Assessment of the slope stability of the deep road cuts excavated during the construction of the Anamur–Kaledran State Road
Anamur–Kaledran Devlet Karayolu inşaatında açılan derin yarmaların şev stabilitesi açısından değerlendirilmesi
Yazar: KÜRŞAT TOKGÖZOĞLU
Danışman: PROF. DR. CANDAN GÖKÇEOĞLU
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Bu çalışmada, Mersin, Anamur – Kaledran kesminde; aşırı eklemli şist – klorit şist birimleri içerisinde oluşturulan, jeolojik ve topoğrafik etmenlere bağlı olarak yer yer kütle hareketleri meydana gelmiş yüksek yol yarmalarındaki şev stabilitesi sorunlarının değerlendirilmesi ve uygun mühendislik çözümlerinin geliştirilmesi amaçlanmıştır. Arazi gözlemleri ile nitelik, boyut ve karakterleri gözlenen kütle hareketlerinin ilerleyici (progressif) özellikte olduğu, önlem alınmadığı takdirde yol güvenliğini önemli ölçüde etkileyecek daha büyük çapta kütle hareketlerine dönüşeceği öngörülmektedir. Yapılan çalışmalar kapsamında; proje güzergahı boyunca sorun oluşturan 4 farklı yarma kesit bölgesinde, bölgenin jeolojik ve tektonik özelliklerini tespit etmek amacı ile jeolojik ve topografik haritalar hazırlanmıştır. Şev tasarımına esas parametrelerin belirlenmesine yönelik olarak, kütle hareketi belirli bir geometri ile tanımlanabilen yarma kesitlerde geriye dönük analizler yapılmış, bu analizlerden tespit edilen kaya kütle parametreleri; bölgede yapılan çeşitli sondaj verilerinden elde edilen jeolojik, jeoteknik ve jeomekanik veriler yardımıyla belirlenen kaya kütle parametreleri ile karşılaştırılmıştır. Elde edilen tasarım parametreleri kullanılarak, söz konusu yarma şevlerinin yeniden tasarımı gerçekleştirilmiştir. Öncelikle eklemler tarafından kontrol edilen yerel kopma ve dökülmelerin trafik akışına herhangi bir olumsuz etkisinin bertarafı için şev dibinden itibaren yaklaşık 3.00 metre sahanlık bırakılarak şev tasarımı yeniden yapılmıştır. Mevcut haliyle 15.00 metre olan basamak yükseklikleri 10.00 m. mertebesine indirilmiş, ilk palye genişliği 7.00 metre olacak şekilde uygun şev oranları ile tasarım analizleri gerçekleştirilmiştir. İlk olarak şev destekleme sistemleri ile güçlendirilen şevlerde; statik durumda güvenlik katsayısının en az Gs = 1.50 olması hedeflenmiştir. Şev yatırma işlemleri sırasında sıklıkla karşılaşılan kamulaştırma problemleri nedeni ile şev oranlarında azaltıma gitme alternatifi ikincil olarak değerlendirilmiş ve uygulanmıştır. Yapılan değerlendirme sonucunda, yerinde yapılan değerlendirmeler ile elde edilen GSI değerleri ile geriye dönük analizlerden elde edilen GSI değerleri arasında yüksek bir benzerliğin olduğu tespit edilmiştir. Bu nedenle elde edilen GSI değerleri kullanılarak yapılan şev tasarımlarının aşırı eklemli kaya kütlelerinde son derece başarılı bir performans gösterdiği anlaşılmıştır.

Abstract:
This study aims to assess the stability problems on the deep cut slopes created in overjointed schist and locally landslided areas according to the geological and topographic effects and to improve suitable engineering solutions. In field works, it's predicted that these local landslides has a progressive feature and they could become larger landslides that harm the road security if any precaution will be taken. Within the scope of studies, to deteminate geological and techtonic properties of the study area, topographic and geological mapping studies taken in four troubled cut slope region. To determinate main values of slope design, the parameters provided from field investigation database and the parameters provided from back-analyses solved in geometrically identified landslide sections compared. With achieved and corelated parameters, these four problematic cut slopes are redesigned. Firstly, slopes are redesigned with opening 3.00 meters of buffer-shelf area at the toe of slope in order to prevent the negative effect of local landslides controlled by joints on fluence of vehicle traffic. In new design, height of single slopes are decreased to 10.00 meter and the width of first berm increased to 7.00 meter. The gradient of slopes are taken uniformal with existing slopes. To provide over the 1.50 of factor of safety; redesigned slope geometries supported with rock slope support systems firstly. Because of the expropriation problems during slope flattening applications, decreasing the whole gradient of slopes considered and applied as a secondary solution. As the result of all these assessments; it's established that the GSI values obtained from field works and GSI values obtained from back-analyses have a intense uniformity. Therefore, it's understood that the new design of slopes with these GSI parameters present highly successful performance as well