Başkale Tüneli`nin (giriş ve çıkış kesimi) jeolojik ve jeoteknik açıdan değerlendirilmesi

Abstract

Başkale Tüneli (Van-Güzeldere) büyük güçlüklerin yaşandığı ve sert topoğrafya koşullarının geçerli olduğu dar boğazda inşa edilmektedir. Bu çalışmada, Başkale Tünel güzergahında yer alan jeolojik birimler mühendislik jeolojisi açısından incelenmiştir. Başkale Tüneli kumtaşı-konglomera-çamurtaşı-kireçtaşı ardalanmasından oluşan Kırkgeçit formasyonu (Tk) içerisinde açılmaktadır. Tünel hattı boyunca jeolojik birimlerin mühendislik özelliklerinin belirlenmesine yönelik olarak, tünel giriş ve çıkış kesiminde yapılan sondajlardan elde edilen karot örnekleri üzerinde, tek eksenli basınç dayanımı, nokta yükü dayanım indeksi, elastisite modülü, poisson oranı, yoğunluk gibi birimlerin mühendislik özelliklerini tanımlayan laboratuvar deneyleri yapılmıştır. Arazi çalışmaları ile laboratuvar analizleri, giriş ve çıkış kesiminde yer alan birimlerin zayıf kaya özelliği sergilediğini göstermektedir. Yapılan sondajlar, detaylı yüzey jeolojisi çalışmaları ve laboratuvar deney sonuçlarına göre Başkale Tüneli'ndeki birimlerin kaya kütle özelliklerini değerlendirmek için RMR, Q, GSI ve NATM kaya sınıflamaları kullanılmış ve tünel için gereken destek sistemi belirlenmiştir. `Phase² 8.0` sonlu elemanlar programı kullanılarak, mevcut açılmış olan tünelin giriş ve çıkış portal kesimlerinin belirlenen kaya sınıfına göre; kazı ve destekleme sonrasında, depremsiz ve depremli durumları (elde edilen ivme değerleri) da göz önüne alınarak; en büyük asal gerilme, en küçük asal gerilme ve toplam yer değiştirmelerin belirlenmesi için sayısal modellemeler oluşturulmuş ve tünel için destek sistemlerinin uygunluğu ve geçerliliği tartışılmıştır. Ayrıca, sayısal analizlerden elde edilen sonuçlar tünel açım sırasında alınan yer değiştirme ölçümleri ile karşılaştırılmıştır.

The Baskale Tunnel (Van-Guzeldere) is built narrow strait where great difficulties are experienced and hard topography conditions. In this study, geological units in the Baskale Tunnel route have been examined in terms of engineering geology. Baskale Tunnel is situated in the Kırkgecit formation consisting of conglomerate-sandstone-mudstone-limestone intercalations. In order to determine the engineering properties of the geological units along the tunnel line, laboratory tests were carried out to identify the engineering properties of the units such as uniaxial compressive strength, point load strength index, elasticity modulus, poisson ratio, density on the core samples obtained from the borings made at the entrance and exit parts of the tunnel. Field studies and laboratory analyzes indicated that conglomerate-sandstone-mudstone-limestone units are weak rock characteristics. In order to evaluate the rock mass characteristics of the units and the support system for the tunnel, RMR, Q, GSI and NATM rock classifications were determined by utilizing from borehole, field study and laboratory test results. Numerical modeling was performed under different seismic loads using the finite element program `Phase² 8.0 and the validity of the support systems for the tunnel is discussed for both the entrance and exit portal sections . In addition, the results obtained from the numerical analyzes were compared with the displacement measured from tunnel.