Kadıköy-Kartal Raylı Toplu Ta ıma Sistemi Projesi nde Yapılan Kontrollü Tünel Patlatmalarının Yapısal Hasar Riski Açısından De erlendirilmesi

Transkript

1 Kadıköy-Kartal Raylı Toplu Ta ıma Sistemi Projesi nde Yapılan Kontrollü Tünel Patlatmalarının Yapısal Hasar Riski Açısından De erlendirilmesi Evaluation of Controlled Tunnel Blasting in Terms of Structural Damage Risk in "Kadıköy-Kartal Rail Mass Transportation System Project" Enver Alan, brahim Sefer Yapı Merkezi-Do u -Yüksel-Yenigün-Belen n aat Anadoluray Ortak Giri imi, 347, Üsküdar- stanbul ÖZET: stanbul un Anadolu yakasında bulunan Kadıköy-Kartal Raylı Toplu Ta ıma Sistemi Projesi ndeki hat tünelleri EPB-TBM ve sert kaya TBM ile, bunların dı ında kalan stasyon, Makas ve Yakla ım Tünelleri ise NATM ile kazılmaktadır. NATM ile imalatı yapılan tünellerde, Hidrolik Kırıcı, Roadheader ve patlatma metodu ile kazı yapılmaktadır. Kontrollu Tünel Patlatmaları sırasında; Maksimum Parçacık hızı (PPV), frekans ve hava oku ölçülerek, Alman (DIN 415) ve ABD (USBM) normlarına göre de erlendirilmektedir. Bugüne kadar, 248 adet patlatmadan 58 adet istasyondan kayıt alınmı, patlatmalar sırasında ölçülen parçacık hızı yapılara e ik hasar verebilecek sınır de erin, hava oku ise yapısal hasar seviyesi olan 14 db de erinin altında çıkmı tır. Yenisahra stasyonu nda yapılan deneme patlatmalarında, kapsüldeki gecikme aralı ı 25 ms. oldu unda genli in sönümlendi i, gecikme aralı ı 75 ms. oldu unda ise genli in süperpoze oldu u, Maksimum Parçacık Hızı nın ise çok az de i ti i tespit edilmi tir. Güzergah üzerinde bulunan formasyonlara ait arazi iletim katsayısı (k) ve geçilen formasyonlar için geçerli jeolojik katsayılar ( ) istatistiksel korelasyonlar yardımıyla tespit edilerek literatüre kazandırılmı tır. ABSTRACT: The tunnel excavations in "Kadıköy-Kartal Rail Mass Transportation Project" at the Asian side of Istanbul has been done with EPB-TBM and hard rock TBM (Tunnel Boring Machine), beside these; stations, switch and approach tunnels are opened using NATM. Tunnels which are constructed with NATM excavation works has been done using hydraulic breaker, Roadheader and blasting methods. During "controlled tunnel blasting " Peak Particle Velocity (PPV), frequency and air shock was measured and evaluated according to German (DIN 415) and USA (USBM) norms. Until today, during 248 controlled tunnel blasting operations, 58 monitoring and recording are made. As a result of the measurements done during blasting, peak particle velocity values were de termined below the allowable limits and air shock levels recorded was under the structural damage level which is 14 db. During test blasting made at Yenisahra location, the records indicated that the amplitude when capsule delay was decreased when the delay interval was 25 ms, and when the delay interval was 75 ms the amplitude was superposed even if PPV (Peak Particle Velocity) had a small change. Ground transmission coefficient (k) and the geological coefficients ( β ) valid for the formations existing on this route are determined by making use of statistical correlations and gained in to the literature. 151

