YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ İnşaat Mühendisliği Bölümü. TÜNEL DERSİ Ergin ARIOĞLU

Transkript

1 YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ İ 2. Bölüm Ek Notları (Marmaray Projesi nde Yapılan Sondaj Çalışmalarının Sayısal Değerlendirilmesi) Prof. Dr. Müh. Yapı Merkezi AR&GE Bölümü Mart

2 Ön Geoteknik Çalışmalar ( ) Yenikapı ile Söğütlüçeşme istasyonları arasında karada 37 adet (1394 m) ve denizde 20 noktada (772 m) zemin araştırma sondajı açılmıştır. Değerlendirme: Kara sondajı ortalama derinliği: Deniz sondajı ortalama derinliği: Genel: = 38 m/sondaj = 37,6 m/sondaj = 38,6 m/sondaj 20 İhale Öncesi Geoteknik Çalışmalar ( ) Yine Yedikule ile Söğütlüçeşme arasında yapılmıştır. Bu dönemde karada 26 adet toplam uzunluğu 1070 m sondaj ve denizded 7noktada toplam 350 m sondaj (En derini 85 m kd kadar inen, sürekli koni penetrasyon testleri CPT ve her3 m de bir örselenmemiş ve örselenmiş numuneve kaya karotları, 2 sondajda ise P S hız profilleri) yapılmıştır. Değerlendirme: Kara sondajı ortalama derinliği: Deniz sondajı ortalama derinliği: Genel: = 43 m/sondaj = 41 m/sondaj =50m/sondaj 7 2

3 İhale Sonrası Geoteknik Çalışmalar (2004) Proje, tasarla + yap sözleşme şeklinde ihale edildiğinden yüklenici nin yapması gereken araştırma programı işveren sözleşmesinde belirtilmiştir. Bu kapsamda yapılan çalışmalar şöyledir: Karada toplam 4000 m uzunluğunda sondaj 120 adet noktada açılmıştır. Denizde ise 9 noktada toplam 450 m sondaj yapılmıştır. (Denizde yapılan tüm sondajlarda CPT deneyleri yapılmıştır). Değerlendirme: Kara sondajı ortalama derinliği: Deniz sondajı ortalama derinliği: Genel: = 34,5 m/sondaj = 33,3 m/sondaj =50m/sondaj 9 3

4 GENEL DEĞERLENDİRME: Ğ İ Mühendislik yapılarının geometrik uzunlukları Batırmatüptünel: ü 1387 m Çift delme tünel (iççap7,04 m) : m (TBM + NATM ile birlikte) İstasyonlar dahil, aç kapalar : 670 m (Üsküdar, Sirkeci, Yenikapı,Kazlıçeşme) İstinatlı dolgu, yarma vb. : 1790 m Toplam: m (İstinatlı dolgular dikkate alınmadığında m) Yapılan kara sondaj çalışmalarının uzunlukları ( ) Dönemine ait çalışmalar: 37 adet, 1394 m uzunluk ( ) ihale öncesi çalışmalar: 26 adet, 1070 m uzunluk İhale sonrası çalışmalar: 120 adet, 4000 m uzunluk Toplam: 183 adet, 6464 m uzunluk 4

5 Yapılan deniz sondaj çalışmalarının uzunlukları ( ) Dönemi: 20 adet, 772 m uzunluk ( ) Dönemi: 7 adet, 350 m uzunluk İhale sonrası: 9 adet, 450 m Toplam: 36 adet, 1572 m uzunluk Genel Toplam Kara: 183 adet, 6464 m uzunluk, 35,5 m/sondaj Deniz: 36 adet, dt1572 m uzunluk, 43,6 m/sondaj Genel Toplam: 219 adet; 8036 m uzunluk; 36,6 m/sondaj Proje kapsamında toplam 219 adet sondaj açılmış olup, toplam uzunluğu ve bir sondaj başına ortalama uzunluk sırasıyla 8036 m ve 36,6 m dir. 5

6 Tünel projelerinde birim mühendislik yapısı uzunluğu başına düşen sondaj uzunluğu önemli bir sayısal göstergedir. Marmarayprojesi bu büyüklük açısından ele alındığında hesaplanan değerler şöyle olmaktadır: Karada sondaj yoğunluğu: Sondaj uzunluğu ğ 6464 Sondaj Yoğunluğu= = = 0,60 m/m (*) Mühendislik yapı uzunluğu Denizde sondaj yoğunluğu: 1572 Sondaj Yoğunluğu= 1387 =1,13m/m Proje genelinde: Sondaj Yoğunluğu= 8036 (*) =0,67m/m (*) İstinat yapı, yarma uzunlukları dikkate alınmamıştır. 6

