1

SAHA BİLGİLİ-II DERS NOTLARI

- 1. Hafta (23.02.2017) -

GÜNEYCE (İYİDERE, RİZE) TÜNELİ

Hazırlayanlar: Prof. Dr. Fikri BULUT, Doç. Dr. Hakan ERSOY, Doç. Dr. Aykut AKGÜN

Genel Bilgiler

Güneyce Tüneli, Doğu Karadeniz

Bölümü’nde, Rize ili İyidere ilçesi

sınırları dâhilinde, İyidere-İkizdere arası

varyant güzergâhının 24+120-27+800

(sağ tüp) ve 23+880-27+800 (sol tüp)

kilometreleri arasında inşa edilmekte

olup İkizdere ilçesinin yaklaşık 15 km

kuzeyinde yer almaktadır (Şekil 1).

Ovit Tüneli’nin bağlantı yolu

üzerinde bulunan ve KGM 10. Bölge

Müdürlüğü (Trabzon) tarafından inşa

edilmekte olan Güneyce tüneli, Karadeniz

ile Doğu Anadolu Bölgelerini birbirine

bağlayan Kuzey Güney yönlü en kısa aks

üzerinde bulunmaktadır. Tünel

ülkemizdeki en uzun ilk 5 tünel

içerisinde yer almaktadır.

Şekil 1. Güneyce Tüneli Yer Bulduru Haritası

Genel Jeoloji

Güneyce Tüneli ve çevresinde yer alan kayaçlar yaşlıdan gence Geç Kretase yaşlı Çatak

Formasyonu ve Kızılkaya Formasyonu, bunlara sokulum yapan İkizdere Granitoidi ve

Kuvarterner yaşlı alüvyonlar şeklinde sıralanmaktadır (Şekil 2).

Şekil 2. Güneyce Tüneli Çevresine ait jeoloji haritası ve stratigtafik kolon kesit (Furat, 2016)

2

Çalışma alanının kuzeyinde bulunan Çatak Formasyonu ilk defa Güven (1993)

tarafından Trabzon’un Maçka ilçesinde isimlendirilmiştir. Bu birim andezit, bazalt ve ara

katmanlar halinde kumtaşı ile kırmızı-gri renkli karbonatlardan oluşmaktadır. Çatak

Formasyonu tabanda yeşil renkte olan bazalt-andezitlerle başlayarak üst ve yanal kısımlarına

doğru piroklastitlere geçmektedir. Volkanizmanın duraksadığı zamanlarda ince katmanlı,

kırmızı renkli kireçtaşları ve marn ile gri renkteki kumtaşları çökelmiştir.

Çatak Formasyonu’nun altında uyumlu olarak bulunan ve çalışma alanında çok küçük

bir alanda yüzeylenme veren Kızılkaya Formasyonu ilk olarak Güven (1993) tarafından

isimlendirilmiştir. Birim riyodasit, dasit ve piroklastitleriyle bazı yerlerde mercek şeklinde

kırmızı veya gri renkli karbonatlardan meydana gelmektedir.

İkizdere Granitoyidi Üst Kretase yaşlı Çatak formasyonu ve Kızılkaya formasyonunu

keserek yerleşmiştir (Güven, 1993). İsmini İkizdere (Rize) ilçesinden alan ve çalışma alanının

geniş kısmında batolit şeklinde yüzeylenen İkizdere Granitoyidi tonalit, granodiyorit, diyorit,

granitlerden oluşmaktadır.

Tünel Jeoloji

Tünel güzergâhı ve yakın çevresinde yapılan jeolojik ve jeoteknik çalışmalar sırasında

esas olarak 3 farklı birim ayırtlaşmıştır. Tünel giriş portalinden tünel çıkış portaline kadar

yamaç molozuna, granitik özellikteki birimlere, dasit ve piroklastitlerine ve son olarak

riyolitik bileşimli kayaçlara rastlanılmıştır (Şekil 3).

Proje alanı içerisinde tünel giriş portalinden itibaren yaklaşık 100 metre yamaç

molozlarına rastlanılmıştır.

Tünel güzergahı üzerinde yaklaşık olarak KM:23+960 kilometresinden yaklaşık olarak

KM:24+504 kilometresi arasında kalan bölgede ise granitik kayaçlar gözlenmektedir. Bu

kayaçlar, düşük dereceli yüzeysel alterasyonun etkisinde kalmış, dayanım orta-yüksek ve

hidrojeolojik açıdan geçirimsiz-yarı geçirimli özelliktedirler ve yaklaşık olarak km:24+504

kilometresinde olası bir faylanma ile dasitik özellikteki birimlere geçiş yapmaktadır.

Bu noktadan sonra çıkış portali arasında kalan bölgede ise dasit piroklastik

bulunmaktadır. Bu birimler gri renkli, orta-zayıf derecede dayanıma sahip, bol kırık ve

çatlaklar içeren, orta-az derecede ayrışmış kayaçlardır ve hidrojeolojik açıdan geçirimsiz-yarı

geçirimli özellik sunmaktadır.