2 1 G R Köylerden kentlere yapılan sürekli göç beraberinde birçok sorunu (barınma, sı ınma, sa lık, ula ım, haberle me, altyapı vd.) da birlikte getirmektedir. nsanların ula mak istedikleri yerlere normal sürelerde gidememesi; zaman, i gücü, enerji ve verim kayıplarına sebep olmakta, kentlerdeki ya am konforunu da dü ürmektedir. Yeryüzünde mevcut olan ula ım hatlarının, yo un bir yapıla manın ve altyapıların mevcudiyeti, yeraltında da tüneller açarak raylı sistem ile toplu ta ımacılık yapılmasını zorunlu kılmaktadır. Bu çalı mada, Proje hakkında bilgi verilip, Tünel Patlatmaları, yapısal hasar riski açısından de erlendirilecektir. 2 KADIKÖY-KARTAL METROSU 2.1 Proje Hakkında Genel Bilgiler Kadıköy Kartal Raylı Toplu Ta ıma Sistemi Projesi n aat leri Yapı Merkezi-Yüksel- Do u -Yenigün-Belen Ortak Giri imi tarafından yürütülmektedir. Proje güzergahı Kadıköy Meydanı ndan ba layıp brahima a dan geçip Ko uyolu deresinden Acıbadem e ula ıp, E-5/D-1 Karayolu altından veya yakınından geçip Kartal Köprüsü ne kadar uzanmaktadır ( ekil 1). Projenin tamamının yeraltından tünel olarak yapılması planlanmı olup, bunun sa layaca ı faydalar a a ıda sıralanmı tır: E5/D1 Karayolunun ta ıma kapasitesinin azaltılması ve bunun ekonomiye sa layaca ı tasarruf, n aat ve i letme süresince çevre ile etkile imi en aza indirmek, Muhtemel yolcu artı ı durumunda sistemin kapasitesinin artırılabilmesidir. Tablo 1 ve ekil 1 de görüldü ü gibi 16 adet istasyon yapılarak 6 yolcu/saat-yön kapasiteli Metro, stanbul un Anadolu yakasındaki ula ım sorununun çözümüne (tahmini % 8) büyük katkı sa layacaktır. Tünel örtü kalınlı ı 8-6 metre arasında olup, Proje Marmaray Projesi ile brahima a stasyonunda kesi mektedir. NATM 62 metre, TBM 1847 metre, EPB 4643 metre olmak üzere 2169 metre hat yapılması tasarlanmı tır. Anadoluray Proje Tasarımını; IGT, YTÜ, TÜ, BÜ, Ü danı manlı ında, Anadoluray Ortak Giri imi, IGT, Köker Mimarlık, Denge Mühendislik ve Pro-Yapı Mühendislik yapmaktadır. Tablo 1. Proje hakkında genel bilgiler stasyon sayısı 16 Teorik kapasite 6 yolcu/saat-yön letme sıklı ı 2,5 dakika Dizideki araç 4-8 Maksimum hız 8 km/saat Ticari hız 45 km/saat Atölye sı 11 5 m2 Depo alanı 9 m 2 Hat açıklı ı 1435 mm Yatay kurp ana hat Rmin:35 m Yatay kurp (depo) Rmin: 5 m Maksimum dever 13 mm Maksimum e im % 5 ekil 1. Kadıköy-Kartal Metro Güzergahı yerle imi ve planlanan istasyonlar (Yüksel A. Ye ilçimen Ö., Arıo lu E. 26) 152

