Uploaded by Teoman Dikerler
Yazan: Yrd.Doç.Dr.M. İrfan YEŞİLNACAR*
Tünel uzunluğu, kazı tekniği ve sağlayacağı fayda açısından GAP projesinin kilit yapılarından biri hiç kuşkusuz Şanlıurfa tüneller sistemidir. Bu çalışmayla Şanlıurfa tünellerinin inşa yöntemi, kazı tekniği ve karakteristik özelliklerine kısaca değinilerek, tünellerde yapılan enjeksiyon çalışmaları ayrıntılı bir şekilde irdelenmiştir.
Şanlıurfa Tünelleri Güneydoğu Anadolu bölgesinde yer alır (Şekil 1). GAP (Güneydoğu Anadolu Projesi)’ ın en büyük kilit yapılarından biri olan tüneller, yaklaşık 358 000 ha cazibeyle ve 118 000 ha pompajla olmak üzere 476 000 ha araziyi sulayacak şekilde planlanmıştır. Tüneller sistemi, her biri 7.62 m çapında ve 26.4 km uzunluğunda iki adet dairesel kesitli, beton kaplamalı tünelden oluşur. Tünellerin toplam uzunluğu, ulaşım ve bağlantı tünelleri dahil 57.8 km’ dir. Atatürk barajı gölünden tüneller 3 vasıtasıyla alınan 328 m /s miktarındaki su Harran ve Mardin ovalarına iletilecek şekilde tasarlanmıştır.
Şekil 1. İnceleme alanı yer bulduru haritası İki paralel tünelden oluşmuş sistemde, tünellerin eksenden eksene ……………………….. *Harran Üniv.Müh. Fak. Osmanbey Kampusu, Ş.Urfa mirfan@harran.edu.tr mesafesi 40 m’ dir. Tünellerden kazı malzemesinin kolay nakledilmesi, kazı ve
000. çatlak ve ayrışma nispetine göre azda olsa değişiklik gösterir.24 m ila 207.62948 m/km Yaklaşık 9. Enjeksiyon alış değeri açısından bu iki birim arasında önemli bir fark yoktur. bazaltlar ve alüvyonlardır (Şekil 3). Tünellerin önemli bazı karakteristik özellikleri Çizelge 1’ de verilmiştir. derinlikleri 65. 12+244 km’ sinde Yaklaşım-1 tüneli ve T2 tünelinin 20+245 km’ sinde Yaklaşım3 tüneli bulunur (Şekil 2).000 m3 1.62 m 0. Tünellerin inşasına 1977 yılında başlanmıştır. T2 – 39. marn T1 – 40. Çizelge1. beton-kaya kontağındaki aşırı kazı nedeniyle ortaya çıkan boşluklarda görülür.150. İrtibat tüneli toplam 52 adettir.000 ton 3.50 m 7.25 m. killi kireçtaşı. Şanlıurfa tünelleri genel vaziyet planı (ölçeksiz) 2. Böyle uzun bir tünelde havalandırmanın iyi yapılabilmesi çok önemlidir. Tünel kazısı sırasında sadece marn ve killi kireçtaşı kesilmiştir. sağ tarafta bulunan tünel ise T2 olarak adlandırılmıştır.600 ton 300.000 m3 476. Alış değeri bazı zonlarda kırık. Toplam baca sayısı 23 adettir. su akış yönüne göre sol tarafta bulunan tünel T1.40 m 4.4 km iki paralel tünel T1 – 0. 2 . JEOLOJİ Şanlıurfa tünelleri güzergahı boyunca yüzeylenen jeolojik birimler yaşlıdan gence doğru marn.74 m 328 m3/s (iki tünel) 515 m 498 m Şekil 2. T1 tünelinin 6+900 km’ sinde Yaklaşım-2 tüneli.95 – 0.betonlama işlemlerinin aynı anda yürütülebilmesi için tüneller arasına her 500m’ de bir irtibat tüneli açılmıştır. Tüneller.000 ha Killi kireçtaşı. Bu amaçla. Genelde alışın fazla olduğu zonlar. bacalar her iki tünele de hizmet vermesi için irtibat tünellerinin ortasına gelecek şekilde açılmıştır. Şanlıurfa Tünelleri karakteristikleri Tünel tipi Tünel uzunluğu Tünel eğimi Tünel kazı çapı Tünel iç çapı Betonarme kalınlığı Kaya bulonu miktarı Püskürtme betonu miktarı Kazı miktarı Beton miktarı Sulanacak alan Jeolojik formasyon Hidrolik yük Tünel debisi Tünel giriş taban kotu Tünel çıkış taban kotu Dairesel teçhizatlı beton kaplama Herbiri 26.95 m arasında değişmektedir.62802 m/km T2 – 0. Yaklaşık her 1500 m’ de bir baca olup. Bugün itibariyle her iki tünelde faaldir.
