Gelişen teknoloji ve materyaller, insanoğlunun etkileyici ve karmaşık yapılar inşa edebilmesine olanak sağlamış, geçmişte hayal ürünü olan birçok yapının hayata geçmesine yardımcı olmuştur. Böylelikle inşaat mühendislerinin olanakları artmış, daha kullanışlı yapılar inşa edilmiştir. Bunun yanında inşaat mühendisleri, insanlığa daha fazla hizmet verme amacıyla topluluklar kurup, amaçlarını ve hayallerini tüm dünyaya ve insanlığa yaymayı da hedeflemişlerdir. Bu topluluklardan sadece biri olan ASCE (American Society of Civil Engineers), 1852 yılında 12 inşaat mühendisi tarafından kurulmuş, dünya üzerindeki inşaat mühendislerinin temsilcisi olmuştur. 1994 yılında ASCE, 20. yüzyılın en çarpıcı yedi inşaat mühendisliği ürünlerinin bir listesini çıkarmakla kalmamış, modern dünyanın “ulaşılmayana ulaşmak, yapılmayanı yapmak” anlayışının kanıtlarını da ortaya koymuştur. Son yüzyılda, karmaşık yazılımlar ve yeni materyallerle yapılmış olan bu eserler; öncülük ettikleri yapı teknikleri, insanlığa faydaları ve üstesinden geldikleri mühendislik bilgileri doğrultusunda bu listede olmaya hak kazanmışlardır.

 

Kanal Tüneli (Channel Tunnel-“Chunnel”)

Bu tünel Folkestone, Kent (İngiltere) ile Coquelles, Calais(Fransa) şehirleri arasında, Manş Denizi’nin altından geçen 50.5 kilometre uzunluğundaki raylı sistemdir. “Eurostar” yolcu trenlerini, kargo trenlerini, otomobil ve karayolu araçlarını taşıyan (“Eurotunnel Shuttle”) tünelde maksimum 160 km/h (99 mph) hız yapılabilmektedir. Ortalama 45 metre derinliğe sahip olan tünelin en derin noktası 150 metredir. Ayrıca kanal (Chunnel), tarihte özel sektör tarafından finanse edilmiş en büyük mühendislik projesidir.

Denizaltına bir tünel yapma fikri, Fransız maden mühendisi Albert Mathieu Favier ‘e aittir (1802).1830larda Aimé Thomé de Gamond tarafından bireysel araştırmalar başlamış, denizin tabanının tebeşirden oluştuğu keşfedilmiştir. Tebeşir, kazmaya uygun olacak kadar yumuşak, kendi kendini destekleyen, su geçirmez olduğundan tünel için uygun olduğu düşünülmüştür. Ancak İngiltere, mültecilerin ve Fransız askerlerinin geçişini kolaylaştıracağını düşündüğünden bu fikre sonradan karşı çıkmıştır. Sayısız başlama ve durdurma aşamasından sonra, 1980lerde tünelin yapımına resmen başlanmıştır.

“Chunnel” aslında üç tünel olarak tasarlanmıştır: iki tane 25 ft çaplı, birbirine paralel, tren taşıyan tüp ve aralarında bir tane 16 ft çaplı servis tüneli. Tünelin yapımında 11 tane tünel açma makinesi (TBM) kullanılarak tünel ilerleyişinin daha hızlı olması sağlanmıştır. Tünelin başlangıç noktaları farklı ülkelerde bulunduğundan coğrafi ve jeolojik yapı özellikleri farklılık göstermiş ve bu yüzden farklı malzemeler ve farklı teknikler kullanılmıştır. Örneğin, tünelin Fransa tarafında “dökme demirden yapılmış kalın kenarlı enjeksiyon tıkacı ve yüksek dayanımlı sıkıştırılmış beton” kullanılmıştır. İngiltere tarafında ise bu teknik sadece jeolojinin kötü olduğu yerlerde uygulanmıştır.