3 Yeni Avusturya Tünel Açma Metodu (NATM, New Austrian Tunnelling Method): De i ken kesitli istasyon ve makas tünelleri, TBM ve EPB-TBM montajının yapılaca ı tüneller, merdiven ve kaçı tünellerinin imalatları bu yöntem ile yapılmaktadır. Sert Kaya Tam Kesit Tünel Açma Makinası (TBM): Makina dı çapı 6,5 m, aynaya uygulanan itme kuvveti 15. kn, kesici kafadaki diskler adet, segmentli, elektrik gücü 3. KVA dır. Yumu ak Kaya Tam Kesit Tünel Açma Makinası (EPB-TBM): Makina dı çapı 6,52 mm, ilt uzunlu u 8,2 metre, aynaya uygulanan itme kuvveti 4. kn, minimum kurb çapı 25 m. EPB-TBM, segmentli, elektrik gücü 2.5 KVA dır. 2.2 Formasyonların Jeolojik ve Jeoteknik Özellikleri stanbul un jeolojisi bir çok ara tırmacı tarafından incelenmi tir (Abdüsselamo lu 1963, Baykal ve Kaya 1963, 1965, Kodamano lu 1977, Önalan 199, Ketin 1991, Seymen 1995). Kalınlı ı birkaç bin metreyi bulan stanbul grubuna ait Sedimanter Kayaçlar, Paleozoyik istifi ile Triyas ve Tersiyer ya lı çökellerden olu mu lardır. Kurtköy Formasyonu kuvars, feldispat, mika ve opak minerallerden; Aydos Formasyonu eyl, siltta ı ve kuvars arenitlerden; Dolayoba Formasyonu kireçta ı ve eyllerden; Kartal Formasyonu kuvars, feldispat ve mika, Tuzla Formasyonu kireçta ı ve çamurta ı, Trakya Formasyonu kumta ı, kilta ı ve siltta ından olu maktadır (Yüksel A. Ye ilçimen Ö. Arıo lu E., 25). Güzergahta jeolojik ve jeoteknik de erlerin elde edilmesi için: Önceden yapılan jeolojik çalı malar, in aat çukurları, karayolu etrafındaki yamaçlar, havalandırma aftları kazıları incelenmi ; 4536 metre delgi yapılarak 14 adet sondaj, 1712 adet arazi deneyi, 4228 adet laboratuvar deneyi yapılmı tır. Kayaçlar deforme olmu, çatlak sistemleri geli mi tir. Yenisahra, Gülsuyu, Cevizli, Kartal Bölgelerinde daha fazla olmak üzere volkanik sokulumlara rastlanılmaktadır ( ekil 2). Bütün formasyonlara ait olan bu kayaçlar geni bir dayanım aralı ında de i im göstermektedir (Tablo 2). Tablo 2. Proje Güzergahı Üzerindeki Formasyonlar ın laboratuvar deneyi ortalama sonuçları ve kaya kütle sınıfları (Yüksel A., Ye ilçimen Ö., Arıo lu E. 26). Formasyon Adı Sembol Birim Trakya Form. Kartal Form. Zon-A Kartal Form. Zon-B Kurtköy Form. Dolayoba Form. Mühendislik Özellikleri Kaya Kütle Sınıfı Özgül A ırlık t/m 3 2,65 2,61 2,67 2,69 2,7 Porozite n % 4,85 4,24 1,81 1,1 1,82 Tek Eksenli B. Day. bk kgf/cm 2 465,9 325,8 359,5 527,3 452, Çekme Dayanımı çk kgf/cm 2 64,3 48,2 56,9 77,4 63,8 Elastisite Modülü E k kgf/cm Poisson Oranı v -,27,3,27,3,3 Kohezyon (Üç Eksenli) c kgf/cm 2 138,5 131,4 153, 15,7 173,1 Kaya Kalite Belirteci RQD % 58, 39, 72, çsel Sürtünme Açısı Ø ( o ) 37,9 4,5 45,9 45,4 46,2 Kaya Kalite Tanımı na Çok Çok (RQD) göre Zayıf Zayıf Orta Zayıf yi Tek Eksenli Basınç Dayanımı na göre Jeolojik Dayanım ndeksi ne (GSI) göre Orta Dayanım Parçalanmı / Zayıf Orta Dayanım Parçalanmı / Zayıf Orta Dayanım Bloklu- Örselenmi / yi Dayanımlı Bloklu- Örselen mi /Orta Orta Dayanım Bloklu- Örselenmi / yi 153

4 154 ekil 2. Kadıköy-Kartal Metrosu jeolojik profili (Yüksel ve Ark., 25, Yüksel A. Ye ilçimen Ö. Arıo lu E. 26)

