Ayna Kazısı – Tünelde İlerleme

Merhaba;

Tünelde ilerlemenin yolu ayna düzlemi proje dogrultusu ve kesiti boyunca yapılan mekanik kazıdan bahsetmeye çalışacağım.

Tünelde kazı yapılan ve ilerlemenin yapıldığı yere “Ayna” denir. bu bağlamda ilerlemeler ayna kazısı ile sağlanır diyebiliriz. Peki ne var ayna kazısında?

Aynada bizi ne bekliyor?

Ayna kazısı zeminin yapısal durumu ile alakalı olarak tünelin yapılmasına olanak tanıyan ana unsuru oluşturur. Bence tünelcilikte Jeoloji mühendisinin gerekliliği tam olarak da burada ortaya çıkmaktadır. 1. destekleme sistemleri kısmen statik kurallarına bağlı, üstelik kalıcı destekleme sistemlerinin statik hesaplarını yine inşaat mühendisleri tarafından da yapılabilmektedir. Ancak ayna yüzeyinde jeolojik durumların incelenmesi ve kazının bu doğrultuda yapılan incelemelere göre devam etmesi tünel için zorunlulukdur.

Basit yapılı ve sürekliliği olan sağlam zeminler. Kendii kendini tutabilen sağlam zeminler.

Sıkıştırılmış kaya dolgusu veya zayıf sıkışmış geniş kil bantlı ardalanmalar.

Ufak ve gevşek kaya parçaları ve bol kil dolgulu gerilme yüzeyli kayalar

Aynalar birbirlerinden b u kadar farklı iken kazı nasıl yapılmalıdır? Kazı yaparken dikkat edilecek ufak noktalar tünelde olumsuz durumları ne kadar etkileyebilir.

Tünel eksenine verevli tabakalarda kazı esnasında tabakalar arasında verevli boşalmalar yaşabilir.
Tünel eksenine paralel tabakalarda tabakaların sağlam olmamasından kaynaklı tabakaların kırılması ile aşırı sökülmeler yaşabilmektedir.
Tabakaların tünele dik olduğu durumlarda dünel yan cidarlarda sorun yok gbi görünse de tünel ekseninde tabaların parçalı hareketleri yine aşırı sökülmelere neden olur

Tabakaları faklı doğrultularda olması tünel içinde tehlikeyi azaltmamaktadır. Ancak farklı doğrultudaki tabakalanma yapılarının farklı riskleri olduğu gibi farklı kazı yöntemleri ile kazıların kolaylaşmasını da sağlamaktadır. Burada önemli olan bir unsur da tabakaların hang doğrultuda olduklarıdır.

Bu bakış açısı ile Jeoloji mühendisinin aynanın görüntüsünü birden fazla defa izleyerek yorumlaması ve tabakaların dogrultu ve eğimlerini ayna yüzeyi okumalarında doğru alması gerekmektedir.

Ayrıca bu bakış açısının geniş pelsipektiften yapılması da tünel aynasının ilerleyen zamanlarda ne tür zemnlerle karşılaşacağının tespiti için önemlidir.
Tabaka Doğrultusunu Tünel Kazısına Etkisi

Tünel içindeki tabakaların yönelimi kazı esnasında kazının başlangıç noktasının seçilmesinde ve kazının yapılırken hangi noktadan hareket beklediğini de belirlemektedir.

a) Tipinde kazı yapılırken tabaka eğimlerinin ayna içine doğru olması tabakaların kazı yönüne doğru oluşturduğu baskıya dayanarak stabil kalmasını sağlamaktadır. Bu tarz tünellerde yer yer süren önerilmektedir. Eksen bölgesinden zaman zaman kopmalar gözlenebilr.

b) tipinde tabakanın kazı eksenine paralel olması kazının en zor kısmının ayak bölgeleri olmasını sağlar. Sık ve sürekli süren önerilir. yabakalar arası ayrışmadan kaynaklı aşırı sökülmeler meydana gelebilir.

c) tipi tünellerde tabakaların yapısına da bağlı olmak ile beraber en asif tipin de bu olması beklenir tabakaların yapısal durumu dısında tabakalar arası süreksizliklerden endişe etmeye gerek yoktur. Bu tip tünellerde “a” ve “b” tünelleri ile aynı zemin türüne göre düşünülürse en sağlıklı tünel kazısı yapılabilecek tip bu olacaktır. Süren ihtiyacı yoktur.

