Karacalar (Sivas-Ulaş) Barajı derivasyon tünelindeki destekleme sisteminin RSR yöntemi ile seçimi

Abstract

Bu çalışmada Karacalar deresi üzerinde inşa edilmesi planlanan Karacalar barajı derivasyon tüneli güzergahı kayaçlarının jeomekanik özelliklerinin belirlenmesi ve RSR (Kaya Yapı Değeri) kaya kütle sınıflaması yöntemine göre destek kategorisinin saptanması amaçlanmıştır. Tünel güzergahı kayaçlarmı Eosen (Lütesiyen) yaşlı Bozbel formasyonuna ait kumtaşı, silttaşi ardalanması ile birlikte yer yer kiltaşı ve volkanik çakıllar içeren seviyeler oluşturmaktadır. Birim genel olarak fliş özelliği göstermektedir. Tünel güzergahında yer alan kayaçlardaki süreksizliklerin temel jeoteknik özelliklerinin incelenmesi sonucunda, kayaç birimlerinde "yakın aralıklı", "çok dar-dar açıklıkh", "orta devamlı", "kaba-düz yüzeyli" ve üç farklı yönde ekiem takımları ile rastgele yönlerde gelişmiş süreksizliklerin bulunduğu belirlenmiştir. Derivasyon tüneli güzergahında açılan sondajlardan alınan karot örnekler üzerinde birim hacim ağırlık, porozite, boşluk oranını belirlemeye yönelik indeks deneyler ile tek eksenli, üç eksenli basınç dayanımı, brazilian çekme dayanımı, nokta yük dayanımı ve Schmidt çekici sertlik belirleme deneyleri yapılmıştır. Bu deneylerden elde edilen sonuçlara göre; derivasyon tüneli kayaçları "düşük" poroziteli", "düşük boşluk oranlı", "çok yüksek kuru birim hacim ağırlıklı", "sağlam - çok sağlam" ve "sert - çok sert kayaç" olarak tanımlanmışlardır. Daha sonra arazi ve laboratuvar çalışmalarından elde edilen veriler birlikte değerlendirilerek, derivasyon tüneli kayaçlarının RSR kaya kütle sınıflaması yapılarak uygun destek önerilerinde bulunulmuştur.

This study has been aimed to determine the geomechanical properties of rocks of Karacalar derivation tunnel line and the tunnel support category according to the RSR (Rock Structure Rating) Rock Mass Classification System. Eocene (Lütecien) aged Bozbel formation which is composed of sandstone, siltstone, locally claystone and volcanic gravels crops out along the tunnel line. These rocks show alternations stack and flish characteristics. The data obtained by the geotechnical investigation of the rocks discontinuites, indicated that discontinuites of rocks have following properties: "close spacing", "very tight - tight aperture", "medium persistence" and "rough-smooth surfaces", and consist of three joint sets in the different directions. Unit weight, porosity, void ratio, uniaxial compressive strength, three axial compressive strength, poind point load strength and Schmidt hammer classification test were carried out on the drilling core samples which were collected from the boreholes at the tunnel line. According to the tests results; derivation tunnel line rocks have been described as "low porosity", "low void ratio", "very high dry unit weight", "strong - very strong" and "hard - very hard" rocks. Taking into consideration the results of these tests rock material classification has been done. In addition, rock mass classification of tunnel line rocks were carried out according to the RSR system, and appropriate support system for the tunnel constraction by using field and laboratory data were proposed.