Eklemli kireçtaşı kaya kütlesinde tünel tasarımı, örnek bir uygulama
Tunnel design in jointed limestone, an example application
Yazar: TUĞBA ÜNVER
Danışman: PROF. DR. NİHAT SİNAN IŞIK
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering
Dizin: Kireç taşı = Limestone ; Sonlu elemanlar analizi = Finite element analysis ; Süreksizlik = Discontinuity ; Tüneller = Tunnels

Özet:
Dünyada olduğu gibi ülkemizde de son yıllarda tünel yapımları hız kazanmıştır. Zorlaşan ekonomi ve değişen sosyal koşullar nedeniyle tünel tasarımında da oldukça önemli mesafeler katedilmiştir. Dünyada olduğu gibi ülkemizde de tünel açma yöntemlerinden yaygın olarak NATM (Yeni Avusturya Yöntemi veya Sıralı Kazı Yöntemi) kazı yöntemi kullanılmaktadır. Kazı yönteminin belirlenmesi ile birlikte göz önünde bulundurulması gereken doğal gerilme koşullarında yerinde gerilme ölçümleri yapılmaması tünel stabilitesini etkileyen en önemli parametrelerden biridir. Çalışma kapsamında jeodinamik etkiler altında yapısal değişikliğe uğrayan kireçtaşlarında tünel tasarımları yapılmış, bununla birlikte çalışmaya yatay gerilme katsayısının değişimi de dahil edilmiştir. Farklı yatay gerilme katsayıları altında tünel etrafında oluşan plastik bölge kalınlığı, deformasyon davranışı ve destek sistemleri üzerindeki etkileri sonlu elemanlar analizleriyle değerlendirilmiştir. Kaya kütlesi özellikleri, mostra ve saha çalışması ile elde edilmiş ayrıca yapılan sondajlardan alınan numuneler de laboratuvar deneylerine tabi tutulmuştur. Elde edilen veriler doğrultusunda RQD, GSI, RMR ve Q kaya kütle puanları hesaplanmış ve NATM sınıfı B3 olarak belirlenmiştir. Süreksizlik ölçümleri stereonet tekniği kullanılarak değerlendirilmiş ve bölgedeki tabaka, fay vb süreksizliklerin yönelimi (kuzey doğu-güney batı) tespit edilmiştir.

Abstract:
Tunnel construction has gained momentum in recent years in our country as well as in the world. Due to the struggling economy and changing social conditions, significant progress has been made in tunnel design. As in the world, NATM (New Austrian method or Sequential Excavation Method) excavation method is widely used among the tunneling methods in our country. One of the most important parameter affecting the stability of the tunnel is that the natural stress conditions, which should be considered together with the determination of the excavation method, are not made in situ stress measurements. Within the scope of the study, tunnel designs were made in limestones that underwent structural changes under geodynamic effects, and the variation of the horizontal stress coefficient was also included in the study. The thickness of the plastic zone formed around the tunnel under different horizontal stress coefficients, the deformation behavior and its effects on the support systems were evaluated by finite element analysis. The rock mass properties were obtained by outcrop and field studies, and the samples taken from the drillings were also subjected to laboratory tests. RQD, GSI, RMR and Q rock mass scores were calculated in line with the obtained data and NATM class was determined as B3 by Q-RMR evaluation. The discontinuity measurements were evaluated using the stereonet technique and the orientation of the discontinuities (north east-southwest) in the region were determined.