Sedimenter kayaç ortamında inşa edilmesi planlanan karayolu tünelinin sayısal modellemesi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2020
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: NEŞE IŞIK
Danışman: Ahmet Şahin Zaimoğlu
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Amaç: Tünellerin tasarımı farklı ampirik ve sayısal yöntemler kullanılarak yapılmaktadır. Tünel kazısına ait ortamın mühendislik özelliklerinin belirlenmesinde, malzemelerin göçme kriterlerinin seçilmesinde ve sayısal modellemenin yapılmasında uygun olmayan seçimlerden dolayı öngörülen deplasman değerleri uygulamada sağlanamayabilir. Bu durum, tünel tasarımında ya yüksek güvenlik katsayısının kullanılarak ekonomik olmayan tasarımlara ya da gerekli destek elemanlarından daha az eleman ile kazı ortamının desteklenmesi sonucunda tünel kesitinde yakınsama hatta göçmeye neden olmaktadır. Bu olumsuzlukların önlenebilmesi amacıyla tünel tasarımında optimum modelleme çalışmalarının yapılması amaçlanmıştır. Yöntem: Tez çalışmasında, sedimenter kayaç ortamında açılması planlanan karayolu tüneli için sonlu elemanlar yöntemi ile analizler gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla tünelin açılacağı ortamın mühendislik özelliklerinin belirlenmesinde literatür, arazi ve laboratuvar çalışmaları yapılmıştır. Elde edilen nitel ve nicel veriler sayısal modelleme çalışmalarında girdi parametresi ve uygun malzeme modelinin oluşturulması amacıyla kullanılmıştır. Tünel destek elemanlarının seçimlerinde farklı boyutlardaki elemanlar ve göçme kriterleri için analizler gerçekleştirilmiştir. Yapılan analizler sonucunda uygun destek elemanlarının seçilmesi amacıyla çalışmalar yürütülmüştür. Bulgular: Tez çalışması sonucunda, PG bulonu ile geçici invert uygulaması yapılmadan oluşturulan tünel kazısında birincil destek elemanlarında yenilmenin olduğu gözlemlenmiştir. Ancak ön yüklemeli IBO türü kaya bulonu ile yapay kemerlenmenin oluşturulması sağlanmıştır. Ayrıca tünelin açılacağı ortama ait malzemenin göçme kriterinin değişmesi ile bulon yük değeri daha düşük miktarda hesaplanmıştır. Sonuç: Elde edilen bulgular çerçevesinde tünel inşaasının daha kısa bir sürede yapılabilmesi ve kazı sonrası gerilme koşullarının stabil kalması amacıyla tünel kazısı etrafında suni kemerlenme etkisi sağlanmıştır. Kazı ortamına ait malzemenin göçme kriterinin uygunluğunun arazi ölçümleri ile doğrulanması gerekmektedir.