İstinat yapıları toprak ve/veya kayayı korumak için tasarlanmıştır. Genellikle eğimdeki değişimleri karşılamak ve yamaçların ayak parmağını desteklemek için kullanılırlar. Geniş anlamda, istinat yapıları yüz eğimlerine göre sınıflandırılabilir.
Eğer 70 dereceden büyükse, tipik olarak istinat duvarları olarak karakterize edilirken, eğimler genelde 70 dereceden daha düz bir yüz eğimine sahiptir. Yerçekimi, sac kazık, konsol ve ankrajlı toprak olarak stabilize edilmiş (güçlendirilmiş toprak) duvarları ve eğimleri de dahil olmak üzere çeşitli istinat yapıları vardır.
Yazıdaki Başlıklar
Yer Çekimi İstinat Duvarları
Yer çekimi istinat duvarları, toprak basıncına direnmek için ağırlıklarını kullanır. Genellikle beton, kaya veya toprak gibi ağır malzemelerden yapılırlar. Kayma, devrilme, yatak ve sismik olarak indüklenen arızalar dahil olmak üzere çeşitli modlara karşı direnç sağlamak için tasarlanmıştır. Yer çekimi istinat duvarının yaygın bir türü beşik duvarıdır. Beşik duvarları tipik olarak serbest boşaltma malzemesi (tipik olarak çakıllı toprak) ile doldurulmuş birbirine kenetlenmiş prekast beton yapısal elemanlardan oluşur. Nispeten düşük inşaat maliyeti ve bu duvarları inşa etmek için gereken süre nedeniyle, karayolu ve otoyol kesimlerini desteklemek için yaygın olarak kullanılırlar. Gabionlar başka bir yaygın yer çekimi duvarı türüdür. Nehir kıyıları ve su yolları boyunca erozyon ve kazıma koruması sağlamak için kullanılırlar. Gabionlar tipik olarak kayalarla doldurulmuş ve bir istinat duvarı oluşturmak için üst üste yığılmış tel örgü sepetlerden yapılır.
Son yıllarda, en sık kullanılan yer çekimi istinat duvarlarından biri mekanik olarak stabilize edilmiş toprak (MSE) duvarlardır. Bu duvarlar ayrıca güçlendirilmiş toprak ve güçlendirilmiş toprak duvarları olarak da adlandırılır. Bir MSE duvarında, güçlendirilmiş bir toprak bölgesi tutma direnci sağlar. Takviye elemanları tipik olarak metalik takviye (örneğin, kaynaklı tel örgü, çelik şerit ve çubuk mat) veya polimerik takviye (örneğin, geogridler) yapılır. Dış kaplama, bir kaplama ünitesine bağlanır veya takviyeyi yüze sararak inşa edilir. MSE duvar sistemleri karayolu, ticari ve konut yapımında geniş bir kabul görmüştür ve üreticiden temin edilebilir.
Palplanş Duvarlar
Sac kazık duvarları tipik olarak toprak basıncını desteklemek için zemine sürülen çelik sac kazıklardan oluşur. Yapının ve yeraltı malzemesinin niteliğine bağlı olarak, bir darbe çekiç, titreşimli ekipman ile kurulabilir veya zemin koşulları izin verirse zemine itilebilirler. Bazı durumlarda, daha derin kazıları desteklemek için tasarlanan sac kazıklar için, kazıklarla birlikte geri bağlantı ankrajları gerekebilir.
Konsol Duvarlar
Konsol duvarları tipik olarak çelik takviyeli, dökme betondan yapılmış nispeten ince bir gövdeden yapılır. Genellikle ters T şeklinde şekillenirler. Tutulan topraklardan veya kayalardan gelen basınç, saptan yapısal tabana (T’nin alt kısmı) taşınır, daha sonra duvarın altındaki ve önündeki topraklara aktarılır.
Asker kazık ve gecikmeli duvarlar sık kullanılan bir konsol duvar türüdür (asker kazıkları da ankrajlı duvarlar olabilir). Dikey duvar elemanlarının (asker yığınları) gömülmesi yoluyla yanal direnç ve hareket kapasitesi elde ederler. Duvarın arkasındaki toprak, ahşap, betonarme, prekast, beton paneller veya güçlendirilmiş püskürtme betonu olabilen gecikme ile korunur.
Bağlantılı Toprak Yapıları
Ankrajlı ve güçlendirilmiş toprak yapıları (aynı zamanda yaygın olarak toprak çivi duvarları veya kravat arka duvarları olarak da bilinir), sürtünme ile yerinde tutulan çubuklara veya şeritlere bağlanan bakan ünitelerin montajı ile inşa edilir. Bağların harekete karşı direnci, teorik aktif kamanın (aka, başarısızlık kaması) arkasında bulunan ankrajların/çivilerin bir kısmı tarafından kontrol edilir.
Dolgu Eğimleri
Yol hakkının mevcut olduğu ve bir duvarın maliyetinin yüksek olduğu yerlerde, bir setin eğimi genellikle bir istinat duvarına uygun maliyetli bir alternatif olarak kabul edilir. Dolgu yamaçlarının en yaygın türleri, mühendislik dolgu yamaçları ve toprak takviyeli yamaçlardır.
Mühendislik dolgu eğimi belirli bir toprakla güvenli bir şekilde inşa edilemezse, dolgu eğiminin güçlendirilmesi, istinat duvarlarına alternatif olarak veya güçlendirilmemiş eğimleri düzleştirmek için uygulanabilir. MSE duvarlarına benzer şekilde toprak takviyeli eğimler, takviye elemanlarını (tipik olarak jeosentetik) toprak tutma yapısına dahil eden bir takviyeli toprak şeklidir.
