Tünel inşaatı nedeniyle oluşan yüzey deplasmanlarının tahmini
Estimation of surface displacements due to tunnel construction
Yazar: DİLARA EFDAL
Danışman: PROF. DR. DERVİŞ VOLKAN OKUR
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Geoteknik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Tüneller, geçmişten günümüze yüksek nüfus yoğunluğuna sahip bölgelerde trafik 
sıkışıklığını azaltmak, engebeli arazilerde geçişi kolaylaştırmak, çeşitli altyapı hatlarının 
geçişini sağlamak ve doğal alanları korumak gibi çeşitli amaçlarla tercih edilmektedir. 
Zemin ile etkileşimi oldukça yüksek olan tüneller, bu özellikleri nedeniyle sismik, jeolojik 
ve geoteknik mühendisliği açısından diğer mühendislik yapılarından ayrılmaktadır. Zemin 
formasyonu, kazı yöntemi ve tahkimat modeli gibi parametreler tünel üzerinde doğrudan 
etkilidir. İmalat sırasında kaya içerisinde ve zemin yüzeyinde birtakım deformasyonlarla 
karşılaşılması normaldir. Bu deformasyonlar bazı durumlarda zamanla sönümlenerek 
kaybolurken, bazı durumlarda ise plastik limiti aşarak kalıcı hasarlara yol açabilir. 
Gerçekleşme ihtimali bulunan risklerin öngörülebilmesi ve gerekli önlemlerin alınabilmesi 
amacıyla geoteknik araştırmalar titizlikle yürütülmelidir. 
Bu çalışma kapsamında, Karayolları Genel Müdürlüğü tarafından Çorum İli Laçin 
İlçesi Kırkdilim güzergahında yapım çalışmaları devam eden tünel projesi incelenmiştir. 
Zemin yapısı, yapım yöntemi ve imalatta tercih edilen destek elemanları göz önünde 
bulundurularak nümerik hesap yöntemleri ile analizler gerçekleştirilmiştir. Sarmal yapısı ve 
keskin virajları nedeniyle trafik kazalarının sıklıkla yaşandığı bu bölgede, Yeni Avusturya 
Tünel Açma Metodu (NATM) kullanılarak ikiz tünel inşa edilmektedir. 
PLAXIS 2D programında Sonlu Elemanlar Yöntemi (FEM) ile deformasyon analizi 
yapılmış ve hesaplanan değerler sahada yapılan deformasyon ölçümleri ile karşılaştırılmıştır. 
İki değerin birbirine göz ardı edilebilir farklarla oldukça yakın olduğu ve analizlerin gerçeğe 
yakın sonuçlar verdiği sonucuna varılmıştır. Yapılan analizler sayesinde projeye ait imalatlar 
öncesinde, kazı esnasında ve sonrasında yaşanabilecek deformasyonlar tahlil edilmiştir. 
Böylelikle karşılaşılabilecek göçük ve kabarmaların önüne geçmek amacıyla gerekli 
önlemler değerlendirilmiştir.

Abstract:
Tunnels have been preferred from past to present for various purposes such as 
reducing traffic congestion in highly populated areas, facilitating passage through rugged 
terrains, enabling the transit of various infrastructure lines, and preserving natural areas. Due 
to their significant interaction with the ground, tunnels are distinct from other engineering 
structures in terms of seismic, geological, and geotechnical engineering. Parameters such as 
ground formation, excavation method, and support model directly impact the tunnel. It is 
common to encounter some deformations in the rock and ground surface during construction. 
While these deformations may dissipate over time in some cases, in others, they may exceed 
the plastic limit and cause permanent damage. To predict potential risks and take necessary 
precautions, geotechnical investigations must be conducted meticulously. 
In this study, the tunnel project under construction on the Kırkdilim route in Laçin 
District of Çorum Province by the General Directorate of Highways was examined. 
Numerical calculations were performed considering the ground structure, construction 
method, and support elements used in the project. Due to its spiral structure and sharp curves, 
the Kırkdilim route is prone to frequent traffic accidents; hence, a twin-tube tunnel is being 
constructed using the New Austrian Tunneling Method (NATM). 
Deformation analysis was conducted using the Finite Element Method (FEM) in the 
PLAXIS 2D program, and the calculated values were compared with field deformation 
measurements. It was found that the differences between the two sets of values were 
negligible and the analyses provided realistic results. The analyses facilitated the assessment 
of potential deformations that could occur before, during, and after the excavation, thereby 
allowing for the evaluation of necessary measures to prevent potential collapses and 
swelling.