskin köşeler meydana getirmemelidir.
Ağırlık İstinat Duvarı
Yatay zemin basınçlarına karşı kendi ağırlıkları ile karşı koyarak dengeyi sağlayan ve genelde taş veya kütle beton ile inşa edilen duvarlardır.
Toprak basıncına öz ağırlığıyla direnirler. Bu nedenle belirli yükseklikleri aşmamalıdırlar. ( 4∼5 m.) Yapıldığı malzemelerin özelliğine uygun olarak çekme gerilmesi almaması amaçlanır. Ağırlık duvarlarının diğer tiplere göre olumlu yanı kütlesi nedeniyle aşınma, paslanma hatta kısmi kırılmadan daha az etkilenmesidir.
Konsol İstinat Duvarı
Toprak basıncına öz ağırlığıyla direnirler. Bu nedenle belirli yükseklikleri aşmamalıdırlar. ( Genelde betonarme olarak yapılan ve yatay basınçlarda dengeyi bir konsol gibi çalışarak sağlarlar. Bu tip duvarlarla denge sağlanmaya çalışılırken dolgunun kendi ağırlığından da faydalanılır.
Konsol duvarın çok yüksek olacağı yerlerde yada yatay basınçların çok yüksek olduğu durumlarda payandalı duvarlar daha uygun olduğundan tercih edilmektedir. Bu tip istinat duvarlarında payandalar ve duvar bazı kesitlerinde çekme gerilmesi ile zorlanmaktadırlar.∼5 m.) Yapıldığı malzemelerin özelliğine uygun olarak çekme gerilmesi almaması amaçlanır. Ağırlık duvarlarının diğer tiplere göre olumlu yanı kütlesi nedeniyle aşınma, paslanma hatta kısmi kırılmadan daha az etkilenmesidir.
Payandalı İstinat Duvarı
Yüklerin artması ya da yüksekliğin konsol duvarlar için fazla olması durumunda payandalı tipine geçilebilir. Şekil 5 ‘de görüldüğü gibi payandalarla güçlendirilmiş, yükseklikleri 8m’den 12m’ye kadar değişen konsol duvarlardır.
Boyutlandırmaları konsol duvarlara benzer ve payanda aralıları duvar yüksekliğine bağlı olarak (1/3) ile (1/2)H arasında değişir. Yüksekliğin 10m. Olduğu duvarlarda aralık bırakılma (1/2)H seviyelerindedir. Bu duvarlarda devrilmeye ve kaymaya karşı direnç tabana ankraj yapılarak elde edilebilir.
