kad köy-kartal metrosu tünel güzergah ndaki farkl kaya ... · 140 141 kad köy-kartal metrosu...

10
141 Kadköy-Kartal Metrosu Tünel Güzergahndaki Farkl Kaya Birimleri øçin Patlatma Kaynakl Titreúimlerin Analizi The Blasting Vibrations Analysis for Different Rock Units on Istanbul Kadköy-Kartal Subway Tunnel Route Deniz Adgüzel, Ümit Özer, Ali Kahriman, Abdulkadir Karado÷an, Mehmet Aksoy østanbul Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi Maden Mühendisli÷i Bölümü, Avclar, østanbul ÖZET Bu çalúmada; Kadköy-Kartal metro tünel inúaat srasnda yaplan patlatma çalúmalar sonucu oluúan titreúim ölçümlerinin analizleri sunulmuútur. Toplam uzunlu÷u 21,6 km olan tünel güzergahnn baz bölgelerinde farkl kaya birimlerinde patlatmal kaz yaplmútr. Çalúma kapsamnda tünel güzergahnda karúlaúlan kaya birimlerindeki litolojik farkllklar ve Jeolojik Dayanm Indeksi (GSI) de÷erleri dikkate alnarak çalúma sahas 5 bölgeye ayrlmútr. Farkl úaftlarn açld÷ bu beú bölgede toplam 213 atm izlenmiú ve 365 adet olay cihazlar tarafndan kaydedilmiútir. De÷erlendirme sonunda, beú bölge için parçack hz ile ölçekli mesafe arasnda, iyi korelasyonlu ampirik iliúkiler elde edilmiú ve önerilmiútir. Bununla birlikte söz konusu tünel güzergahnda yaplan patlatmal kazlardan oluúan titreúimler, çevredeki yaplarda hasar yaratabilecek seviyede olup olmad÷nn belirlenmesi amacyla, USBM, DIN 4150 Normlar ve T.C. Çevre ve Orman Bakanl÷ Çevresel Gürültünün De÷erlendirilmesi ve Yönetimi Yönetmeli÷i’ne göre de÷erlendirilmiútir. ABSTRACT This paper presents the results of ground vibration analysis induced by blasting during the construction of the Kadköy-Kartal metro tunnel which is 21,6 km in length. Different rock formations were excavated by blasting. In this study, test site is divided into 5 main region with respect to lithologic changes in the rock units and Hoek’s Geological Strength Index (GSI) value of these rock units. In these 5 regions where different shafts were driven, 213 shots were monitored and totally 365 events were recorded by instruments. As a result of the analysis of obtained data, empirical relationships between scaled distance and peak particle velocity for 5 regions were established with higher correlation coefficients. Additionally, the particle velocities and frequency values of all blast events were evaluated according to the United States Bureau of Mines (USBM), DIN 4150 and Turkish Environmental Regulation Norms in order to predict and compare the level of the effect on the neighbouring buildings and structures. 1 GøRøù Patlatmann kaçnlmaz oldu÷u taú ocakçl÷, madencilik, inúaat altyap kazlar, kuyu-tünel, boru hatt, baraj gibi çeúitli sektörlerde; yersarsnts ve hava úokundan kaynaklanan çevre problemleri skça karúlaúlmakta ve tartúlmaktadr. Bu nedenle, patlatma tasarmnda yalnzca parçalanma derecesi, eú da÷lmllk, maliyet gibi teknik ve ekonomik unsurlar de÷il, ayn zamanda söz konusu problemlerin çözümlemesi de dikkate alnmaldr. Patlatmadan kaynaklanan titreúim bileúenlerinin tahmin edilmesi çevresel úikâyetleri önlemede büyük önem taúmaktadr. Son yllarda, patlatmal kazlardan sorumlu teknik elemanlarn

Upload: others

Post on 09-Oct-2019

10 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Kad köy-Kartal Metrosu Tünel Güzergah ndaki Farkl Kaya ... · 140 141 Kad köy-Kartal Metrosu Tünel Güzergah ndaki Farkl Kaya Birimleri øçin Patlatma Kaynakl Titreúimlerin

140 141140 141

Kadköy-Kartal Metrosu Tünel Güzergahndaki Farkl Kaya Birimleri çin Patlatma Kaynakl Titre imlerin Analizi The Blasting Vibrations Analysis for Different Rock Units on Istanbul Kadköy-Kartal Subway Tunnel Route Deniz Adgüzel, Ümit Özer, Ali Kahriman, Abdulkadir Karado an, Mehmet Aksoy stanbul Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi Maden Mühendisli i Bölümü, Avclar, stanbul

