Maya-Yılsan Kartal projesinde yapılan patlatmalı kazılardan kaynaklanan titreşimlerin değerlerinin ölçülmesi ve çevresel etkilerinin değerlendirilmesi
Analysis of environmental effects and vibration induced by cautious blasting during the excavation of Maya-Yılsan Kartal project
Yazar: CÜNEYT ALİ DEMİRTÜRK
Danışman: PROF. DR. ALİ KAHRİMAN
Okan Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Patlayıcı Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Özellikle 2000 yılından bu yana ülkemiz Türkiye Cumhuriyetinde ekonominin gelişmesi, teknolojinin ilerlemesi ve nüfusun artışı ile şehirleşme büyük ilerleme göstermiş ve bunun doğal sonucu olarak da inşaat sektörü bu ilerlemenin bayraktarlığını yapmaktadır. İnşaat sektörünün bu gelişimi ile büyük şehirlerde ve özellikle İstanbul ilinde şehircilik alanında muasır ülkeler seviyesinde gelişmeler görülmektedir. Gerek alt yapı sektöründe, gerek ulaşım sektöründe gerçekleşen bu gelişmeler toplum refahını arttırıcı yönde olumlu etkilere sebep olmaktadır. Toplu taşımacılıkta metro, tramvay ve metrobüs gibi çözümlerle nüfusu 14 milyon insanı aşan şehrimiz kronik bir hal almış olan trafik problemine çözüm aramaktadır. Bununla birlikte yeni açılan metro hatları ve inşa edilen asma köprüler çözüm yününde olumlu gelişmeler olarak kabul görmektedir. 

Günümüzde alış veriş ihtiyacı da önceki dönemlerin aksine küçük ölçekli bakkal, butik vb. işletmeler yerine Alışveriş Merkezleri (AVM) kurulmak sureti ile karşılanmaktadır. AVM'ler büyük şehirlerin vazgeçilmezleri olarak görülmekte ve her geçen gün yenileri açılmaktadır. 2015 yılı içinde inşa edilmesi öngörülen Maya- Yılsan Kartal Projesinde de yine 1 adet AVM ve rezidans konut inşa edilmesi öngörülmektedir. Söz konusu projenin yatay inşaat bölümünde öncelikle 30 m derinlikte temel kazısı yapılmasına ihtiyaç duyulduğu zemin etüdü sonucunda belirlenmiştir. Söz konusu bölgenin zemini kum taşı tabakalarda müteşekkil olup taş kırma aparatlı ekskavatörler marifetiyle zemin kazısının yapılmasının maliyet etkin olmadığı değerlendirilmiş patlatmalı kazı ile çalışmanın daha uygun olacağı öngörülmüştür.  Ancak kazı alanının hemen yakınında D-100 karayolu ve iki adet çok katlı bina bulunması patlatma güvenliği ile ilgili soru işaretleri oluşturmuştur. 



Firma yetkilileri tarafından Patlayıcı Mühendisliği Derneği ile irtibata geçilerek icra edilecek patlatmaların meskûn mahal hasar limitinin üzerinde olup olmadığının tespiti için personel görevlendirilmesi ve hizmet alımı yapılması talep edilmiştir. Bu tez kapsamında söz konusu kazı alanında 23.03.2015-30.04.2015 tarihleri arasında gerçekleştirilen patlatmalı kazılar incelenmiş, patlamalar esnasında oluşan yer sarsıntıları değerlendirilerek çevrede yoğun olarak yer alan yapılara olan etkileri değerlendirilmiştir. Süreç esnasında 23 adet patlatmalı kazı faaliyeti takip edilmiş olup titreşim ölçer cihazlar ile patlatmadan kaynaklanan titreşim ve hava şoku değerleri kayıt altına alınmıştır. Gecikme başına kullanılan patlayıcı madde miktarlarına bağlı olarak oluşan ölçekli mesafe (SD) ile titreşim kayıtları ilişkilendirilerek çalışma yapılan bölgenin jeolojisine özgü olan arazi iletim katsayısı (K) ve jeolojik katsayına (β) ulaşılmıştır. 

Çalışmada, konuyla ilgili genel bilgiler araştırılarak geniş kapsamlı literatür taraması yapılmıştır. Delme patlatmanın önemi, patlatma ile parçalanma mekanizması ve patlatmadan kaynaklı çevresel sorunlar derlenerek 2. bölümde sunulmuştur.

Bölüm 3'te kullanılan malzeme ve yöntemler açıklanmıştır. Çalışma yapılan bölge ile ilgili bilgiler, kazı bölgesi ve bölgede uygulanan patlatma modelleri hakkında bilgiler, titreşim ölçümleri ve değerlendirilmesi ile elde edilen verilere bağlı yapılan risk analizi ise Bölüm 4 te verilmiştir. Bölüm 5 te elde edilen sonuçlar tartışılmıştır.

Abstract:
With the help of flourishing economy, improving technology and increase in population, especially since year 2000, urbanization has shown great progress in   Turkish Republic and as a natural cause to this effect, construction sector has been the flag holder of this achievement. With the improvement of the construction sector, we can witness improvements as bright as developed countries level in metropols especially in İstanbul. This improvement, which takes place in both city infrastructure and transportation, has been causing positive effects on society's welfare. Our city whose population has grown more than 14 million people has been looking for a solution to chronic stage traffic problem by implementations like subway, tramway and metrobus. Constructions of new subway lines and drawbridges have been accepted as positive improvements on the long road to solution. 

Nowadays shopping need has been satisfied by going to shopping malls contrary to the previous times when we shop from groceries and boutiques.  Shopping malls has been considered as indispensable for metropols and popping up quite quickly. In Maya-Yilsan project, which will be constructed in 2015, a shopping mall and a residence is planned to be built. In the horizontal construction phase of the project, it has been has been assessed in the soil research phase that    30 m deep ground excavation is needed to be performed. The excavation area has a sand stone layer. It has been assessed that using excavators with rock breaker apparatus in order to perform excavation is not feasible and has been decided that performing cautious blasting is a more feasible option. However, since there exists D-100 motorway and two buildings caused question marks about the security of the blasting decision. Construction company has reached the explosive engineering association and requested assistance in order to clarify that the vibration levels of the cautious blasting procedures that they were going to performed will not exceed the urban vibration levels.


This thesis examines the blasting operations carried out between the dates 23.03.2015-30.04.2015 in the excavation area focusing upon the vibrations induced by blasting and the effects of blasting on the residential structures. The Peak Particle Velocity (PPV) and frequency were measured. During the 23 controlled blasting operations conducted, the vibrations were recorded by means of various technical apparatuses. By relating the vibration records to the scaled distance calculated on the basis of the explosive weights per delay, the ground transmission coefficient (K) and the geological coefficient (β) were found. 

In this study, first, a comprehensive review of the literature to investigate the general information is conducted. The importance of drilling and blasting, mechanism of fragmentation by blasting and environmental effects of  blasting are present in chapter 2.

Materials and methods used in the study are explained in the chapter 3. Information of working site, information of blasting patterns, vibration measurements and evaluations and risk analysis of blasting operations are present in chapter 4. Finally, you will reach the results in chapter 5.