T3 tünelinde (Çorum-Laçin) meydana gelen deformasyonlara yatay-düşey gerilme oranının etkisi
The effect of horizontal-vertical stress ratio on the deformations of the T3 tunnel (Çorum-Laçi̇n)
Yazar: ANIL ATAKAN
Danışman: DOÇ. DR. MURAT YILMAZ ; PROF. DR. ATİYE TUĞRUL ; PROF. DR. DENİZ TUMAÇ
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Jeoloji Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Bu çalışmada, Karadeniz bölgesini İç Anadolu'ya bağlayan en önemli güzergâhlarından biri olan Kırkdilim-Laçin hattındaki T3 tüneli incelenmiştir. Tünel kazısı sırasında tespit edilen konverjans ölçüm değerlerini sağlayan yerinde gerilme oranının (k), geri analiz modellemeleri ile belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda, ilk olarak çalışma alanının jeolojisi incelenmiş ve ortamın yapısal özellikleri ortaya konmuştur. Saha çalışmalarından elde edilen veri ve gözlemlerin yanı sıra yapılan yatay-düşey sondajlardan alınan numuneler üzerinde yapılan laboratuvar testlerinden elde edilen veriler kullanılarak, çalışma alanındaki jeolojik malzemelerin girdi parametreleri belirlenmiştir. Bu bağlamda saha çalışmalarından elde edilen yapısal gözlemler dikkate alındığında yüksek deplasman değerlerine, çalışma alanına yakın konumda bulunan doğrultu atımlı karakterdeki ana fayın, ters ve yanal atımlı fay bileşenlerinin oluşturduğu yüksek yatay gerilmelerin (k>1) sebep olduğu düşünülmektedir. Yerinde gerilme durumunun kestirilmesinde ISRM tarafından önerilen metotlardan biri olan 'geri analiz yöntemi' uygulanmıştır. Tahkimatlı durumda karşılaşılan yüksek deformasyon değerlerinin nedeni olduğu düşünülen ve çalışma alanının yapısal karakterine uygun yerinde gerilme oranını (k) belirleyebilmek amacıyla Midas GTS NX yazılımında 3 boyutlu nümerik modeller oluşturularak geri analiz yapılmıştır. Sahadaki tahkimatın birebir modellendiği analizler sonucunda belirlenen yerinde gerilme oranı, literatürde mevcut olan ampirik yöntemler ile elde edilen değerler karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak, tünel kazısı sırasında tektonik hareketlerin oluşturduğu saha gerilmelerinin tünelde meydana getirdiği deformasyonlara ve bu koşulları sağlayan yerinde gerilme oranına nümerik analizler yardımıyla ulaşılmış ve yöntemin uygulanabilirliği teyit edilmiştir.

Abstract:
In this study, the T3 tunnel was examined where located on Kırkdilim-Laçin line which is one of the most substantial routes connecting the Black Sea region to Central Anatolia. It is objected to determine the value of in-situ stress which provide obtained the convergence measurement values during tunnel excavation via back analysis. 
First of all, the geology of the project area was investigated to reveal structural properties. What is more, parameters of geological materials were determined through obtained field discontinuity measurements and field observations. Besides that, data of vertical and horizontal borehole samples and lab test results were used in the parameter determination process. Moreover, when acquired data taking into consideration, the high-horizontal deformations could have happened cause of strong-horizontal stress where thrust or strike-slip faults of strike-slip charactered the main fault located close to study area. The author has thought, the high-horizontal deformations could be happened by substantial horizontal stresses caused through thrust or strike-slip faults of which are components of strike-slip charactered main fault. The 'back analysis method', which is one of the methods proposed by ISRM, was applied to estimate the in-situ stress state. In order to determine the in-situ stress ratio (k), which is thought to be the reason for the high deformation values encountered in the fortified situation and suitable for the structural character of the study area, back analysis was performed by creating 3D numerical models in Midas GTS NX software. The in-situ stress ratio, which was determined as a result of the analyses in which the support in the field was modeled exactly, was compared with the values obtained with the empirical methods available in the literature. The calculated in-situ ratio values were compared with some empirical equations. In conclusion, the in-situ stress ratio was specified by numerical analyses which provide geological circumstances and measured convergence displacement occurred with tectonic activities and also the applicability of the method has been confirmed.