ÖZET Bu çal mada; Kadköy-Kartal metro tünel in aat srasnda yaplan patlatma çal malar sonucu olu an titre im ölçümlerinin analizleri sunulmu tur. Toplam uzunlu u 21,6 km olan tünel güzergahnn baz bölgelerinde farkl kaya birimlerinde patlatmal kaz yaplm tr. Çal ma kapsamnda tünel güzergahnda kar la lan kaya birimlerindeki litolojik farkllklar ve Jeolojik Dayanm Indeksi (GSI) de erleri dikkate alnarak çal ma sahas 5 bölgeye ayrlm tr. Farkl aftlarn açld bu be bölgede toplam 213 atm izlenmi ve 365 adet olay cihazlar tarafndan kaydedilmi tir. De erlendirme sonunda, be bölge için parçack hz ile ölçekli mesafe arasnda, iyi korelasyonlu ampirik ili kiler elde edilmi ve önerilmi tir. Bununla birlikte söz konusu tünel güzergahnda yaplan patlatmal kazlardan olu an titre imler, çevredeki yaplarda hasar yaratabilecek seviyede olup olmad nn belirlenmesi amacyla, USBM, DIN 4150 Normlar ve T.C. Çevre ve Orman Bakanl Çevresel Gürültünün De erlendirilmesi ve Yönetimi Yönetmeli i’ne göre de erlendirilmi tir. ABSTRACT This paper presents the results of ground vibration analysis induced by blasting during the construction of the Kadköy-Kartal metro tunnel which is 21,6 km in length. Different rock formations were excavated by blasting. In this study, test site is divided into 5 main region with respect to lithologic changes in the rock units and Hoek’s Geological Strength Index (GSI) value of these rock units. In these 5 regions where different shafts were driven, 213 shots were monitored and totally 365 events were recorded by instruments. As a result of the analysis of obtained data, empirical relationships between scaled distance and peak particle velocity for 5 regions were established with higher correlation coefficients. Additionally, the particle velocities and frequency values of all blast events were evaluated according to the United States Bureau of Mines (USBM), DIN 4150 and Turkish Environmental Regulation Norms in order to predict and compare the level of the effect on the neighbouring buildings and structures. 1 G R Patlatmann kaçnlmaz oldu u ta ocakçl , madencilik, in aat altyap kazlar, kuyu-tünel, boru hatt, baraj gibi çe itli sektörlerde; yersarsnts ve hava okundan kaynaklanan çevre problemleri skça kar la lmakta ve tart lmaktadr. Bu nedenle, patlatma tasarmnda yalnzca

parçalanma derecesi, e da lmllk, maliyet gibi teknik ve ekonomik unsurlar de il, ayn zamanda söz konusu problemlerin çözümlemesi de dikkate alnmaldr. Patlatmadan kaynaklanan titre im bile enlerinin tahmin edilmesi çevresel ikâyetleri önlemede büyük önem

ta maktadr. Son yllarda, patlatmal kazlardan sorumlu teknik elemanlarn

Page 2: Kad köy-Kartal Metrosu Tünel Güzergah ndaki Farkl Kaya ... · 140 141 Kad köy-Kartal Metrosu Tünel Güzergah ndaki Farkl Kaya Birimleri øçin Patlatma Kaynakl Titreúimlerin

142 143142 143

kar la tklar sorunlardan biri de yersarsnts ve hava oklar nedeniyle, çevrede ya ayan ki i ya da kurulu larn hakl veya haksz ikâyetleridir (Kahriman, 2002, Kahriman ve di ., 2003).

Bu çal mann amac; söz konusu tünel in aat srasnda, patlatmadan kaynaklanan yersarsntsnn olu turdu u çevresel problemlerin, birçok atm olay baznda ölçülerek, bu unsurlarn, tünel güzergah çevresinde bulunan yerle im birimlerindeki yaplarda hasarlara neden olabilecek seviyelerde olup olamayaca konusunda bir de erlendirme yaplmas ve bundan sonra yaplacak atmlarn olu turaca yersarsnts de erlerinin önceden tahmin edilmesini sa layacak formüllerin kaya birimlerindeki litolojik farkllklar ve Jeolojik Dayanm Indeksi (GSI) de erleri dikkate alnarak ayr

ayr belirlenmesidir. Kaya birimlerindeki litolojik farkllklar ve GSI de erleri söz konusu ortak giri imin bu konuda hazrlad teknik rapordan (Yüksel ve di ., 2005) alnm tr. 2 ÇALI MA SAHASI stanbul ili Anadolu yakasnda bulunan