İlk bağlanan tünel, servis tünelinin iki kısmıdır(Aralık 1990). Tünel yapımı şirketleri İngiltere’den Graham Fogg ve Fransa’dan Philippe Cozette’tir ve bir haftada 426 metre tünel yapacak hızda tüneli tamamlamışlardır. Yapımın en hızlı olduğu sıralar 15000 işçi inşaatta görev almıştır. Basıncı dengelemek için devasa pistonlar kullanılırken, hava sürtünmesi nedeniyle açığa çıkan ısıyı dengelemek için 300m uzunluğunda, rayların yanından geçen soğuk su boruları kullanılmaktadır. Yapım, 8 yıl sürmüş, 21 milyar dolara mal olmuştur ki bu da o güne kadar yapılmış en pahalı projedir. 6 Mayıs 1994’te açılan “Chunnel”, 14 Kasım 1994’te yolcu kullanımına açılmıştır. Her sene 35 dakikalık seyahatte yaklaşık olarak 7 milyon yolcu taşıyan Chunnel’ın ilk altı yılında bu rakam 112 milyon yolcuya kadar çıkmayı başarmıştır.

 

CN Kulesi (Canadian National Tower – CN Tower)

CN Kulesi (Toronto, Kanada), dünyanın çelik halat kullanılmadan, kendi kendine durabilen (free-standing tower) en yüksek kulesi olma ve en yüksek gözlemevi bulundurma özelliklerine sahiptir. Yüksekliği, yaklaşık olarak Eyfel Kulesi’nin iki katıdır (1815 feet-553 metre). Yapımı 40 ay süren ve 57 milyon dolara mal olan kulenin, 342 metre yükseklikte, tabanı 64 milimetre kalınlıkta cam olan gözlemevi bulunmaktadır. 351 metrede ise her 72 dakikada 360 derece dönebilen bir restoran örneğini sergilemiştir. Ayrıca CN Kulesi dünyanın en uzun metal merdivenlerine sahiptir(2579 basamak).

1960larda gökdelenlerin yükselmeye başladığı Kanada’da, televizyon ve radyo sinyallerin iletiminde sorunlar oluşmaya başlamıştır. Bunun üzerine Canadian National Railway(CN), diğer bütün binalardan yüksek, televizyon ve radyo dalgalarının engellenmeyeceği bir komünikasyon binası inşa etmeyi planlamıştır. 1973 yılında yapımına başlanan kule için, öncelikle devasa bir kazı çalışması yapılıp, inşaat demiriyle desteklenmiş 22 ft kalınlıkta beton dökülmüş, tam anlamıyla sertleştikten sonra inşaata başlanmıştır. Kulenin geri kalanı beton kullanılarak yapılmıştır. Kulenin inşasında, bir altıgen ve üç kenarında dikdörtgenden oluşan özel bir form kullanılmış, kule yükseldikçe dikdörtgenler küçülerek tepelerde sadece altıgen şeklinin oluşması sağlanmıştır. 40500 metreküp beton dökülerek bu formda yükselen kule, hava kanalının yardımıyla 260 mph hızındaki rüzgârlara bile karşı koyabilecek şekilde tasarlanmıştır. Bir çift 10 tonluk ağırlık kullanılarak da sallanması önlenmeye çalışılmıştır. CN Kulesi, 1995 yılında Canadian National Railway tarafından satılmış, aynı sene içinde de ASCE’nin “Modern Dünyanın Yedi Harikası” listesine girmiştir. Her ne kadar 2010 yılına kadar dünyanın en yüksek kulesi olma özelliğini elinde tutsa da daha sonra bu unvanını Çin’deki Chanton Kulesi’ne devretmiştir.