Şekil 3. Güneyce Tünel güzergâhına ait jeolojik kesit (Furat, 2016)

3

Kaya Kütle Sınıflamaları ve Destek Seçimi

Kayaçların mühendislik amaçları için sınıflandırılması, projelerin maliyet analizlerinin

yapılmasında, en ekonomik ve emin çözümlerin saptanmasında kolaylık sağlar.

RMR sınıflama sistemi (Bieniawski, 1989), ön tasarım amacıyla uygun destek

sistemlerinin seçimine olanak sağlamaktadır. Bu sistemin klasik delme ve patlatma

yöntemlerinin uygulandığı kaya kütlelerinde, düşey gerilmenin 25 MPa’dan düşük olduğu

ortamlarda inşa edilen, tünellere uygulanabileceği dikkate alınmalıdır.

Q sınıflama sistemi, tünel, galeri ve büyük yer altı boşlukları gibi yer altı açıklıklarında

uygulanmaktadır. Sistemin uygulanmasıyla ilgili eşitlik, çizelge ve abaklar ilk kez 1974 yılında

önerilmiş (Barton vd., 1974) olmakla birlikte, 1990’larda bazı değişiklikler yapılmıştır

(Grimstad ve Barton, 1993; Barton ve Grimstad, 1994).

Tablo 1’de tünel güzergahı boyunca görülen kaya kütlelerinin mühendislik

özelliklerine göre sınıflandırılması, Tablo 2 ve Tablo 3’de ise kaya kütlelerinin RMR ve Q

puanları verilmiştir.

Tablo 1. Tünel güzergahında bulunan kaya kütlelerinin farklı jeoteknik bölgelere ayrılması

Tablo 2. Tünel güzergahında bulunan kaya kütlelerinin RMR kaya kütle sınıflama sistemine göre sınıflanması

4

Tablo 3. Tünel güzergahında bulunan kaya kütlelerinin Q kaya kütle sınıflama sistemine göre sınıflanması

Tasarım aşamasındayken tünel güzergâhı boyunca arazi ve sondaj çalışmalarından

elde edilen verileri kullanarak sayısal bir sınıflandırma yapan Q ve RMR sistemlerine ait

değerler Şekil 4’te verilen eşleştirmeler yardımıyla NATM sisteminde karşılık gelen harfsel

kaya sınıfına dönüştürülür. Böylece yapım aşamasına geçildiğinde zaman alıcı ve yapımı zor

olan Q ve RMR sınıflama sistemleri yerine, bu sistemlerin tasarım aşamasında birleştirilmesi

ile bulunmuş olan NATM sistemindeki sınıf değerleri kullanılarak kazı sırasında karşılaşılacak

sorunlar en kısa zamanda çözülmektedir (Tablo 4).

Tablo 4. Tünel güzergahında bulunan kaya kütlelerinin Q, RMR ve NATM sınıflama sistemlerine göre sınıflandırılması

Tüm kaya sınıflama sistemleri bir bütün halde değerlendirilerek Güneyce Tüneli için

gerekli olan kazı destek tipleri ve özellikleri Tablo 5’te verilmiştir.

5

Tablo 5. Tünel güzergahında kullanılacak kazı destek şekilleri ve özellikleri

Kaynaklar Barton, N., R., 1973. Review of a New Shear Strength Criterion for Rock Joints, Engineering Geology, 7, 287-332. Barton, N., Lien, R. ve Lunde, J., 1974. Engineering Classification of Rock Masses for the Design of Tunnel Support,

Rock Mechanics, 6, 189-239. Barton, N. ve Choubey, V., 1977. The Shear Strength of Rock Joints in Theory and Practice, Rock Mechanics, 10, 1-

2, 1-54. Barton, N. ve Grimstad, E., 1994. The Q-System Following Twenty Years of Application in NTM Support Sellection,

Felsbau, 428-436. Barton, N., R., 2000. TBM Tunnelling in Jointed and Faulted Rock, Balkema, Rotterdam, 169 s. Bieniawski, Z., T., 1973. Engineering Classification of Jointed Rock Masses, Transactions of South African

Institution of Civil Engineering, 15, 335-344. Bieniawski, Z. T., 1979. The Geomechanics Classification in Rock Engineering Applications, ISRM 4th

International Congress on Rock Mechanics, Balkema, September, Montreux, Boston, Proceedings book: 5, 55-95.

Bieniawski, Z., T., 1989. Engineering Rock Mass Classifications, Wiley, New York, 251 s. Grimstad, E. ve Barton, N., 1993. Updating The Q-System for NMT, International Symposium on Sprayed

Concrete-Modern Use of Wet-Mix Sprayed Concrete for Underground Support, May, Norwegian Concrete Association, Oslo, Proceedings book: 44-66.

Furat, B., Ö., 2016. Güneyce (İkizdere – Rize) Karayolu Tüneli Sağ Tüp Giriş ve Çıkış Bölümlerinin Jeoteknik Açıdan İncelenmesi Yüksek Lisans Tezi, K.T.Ü., Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon.

DERS NOTU DIŞINDA BİLİNMESİ GEREKEN KONULAR

1. Kaya Kütle Sınıflamaları (RMR, Q ve NATM) ve hesap yöntemleri

2. Sınıflama Sistemlerine göre tasarlanan destek şekilleri

3. Zemin iyileştirme yöntemleri