Antiklinal Yapı

Arazi basıncı açısından tünelin açıldığı bölgede doğan kemerlenmeden dolayı basınç azdır. Buna karşın portal gibi tünel çıkışına doğru olan kesmlerde isr derinlik basıncı göreceli olarak daha fazladır. (Po.1<Po,2)

Su geçirgenliği katsayısı fazla olan zemin koşullarında çekme çatlaklarıının varlığından dolayı “su geliri” söz konusudur.

Senklinal Yapı

Tünel içi basıncı gerilme yönü dolyısı ile daha fazladır. Gerilen yüzeyler doğrultusunda yapılan kazılarda tabaka dokanaklarında tavandan aşırı sökülmeler meydana galebilir.

Basınçlı akifer durumunda tabandaki çekme çatlaklarından su geliri beklenmelidir.

Kıvrım Doğrultusuna dik açılacak tünellerde basınç, Antiklinal eksen düzlemine yaklaştıkça azalır.
Tünel Aynasına göre tabakalar ve yönlenimleri

Aynada kazı zemindeki durumun iyi incelenmesi ile doğru yönde ilerler. Öncelik kazının başlanacağı yerin doğru seçilmesidir. Ayna her zaman en ser kısımdan ve olabldiğince aynanın en altından başlamalıdır.

En sert noktasının seçilmesinin nedeni aynanın kısmen daha yumuşa noktasından başlayan kazı ile o noktanın devamlılığı olan eksendeki yumuşak bölgenin de altını boşaltmış olursun. “a” çiziminde aynanın sol bölgesinde görülecegi üzere yumuşak bölgede yapılacak kazı, sonrasında sağ tarafta bulunan masif kesime ğeçildiğinde solda akmalara neden olabilecektir.

Önce en altdan başlanılmasının birkaç nedeni vardır. Yapılan kazının mekanik olarak olduğu yerde toplanmasından dolayı ilk malzemelerin bulunduğu noktada hacim yaratması tünel zeminne yakın yerlerde kazı yapmayı zorlaştıracaktır. Ayrıca “b” şeklindeki gibi durumlarda tabakaların paralel olmasından kaynaklı altı boşaltına tabakalar yukarıya dogru daha kolay ve daha güvenli şekilde kazılabilecektir.

Tabakanın eğim ve dogrultusuna göre ise kazı tabakalara dik olarak yapılmalıdır. “c” şeklindeki gibi tabakalanmalarda kazı önce sol ayaktan başlayarak sağ omuzlara doğru ilerler. Bu yöntem yatay tabakalarda aşagıdan yukarı doğru kazmakla aynı sebebleri taşımaktadır.

Tünel Aynasına göre tabakalar ve yönlenimleri

Kazılar esnasında tabakalı ileri derece eklemli kaya kütlesi, kırılgan elastik ve genelde izotop davranış sergiler. Bu tip kayaçlardan geriçimli olmasalar bile aşırı su gelimi söz konusu ise “d” şeklindeki gibi durumlar söz konusu olabilir bu durum daha sert birkaç süreksizlik içeren masif kayaya geçişi gösterebilir.

Tabakalar arası boşluktan aynanın saadece bir tarafından sü gelimi söz konusu ise yine o bölgede masif bir kaya olabilecegi düşünülebiliir. “e” çiziminde kirectaşı içinden su gelimi söz konusudur. Aynada reel bir değişim olmasada bu durum aynanın statik yapısında bozulmalara sebebiyet verebilr.

Masif kaya içinde yapılan kazılarda, ani su gelimleri gözleniyor ise bu durum da aynanın ilerleyen kazılarında “f” geçrimi çok düşük kil dolgusu yüksek daha zayıf bir zemine geçiş yapma ihtimalidir diye düşünülebilir.

Bu bilgiler ışığında her aynanın kendine özgü bir karaktestik yapısı vardır ve her aynanın kazı doneleri birbirinden farklıdır.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir