TÜNEL AÇMA METODLARI VE YÖNTEMLERİ

15.04.2018 18:11

Tünel açma metotları temel olarak iki grupta incelenebilir.

1-Kayada Tünel Açma ve 2-Zeminde Tünel Açma.


İstanbul Metrosu Tünellerinin kaya ortamında açılması niteliğinden ötürü sadece bu metodu inceleyelim. Kayada tünel açma metodunda uygulanan temel iki yöntem vardır. Bunlar Delme Patlatma Yöntemi ve Tünel Açma Makineleri Kullanılarak yapılan tünel kazı yöntemleridir. Magmatik sokulumlar haricinde Trakya Formasyonu tünelin kazı makineleriyle açılmasına elverişlidir. Sert kayalarda tünel açılması esnasında, kökeni değişik nedenlere bağlı, çeşitli olaylarla karşılaşılabilir. Bunların ana nedeni kayaların içinde bulunan doğal gerilmelerdir. Doğal gerilmeler, yerçekimi, kalıcı gerilmeler ve su basıncının etkisiyle oluşur. Kalıcı gerilmeler, yerçekimi ve su basıncı dışında kalan gerilmelerdir. Kalıcı gerilmeler.


—Tektonik Hareketler,

—Magmatik Faaliyetler,

—Metamorfizma ya da Rekristalizasyon

—Fiziko-Kimyasal Olaylar (kabarma, büzülme, genleşme, şişme),

—Kayaların Erozyonu ve Buzul Erimesi.


Sonucunda oluşurlar. Son yıllarda ölçü tekniğinin gelişmesi ve buna bağlı olarak yeraltında yapılan gerilme ölçmeleri, kayaların belirli bir derinliğe kadar izostatik gerilmeler altında olmadığını yatay ve düşey gerilmelerin birbirinden farklı olduğunu göstermiştir. Bu kısımda kayaçların elastik davranış gösterdiği kabulü yapılmış; elastik bölgelerden daha derinlerde ise basınç ve ısı etkisiyle plastik ve yarı plastik davranış özelliği gösteren bölgelerde yatay gerilmelerin, düşey gerilmelerin 3 katı olduğu belirlenmiştir. Ancak eski kıta nüvesini teşkil eden kıta kalkanlarında bu oranın geçerli olmadığı, tünelin yüzeye çok yakın geçtiği bölgelerde dahi yatay gerilmelerin düşey gerilmelerden çok daha yüksek olduğu tespit edilmiştir.


Doğal gerilme altındaki kayaçlarda yapılan kazılarda oluşan yeni gerilmelere “ikincil gerilme” denir, ikincil gerilmeler yeraltında açılan boşluk çevresinde üç zon oluşturur. Bu zonlar dıştan içe doğru Kazıdan Etkilenmiş Kaya (Elastik Bölge),
Koruyucu Bölge, Plastik Bölge (Gevşeme Zonu). 


Gevşeme zonunda kohezyon (c) içsel sürtünme açısı,etkilenmiş kayaca göre daha düşük değerler verir. Ayrıca kazı kesitlerinin şekli de gerilme dağılıştan üzerinde etkilidir. Dairesel ve elips kesitli tünellerde gerilme kemeri büyük gerilme yoğunlaşması olmaksızın oluşur. Gerilmelerin köşe bölgelerde daha yoğun oluşması nedeniyle, tünel kesiti seçiminde köşe teşkil eden kesitlerden kaçınılmalıdır.


KAYALARDA TÜNEL AÇILMASI ESNASINDA KARŞILAŞILAN OLAYLAR


A-KAYA PATLAMALARI: Doğal gerilmelerin etkisi altında bulunan kayalar içinde açılan tünellerde, kazı hızı ve türüne bağlı olarak, tavan ve yan kısımlarda yer alan kayaların ani patlamayla tünel boşluğuna doğru düşmesi olayına denir. Küçük parçalar (bir kaç kg.) halinde olanlara “popping”, büyük kütleler şeklinde (yüzlerce kg.) gözükenlere ise “bumbs, bumping” adı verilir. Kaya patlamalarında en önemli etken jeolojidir. Farklı dirençteki kayaların bir arada bulunmaları, aşırı kırıklı ve faylı zonlarda dikkat edilmelidir. Trakya Formasyonu dahilinde kaya patlamasıyla karşılaşılmamıştır. Bunun nedeni %6’lık magmatik sokulumlar hariç, formasyon kendi içerisinde sedimenter homojen bir yapı içermektedir.


