BORU MALZEMELERİNDE HASAR MEKANİZMALARI

Boru kırıklarının ekonomik ve sosyal boyutları büyük önem taşıdığı halde, hasar nedenleri ve kırılma mekanizması konusunda yeterli çalışma yapılmamıştır. Toprak – boru etkileşimi, korozyon, kötü boru üretim tekniği ve yapısı, insan hatası başlıca sebeplerdir. Bunlar ayrı ayrı veya bileşik olarak boru hasarı ve kırılma sebebi olabilir.

Büyük ekonomik kayıplara ve sosyal problemlere neden olan altyapı hatlarında kullanılan boruların hasara uğraması üreticiler ve ilgili kurumlar açısından büyük öneme sahip olmaktadır. Bu konudaki boşluğun doldurulması ve elde edilen sonuçların paylaşılması amaçlı bu çalışmada dökme demir (kısmen düktil demir) boru hasarlarının sebepleri ve çözüm önerileri verilmiştir. Kırılma şekilleri ve çentik darbe değerleri saha ve laboratuar çalışmaları ile belirlenmiştir.

Boru seçimi ve döşemesi çok önemli ön araştırmaları gerektirmektedir. Öncelikle yapılması gereken toprak özellikleri ve trafik yükü fizibilitesidir. Uygulamalar sırasında gerilim garantisi, çökme garantisi, karalılık garantisi ve yorulma garantisi gibi boru dayanımını belirleyen faktörler göz önünde bulundurulmalıdır.

Rijit Borular

Asbest çimento ve ön gerilmeli beton, hasardan önce çok az ovalleşme gösterirler. Yan dolgu yardımı yoktur. Tepe yüküne direnen boruda eğme gerilmeleri oluşur. Tasarım şartı maksimum kırılma yüküdür. Yatak açısı ve dolgu çok önemlidir. Araç yükü varsa yataklama da çok önemlidir.

Esnek Borular

Plastik ve çelik borular bu grubu girer. Hasarsız düşey deformasyon gösterirler. Toprak tepe yükü boru yan yataklama ile dengelenir. Tasarım şartı; maksimum müsaade edilir ovallik ve maksimum müsaade edilir eğilme gerilmesidir. Yan destek itmesi önemlidir.

Yarı – Rijit Borular

Düktil demir borular bu gruba girer. Ovallik, alt, üst ve yan destek eşit önemdedir. Tasarım şartı; maksimum müsaade edilir eğme gerilmesi (küçük çaplar), maksimum müsaade edilir ovallik (büyük çaplar), mekanik gerilme değerleri ve destek değişimleri arasındaki uyum önemlidir.

Borularda; iç su basıncı, eğme kuvvetleri, basma kuvvetleri, toprak hareketleri, sıcaklık değişimlerine bağlı genleşme kuvvetleri, toprak ve araç yükleri, donma ve genleşen kil etkileri ve kimyasal etkiler hasarı oluşturur veya kırılmayı tetikler.

Boru kırılmaları genellikle ani gelişir ve çok önemli kayıplara neden olur. İdareler olağan boru patlama ve hasarları hızla çözmeli ve bundan da önemlisi bilgi, numune ve istatistikleri değerlendirerek geleceğe projeksiyon yapmalıdırlar. Kırılmaların kompleks yapısı, mühendislik analizlerinin risk çözmede başarısını sınırlar.

Altyapı ve Kazısız Teknolojiler Derneği, borularda hasar çalışmaları konusunda tüm üretici, kullanıcı ve araştırmacılara en uygun çözüm yöntemlerini sunmak için ulusal ve uluslararası işbirliklerini sürdürecektir.