Tünel yapılarında karşılaşılan mühendislik problemlerinin jeofizik yöntemlerle incelenmesi: Bursa ili Doğancı Tüneli örneği
Investigation of engineering problems encountered in tunnel structures using geophysical methods: The case of Doğanci Tunnel in Bursa province
Yazar: MUSTAFA KİRİCİ
Danışman: PROF. DR. HAKAN KARSLI
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Uygulamalı Jeofizik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Jeofizik Mühendisliği = Geophysics Engineering

Özet:
Tüm dünyada tünel yapılarının tasarımında, jeolojik koşulların değişken olmasından kaynaklı pek çok mühendislik problemi ile karşılaşılmaktadır. Bu çalışmanın amacı, Bursa İli Osmangazi ilçesi Doğancı köyündeki Doğancı Tüneli'nin yan duvarlarından ve tavanından muhtemel su gelişinin ve oluşan deformasyonların belirlenmesinde, üç farklı jeofizik ölçüm yönteminin sağladığı katkıların incelenmesi ve çözüm önerilerinin sunulmasıdır. Bu kapsamda, tünelin sağ, sol yan duvarlarında Yer Radarı (YR), Elektrik Özdirenç Tomografi (EÖT) ve Çok Kanallı Yüzey Dalgası Analizi (ÇKYDA), tavanında sadece YR, tünelin dış üst kotunda ve tünel çıkışındaki palye üstünde EÖT ölçümleri alınmıştır. Tünel içi ve dışı EÖT kesitlerine göre, özdirenç değerleri sırasıyla 4-100 Ohm.m ve 30-1000 Ohm.m arasında, ÇKYDA ölçümlerinden göre S-dalga hız değerleri 150-600m/sn arasında elde edilmiştir. Birbirine paralel YR profillerinden tünel duvarlarının ve dış cephesinin üç boyutlu görüntüleri oluşturulmuştur. Tüm kesitler incelendiğinde, genel olarak özdirencin ve S-dalga hızının düşük, YR genliklerinin ise görece yüksek olduğu tünel bölümlerinin çoğunlukla su gelimi ile ilişkili önemli deformasyonlara karşılık geldiği değerlendirilmiştir. Bu sonuçlar, tünel yapımında ve sonrasındaki güçlendirme çalışmalarının jeofizik ölçümlere göre tasarlanmasının maliyet ve güvenlik açısından önemini göstermektedir.

Abstract:
Many engineering problems are encountered in the design of tunnel structures all over the world due to variable geological conditions. The purpose of this study is to examine the contributions of three different geophysical measurement methods in determining the possible water inflow and deformations from the side walls and ceiling of the Doğancı Tunnel in the Doğancı village of Osmangazi district of Bursa Province and to present solution suggestions. In this context, Ground Penetrating Radar (GPR), Electrical Resistivity Tomography (ERT) and Multi-Channel Surface Wave Analysis (MASW) were taken on the right and left side walls of the tunnel, only GPR on the ceiling, ERT measurements were taken on the outer upper elevation of the tunnel and on the berm at the tunnel exit. According to ERT sections inside and outside the tunnel, resistivity values were obtained between 4-100 Ohm.m and 30-1000 Ohm.m, respectively, and according to MASW, S-wave velocity values were obtained between 150-600 m/sec. When all sectionswere examined, it was evaluated that the tunnel sections, where the resistivity and S-wave velocity were generally low and the GPR amplitudes were relatively high, mostly corresponded to significant deformations related to water inflow. These results show the importance of designing tunnel construction and subsequent reinforcement works according to geophysical measurements in terms of cost and safety.