Çağlayan (Suçatı-Kahramanmaraş) Trafo Merkezi Kazı Şevlerinin Duraylılık Analizi

Yıl 2022, Cilt: 55 Sayı: 1, 105 - 131, 10.06.2022

Ahmet Özbek , Ozan Natur Mehmet Salih Keskin

Öz

Son yıllarda Mühendislik yapıları inşa edilirken, özellikle eğimli topoğrafyaya sahip alanlarda yapılan kazılar nedeniyle, oluşturulan şevlerin duraylılığı, kazı sonunda ve uzun dönemde önem taşımaktadır. Şevlerde duraysızlık sorununu, doğru bir şekilde değerlendirebilmek için duraysızlığa neden olan koşulların ve zemine ait parametrelerin doğru seçilmesi ve bu doğrultuda şev duraylılık analizlerinin yapılması gerekmektedir. Bu çalışma kapsamında, inceleme alanı olarak, Çağlayan (Suçatı-Kahramanmaraş) Trafo Merkezi temel alanında oluşturulan kazı şevleri seçilmiştir. Seçilen kazı şevlerinde, duraysızlığa neden olan parametreler ve kayma mekanizmasının belirlenmesi için Limit denge yöntemlerinden Slide-5 bilgisayar programı ile sonlu elamanlar yöntemine dayanan, Plaxis 7.20 programı kullanılarak iki farklı kesit profili üzerinde, duraylılık analizi yapılmıştır. Yapılan analizlerde, yeraltısuyu ve deprem durumunda şevlerin, duraysızlığa uğradığı ve modellerin destek ve dizayn değişikliğine ihtiyacı olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca analizler sonunda, şevin duraylılığının sağlanması için iyileştirme yöntemi önerilmiştir. İyileştirme amaçlı, istinat duvarı çözümü ele alınmıştır. Hem sonlu elemanlar hem de limit denge yöntemi ile gerçekleştirilen analizlerde; statik, dinamik ve yeraltı suyu koşullarında şevin duraylılığının arttığı ve gerekli güvenlik sayısına ulaşılarak kazı şevlerinde duraylılık sağlanmıştır.

