Kuzey Marmara Otoyolu Garipçe yarmasının mühendislik jeolojisi ve kazı şevlerinin analizi

Kuzey Marmara Otoyolu kapsamında yapılacak olan güzergah çalışmaları Asya yakasında Poyraz-Paşaköy otoyolu ile Çamlık-Reşadiye bağlantı yolu, Avrupa yakasında ise Odayeri-Garipçe otoyolu ile İstoç-Odayeri Bağlantı yollarından oluşmaktadır. Bu projenin Odayeri-Paşaköy bölümünde yaklaşık 115 km uzunluğa sahip Kuzey Marmara Otoyolu yer almaktadır. Karayolu güzergahının amacı mevcut olan trafiği azaltmak ve ulaşım problemini giderebilmektir. Bu tez kapsamında Kuzey Marmara Otoyolu Garipçe yarmasının mühendislik jeolojisi ve kazı şevlerinin analizi değerlendirilmiştir. Garipçe yarmasının bulunduğu zemin ve kaya birimlerinin mühendislik jeolojisi özellikleri incelenmiştir. Inceleme alanının veri tabanlarının olşturulması amacıyla 9 adet mekanik sondaj, sismik çalışmalar ile saha çalışmaları ve laboratuvar deneyleri yapılmıştır. Sondajlar ile korele edilen jeofizik çalışmalar ışığında inceleme alanının jeolojisi yorumlanmıştır. Mühendislik jeolojisi çalışmaları sonucu şev duraylılığı açısından meydana gelebilecek sorunlar üzerinde durulmuştur. Kinematik analiz çalışmaları ile andezit birimlerinin düzlemsel kayma, kama kayması ve devrilme durumları sağ ve sol şevler için ayrı ayrı incelenmiştir. Yarma içerisinde kritik olarak belirlenen kesitlerde zemin ve kaya birimleri için hesaplanmış olan parametreler ile Plaxis programı yardımıyla stabilite analiz çalışmaları yapılmıştır. Analizler statik ve dinamik (depremli) durum için ayrı ayrı incelenmiştir. Kesit üzerinde en büyük kayma çemberi çizdirilerek kritik olan bölge belirlenmiş ve o noktalardaki güvenlik sayıları elde edilmiştir. Yarmalarda uzun dönemde duraylılığı sağlayacak koşullar göz önüne alınmıştır. Araştırma Mühendislik Hizmetleri Teknik Şartnamesine göre uzun dönem (statik) için güvenlik sayısı 1.5'den büyük, uzun dönem (dinamik) için güvenlik sayısı ise 1.1'dem büyük olmalıdır.Bu değerlere uygun olmayan güvenlik sayıları değerleri ile karşılaşıldığında iyileştirme yollarına başvurulmuştur. Garipçe yarması için belirlenen şev oranları 1. palyeden önce 2Y/3D, 1. palye ile 2. palye arası 3Y/2D, 2 palyeden sonra 2Y/1D olarak belirlenmiştir. Km:86+330 kesitinde yapılan stabilite analiz çalışması sonucunda statik ve dinamik durumlarda yarmanın güvenlik sayısının uygun değere sahip olmadığı tespit edilmiştir. Zemin çivisi ve püskürtme beton ile iyileştirme yapılan yarmanın statik durumda 1.74, dinamik durumda 1.37 değerleri elde edilmiş ve güvenli olduğu belirlenmiştir. Km:86+590 kesitinde yapılan stabilite analiz sonucunda statik ve dinamik durumlardaki güvenlik sayıları açısından herhangi bir problemin olmadığı görülmektedir. Ancak yarmada Garipçe formasyonuna ait ayrışmış andezit birimlerine rastlanılan aralıkta destek sisteminin kullanılması şevin duraylılığı açısından yararlı olacaktır.