Samanlı-Orhangazi tüneli (Yalova-Bursa) km:31+500 – 31+530 arası deformasyon alanının sayısal modelleme ile değerlendirilmesi
Evaluation of deformation field between km:31+500 – 31+530 in Samanlı-Orhangazi tunnel (Yalova-Bursa) by utilizing numerical models
Yazar: ATAKAN SÜLER
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ÖZGÜR AKTÜRK
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering ; Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining ; İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Mühendislik jeolojisi = Engineering geology ; Sayısal modelleme = Numerical modelling ; Yalova-Orhangazi otoyolu = Yalova-Orhangazi motorway ; Yeni Avusturya tünel inşa yöntemi = New Austrian tunneling method

Özet:
Bu çalışmada, Gebze – Orhangazi – İzmir Otoyolu Projesi kapsamında 30+830 ile 34+244 kilometreleri arasında çift tüp olarak inşa edilen Samanlı Tüneli'nin proje güzergâhında yer alan jeolojik birimler, jeoteknik açıdan incelenmiştir. Yapılan jeolojik çalışmalar sonucunda, Prekambriyen yaşlı metamorfik kayaçlar (metakumtaşı, metakuvarsit, gnays) ve Eosen yaşlı volkanik kayaçların (Aglomera – Bazalt, Andezit – Dasit) varlığı belirlenmiştir. Tünel güzergâhında rastlanan birimlerin mühendislik özelliklerinin belirlenmesi için çalışmalar yapılmıştır. Birimlerin jeoteknik özellikleri, laboratuvar deneyleri ve ampirik bağıntılardan yararlanılarak tespit edilmiştir. Tünel kazısı sırasında yapılan jeolojik incelemeler sonucu, birimler RMR, NATM ve GSI sistemlerine göre sınıflandırılmış ve tünel için gereken destekleme elemanları belirlenmiştir. Destekleme elemanları üzerinde meydana gelebilecek asal gerilmeler ve toplam yer değiştirmeler (deformasyonlar), sonlu elemanlar yöntemi programı olan Phase2 7.0 kullanılarak saptanmıştır. Tünel kazı ve destekleme aşamalarında meydana gelen deformasyonlar, optik ölçümlerle kayıt altına alınılmıştır. Alınan gerçek deformasyon değerleri ile sayısal analizlerde belirlenen deformasyon değerleri karşılaştırılmıştır. Belirlenen ve kullanılan destekleme elemanlarının yeterliliği incelenmiştir. Kazı aşamalarındaki jeolojik çalışmalar ve deformasyon okumalarının doğru yorumlanması ile, NATM felsefesi doğrultusunda destek sistemlerinde değişikliklere gidilmiştir. Yapılan değişiklikler sonucunda, tünelin maliyeti, güvenliği ve ilerleme hızı olumlu yönde etkilenmiştir.

ANAHTAR KELİMELER: Tünel, jeoteknik, Samanlı tüneli, mühendislik jeolojisi, kaya kütle sınıflama sistemleri, sonlu elemanlar yöntemi, deformasyon analizi, Yeni Avusturya Tünel Açma Metodu (NATM)

Abstract:
In this study, the geological and geotechnical properties of rock units, located in project route of the Samanlı Tunnel constructed as a double tube between 30+830 and 34+244 kilometers of the Gebze – Orhangazi – İzmir Highway were investigated. As a result of the geological studies, it is determined that, Precambrien aged metamorphic rocks (metasandstone, metaquarsite, gneiss) and Eocene aged volcanic rocks (aglomera – basalt, andesite – dasite) were outcropped in the area. Studies to determine the engineering properties of the units that are found in the tunnel route is conducted. Geotechnical characteristics of the units were determined by using the laboratory experiments and empirical equations. During tunnel excavation, geotechnical units classified according to the RMR, NATM and GSI system, and the necessary support elements are determined for the tunnel. Total principal displacements (deformations) and stresses occured on support elements was determined using finite element method software Phase2 7.0. Deformations occured during tunnel excavation and support stages , was recorded by optical measurements. Deformations determined using numerical analysis were compared with the actual values of deformations. Specified supporting elements and adequacy of the support members  was investigated. Geological studies in the excavation stages and correctly interpreted deformation measurements has been amended on support system in line with the philosophy of the NATM. As a result of the amendments, the cost of the tunnel, security and progress rate is positively affected.

KEYWORDS: Tunnel, geotechnics, Samanli Tunnel, engineering geology, rock mass classification, finite element method, deformation analysis, New Australian Tunnelling Method (NATM)