Anahtar Kelimeler

Duraylılık, Plaxis, Slide, Suçatı (Kahramanmaraş), İstinat Duvarı

Kaynakça

• Akçakal Ö. 2009. Şev stabilitesi analizinde geri hesap yöntemi ve bir vaka analizi,” Yüksek lisans tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul Teknik Üniversitesi, İstanbul, Türkiye
• Akçakal Ö., Durgunoğlu T., Şenol A., Ve Öztoprak S. 2010. Şev Stabilitesi Analİzinde Geri Hesap Yöntemi Kullanılarak Bir Vaka Analizi: Göktürk Kayması. Zemin Mekaniği ve Temel Mühendisliği Onüçüncü Ulusal Kongresi 30 Eylül-1 Ekim, İstanbul Kültür Üniversitesi, İstanbul. 12s.
• Alemdağ, S. (2016). Toprak dolgulu barajlarda gövde duraylılığının limit denge ve sayısal analiz yöntemleri ile değerlendirilmesi: Türkiye’den bir atık barajı örneği. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 6(2), 157-173. https://doi.org/10.17714/gufbed.2016.06.015
• Bol E,. Sert S,. ve Özocak A. 2017. Kazıklı İksa Sistemi İle Şev Duraylılığının Sağlanması, Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, c. 21, s. 5, 860–870.
• Ün B., ve Yıldız A.. 2021. Şev Stabilitesi Probleminin Geri Analizle Çözümü: Örnek Bir Vaka. Academic Platform Journal of Engineering and Science 9-1, 174-181, 2021
• Büyükkağnıcı, C. Z., ve Işık, N. S. 2019. Şev Duraylılığı Analizlerinde Limit Denge Yöntemleri, Eurocode 7 Ve Bs 8006 Standartlarıyla Hesaplanan Başarı Oranlarının Karşılaştırılması", TÜBAV Bilim Dergisi, 12(2), 18-29.
• Cheng, Y.M., Lansivaara, T., Wei, W.B., 2007. Two-dimensional slope stability analysis by limit equilibrium and strength reduction methods, Computers and Geotechnics, p.137-150
• Chen G., Li, C. and Fang, Q 2019. Slope Stabilization Using Back-analysis Method,” In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, vol. 332, no. 2, p. 022058, IOP Publishing, 2019.
• Fırat S. ve Canik B. 2014. Şev İyileştirmelerinde Kullanılan Kazıklara Uygulanan Deprem Etkisi. Politeknik Dergisi Journal of Polytechnic Cilt:17, Sayı : 1 (Özel Sayı), s.31-34,
• Gül, M., 2004, Evolution of Turbidite System in the Kahraman Maras Basin, Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, Adana, 354 s. (Yayınlanmamıs).
• Hammouri, N. A., Malkawi, A. I. H. and Yamin, M. M. A. 2008 “Stability Analysis of Slopes Using the Finite Element Method and Limiting Equilibrium Approach”, Bulletin of Engineering Geology: 67:471–478.
• Hoek, E. and Brown, E.T., 1980a, Underground Excavation in Rock. London, Institution of Mining and Metallurgy 527 pp.
• Hoek, E. and Brown, E.T., 1980b, Empirical Strength Criterion for Rock Masses. J. Geotech. Engng Div., ASCE 106 (GT9), 1013-1035.
• Hoek, E., Kaiser, P. K. and Baeden, W. F., 1995, Support of Underground Excavation in Hard Rock. Roterdam, Balkema 214.
• Hoek, E.; Brown, E.T., 1997, Practical estimates or rock mass strength. Int J Rock Mech Min Sci Geomech Abstr, Vol. 34, No. 8, pp. 1165–1186.
• Hoek, E., Marinos, P. and Benissi, M., 1998, Applicability of the Geological Strength Index (GSI) Classification for Very Weak and Sheared Rock Masses: The Case of the Athens Schist formation. Bulletion of Engineering Geology and Environment, 57, 151-160.
• Hoek, E., Carranza-Torres, C.T., and Corcum, B., 2002, Hoek-Brown Failure Criterion:2002 edition. Proceedings of the North American Rock Mechanics Society Meeting, Toronto, Canada, 1-6.
• Hoek E, Diederichs M.S., 2006, Empirical estimation of rock mass modulus. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences 43: 203–215.
• Hoek, E., & Martin, C. D. (2014). Fracture initiation and propagation in intact rock—a review. J Rock Mech Geotech Eng 6: 287–300.
• Hoek E and Brown E. T. 2018. The HoekeBrown failure criterion and GSI e 2018 edition. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 11. 445-463.
• ISRM 2007, Basic geotechnical description of rock masses, international society of rock mechanics commission on the classification of rock masses Int J Rock Mech Mining Sci Geomech Abstract18:55–110
• Karadağ M. B ., Evirgen B., Tuncay M. 2019. Çiftlikköy İlçesi Gençlik Caddesindeki Heyelanın Vaka Analizi. Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, 7 (2019) 640-649.
• Kim, J., Salgado, R. and Lee, J. 2002, “Stability Analysis of Complex Soil Slopes Using Limit Analysis”. J. Geotech. Geoenviron. Eng. ASCE 128-7:546–557.
• Liu, S.Y., Shao, L.T., Li, H.J., 2015. Slope stability analysis using the limit equilibrium method and two finite element methods.
• Marinos, P.; Hoek, E., 2001, Estimating the geotechnical properties of heterogeneous rock masses such as flysch. Bull Eng Geol Environ, Vol. 61, pp. 85– 92.
• Natur O. (2018). Şev Stabilitesi Analiz Yöntemleri Ve Bir Vaka Analizi. Dicle Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü. Yüksek Lisans Tezi, 160s. (Yayınlanmamış).
• Pehlivan M. 2008. Kürtün Baraj Gölünün Sağ Sahilindeki Özkürtün (Gümüşhane) Beldesinin Heyelan Analizi. Karadeniz Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı. Yüksek Lisans Tezi. 112s. (Yayınlanmamış)
• Pınarlık M., Öztürk Kardoğan P. S., Kılıç Demircan R. 2017. Şev Stabilitesine Zemin Özelliklerinin Etkisinin Limit Denge Yöntemi İle İrdelenmesi. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi 5(3), 675 – 684.
• Sonmez, H.; Ulusay, R., 2002, A discussion on the Hoek–Brown failure criterion and suggested modifications to the criterion verified by slope stability case studies. Yerbilimleri, Vol. 26, pp. 77–99.
• Smith, M.J. (1993), “Soil Mechanics”, 4th Ed., Longman Scientific & Technical, Essex, UK
• Taşkıran T., Yavuz V. S., Keskin M. S. 2015. Şev stabilitesinin iki ve üç boyutlu modeller ile incelenmesi. Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi, Mühendisslik Dergisi. Cilt 6, Sayı 1, 1-8.
• Tekin A. 2011. Sonlu elemanlar ve limit denge yöntemleri ile şev stabilitesi analizi, Yüksek lisans tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul Üniversitesi, İstanbul, Türkiye.
• Tokgözoğlu K. 2014. Anamur-Kaledran Devlet Karayolu inşaatında açılan derin yarmaların şev stabilitesi açısından değerlendirilmesi, Yüksek lisans tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Hacettepe Üniversitesi, Ankara, Türkiye.
• TS 1900-1 (2006). İnşaat mühendisliğinde zemin laboratuvar deneyleri-Bölüm 1: Fiziksel özelliklerin tayini. Türk Standartları Enstitüsü, 99s.
• TS 1900-2 (2006). İnşaat mühendisliğinde zemin laboratuvar deneyleri-Bölüm 2: Mekanik özelliklerin tayini. Türk Standartları Enstitüsü, 68s.
• Ulusay, R. ve Gökçeoğlu, C., 1997, The modified block punch index test. Canadian Geotechnical Journal, 34, 991-1001.
• Rockscience inc., 2017, ROCLAB Rock mass strength analysis using the generalized Hoek-Brown failure criterion, Toronto, available at http://www.rockscience.com. Slide, Bilgisayar Programı, Rocscience Inc, 2004.
• R. B. J. Brinkgreve, E. Engin ve W. M.Swolfs, PLAXIS 2D AE Manual, A.A.Balkema, 2014.