Karayolu tünelinin sayısal yöntemlerle üç boyutlu modellenmesi-örnek uygulama
3-D modelling of highway tunnel using numerical methods-case study
- Tez No: 1009814
- Danışmanlar: PROF. DR. NAİL ÜNSAL, DOÇ. DR. EBU BEKİR AYGAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışma kapsamında şehir içinde sığ örtü altında ve zayıf zeminlerde açılan tünellerde kademeli kazı ile tam kesit kazısı yöntemlerinin tünel stabilitesi üzerindeki etkisinin incelenmesi hedeflenmiştir. Bu amaçla sonlu elemanlar prensibi ile çalışan üç boyutlu MIDAS GTS NX programı kullanılmıştır. Bu çalışma kapsamında örnek olarak Trabzon il sınırları içerisinde olan Çukurçayır-1 Tüneli seçilmiştir. Üç şeritli çift tüp tünelde sol tüp km:11+661,25-12+040,00 ve sağ tüp km:11+660,45-11+980,00 arasında yer almaktadır. Uzunlukları sırasıyla yaklaşık 378 m ve 320 m dir. Çalışma kapsamında 3 boyutlu nümerik analizler yapılarak her iki yöntemde, tünel, tünel ayna ve tavan stabilitesi incelenmiştir. Tünel güzergahının bulunduğu bölgede zemin stratigrafisi kil, çakıllı kum ve kum taşından oluşmaktadır. Yapılan çalışma kapsamında bahse konu karayolu tüneli tasarımında tam ayna kazısı ve kademeli kazı yöntemlerine göre sayısal modeller oluşturulmuştur. Oluşturulan sayısal modelde zemin parametreleri için Mohr-Coulomb bünye modeli tercih edilirken formasyonda bulunan kum taşı birimi için Hoek-Brown yenilme kriteri kullanılmıştır. Deformasyon kontrollü destek sistemi yöntemi (ADECO-RS) yaklaşımıyla tam kesit tünel kazısı yapılmıştır. Üst yarı, alt yarı ve invert şeklinde kademeli tünel kazısı yapılarak her iki durum için de sonuçlar karşılaştırılmıştır. Şişme özelliğine sahip kil biriminde tasarımı yapılan çift tüp tünelde destek sistemlerinin son derece önemli olduğu ve en büyük deformasyonların tünelin tavan ve köşe bölgelerinde gerçekleştiği tespit edilmiştir. Elde edilen bulgularda, tünel aynasında uygulanan sürenler ve ayna bulonlarının etkilerinin örtü yüzeyi de dahil olmak üzere deformasyonları önemli ölçüde değiştirebileceği görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Within the scope of this study, the effects of the sequential excavation method and the full- face excavation method on tunnel stability in tunnels constructed under shallow overburden and weak ground conditions in urban areas were aimed to be investigated. For this purpose, the three-dimensional MIDAS GTS NX program, which operates on the finite element principle, was used. The Çukurçayır-1 Tunnel, located within the borders of Trabzon province, was selected as an example. In this three-lane twin-tube tunnel, the left tube is located between km: 11+661.25 and 12+040.00, and the right tube between km: 11+660.45 and 11+980.00. Their lengths are approximately 378 m and 320 m, respectively. In this study, three-dimensional numerical analyses were performed to examine the stability of the tunnel, tunnel face, and tunnel ceiling using both methods. The soil stratigraphy in the region where the tunnel route is located consists of clay, gravelly sand, and sandstone. In this study, numerical models were created for the design of the highway tunnel according to the full- face excavation and staged excavation methods. In the numerical model created, the Mohr- Coulomb constitutive model was preferred for the soil parameters, while the Hoek-Brown failure criterion was used for the sandstone unit in the formation. Full-section tunnel excavation was carried out using the deformation-controlled support system method (ADECO-RS). The results were compared for both cases by performing stepped tunnel excavation in the top heading, bench, and invert sections. It was determined that support systems are extremely important in the double-tube tunnel designed in the swelling clay unit, and that the greatest deformations occur in the ceiling and corner regions of the tunnel. The findings show that the effects of the forepolings and face bolts applied in the tunnel face can significantly alter the deformations, including those in the overburden surface.
Benzer Tezler
- İkiz tünel kazılarına bağlı oluşan yüzey oturmalarının tahmini
Prediction of ground surface settlement induced by twin tunnels
ZEHRA KAPUSUZ ASLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSAFFA AYŞEN LAV
PROF. DR. MEHMET MUHİT BERİLGEN
- Sedimenter kayaç ortamında inşa edilmesi planlanan karayolu tünelinin sayısal modellemesi
Numerical modeling of the highway tunnel planned to be built in sedimentary rock environment
NEŞE IŞIK
Doktora
Türkçe
2020
İnşaat MühendisliğiAtatürk Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET ŞAHİN ZAİMOĞLU
- An investigation of early age strength in tunnel shotcrete applications
Tünellerde püskürtme beton uygulamarının erken yaş dayanımının incelenmesi
FATİH MEHMET KÜÇÜKÖZTAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAKAN TUNÇDEMİR
- Karayolu tünel inşaatında jeodezik çalışmalar: Honaz Tüneli örneği
Geodetic works in highway tunnel construction: example of Honaz Tunnel
YUSUF FASLAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Jeodezi ve FotogrametriYıldız Teknik ÜniversitesiHarita Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ARZU SOYCAN
- Zayıf - çok zayıf dayanımlı kaya kütlelerinde açılan tünel portal bölgelerinin jeolojik-jeoteknik açıdan incelenmesi: Kırık tüneli örneği (Erzurum, Türkiye)
Geological and geotechnical investigation of tunnel portals in weak rock masses: Kirik tuneli (Erzurum, Turkey)
HÜSEYİN DEMİRBİLEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Jeoloji MühendisliğiMersin ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KIVANÇ ZORLU ARAS