Tünel Açma Yöntemlerinin Mühendislik Jeolojisi ve Kaya Sınıflama Sistemleri ile Değerlendirilmesi

Year 2015, Volume: 39 Issue: 1, 45 - 57, 15.06.2015

Özgür Satıcı Tamer Topal

https://doi.org/10.24232/jeoloji-muhendisligi-dergisi.295353

Cited By: 1

Abstract

Bu çalışmada mühendislik
jeolojisi uygulamalarının tünel açma yöntemleri ile ilişkisi anlatılmaktadır.
Geçmişten bugüne çeşitli tünel açma yöntemleri ortaya çıkmış ancak bunların
büyük çoğunluğu aşamalı kazı ve tam ayna kazılarının çeşitli türevleri şeklinde
olmuştur. Uluslararası alanda yaygın bilinen tünel açma yöntemleri, kaya
kütlelerinin davranışlarını sınıflandırmaya çalışmakta, ancak bu
sınıflandırmaya sayısal bir altlık oluşturamamaktadır. Bu nedenle bu
yöntemlerin uygulanması sırasında sayısal ve objektif değerlendirmelere ihtiyaç
duyulmakta, bu eksiklikse kaya kütle sınıflamaları kullanılarak kapatılmaya
çalışılmaktadır. Günümüz tünelciliğinde yaygın olarak NATM ve ADECO-RS adı verilen
iki yöntem kullanılmaktadır. Her iki yöntem de kaya kütle davranışını çeşitli
şekillerde kategorize etmiş ancak bunun için değerlendirmeye esas objektif bir
altlık oluşturamamıştır. Bu çalışmada, tünel tasarımında yaygın olarak kullanılan
tünel açma yöntemlerinin, uluslararası kabul görmüş kaya kütle sınıflama
sistemleri ve sayısal modeller ile olan ilişkisi ve uygulamada yaşanan sorunlar
anlatılmaya çalışılmıştır. Uygulamada; kaya kütle sınıflamalarından tünel kazı
ve destek sınıflarına geçiş, bunların sayısal modellere yansıtılması, yapılan
kabuller ve özellikle sayısal modelleme sırasında yazılımların dayandığı
kabullerden kaynaklanan mühendislik jeolojisi modelleme hataları ve doğru
tasarım için yapılması gerekenler birer örnek ile açıklanmaya çalışılmıştır.

Keywords

Kaya kütle sınıflaması, Mühendislik jeolojisi, Sayısal modelleme, Tünel açma yöntemleri

References

• Aydan, Ö., Ulusay, R., Tokashiki, N., 2014. A New Rock Mass Quality Rating System: Rock Mass Quality Rating (RMQR) and Its Application to the Estimation of Geomechanical Characteristics of Rock Masses. Rock Mechanics and Rock Engineering, 47 (4), 1255-1276.
• Barton, N., Lien, R., Lunde, J., 1974. Engineering classification of rock masses for the design of tunnel support. Rock Mechanics, 6, 189-239.
• Barton, N., 2002. Some new Q-value correlations to assist in site characterization and tunnel design. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 39, 185–216.
• Brierley, G., 2014. http://tunnelingonline.com/tunneling-historical-perspective/
• Bieniawski, Z. T., 1989. Engineering rock mass classification. Wiley, New York, 251 p.
• Deere, D. U., 1963. Technical description of rock cores for engineering purposes in Rock mechanics and engineering geology. Springer, Vienna.
• Hoek, E., Brown, E. T., 1997. Practical estimates of rock mass strength. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 34 (8), 1165–1186.
• Jing, L., Stephansson, O., 2007. Fundamentals of discrete element methods for rock engineering: theory and applications. Developments in Geotechnical Engineering, 85.
• KTŞ, 2013. Karayolu Teknik Şartnamesi, Bölüm 350.
• Lauffer, H., 1958. Gebirgsklassifizierung für den Stollenbau. Geology Bauwesen, 74 (1), 46–51.
• Lunardi, P., 2008. Design and Construction of Tunnels: Analysis of Controlled Deformations in Rock and Soils. Springer, 576 p.
• Rabcewicz, L.,1964. http://www.eos.ubc.ca/courses/eosc547/lecture-material/Rabcewicz- NATM.pdf
• Satıcı, O., Ünver, B., 2015. Assessment of tunnel portal stability at jointed rock mass: a comparative case study. Computers and Geotechnics, 64, 72–82.
• Sönmez, H., Ulusay, R., 2002. A discussion on the Hoek–Brown failure criterion and suggested modification to the criterion verified by slope stability case studies. Yerbilimleri Dergisi, 26, 77-79.
• Terzaghi, K., 1946. Rock defects and loads in tunnel supports, Rock tunneling with steel supports, The Commercial Shearing and Stamping Co., Youngstown, Ohio, 17-99.
• Tonon, F., 2010. Sequential excavation, NATM and ADECO: What they have in common and how they differ. Tunnelling and Underground Space Technology,25, 245–265.
• Wickham, G. E., Tiedemann, H. R., Skinner, E. H., 1972. Support determination based on geologic predictions. In Lane, K.S.; Garfield, L.A. Proc. 1st North American Rapid Excavation&Tunnelling Conference (RETC), Chicago 1. American Institute of Mining, Metallurgical and Petroleum Engineers (AIME), New York. 43–64.
• Wikipedia, 2015. http://tr.wikipedia.org/wiki/Lağımcı_Ocağı (Son Erişim: 25 Mayıs 2015)
• Wu J. H., Ohnishi, Y., Nishiyama, S., 2014. Simulation of the mechanical behavior of inclined jointed rock masses during tunnel construction using discontinuous deformation analysis. International Journal of Rock Mechanics and Mining Science, 41, 731–743.