1. Bu birimin. Rengi gri ve kremdir. Kil oranı az. Yumuşak bir özellik taşıdığından kazı yönünden önemli sayılacak bir problem çıkmamıştır. Bazaltlar Güzergah boyunca. Killi Kireçtaşı 2.2. CaCO3 oranı fazladır. Katman kalınlığı 40-50 cm civarındadır (Erguvanlı. toprak örtüsü ve birikinti 3 . uzaktan ve hava fotoğraflarında belirginse de. Alüvyon Paleosen-Alt Eosen yaşlı bu birim alttaki marn ile ardalanmalıdır. yüzeyde. Ayrıca arakatman olarak kiltaşı ve silttaşı da olağandır. 2. ayrışmadan dolayı belirgin değildir. hidrojeolojik yönden. 2. alüvyon. Pliyosen yaşlı bazaltlar Diyarbakır ve Şanlıurfa ili dolaylarında geniş alanları kaplar ve tünel güzergahında yüzeyde örtü halinde gözlenir. Paleosen yaşlı marn ile bu birim arasında kazı tekniği ve hidrojeolojik özellikler bakımından bir fark yoktur. Görünür kalınlığı 500 m civarındadır.3. yamaç molozu. Çoğunlukla kil ve CaCO3 miktarı birbirine yakındır. birim içinde rastlanılması olağandır. yapılı katmanlara.4. arazide. inceleme alanında geniş alanlarda yüzeylenmektedir. Bunlar Karacadağ volkanizmasının ürünüdür.Şekil 3. Marn Tabanda bulunan Paleosen yaşlı birim. Katmanlanma. 1992). Şanlıurfa tünelleri jeolojik boy kesiti 2. birkaç tepede örtü halinde bazalt görülür. Lokal olarak sileks nodüllerine de rastlanılmaktadır. 1992). akifer özelliği yoktur (Tanrıverdi. Saf kireçtaşından Kuvaterner yaşlı birim. Tabaka kalınlığı 50-60 cm’ dir.
ve püskürtme betonuyla desteklenmiştir. Şanlıurfa tüneli tip en kesiti 4. Son olarak yaklaşık 1. Şekil 4. Kazı yapılan kısımlar sistematik bulon. Bu malzemeler lokal olarak akifer özelliği taşıdığından kısmen de olsa sızma problemi olağandır. İnceleme alanı sismik açıdan pasif bir zonda bulunmaktadır. ve püskürtme betonuyla desteklenmiştir. 4 . Daha sonra kazılan kısımlar sistematik bulon.4 m yükseklik ve 25 m2 kesit alanlı ikinci kademe kazısı yapılmıştır (Şekil 5). tünel açma makinası Paurat E 134 veya delme-patlatma yöntemiyle yapılmıştır. NATM. yüksekliği 4. tel kafes. İNŞA YÖNTEMİ Şanlıurfa tünelleri yapımı Yeni Avusturya Tünel Açma Yöntemine (NATM) göre yapılmıştır. Birinci kademe kazısı. çelik iksa ve kaya bulonu ile takviye edilen dış kemerin püskürtme betonu işlemiyle kabuk durumuna getirilmesi yöntemidir (Golser. tel kafes. tel kafes. TÜNEL KAZISI Şanlıurfa tünelleri kazısı birbirini izleyen üç kademede yapılmıştır.konisi şeklinde dere ve tepe yamaçlarında gözlenir. 1995) (Şekil 4).56 m alanı 35 m2 olan yarım daire şeklinde bir kesite sahiptir. Bölgede aktif bir fay olmadığı gibi hasar yapıcı depremlerin olma olasılığı da yoktur.16 m yükseklik ve 10 m2 kesit alanlı üçüncü kademe kazısı yapılmış ve tünel tabanı 15 cm kalınlığındaki grobetonla kaplanmıştır. 3. Birinci kademe kazısı ve destekleme işlerinden sonra 3. Bu kesit.
