Mudurnu-Göynük karayolunun Bozcaarmut kesimindeki dolgu ve doğal şevlerin duraylılığı
Stability of embankments and natural slopes in the vicinity of Bozcaarmut of Mudurnu-Göynük highway
Yazar: BEGÜM ÇELİK
Danışman: PROF. DR. ERGÜN TUNCAY
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Mudurnu-Göynük Devlet Karayolunun Bozcaarmut kesiminde yol dolgusu ile altındaki jeolojik birim içinde bir duraysızlık gerçekleşmiş ve yolun bir kısmında hasar oluşmuştur. Tez çalışması kapsamında, bu alan ve çevresindeki aynı dolgu malzemesinin kullanıldığı yaklaşık 200 m'lik yol güzergahı için doğal ve dolgu şevlerinin duraylılığının araştırılması amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda, çalışma alanında önceden yapılmış sondaj verisi derlenmiş ve arazi çalışmaları gerçekleştirilerek dolgu malzemeleri ile yamaç molozu ve marn jeolojik birimlerinin sınırları belirlenmiş, yerinde gözlem ve ölçümler yapılmış ve örselenmiş ve örselenmemiş örnekler alınarak laboratuvara taşınmıştır. Jeomekanik parametrelerin belirlenmesi için ilgili standart ve öneriler dikkate alınarak laboratuvar deneyleri yapılmış, elde edilen sonuçlar ile teorik ve görgül yenilme ölçütlerinden yararlanılarak dolgu ve jeolojik birimlerin fiziksel ve dayanım özellikleri tayin edilmiştir. Sahadaki duraysızlığın geriye dönük analizi yapılarak, kayma anında malzeme parametreleri ile su koşullarına ilişkin değerlendirmelere gidilmiştir. Son aşamada, çalışma alanını temsil eden jeolojik kesitler için iki boyulu limit denge yöntemleriyle statik ve psöydo-statik şev duraylılığı analizleri gerçekleştirilmiştir. Analizler, mevcut durum ve marn kırmataşı yerine kireçtaşı kırmataşının yerleştirilmesi durumları için ayrı ayrı yapılmıştır. Bu çalışmaların ışığında; mevcut durum için, inceleme alanındaki yol güzergahı boyunca marn kaya kütlesi içinde bir yenilme beklenmeyeceği, en kritik yenilme yüzeylerinin dairesel ya da dairesel olmayan modellerde dolgu ve yamaç molozu içinde gelişebileceği saptanmıştır. Mevcut şevlerin güneybatı ve kuzeybatı kesimlerinde drenaj önlemlerinin alınması durumunda duraysızlık beklenmeyeceği, ancak güzergahın orta kesimlerindeki şevlerin güvenli olmadığı belirlenmiştir. Marn kırmataşı dolgu malzemesinin kaldırılıp kireçtaşı kırmataşı serilmesi durumunda, inceleme alanının yaklaşık orta kesimleri haricinde diğer alanlarda statik koşulda ya da sismik etkinin varlığı halinde duraysızlık probleminin yaşanmayacağı anlaşılmıştır.  İncelenen alanın orta kesimlerinde ise, sismik etkinin varlığı durumunda şevlerin güvenli sayılamayacağı, güçlendirmeye yönelik ek önlemlerin alınması gerektiği sonucuna ulaşılmıştır.

Abstract:
In the Bozcaarmut section of the Mudurnu-Göynük State Highway, an instability occurred in the road embankment and underlying geological unit, and a part of the road was damaged. In this thesis, it was aimed to investigate the stability of natural and embankment slopes in this area and its surrounding for a route of approximately 200 m where the same filling material was used. For this purpose, borehole data previously made in the study area was compiled, and in field studies, the borders of the filling materials, slope debris and marl geological units was determined, in-situ observations and measurements was made, and disturbed and undisturbed samples was taken and transported to the laboratory. In order to determine geomechanical parameters, laboratory experiments were carried out by considering the related standards and suggestions, and by using the obtained results and theoretical and empirical failure criteria the physical and strength properties of the embankment and geological units were determined. By applying back-analysis of the instability in the field, assessments were made for material parameters and water conditions during sliding. At the last stage, static and pseudo-static slope stability analyses were performed for the geological sections representing the study area by regarding two-dimensional limit equilibrium methods. The analyses for both the current situation and in the case of placing limestone crushed stone instead of marl crushed stone were done. As a result of these studies; for the current situation, it was determined that any instability problem will not be expected in the marl rock mass along the road route in the study area and the most critical failure surfaces can develop in the fill material and slope debris in circular or non-circular models. If drainage measures are taken, it was determined that instability will not be expected in the southwest and northwest sections of the existing slopes but the slopes in the central sections of the route are not safe. In the case that the marl crushed stone filling material is removed and limestone crushed stone is laid, it was understood that there will not be instability problem in the areas except the middle parts of the study area under static conditions or in the presence of seismic effect. In the middle sections of the investigated area, it was concluded that slopes cannot be considered safe in the presence of seismic effect and additional measures for reinforcement should be taken.