Kuyu Temel
Kuyu temeli , genellikle köprüler için su seviyesinin altında sağlanan bir derin temel türüdür. Cassions veya kuyu , Roma ve Babür dönemlerinden beri köprülerin ve diğer yapıların temelleri için kullanılmaktadır . ‘Cassion’ terimi, kutu veya sandık anlamına gelen Fransızca caisse kelimesinden türetilmiştir.
Kuyu Temel Nedir?
Kuyu temeli , hem üstten hem de alttan açılan ahşap, metal, betonarme veya duvardan yapılmış bir kutudur ve bina ve köprü temelleri inşa etmek için kullanılır .
Kuyu Temel Türleri
- Dairesel: Bunlar daha yaygın olarak kullanılan şekillerdir, çünkü yüksek yapısal mukavemete sahiptir ve batmaya elverişlidir. Bu tipte devrilme şansı da minimumdur.
- İkiz dairesel: Bunlar, yüksek yapısal mukavemete sahip olduğu ve batmaya elverişli olduğu için daha yaygın olarak kullanılan şekli daireseldir. Bu tipte devrilme şansı da minimumdur.
- Kare/Dikdörtgen: Genellikle derinliği 7-8 m’ye kadar olan köprü temellerinde kullanılır. büyük temeller için çift dikdörtgen kuyular kullanılır. Çok büyük boyutlu payandalar ve dayanaklar için, çok sayıda tarama deliği olan dikdörtgen kuyular kullanılır.
- Double D: Genellikle 9 m çapında dairesel bir kuyuya sığamayacak kadar uzun olan köprü ayak ve ayaklarında kullanılır.
- Hexagonal/Octagonal: Bunlar birçok açıdan double-D kuyularından daha iyidir. Kare köşeler ortadan kaldırılır ve eğilme gerilmeleri önemli ölçüde azaltılır. Ancak artan yüzey alanı nedeniyle batmaya karşı double-D kuyusuna göre daha fazla direnç gösterirler. Üstelik inşaat daha zordur.
Kuyu Temeli Yapım Prosedürü
- Kesme Kenarını Yerleştirme:
- Hizalama Kontrolü:
- Kuyu Bordürünün İnşaatı:
- Well Steining İnşaatı:
- Kuyu Batan:
Kuyu Temel Bileşenleri
- Kuyu Kapağı: İskeleden gelen yükleri ve momentleri aşağıdaki kuyu veya kuyulara iletmek için kuyu demiri üstüne döşenen SSB levhadır.
- Steining: Yükü temelin tabanına aktaran kuyunun ana gövdesidir. Steining normalde betonarmedir.
- Kuyu Bordürü: Kuyu demirlemesinin alt kısmında batmayı kolaylaştırmak için sağlanan kama biçimli SSB halka kiriştir.
- Dip Tıkacı: Kuyu gerekli derinliğe kadar batırıldıktan sonra kuyunun tabanı betonla kapatılır. Buna alt fiş denir. Her taraftan çelik levhalarla desteklenen ters bir kubbe gibi davranarak yükü toprak altına iletir ve aşağıdan gelen toprak basıncına karşı bir sal görevi görür.
- Üst Tapa: Üst tapa, yükleri iskeleden iskeleye iletmek için genellikle kuyu kapağının altında yaklaşık 600 mm kalınlığında sağlanan, donatısız bir beton tapadır. Üst dübelde kullanılan minimum beton kalitesi M15’tir.
- Ara Tıkaç: Yukarıda da bahsedildiği gibi killi tabakalar üzerine oturan kuyularda kuyu içi boşluğun tamamen kumla doldurulması tercih edilmez. Bu gibi durumlarda kum dolgusu yapılmaz veya oyulma seviyesine kadar kum doldurulur.
Kuyu Temel Neden Kullanılır?
Kuyu temeli , genellikle köprüler için su seviyesinin altında sağlanan bir derin temel türüdür. Cassions veya kuyu , Roma ve Babür dönemlerinden beri köprülerin ve diğer yapıların temelleri için kullanılmaktadır .
Kuyu Temel’de Son Teknoloji Nedir?