5 2.3 NATM ile Tünel malatı yılları arasında geli tirilip, 1963 yılında ilk kez Rabcewicz tarafından ana hatları ile yayınlanmı tır. Bu yöntemin esasları: Yuvarlak, dairesel veya oval olarak, hesaplanan deformasyona müsade edilerek, deplasman ve deformasyonlar geli mi ölçme sistemleri ile ölçülerek açılacak tünelde, zeminin ta ıyıcı özelli ini bozmayacak ekilde tutmak için drenaj önlemleri alınarak, uygun zamanda tahkimat yapılması, zeminin kilitlenmesini te kil edecek halka eklindeki beton kabu un olu turulmasıdır (Murat H. 24, Çilingir M. N.,Vardar M., Ergun U., Ta lıca A.H ). Hidrolik kırıcıların kayayı verimli olarak kazabildikleri tünellerde kırıcılar ile, kırıcı ve roadheaderlerin kazı kapasitelerinin yetersiz kaldı ı daha sert formasyonlarda ise delme-patlatma yöntemi ile kazı yapılmaktadır. 3 KONTROLLU TÜNEL PATLATMALARI 3.1 Patlatma Yöntemi ve Delik çapları Kazılacak aynada önceden belirlenen düzene göre delik yerleri i aretlendikten sonra, patlatma delikleri jumbo delici ile delinmektedir. Patlatma yöntemi olarak Orta Çekme (Wedge Cut) ve Paralel Çekme (Parallel Cut, Burn Cut) yöntemleri uygulanmaktadır. Paralel çekmedeki bo delikler Ø=89 mm, di er patlatma delikleri Ø=41 mm çapında delinmektedir. 3.2 Kullanılan Patlayıcı Maddeler Çatlaklı ve dü ük dayanıma sahip kayalarda patlatma yapıldı ı için, etkili itme enerjisi bulunan patlayıcı maddeler (Esen ve Bilgin, 1998; Tosun,1993; Hagan ve Duval, 1993; Bilgin, Esen, Kılıç, Erkoç, Alda ve pek, 2, Alan E. 21) seçilmi tir. Patlayıcı madde olarak; Orta çekme, tarama ve taban deliklerinde Ø=34 mm, kenar ve kemer deliklerinde ise Ø=27 mm Powergel Magnum 365 ve Trimex (Orica Nitro, 26) kullanılmaktadır. Kapsül olarak; Elektriksiz kapsül sistemi olan Exel MS ve Exel LP kapsüller kullanılmaktadır. Bu kapsüllerin tercih edilme sebepleri a a ıda sıralanmı tır: 1. Kaza riski açısından emniyetlidir, 2. Birim zamanda patlayan patlayıcı madde miktarı azaltılmaktadır (Bu kapsüller ile, 47 farklı gecikme aralı ı verilmektedir). 3. Zaman ve para tasarrufu yapılmaktadır. 3.3 Ate leme Exel kapsüllerin nfilaklı fitillerle (5 gr/mt PETN) ba lantıları klipsler ile yapılmaktadır. Daha sonra infilaklı fitilin uçları sıfır numara elektrikli kapsüle, kapsül de kablo hattı ile manyetoya ba lantısı yapılır. Manyetonun verdi i elektrik elektrikli kapsülü, kapsül fitili, fitil exel kapsülleri, kapsül de patlayıcı maddeyi ate lemektedir. 3.4 Patlatma Ölçümlerinin Yapılması Patlatmalardan olu an; titre im jeofon ile, hava oku ise mikrofon ile elektrik sinyalleri eklinde Instantel Mini Mate Plus Model cihaza (>,5 mm/sn titre im hızını ölçecek hassasiyette), (Kahriman. A., 26) kablo ile gönderilip, kaydedilmektedir ( ekil 3). Tünel Hava oku Perde T.P. Tünel Patlatması Titre im ve hava oku ölçüm cihazı Jeofon Mikrofon Mesafe (R) Yer Sarsıntısı Altyapılar ekil 3. Yersarsıntısı ve Hava oku ölçme yönteminin ematik gösterimi 155

