Site İçi Arama

ekonomi

Mühendislik Çözümleri

Bir coğrafya düşünün hem bataklık olsun hem çok soğuk, hem de jeolojik yapı olarak yer yer çok sert kayaların olduğu bir yer olsun. Böyle bir yerde bir şehir kuracaksınız. Nasıl yapardınız?

Bölge bataklık olduğu için kazıklar çakmak zorundasınız, ama bazen yer altında çok sert kaya kütlelerine rastlıyorsunuz. Üstelik bataklık derinliği yüzlerce metre, ama aynı zamanda bölge çok soğuk olduğu için bataklık toprak donmuş. Kısa yaz döneminde ise üst seviyeler yumuşuyor.

Alın size bir mühendislik problemi.

Kuzeyin maden şehri Norilsk'te durum budur.

Bataklık zemine kazıklar çaktığınızda aşağıda sağlam bir zemin bulamıyorsunuz. Kazıklar yüzey sürtünmesi ile üzerindeki yükü taşımak zorunda.

Binayı normal yumuşak zeminlerdeki gibi kazıklar üzerine yere oturtsanız binanın ısısı yüzünden bataklık zemin yumuşuyor ve kazıklar üzerlerindeki yükü taşıyamayarak batıyor.

Üstelik kazık yapım aşamasında toprağı normal bir kazık makinası ile delmeye kalksanız, bölgenin sert kayalarından oluşmuş zemin yapısı yüzünden kazık makinalarının delgi sistemi dayanmıyor, çabucak elmas delgi sistemini köreltiyor. Delerek kazık imalatı yapamıyorsunuz.

Ruslar Sovyet zamanından kalma çekiç tipi kazık makinaları kullanmayı akıl etmişler. Makinaların ağır bir çekici var ve kaldırıp kaldırıp yere bırakarak bu sert kayalardan oluşan taşları kırarak kazık çukurunu açıyorlar. Makinalar çok eski ve bir tek kazık imalatı yapmak bile haftalar sürüyor. Kaldır kaldır bırak, birkaç ton ağırlığındaki çekiç yavaş yavaş kırıyor kazık çukurunun içindeki kayaları ve buzu. Arada uç değiştirip kuyunun içini temizliyorlar, sonra tekrar çekici takıp devam, çekici kaldırıp kaldırıp kaya ve buz kırmaya devam, günlerce uğraşı, tek bir kazık için. Makinalar dizelle çalıştığı gibi, fırsatı varsa elektrik bağlantısı da yapılabiliyor. En azından elektrikle daha sessiz oluyor, ama günlerce bam bam kaya kırıyor bu eski makinalar. Gerçekten çok yorucu.

Bazen aşağıda büyük bir kaya kütlesine rastlanıyor, hemen projeciler hesaplarını kontrol ediyorlar, bir iki test yapılıyor, kaya yüzeye yakınsa bir işe yaramaz, toprak yumuşarsa bölge bataklık olduğu için ek yük altında dibe batar. Kayanın büyüklüğü ultrason testleri ile ölçülüyor ve gerekiyorsa o noktada proje değişikliği yapılıyor. Ama en az bir metre kayanın içine girmesi gerekli kazık ucunun. Sert kaya dediğim granit, bazalt. Oldukça sert yani. O kayadaki bir metre çukur açmak en az bir iki gün sürüyor. Bazen de dediğim gibi küçük bir kayaysa delinip geçilmesi gerekiyor. Uğraş dur yani. Bam bam, kırmaya devam.

Soğukta beton dökme metotlarından bahsetmeyeyim, ama özel tedbirler alınması gerektiğini tahmin ediyorsunuzdur.

Kazıklar hazır artık, ama dediğim gibi kazıklar yüzey sürtünmesi ile yük taşıyorlar, bataklık zemin ise yumuşayınca çamur gibi, hiçbir yük taşımaz. O yüzden zeminin uzun kış döneminde yumuşamasına izin vermemek gerekiyor. Kısa yaz döneminde ise kazıkların boyları yüzeye yakın yumuşayan zeminin altındaki donmuş zemine uzanacak şekilde tasarlanmalı.

Çözüm olarak binaların altları bir buçuk iki metre zeminden yüksek yapılıyor, yani binalar kazıkların üzerinde, ama altları soğuk hava şartlarına açık vaziyette. Böylece binaların kışın ısıtılmasından zemin etkilenmiyor. Zemin katta da duvarlar örülmüş olabiliyor, ama bu duvarlarda hava giriş çıkışı için pencere boşlukları bırakılıyor ki kış vakti zemin donmuş vaziyette kalabilsin.

Isıtma birçok Rus şehrinde olduğu gibi merkezi ısıtma, binalara kadar izole edilmiş sıcak su boruları geliyor ve kalorifer sistemi bu kaynar su ile çalışıyor.

Ama şehirde yer yer terkedilmiş binalar görmüştüm. Sorduğumda sıcak su borularındaki arızalar sebebiyle zemine kaçan sıcak suyun binaların kazıklarında batmalara sebep olduğunu, dolayısıyla binaların tahliye edildiğini söylemişlerdi.

Kısacası zor şartlar, ama bir o kadar da ilginç gelmişti bana bu mühendislik çözümleri.

Şehirdeki bazı köprülerin altındaki kazıklar etrafında zemini yaz döneminde de donmuş halde tutacak özel soğutucu sistemler kurulmuştu. Trafik yükü ve ağır taşıt titreşimi sebebiyle bu köprüler yaz döneminde yumuşayan yüzey zemininde çöküyormuş, bu yüzden böyle bir önlem almak zorunda kalmışlar. Sistem buzdolaplarındaki gibi çalışıyordu, kazıklar etrafına zemine çakılı çubuklar içerisinde freon gazı veya benzeri bir gaz ile soğutma sistemleri vardı. Bu da ilginç bir çözümdü.

Kısacası insanoğlu istediğinde kuzeyin -60°, -70° derece soğuk yörelerinde bile yaşamanın çarelerini üretebiliyor. Tabii ben orada çalıştığım zaman bu kadar soğuk ile karşılaşmadım. Benim gördüğüm en düşük -54°C idi, ama bu bile sanırım yeterince soğuk. Yüz metre ilerideki eve bile şantiyeden ancak araba ile gidebiliyorsunuz, şantiye binasından arabaya kadar yürüdüğünüz yirmi metrede bile sıkı giyinmemişseniz donuyorsunuz. Tabii bunda saniyede 12 metre hızla esen buz gibi rüzgârın da büyük etkisi oluyor.

Soğuk ve zor şartları, iyisiyle kötüsüyle anıları bende kalmış olsun, ama mühendislik çözümleri açısından biraz bilgi paylaşımı yapayım istedim.

Moskova'dan herkese sevgi ve saygılar.

Araştırmacı Yazar Deniz BURSALIOĞLU
Araştırmacı Yazar Deniz BURSALIOĞLU
Tüm Makaleler

  • 04.09.2022
  • Süre : 3 dk
  • 655 kez okundu

Google Ads