EPB-TBM'lerin kazı performansının analizi ve değerlendirilmesi: Hadim-Afşar-Bağbaşı Su İkmal Tüneli örneği

Dünya nüfusunun hızla artması sonucu büyük şehirlere göç giderek artmış ve şehirlerin yapılarının değişmesine sebep olmuştur. Bu nüfus artışı sonucu yer üstü kullanımı yetersiz kalmış ve yeraltı yapılarının kullanımının ve ihtiyacının artmasına yol açmıştır. Günümüz şartlarında yeraltı yapılarının bu denli önem kazanması ile tünelcilik faaliyetleri de çok sık uygulanmaya başlanmıştır. Tünelcilik faaliyetlerinde kullanılan geleneksel yöntemler yerini yeni teknolojilerin ve metotların kullanımına bırakmıştır. Mekanize kazıcılar ve nakliye ekipmanları sıklıkla kullanılmaya başlanmıştır. Günümüzde mekanize kazının verimli olması, daha güvenli çalışma koşullarının sağlaması ve daha yüksek kazı hızlarına ulaşılması sayesinde tünelcilik çalışmalarında çok sık tercih edilir olmuştur. Mekanize kazının faydalarından yararlanabilmek için ön çalışmalar çok iyi bir şekilde yapılmalıdır. Kazı güzergahının jeolojik ve fiziko-mekanik özelliklerinin tanımlanması, karşılaşılabilecek problemlerin önceden tahmin edilip tedbirlerin alınması ve kullanılacak kazı ekipmanının doğru seçilmesi çok büyük önem arz etmektedir. Bu çalışmalar yapılmadığı taktirde büyük ekonomik ve zaman kayıplarının olabilecektir. Kazı ekipmanının doğru seçilmesinin yanında, performanslarının doğru tahmin edilmesi de projelerin sağlıklı bir şekilde yürütülmesi ve maliyet analizlerinin daha hassas bir şekilde yapılabilmesi için çok büyük önem arz etmektedir. Yapılan tez çalışmasının amacı, kazılan formasyonun fiziko-mekanik özelliklerine bağlı olarak tam cepheli tünel açma makineleri için performans tahmin modellerinin geliştirilmesidir. Tam cepheli tünel açma makinelerinin performans tahmininin yapılması projenin planlanama aşamasında proje süresinin doğru bir şekilde hesaplanabilmesine ve projenin yapılma sürecindeki kontrolü sağlaması için kullanılmaktadır. Ayrıca projenin maliyetinin çok daha iyi bir şekilde hesaplanabilmesi için önemli bir hazırlık çalışmasıdır. Çalışma kapsamında iki farklı tünel projesinde çalışmalar gerçekleştirilmiştir. İlk proje Konya ili sınırları içerisinde yer alan Hadim-Afşar-Bağbaşı Su İkmal tüneli projesidir, ikinci proje ise İstanbul il sınırlarında bulunan Çekmeköy-Sancaktepe-Sultanbeyli Metro Hattı projesidir. İki projede de aynı tip TBM olan pasa basınçlı TBM kullanılmıştır. Performans tahmin modeli oluşturulması için SPSS istatistik programı ve Python yazım dilinden yararlanılarak regresyon analizleri gerçekleştirilmiştir. Performans tahmin modelinde çıktı olarak performans analiz parametrelerinden olan ilerleme hızı parametresi kullanılmıştır. Performans tahmin modeli geliştirilmesi için kayaçların fiziko-mekanik özellikleri bağımsız değişken olarak seçilmiştir. Yapılan analizlerin ardından kayaçların fiziko-mekanik özelliklerine bağlı oluşturulan tam cepheli tünel açma makinesi performans tahmin modelinin korelasyon katsayısı 0,51 ve 0,42 olarak hesaplanmıştır.