6 Atım noktası ile ölçme istasyonu arasındaki mesafe topo rafik aletlerle belirlenmektedir. Ölçekli Mesafe (SD) hesabında a a ıdaki e itlik (Dowding, 1985; Kahriman A., vd. 1988, Hoek E., Bray J.W., 1999, Olofsson O.S. Gustafsson T. 22) kullanılmı tır: SD=R/W d,5 R : Atım yeri ile ölçüm istasyonu arasındaki uzaklık (m) W d : Birim zamanda patlayan maksimum patlayıcı madde miktarı (kg) Genellikle maksimum sarsıntı patlatma noktasına yakın yerlerde hissedilece i için, atım noktalarına yakın yapıların yanları, ölçüm istasyonu olarak bilinçli bir ekilde tercih edilmektedir. Proje kapsamında, yapılan 248 adet patlatmadan 58 adet ölçüm yapılarak istatiksel yöntemler ile hesaplanan ortalama de erler (Tablo 3) a a ıda verilmi tir. letmedeki patlatma verimi = % 88,4 dır. Maksimum Parçacık Hızı (PPV) açısından ölçülen de er ile hesaplanan de erler arasındaki maksimum hata %17,29 (Tablo 4) ile Acıbadem de olmu tur. Bunun sebebi bu bölgenin a ırı derecede kırıklı ve ezik, süreksiz olan Tuzla- Baltalimanı Formasyonu ( ekil 2) içerisinde olan ve genellikle diyabaz ve kireçta ında, patar eklinde yapılan patlatmalardan kaynaklanmaktadır. Tablo 3. Yersarsıntısı ve Hava oku ölçüm sonuçları Patlatma Parametreleri Maksimum P. Hızı Sembol PPV Birim (mm/s) Özgül arj Patlayıcı Kapsül Frekans Genlik Mesafe W ö K f A R kg/m 3 adet/m 3 Hz mm m Hava oku Kadıköy 3,38 2,13,61 81,14,48 82,31 118,75 64,47 1,63 33,98 brahima a 5,11 3,38,73 59,48,123 88,11 12,53 71,7 1,51 25,82 Acıbadem 5,7 2,8,68 66,6,95 74,92 123,61 41,49 3,26 27,66 Ünalan 4,44 1,,89 47,72 69,97 121,9 44,7 2,45 39,21 Yenisahra 11,4 1,1,42 65,22,19 57,8 116,28 37,23 2,35 28,44 Kozyata ı 5,91 1,41,28 71,21,98 183,91 126,1 15,47 3,4 34,74 Bostancı 4,62 1,1,96 77,28,77 15,55 124,41 62,85 2,82 28,66 Küçükyalı 3,62 1,48,49 64,64,68 13,69 12,5 64,42 2,59 18,9 db Ölçekli Mesafe SD m/kg 1/ 2 Gecikme Ba ına arj W kg Örtü Kalınlı ı H m 3.5 Patlatmaların Normlara Göre De erlendirilmesi ve PPV-SD li kisi Yüksek hassasiyetli cihazlar ile PPV, frekans, hava oku ve genlik ölçülerek makina hafızasına kaydedilmektedir. Bu veriler bilgisayarlara aktarılıp, uluslararası normlar (USBM ve DIN 415) ( ekil 4,5,7,8,1,11,13,14,16,17,19,2,22,23,25,26) ile kıyaslanarak patlatma de erlendirmeleri yapılmakta, elde edilen sonuçlara göre yapılacak patlatmalarda de i kenlere (özgül arj, delik boyu vd.) müdahale edilmektedir. Patlatmalardan ölçülerek elde edilen veriler her ay sonu stanbul Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Maden Mühendisli i Bölümü ne sunulmakta ve raporlanmaktadır. PPV de erlerinin (enine, boyuna, dikine) maksimum olanı ile a a ıdaki grafikler çizilerek, istasyonlardaki formasyonların korelasyon katsayıları (Tablo 4, ekil 6,9,12,15,18,21,24,27) hesaplanmı tır. 156

7 1, 1, 1, 2 inç/sn 2 inç/sn,75 inç/sn 1,,75 inç/sn > 4 Hz > 4 Hz <4 Hz, 5 inç/sn alçı, 5 inç/sn alçı <4 Hz, ekil 4. S 1A Kadıköy USBM Normu, ekil 7. S 2 brahima a USBM Normu PPV (mm/sn) çelik P P V (m m /s n ) çelik ekil 5. S 1A Kadıköy DIN 415 Normu ekil 8.S 2 brahima a DIN 415 Normu M a k s i m u m P a r ç a c ı k H ı z ı (P P V, m m / s ) PPV = 1231,1(SD) -1,4754 r = -,854, 2, 4, 6, 8, 1, 12, ekil 6. S 1A Kadıköy PPV-SD li kisi M a k s i m u m P a r ç a c ı k H ı z ı ( P P V, m m / s ) PPV = 28,93(SD) -,9457 r = -,799, 5, 1, 15, 2, ekil 9. S 2 brahima a PPV-SD li kisi 157

8 1, 1, 1, 2 inç/sn > 4 Hz 1,,75 inç/sn,75 inç/sn <4 Hz, 5 inç/sn alçı, 5 inç/sn alçı 2 inç/sn > 4 Hz <4 Hz, , ekil 1. S 4 Acıbadem USBM Normu ekil 13. S 6A Ünalan USBM Normu PPV (mm/sn) çelik PPV (mm/sn) çelik ekil Acıbadem DIN 415 Normu ekil 14. S 6A Ünalan DIN 415 Normu M a k s i m u m P a r ç a c ı k H ı z ı ( P P V, m m / s ) PPV = 1544,7(SD) -1,5461 r = -,634, 2, 4, 6, 8, 1, ekil 12. S 4 Acıbadem PPV-SD li kisi M a k s i m u m P a r ç a c ı k H ı z ı (P P V, m m / s ) 5, 45, 4, 35, 3, 25, 2, 15, 1, 5,, Tek patlatma yapıldı ı için regresyon yoktur.,2,4,6,8 1 1,2 ekil 15. S 6A Ünalan PPV-SD li kisi 158