Kuyu alt ucunda veya açık ve pnömatik kesonda sağlanan keskin kenar , batırma işlemini hızlandırmak için kesici kenar olarak adlandırılır . Çelikten yapılır veya RCC’den yapılır Düşeye açısı 30’dur ve normalde 1 yataya 2 dikey eğim daha iyi sonuç verir.
Kuyu Temel ve Kazık Temel Arasındaki Fark
Kuyu Temel , Hindistan’da yüzlerce yıldır kullanılmaktadır, yani Agra’daki ünlü Tac Mahal kuyu temeli üzerinde durmaktadır . Kuyu ve kazıklı temel arasındaki temel fark : Kazık , yatay yük altındaki bir kiriş gibi çok yönlüdür. Kuyu, bu yükün altında sert vücut hareketine maruz kalır.
Kuyu temelleri açık kesonlara benzer ve bu tür büyük işler için diğer derin temel türlerine göre bir takım avantajlar sunduklarından genellikle köprü payandalarını ve mesnetleri desteklemek için kullanılır.
Bir kuyu temelinin inşası, prensip olarak, yeraltı suyu elde etmek için açılan geleneksel kuyulara benzer; aslında adını da bu yapım sürecinden alıyor.
Yekpare ve masif bir temeldir ve mühendislik davranışı açısından nispeten katıdır. Bir kuyu temelinin plan şekli bir kesonunkine benzer.
Tek bir dairesel kuyu, iskeleyi çevrelemesi gerektiğinden, bir köprü ayağını desteklemek için ekonomik olmaz. Bu durumlarda dikdörtgen, ikiz dairesel, ikiz sekizgen veya çift D kesitler avantajlı olarak kullanılabilir.
Çok sayıda tarama deliğine sahip dambıl ve dikdörtgen kuyular, ağır köprü payandaları ve ayakları için kullanılan diğer iki tiptir.
Kutu başlığı
Kuyu Temel
Kuyu temeli , genellikle köprüler için su seviyesinin altında sağlanan bir derin temel türüdür. Cassions veya kuyu , Roma ve Babür dönemlerinden beri köprülerin ve diğer yapıların temelleri için kullanılmaktadır . ‘Cassion’ terimi, kutu veya sandık anlamına gelen Fransızca caisse kelimesinden türetilmiştir.
Kuyu Temellerinin Avantajları
Kuyu temellerinin kazık temellere göre avantajları şunlardır:
- İyi bir temel, geniş kesit alanı ve rijitliği nedeniyle, oyulmanın etkisine daha iyi dayanabilir.
- Derinlik, batma ilerledikçe kararlaştırılabilir, çünkü tabakaların doğası, gerekirse, istenen herhangi bir aşamada incelenebilir ve test edilebilir.
- Böylece, üniform yapıya ve taşıma gücüne sahip uygun bir taşıma tabakasına dayanmasını sağlamak mümkündür.
- İyi bir temel, köprü ayaklarında, uzun bacalarda ve kulelerde meydana gelen büyük yanal yüklere ve momentlere dayanabilir.
- Bir kuyunun batması herhangi bir titreşime yol açmadığından komşu yapılara zarar verme tehlikesi yoktur.
Kuyu Temelinin Şekilleri
7 Farklı tipte kuyu temeli şekilleri.
1. Tek Dairesel Kuyu
Tek Dairesel kuyu
Batmak için sadece bir tarak gemisine ihtiyaç duyarlar. Kesici kenardaki her nokta, tarama deliğinin merkezinden sabit bir mesafede olduğundan, kuyuların batma sırasında eğilme şansı daha azdır. Dairesel kuyular , tek hatlı demiryolu veya karayolu köprülerinin ayakları için kullanılabilir.
2. İkiz Dairesel kuyu
İkiz Dairesel kuyu
Bu durumda, birbirine çok yakın yerleştirilmiş ve ortak bir kuyu kapağına sahip iki bağımsız dairesel kuyu. Kuyular aynı anda batırılır. İkiz dairesel kuyular, çift D veya çift sekizgen kuyuya yerleştirilemeyen, iskele uzunluğunun önemli olduğu yerlerde yaygın olarak kullanılır.
3. Aptal Kuyusu
4. Çift-D Kuyusu
Çift – D Kuyu
Çift D şekilli kuyular, ikiz dikdörtgen ve ikiz dairesel kuyulara göre bir gelişmedir ve yukarıda şekil 1’de gösterildiği gibi, her biri D harfi şeklinde iki tarama deliğine sahiptir.
