Tünellerde sıkışmayı kontrol eden bazı parametrelerin üç boyutlu sayısal modelleme ile araştırılması

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Maden Mühendisliği A.B.D., Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2013

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: CANSIN YÜKSEL

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): YILMAZ ÖZÇELİK

Özet:

Sıkışan zeminler, ayna yüzeyinde dayanıksızlık, ağır yük yüzünden desteklerin çökmesi, yüksek deformasyon ile meydana gelen düşük profiller, kaya kütlesinde aşırı heterojenlik, yeraltı suyu, kazıklı profillerin aşırı kapanması veya tünel desteğinin tahribatı gibi pek çok soruna neden olabilir. Bu nedenle, bu tür zeminlerde tünel yapılmadan önce meydana gelebilecek olan sıkışmanın türü ve şiddeti önceden araştırılmalıdır. Özellikle, derin ve uzun tünellerde uygulama sırasında sıkışma olasılığının önceden tahmini önemlidir. Sıkışma olasılığını tahmin etmek ve sıkışmayı analiz etmek için Hoek-Brown tarafından üretilmiş olan görgül bir formül kullanılmaktadır. Bu çalışmada, sıkışan zeminlerin analizinde dikkate alınacak olan Hoek-Brown ölçütündeki parametrelerin değerlendirilmesi yapılmıştır. Bu parametreleri belirlemek için yapılmış olan analizler üç boyutlu sayısal modellemeye dayanmaktadır. Modellemede Flac3D programı kullanılmıştır. Bu çalışmalar için esas olarak dört Hoek-Brown girdi parametresi dikkate alınmış ve modellenmiştir: kaya kütle parametreleri GSI (jeolojik dayanım endeksi), UCS (tek eksenli basma dayanımı), mi (Hoek malzeme sabiti) ve H (örtü kalınlığı). Flac3D?nin Mohr-Coulomb ölçütlerini esas alması nedeniyle Hoek-Brown ölçütlerine uygun kod (FISH CODE) yazılmıştır. Daha sonra, bu parametreler modelin değişkenleri olarak kullanılmıştır. Oluşturulan grafiklerle yapılan değerlendirmeler sonucunda sıkışma olasılığını belirleyen en etkili parametreler tanımlanmıştır. Çalışmanın sonucunda GSI, UCS ve Hın sıkışan zeminlerin değerlendirilmesinde daha fazla etkili Hoek-Brown parametreleri olduğu belirlenmiştir. Ancak mi parametresi için detaylı çalışmalar yapılması tavsiye edilmiştir. Bu çalışmadan elde edilen sonuçlar tünellerdeki sıkışma analizlerinin yanı sıra, risk analizleri için de kullanılabilir. Anahtar Kelimeler: Sıkışan Zeminler, Hoek-Brown ölçütü, Flac3D, Sayısal Simülasyon.