Kadköy – Kartal Rayl Toplu Tasma Sistemi Projesi toplam 21,6 km uzunlu unda olup, 16 istasyondan olu maktadr. Sistem Kadköy’de Rhtm caddesinin bulundu u meydandan ba layp Kartal ilçesine kadar devam etmektedir (Yüksel ve di ., 2005). Kadköy – Kartal Rayl Toplu Ta ma Sistemi Güzergâhnn Genel Yerle imi ekil 1’de verilmi tir.

ekil 1. Kartal rayl toplu tasma sistemi güzergahnn genel yerle imi (Yüksel ve di ., 2005)

Kadköy–Kartal Rayl Toplu Ta ma Sistemi, brahima a istasyonunda Marmaray Tüp

Geçit Projesi ile çak maktadr. Derin tünel olarak planlanm olan istasyonlar 200 m uzunlu unda orta peronlu, iki tüp ve bunlarn ortasndaki yaya tüneli olarak öngörülmü tür. Peron tünelleri ve yaya tüneli 20 m de bir yer alan ba lant tünelleri ile ba lanmaktadr (Yüksel ve di ., 2005).

Jeolojik açdan bakld nda; stanbul’un Asya yakasnn stratigrafik istifi ço unlukla “ stanbul Grubu” ad ile de bilinen stanbul paleozoik istifi ile onun üzerinde yer yer görülen Triyas ve Tersiyer çökellerden olu maktadr. Dere içlerinde yer alan alüvyonlar ile yamaç molozlar ve dolgular ise en genç jeolojik harita birimleridir.“ stanbul Grubu” Ordovisiyen ile Karbonifer aras dönemde geli mi çökelleri

Page 3: Kad köy-Kartal Metrosu Tünel Güzergah ndaki Farkl Kaya ... · 140 141 Kad köy-Kartal Metrosu Tünel Güzergah ndaki Farkl Kaya Birimleri øçin Patlatma Kaynakl Titreúimlerin

142 143142 143

kapsar. Taban görülmeyen, üstte Triyas ve daha genç birimler tarafndan uyumsuzlukla örtülen grubun alt kesimleri daha çok stanbul Bo az’nn do u yakasnda, daha

genç kesimleri ise batya do ru yüzeylenir. Bo azn bat yakasnda ise, Karbonifer birimleri egemendir. stanbul Grubu kalnl birkaç bin metreyi bulan kaln bir çökel istifi halindedir (Yüksel ve di ., 2005). Bu kaln çökel istifi içerisinde formasyon mertebesinde birçok litostratigrafik birim ayrlm ve adlandrlm tr ( ekil 2).

ekil 2. stanbul paleozoik istifi ve üzerindeki birimlerin genelle tirilmi stratigrafi kesiti (Yüksel ve di ., 2005)

3 ARA TIRMADA UYGULANAN YÖNTEM Bu çal ma kapsamnda, Anadoluray Ortak Giri imi’nin yüklenicisi bulundu u “ stanbul Kadköy – Kartal Rayl Toplu Ta ma Sistemi Tünelleri n aat” srasnda patlatma kaz uygulanacak lokasyonlarda patlatmadan kaynaklanan titre im ölçümleri yaplm tr.

Kaz faaliyetleri sürdürülen sahada, kar la lan kaya birimlerinin sert ve sa lam

yaps dolaysyla muhtelif kesitlerdeki tüneller için patlatmal kaz zorunlulu u do mu tur. Patlatmann kaçnlmazl , söz konusu ortak giri imin proje için yapt arazi ve laboratuar deneyleriyle de teyit edilmi tir.

Ara trma kapsamnda; çal lan sahadaki patlatmal kazda, atmlarda uygulanan patlatma paternleri, delik düzenleri ve patlayc arjlar; söz konusu ortak giri imin yetkilileri tarafndan sistematik olarak uygulanagelen ekliyle (herhangi bir müdahalede bulunulmadan) gözlemlenmi ve ölçümler bu ekildeki çal malara spontane olarak uygulanm tr.

