Zayif kaya kütlelerinde açilan tünel giRİŞ ŞevleriNİn duraylilik ve kazilabiLİRLİk analizleri Ayberk Kaya



Yüklə 20,52 Kb.
Pdf görüntüsü
tarix16.06.2018
ölçüsü20,52 Kb.
#49154


65.Türkiye Jeoloji Kurultayı 

2-6 Nisan/April 2012 

   65

th

 Geological Congress of Turkey

508


ZAYIF KAYA KÜTLELERİNDE AÇILAN TÜNEL GİRİŞ 

ŞEVLERİNİN DURAYLILIK VE KAZILABİLİRLİK ANALİZLERİ

Ayberk Kaya

1

, Fikri Bulut

2

, Selçuk Alemdağ

1

 



Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Gümüşhane Üniversitesi, 29100, Gümüşhane 



Jeoloji Mühendisliği Bölümü,

 

Karadeniz Teknik Üniversitesi, 61080, Trabzon

 (ayberkkaya@hotmail.com)

ÖZ

Zayıf  kaya  kütlelerinde  açılacak  tünel  giriş  şevlerinin  tasarımı,  mühendislik  jeolojisi 

açısından  bazı  zorluklar  sunmaktadır. Tasarım  aşamasında  yapılacak  küçük  bir  hata,  kazı 

aşamasında maliyetli ve zaman alıcı sorunlara yol açabilmektedir. Bu tür ciddi problemlerle 

karşılaşmamak  için  tünel  girişlerinin  tasarım  aşamasında  en  uygun  ve  ekonomik  kazı 

yöntemine göre projelendirilmesi gerekmektedir.

Bu  çalışmada,  Karadeniz  Sahil  Yolu  Projesi  kapsamında  Esosen  yaşlı  Kabaköy 

Formasyonu’na  ait  orta  derecece  ayrışmış  bazaltik  tüflerde  açılan  Konakönü  (Araklı-

Trabzon) Tüneli’nin  giriş  bölümü  pilot  çalışma  alanı  olarak  seçilmiştir. Açılacak  giriş  ve 

yarma şevlerinin duraylılığını belirlemek için kinematik, limit denge ve sayısal analizlerden 

yararlanılmıştır. İlk önce, ana süreksizlik setleri göz önüne alınarak şevler için kinematik 

analizler yapılmıştır. Yapılan kinematik analizler sonucunda giriş şevinde düzlemsel ve kama 

türü kaymaların gerçekleşebileceği, yarma şevinde ise süreksizliklere bağlı bir yenilmenin 

gerçekleşmeyeceği  belirlenmiştir.  Daha  sonra,  yapılan  limit  denge  analizlerinde  yalnızca 

düzlemsel  kaymanın  gelişebileceği  saptanmıştır.  Şevlerde  herhangi  bir  dairesel  kaymanın 

gerçekleşip gerçekleşmeyeceğini belirlemek için de, tasarlanan şev geometrisi esas alınarak 

sayısal analizler yapılmıştır. Sayısal analizlerde Phase

2

 programı kullanılmış ve oluşturulacak 



şevlere  ait  SRF  (Strength  Reduction  Factor)  değerleri  belirlenmiştir.  Sayısal  analizlerin 

sonucuna göre giriş şevi için SRF değeri 1.4, yarma şevi için ise 1.29 olup, şevlerde dairesel 

kayma  olasılığı  vardır.  Giriş  ve  yarma  şevlerinin  stabiletisini  sağlamak  amacıyla  Phase

2

 



programı kullanılarak gerekli destek tasarımı yapılmıştır. Destek uygulamasından sonra giriş 

ve yarma şevlerine ait SRF değerleri sırasıyla 1.74 ve 1.53’e yükselmiştir.

Ayrıca, tünel girişindeki kaya kütlesi Pettifer ve Fookes ile Tsiambaos ve Saroglou tarafından 

önerilen kazılabilirlik sınıflandırma sistemlerine göre sınıflandırılmıştır. Bu sınıflamalara göre 

orta derecece ayrışmış bazaltik tüfler hidrolik kırıcı kullanılarak “sökülebilir” özelliktedir.

Anahtar Kelimeler: Destek tasarımı, kazılabilirlik, şev duraylılığı, tünel girişi, zayıf kaya 

kütlesi



65.Türkiye Jeoloji Kurultayı 

2-6 Nisan/April 2012 

   65

th

 Geological Congress of Turkey

509


SLOPE STABILITY AND EXCAVATABILITY ANALYSES OF 

TUNNEL PORTALS IN WEAK ROCK

Ayberk Kaya

1

, Fikri Bulut

2

, Selçuk Alemdağ

1



Department of Geological Engineering,

 

Gümüşhane University,

29100, Gümüşhane, Turkey 



Department of Geological Engineering,

 

Karadeniz Technical University,

61080, Trabzon, Turkey

(ayberkkaya@hotmail.com)

ABSTRACT 

In  terms  of  geological  engineering,  tunnel  portal  design  in  weak  rock  presents  some 

challenges.  A  small  misinterpretation  in  the  design  stages  can  lead  to  costly  and  time-

consuming  problems  at  the  construction  phases.  To  avoid  serious  problems  of  this  kind, 

tunnel portals should be projected with most suitable and economical excavation method in 

design stage.

In  this  study,  the  entrance  portal  of  the  Konakönü  (Araklı-Trabzon)  Tunnel  was  selected 

as the pilot study area, excavated in moderately weathered basaltic tuff for the Blacksea 

Coastal Highway Project. The kinematical, limit equilibrium and numerical analyses were 

performed to determine the stability of the portal and cut slopes, will be opened. Firstly, the 

kinematical analyses were performed taking into account the main discontinuity sets for the 

slopes. The results of the kinematical analyses showed that wedge and planar failures were 

possible on the portal face slope and no failure is expected on the cut slope. After performing 

the limit equilibrium analyses, it was determined that only planar failure was expected on the 

portal face slope. The numerical analyses were performed to determine if rotational failure 

is to occur in the designed slopes. The Phase

2

 programme was used in numerical analyses 

and  SRF  (Strength  Reduction  Factor)  value  of  the  slopes  were  determined. According  to 

the numerical analyses, for the portal face slope SRF value is 1.4, for the cut slope is 1.29 

and rotational failure is possible. Following the slope stability analyses, recommendations 

were  made  regarding  the  required  support  systems  using  the  Phase

2

  programme.  After 

support installation, the SRF values for the portal and cut slopes increased to 1.74 and 1.53, 

respectively. 

The rock mass at the entrance portal section was classified according to the excavatability 

classification systems of Pettifer and Fookes and Tsiambaos and Saroglou. The results of 

excavatability analyses show that moderately weathered basaltic tuff is rippable by using 

hydraulic breaker.

Keywords: Excavatability, slope stability, support design, tunnel portal, weak rock 

Yüklə 20,52 Kb.

Dostları ilə paylaş:




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©www.genderi.org 2024
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə