Bir demiryolu tünelinin tahkimat analizleri
Support snslysis for a railway tunnel
Yazar: KAYGUSUZ ÜNLÜ
Danışman: DOÇ. DR. İHSAN ÖZKAN
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining

Özet:
Bu çalışmada Konya-Polatlı-Ankara demiryolu güzergahı üzerinde konumlanan Bozdağ'da açılan tünele ait tahkimat analizleri yapılmıştır. Tahkimat analizlerinde sahada gerçekleştirilen beş sondaj verisinden elde edilen kaya kütle sınıflama sonuçları kullanılmıştır. Tünel genişliği 13 m olan açıklıkta tünel ekseni, jeoteknik açıdan 12 farklı bölgeye ayrılmış ve her bölge için kaya kütle malzeme özellikleri (?_c,?_cm,E_i,E_m,m,s,a) belirlenmiştir. Sınıflama sonuçlarına bağlı yeni Avusturya tünelcilik (NATM) yaklaşımı kullanılarak tahkimat türleri ve boyutları seçilmiştir. Tünelde kaya saplamaları, beton, çelik bağ, çelik tel hasır ve jeotekstil membran tahkimat üniteleri olarak kullanılmıştır. Tahkimat ünitelerine ait mekanik özellikler ve kaya kütle özelliklerine bağlı olarak PHASE2 programı yardımıyla sayısal çözümlemeler gerçekleştirilmiştir. Sayısal analizler neticesinde tünel kesitinde en büyük ikincil gerilmelerin ve yerdeğişimlerinin tünel tabanında olduğu görülmüştür. En büyük yerdeğişimlerinin oluştuğu tünel tavanı, yan cidarı ve tabanı sırasıyla Km 177+100-177+380 (ui=8.1 mm), Km 177+100-177+380 (ui=7.65 mm) ve Km 175+360-175+390 (ui=13.8 mm) `dır. PHASE2 çıktılarına bağlı olarak önce her iki kesite ait ortalama yerdeğişimler, sonra B1, B2 ve B3 NATM sınıflarına ait ortalama yerdeğişimler sırası ile 1.1, 2.84 ve 5.2 mm olarak hesaplanmıştır. Sahada gerçekleştirilen ölçümlerden ise bu NATM sınıflarında ölçülen yerdeğişimlerinin sırasıyla 2.94, 6.62 ve 7.23 mm olduğu belirlenmiştir. PHASE2 çıktıları ile gerçek ölçüm sonuçları arasında güçlü bir istatistiksel ilişki olduğu tespit edilmiştir.Anahtar Kelimeler: Tünel, kaya kütle sınıflaması, püskürtme beton, kaya saplaması, sayısal çözümleme.

Abstract:
In this study, fortification anaysis of a tunnel in Bozdağ, which is an area on Konya ? Polatlı ? Ankara railway route, has been done. In related fortification analysis, rock mass classification results, that is provided from 5 drilling datas on field, has been utilized. The tunnel with 13 m axis width, separated into 12 different areas and rock mass material characteristics (?c,?cm, Ei,Em, m, s, a) was defined for each area. New fortification types and dimensions has been set by using Austrian Tunneling Aproach according to classification results. Rock pinnings, concrete, steel links and mats and jeotextile membrane are utilized as fortification units. Numerical analysis has been done with the support of PHASE2 Program and according to rock mass and mechanical characteristics of fortification units. By the end of numerical analysis it is observed that the second largest tension and place exchagings on tunnel section was on tunnel floor. The tunnel ceiling, which had the largest place exchangings, side hull and floor dimensions is in order; Km 177+100-177+380 (ui=8.1 mm), Km 177+100-177+380 (ui=7.65 mm) ve Km 175+360-175+390 (ui=13.8 mm). At first, average place exchangings of both tunnel sections and then other average place exchangings ,which belong to B1, B2 and B3 NATM types, has been calculated as 1.1, 2.84 ve 5.2 mm according to PHASE2 results. It is also determined from measurements, that were done on field, the dimensions of place exchangings in NATM types are 2.94, 6.62 ve 7.23 mm. In conclusion, it is confirmed that, there is a strong statistical relation between PHASE2 and fieldwork results.Key words: Tunnel, rock mass classification, blasting concrete, rock pinning, numerical analysis.