Menfez Nedir? Menfez Çeşitleri Nelerdir?

1. Menfez Nedir?

Menfezler, karayollarının veya demiryollarının altına, yağışla birlikte akışa geçen suyun yola zarara vermeden drenajının sağlanması, yol altından kablo, boru vb. malzemeleri geçirilmesi gibi amaçlarla inşa edilen yapılardır. Kullanım amacına veya bulunduğu yere göre farklı türleri olan menfezlerin temel görevi yolun bir tarafından diğer tarafına enine geçişler olanağı sağlanmasıdır.

Menfez kelime anlamı olarak ise; girecek veya geçecek yer, delik, boşluk, geçit gibi anlamlara gelmektedir. Evlerde banyo, wc gibi kapalı alanların havalandırmalarına da menfez denilmektedir.

Yağışla akışa geçen doğal dere yataklarının (kuru derelerin) yolu kesmesi durumunda, yağıştan dolayı yüzeysel akışa geçen yağmur sularının yola zarar vermeden yolun altından geçirilmesi amacıyla yapılan drenaj yapılarına menfez denir (KGM, 2005a).

Menfezler karayolu drenaj sistemlerinde kilit bir öneme sahiptir.  Yol gövdesi drenaj elemanlarıyla toplanan yüzey ve yüzeyaltı suları ile akışı yola doğru olan doğal derelerle toplanan arazi sularının yolun, bağlantı yolu ve kavşak kollarının altından güvenli bir şekilde geçirilmesi için menfezler yapılır.

Yapılan menfezlerin diğer drenaj elemanlarıyla uyumlu olacak şekilde projelendirilmesi gerekir. Menfezler uygun boyutta tasarlanmaz ise, drenaj sisteminin uygun bir biçimde çalışması mümkün olmaz. Tasarlanacak olan menfezlerin olması gerekenden daha küçük kesitli yapılması durumunda, aşırı yağışlardan sonra kuru dere yataklarında kabaran sular yol gövdesini aşarak yolun kapanmasına, yol dolgusunun erezyonuna veya dolgu yada dolgu altındaki zeminin taşıma gücü ve/veya stabilitesinin azalmasına neden olmaktadır (KGM, 2005a).

2. Menfez Çeşitleri

Menfezler; beton, çelik, kil veya diğer malzemelerden yapılmış olabilir. Bir menfezin şekli dikdörtgen, dairesel veya başka tiplerde olabilir.

Özellikle asfalt yol yapımı sırasında asfalt yol yapım aşamaları ve alt yapı sistemi olarak karşımıza çıkmaktadır. Menfez çeşitleri şu şekildedir;

1. Köprü Menfezler,
2. Kutu (Box) Menfezler,
3. Kemerli Menfezler,
4. Tabliyeli Menfezler,(Standart Köprüler)
5. Boru (Büz) Menfezler

---

2.1. Köprü Menfezler

Köprü teriminde belirtilen maksatlarla inşa edilen madde kapsamı dışında kalan; açıklığı ne olursa olsun imla altındaki yapılar ile açıklığı 10 metre ve daha küçük olan yapılardır.

2.2. Kutu Menfezler

—Kutu Menfezler; yağışın olduğu bölgeye göre belirlenen, arazi durumunda göz önünde bulundurulduğu ve kara yollarının altlarında bulunan arazilere göre yapı ürünüdür. Kutu Menfezler daha çok kara yollarının altlarında ve tarımsal alt geçitlerde kullanılır.

—Kutu menfezlerin kullanım avantajları fazladır. Bunlar; Değişken ve hareketli yüklere göre ayarlanabilmesi, kolay montaj özelliğine sahip olması ve kaliteli, sağlam olmasıdır. Aynı zamanda bu menfezler kutu menfez programı ile oluşturulur ve üretimi yapılır.Kutu menfezlerin serbest açıklıkları 1.00-3.00 m ve serbest yükseklikleri de 0.60-3.00 m arasındadır. Belli açıklık ve yüksekliklerde olmak üzere tek gözlü, iki gözlü ve üç gözlü olarak standartlaştırılmışlardır. Üç gözlü olanlar en fazla 6.00 m dolgu yüksekliğine kadar kullanılabilirler.

2.3. Kemer Menfezler

—Büzler ve kutu menfezler belli bir dolgu yüksekliğine kadar kullanılabildiklerinden yüksek dolgular altında kemerli menfezler uygulanır. Bu menfezler kagir ya da betonarme kemerli olurlar. Üzerindeki dolgu yüksekliğine, geçirebileceği debiye ve taban eğiminde göre boyutları belirlendikten sonra önceden hazırlanmış olan tiplere göre projeleri hazırlanır.Kâgir veya beton olabilirler. Yüksek dolgular altında kullanılırlar.

—Kenar ayaklarının bastığı zeminin emniyet gerilmesi σem ≤ 2 kg/cm2 değerinden daha az ise inşa edilmezler. Kenar ayak boyları, 0,6~1,5 m arasında değişir. KGM tarafından, serbest açıklığı0.70-10.00 m arasında olan kemerli menfezler için hazırlanmıştip projeler vardır.

2.4. Tabliyeli Menfezler

—Tabliyeli menfezler, beton veya kagir kenar ayaklar ve ricat duvarları ile üst tabliyeden oluşurlar. Bu menfezler için açıklıklar 1.20-15.70  arasında değişen çeşitli tip projeler geliştirilmiştir. Açıklık adedi ne olursa olsun iki kenar ayak mesnedi arasındaki mesafe 8.0 m’den küçükse tabliyeli menfez(tabliyesi plâktır-düzdür), , büyükse köprü(tabliyesi kirişlidir) olarak adlandırılır.