Gecikme ba na dü en patlayc madde miktar, her bir delik için planlanan patlayc maddenin kontrollü bir ekilde arj edilmesiyle belirlenmi tir. Atm noktalar ile yer sarsnts ve hava oku ölçüm istasyonlar arasndaki mesafeler topo rafik aletlerle belirlenmi tir. Ölçekli mesafenin belirlenmesinde literatürde en sk kullanlan kareköklü e itlikten yararlanlm tr. statistiksel açdan yeterli veri çiftiyle

yaplan bir de erlendirme sonucu elde edilen parçack hz tahmin denkleminin güvenilirli i için tahmin denkleminin korelasyon katsaysnn (r) de erinin 0.7 den büyük olmas gereklidir (Dowding, 1985; Johnson ve di ., 2000; Kahriman, 2004). Bu nedenle gerek verilerin sa lkl teminine, gerekse saysal yeterlili e dikkat edilmi tir.

Çal ma programna ba l olarak baz günler birden fazla patlatma atm yaplan tünel çal masnda, patlayc tipi olarak kapsüle duyarl emülsiyon türü patlayclar, ate leme sistemi için ise elektriksiz kapsüller kullanlmaktadr. Patlatma paterni her afta göre de i iklik göstermekte olup, delik çap 39-42 mm, delik boyu 2-2,5m arasnda de i mektedir (Kahriman ve di ., 2006b).

Çal ma kapsamnda; S1 Kadköy aft tünellerinde 5 adet, S2 brahima a aft tünellerinde 6 adet, S4 Acbadem aft tünellerinde 59 adet, S8 Ünalan aft tünellerinde 44 adet, S9 Kozyata aft tünellerinde 40 adet ve S12 Küçükyal aft tünellerinde 59 adet patlatma izlenmi tir. Atmlara ait ölçekli mesafe unsurlar kaydedilirken, titre im ölçümleri de 4 adet

Page 4: Kad köy-Kartal Metrosu Tünel Güzergah ndaki Farkl Kaya ... · 140 141 Kad köy-Kartal Metrosu Tünel Güzergah ndaki Farkl Kaya Birimleri øçin Patlatma Kaynakl Titreúimlerin

144 145144 145

Instantel Mini Mate Plus Model titre im ölçer cihaz kullanlarak yaplm tr. Söz konusu lokasyonlardaki titre im ölçümleri özellikle, atmlara yakn binalarn bulundu u farkl noktalarda yaplm tr.

Daha sonra, 6 adet istasyon tünellerinde yaplan toplam 204 atma ait kaydedilen toplam 365 olayn ölçüm sonuçlar yorumlanm tr. Toplam 365 olayn de erlendirilmesi srasnda ölçüm alnan yerler, bölgelere ayrlm tr. Bölgeler olu turulurken bu yerlere ait söz konusu ortak giri imin yapt çal ma sonucu belirlenmi (Yüksel ve di , 2005) olan kaya birimlerindeki litolojik farkllklar ve GSI de erleri kullanlm ve bu de erlerin ortak oldu u 5 bölge olu turulmu tur. S1-S2

aftlar tünellerini temsil eden 1. bölgede 25 olay (11 atm), S4 aft tünellerini temsil eden 2. bölgede 116 olay (59 atm), S8 aft tünellerini temsil eden 3.bölgede 59 olay (44 atm), S9 aft tünellerini temsil eden 4.bölgede 51 olay (40 atm) ve S12 aft tünellerini temsil eden 5. bölgede 114 olay (59 atm) cihazlar tarafndan kaydedilmi ve ölçekli mesafe ile parçack hz veri çiftleri

söz konusu bölgeler için analiz edilmi tir. Böylece farkl kaya formasyonlar için bundan sonraki atmlardan sonra olu an yersarsntsnn tahmininde kullanlabilecek farkl formüller önerilmi tir. Ayrca önerilen bu ampirik ili kilerin do rulu unu teyit etmek amacyla, her bölge için test atmlar gerçekle tirilmi ve PPV (en yüksek parçack hz) de erleri, atm yaplmadan önce bu ili kilerden faydalanarak tahmin edilmi ve bölgeler için bulunmu ili kiler ile atmlarn topluca de erlendirmesiyle bulunan ili ki arasnda kyaslamalar yaplm tr. Titre im ölçer cihaz ile elde edilen kaytlarn; 01/07/2005 tarihli 25862 sayl Resmi Gazetede yaynlanarak yürürlü e giren Ülkemiz Çevresel Gürültünün De erlendirilmesi ve Yönetimi Yönetmeli inin 29/a maddesi ve uluslararas standartlarla kar la trlarak hasar normlar içindeki yeri belirlenmeye çal lm tr. ekil 3’de ölçüm alnan aftlar ve belirlenen bölge snrlar gösterilmi tir. Belirlenen bölgelere ait formasyon, kaya birimi ve GSI de erleri ise Çizelge 1’de verilmi tir.

