Tez özetleri Astronomi ve Uzay Bilimleri Anabilim Dalı

MUSUOĞLU Çelik ,

Danışman : Prof.Dr. Süleyman DALGIÇ

Anabilim Dalı : Jeoloji Mühendisliği

Programı :

Mezuniyet Yılı : 2007

Tez Savunma Jürisi : Prof.Dr. Süleyman DALGIÇ (Danışman)

Prof.Dr. Okay GÜRPINAR

Doç.Dr. Ali Malik GÖZÜBOL

Doç.Dr. Halil Murat ÖZLER

Yrd.Doç.Dr. Okan TEZEL

İstanbul Boğazı Tüp Geçit Projesinde Karşılaşılabilecek Olası Jeoteknik Sorunlar

Dünyadaki en önemli projelerden biri olan Marmaray Projesi, İstanbul'un kentsel yaşantısını sağlıklı olarak sürdürebilmesi, kentlilere çağdaş bir kent yaşamı ve kentsel ulaşım imkânları sunabilmesi, kentin doğal tarihi özelliklerinin korunabilmesi için; yüksek kapasiteli, elektrik enerjisi kullanarak çevreyi kirletmeyen, bireysel ulaşıma ve karayoluna bağımlılığı azaltan, yolları otopark alanına dönüştürmemeyi amaçlamaktadır. Avrupa yakasında bulunan Halkalı ile Asya yakasında bulunan Gebze ilçelerini, kesintisiz, modern ve yüksek kapasiteli bir banliyö demiryolu sistemiyle bağlayacak olan bu proje, İstanbul'daki banliyö demiryolu sisteminin iyileştirilmesine dayanmaktadır.

Bu proje kapsamında Marmaray Projesinin İstanbul Boğazı Tüp geçiş kısmı ele alınmıştır. Dünyada birçok örneği olan bu sistem Türkiye’de ilk defa uygulanacaktır. Benzer örneklerinden farklı olarak Marmaray’ın en önemli özelliği dünyadaki en derin batırma tipi tüp tünel olmasıdır. Boğaz geçişinde derinliği 70 metreyi bulmaktadır.

Tünel güzergâhında yapılan jeoteknik çalışmalar, bu çalışmaya da yol göstermişlerdir. Yapılan testlerin sonuçları (arazi deneyleri ve laboratuar deneyleri) boğaz zemininin sorunlu olduğunu göstermektedir. Çalışmada kullanılan veriler 3 grup altında toplanmıştır. Bunlar; 1986, 2003, 2004 yıllarında yapılmış çalışmalardır. Bu çalışmalar, 18 adet SPT, 22 adet CPT ve arazi deneyleriyle birlikte yapılmış laboratuar deney sonuçlarından oluşmaktadır

Sorunların en başta geleni, yüksek bir yer sarsıntısı durumunda boğaz çökellerinin sıvılaşma riskidir. Sıvılaşma analizi yapılırken kullanılan çalışma yöntemleri; SPT verileri ve laboratuar sonuçları kullanılarak Seed vd. yöntemi ile Ambraseys yöntemine göre sıvılaşma analizleri, CPT verileri ve laboratuar sonuçlarına göre ise Robertson & Wride yöntemi ile Juang yöntemine göre sıvılaşma analizleridir. Laboratuar verileri kullanılarak yapılan sıvılaşma analiz yöntemleri ise Modifiye Çin Kriteri yöntemi ve Dane Boyu Gradasyonu yöntemidir. Yapılan bu analizlerle Tüp tünel güzergâhında ki Boğaz Çökellerinin sıvılaşma risk değerlendirilmesi yapılmıştır.

Yapılan analizler sonucu Boğaz Çökelleri Boğazın doğusunda ve Orta kısımında sıvılaşma potansiyeline sahiptir. Analizler sonucu çıkan sonuçlara bakıldığında ilk 15 metrede çıkan değerler ihmal edilmelidir çünkü Tüp tüneller batırılırken zemin bu derinliğe kadar kazılacaktır. Genelde zemin 15-20 metreleri arası ve 25-30 metreleri arasında sıvılaşma riskine sahiptir.

Analizleri karşılaştırdığımızda karşılaşılan durum ise aynı qu ve fs değerlerinde farklı değerler vermeleridir. Genelde Robertson ve Wride yönteminde Juang yöntemine göre sığ zeminlerde sıvılaşma daha az bulunurken derinlerde ise daha fazla sıvılaşma riski hesaplanmaktadır.

SPT ile CPT yöntemleri karşılaştırıldığında SPT sonuçlarından yapılan sıvılaşma yöntemlerinin avantajları; Deneyin daha yaygın olduğundan dolayı veri bulma şansının daha çok olması, N(1,60)cs =30 değerinin yaklaşık olarak sınır değer olmasından dolayı sahada da doğruya yakın bir yorumun yapılabilmesi. Dezavantajları ise deneyin uygulanmasında insan faktörününde eklenmesiyle hata payının artmasıdır.

CPT sonuçlarından yapılan sıvılaşma yöntemlerinin avantajları; Ic değerinin bulunabilmesiyle zemin sınıflaması yapılabilmesi, Numune almadan deneyin gerçekleştirilebilmesi, elektronik yöntemlerle alınan değerlerinin hata paylarının düşük olmasıdır. Dez avantajları ise CPT deneyinin SPT kadar yaygın olmaması ve CPT yöntemlerindeki formüllerin yoğunluğudur.

Tüp tünelin güvenliği açısından sıvılaşma riski olan bölgelerde zemin iyileştirme yöntemlerine başvurulmalıdır.