ARAZİ DRENAJI
DRENAJIN İYİ OLMADIĞI ALANLARDA OLUŞAN TOPRAKLAR
Drenaj, toprak üstündeki ve toprak altındaki birikmiş suların ya da lağımların akıtılmasıdır. Başlıca drenaj türleri, arazi drenajı ve kent drenajı ya da kanalizasyon sistemidir.
Doğal durumunda yerküre, drenajını kendiliğinden düzenler. Bitki örtüsü, yağmurun ilk etkisini azaltarak, yüzeydeki toprağı korur. Sonra toprağın hümüsü (çürümüş organik maddeler), suyu emerek süzülmesine yardımcı olur. Fazla su, küçük dereler halinde birleşip ırmakları oluşturarak, denize doğru akar.
Başlıca dört drenaj yöntemi vardır: Açık kanallar; yeraltı boruları; «köstebek» drenajı; pompalama. Açık kanallarda ve hendeklerde, su, yerçekimiyle akıtılır. Kanalların boyutları değişiktir. Küçük hendekler halinde, alan kenarlarına elle ya da hidrolik ekskavatörlerle kazılan küçük kanallar olduğu gibi, 4-5 m ya da daha derin, motorlu ekskavatörlerle kazılan hendekler de vardır. Kanallar bir akarsu,havzaya bağlanır
Yeraltı boruları, ilk kez XVIII. yüzyılda İngiltere'de kullanılan «kapalı kiremitler»den esinlenilerek geliştirilmiştir. Bunlar, düz kiremitler üstüne kapatılan, ters dönmüş 'U' harfi biçiminde kıvrılarak kiremitlerden yapılmıştır
XIX. yüzyılın ortalarına doğru, makinayla üretilen silindir biçimli borular, daha sonra da beton borular kullanılmaya başlandı. 60 cm uzunluğundaki borularda, toprağın çökmesi durumunda esneklik sağlayan muflar (borunun bir ucu daha geniştir, ötekinin dar ucu, buraya girer) vardır. Borular 60 em
genişliğinde, 1-2 m derinliğindeki geçici hendeklere yerleştirilir. Hendekler, genellikle motorlu ya da traktörle çekilen bir kanal makinasıyla açılır. Sonra, boruların üstüne, çakıl ya da geçirgen bir dolgu toprağı örtülür. Onun da üstüne, daha önce kazılan toprak yerleştirilir. Su, eklem yerlerinden boruların içine akar. İnce taneli çakıl tabakası, çamurun borulara girip su yolunu tıkamasını önler. Borular, çoğunlukla birbirine paralel dizilir. Paralel borulara ana drenaj denir. Ana drenajlar, çapraz kanallarla birbirine bağlanır. Borular arasındaki uzaklık, toprağın geçirgenliğine göre ayarlanır. Ana kanallar eğimli olarak döşenir ve bir akarsu ya da havza sistemine açılır
Son yıllarda, büyük sargılar halinde taşınabilen ve bir kazıcı makinayla döşenebilen plastik borular kullanılmıştır
Köstebek drenajında, toprağın altındaki drenaj kanalları, hiç bir döşeme işlemi yapılmadan oluşturulur. Bu sistemde, taşsız bir kil tabakası ve düz bir eğim gereklidir. Toprak yüzeyine, bir köstebek pul-luğuyla 60 cm derinlikte, 15 cm çaplı, 3-5 m aralıklı, kanallar açılır. 1800'lerde geliştirilen köstebek pulluğunun, yere paralel, mermi biçimli bir alt parçası olan düşey bir bıçağı vardır. Köstebek kanalı, içinde kazma ve gömme işlemlerine gerek göstermeden beton borular yapabilen günümüzün makinasının öncüsü sayılır. Artık köstebek kanalları, boru sistemleriyle birlikte kullanılmaktadır. Boruların arasındaki kanallar, suyu, boruların üstündeki geçirgen tabakaya iletirler.