9 1, 1, 1, 2 inç/sn 2 inç/sn 1,,75 inç/sn,75 inç/sn, 5 inç/sn alçı, 5 inç/sn alçı <4 Hz > 4 Hz <4 Hz > 4 Hz, ekil 16. S 8 Yenisahra USBM Normu, ekil 19.S9 AB Kozyata ı USBM Normu 6 5 çelik 6 5 çelik PPV (mm /sn) PPV (mm /sn) ekil 17. S8 Yenisahra DIN 415 Normu ekil 2. S9 AB Kozyata ı DIN 415 Normu M a k s i m u m P a r ç a c ı k H ı z ı ( P P V, m m / s ) PPV = 5584(SD) -1,9133 r = -,859, 2, 4, 6, 8, 1, ekil 18. S8 Yenisahra PPV-SD li kisi M a k s i m u m P a r ç a c ı k H ı z ı ( P P V, m m / s ) 25, 2, 15, 1, 5,, PPV = 27,77(SD) -1,135 r = -,726, 5, 1, 15, 2, 25, ekil 21. S9AB Kozyata ı PPV-SD li kisi 159

10 1, 1, 1,,75 inç/sn > 4 Hz, 5 inç/sn alçı <4 Hz 2 inç/sn 2 inç/sn 1, > 4 Hz,75 inç/sn <4 Hz, 5 inç/sn alçı, ekil 22. S 1 Bostancı USBM Normu, ekil 25. S 12 Küçükyalı USBM Normu PPV (mm/sn) çelik PPV (mm/sn) çelik ekil 23. S 1 Bostancı DIN 415 Nrmu ekil 26. S 12 Küçükyalı DIN 415 Normu Maksimum Parçacık Hızı (PPV, mm/s) PPV = 334,52(SD) -1,392 r = -,635, 2, 4, 6, 8, ekil 24. S 1 Bostancı PPV-SD li kisi M a k s i m u m P a r ç a c ı k H ı z ı (P P V, m m / s ) 16, 14, 12, 1, 8, 6, 4, 2,, PPV = 766,61(SD) -1,48 r = -,798, 2, 4, 6, 8, 1, 12, 14, ekil 27. S 12 Küçükyalı PPV-SD li kisi 16