 

Golden Gate Köprüsü

San Francisco ve Kaliforniya’nın (Amerika) simgesi haline gelen Golden Gate Köprüsü, 8981 ft yüksekliğinde olup yapımı bittiği tarihten itibaren 60 yıldan daha fazla bir süre boyunca dünyanın en yüksek asma köprüsü unvanını taşımıştır. Kuleleri bile, her biri sudan 227 metre yükseklikte olduğundan, bir asma köprü için inşa edilmiş en uzun kulelerdir. Golden Gate Köprüsü’nün ayakları arasındaki açıklık, 27 Mayıs 1937’de tamamlandığında, bir asma köprünün sahip olabileceği en uzun açıklığa sahiptir. Golden Gate Köprüsü, üç büyük köprüyü bir köprüde birleştirmiş, 13500 ft yükseltilmiş viyadük ve 14 mil otoyoldan oluşmuştur.

Uzunluğu 1.7 mil olan köprü, araba, bisiklet ve yaya kullanımına açık olmakla beraber, New York’un üç bölgesini de birleştirmiştir: Manhattan, the Bronx ve Queens. Ayrıca Golden Gate Köprüsü dünyadaki en uzun düşey açılabilen köprüdür. Köprünün adı da şu hikâyeye dayanır: Amerikan kâşif, asker ve politikacı olan John C. Frémont, 1840larda yazdığı gezi yazılarında bu bölgeden “Chrysopylae” veya “Golden Gate” (“Altın Geçit, Altın Boğaz”) diye bahsetmiş, bu adı da İstanbul’daki Haliç Köprüsü’nden esinlenerek kullanmıştır. 1848’de Kaliforniya’da altının bulunmasından sonra o bölgeden “Golden Gate” diye bahsedilmesi daha da uygun olmuştur. Bundan dolayı da köprüye “Golden Gate Köprüsü” adı verilmiştir.

Golden Gate’i geçme fikri 1872’lerde ortaya atılmış olsa da asıl adımlar 1916’larda atılmıştır. Ancak öncelerde Amerika Savaş Başkanlığı, gemilerin navigasyonunda zararlı olacağı düşüncesiyle köprüye karşı çıkmıştır. Fakat daha sonra köprünün yapımına karar verilmiş ve Ağustos 1930’da, onay alındıktan sonra 5 Ocak 1933’te başlanabilmiştir. Köprünün yapımında kullanılan malzeme miktarı da rekorlara imza atmıştır. Örneğin, köprünün yapımında kullanılan kablolarla dünyanın etrafını üç kere dolaşmak mümkündür. Ayrıca yapımda o kadar çok betona gerek duyulmuştur ki Amerika’nın doğusundaki birçoğu Büyük Buhran(the Great Depression)’dan dolayı kapanmış olan çimento fabrikaları yeniden açılmak zorunda kalmıştır. Ayrıca yeteri kadar tahta sağlayabilmek için de Oregon’daki tüm ormanlar kesilmiştir. Dolayısıyla bu köprüyü Büyük Buhran zamanında inşa etmek ülke ekonomisini oldukça etkileyecek potansiyele sahiptir. Köprünün kuzey ucu, kıyıya inşa edilmiş bu da inşasını kolaylaştırmıştır. Ancak güney kısmı kıyıdan 1000 feet uzaklıkta, suda inşa edilmiştir. Dolayısıyla, yapay bir ada yapımı için ekipler betondan kazıkları deniz yatağının 30 feet altına kadar indirmişlerdir.

