Beykoz-Paşabahçe atıksu tünel inşaatı sırasında meydana gelen yeryüzü oturmalarının jeoistatiksel yöntemle belirlenmesi
The Geostatistical evaluation of surface settlements from surveying data in Beykoz-Paşabahçe sewerage tunnel
Yazar: AHU ÜNSAL
Danışman: DOÇ. DR. HAKAN TUNÇDEMİR
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Maden İşletme Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining
Dizin: Jeoistatistik = Geostatistics ; Kriging = Kriging ; Oturma = Settlemet

Özet:
Tünel projeleri günlük hayatın içerisinde önemli bir yere sahiptir. Bu tünel projelerinden sorumlu mühendisler için tünel kazısı sırasında oluşan yüzey oturmaları her zaman önemli bir sorun teşkil etmektedir. Büyük kentlerde bu yer altı projeleri (tüneller, metrolar) kent içinde çoğunlukla yoğun yerleşim bölgelerinden geçmek zorunda kalmaktadır. Yoğun yerleşim yerlerinden geçerken yeraltı yapılarının inşaatı ve işletmesi sırasında civar yapılar üzerindeki etkilerinin önceden belirlenmesi olası bir felaketi önlemek açısından gerekli olup aletsel gözlemler yapılmasını zorunlu kılmaktadır. Kentlerde tüneller ve derin kazıların inşası sırasında jeolojik ortamda ve komşu yapılarda oluşan hareketlerin aletsel gözlemler ile izlenmesi ve alınan ölçümlerin irdelenerek kazı yapılan ortamın ve civar yapıların davranışının belirlenmesi, inşaat sırasında ve sonrasında ortaya çıkabilecek zarar ve felaketlerin önceden kestirilmesi ve uygun önlemler alınması açısından önemli katkılar sağlamaktadır.Modern jeoistatistik yöntemler topoğrafyanın değerlendirilmesinde, zemindeki yapısal değişimi modellemekle birlikte, tahmin sonucunda hata miktarını da vermektedir, ayrıca hesaplama sonucunda hata oranını göstererek tahminin güvenirliliği hakkında bilgi vermektedir. Bu çalışmada, jeoistatiksel yöntemler kullanılarak Beykoz-Paşabahçe atıksu tüneli inşaatı sırasında ölçülen oturma değerlerinin yardımıyla sahanın modellemesi ve yüzey oturmaları sonucu meydana gelen hacim değişimlerinin hesaplanması amaçlanmıştır. Bu amaçla Gs+ programı kullanılarak krigging yöntemi ile bölgelere ait üç boyutlu oturma topoğrafyaları oluşturulmuştur.Ayrıca, oluşturulan üç boyutlu modeller yardımıyla muhtemel oturma miktarları hesaplanmış, bunların aletsel gözlem ile belirlenen oturma miktarlarıyla tutarlılık gösterdiği gözlemlenmiş ve yine buna bağlı olarak variogramları oluşturulan bölgeler için hacim değişim miktarları hesaplanmıştır.Daha sonra, literatürdeki gauss çökme prensibinden yararlanılarak teorik bir model oluşturulmuştur ve hem Autocad hem de Micromine yazılımında haritalandırılmıştır. Teorik modelin ilk ve son durumda ki yüzey topoğeafyası Gs+'da kriging yapılarak oluşturuldu, bu topoğrafya ile Micromine'da yapılan yüzey model in hemen hemen aynı olduğu gözlemlenmiştir.Sonuç olarak, bu çalışmada Gs+ ve Micromine'da çizilen oturma haritalarından hacim kayıpları hesaplanmış olup, kriging verisi oluşturabilen herhangi bir jeoistatistik yazılımı ile de veri oluşturulabileceği unutulmamalıdır.

Abstract:
Tunnel constructions in urban areas play an important role in daily life. The surface settlements experienced during the tunnel excavation have always been an important issue for the responsible enginners in tunnel projects. In big cities, these underground projects i.e. tunnels, subways should usually be penetrated in high populated areas. It is necessary to be aware of the effects of these projects on neighboring constructions, which may appear during and/or after the excavation of the underground structure. Therefore these situations make the instrumental observations obligatory in order to avoid a big catastrophic incident. In cities the monitoring of geological conditions and neighboring structures in tunnels and deep excavations during the construction determining of movements in accordance with monitoring results, supply important assistance to predict any unforeseen failure during and after construction in according to take precaution.Modern geostatistical methods model the structural variation at the surface and allow a determination of the reliability of the estimates, altough provide a calculation of the measure of the error associated with estimates.This study covers the modeling of the surface by geostatistical methods and estimation of the volume loss with the help of the settlement measures that are evaluated in Beykoz-Paşabahçe seweage tunnel project. With this aim, the three ?dimensional settlement mass of the area have been drawned by using both Micromine and the Gs+ program with the krigging method.Furthermore with the assistance of the three-dimensional modellings that have been formed from Gs+ by data values of kriging application and the triangulation method used in Micromine, the assible settlement measures are determined, and the amount of the volume loss evaluated.Subsequently, with the help of the gauss settlement theory in literature, a theoretical model is formed and designed both in Autocad and Micromine software. The surface topography of the theoretical model for the first and the definitive case, has been created in Gs+ software by kriging data and consequently the similarity, between the surface topography and the model estimated from Micromine is analyzed.Finally, this study shows that volume loss after visible settlement are experienced , may be evaluated bu using two settlement maps drawn by Gs+ and Micromine. It should be born in mind that any other geostatistical software producing kriging data may be used for data handling. Nevertheless, the more data of the recording point, the higher the accuracy of the results.