Enjeksiyon kuyu çapı 48 mm’ dir. örneğin. 185: ano numarasını. beton döküm tarihinden itibaren en az bir ay sonra enjeksiyona başlanması son derece önemlidir. İki irtibat tüneli arasındaki 500 m’ lik kısım tüp olarak adlandırılmıştır.Şekil 5. en az 90 cm boyunda ve enjeksiyon basıncı 3 kg/cm2 olarak projelendirilmiştir. Kuyu lokasyonları raporlara. ikincisi konsolidasyon enjeksiyonudur. Her kesitte kuyular tepe deliğinden başlamak üzere saat ibresi yönünde “A. E. B: enjeksiyon kuyusunun konumunu belirtir. C.5 m olarak standart hale getirilmiştir. kontakt enjeksiyonu. Ayrıca bu işlemlerin başarılı ve güvenli olması için daha sonra kesitler arasındaki muhtemel boşlukları doldurmak amacıyla kontrol enjeksiyonu yapılır. F. Kontakt enjeksiyonunda. Kn: Enjeksiyon türünü. G ve H” harfleriyle gösterilir (Şekil 7). 5. Bu ifadede. taban kuyularda 2. araştırma ve test kuyularıyla bu işlemler denetlenir. ağırlıkça çimento/su oranı 7/5 olan karışım verilmeye başlanılır. 5 . Kontakt enjeksiyonu projesinde her kesitte 8 adet enjeksiyon kuyusu açılır (Şekil 6). beton dahil. Şanlıurfa tünellerinde enjeksiyon ano boyu 12. D. Kontakt Enjeksiyonu Kontakt enjeksiyonunun temel amacı beton ile zemin arasındaki boşlukları doldurmaktır. burada. kuyu derinlikleri tavan ve yan kuyularda 2 m. Bu oranda refü basıncına erişilemezse. Test sonucu başarısız olan kuyular için onarım enjeksiyonuna başlanılır. yine refüye erişilemezse ağırlıkça çimento/su/ince kum oranı 1/1/1 olarak refü sağlanıncaya kadar enjeksiyona devam edilir. Tünellerde genellikle iki tür enjeksiyon yapılır. Ancak uygulamada beton kaya kontağının saptanmasında karşılaşılan güçlükler ve refü basıncının düşük gelmesi nedeniyle proje revize edilmiştir. betonun sertleşmesi bakımından. kuyu derinliği. Birbirini takip eden kesitlerde kuyular şaşırtmalı olarak delinir. Refü basıncı ise 5 kg/cm2 olarak düzenlenmiştir.1. Kontakt enjeksiyonuna ağırlıkça çimento/su oranı 1/1 olan karışımla başlanır. TÜNEL ENJEKSİYONU Tünel enjeksiyonu işleminde. Şanlıurfa tüneli kazı yöntemi 5. Buna göre. 2: kesit numarasını. B. “Kn 185 – 2/B” şeklinde gösterilir.10 m ve bir anodaki kesit sayısı üçtür. Birincisi kontakt enjeksiyonu. Kuyular ano ve kesit numarasıyla belirtilir. Son olarak. Bu revizyonun etkileri sonuçlar bölümünde tartışılacaktır.
Şanlıurfa tünelleri kontakt enjeksiyonu delik tertip şekilleri Şekil 7.Şekil 6.Şanlıurfa tünelleri kontakt enjeksiyonu delgi paterni 6 .
1. bilimsel ve teknik ortamlarda tartışılıp sonuçları yayınlanabilirse gelecekte yapılacak bu tür tesisler için referans olabilir. kontakt enjeksiyonundaki şartlar ve kriterlere göre. 7 .3. zemin alış değerlerinin değerlendirilmesi sonucunda. açısından önemli deneyimler elde edilir.2.1. Su testinde. 5. Aksi takdirde onarım enjeksiyonuna geçilir. Birbirini takip eden kesitlerde kuyular şaşırtmalı olarak delinir. konsolidasyon enjeksiyonu programdan çıkarılmıştır. Bu kuyularda kontakt enjeksiyonu kriter ve şartlarına göre enjeksiyona devam edilir.1. Kuyu boyları beton kalınlığı +6 m’ dir. Konsolidasyon enjeksiyonuna kontakt enjeksiyonun tamamlanmasından 15 gün sonra başlanılmalıdır. enjeksiyon projesi revize edilerek. Alış miktarı. Bu süre enjeksiyon karışımının priz alması açısından oldukça yararlı ve gereklidir. SONUÇ ve ÖNERİLER Tüneller. Aksi takdirde. Konsolidasyon enjeksiyonu. Birinci kademede 2-6 m. toplam karışım miktarının toplam kontakt ve kontrol kuyuları boylarına oranı olarak hesaplanır. C ve D” olarak gösterilir (Şekil 9). jeoloji. Kontrol enjeksiyonunda amaç iki kesit arasında kalan muhtemel boşlukları doldurmaktır. yukarıda anlatılan esaslar çerçevesinde yapılan değerlendirmelere göre. 2. Kazı sırasındaki jeolojik profil de gözönüne alınarak uygun görülen yerlere test ve karotlu araştırma kuyuları açılması için ilgili kuyuların lokasyonunu gösteren liste (arazi talimatı) hazırlanır. 6. Konsolidasyon Enjeksiyonu Konsolidasyon enjeksiyonunun başlıca amacı beton çevresindeki kayaçların stabilitesinin sağlanmasıdır.’ dır. çeşitli mühendislik disiplinlerinin ortaklaşa çalıştığı ve karar verdiği projelerdir. Test ve Araştırma Kuyuları Test ve araştırma kuyularının delinmesine başlamadan önce kontakt ve kontrol enjeksiyonu tamamlanan tüpte temizlik yapılır. kontakt ve konsolidasyon enjeksiyonu bölümünde bahsedildiği gibi 5. ikinci kademede ise 0-2 m lik zonun enjeksiyonu yapılır. projelendirme ve inşaat aşamalarında jeoteknik. Enjeksiyon 2 kademede yapılır. B. Konsolidasyon enjeksiyonu için her kesitte 4 kuyu delinir (Şekil 8). Bu kuyularda. Enjeksiyon testine ağırlıkça 1/3 (çimento/su) olan karışımla başlanır ve başarı koşulu 7 litre/m/10 dak. Daha sonra kesit ve ano bazında enjeksiyon alış miktarları hesaplanır. 5. Bu deneyimler. Bu kriteri sağlayamayan kuyuda enjeksiyon testi yapılır. Refü sağlanana kadar işleme devam edilir. Konsolidasyon enjeksiyonu. Tüpte muhtemel sızma varsa gözlemlenerek rapor edilir. Kontrol Enjeksiyonu Kontakt enjeksiyonu tamamlanan anolardan başlanarak iki kesitin ortasına ve tavana dik gelecek biçimde 2. kontakt enjeksiyonu tamamlandıktan sonra delinecek araştırma kuyularından alınan karotların değerlendirilmesi sonucunda zayıf kaya koşulları ve sızma problemleri olan bölgelerde yapılması öngörülür.2. Her iki kademede 5 kg/cm2 refü koşulu aranır.5. Araştırma kuyularının boyu 6 m olup karotlu delgi yapılır ve karot üzerinde gözle muayene edilerek varsa çimento izleri teşhis edilerek değerlendirilir. inşaat ve jeodezi mühendisliği vd. Bu sayede kontakt ve kontrol enjeksiyonu sırasında rastlanılmayan veya teknik nedenlerden dolayı noksan bırakılan boşluklar doldurulmuş olur.1. onarım enjeksiyonu yapılır.5 m derinliğinde kontrol kuyuları açılır. Onarım Enjeksiyonu Su ve enjeksiyon testi sonucunda başarısız olan kuyuya komşu kuyular pas geçilerek kesitteki tüm kuyulara. bir kuyunun başarı kriteri 25 litre/m/10 dak. su testi ve enjeksiyon testi olmak üzere iki test uygulanır. Test kuyularının derinliği.5 – 4 m arasında önerilir. Kuyu tertip şekli saat ibresi yönünde “A. Test işlemi 0-4 m ve 4-6 m olmak üzere iki kademede yapılır. Bu kriteri sağladığı takdirde o kesitteki veya o anodaki kuyuların enjeksiyonunun başarılı olduğu kabul edilir.’ dır. Bu gibi büyük mühendislik yapılarının planlama. araştırma.
DSİ. Şekil 8. Trabzon. MİTCHELL. Böl. Şanlıurfa tünelleri konsolidasyon enjeksiyonu delgi paterni KAYNAKLAR ERGUVANLI. Yaklaşım-1 ve Yaklaşım-2 tüneli T1 tüneline bağlanacak biçimde tasarlanmış ve açılmıştır. U. 1224s.. Müh.. J. Ş.İ. Isparta. Şanlıurfa tünelleri konsolidasyon enjeksiyonu delik tertip şekilleri Şekil 9. Müh. Akd. YÜKSEL... Cilt:12.Şanlıurfa. A. 1997.Ü. A. History. 1964. planlama ve uygulamada yaşanan deneyimler.. Bitirme Ödevi (Yayınlanmamış)... 1991. KTÜ Müh. TARHAN.kuyu boyu 90 cm den 2 . W..A. ÖNALP. K. Southern Illinois University Press... Müh.5 m ye arttırılması ve konsolidasyon enjeksiyonun önce uygulanması daha sonra programdan çıkarılması gibi proje revize edilmek zorunda kalınır ve bu da büyük finans ve zaman kaybına neden olur. 384s. HR. 1996. The Euphrates River and the Southeast Anatolia Development Project. Ayrıca. Projelendirme ve İnşaatı. Fırat Halfeti Barajı Rezervuarı Jeolojik Etüdü Kısım II (Karakaya-Samsat Arası. pp. KTÜ Yayın No:187. Trabzon.2. Bitirme Ödevi (Yayınlanmamış). 4/1-4/11. definition and principles of NATM. Fak. Böl. Fak. Raporu (Yayınlanmamış). IACES Bureau of Vienna.-Mim. TANRIVERDİ. 110s.. 8 .Urfa tünellerindeki enjeksiyon uygulamaları.E. F. J. İnş. İnşaat Mühendislerine Geoteknik Bilgisi. NATM Summer course July 2.Üniv. Yayın no:41. İ. E. Araştırma. Kazı ayna sayısını arttırmak ve proje tamamlandıktan sonra bakım çalışmaları yapmak için Yaklaşım-3 tüneli T2 tüneline bağlanacak biçimde daha sonra tasarlanmış ve açılmıştır.İ. Ayrıca. Yani Yaklaşım-3 tüneli projeye başlanırken dahil edilmemiştir. Enjeksiyon ve Şanlıurfa Tünellerindeki Uygulamaları. YEŞİLNACAR.. Fak. Ankara. benzer projelere bir nebze de olsa ışık tutması amacıyla tartışılmıştır.S. KOLARS.July 8. 1982.. Ankara.F. 1995. Bu makalede. 1995.A. 1992. Şanlıurfa Tünelleri Jeolojik-Jeoteknik Etüdü. uygulayıcılara katkı sağlaması açısından vurgulanmıştır. 297p. GOLSER. 1990. Şanlıurfa Tünelleri Planlama. Jeo. Mühendislik Jeolojisi Prensipleri.