Diğer köprülerin aksine, bir asma köprünün kuvveti kablolarının sağlamlığına bağlıdır. Golden Gate Köprüsü’nün ana kablolarında çapı 91.44 metre olan ve 27572 galvanize edilmiş çelik tel bulunmaktadır. Ayrıca kabloların uçları da betonla sabitlenmiştir. Trafiğin ve yol yatağının ağırlığının 250 çift askı kablolarla önce ana kablolara sonra da kulelere ulaştırılması sağlanmıştır (Kule başına 61500 ton). Pasifik Okyanusu’nu ve San Francisco Körfezi’ni bağlayan ve Golden Gate Köprüsü’nün yapıldığı boğaz, 2042 metre genişliğinde, ortası 150 metre derinliğindedir. Körfeze girip çıkan dalgalar yüzünden boğazda güçlü akıntılar meydana gelmektedir. Körfezin iki tarafındaki yüksek tepelerden itilen hava, adeta bir kapı yaratarak saatte 75 mil hıza ulaşabilen kuvvetli rüzgârlara neden olmuştur. Bu rüzgârların yıkıcı etkilerini azaltabilmek için yol yatağı biraz esnek yapılmıştır. Bu sert rüzgârlar, köprünün bitişine yakın bir faciaya da neden olmuştur. Köprünün altına güvenlik ağı serilmiş olmasına rağmen 7 Şubat 1937’de 5 tonluk çalışma platformu üstündeki 10 işçiyle birlikte düşmüş, bir süre onları tutsa da ağırlığa dayanamayıp parçalanmış ve işçilerin boğulmasına neden olmuştur. Rüzgârların bir diğer dezavantajı ise durulduğunda kalın bir sis tabakası oluşturmuş ve görüşü neredeyse imkânsız kılmıştır. Bu sebeple köprünün rengi de önem kazanmıştır. Köprünün Art Deco (kalın çizgiler ve simetriyi vurgulayan bir stil) görünüşünden sorumlu mimar Irving Morrow, köprünün rengini (“international orange”) seçerken doğal çevreyle uyum sağlaması ve yoğun siste görülebilmesi özelliklerine bakarak seçmiştir. Bu eşsiz rengi tutturmak için de her yıl 10000 galon boya harcanmaktadır. 4.5 senede biten ve 35 milyon dolar harcanan Golden Gate Köprüsü’nde 5000 işçi doğrudan köprü yapımında, daha birçoğu da malzemelerin yapımı, taşınmasında görev almıştır.1989’daki Loma Prieta depremine dayanabilmiş olan Golden Gate Köprüsü, 1994’te ASCE’nin listesine girmeyi başarabilmiştir.

 

Itaipu Barajı

Dünyanın en büyük yedinci, Güney Amerika’nın en büyük ikinci ırmağı olan Paraná Irmağı(Brezilya ve Paraguay arasında)’nda bulunan Itaipu Barajı, dünyanın en büyük hidroelektrik santralidir. Yüksekliği 225 metre, genişliği 5 mil, uzunluğu ise 7.2 kilometredir. Çeşitli türde setler içeren baraj, 1.35 kilometre kare alana sahip, 29 milyar ton su barındırabilecek kapasitedir. Çeşitli setlerin kullanılması, oldukça geniş göllerin oluşmasının önünü açmış, bu yüzden Itaipu barajı dünyadaki diğer barajlardan daha fazla hidroelektrik enerjisi elde edilmesini sağlamaktadır. Barajın adı yapım sahasının yakınlarında olan bir bölgeden gelmektedir. Itaipu, Guarani dilinde “taşın sesi” anlamına gelmektedir.

22 Temmuz 1966’da, Brezilyalı ve Paraguaylı Dışişleri Bakanları, hidroelektrik santrali olan bir baraj inşa etme fikriyle anlaşma imzalamışlardır. Baraj yapımında evlerinin sular altında kalmasını önlemek için yaklaşık olarak 10000 ailenin yer değiştirmesi sağlanmıştır. Ayrıca Niagara Şelalesi’nin yüksekliğinin iki katına sahip olan Guaíra Şelalesi de önce gölün altına batırılmış sonra da dinamitlerle patlatılarak nehrin seyrinin güvenli olması sağlanmıştır. Barajın yapımında doğrudan etkili olan, maalesef ki 149’u yapım aşamasında hayatını kaybetmiş, çoğunlukla Brezilyalı 40000 işçinin ve ailelerinin barınabilmesi içinde hastanesi, okulları, parkları ve kiliseleri olan yeni bölgeler inşa edilmiştir.

