Çamlıca tepesi ulaşım tünellerinin yapım aşamalarında karşılaşılan sorunların jeo-mühendislik açıdan değerlendirilmesi
Evaluation of problems encountered during the construction of the çamlica hill access tunnels from a geo-engineering perspective
Yazar: FEYAT TAZ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ÖMER ÜNDÜL
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
İstanbul Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü'nde Yüksek Lisans Tezi olarak hazırlanan bu çalışmada Çamlıca Camii'ne ulaşımı sağlayacak Çamlıca Tepesi Ulaşım Tünelleri jeo-mühendislik açıdan değerlendirilmiştir. Bu bağlamda Çamlıca Tepesi ve çevresini içine alan bölgenin jeolojik özellikleri, söz konusu tünelin içinden geçtiği kaya birimleri göz önüne alınarak incelenmiştir.
Çamlıca Tepesi ve yakın çevresinde, İstanbul Paleozoyik istifine ait kaya birimleri gözlenmiştir. Tünel çalışmalarının yapıldığı bölgede de Paleozoyik istife ait Kurtköy, Aydos, Gözdağ Formasyonları ve bu birimlere sokulum yapan Kretase yaşlı dayklar belirlenmiştir. Tektonik açıdan bölgede ters ve normal fayların etkin olduğu, kıvrımlı yapıların varlığı tespit edilmiş ve bölgenin jeoloji haritası ile jeoloji enine kesiti hazırlanmıştır. Çalışma bölgesi Tüerkiye Deprem Bölgeleri haritasına göre 1. ve 2. derece deprem bölgelerinde olduğu bilinmektedir.
Çamlıca Tepesi Ulaşım Tünellerinin jeo-mühendislik özelliklerinin araştırılması sırasında tünel çalışmaları için ön çalışmalarda yapılmış olan jeolojik ve jeoteknik etütler incelenmiş, belirlenen kaya birimleri ile kaya kütle özellikleri ve tüneller için önerilen kazı ve destek sistemleri değerlendirilmiştir. Tünel çalışmaları sırasında gözlenen kaya birimleri dikkate alınarak açılan tünel aynalarında yerinde kaya kütle sınıflamaları yapılmıştır. Tünel içerisinde aşırı sökülme, deformasyon ve su girişi problemlerinin geliştiği belirlenmiştir. Ayrıca çalışılan tünel kısımlarında önerilen destek sistemlerini yetersiz kalması nedeniyle farklı destekleme sistemleri uygulanmış ve bu destek sistemlerin de yer yer yetersiz kaldığı tespit edilmiştir. Tez çalışması kapsamında tünel çalışmalarına ait ilerleme hızları belirlenmiş ve gelişen problemlerin ilerleme hızına etkisi ortaya konmuştur.
Tünel çalışmalarının incelenen kesimlerinde, kaya birimleri, uygulanan kazı-destek sistemleri ve gelişen problemler dikkate alınarak tüneller için sonlu elemanlar yöntemine göre iki boyutta sayısal analizi yapılmıştır. Yapılan analizler ile tünel içerisinde gelişen problemlerin nedenleri ortaya konmaya çalışılmış, özellikle aşırı sökülme ve deformasyonların oluştuğu alanlardaki jeo-mühendislik anlamdaki sınır koşullar tariflenmeye çalışılmıştır. Bunun yanında, ön çalışmalar sırasında önerilen jeo-mühendislik parametrelerin karşılaşılan kaya özellikleri ile uyuşmadığı vurgulanmıştır.

Abstract:
This study, is prepared as a master thesis in Istanbul University Institute of Graduate Studies in Science and Engineering, evaluated The Çamlıca Hill Access Tunnels which wil provide transportation to Çamlıca Mosque, from a geo-engineering perspective. In this context, the geological characteristics of the region including Çamlıca Tepesi and its surroundings have investigated, taking into account the geological rock units through which the tunnel passes in.
Rock units belonging to the Paleozoic sequence of Istanbul were observed at Çamlıca Hill and its near vicinity. Kurtköy, Aydos, Gözdağ Formations belonging to the Paleozoic sequence and Cretaceous dykes, which are intrusive in these units, were observed in tunnel construction area. Tectonically, in the region the presence of folded structures, reverse and normal faults were determined and geological map and geological cross section of the region were prepared. According to the Turkish Earthquake zoning map the study area stands in the 1st and 2nd degree earthquake zones.
Geological and geotechnical studies conducted during preliminary studies for tunnel works were investigated during the investigation of geo-engineering properties of Çamlıca Hill Access Tunnels, and the excavation and support systems proposed for rock mass characteristics and tunnels were evaluated. In situ rock mass classification were carried out on the tunnel mirrors opened considering the rock units observed during the tunnel works. It has been determined that problems such as overbreak, displacement and water leakage in the tunnel have been developed. Moreover, due to the inadequacy of the support systems suggested in the tunnel sections studied, different support systems have been applied and it has been found that these support systems are inadequate in some places. Within the scope of the thesis study, the progress rates of the tunnel studies were determined and the effect of the developed problems on the progress speed was revealed.
Numerical analyzes were done in two dimensions according to the finite element method for tunnels, considering rock units, applied excavation-support systems and developing problems in sections of tunnel works. With the analyzes made, the causes of the problems developing in the tunnel have been tried to be revealed, especially geo-engineering data suggested during the preliminary studies have been proved inadequate.