Su düzeyinin çok alçak (kimi zaman deniz düzeyinden de alçak) olduğu ve yerçekimiyle drenaj olanağı bulunmayan yerlerde, taban suyu düzeyinin altından su pompalanır. En yaygın düzenleme, bir pompalama istasyonunun, alçak bir arazideki suyu ırmak aracılığıyla denize akıtmasıdır.
Kentlerde, hem lağım sularının, hem de çatı ve yollar gibi geçirgen olmayan alanlarda biriken sular,akıtılmalıdır
Kanalizasyonda, üç temel yöntem vardır: Bileşik sistem; ayrı sistem; yarı ayrı sistem. Bileşik sistemde, caddelerin altına açılan tek kanalizasyon, bütün lağım sularını, lağım suyu işleme birimlerine akıtır (Bk. LAĞIM SULARININ TEMİZLENMESİ Ana kanalizasyonun, bütün suları, pislikleri ve sel sularını akıtabilecek ölçüde büyük yapılması oldukça pahalıdır. Üstelik, lağım sularını işleme birimlerinin aşırı yüklenmesine yolaçar. Bu nedenle, ana kanalizasyondaki su düzeyi fazla yükseldiğinde, suyun doğrudan ırmaklara ya da denize akıtılması daha uygundur. Bu gibi durumlarda, lağım sularının yağmur suyuna oranı çok düşük olduğundan, önemli bir çevre kirlenmesi sorunu ortaya çıkmaz. Üstelik bol miktarda yağmur suyu, sistemi temizler. Söz konusu sistem, çok yalın ve. ucuzdur. Lağım sularının çok fazla olmadığı kırsal yörelerde ve pissuların gelgitle denize sürüklendiği kıyı kentlerinde kullanılır
Bir başka drenaj yöntemi de, lağım sularının ve sıvı haldeki endüstri artıklarının bir ana kanalla lağım işleme birimlerine, yağmur sularının da bir başka kanalla ırmak, göl ya da denizlere akıtıldığı 'ayrı sistem'dir. Zamanla bu yöntem yerini, büyük ölçüde «yarı ayrı sisteme» bırakmıştır. Yarı ayrı sistemde ana kanal, yapılardan gelen «pissular» ile çatılardan akan suyu, bir başka kanal da yollardaki yüzey sularını akıtır. Hangi sistem kullanılırsa kullanılsın, çatılardan akan su, aynı yöntemle toplanır. Yağmur suyu, çatının eğimi nedeniyle çevredeki oluğa akar ve düşey oluklardan drenaj sistemine iner. Yollar, suyu yanlara akıtacak biçimde kambur yapılır. Yanlarda biriken su, ızgaralardan drenaj sistemine akar. Kırsal bölgelerdeki yollarda, yüzey suları çoğunlukla açık yol kenarı hendeklerine ya da suyun kolay süzülebilmesi için, içine çakıl doldurulmuş hendeklere dolar. Toprak setler ardındaki su birikintileri de, çoğunlukla bu tür hendeklerle boşaltılır. Kanalizasyon borularının çapı, debiye bağlı olarak 10 cm-birkaç metre arasında değişir. Küçük kanallarda, genellikle pik borular ya da büzler, daha büyüklerinde de beton künkler kullanılır. Arazi drenajında kullanılan kazma yöntemleri, burada da geçerlidir, ama toprağın oturmasıyla zedelenmemesi için, beton dayanaklar gereklidir. Ayrıca, boru eklentileri, çimento ve katranlı maddelerle su geçirmeye-cek biçimde kapatılır. Özellikle büyük ve derin kanal ya da lağımların yapımı söz konusu olduğunda, tünel kazma yöntemlerinden yararlanılır. Suyun kolayca akması için, kanallara eğim verilir. Ayrıca, gerekli bakımın yapılabilmesi için delikler açılır.