Yapımına 1975 ‘te başlanan barajda işçiler, Paraná Irmağı’nın yolunu değiştirmek için yaklaşık 50 milyon ton toprak ve kayayı kazmışlardır. Ayrıca, yapım alanını kuru tutabilmek amacıyla geçici “denizin altına inşa edilen su geçirmez mahfazalarla” nehrin önceki yatağını kurutmuşlardır. Bu güzergâhtan ayırma işlemi 3 yıl sürmüş, Ekim 1978’de de yeni kanal, su akışını engelleyen beton bloklar patlatılar akaçılmıştır. Ancak yapılması planlanan baraja birkaç mil uzaklıkta bulunan Arjantin, barajın bir silah olarak kullanabileceğinden endişe etmiştir. Eğer barajın bütün kapıları açılırsa ortaya çıkan su Arjantin’in başkenti Buenos Aires’i sular altında bırakabilecektir. Bu endişeyi dindirmek adına üç ülke Ekim 1979’da barajdan çıkacak su miktarı hakkında anlaşmaya oturmuşlardır.

Itaipu’ya baraj demek aslında yanlış bir tanımlamadır. Itaipu, oldukça fazla miktarda suyu tutabilmek için bir tane toprak dolgu, bir tane kaya dolgu, bir tane beton dolgu ana baraj ve bir tane de betondan yapılmış, ülkemizde görülmeyen bir baraj türü olan kanat baraj olmak üzere 4 ayrı barajdan oluşan bir sistem olarak tasarlanmıştır. Kesit alanı da su basıncının en fazla olduğu kısmında geniş, kalan kısımdadar olacak şekilde devasa bir üçgen olarak yapılmıştır. Ayrıca mühendisler, yüzde 35 daha az beton gerektirdiği için dolu ağırlıklı baraj (solid gravity dam) yerine boşluklu ağırlıklı baraj (hollow gravity dam) tercih etmişlerdir. Barajın yapımında 12.3 milyon metreküpten daha fazla beton kullanılmıştır. Bu betonun bazı kısımları o kadar büyük olmuştur ki kendi halinde bırakılmaları halinde kurumaları neredeyse imkânsız hale gelmiştir. Bu durumda ortaya çıkacak kırıkları ve zayıf noktaları önlemek amacıyla soğutma sırasında 50000 ev tipi derin dondurucuya denk büyük çapta soğutucular kullanılmıştır. Ayrıca Chunnel’ın yapımında kullanılan betonun 15 katı beton barajın yapımında harcanmıştır. Yapımda kullanılan demir ve çelikle de 380 tane Eiffel Kulesi yapmak mümkündür. 2008 yılında barajdan 94684 megawatt elektrik elde edilmiştir ki bu miktar o güne kadar bir barajdan elde edilebilmiş en fazla miktardır. Bu elektrik Paraguay’ın elektrik ihtiyacının yaklaşık olarak yüzde 90’ının, Brezilya’nın yüzde 25’ini karşılayabilmiştir. Barajdan elde edilen yenilenebilir enerji 1 günde 434000 varil petrolün yanmasıyla elde edilen enerjiye denktir. 5 Mayıs 1984’te yapımı biten baraj 18 milyon dolara mal olmuştur. Her ne kadar ağaç kesimi, doğal habitatların yok oluşu gibi doğal hayatı olumsuz etkileyerek canlı türlerinin ölümüne sebep olsa da insanlık adına, özellikle de enerji üretimi konusunda oldukça faydalı sonuçlar ortaya çıkaran Itaipu Barajı, 1994 yılında ASCE’nin “Modern Dünyanın Yedi Harikası” listesine de girmeyi başarmıştır.

Hazırlayan: Elif KOÇAK

CEVAP VER

Lütfen yorumunuzu giriniz
Lütfen adınızı giriniz