Kapanma-sınırlama yönteminin kaya ortamda yer alan derin bir tünel için uygulanabilirliğinin araştırılması

Sonlu elemanlar programları ile yapılan sayısal modellemeler, kullanıcıların yeraltı kazılarını neredeyse gerçekte olduğu gibi modelleyerek gerçekçi tasarımlar oluşturmalarına olanak sağlamaktadır. Ancak bazı durumlarda, analitik yöntemler kullanılarak yapılan tasarımlar mühendislik hizmetleri açısından daha ekonomik ve daha az zaman alıcı olabilmektedir. Bu tez çalışmasının asıl amacı, convergence-confinement (kapanma-sınırlama) yöntemini bir derin tünel tasarımı örneğinde irdeleyerek, bu yöntemin daha iyi anlaşılmasını sağlamaktır. Öncelikle, bir veri dizisi oluşturmak için literatürde yer alan Chamoise Tüneli'ne ait veriler derlenerek kullanılmıştır. Analitik yaklaşım ve sonlu elemanlar yaklaşımıyla gerçekleştirilen analizlerden elde edilen sonuçların karşılaştırılması amacıyla farklı analizler yapılmıştır. Üniform gerilme koşullarında (K0=1,0); derin dairesel tünel kazısını benzeştirebilmek edebilmek amacıyla oluşturulan sayısal modeller esas alınarak, farklı geometri, üniform olmayan gerilme koşulları (K0=0,6 ve K0=1,2) ve farklı sayıda kazı aşamaları için analizler alternatifli olarak çoğaltılmıştır. Analizler ile bu çalışmada yer alan kaya birimi ve tünel çapı için, tünel çeperinde oluşan hacimsel deformasyon değerlerinin, tünel kazısının dairesel kesit yerine dairesel yay şeklinde yapıldığında ve başlangıç durumundaki yatay gerilme değerlerinin düşey gerilme değerlerine (K0) oranının artmasıyla [0,6, 1,2] arttığı sonucuna varılmıştır. Destek sistemlerinin kullanılmadığı durum için analitik ve sayısal yaklaşımla yapılan analizler benzer sonuçları vermiştir. Bununla birlikte, aynı değerlendirmenin destek sistemlerinin de kullanıldığı tünel tasarımı için de yapılabilmesi mümkün olmamıştır. Destek sistemleri ile kaya kütlesinin birlikte davranışını irdeleyecek bir bilimsel çalışma yapılarak bu konu daha derinlemesine incelenebilecektir.