Metro tüneli kazılarında kazı hızı, tasman ve konverjansa kayaç özelliklerinin etkisi üzerine istatistiksel bir yaklaşım
A Statistical approach on the effect of rock properties through excavation of metro tunnel excavation rate, surface settlement and convergence
- Tez No: 136641
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HÜRRİYET AKDAŞ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Maden Mühendisliği ve Madencilik, Mining Engineering and Mining
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2003
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 159
Özet
ÖZET Büyük kentlerin ulaşım probleminin çözülmesinde metronun büyük bir önemi vardır. Yurdumuzda ilk metro 1875 yılında Galata- Karaköy hattında hizmete sokulmuştur. Ancak bu küçük çalışmanın dışında 2001 yılında hizmete açılan İstanbul Metrosuna kadar metro konusunda önemli bir çalışma yapılmamıştır. Ulaşıma henüz açılmış olan İstanbul Metrosu ise günümüz Türkiye'sinin en büyük metro çalışmasıdır. Ulaşım amacıyla yeraltında yapılan kazılar sırasında birçok problemlerle karşılaşılmaktadır. Bunun sebebi, hesaplamalarda kullanılan verilerin tam olarak bilinememesi ve kayaçlann homojen olmayışıdır. Yeraltı kazılan sırasında, gerilmelerin nerelerde ve nasıl meydana geleceği, konverj ansın nerelerde ve ne kadar oluşacağı, yer yüzeyinde oluşan oturmaların büyüklüğünün ne kadar olacağı v.s. gibi şeylerin bilinmesi çok önemlidir. Çünkü bunlar ne kadar erken kestirilebilirse oluşacak problemlere de zamanında önlem almak mümkün olabilecektir. Bu çalışmada İstanbul Metrosunun kısaca tarihçesinden bahsedilmiş ve metronun günümüze kadar geçirdiği evrelere kısaca değinilmiştir. Ayrıca İstanbul Metrosundaki kazı çalışmaları, tahkimat çalışmalarının nasıl yapıldığı ve tünel güzergahının nerelerden ve hangi tür kayaçlardan geçtiği ifade edilmiştir. Metroda kullanılan tünel, kazı ve tahkimat çeşitlerine değinilmiştir. Güzergahın genel jeolojik ve topoğrafik durumu kısaca özetlenmiştir. Tez çalışmasına esas olan olan kısımlar ise daha ayrıntılı açıklanmıştır. Bu bağlamda, teze konu olan İstanbul Metrosu 1. Aşama 1. Kısım 'a ait birim hacim ağırlığı, ağırlıkça su emme değeri, sertlik, nokta yük direnci, porosite, basınç direnci, çekme direnci, endirek çekme direnci, tek eksenli basınç dayanımı, üç eksenli basınç dayanımı, elastisite modülü, kohezyon ve içsel sürtünme açısı gibi değerler daha ayrıntılı olarak çizelgeler halinde derlenerek verilmiştir. Tüneller için yapılmış olan şerit ekstansometre, yüzey deformasyon bulonlan, ekstensometre ve tünel içi yük hücresi okumaları ile açık derin kazılar için yapılmışVI olan perde duvar ve bina deformasyon okumaları, yük hücresi, inklinometre ve yatay çubuk ekstensometre ölçümlerine kısaca değinilmiştir. Bölüm 8, bölüm 9, bölüm 10 ve bölüm 11 'de ise bu tezin esas amacı olan çalışmalar yer almaktadır. Bölüm 8'de ilerleme hızının kestirilebilmesine yönelik olarak, ilerleme hızı ile değişik kayaç özellikleri arasındaki ilişkiler araştırılmıştır. Bölüm 9'da ise, konverjans ve yüzey oturması değerlerinin önceden kestirilmesine yönelik olarak, bu değişkenlerle kayaç özellikleri arasındaki ilişki araştırılmıştır. Bölüm 10'da İstanbul Metrosu 1. aşama 1. kısmı için yüzey oturması ve konverjans değerleri incelenmiştir. Son bölümde ise sonuçlar ve önerilere değinilmiştir. Yapılan çalışmalarda, metro tüneli kazılarında hidrolik ekskavatörün net kazı hızının (m3/saat) açıklanmasında en önemli kayaç özelliğinin tek eksenli basınç dayanımı ve özellikle de tek eksenli basınç dayanımı ile RQD nin birlikte kullanılmasının olduğu anlaşılmıştır. Konverjans ve yüzey oturmasını en iyi açıklayan kayaç özelliğinin çekme dayanımı ve çekme dayanımı/basınç dayanımı oranının olduğu görülmüştür. Kazı miktarının (brüt kazı hızı) açıklanmasında en önemli kayaç özelliğinin basınç dayanımı/çekme dayanımı oranının olduğu görülmüştür. Anahtar kelimeler : Konverjans, yüzey oturması, kazı hızı, metro, tünel, İstanbul Metrosu
Özet (Çeviri)
vıı ABSTRACT Metro carries high prominence in solving the problems of transportation in mega cities. The first metro line in our country was put into service in 1 875 between Galata and Karaköy. Apart from this symbolic initiative, there has not been any important working till the inauguration of Istanbul Metro in 2001. Istanbul Metro, which has been recently put into service, is the biggest metro work in today's Turkey. Many problems arise during the excavations being realized for transportation facilities. The reasons lying behind those problems emanate from the difficulty of exactly fixing data to be used in calculations and no homogeneous characteristics of rocks. During excavations, it is very important to know where and how stress occur, where and how much convergence forms, the scale of settlements occurring on the