İstanbul Gayrettepe- yeni havalimanı tünel tahkimat sisteminin sayısal yöntemlerle incelenmesi


Creative Commons License

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Teknik Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Maden Mühendisliği Programı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2021

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: MUHAMMET SERHAT TOKTAŞ

Danışman: Hakan Tunçdemir

Özet:

Şehirleşmenin günden güne artması ile birlikte büyükşehirlerde trafik sıkışıklığı sorunu artmıştır. Bu gibi ulaşım sorunlarını çözmek amacıyla ülkemizde son yıllarda çok sayıda metro tüneli hattı açılmıştır. Nüfus yoğunluğu çok yoğun olan illerde hızlı toplu taşıma araçlarına ihtiyaç duyulması sebebiyle, yeraltı tünel uygulamaları vasıtasıyla ulaşım ağı sorunu çözülmeye çalışılmıştır. Bu amaçla açılan İstanbul Gayrettepe-Yeni Havalimanı metro hattının açılması ile İstanbul Havalimanı'na ulaşım sorunu büyük ölçüde çözülecektir. Yapılan geoteknik çalışmalarla tünelin geçiş güzergahı boyunca bulunan jeolojik formasyonların sırasıyla, Trakya, Kartal, Aydos ve Dolayoba formasyonları olduğu tespit edilmiştir. Bu formasyonlar geoteknik çalışma sıralamasına göre genel olarak zayıf ve orta kaya sınıfındadırlar. İstanbul Yeni Havalimanı metro tüneli, TBM (Tam Cephe Tünel Açma Makinesi) ve NATM (Yeni Avusturya Tünel Açma Yöntemi) kullanılarak kazılmıştır. NATM ile tünel kazısında ana destekleme sistemleri kafes iksalar, püskürtme beton ve bulonlardır. Bu çalışmanın amacı, NATM ile açılan metro yapım aşamalarının ve açıklık geometrisinin formasyonun jeomekanik özelliklerine göre incelenmesi ve destekleme sistemlerinin analitik ve sayısal yöntemlerle irdelenmesidir. Çalışmada tünelciliğin tarihsel gelişimi, kaya sınıflama sistemleri ve kullanılan diğer yöntemler de incelenmiştir. Tünelcilik çalışamalarında tünelin açılıcağı ortam şartlarının zorluğu ve formasyonlardan kaynaklanan beklenmeyen durumlar oluşmaktadır. Bunun yanı sıra özellikle şehir içi tünel yapımında şehir üst yapısının durumuda etkili bir parametredir. Bu nedenle tez çalışmasında tahkimat sistemi incelenirken ampirik ve sayısal modelleme teknikleri kullanılmıştır. Tezde değerlendirilmesi yapılan 3 ayrı bölge bulunmaktadır, bu bölgeler NATM ile kazılmıştır. Aynı özellikleri gösterdiği düşünülen 3 homojen bölge RMR ve NATM'ye göre sınıflandırılmış ve bu bilgiler baz alınarak bir tahkimat sistemi oluşturulmuştur. Oluşturulan tahkimat sistemi RS2 2019 programı ile modellenmiştir. Yapılan analiz sonuçları değerlendirilerek yorumlanmıştır.