B-KEMERLENME: Tünel içi gerilmelerine bağlı olarak, kayaların tünel boşluğuna doğru yönelme isteğinin yine kayaların birbirlerine destek vererek bir denge kurmalarına denir. Kayanın litolojik ve yapısal özellikleriyle desteksiz kalacak kısmın boyutlarına bağlı olarak değişim gösterir metro projesi dahilinde yapısal konumuyla kemerlenmesi düşük olan bölgelerden geçilirken kazı adımının uygun seçilmesi nedeniyle problem teşkil etmemiştir.


C-AŞIRI SÖKÜLME: Tünel kazılarında profil fazlası kazılara “aşırı sökülme” denir. Kayanın ayrışma oranı, içerdiği süreksizlikler, tünel kesit alanı ve tipi, eğer patlayıcı kullanılıyorsa; patlatma yöntemi ve patlayıcı türü, kazı ano boyu, aşırı sökülmeyi doğrudan etkileyen parametrelerdir. Farklı kayaçlardaki aşın sökülmenin ortalama değerleri Judd’a göre saptanmıştır.


Ayrıca sedimenter kayaçlarda tabakaların, fayların ve kıvrımların etkisi tünel açılmasında göz önünde tutulacak önemli parametrelerdir. Tabaka kalınlığı, tabakaların doğrultu ve eğimi, fayların doğrultusu ve eğimi, faylardaki ezik zonun kalınlığı ve dolgu türü, kıvrımlanma şiddeti ve yönü tünel açılmasını doğrudan etkiler.


yorum ekle

Diğer Haberler

  • Harita Mühendisliği Hakkı...

    Harita Mühendisliği YorumlarıHarita Mühendisliği ile ilgili internette yapılan yorumları sizler için derledik. Bu yorumlar belki Harita Mühendisliği B...

  • Samsun Atakum Bayan Kuafö...

    Samsun Atakum Bayan Kuaförüwww.samsunkuafor.com0 542 354 43 55 Merhabalar. Samsun Atakum Bayan Kuaförü olarak bayan personellerimiz ile birlikte ...

  • Harita Ölçüm Aletleri...

    Harita Ölçüm AletleriHARİTA MÜHENDİSLİK ÖLÇÜM ALETLERİ...

  • DUA 7...

    YARABBİ AŞAĞIDA İSİMLERİ YAZILI SEVDİKLERİNİN HATIRINA DUALARIMIZI KABUL EYLE. İSİMLERİ YAZILI OLANLARININ ŞANLARINI YÜCE EYLE.. ONLARA ÖYLE BİR NUR V...

  • DUA 6...

    YARABBİ AŞAĞIDA İSİMLERİ YAZILI SEVDİKLERİNİN HATIRINA DUALARIMIZI KABUL EYLE. İSİMLERİ YAZILI OLANLARININ ŞANLARINI YÜCE EYLE.. ONLARA ÖYLE BİR NUR V...

  • DUA 5...

    YARABBİ AŞAĞIDA İSİMLERİ YAZILI SEVDİKLERİNİN HATIRINA DUALARIMIZI KABUL EYLE. İSİMLERİ YAZILI OLANLARININ ŞANLARINI YÜCE EYLE.. ONLARA ÖYLE BİR NUR V...

  • DUA 4...

    YARABBİ AŞAĞIDA İSİMLERİ YAZILI SEVDİKLERİNİN HATIRINA DUALARIMIZI KABUL EYLE. İSİMLERİ YAZILI OLANLARININ ŞANLARINI YÜCE EYLE.. ONLARA ÖYLE BİR NUR V...

  • DUA 3...

    YARABBİ AŞAĞIDA İSİMLERİ YAZILI SEVDİKLERİNİN HATIRINA DUALARIMIZI KABUL EYLE. İSİMLERİ YAZILI OLANLARININ ŞANLARINI YÜCE EYLE.. ONLARA ÖYLE BİR NUR V...