surface, etc. Fixing those data in a minimum time period could provide possibility for developing precautions in due course. In this study, the short history of Istanbul Metro is expressed and the phases that the metro experienced have been touched upon. Furthermore, excavations in Istanbul Metro, the realization of fortifications, fixation of the route of metro and the types of rocks are among the topics mentioned about. Additionally, the types of tunnel, excavation and fortification used in metro are also talked about. General geological and topographical situation of the route is also summarized. The main topics of the thesis are more specifically detailed. In this context, the values and parameters peculiar to the first part of the first phase of Istanbul Metro, which is the topic of the thesis, are presented in a detailed form through tables consisting the unit volume weight, the volume of absorbing water in weight, hardness, the point strength, compressive strength, tensile strength, indirect tensile strength, uniaxile compressive strength, triaxile compressive strength, elastic module, cohesion and inhered friction angle, etc.VI11 Line extansometer developed for tunnels, surface deformation bolts, charge cells reading tunnel inlets and readings for curtain walls erected for open deep excavations and building deformations, charge cell, inclinometer and measurement of horizontal extensometer are also presented. Chapters 8, 9, 10 and 11 consist of the studies that the thesis mainly aims at statistical evaluation. In Chapter 8, for aiming at estimating the excavation rate, the correlations between the excavation rate and various rock properties are examined. Likewise in Chapter 9, in inclining to guess previously the figures of convergence and surface settlement, the correlations between those values and rock properties are being researched. In Chapter 1 0, the values of surface settlement and convergence for the first part of the first phase of Istanbul Metro are analyzed. In the last Chapter, it is given the results, comments and suggistion. In the studies performed, it is understood that the uniaxial compressive strength and specifically the synchronous usage of the uniaxial compressive strength and RQD are the most important peculiarity in explaining the net cutting rate of hydraulic excavator (m3/h) in metro tunnel excavations. It is recognized that tensile strength and uniaxial compressive strength/tensile strength ratio are the best explanatory rock properties in explaining the convergence and surface settlement. It is put forth that the uniaxial compressive strength/tensile strength ratio is the most important rock property in explaining the amount of excavation (gross excavation rate). Key Words : Convergence, surface settlements, excavation rate, metro, tunnel, Istanbul Metro.
Benzer Tezler
- İstanbul metrosu tünel kazılarında patlatmadan kaynaklanan titreşimlerin ölçümü ve analizi
Analysis of measurement results of ground vibration induced by blasting during the tunnelling for İstanbul subway in Turkey
SERKAN AK
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ KAHRİMAN
- Melen Projesi kapsamında cendere I, cendere II ve kağıthane tünelleri açımında hidrolik kırıcı ve delme-patlatma yöntemi performanslarının incelenmesi
Investigation of performance in tunnel excavation methods like a drilling and blasting and impact hammer excavation under the scope of Melen Project in cendere I, cendere II ve Kağithane tunnels
DARKHAN IMANBEKOV
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENGİZ KUZU
- Değişken litolojilerdeki ayrışma/bozulma derecelerinin EBP-TBM'lerin kazı performansı ve maliyetine etkilerinin sayısal analizi ve değerlendirilmesi
Numerical analysis and assessment of the effects of weathering degree in varying lithological conditions on the excavation performance and related costs of EPB TBMs
İRFAN SERKAN BİNEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURAY TOKGÖZ
- Tünel kazılarında optimum çelik boru kemer boyutunun nümerik modelleme ile tayini
Determination of optimum umbrella arch size by numerical modelling in tunnel excavations
SAMET CAN ÖZER
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Maden Mühendisliği ve MadencilikDokuz Eylül ÜniversitesiMaden İşletme Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CEMALETTİN OKAY AKSOY
- 3.Boğaz Köprüsü ve Kuzey Marmara Otoyolu projesinde yapılan patlatmalı kazılardan kaynaklanan titreşimlerin ölçülmesi ve çevresel etkilerinin değerlendirilmesi
Analysis of environmental effects and vibration induced by cautious blasting during the excavation of 3rd Bosphorus Bridge and Northern Marmara Motorway
BARIŞ GÜNAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Jeoloji MühendisliğiOkan Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ KAHRİMAN