7 Marmaray Projesi Güzergahı ve Yapılan sondaj Çalışmaları 7

8 Ezik fay zonuna ilişkin tipik bir jeolojik profil (Norveç deki denizaltı tünellerinden bir örnek) Özellikle kapalı formda çalışan TBM makineleri için geçilen ortamın su ve gaz permeabilitesi çok yüksek olduğundan ciddi stabilite sorunları ilekarşılaşılır. Özellikle Ahırkapı Yedikule sahil dolgularındaki, su kuyuları, formasyon kalınlıklarının ani değişimleri bu tür risklere karşı gelmektedir. Source: Palmstrom, A., Huang, Z.,

9 Türkiye deki kimi raylı sistem projelerinde sondaj yoğunluklarına ilişkin veriler Proje Hat Uzunl. (m) Sondaj Adedi Sondaj Uzunl. (m) Ortala. Sondaj Aralığı (m) Sondaj Yoğunl. (m/m) Yapı Tipleri Geçilen Hakim Zemin Kaya Cinsi İzmir Metrosu, 1. Aşama (Üçyol Bornova) (T) (*) ,2 0,38 Derin Tünel, Aç kapa, Alüvyon,Kiltaşı Kumtaşı, (1), (2), Viyadük, Hemzemin Andezit (3) İzmir Metrosu, 2. Aşama (F.Altay Üçyol) (D) ,0 0,31 Derin Tünel, Aç Kapa Aluvyonel, Fliş, Kiltaşı Kumtaşı, Andezit İstanbul LRTS 2. Aşama (İncirli Tüneli) (T) ,3 0,39 Derin Tünel Marn Kil (5) İstanbul Hafif Raylı Sistemi, 3. Aşama (Otogar Bağcılar) B ğ l ) İstanbul Metrosu, 2. Aşama (Taksim Yenikapı) İstanbul Metrosu, 3. Aşama (4 Levent Ayazağa) (D) ,2 0,47 Derin Tünel, Aç Kapa Silt Kil (6) (D) ,2 0,62 Derin Tünel, Aç Kapa Grovak, Aluvyonel (7) Zemin (D) ,7 0,31 Derin Tünel, Aç Kapa Grovak (7) Taksim Kabataş Füniküler Sistemi 643 (T) ,7 0,75 Derin Tünel, Aç Kapa Grovak, Aluvyonel Zemin Marmaray Projesi (Yedikule Söğütlüçeşme)(Boğaz Geçişi hariç) (D) ,5 0,43 Derin Tünel, Aç Kapa Grovak, Alüvyonel Zemin Ankara Metrosu, (M4,Tandoğan (D) ,4 0,22 Derin Tünel, Aç Kapa Andezit, Alüvyonel (12) Keçirören Hattı) Tünel Zemin Hat Uzunluğuna göre Ağırlıklı ORTALAMA 92 0,38 Kaynaklar (**) : (5) Yoldaş, 1992 (9) DLH, 2003 Kaynak (1), (2), (3), (4) (8) (9),(10) (11) (1) Yüksel, Arıoğlu, Obay, Alper, 1993 (2) Yapı Merkezi, 1998 (3) Arıoğlu, B., Yüksel, Arıoğlu, E., 2002a (4) Yıldız, 2005 (*) (T) : Tamamlanmış Proje, (D): Devam eden proje (6) STFA, 2000 (7) Aydemir, 2006 (8) Yoldaş, 2003 (10) Şimşek, 2005 (11) Şimşek ve ark (12) Nuray, 2005 (**) Bazı projelere ait verilere ulaşılamadığından ilgili projelerde görev almış kişilere başvurulmuştur. Kaynak: Yüksel, A., Yeşilçimen, Ö., Çavuşoğlu, M.,

10 Norveç delme + patlatma tünel açma pratiğinde önerilen araştırma gideri kazı masrafı= Delme + patlatma + iksa, cinsinden ve tünel uzunluğu (A, B, C, D açıklamaları izleyen çizelgede belirtilmiştir.) AÇIKLAMALAR: Zorluk Derecesi: Tünel geçkisinin gç mühendislik jeolojisi j açısından taşıdığış ğ zorlukların derecesini ifade eder. Genel jeolojik j koşullaraş ek olarak ayrışma zonların varlığı, hidro jeolojik koşullar, tünelin sehim eğrisinin etki alanında yer alan köprü ayakları, binalar ve diğer alt yazılar vb. anılan faktör içinde düşünülmelidir. (Düşük, orta ve yüksek zorluk derecesi içinde değerlendirilebilir). Proje İstemleri: Bu öğe, doğrudan doğruyatünel kazısı sırasındaki genel stabilite, vebununla ilintili olarakolası riskleri içerir. Keza, üç sınıf düşük, orta, yüksek ile ifade edilmeye çalışılır. Kaynak: LindstrØm ve Kveen, Norwegan Tunneling Society, Publication No: 15, p 75 74,