Tünel açma makinesi kullanılarak kazılan Otogar-Kirazlı tünelinde karşılaşılan jeoteknik sorunlar
The encountered geotechnical problems at tunnel of Otogar-Kirazli which excavating with tunnel boring machine using
Yazar: FERHAT YAVAŞ
Danışman: PROF. DR. SÜLEYMAN DALGIÇ
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering
Dizin: Tüneller = Tunnels

Özet:
Otogar ? Kirazlı tüneli, Aksaray ? Havalimanı arasında çalışan hafif metro hattının Otogar ? Esenler arasında mevcut olan kısmını Bağcılar Kirazlı'ya kadar uzatmakta olan projedir. Özellikle bölgenin yerüstü trafik yükünü hafifletmesi bakımından proje büyük önem taşımaktadır. Bu çalışmada, tünel kazısı boyunca özellikle km 2+000 civarında meydana gelen kabul edilebilir seviyenin üzerindeki deformasyonlar ve bunların nedenleri ele alınmıştır ve bu deformasyonlar kabul edilebilir değerlerle kıyaslanmıştır.5 km' yi aşkın uzunluğa sahip olan projede örtü kalınlığı yaklaşık olarak 15 m ile 55 m arasında değişkenlik göstermektedir. Ayrıca tünel güzergahının mühendislik özelliklerinin belirlenmesi maksadı ile yapılan 35 adet sondaj çalışmasında SPT ve presiyometre deneylerinin yanı sıra bu sondajlardan alınan numuneler yardımı ile yapılan laboratuvar deneyleri ile güzergahın mühendislik özellikleri ortaya konulmuştur.Yine açılan bu araştıma sondajlarından elde edilen verilere dayanılarak tünel güzergahının önemli bir kısmı, özellikle büyük kısmının killerden oluştuğu, zemin ortamında açılmakta olduğu görülmektedir.Tünel Açma Makinesi kullanımının gerçekleştirildiği projede bu türden ortamlara uygun olan EPB ? TBM tercih edilmiştir. Tünel Açma Makinesinin kullanımı kazıların geleneksel tünel açma yöntemlerine kıyasla daha hızlı ve daha güvenli gerçekleştirilmesine olanak tanımasına karşılık, zemin içersinde mevcut olan tespit edilemeyen keson kuyu gibi yeraltı yapıları çalışmaların güvenliğini riske eden unsurlar olarak ortaya çıkmaktadır. Otogar ? Kirazlı tüneli projesinde km 2+000 kadar binalardan alınan BMP okumalarının projede aşmaması beklenen düşeydeki 25 mm'lik deformasyon değerinin altında gerçekleşen deformasyonlar km 2+000 civarında örtü kalınlığının yaklaşık olarak 17 m seviyelerine düştüğü bölgede yer içerisinde tespit edilemeyen bir kuyuya rastlanılması sonucunda buradaki bir binada 76 mm'ye kadar ulaşmasına sebep olmuştur. Benzer şekilde binalarda en fazla olması beklenen açısal bozulma değeri olan 1/500 değerininde üstüne çıkarak 1/200' e varan değerler ölçülmüştür.Deformasyonlara ilişkin yaşanan problenim ardından bölgede kuyuların tespit edilmesi ve doldurulmasına yönelik çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Özellikle projenin yoğun şehirleşmenin gerçekleştiği bölgede inşa ediliyor olması göz önünde bulundurulduğunda bu gibi durumların sığ örtü kalınlığının bulunduğu bölgelerde yaşanması ihtimali yüksektir. Bu nedenle km 2+000 civarı ile benzer şartlar sağlayan km 4+200 civarında da benzer problemlerin yaşanmasını engellemek amacıyla bu bölgede de enjeksiyon çalışmaları gerçekleştirilmiştir.

Abstract:
Otogar ? Kirazlı Tunnel is the continuation project of the light rail train system line between Aksaray and the Airport, which extends the current railway between Otogar ?Esenler to Bağcılar Kirazlı. The project is very significant in its role to help reduce the traffic load. This study evaluates the deformations formed over the acceptable limit during the tunnel excavation especially at the km 2+000 area, their reasons and comparison with acceptable values.The project is more than 5 km in length and the overburden varies between 15 to 55 m. The engineering characteristics were determined through the 35 boreholes drilled, SPT and pressuremeter experiments conducted and laboratory experiments held with materials taken from these boreholes.According to data gained from these boreholes, it is evident that an important section of the excavated tunnel soil largely consists of clay, opened at soil condition.At this project which used a Tunnel Boring Machine, EPB ? TBM was chosen due to its suitability for this kind of ground conditions. Although using a Tunnel Boring Machine is faster and safer than conventional tunnel construction methods, foreign objects in ground like undetected wells are increasing the risks, which reduce the safety of the tunnel construction. At Otogar ? Kirazlı tunnel project, although BMP measurements taken from the buildings until km 2+000 were lower than 25 mm, the acceptable value for this project, on a building at the 2+000 km where the overburden decreased to nearly 17 m, the deformations increased to 76 mm due to an undetected hole. Similarly, the angle deformations increased to 1/200, which is over the accepted angle deformation value of 1/500.Following the problems related to deformation, many works were undertaken to detect and fill the existing holes in the area. The probability of encountering such problems is very high at areas with shallow overburden, especially considering the fact that the project was constructed at a very crowded residential area. For this reason, treatment works were undertaken at the km 4+200 area which shows the same conditions with km 2+000, to prevent similar problems.