11 Tablo 4.Kontrollü tünel patlatmalarının toplu statistiksel De erlendirme sonuçları antiye Formasyon Kayaç Maksimum Parçacık Hızı Ölçüm Arazi letim Jeolojik Kor. Adı Adı Adı Hesaplanan * Hata Sayısı Katsayısı Sabit De eri mm/s % adet k r Kadıköy Trakya Diyabaz 3,23-4, ,1 1,4754,854 brahima a Formasyonu Diyabaz 4,73-8, ,93,9457,799 Acıbadem Tuzla-Baltalimanı F. Diy.-Kçt. 4,87-17, ,7 1,5461,634 Ünalan Kartal Form. Kireçta ı 4, Yenisahra Zon-A Kireçta ı 1,63-7, , 1,9133,859 Kozyata ı Kartal Form. Kireçta ı 5,23-12, ,77 1,135,726 Bostancı Zon-B Kireçta ı 4,58 -, ,52 1,382,635 Küçükyalı Kurtköy Form. Arkoz 3,25-11, ,61 1,48,798 (*) Hata miktarı = (PPV Ö -PPV H ) x 1/PPV H formülü ile hesaplanmı tır. Maksimum Parçacık Hızı nı (PPV) hesap ederken a a ıdaki e itlik kullanılmı tır: PPV =kx(sd) - (mm/s) k : Arazi iletim katsayısı SD : Ölçekli mesafe : Özel jeolojik sabit Ünalan stasyonu nda bir ölçüm alındı ı için regresyon yoktur. Acıbadem de diyabaz ve kireçta ında, genellikle patar eklindeki patlatmalar ve formasyonun etkisi, Kozyata ı ve Küçükyalı da de i ken kesitli tünellerdeki, Bostancı da az sayıdaki patlatmalar korelasyon katsayılarının dü ük çıkmasına sebep olmu tur. Tablo 3 ve Tablo 4 incelendi inde ba lıca u de erlendirmeleri yapmak mümkündür: Ölçülen PPV (E ik hasar: 2 inç/sn, USBM, Siskind, 198, 5 mm/s DIN 415) ve hava oku (Limit de er, 14 desibel, USBM, DIN 415, T.C: Çevre Kanunu Gürültü Kontrol Yönetmeli i, 11. madde 1986; Gürültü Yönetmeli i, madde 5, 23) de erleri Limit De er in altındadır. Frekansı 3-36 Hz olan patlatmalardan hasar beklenilmemektedir (Langefors, Crandel, Duval, Fogelson, Ya ano lu A. Girit M. 1999). Yüksek frekanslı (>4 Hz) patlatmalar yapılarak (% 9,13) yapılara zarar verme riski azaltıldı, (Siskind, 198). Yapıların öz frekansları 5-1 Hz (Evergen T. Kahriman A. 1998, Bilgin.H., 2) oldu u için, yapıların rezonansa girmesi mümkün de ildir. Ölçülen maksimum ortalama deplasman,19 mm.dir. Limit deplasman: Anıtlar için,1 mm, normal sa lam için,4 mm, mühendislik yapıları,76 mm. (Dr. Morris G.)Yapılarda e ikhasar sözkonusu de ildir. 4.DALGALARIN SÖNÜMLENMES VEYA SÜPERPOZE OLMASI Yenisahra stasyonu nda Kartal Formasyonu Zon-A içerisinde, kireçta ında a a ıdaki parametrelerle deneme patlatmaları yapıldı: Delik boyu (L) = 1,5 m. Delik çapı (Ø) = 41 mm Özgül arj (W) = 1 kg/delik Patlayıcı Madde=PowergelMagnum 365 Kapsül (NONEL)= Exel MS Mesafe (R) = <67.25 m. PPV = 4,756xSD -,2356 Korelasyon (r) =,993 Sıkılama boyu =,4 m Tablo 5. Deneme patlatmalarından elde edilen PPV-Frekans ve Genlik de erleri Tek delik patlayınca (gecikme yok) 25 ms gecikme ile patlatma 75 ms gecikme ile patlatma Mak.Par. Hızı PPV mm/s Frekans f Hz Genlik A mm 1,52 17,236 1,65 59,161 1,52 17,324 Kapsüllerde gecikme aralı ı 25 ms. iken, dalgaların birbirleri ile giri im (Langefors U. 1973) yapıp genli in %31,78 sönümlendi i ( ekil 28,29), gecikme aralı ı 75 ms. iken genli in % 37.3 ( ekil 28,3), (sönümlenmi genli e göre % 11,24) süperpoze oldu u ( ekil 29,3, Tablo 5) tespit edilmi tir. 161

12 ekil 28. Tek delik patladı ında elde edilen dalgalar ve de erleri (Gecikmesiz) ekil 29. Kapsül gecikme aralı ı 25ms oldu unda elde edilen dalgalar ve de erleri ekil 3. Kapsül gecikme aralı ı 75ms oldu unda elde edilen dalgalar ve de erleri 162

