Kaya şevlerinde duraylılık araştırması, Yusufeli baraj yerinde çalışma örneği (Artvin/Türkiye)
Rock slope stability investigation, a case study of the Yusufeli dam site (Artvin/Turkey)
Yazar: MUSTAFA ÖZGEHAN ÜNAL
Danışman: PROF. DR. ALİ KAYABAŞI
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Uygulamalı Jeoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering
Dizin: Ankrajlar = Anchorages ; Artvin-Yusufeli = Artvin-Yusufeli ; Kinematik analiz = Kinematic analysis ; Süreksizlik = Discontinuity ; Yusufeli Barajı = Yusufeli Dam

Özet:
Yusufeli Barajı'nda oluşturulan kaya şevlerinin süreksizlik kontrollü olması sebebiyle ekonomik ve emniyetli destekleme yöntemleri araştırılmıştır. Patlatmalı açılan şevler ve tünel/galeri haritaları, temel sondaj çalışmaları, arazi ve laboratuvar deneyleri gibi çalışmalar sonucu jeolojik ve jeoteknik veri havuzu elde edilmiştir. Bu verilerin tamamı değerlendirilerek, Yusufeli Barajı gövde tasarımı ve şev analizlerinde kullanılması amacıyla, özel bir puanlama sistemi geliştirilmiştir. Şev stabilitesi analizlerinde öncelikle, baraj aksı ve çevresinde yapılan şev ve tünel/galeri haritalama çalışmaları sonucu 3 adet hâkim süreksizlik seti stereografik projeksiyon yöntemiyle belirlenmiştir. Bu süreksizlik setlerinin özellikle düzlemsel kayma ve kama tipi kayma yenilme düzlemleri oluşturabileceği tespit edilmiştir. Kaya şevlerinde uygulanacak destekleme tasarımının belirlenmesinde limit denge analiz hesapları yapan paket program kullanılmıştır. En olumsuz durum olan süreksizliklerin kohezyonsuz durumu ve dinamik koşullar gözetilerek analiz yapılmıştır. Belirlenen destekleme tasarımı daha sonra sonlu elemanlar analizi yapan başka bir paket programda kontrol edilmiştir. Analizler sonucu uygun görülen destekleme tasarımı sahada birebir uygulanmıştır. Tasarıma uygun olarak inşa edilen şalt sahası kazı ve destekleme çalışmalarından hemen sonra inklinometre ve yük hücreleri yerleştirilmiştir. Bu ölçüm aletleri marifetiyle kaya şevlerinin aletsel ve gözlemsel takibi baraj işletme süresi boyunca yapılmalıdır.

Abstract:
In this study, economical and safe support methods have been investigated since the rock slopes formed in the Yusufeli Dam site are discontinuity-controlled. A geological and geotechnical data pool was created as a result of the works on blasted/excavated slope surfaces, maps of tunnels/galleries, works on boreholes, and site and laboratory tests. By evaluating all these geological and geotechnical data, a special scoring/classification system was developed to use for body design and slope stability analyses of the Yusufeli Dam. For the slope stability analyses, three main discontinuity sets were determined through the stereographic projection method as a result of the slope and tunnel/gallery mapping studies carried out in and around the dam axis. It was found out that these discontinuity sets can form especially planar slip and wedge-type shear failure planes. The Slide 7.0 software performing limit equilibrium analyses was used to determine the support design to be constructed on the rock slopes. The analyses were performed by considering the cohesionless state of the discontinuities, which is the most unfavourable state, and dynamic conditions. After that, the determined support designs were tested by using another software performing finite element analysis. The support design, which was considered appropriate as a result of the tests, was applied to the site. The inclinometer and load cells were placed immediately after the excavation and support works of the switchyard, which was built in accordance with the design. Instrumental and observational monitoring of the rock slopes by means of these measuring instruments should be carried out throughout the dam operation period.