Akşar regülatörü ve Nazar (Bitlis) hes projesi kapsamında zayıf kayaç koşullarında açılan T-2 iletim tünelinde karşılaşılan duraysızlıklar
Instability problems in T-2 transmission tunnels of the Aksar regulator and Nazar (Bitlis) hepp project opened in weak rocks
Yazar: TAYLAN BOZDOĞAN
Danışman: DOÇ. DR. AHMET ÖZBEK
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Ülkemizde enerji ihtiyacının artmasıyla birlikte yüzey sularından yararlanmak ve enerji ihtiyacını karşılamak amacıyla çok sayıda baraj inşa edilmektedir. Bu barajlar hem sulama hemde enerji üretimi amacıyla kullanılmaktadır. Ayrıca baraj yapımı sırasında derivasyon ve enerji tüneli gibi çok sayıda tünel yapısına ihtiyaç duyulmaktadır. Jeolojik yapı, petrografik ve kimyasal özellikler, süreksizlikler ve bozunma derecesi kayaçların jeomekanik özelliklerini denetleyen başlıca faktörlerdir. Bundan dolayı yeraltında açılacak tünellerde kazı güvenliğinin sağlanması ve maliyetin en aza indirilmesi için kaya kütlesi özelliklerinin belirlenmesi oldukça önemlidir. Kaya kütle özelliklerinin belirlenmesine yönelik günümüzde görgül, nümerik ve ölçüme gözleme dayanan çok farklı yöntemler kullanılmaktadır. Birbirlerine göre farklı avantaj ve dezavantajlara sahip bu yöntemler proje yeri seçimi kazı çalışmaları sırasında projenin uygulanabilirliği, maliyeti ve güvenliği açısından belirleyici rol oynamaktadır.
Bu tez kapsamında Bitlis Sutopu deresi üzerinde yapımı devam eden Nazar Hidroelektrik Santral enerji ve iletim tünelleri jeoteknik ve jeolojik açıdan değerlendirilerek, tünel içerisinde zayıf zemin koşullarına bağlı oluşan göçükler ve bu göçüklerin önlenmesine yönelik uygulanan destek yöntemleri incelenecektir. Tez konusunu oluşturan Nazar Hidroelektrik Santral iletim tünelinin Güzergâhında sırasıyla Kuvaterner yaşlı alüvyon ve yamaç molozu, Bitlis grubu birliğine ait Orta-Üst Devoniyen yaşlı şistli kuvarsit, kuvarslı mermer ve klorit şistlerden oluşan Arpik formasyonu ve Bitlis grubu birliğine ait Üst Proterozoyik-Alt Paleozoyik yaşlı mermer, fillat, metaşeyl, mikaşist, arjilit ve pritli kuvarsitlerden oluşan Kuytu formasyonu yer almaktadır.
Enerji ve İletim tünelinin yapılacağı alanın 1/1000 ölçekli uygulama imar planına esas olan mühendislik jeolojisi haritası ve jeolojik kesitler saha çalışmalarıyla, birimlerin fiziksel ve mekanik özellikleri ise laboratuar çalışmalarıyla belirlenecektir. Akşar Regülatör ve Nazar Hidroelektrik Santral enerji ve iletim tünelinin jeoteknik değerlendirmesi kapsamında kaya kütlesinin dayanım ve deformasyon özelliklerinin belirlenmesi amacıyla Hoek Brown yenilme kriteri ve kaya kütlesinin sınıflandırılması amacıyla ise RMR (Kaya kütle oranı) ve Q (kaya yapısı oranlaması) sınıflama sisteminden yararlanılacaktır. Bununla birlikte tünel açımı sırasında zayıf zemin koşullarına bağlı olarak yer yer aşırı sökülmeler ve göçükler meydana gelmektedir. Bu çalışma ile tünel kazısı sırasında oluşan göçüklerin mekanizması ve bu zonların geçilebilmesi için uygulanan iyileştirme yöntemleri açıklanacaktır. 
Bu tip zayıf zemin koşullarında açılan tünellerde elde edilen deneyim ve tecrübe sayesinde ileride yapılacak benzer zemin koşullarına sahip mühendislik projeleri için önemli bir veri tabanı oluşturacağı düşünülmektedir. Açılacak tünellerde bu tür problemleri önceden tahmin ederek tünel kazısı sırasında olası göçüklerin önlenebilmesi için ne tür destek sınıfı ve elemanlarının kullanılabileceği tespit edilebilecektir.

Abstract:
Numerous dams are being built in order to make use of the surface waters and to meet the energy need together with the increase of energy need of our country. These dams are used for both irrigation and energy production. In addition, during the construction of the dam, a large number of tunnels, such as a derivation and an energy tunnel are required. The geological structure, petrographical and chemical properties, discontinuities and weathering are the main factors controlling the geomechanical properties of the rocks. Therefore, it is very important to determine the properties of rock masses in order to ensure excavation safety in the tunnels to be opened underground and to minimize the cost. Today, very different methods based on empirical, numerical and measurement-observation are used to determine rock mass properties. These methods, which have different advantages and disadvantages according to each other, have a decisive role in project site selection, in terms of applicability, cost and safety of the project during excavation works.
In this thesis, Nazar Hydroelectric Power Plant energy and transmission tunnels which are under construction on the Bitlis Sutopu River, will be evaluated in terms of geotechnical and geological aspects, and the support methods applied to the prevention of collapse that evolved due to weak ground conditions in the tunnel, will be examined. The Nazar Hydroelectric Power Plant transmission tunnel route, which is the subject of this thesis contains Quaternary alluvium and colluvium, Middle-Upper Devonian quartz schist, quartz bearing marble and chlorite schist of Arpik Formation and Upper Proterozoic-Lower Paleozoic marble, phyllite, metashale, micaschist, argillite and pyritized quartz of Kuyt Formation of Bitlis Group.
The engineering geology map and geological sections of the area where the Energy and Transmission tunnel will be constructed, basis of the 1/1000 scaled application development plan, will be determined by field studies and the physical and mechanical properties of geologic units of the study area will be determined by laboratory studies. Within the scope of the geotechnical evaluation of the Akşar Regulator and Nazar Hydroelectric Power Plant energy and transmission tunnel, Hoek Brown failure criteria will be used in order to determine the strength and deformation properties of rock mass, and for the classification of rock mass, the RMR (Rock mass ratio) and Q (rock structure ratio) classification system will be used. However, there were excess dismantling and collapse due to poor ground conditions, during tunnel opening. This study will explain the mechanism of the collapse formed during the tunnel excavation and the remediation methods applied to pass these zones.
The experience gained from tunnel opened this type poor soil condition, will make an important database for engineering projects to be made in the future within similar ground conditions. With the prediction of these type problems in opened tunnels, types of support systems and elements that used for avoiding possible collapse during tunnel excavation will be determined.