Sarıyer- Çayırbaşı Karayolu Tüneli'nin mühendislik jeolojisi
Engineering geology of Sariyer ? Çayirbaşi Highway Tunnel
Yazar: MEHMET OKAY ŞAHİN
Danışman: PROF. DR. SÜLEYMAN DALGIÇ
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Uygulamalı Jeoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering
Dizin: Jeoloji = Geology ; Tüneller = Tunnels

Özet:
İstanbul Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü'nde yüksek lisans tezi olarak yapılan bu çalışma içerisinde ?Sarıyer ? Çayırbaşı Karayolu Tüneli? mühendislik jeolojisi açısından değerlendirilmiştir. Bu değerlendirme kapsamında öncelikle tünel güzergâhı ve bölgenin jeolojik durumu ortaya konmuştur. Bu amaçla arazi çalışmaları yapılmış, tünel güzergâhında karşılaşılacak olan birimlerin arazideki ilişkileri tespit edilmiştir. Yapılan sondajlar ve arazi çalışmaları ışığında tünel güzergâh kesiti oluşturulmuştur.Tünel güzergâhı boyunca uygulanan tahkimat elemanları ve tip kesitler, bunların değişen litoloji ve bu litolojilerin mühendislik parametreleriyle ilişkileri incelenmiştir. Ayrıca tünel açımına zorluk çıkaran durumlar, bunların sebepleri ve sonuçları ortaya konmuştur.Bu kapsamda ilk olarak ?Sarıyer ? Çayırbaşı Karayolu Tüneli?nde T2 tüneli 0+170 ? 0+370km'leri arasındaki mesafenin ayrıntılı mühendislik jeolojisi çalışması yapılmıştır. Bu aralıkta tünel açımı adına sorun yaratan bölüm 0+320 ? 0340km'leri arasında Trakya Formasyonu içindeki ezik zondur. Güzergâhın bu kesiminin etüdünün iyi, deformasyon ölçümlerlinin düzenli takibinin yapılmamış olmasından dolayı bu sorunla karşılaşılmıştır. Göçük yaşandıktan sonra tünel kazısı pilot tünel ile devam etmiş. Kazı genişliği düşürülmüş, tahkimat elemanları arttırılmıştır. Püskürtme beton kalınlığı 25cm'den 30cm'ye çıkarılmış, SN tür kaya bulonu yerine IBO kaya bulonları kullanılmış, 2inç'lik kalınlığında 8m'lik sürenlerden 45 adet çakılarak tünel kazısının tepe noktasında gelebilecek malzemeler önlemiştir. Kazı güvenliği açısından round boyu 75cm'ye düşürülmüştür.İkinci olarak ise T1 tünelinin Tekel Lojman binaları arazisi içerisine denk gelen 1+650 ? 1+800km'leri arasında tünel içerisinde, yüzeyde ve lojman binalarındaki deformasyonlar incelenmiştir. Bu km'ler arasında tünel içerisinde meydana gelen hareketler tümüyle tolere edilen değer olan 10cm'nin altında kalmıştır. Üst örtü yükünün azlığı, üst yapı yüklerinin olması ve kazı yapılan birimin zemin özellikli olması sebebiyle tünel açımı açısından zor olan bu bölgede yeterli tahkimat elemanlarının kullanımı, Umbrella Arch uygulaması, deformasyonların takibi ve doğru yorumlanması, zemin özelliklerinin doğru belirlenmesi gibi sebeplerden dolayı tünel içinde kazı güvenli bir şekilde yapılmış ve herhangi bir sorun oluşmamıştır. Yüzeyde tünel güzergâhı çevresinde deformasyonlar meydana gelmiştir. Tünel eksen doğrultusunda yaklaşık 15 ? 20cm olan düşey hareketler eksenin sağında ve solunda kalan kısımlarda kazı etkisine bağlı olarak azalmıştır. Lojman binalarının bulunduğu, tünel eksen doğrultusunun sağında kalan alanda deformasyon değerleri, eksenin solunda kalan alana oranla daha çabuk sönümlenmiştir. Bu zeminin küçük bir alanda heterojen özellikte olduğunu göstermektedir. Lojman binalarında meydana gelen düşey hareketler en çok T1 tünel güzergahına en yakın olan 1 nolu lojman binasında görülmüştür. En fazla 2,6cm'lik bir düşey hareketin görüldüğü lojman binasında güvenlik açısından sorun yaratacak bir durum oluşmamıştır.

Abstract:
Within this academic study that is completed as a master degree thesis in Institute of Science of İstanbul University, ?Sarıyer-Çayırbaşı Highway Tunnel? is evaluated in terms of engineering geology. In the context of this evaluation, first of all, tunnel route and the geologic situation of the region have been put forward. To this end, field works have been done, the relations of the units in the field that will be encountered in the tunnel route have been determined. In light of all drillings and field works, tunnel route section has been generated.The fortification components and type sections which have been applied throughout the tunnel route, their changing lithology and the relations of these lithologies with the parameters of engineering geology have been examined. In addition, the cases that are obstructive to tunneling, their reasons and results have been introduced.In this context, a detailed engineering geology study of the distance between T2 tunnel between 0+170 ? 0+370 km within ?Sarıyer-Çayırbaşı Highway Tunnel? is done. In this range, the part causing problem in tunnelling is the squashed zone in Trakya Formation between 0+320 ? 0340 km. The reason why a problem occurred is that the study of this section of the route has not been done well and a regular pursuance for deformation measurements has not been performed. After the dent is happened, tunnel drilling has continued by pilot tunnel. Drilling width has been decreased, fortification components have been increased. Shotcrete thickness has been raised from 25 cm to 30 cm, instead of SN type rock bolt IBO rock bolts have been used, the materials that would come from the top point of tunnel drilling have been prevented by sticking 45 rock bolts, each one of which has 2 inch thickness and 8 m length. In terms of drilling security, the round length has been decreased to 75 cm.Secondly, in the tunnel between the 1+650 ? 1+800 km of T1 tunnel that comes up to the field of TEKEL Housing buildings, deformations have been examined on the surface and in the housing buildings. Between these km, the movements happened in the tunnel has been under 10 cm which is the completely tolerable rate. Due to the reasons such as the lack of upper cover burden; the use of sufficient fortification components in this area (which is rough in terms of tunneling) because of the presence of upper structure burdens and of that the drilling unit has ground characteristics; the application of Umbrella Arch; the pursuance and right evaluation of deformations; the accurate determination of ground characteristics, the drilling in the tunnel has been safely done and there happened no problem to come across. Around the tunnel route on the surface have occurred deformations. Vertical movements of some 15-20 cm in line of tunnel axis have diminished in the right and left parts of the axis depending on drilling effect. Within the area on the right side of the tunnel axis which the housing buildings are located, the deformation rates have been amortized faster than the area on the left side of the axis. It shows that the ground has heterogeneous characteristics in a small field. The vertical movements happening in housing buildings have been observed mostly in the housing building No:1 which is the closest one to T1 tunnel . In the housing building in which a maximum 2.6 cm vertical movement has been seen, there occurred no situation that could lead to a problem.