ekil 3. Ölçüm alnan aftlar ve belirlenen bölge snrlar

Page 5: Kad köy-Kartal Metrosu Tünel Güzergah ndaki Farkl Kaya ... · 140 141 Kad köy-Kartal Metrosu Tünel Güzergah ndaki Farkl Kaya Birimleri øçin Patlatma Kaynakl Titreúimlerin

144 145144 145

Çizelge 1. Belirlenen Bölgelere Ait Formasyon, Kaya Birimi ve GSI De erleri

Bölgeler Formasyon Atm Yaplan Kaya Birimi

GSI De erleri

1.Bölge Trakya Formasyonu (Grovak) Diyabaz 25-30 2.Bölge Denizli Formasyonu (Yumrulu Kireçta ) Diyabaz 35-40 3.Bölge Kartal Formasyonu ( eyl-kireçta ) Kireçta 30-35 4.Bölge Kartal Formasyonu (Kumta -konglemera) Kireçta 55-60 5.Bölge Kurtköy Formasyonu (Arkozik kumta ) Arkoz 60 üzeri

4 ÖLÇÜM SONUÇLARI Kayt alnan atmlarn parçack hz bile enlerini, frekans ve ölçekli mesafe

de erlerini içeren bilgiler, Çizelge 2’de ksmi olarak verilmi tir.

Çizelge 2. Baz Atmlara Ait Titre im Ölçüm Sonuçlar

Atm No

Atm Tarihi

En Yüksek Parçack Hz PPV (mm/sn)

Frekans f (Hz)

Gecikme Ba na Top. arj W (kg)

Mesafe R (m)

Ölçekli Mesafe SD

1. Bölge 1 15/08/2006 5,84 100 1,470 63,920 52,720 3 04/10/2006 4,06 57 0,980 78,160 78,954 5 06/12/2006 4,44 85 2,155 71,000 48,365 8 13/12/2006 6,73 73 1,470 48,390 39,911 11 25/12/2006 5,71 100 1,960 51,730 36,950

2. Bölge 1 03/03/2006 7,75 39 1,960 58,280 41,630 10 31/05/2006 5,33 73 2,940 76,890 44,840 20 07/07/2006 6,1 73 2,180 66,540 45,070 30 26/12/2007 3,05 64 55 2,890 86,700 59 23/03/2007 10,7 51 1,225 47,640 43,040

3. Bölge 1 21/02/2007 29,1 100 1,715 34,220 26,130 15 02/03/2007 10,3 51 1,715 30,270 23,110 30 16/03/2007 1,65 51 1,715 88,740 67,760 40 27/03/2007 4,83 100 1,96 60,740 43,390 44 30/03/2007 15 100 4,41 32,530 15,490

4. Bölge 1 01/09/2006 1,27 73 2,205 238,910 160,890 10 14/09/2006 1,27 100 1,470 229,410 189,214 20 13/10/2006 1,02 85 3,690 239,630 124,746 30 10/11/2006 1,14 100 2,940 209,990 122,469 40 15/02/2007 10 47 5,88 66,390 27,380

5. Bölge 1 20/04/2006 3,3 51 2,200 89,670 60,456 15 24/06/2006 1,02 100 1,960 127,920 91,371 30 07/08/2006 1,02 32 1,960 89,190 63,707 45 07/11/2006 2,41 85 3,135 77,550 43,799 59 02/02/2007 9,65 64 6,125 63,360 25,600

Page 6: Kad köy-Kartal Metrosu Tünel Güzergah ndaki Farkl Kaya ... · 140 141 Kad köy-Kartal Metrosu Tünel Güzergah ndaki Farkl Kaya Birimleri øçin Patlatma Kaynakl Titreúimlerin

