Denizlerin Üstündeki Koca Koca Köprüler Tonlarca Ağırlık Taşımasına Rağmen Nasıl Oluyor da Batmadan Sağlam Kalıyor?
Denizlerin üstünde âdeta birer dev üzere yükselen köprülerin nasıl olur da batmadan durabildiğini hiç düşündünüz mü? Bu devasa yapılar, tonlarca yükü taşıyarak suyun üzerinde sağlam kalabiliyor.
Bazen otomobille seyahat ederken koca koca köprülerin üstünden geçebiliyoruz. Muhtemelen hepimizin aklında birebir soru beliriyor, “Köprüler tonlarca yük taşımasına karşın nasıl batmıyor?”
Bu süper yapılar, dalgalarla, rüzgârla ve öbür doğal etkenlerle muazzam bir halde başa çıkabiliyor. Güzel de nasıl?
Köprülerin temel yapısı, yalnızca bir şeylerin üzerinden geçmekle kalmaz tıpkı vakitte altlarında ırmak, demiryolu yahut yol için boş alan bırakır.
Bu da köprülerin eşsiz bir yapısal meydan okuma sunduğu manasına gelir. Olağan bir yolda, kuvvetler doğrudan yere aktarılır.
Ancak bir köprüde, bu kuvvetler köprünün her iki yanındaki ayaklara yahut dayanaklara ağırlaşır. Bu nedenle köprü altyapıları, gezegendeki en güçlü mühendislik sistemleri ortasında yer alır.
Nehirler ve okyanuslar, ağır yükleri taşıyamayacak kadar yumuşak, çamurlu topraklara sahiptir. Pekala, bu tıp yerlerde köprüler nasıl ayakta kalabiliyor? İşte burada devreye kazık temeller giriyor.
Kazıklar, toprağa çakılmış uzun direklerdir ve bu direkler, köprülerin tartısını taşıyacak biçimde tasarlanmıştır. Kazıklar, tabanı sıkıştırarak ve ağırlaştırarak etrafındaki toprakta sürtünme yaratır ve köprünün sabit kalmasına yardımcı olur.
İlk kazıklar ahşaptan yapılmıştır lakin ahşap vakitle çürür ve uzunluk açısından sonludur.
Beton kazıklar bu problemleri çözer zira daha güçlü ve çeşitli boyutlarda olabilirler. Çelik kazıklar ise daha ince ve sağlamdır. Çelik boru kazıklar ve H-kazıklar, beton kazıklara nazaran daha kolay çakılabilir ve daha derinlere inebilir.
Kazıkların çakılması sırasında Newton’un üçüncü yasası devreye girer. Kazıkları derine itmek, eşit ve zıt bir reaksiyon yaratır. Bu nedenle kazıklar büyük bir çekiçle çakılır. Süreç, kazığın yere dayanma kapasitesini arttırır ve köprünün yükünü itimatla taşımasını sağlar.
Köprü ayakları ekseriyetle su altında inşa edilir.
Su altında beton dökmek zordur çünkü su, betonu zayıflatabilir. Sorunu çözmek için tremi ismi verilen bir boru kullanılır. Boru, betonu suyun altında dökerken su ile karışmasını maniler. Beton suyun altına yerleştirilirken suyu dışarı iter ve sağlam bir temel oluşturur.
Köprüler birebir vakitte yatay yüklerle de başa çıkmalıdır. Rüzgâr ve su akıntıları, köprüye yatay kuvvetler uygular. Bu nedenle kazıklar bazen eğimli olarak yerleştirilir ki bu da yatay yüklere karşı daha güçlü bir direnç sağlar.
Kısaca köprülerin denizlerin üzerinde sapasağlam durabilmesinin sırrı, mühendislik ve tasarımın harikalarında batındır.
