ÖNSÖZ
Yeraltında cevher-kömür ile açılan boşluğun, işin gerektirdiği sürece emniyetli şekilde tutulması için yapılan mühendislik işlemlerinin toplamı olarak tanımlanan "tahkimat" işleri, maden mühendisliğinin birinci derecede sorumlu olduğu bir görevdir. Zira, yeraltı ölümlü kazalarının ortalama %50'si göçükler, taş-kömür düşmeleri şeklinde, başka bir anlatımla doğrudan doğruya tahkimat ile ilintilidir. Ölümsüz kazalarda ise, bu oran daha da düşük olmakla beraber, yine ön sıradadır.
Bu çalışma, yazarların "Madenlerde Tahkimat İşleri" İ.T.Ü. Mündislik-Mimarlık Fakültesi Yayını, No.83, (1971), İkinci Baskı, İ.T.Ü. Maden Fakültesi Yayını, No.120, (1979), "Madenlerde Tahkimat İşleri ve Tasarımı", Birsen Yayınevi (1980), "Design of Supports in Mines", John Wiley and Sons, New York (1983), kitaplarından esinlenerek yeni bir görüş açısı ile yazılmıştır. Kitap, maden mühendisliği öğretim planındaki "Madenlerde Tahkimat" dersi için bir öğretim kitabı, MMLS (Master) seviyesinde verilmekte olan "Tahkimat Hesapları" dersi için bir yardımcı kitaptır. Çalışma, tahkimat sistemleri ile ilgili son gelişmeleri ve çeşitli tasarım örneklerini geniş ölçüde içerdiğinden maden mühendisleri için bir referans kitabıdır.
Kitap yedi bölümden oluşmaktadır. Her bölümde yararlanılan kitap, makale ve tebliğler o bölümde referans olarak verilmiştir. Ayrıca, incelenen konular çeşitli örnekler yardımıyla nümerik şekilde işlenmiştir.
Birinci ve ikinci bölümlerde, tahkimat sistemlerinin boyutlandırma esasları ve galeri - ayaklara gelen yüklerin hesabı konuları, tavan tasnifi ve yumuşak formasyonlarda (tahkimat basıncı - yerdeğiştirme) karakteristikleri keza bu bölümlerde ele alınmıştır.
Üçüncü bölüm, ülke madencilik gerçeklerine uygun olarak, geniş şekilde "agaç tahkimat"'a ayrılmışır. Ahşap malzeme özellikleri, galeri, kuyu, ayak tahkimat sistemleri ve bu sistemlerin tasarım ilkeleri ve boyutlandırmaları nümerik örneklerle verilmiştir.
Dördüncü bölüm, çağdaş tahkimat malzemesi olan çelik ile oluşturulan tahkimat sistemlerine ayrılmıştır. Çeliğin mühendislik özellikleri, profillerin mukavemet özellikleri özetle açıklandıktan sonra, çelik galeri tahkimat sistemleri olan rijid, mafsallı ve geçme bağlar tanıtılmış ve bu sistemlerin boyutlandırılması, genel şekilde verilen formüllerin uygulamaları keza numerik örneklerle sunulmuştur. Çelik ayak tahkimatı olarak sürtünmeli, hidrolik direkler, mafsallı sarmalar, kayan tahkimat ve yürüyen tahkimat ayrıntılı şekilde işlenmiş, sistemin ekonomisi ve uygulama koşulları belirtilmiştir.
Beşinci bölümde "civata tahkimatı"'na yer verilmiş, her türlü tavan civataları (mekanik, reçine, beton, split set, tavan çerçevesi) incelenmiş, taşıyıcılık özellikleri belirtilmiş ve boyutlandırma ilkeleri tablo ve nomogramlar ile açıklanmıştır.
Altıncı bölümde, betonun mühendislik özellikleri, yapılışı ve karışım hesabı, nakli, kuyu ve galerilerde uygulanışı ve beton kuyu kaplama formülleri verilmiştir. Ayrıca, oldukça yeni uygulama olan "püskürtme beton" konusu geniş şekilde işlenmiştir.
Yedinci ve son bölümde "dolgu"'nun bir tahkimat sistemi olarak tanıtımı yapılmıştır. Dolgu malzeme kaynakları, el, gravite, pnömatik, hidrolik dolgu çalışmaları konu edilmiş ve çimento ile stabilize edilmiş dolgu karışımlarının mühendislik özellikleri belirli bir ayrıntı içinde anlatılmaktadır.
Çoğu bölümlerin müsveddelerini büyük bir gayretle daktiloya hazırlayan Maden Y. Müh. Ali YÜKSEL'e, çalışmadaki şekilleri özen ile çizen, tertipleyen Yüksek Mimar Nihal ARIOĞLU'na ve Mete GÜNEY'e, kapağı düzenleyen Yüksek Mimar Mehmet ŞAHİN'e, çalışmayı büyük bir titizlikle daktilo eden Rabia YARGIÇ'a ve son olarak, kitabın yayınlanmasını sağlayan BİRSEN Kitabevi kurucularına ve personeline içten teşekkürlerimizi burada ifade etmek isteriz.
Kitabın, öğrencilerimize ve meslekdaşlarımıza yararlı olmasını dileriz.
Cemal Birön - Ergin Arıoğlu
Teşvikiye - İSTANBUL, Kasım 1985
İÇİNDEKİLER
Önsöz.............................................................................................................I
1. BÖLÜM: Tahkimat Sistemlerinin Boyutlandırılması....................................1
2. BÖLÜM: Tahkimat Sistemlerine Etkiyen Yüklerin Belirlenmesi..................4
3. BÖLÜM: Ahşap Tahkimat...........................................................................50
4. BÖLÜM: Çelik Tahkimat............................................................................ .93
5. BÖLÜM: Civata ile Tahkimat.......................................................................220
6. BÖLÜM: Beton Tahkimat............................................................................276
7. BÖLÜM: Dolgu........................................................................................... 325
Yazarların Özgeçmişi......................................................................................361