Slope Stability Assessments in Railway Projects Cuts: A Case Study

Öz

In railway projects, the route progressing at a level different from the natural ground level creates the need for cutting and filling. In both cases, it is very important to ensure the stability of the created slopes. Various methods have been developed to ensure slope stability. These methods differ in terms of characteristics of the land, technical suitability and cost. Within the scope of this study, a cut section on the route of the Ankara-İzmir High Speed Train project, which passes through regions with high earthquake risk such as Ankara, Afyonkarahisar, Uşak, Manisa and İzmir, was discussed. For the analysis of the sloping land of the region, solutions of limit equilibrium methods were used under static loads and safety coefficients were calculated. Then, the deformations expected to occur in the cut slopes in the event of an earthquake were determined using the Newmark method. Slide program, which provides solutions with limit equilibrium methods, was used in the analysis. It was observed that sufficient safety was provided by reducing the slope angle in the cut section examined within the scope of the studys.

Anahtar Kelimeler

• Slope
• Stability
• Railway
• Cuts
• Case Study.

Demiryolu Projeleri Yarmalarında Şev Stabilitesi Değerlendirmeleri: Örnek Bir Uygulama

Öz

Demiryolu projelerinde güzergâhın tabi zemin kotundan farklı seviyede ilerlemesi yarma ve dolgu ihtiyacını doğurur. Her iki durumda da oluşturulan şevlerin stabilitesinin sağlanması çok önemlidir. Şev stabilitesini sağlamak için çeşitli yöntemler geliştirilmiştir. Bu yöntemler arazinin karakteristik özellikleri, teknik uygunluk ve maliyet gibi yönlerden farklılık göstermektedir. Bu çalışma kapsamında Ankara, Afyonkarahisar, Uşak, Manisa ve İzmir gibi deprem tehlikesi yüksek bölgelerden geçen Ankara-İzmir Yüksek Hızlı Tren projesi güzergâhında bulunan bir yarma kesiti ele alınmıştır. Bölgeye ait olan eğimli arazinin analizi için statik yükler altında, limit denge yöntemlerinin çözümleri kullanılmış ve güvenlik katsayıları hesaplanmıştır. Daha sonra deprem durumunda yarma şevlerinde oluşması beklenen deformasyonlar Newmark yöntemi kullanılarak belirlenmiştir. Analizlerde limit denge yöntemleri ile çözüm yapan Slide programı kullanılmıştır. Çalışma kapsamında incelenen yarma kesitinde şev açısının düşürülmesi ile yeterli güvenliğin sağlandığı görülmüştür.

Anahtar Kelimeler

• Şev
• Stabilite
• Demiryolu
• Yarma
• Vaka Analizi.

Kaynakça

1. A. Polat, “Şev Stabilitesinde Sonlu Elemanlar Yöntemi Uygulaması ve Karşılaştırmalı Analiz,” Yüksek Lisans Tezi, Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Bilecik, 2019.
2. O. Natur, “Şev Stabilitesi Analiz Yöntemleri ve Bir Vaka Analizi,” Yüksek Lisans Tezi, Dicle Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Diyarbakır, 2018.
3. D. P. Coduto, M. Mollamahmutoğlu, K. Kayabalı, “Geoteknik Mühendisliği İlkeler ve Uygulamalar”, Gazi Kitabevi, 2006.
4. B. M. Das, “Principle of Geotechnical Engineering,” Cengage Learning, Stamford, 2010.
5. B. Ün, “Şev Stabilitesi ve Şev Hareketlerine Karşı Alınacak Önlemler,” Yüksek Lisans Tezi, Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Adana, 2019.
6. B. Ün ve A. Yıldız, “Şev stabilitesi ve şev hareketlerine karşı alınacak önlemler,” Çukurova Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt:38-1, ss.84-93, 2019.
7. C. Z. Büyükkağnıcı, “Şev Stabilitesi Analizlerinde Kullanılan Farklı Tasarım Standartlarının Kıyaslanması,” Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 2019.
8. E. Öz, “Şev Stabilitesi ve Mühendislik Uygulamaları,” Yüksek Lisans Tezi, Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Kayseri, 2007.

9. A. Rezai, “Büyükçekmece Gölü Yakınında Gelişen Kütlesel Bir Kayma Hareketinin Analizi,” Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2013.
10. A. Yıldız, İ. Dumlupınar, M. Bağcı, Y. Ulutürk, C. Başaran ve E. Erdoğan, “Afyonkarahisar ve çevresinin depremselliği,” Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, c. 12, sy. 2, s. 1, 2012.
11. Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği. 18 Mart 2018.
12. A. Yiğit, “Newmark yöntemine göre zemin deplasmanının tahmin edilmesi”, Politeknik Dergisi, c. 24, sy. 3, ss. 943–952, 2021.
13. M. Newmark, “Effects of earthquakes on dams and embankments,” Géotechnique, vol. 15, no. 2, pp. 139–160, Jun. 1965.
14. E. M. Rathje and G. Antonakos, “A unified model for predicting earthquake-induced sliding displacements of rigid and flexible slopes,” Eng. Geol., vol. 122, no. 1–2, pp. 51–60, 2011.