Zayıf Kayaçlarda Makinalı Kazı Performansının Kestirilmesindeki Zorluklar

Yıl 2018, Cilt: 42 Sayı: 2, 143 - 158, 15.12.2018

Evren Poşluk Mustafa Korkanç

https://doi.org/10.24232/jmd.486013

Öz

Kayaç kütle sınıflama sistemleri birçok madencilik ve mühendislik uygulamalarının ön aşamalarında, kayaç

tanımlaması ve tasarım amacıyla kullanılmaktadır. Proje ve tasarım aşamasında tünel delme makinesi (TBM)

performans tahmini için teorik ve deneysel yöntemler bulunmaktadır. Makine performansının doğru tahmini çok

sayıda kaya kütlesi parametresinin göz önünde tutulmasını gerektirir. Homojen ve izotrop kaya ortamlarında makine

performansını öngörmek nispeten kolay olsa da, zayıf ve anizotrop kaya ortamlarında makine performansının kestirimi

oldukça zordur. TBM performansının tahmini konusunda günümüze kadar yapılan birçok araştırma, penetrasyon

ve kaya kütlesi sınıflamaları arasında zayıf bir ilişki olduğunu ortaya koymaktadır. Bu çalışmada, Ankara-İstanbul

yüksek hızlı tren projesinde yer alan 26 numaralı (Bilecik İli ile Bozüyük İlçesi arasında) tünelde kullanılan TBM’in

QTBM yöntemi ile anizotrop zayıf kaya için yapılan performans analizi sunulmuştur. Değerlendirme makinenin tünel

içerisinde sıkışmasına kadar geçen kesimi kapsamaktadır. Çalışma sonucunda, QTBM yönteminde anizotrop zayıf

kayada uygulama problemleriyle karşılaşıldığı, benzer ortamlarda kesici disk değişim zaman aralığı tahminin son

derece zor olduğu ve bu nedenle de performans kestirimi için kaya kütlesinin anizotropik özellikleri ile makine

özelliklerinin ilişkilendirilerek katılmasının gerektiği sonucuna varılmıştır.

Anahtar Kelimeler

Anizotropi, İlerleme hızı, QTBM, TBM performansı, Tünel

Kaynakça

• Barton, N. R., Lien, R., Lunde, L., 1974. Engineering classification of rock masses for the design of tunnel supports. Rock Mechanics, 6(4), 189-239.
• Barton, N., 2000. TBM Tunneling in jointed and faulted rock. Balkema, Brookfield. 173 p.
• Benato, A., Oreste, P., 2015. Prediction of penetration per revolution in TBM tunneling as a function of intact rock and rock mass characteristics. International Journal Rock Mechanics Mining Science, 74, 119–127.
• Bieniawski, Z.T., Celada, B., Galera, J.M., 2007. TBM Excavability : prediction and machine-rock interaction. In : Proceedings, Rapid Excavation and Tunneling Conference, 1118–1130.