2.5. Boru Menfezler

Karayollarında daha çok sepet kulplu yerinde dökme büzler kullanılır. Daire kesitli olanlara göre daha yüksek dolgu taşıyabilen bu menfezler demirsiz olarak ve 250 dozlu betondan kullanılacakları yerde hazırlanan kalıplar yardımı ile dökülürler.

---

3. Menfezlerin Projelendirilmesi

Planlama aşamasında menfezlerin gereğinden daha büyük yapılması ekonomik olmayacak ve tüm projenin maliyetinin artmasına neden olacaktır.

Yol gövdesinde, menfez civarındaki kaplamalardaki oturma, deformasyon, vb. bozulmaların çoğunlukla yetersiz menfez tasarımından dolayı ortaya çıktığı belirlenmiştir (KGM, 2005a).

Menfezlerin boyutlarının yanında konumları da büyük önem taşır. Menfezler mevcut olan dere yatağıyla uyumlu olacak şekilde planlanmalıdır. Özellikle menfezlerin giriş ve çıkış ağızlarının mevcut dere yatağına uyumlu konumlandırılması gerekir.

Menfezlerin tasarımı aşamalı olarak yapılır. Menfez tasarımı yol güzergahının belirlenmesinden sonra başlar. Öncelikle 1/25000 ölçekli haritalar üzerinde dere yatakları ve su toplama havzaları belirlenir. Dere yatakları ve su toplama havzaları belirlendikten sonra menfezlerin yerleri belirlenir. Menfezlerin yerlerini belirleme işlemi tamamlandıktan sonra her bir menfez için hesap yapabilmek için gereken verileri belirleme aşamasına geçilir. Bu aşamada menfezlerin hangi dere yataklarına ve hangi havza alanlarına hizmet verecekleri belirlenmiş olduğundan, havza alanları ve yağış miktarları gibi değerler belirlenir.  Hesap aşamasında, menfezlerin yağış havzaları genelde küçük olduğu için genel olarak rasyonel yöntemin kullanılması uygundur. Fakat özel durumlarda ve yağış havzasının daha büyük olduğu durumlarda farklı yöntemlerin kullanılması da gerekebilir. Yağış havzası 2.5 km2’den büyük ise sentetik birim hidrograf yönteminin kullanılması uygundur.

Menfez tasarımı yapılırken göz önünde bulundurulması gereken bir diğer parametre ise toplanma zamanıdır. Menfez tasarımında toplanma zamanının doğru hesaplanması büyük önem taşır. Toplanma zamanının yanlış hesaplanması durumunda yapılacak hesaplamalar sistemin bütününü etkileyecek biçimde yanlışlıklarla sonuçlanabilir. Toplanma zamanı yüzey akımı ve mecra akımı zamanlarının toplanması ile bulunmasına rağmen burada yüzey akımı toplanma zamanı hesaba katılmayarak tüm havzaya düşen yağıştan akışa geçen miktar mecra akımı olarak ele alınır. Bunun temel nedeni küçük havzalarda mecra akımının başladığı noktanın doğru olarak tayin edilememesidir. Ayrıca bu şekilde yapılacak bir hesap sonrasında toplanma zamanının küçük, yağış şiddetinin büyük olması nedeniyle debi emniyetli yönde kalacak şekilde hesap yapılır ve bunun yardımıyla ekstra bir güvenlik sağlanmış olur

Bir menfez temelde dört kısımdan oluşur.Bunlar; giriş duvarı, çıkış duvarı, gövde ve menfez altı betonudur.

4. Menfez Giriş ve Çıkış Yapıları

Menfez giriş ve çıkış yapılarının tasarımında yapısal stabilite, estetiklik, erozyon kontrolü ve yol dolgusunu tutma özellikleri dikkate alınır ve çoğunlukla yerinde dökme veya prefabrik olarak imal edilir. Menfezlerin hidrolik kapasiteleri giriş yapılarının tasarımıyla geliştirilebilir. Doğal dere menfez ağzından daha geniş olduğu için menfez girişinde akım daralır ve birincil akış kontrollü sağlanır. Kare girişlere nazaran pahlı girişler kademeli akış geçişini sağladığı için enerji kaybını azaltarak hidrolik olarak verimliliği arttırır.

Yaygın olarak kullanılan geliştirilmiş giriş olarak adlandırılan konik girişler (kanat duvarları) enerji kaybını daha da azaltmaktadır. Menfez çıkış yapıları ise akış hızını azaltıp doğal dere akış hızına yaklaştırmak, dolgu kısımlarını desteklemek için yapılır.

Menfezler yüzeysel drenaj yapıları olup yağışla birlikte akışa geçen yüzeysel sularıntoparlayarak güvenli bir şekilde yolun diğer tarafına geçiren yapılardır. Menfez tasarımında yol platformuna uygun geometrinin seçimi, menfezin hidrolik verimi ve ekonomik şartlar optimum ölçüde dikkate alınır. Aynı zamanda diğer drenaj yapıları ile uyumlu bir şekilde projelendirilmesi karayolunu drenajı açısından önemlidir. Menfezler uygun tasarlanmadığı takdirde aşırı yağışla birlikte akışa geçen yüzeysel sular yolun dolgu olan kısımlarında erozyona neden olur. Bu durum dolgu zeminin stabilitesini azaltır ve üst yapı kaplamalarında menfez üstüne gelen kesimlerde deformasyon, oturma gibi bozulmalar gözlemlenir.