Topçam Tüneli Deformasyonlarının Rastgele Küme Sonlu Elemanlar Yöntemi İle Hesaplanması

Özet

Bu çalışmada rastgele küme sonlu elemanlar metodu ile elde edilen tünel deformasyon sonuçlarının arazi ölçümleriyle karşılaştırılması amaçlanmıştır. Çalışma için Ordu ili Ulubey ilçesinde bulunan Topçam tüneli 35+192 km kesiti seçilmiştir. Tünel 2 boyutlu sonlu elemanlar yöntemi ile modellenmiş ve Mohr-Columb kriterleri kullanılarak kaya parametreleri modele tanımlanmıştır. Elastisite modülü, kohezyon, içsel sürtünme açısı ve rahatlama faktörü parametrelerinin üst ve alt limit aralıkları iki ayrı küme halinde belirlenmiştir. Değişkenleri iki kümeye ayırma işleminde laboratuvar, arazi çalışmaları ve literatür bilgisi kullanılmıştır. Her bir kümedeki elastisite modülü, kohezyon, içsel sürtünme açısı ve rahatlama faktörü değerlerinin kendi aralarında kartezyen çarpımı yapılarak 256 ayrı kombinasyon oluşturulmuştur. Elde edilen analiz sonuçlarından tüneldeki 5 nokta için deformasyonların olasılıksal dağılım grafikleri teşkil edilmiştir. Topçam tüneli için sahada yapılan deformasyon ölçümleri ile olasılıksal dağılım grafiğinden elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır. Bu karşılaştırmanın sonucunda olasılıksal dağılım grafiğindeki maksimum ve minimum aralıkların saha ölçümleri ile uyumlu olduğu görülmüştür.

Abstract

In this study it's aimed that comparing field measurements with tunnel deformation results which are obtained by using random set of finite element method. Topcam tunnel is located Ulubey, Ordu and this tunnel's section between 35 and 192 km is chosen for this study. Tunnel is modeled by using 2 dimension finite element method and rock parameters are defined to the model by using Mohr- Coulomb criteria. The parameters of elasticity module, cohesion, internal friction angle and relaxation factors upper and lower limit ranges are determined in two separate sets. Lab, field studies and literature knowledge is used for separating variables in two sets. The elasticity module, cohesion, internal friction angle and relaxation factor parameters of in each cluster are produced 256 combinations with Cartesian multiplied among themselves. Probability distribution graphs of deformation for 5 spots in the tunnel are established with the help of obtained analysis results. Deformation measurements of field study and probability distribution graph results are compared for Topcam tunnel. As a result of this comparison its acquired that the probability distribution graph's maximum and minimum ranges conform with field studies.