13 5. SONUÇLAR VE ÖNER LER Metro in aatlarında yapılan kontrollü patlatmalar yüksek maliyetli ve kurumlar arası i birli ini gerektiren çalı malardır. Kent içinde patlatmalar yapılmadan önce, güzergah üzerindeki üst ve alt yapılarda tespitler yapılarak raporlandırılmalı, ilgili birimlere sunulmalıdır. Risk Analizi yapılmalı, çalı anlara e itim verilmeli, çevre sakinleri bilgilendirilmelidir. Bütün patlatmaların ölçümleri yapılarak ilgili yasalara ve/veya normlara göre de erlendirilmeli, ba ımsız kurulu lar tarafından raporlanarak onaylanmalıdır. Bu raporlar: haklı veya haksız sebepler ile meydana gelebilecek sözlü-yazılı ikâyet veya hukuksal davalarda kanıt; benzer özellikleri ta ıyan formasyonlarda ve/veya kayaçlarda yapılacak patlatmalarda ön tasarım yapmak için veri olacaktır. Dalgaların sönümlendirilerek genli inin dü ürülmesi; dü ük PPV-yüksek frekans elde edebilecek kapsül kullanıp gecikme ba ına özgül arjın maksimum düzeyde tutulması; sıkılama yaparak verimin artırılması, toz ve gaz konsantrasyon oranlarının azaltılması; tünel giri ine perde çekilerek hava okunun (Gündüz T., 1994) limit de er (14 db) altında tutulması; emniyetli-verimli-ekonomik prensipleri ile, 1,49 kg/m 3 ortalama patlayıcı madde kullanarak, % 88,4 verim ile ehir içinde kontrollu tünel patlatmaları yapılmı, hiçbir yapıya zarar verilmemi tir. TE EKKÜR Yazarlar, bu makalenin hazırlanmasında gösterdikleri akademik destekleri için Anadoluray Ortak Giri imi Proje Müdürü n Müh. Sayın Ramih MU TU ya, Yapım leri Müdürü n. Yük. Müh. Sayın Ertu rul D NÇEL e, Jeoteknik Grup efi Maden Yük. Müh. Sayın Ali YÜKSEL e, Tünel efi Jeoloji Müh. Sayın Timuçin ÖZBAYIR a ve Sayın Aylin GÜVEND KSOY a, projemizin di er çalı anlarına ve e itimimizde büyük eme i geçen stanbul Üniversitesi, Maden Mühendisli i Bölüm Ba kanı Sayın Prof. Dr. Ali KAHR MAN a te ekkürü bir görev bilirler. Makalede belirtilen görü ve sayısal de erlendirmeler yazarlarına aittir. Herhangi kurum veya kurulu u ba lamaz. KAYNAKLAR Alan E. 21, Kontrollu Tünel Patlatmaları, stanbul (Yayınlanmamı, Bitirme tezi) Alda G.U. 1998, Patlatma Kaynaklı Yer Sarsıntıları ile lgili Literatür Ara tırması, Ankara Bilgin H.A. Esen S. Kılıç M. 2, Yeniköy Linyit letmesi nde patlatma kaynaklı yer sarsıntılarının incelenmesi, 4.Delme ve Patlatma Semp. Ankara Çilingir. M. N., Yeni Avusturya Tünel Açma Metodu, stanbul Dowding C. H., 1985, Blast Vibration Monitoring and Control Ergun U. 1983, Zayıf Formasyonlarda Açılan Tüneller ve Yeni Avusturya Yöntemi, Tünelcilik Semineri Erkoç Ö. Y. 199, Kaya Patlatma Tekni i, stanbul Erkoç Ö. Y. 1996, Patlatma le Çevreye Verilen Sarsıntıda Frekansın Önemi ve De erlendirilmesi Evergen T. Kahriman A. Ya ano lu A. Girit A. 1999, Delik Delme, Patlayıcı Maddeler ve Kullanımı, stanbul Gündüz T. 1994, Çevre Sorunları, Ankara Hoek E. Bray J.W. 1999, Kaya ev Stabilitesi Kahriman A. peko lu B. Tuncer G. Kesimal A. Karado an A.K. Görgün S. Alan E. 1998, Tuzla- Dragos Tünelleri Projesi L1-K aftları Arasındaki Tünel Kazısında Patlatmadan Kaynaklanan Titre im Ölçüm Sonuçları ve De erlendirilmesi st Murat H. 24, Yeni Avusturya Tünel Açma Metodunun Selatin ve Kar ıyaka Tünellerinde Uygulanması, zmir Orica Nitro, 26, Kaya Patlatma Tekni i, Ankara Olofsson O.S. Gustafsson T. Ek G. 22, Blaster s Manuel, Rıyadh Tamrock, 1988, Surface Drıllıng And Blastıng, Fin. Ta lıca A. H., 1983, Yeni Avusturya Tünel Açma Yöntemi, Ankara Vardar M.,1996, Yeraltı Kaya Yapıları Mekani inde Yeni Avusturya Tünel Açma Yönteminin Ana lkeleri Ye ilçimen Ö. Yüksel A. Balıklı P. Bayraklı Y. Sözak N.N. Gülle G.Yücel H. Özaydın K , Tünel Yapıları Geoteknik Raporu, stanbul. Yüksel A. Ye ilçimen Ö. Sözak N.N. Gülle G. 25, Kadıköy-Kartal Raylı Toplu Ta ıma Sistemi Mühendislik Jeolojisi Raporu, stanbul Yüksel A. Ye ilçimen A. Arıo lu E. 26, Kadıköy- Kartal raylı toplu ta ıma sistemi projesinde jeolojik ve jeoteknik ara tırma çalı maları, VIII. Bölgesel Kaya Mekani i Sempozyumu, stanbul 163

14 164