Yeni Avusturya tünel inşa yöntemi prensiplerine göre tünel kaplama tasarımı
Tunnel lining design according to the principles of new Austrian tunneling method
Yazar: ÖMÜR ŞEKER
Danışman: PROF. DR. METE İNCECİK
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Zemin Mekaniği ve Geoteknik Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Son yüzyıldaki teknolojik gelişmelerin hızlanmasına paralel olarak tünelcilikte deyeni yöntem arayışları ortaya çıkmıştır. Tünel inşası sırasında kullanılacak olan kazıve destekleme yöntemleri önem taşımaktadır. Günümüzde kullanılan en yaygın tünelinşa yöntemlerinden birisi de Yeni Avusturya Tünel İnşa Yöntemi'dir. Yöntemindiğer yöntemlere göre en önemli üstünlüklerinden birisi, her türlü zemin koşulundave tünel geometrisinde uygulanabilmesidir. Yeni Avusturya Tünel İnşa Yönteminegöre tünelin esas taşıyıcı elemanı tünel etrafındaki zemindir. Tünel yüzeyine esnekkaplamalar uygulanması sonucu oluşacak deformasyonlar kontrol edilerek sistemegelen yüklerin azalması sağlanmaktadır.Bu çalışmada Cezayir'de bulunan Doğu Batı Otoyolu Projesi kapsamında açılmaktaolan ve iki tüpten oluşan Bouira Karayolu Tüneli uygulaması incelenmiş, dahasonrasında ise tünellerden elde edilen verilerle Plaxis yazılımı kullanılarak sonluelemanlar yöntemiyle tünel tasarımları yapılmıştır. Hesaplarda 2 boyutlu analizlerkullanılmıştır. Tünellerin farklı kademelerde inşası modellenerek tünelkaplamalarında ve zemin yüzeyinde oluşacak etkiler anlaşılmaya çalışılmış vetünellerin birbirlerine olan etkileri araştırılmıştır. Tünel kaplamaları etrafında oluşankesit tesirleri gözlemlenerek tünel kaplaması statik olarak kontrol edilmiştir. Bumodelleme çalışması sonucunda tünellerin inşası sırasında Yeni Avusturya Tünelİnşa Yöntemine uygun kademeli kazı yöntemlerinin uygulanmasıyla tünel etrafındaoluşan deplasman değerlerinin azaldığı görülmüştür. Kademeli kazılar sonrasındaoluşan zemin oturmaları incelenmiştir. Tünellerin inşa sırasının değişmesi sonucundaoluşacak olan deplasman değerlerinin de değiştiği gözlemlenmiştir. Yapılan buanalizlerin sonucunda tünel kaplamasındaki ön boyutlandırmalar kontrol edilerektekrar boyutlandırılmıştır.

Abstract:
Parallel to technological developments in the last century, there is also a pursuit fornew tunnelling methods. Excavation and supporting methods being used during thetunnel construction is very important. One of the most popular tunnel constructingmethods is the New Austrian Tunnelling Method. One of the most importantadvantages of this method is its applicability to all soil conditions and tunnelgeometry. The method is based on the principle that the main support element is thesoil surrounding the tunnel. Controlled stress release is accomplished by controllingthe deformations via applying flexible and thin lining to the tunnel surface.In this study, East-West Highway Project, Bouira Tunnel located in Algeria whichconsists of twin tubes was investigated and using the data, tunnel design study wasconducted by the help of Plaxis software which uses the finite element method.Tunnelling construction was modelled using staged construction in differentexcavation sequences and its effects on the tunnel lining and soil surface areinvestigated. 2D version of this software is prefered for this study.The interaction oftwin tubes to each other is also analyzed. Tunnel lining was controlled statically byobserving the internal forces on the lining elements. It is obtained that, using theconvenient staged construction methods, displacements around the tunnel and groundsettlements were decreased reasonably. It is also seen that, different excavationstages changes the displacements. Finally, the dimensioning of the tunnel lining isaccomplished using the analysis results.