Double-D kuyularının ana avantajı, yüksek yanal kararlılıklarıdır. İskele veya dayanağın boyutunun büyük olduğu ve ekonomik olarak tek bir dairesel kuyuya yerleştirilemediği durumlarda, çift D kuyular en ekonomik ve yaygın olarak kullanılan alternatif şekil olacaktır.
5. İkiz-Heksanol Kuyusu
İkiz – Hekzanol Kuyusu
6. İkiz Sekizgen Kuyu
İkiz – Sekizgen Kuyu
Bu kuyuların birçok yönden Double-D kuyularından daha iyi olduğu düşünülmektedir. En çok tercihen kare köşeler, bükülme gerilimleri önemli ölçüde azaltılacak şekilde ortadan kaldırılır.
Ayrıca bu kuyular, alan artışı nedeniyle çift-D kuyulara göre batmaya karşı daha yüksek direnç sağlar.
7. Dikdörtgen Kuyu
Dikdörtgen Kuyu
Dikdörtgen kuyular esas olarak 7m-8m derinliğe kadar olan köprü temellerinde kullanılır. Daha büyük temellerde çift dikdörtgen kuyular kullanılabilir. Dikdörtgen kuyularda çelikhanedeki yükleme gerilmeleri çok yüksektir.
Kuyu Temel Bileşeni
1. Kuyu Bordürü
Kuyu bordürü, kesici kenarın alt kısmındaki kısmi destekle kuyunun ağırlığını desteklemek için tasarlanmıştır, yani kesici kenarın sadece bir kısmı toprakla temas halindeyken ve geri kalan kısım sadece cilt sürtünmesi ile tutuluyorsa.
Tasarım amaçları için bir kütük üzerinde duran kesici kenarın üç noktalı desteği varsayılabilir. Kesici kenara gelen yük, önemli bir kısmı cilt sürtünmesi ile taşındığından belirsizdir.
Diğer bir belirsizlik faktörü, kuyu bordürünün efektif derinliği ile ilgilidir, çünkü kuyunun tamamı burulma ve eğilmeye direnmek için derin bir kiriş görevi görür.
Yük ara sıra olduğu için, akma geriliminin %99’una kadar olan çalışma gerilimine izin verilebilir. Kuyu bordürünün ayrıca, kayalar kuyunun batmasını engellediğinde gerekli olan hafif patlatma nedeniyle olduğu kadar, kum darbelerinden kaynaklanan gerilime de dayanması gerekir.
2. Keskin Kenar
Kesici kenar, kayalar, darbeler, patlatma vb. tarafından indüklenen çeşitli gerilimlere karşı çok zayıf hale getirmeden toprağı bıçaklamak için mümkün olduğunca keskin bir açıya sahip olmalıdır.
Uygulamada, dikeye 30°’lik bir açı veya yataydan 2’ye 1’lik bir eğim tatmin edici bulunmuştur. Beton kesonlarda kesici kenarın alt kısmı 12 mm çelik levhalarla sarılır ve çelik kuşaklarla betona ankrajlanır.
Kesonun dış yüzü boyunca genellikle keskin bir dikey kenar sağlanır. Böyle bir kenar, pnömatik kesonlarda batma oranını kolaylaştırır ve hava sızıntısını önler.
3. Kaplama Kalınlığı
Çeliğin kalınlığı, kentledge ile ağırlıklandırma ihtiyacı zaman aldığından ve ilerlemeyi önemli ölçüde geciktirdiğinden, her aşamada kuyu kendi ağırlığı altında batabilecek şekilde tasarlanmıştır.
Dış çapı D ve çelik kalınlığı I olan dairesel bir kuyu için,
Birim yükseklik başına öz ağırlık = π ( D – t ) t ρ
Birim ağırlık başına cilt sürtünme kuvvetleri = π D r ƒ
Nereye
ρ = çelik beton veya duvarın birim ağırlığı
r ƒ = Birim Cilt Sürtünmesi
İkisini eşitleyerek π ( D – t ) t ρ = π D r ƒ elde ederiz.
Olan
Bu denklemden görülecektir ki, belirli bir cilt sürtünme değeri için, kuyu çapının değeri arttıkça çelik kalınlığı daha az çıkmaktadır.
