Assessment of cut slope stability in western black sea region (Turkey)
Batı Karadeniz Bölgesi'ndeki (Türkiye) yol yarmalarının şev stabilitesinin değerlendirilmesi
- Tez No: 600267
- Danışmanlar: PROF. DR. TAMER TOPAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Jeoloji Mühendisliği, Geological Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Jeoloji Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 328
Özet
Yol yarmaları, kazı etkileri nedeniyle ayrışmaya karşı oldukça eğilimlidir. Ayrışma etkileri kayaçların dayanımını azaltabilir ve uzun vadede ise duraysızlığa yol açabilir. Eklemler, kırıklar, faylar, tabakalanma düzlemleri ve boşluk hacimleri içermelerinden dolayı kayaçlar, ıslanma-kuruma döngüsü, iklim değişiklikleri ve emilen çözeltilerin kimsayal etkileri nedeniyle ayrışmaya karşı duyarlıdırlar. Bu çalışma temel olarak, Türkiye'nin Batı Karadeniz Bölgesi, Karabük, Zonguldak ve Düzce illeri sınırları içerisinde yer alan, karayolları üzerinde bulunan, 8-60 m yüksekliğine sahip olan, kireçtaşı, kumtaşı, marn ve çamurtaşından oluşan, 16 adet yol yarmasının duraylılık analizleri ile ilgilidir. Duraylılık analizleri, ayrışma etkilerini dikkate alarak, arazi çalışmaları, laboratuvar deneyleri ve bilgisayar programları kullanılarak yapılmıştır. Amaç, belirlenen yol yarmalarındaki duraylılık olasılıklarını, olası şev aşağı hareketlerini ve duraysızlığa en eğilimli şevleri bulmaktır. Bu tez kapsamında, literatür araştırmaları, arazi çalışmaları, laboratuvar deneyleri, duraylılık analizleri yapılmıştır. Çalışılan yol yarmalarında karşılaşılan kayaç türlerinin özelliklerini belirlemek amacıyla arazi gözlemleri yapılmış, şev geometrileri, şevlerde karşılaşılan birimlerin litolojik özellikleri, şevlerde karşılan süreksizlere ait veriler, ayrışma dereceleri, ayrışma derinlikleri ve kazı yöntemleri, bu değişkenlerin duraylılık üzerindeki etkilerini gözlemek amacıyla belirlenmiştir. Şevlerde karşılaşılan kayaçların dayanımlarını belirlemek amacıyla, yerinde deney olarak Schmidt çekici deneyi yapılmıştır. Arazi çalışmaları sırasında toplanan kaya örnekleri üzerinde, dayanım parametlerini belirlemek amacıyla birim ağırlığı, nokta yükleme ve tek eksenli basma dayanımı deneyleri, kayaçların ayrışma dereceleri arasındaki farkları belirlemek amacıyla metilen mavisi ve suda dağılmaya karşı dayanıklılık deneyleri yapılmıştır. Yol yarmalarının şev duraylılık analizleri, ayrışmış ve taze kayaç tiplerinin dayanım değerleri göz önünde bulundurularak, şev yarmalarının yüzeyleri belirlenen ayrışma derinlikleri ile ayrışmış kayaç olarak nitelendirilip, şevlerin kalan kısımlarının ise taze kayaç olarak nitelendirilmesiyle yapılmıştır. Yapılan çalışmalar göz önünde bulundurularak duraysızlık riskleri incelenmiş ve yüzeysel yenilmelere önlem olarak yol yarmalarının önünde bulunan drenaj kanallarının periyodik olarak bakımı önerilmiştir.
Özet (Çeviri)
Cut slopes are intensely prone to weathering in the cause of excavation effects. Weathering effects can reduce strength of rocks and results in instabilities in the long run. By the reasons of rocks containing joints, fractures, faults, bedding planes and pore spaces, they are likely to be weathered because of wetting-drying cycles, climate changes, and chemical action of solutions absorbed. This study is mainly concerned with the slope stability analysis for sixteen permanent cut slopes that are composed of limestone, sandstone, marl and mudstone, having heights between 8 and 60 m, along the highways within the borders of Karabük, Zonguldak and Düzce province at Western Black Sea Region in Turkey. Stability analyses were conducted by considering weathering effects with the help of field works, laboratory tests and computer softwares. The purpose is to reveal instability possibilities occurring throughout the determined slopes, chances that the road cuts may move downslope, and the most vulnerable slopes. Within the scope of this thesis, literature researches, field studies, laboratory works, and stability analyses were conducted. Field studies were performed in order to investigate the rock types that were encountered at the studied road cuts. Field observations about weathering degree and excavation types of the road-cuts have been done to examine their effects on stability, geometry and geological characteristics of the studied cut slopes. Scan line surveys were carried out with the aim of obtaining discontinuity-related data of the road-cuts. As an in-situ test, Schmidt hammer rebound test was carried out in the field to assess the strength of the rock units. Laboratory tests as unit weight, point load and uniaxial compression strength (UCS) tests have been performed on the rock specimens that were taken during field works for determining strength parameters and investigating the differences in weathering degrees of the rocks with the tests of methylene blue and slake durability. Slope stability analyses of the road-cuts were performed in accordance with strength parameters values of the rocks as weathered and relatively fresh types. The analyses were performed by modeling surface of the cut slopes as weathered rock with the determined depths and modeling rest of the slope material as relatively fresh. In addition to the slope stability analyses, rockfall analyses were performed in order to investigate the rockfall risks of the studied cut slopes. Taking into account of the studies performed, instability risks were assessed and prevention about drainage channels were recommended as a remedial measure due to surficial failures of the cut slopes.
Benzer Tezler
- Assessment of slope stability for km: 109+590-128+630segment of Kirikkale-Yerköy section (section-2) of Ankara-Sivas high-speed railway project
Ankara-Sivas yüksek hızlı demiryolu projesi Kırıkkale-Yerköy kesimi (kesim-2) km:109+590-128+630 aralığında şev duraylılığının değerlendirilmesi
ELİF ATAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Jeoloji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAMER TOPAL
- Assessment of degradation mechanism and stability of a cut slope in jointed and sheared limestone along Anakara-Eskişehir E90 highway
Ankara-Eskişehir E90 karayolu üzerindeki çatlaklı ve makaslanmış kireçtaşında açılan şevin duraylılık ve degradasyon mekanizmasının belirlenmesi
BURAK ÖZTEKİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
Jeoloji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. TAMER TOPAL
- Assessment of slope stability for a segment (Km: 25+600-26+000) of Antalya-Korkuteli highway
Antalya-Korkuteli karayolunun bir kesimi (Km: 25+600-26+000) için şev duraylılığının değerlendirilmesi
HURİYE ASLI ARIKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Jeoloji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. TAMER TOPAL
- Slope stability assessment of various road cuts with effects of weathering at North Eest Black Sea region (Turkey)
Kuzey Batı Karadeniz bölgesindeki (Türkiye) ayrışmanın etkisinde olan çeşitli yol yarmalarının şev stabilitesinin değerlendirmesi
TİMUR ERSÖZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Jeoloji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAMER TOPAL
- Assesment of exchability and slope stability studies between 53+000-58+000 Km.2s of the proposed Ankara-Pozantı autoroad
Ankara-Pozantı Otoyolu 53+000-58+000 Km.leri arasında kazılabilirliğin ve şev duyarlılığının değerlendirilmesi
KEREM MUSTAFA AVCI
Yüksek Lisans
İngilizce
1996
Jeoloji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HALUK AKGÜN