NATM metodu kullanılarak tünel tasarımı ve modellenmesi
Modelling and design of tunnels by using NATM
Yazar: DENİZ POLAT
Danışman: DOÇ. DR. HAKAN TUNÇDEMİR
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining
Dizin: Tünel açma yöntemleri = Tunnel boring methods

Özet:
Son yıllarda ülkemizde hızla artmakta olan altyapı yatırımları, ne yazık ki mevcut ihtiyacı karşılayacak ölçütlere henüz ulaşamamıştır. 50'li yılların ortalarından itibaren başlayan kırdan kente göç, büyük kentlerimizin nüfusunu hızla arttırmış, bu durumla birlikte mevcut alt yapılar kent nüfusunu kaldıramayacak ölçülere gelmiştir. Bu durum yerel yönetimleri ve merkezi yönetimi yeni yatırımlara itmektedir. Büyük kentlerdeki gerek kamulaştırma maliyetlerinin çok yüksek olması gerekse, hızlı toplu taşıma araçlarının ihtiyaç duyduğu yolların yapılması yerel yönetimleri tünel uygulamaları ile alt yapı sorunlarını çözmeye yönlendirmiştir.Mühendisliğin temel amacı, doğaya insan yararı uyarınca yön vermek onu şekillendirmektir. Mühendis doğayı şekillendirirken doğadan feyz alır. İnsanlık tarihi boyunca insan, doğanın kendi içindeki muhteşem uyumunu taklit ederek bilimi ve mühendisliği geliştirmiştir. Doğal mağaraların taklidi ile başlayan tünelcilikte kazı için birçok yöntem geliştirilmiştir. Son 50 yılda gelişen teknoloji ile birlikte tünel kazılarında modern teknikler üretilmeye başlanmıştır. Bunlar arasında günümüzde mekanize kazıda en çok kullanılanı Rabcewicz tarafından geliştirilen Yeni Avusturya Tünel Açma Metodudur.Bu çalışmada Yeni Avusturya Tünel Açma Metodunun yanı sıra, tünelcilikte kullanılan diğer metotlarda ayrıntılı bir şekilde incelenmiştir. Çalışmada NATM metodu ile yapılan, Karadeniz sahil yolunda yer alan Arhavi tüneli verileri, sonlu elemanlar yöntemi ile çalışan Plaxis 8.2 programı ile modellenmiştir. Yapılan analizler sonuçları değerlendirilerek tünellerin güvenli bir şekilde açılmasında önemli yer tutan parametrelerin olası etkileri ortaya konmuştur.

Abstract:
Although substructure investments have been increasing fast in recent years, it hasn?t been able to meet the basic needs, yet. The migration from urban to rural, which has started in the mid fifties, has been increasing the population in big cities and therefore existing substructures cannot endure the huge population. This situation encourages both municipalities and the government to make new investments and solutions of the problems related to requirements of people. High expropriation costs in big cities and the highway constructions for fast public transportation vessels force municipalities to solve substructure issues by tunnel applications.The main purpose of engineering is to lead and shape the nature for human benefits. The engineers are enlightened by nature while shaping it. During history of humankind, people have developed engineering and science by imitating the great balance of nature. Many tunneling methods have been developed by the imitation of natural caves and modern tunnel excavation techniques have been created by the technology improved during last fifty years. The New Austrian Tunneling Method (NATM) is one of the significant methods which has a common usage in semi-mechanical excavation was developed by Rabcewicz.In this study, not only The New Austrian Tunneling method but also other tunneling methods have been described in detail. Sample data of a tunnel project which was carried out in an excavation burrowed by NATM, has been modeled by Plaxis 8.2, which is a finite element based computer software. Consequently, results of the analyses have been discussed in order to show the probable effects of safe tunneling parameters.