Ancak bu, aşağıdaki tabloda verilen kuyu çapının artmasıyla birlikte daha fazla çelik kalınlığı sağlamaya yönelik genel uygulamanın aksinedir:
| D (Duvarın Dış Çapı) | t (çelik kalınlığı) |
| 3m | 0.75m |
| 5 dakika | 1.20m |
| 7 dakika | 2.00m |
Bunun nedeni, büyük çaplı kuyunun daha derine alınması ve derinlikle birlikte cilt sürtünmesinin artmasıdır. Ayrıca, daha derin kuyular için, su her zaman karşılanır ve su seviyesinin altındaki kuyuda kaldırma kuvveti ile efektif kendi ağırlığı azalır ve bu nedenle daha büyük çelik kalınlığı gerekir.
4. Cilt Sürtünmesi
Birim yüzey sürtünmesi derinlikle artar ve belirli bir derinlikte, yüzey sürtünmesi sürtünme katsayısı çarpı yanal toprak basıncına eşittir.
Bununla birlikte, yanal toprak basıncı bir gerilme durumuna bağlı olduğundan, cilt sürtünmesini laboratuvar testlerinden değerlendirmek mümkün değildir.
Bunun değerini tam olarak belirlemek de mümkün değildir Tasarım amacıyla aşağıdaki tabloda (Terazaghi ve Peck, 1948) verilen cilt sürtünme değerleri kullanılabilir:
| Toprak Türü | Cilt Sürtünmesi (t/m 2 ) |
| Alüvyon ve Yumuşak Kil | 0,73 – 2,93 |
| Çok Sert Kil | 4.9 – 19.5 |
| Gevşek kum | 1.22 – 3.42 |
| Yoğun Kum | 3,42 – 6,84 |
| Yoğun Çakıl | 4.9 – 9.4 |
Daha fazla cilt sürtünmesi, daha fazla batma çabası gerektirir ve bu nedenle kuyunun batmasını geciktirir. Bu nedenle kuyuyu batırırken cilt sürtünmesini azaltacak yöntemler kullanılmalıdır.
Sürtünme direnci, temas yüzeyinin pürüzlülüğüne bağlı olduğundan, düzgün bir şekilde sıvanmış, bükülme veya eğrilme olmaksızın gerçek bir düzlemde olan iyi bir sabitleme yüzeyi, cilt sürtünmesini önemli ölçüde azaltacaktır.
Kuyu genişletilerek deri sürtünmesi de azaltılır. San Francisco Oakland Körfezi Köprüsü’ndeki cilt sürtünmesini azaltmak için, kesonların duvarlarına pürüzsüz yağlı bir yüzey veren ve batma işlemi sırasında silinmeyecek kadar sağlam bir kaplama kullanılmış ve bunun olacağı tahmin edilmiştir. beton ve oldukça sert kil arasındaki sürtünmeyi kabaca %40 azalttı.
Dış yüzeye enjekte edilen bentonit solüsyonunun cilt sürtünmesini önemli ölçüde azalttığı da bildirilmiştir.
5. Alt Tapa
Zemin basıncı (boşluk basıncı dahil) eksi dip tıkacı ve dolgunun kendi ağırlığına eşit yukarı doğru bir yük için tasarlanacak betonun alt tapası.
Alt tapa, ters kavis hareketine sahip olacak şekilde kase şeklinde yapılmıştır. Genelde dip tapa için su altı betonlama yapılması gerektiğinden takviye sağlanamamaktadır.
Alt tapa genellikle kuyunun dikey duvarlarından iletilen maksimum dikey yük altında birim taşıma basıncına maruz kalan kalın bir levha olarak tasarlanır.
Elastikiyet teorisine göre, alt tıkacın kalınlığı aşağıdaki gibidir:
ve
Nereye,
t = Beton veya çelik dübelin kalınlığı
W = Kuyu tabanındaki toplam taşıma basıncı
ƒc = Beton contanın eğilme dayanımı
μ = Poisson oranı = beton için 0,15
R = Kuyu tabanı yarıçapı
q = Kuyu tabanına karşı birim taşıma basıncı
b = Kuyunun genişliği veya kısa kenarı
∝ = Genişlik / uzunluk veya Kuyunun kısa kenarı / uzun kenarı.
