Zemin üstü temas patlatmalarının yeraltı yapılarına etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of above ground contact blasting on underground structures
Yazar: DOĞAN İNCE
Danışman: DOÇ. DR. SEDAT SAVAŞ
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Yapıların yüksek frekanslı patlama yer hareketine karşı dinamik tepkisi ve hasar görmesi, inşaat ve madencilik patlatmalarının ve mühimmat depolamanın tasarlanmasında oldukça önemli bir husustur. Patlatma uygulaması sırasında kaçınılmaz olarak yer hareketleri meydana gelir ve bu hareketler, çevredeki yapıların güvenliği üzerinde olumsuz etki yaratmaktadır. Yapısal tepki ve patlama titreşimine verilen hasara ilişkin yapılan çalışmalarda, yapısal hasarı sınırlamak için temel yer titreşim frekansıyla birlikte tepe parçacık hızları (PPV) veya tepe parçacık hızları cinsinden ampirik izin verilen yer titreşimi seviyelerinin belirlenmesine odaklanılmıştır. Bununla birlikte, bu kriterler, patlamaları tasarlarken yapısal performansı tahmin etmek için mevcut uygulamalarda benimsenmiştir. Bu tez çalışması kapsamında, kalker zemin üzerindeki zemin üstü temas patlatmalarının yeraltı yapılarına etkisi araştırılarak elde edilen sonuçlar değerlendirilmeye çalışılmıştır. Çalışma kapsamında, patlatma hızının zeminde oluşturduğu tepe parçacık ivmesi (PPA) ve PPV değerleri ile birlikte ertelemeli patlatmanın yapılara vereceği ivme belirlenmeye çalışılmıştır. Bu amaçla, çalışmada, Güney Kuşak Yolu'nda ve Altay Kışlası Yakınlarında olmak üzere 2 ana bölge üzerinde çeşitli patlatma testleri yapılmıştır. Güney Kuşak yolunda, 5 farklı günde kontrollü patlatma, Altay Kışlası yakınlarında ise sıralı patlatmalar yapılmıştır. Çalışma sonucunda, Güney Kuşak Yolu üzerindeki patlatmada maksimum ivme değeri 10m/s2 üzerinde elde edilmiştir. Altay Kışlası yakınlarında yapılan patlatma sonuçlarında ise herhangi bir yapısal sorunlarla karşılaşılmamıştır. Bununla birlikte, kalker zemin sınıfında yakın temas patlatmalarında kullanılabilmesi için genel bir denklem geliştirilmiştir.

Abstract:
The dynamic response and damage of structures to high-frequency blast ground motion is a very important consideration in designing construction and mining blasting and munitions storage. Ground movements inevitably occur during blasting, and these movements have a negative impact on the safety of surrounding structures. Studies on structural response and damage to blast vibration have focused on determining empirically allowable ground vibration levels in terms of peak particle velocities (PPV) or peak particle velocities along with the fundamental ground vibration frequency to limit structural damage. However, these criteria have been adopted in current practices to predict structural performance when designing explosions. Within the scope of this thesis study, the effects of above-ground contact blasting on limestone ground on underground structures were investigated and the results obtained were evaluated. Within the scope of the study, it was tried to determine the peak particle acceleration (PPA) and PPV values created by the blasting speed on the ground, as well as the acceleration that delayed blasting would give to the structures. For this purpose, various blasting tests were carried out in two main regions, on the Southern Zone Road and near the Altay Barracks. Controlled explosions were carried out on the Southern Zone road on 5 different days, and sequential explosions were carried out near the Altay Barracks. As a result of the study, the maximum acceleration value in the blasting on the Southern Zone Road was obtained over 10m/s2. As a result of the blasting carried out near Altay Barracks, no structural problems were encountered. However, a general equation has been developed to be used in close contact blasting in the limestone soil class.