Bu yazımda son yıllarda ülkemizde ve dünyada sıkça kullanılmaya başlanan hücresel dolgu (geocell) üç boyutlu arı peteği yapısından bahsedeceğim.

Hücresel dolgu (Geocell)’nun başlıca görevi zeminin yanal hareketlerini sınırlayıp taşıma gücünü artırmaktır. Bu yüntem dünyada yaklaşık son 40 yıldır kullanılmakla birlikte ilk kullanım aşaması metalik şeritlerle zeminin güçlendirmesine dayanmakta idi. Ancak çeşitli araştırmacıların yaptıkları çalışmalarla farklı polimer malzemelerde hücresel dolgu malzemesi olarak tanımlanmış ve bu konuda çeşitli araştırmalar yapılmıştır.

Hücresel dolgunun çalışma mekanizmasını etkileyen faktörler oldukça farklı olmakla birlikte halen bununla ilgili çalışmalar devam etmektedir. Hücresel dolgu malzemelerinin ayırma, güçlendirme, drenaj, filtrasyon, koruma ve yalıtım gibi fonksiyonları bulunmaktadır.

Hücresel dolgunun zeminin hareketini yanal olarak sınırlandırması nedeni ile zemin kohezyonunda da belirli miktarda artış görülmektedir. Üç boyutlu yapısı nedeniyle, gerilmelerin daha geniş alanlara yayılmasını sağlaması sonucu kompozit bir radye temel davranışına göstermektedir. Bu sayede zeminin taşıma gücünde, kayma dayanımlarında ve zeminin oturma performansında önemli iyileşmeler gözlemlenmektedir. Hücresel dolgunun oluşturduğu membran etkisi ise çekme gerilmelerini etkileyerek zeminin taşıma gücü ve oturma analizlerinde oldukça fark edilir iyileştirmelere sebep olmaktadır.

Hücresel Dolgu (Geocell)’in Başlıca Kullanım Alanları:

-Dolgular

-Temeller

-Şevlerin Erozyon Kontrolü

-İstinat Duvarları

-Kaplamalı yollar

-Demiryolları

-Peyzaj Projeleri

-Demiryollarının Korunması

-Gölet ve Kanal Şevleri

Hücresel dolgu malzemelerinden polimerik alaşımlar (NPA)’nın taşıma gücü oranı yüksek yoğunluklu polimer olan (HDPE)’den daha fazla olduğu görülmüştür. Aşağıdaki resimde araştırmacıların kullanmış olduğu örnek hücresel dolgu malzemeleri görülmektedir.

Kaplamalı Yollar:

Geosentetikler ince daneli granüler malzemeler için uygun değildir ancak Geocell Hücresel Dolgu malzemesi 3 boyutta çalıştığı için geosentetiklerden daha başarılıdır. Ayrıca yapılan araştırmalarda normal eski yöntemlerle iyileştirme yapılmış bir yol dolgu tabakası ile hücresel dolgu ile iyileştirilmiş bir tabakaya gelen düşey gerilmeler arasında %50 oranında azalış olduğu ortaya çıkmıştır.

Temeller ve İstinat Duvarlarında:

Genellikle hücresel dolguların istinat duvarları, gömülü borular,  şerit temellerde kullanımı görülmüştür. Daha sonra kare ve dairesel temellerde de kullanılmaya başlanmıştır.

Burada yukarıdaki terimlerde:

BCIR: Nihai Taşıma Gücü İyileşme Oranı

qgüçlendirilmiş: Hücresel Dolgu İle Güçlendirilmiş Taşıma Gücü

qgüçlendirilmemiş: Güçlendirilmemiş Taşıma Gücü

FSRR: Temel Oturması Azalma Oranı

Sgüçlendirilmemiş: Güçlendirilmemiş Oturma Miktarı

Sgüçlendirilmiş: Hücresel Dolgu ile Güçlendirilmiş Oturma Miktarı

Dolgular:

Hücresel dolgunun kullanım alanlarından bir tanesi de zeminin taşıma gücünün oldukça düşük olduğu alanlardaki kullanımıdır. İnşaat sonrası meydana gelen yükler sonrası bazı zeminlerde oturma ve stabilite kaybı yaşanmaktadır. Dolguların stabilitesinin sağlamak adına çeşitli iyileştirme yöntemleri uygulanmakta hatta bazen belirli bölgelerde zeminin değiştirilmesi veya yeni dolgu malzemeleri eklenmesi sağlanmaktadır. Bu tür durumlarda hücresel dolgu kullanımı dolgu ve iyileştirme maliyetini yaklaşık %30 oranında azaltmaktadır.

Geocell’in Çalışma Mekanizması

Zeminlerin hapsedilerek ve sıkıştırarak çalıştığı hücresel dolgu çalışma esnasında yanal ve düşey zemin hareketlerini sınırlayarak radye temele benzer bir davranış göstermektedir. Taşıma gücü artışı, oturmalarda azalmanın yanında kohezyonsuz zeminlerde kohezyon oluşumuna da sebep olduğu görülmüştür.

Hücresel dolgu malzemesinin bir önemli özelliği de yükleme esnasında zeminde oluşan yenilme kamasını kesmesi ve aktarılan yükün daha  derinlere ulaşmasını sağlaması olarak gösterilebilir.

Gazi Üniversitesi Öğretim Üyesi Kaan YÜNKÜL tarafından yapılan araştırma aşağıdaki linkte verilmiştir. İncelemenizi tavsiye ederim.

Use_of_Geocells_and_Working_Mechanism

Kaan Yünkül* and Ayhan Gürbüz1
Engineering Faculty/Civil Engineering Division, Gazi University, Ankara, Turkey
Corresponding author: kaanyunkul@gazi.edu.tr
Speaker: kaanyunkul@gazi.edu.tr
Presentation/Paper Type: Oral / Full Paper

inşaport.com ücretsiz aboneliği

Haftalık bültenimize abone olun, yeni içerikleri kaçırmayın.

Abonelik işleminiz tamamlandı.

Bir hata meydana geldi, lütfen daha sonra tekrar deneyiniz.

CEVAP YAZIN

Lütfen yorumunuzu giriniz!
Lütfen isminizi buraya giriniz

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.