146 147146 147

5. ÖLÇÜM SONUÇLARININ DE ERLEND R LMES 5.1. Ölçüm Sonuçlarnn statistiksel Analizi Ölçülen maksimum parçack hz ile ölçekli mesafe veri çiftleri kullanlarak yaplan regresyon analizleri sonucunda, bölgede yaplacak kontrollü patlatma tasarmlarnda parçack hz tahmininde kullanlmas önerilen çal ma sahasnn sabitleri belirlenmi olan 5 bölge için, tek tek hesaplanm tr( ekil 4a,b,c,d,e). Ayrca 204 atma ait kaydedilen toplam 365 olayn toplu bir de erlendirmesi de yaplarak bölgelere göre bulunan saha sabitleriyle ve korelasyon katsaylaryla (r) bir kyaslama yaplm tr ( ekil 5). Hesaplanan söz konusu bölgelere ait saha sabitleri Çizelge 3’de özetlenmi tir. De erlendirmeler yaplrken literatürde sk kullanlan a a daki ba nt kullanlm tr (Kahriman, 2002; Kahriman ve di ., 2003, Kahriman ve di ., 2006a). PPV = K * SD– (1) PPV, En yüksek parçack hz (mm/sn) SD= R/ W, Ölçekli mesafe K ve , Saha sabitleri

ekil 4.a 1.Bölgeye ait maksimum parçack hz ve ölçekli mesafe arasndaki ili ki

ekil 4.b 2.Bölgeye ait maksimum parçack hz ve ölçekli mesafe arasndaki ili ki

ekil 4.c 3.Bölgeye ait maksimum parçack hz ve ölçekli mesafe arasndaki ili ki

y = 16139x-2,2045

R2 = 0,8712

1

10

100

10 100SD

PP

V

y = 136,93x-0,9585

R2 = 0,7422

0,1

1

10

100

10 100 1000SDP

PV

ekil 4.d 4.Bölgeye ait maksimum parçack hz ve ölçekli mesafe arasndaki ili ki

ekil 4.e 5.Bölgeye ait maksimum parçack hz ve ölçekli mesafe arasndaki ili ki

y = 1133,6x-1,501

R2 = 0,741

0,1

1

10

100

10 100 1000SD

PP

V

y = 495,82x-1,1624

R2 = 0,7927

1

10

100

10 100 1000SD

PP

V

toplu de erlendirme

y = 1228,1x-1,4882

R2 = 0,7192

0,1

1

10

100

1 10 100 1000SD

PP

V

y = 6702,6x-1,9116

R2 = 0,7437

0,1

1

10

100

10 100 1000SD

PP

V

ekil 5. Toplu de erlendirmede maksimum parçack hz ve ölçekli mesafe arasndaki ili ki

Page 7: Kad köy-Kartal Metrosu Tünel Güzergah ndaki Farkl Kaya ... · 140 141 Kad köy-Kartal Metrosu Tünel Güzergah ndaki Farkl Kaya Birimleri øçin Patlatma Kaynakl Titreúimlerin

146 147146 147

Çizelge 3. Belirlenen Bölgelere Ait Saha Sabitleri De erleri

Saha sabitleri Bölgeler k

Formül ve (r)

1.Bölge 495,82 -1,1624 PPV=495,82*Sd-1,1624

r=0,89

2.Bölge 6702,6 -1,9116 PPV=6702,6*Sd-1,912

r=0,86

3.Bölge 16139 -2,2045 PPV=16139*Sd-2,2045

r=0,93

4.Bölge 136,93 -0,9585 PPV=136,93*Sd -0,959

r=0,86

5.Bölge 1133,6 -1,501 PPV=1133,6*Sd-1,501

r=0,86 Toplu de er. 1228,1 -1,4882

PPV=1228,1*Sd-1,4882

r=0,84 yi korelasyon katsaylar ile sonuçlanm

olan bu regresyon ifadeleri, söz konusu çal ma sahasnda titre im ölçer kullanlmad durumlarda; herhangi bir atmdaki gecikme ba na kullanlan belirli miktardaki bir patlayc maddenin yarataca titre im hznn belirli bir uzaklktaki de erinin ne olaca n tahmin etmede önemli bir yakla m olarak (kabul edilebilir limitlerdeki bir sapma ile) kullanlabilecektir.

Daha sonra, bulunan bu ampirik ili kilerin do ruluk derecelerinin belirlenmesi amacyla her bölge için 3 er adet test atm yaplm ve atmlarn topluca de erlendirmesiyle bulunan ampirik ili kiyle kyaslamas yaplm ve bu sonuçlar ekil 6’daki sütün grafi inde özetlenmi tir.

ekil 6 da verilen 1,2,3. test atmlar 1.bölgede, 4,5,6. test atmlar 2.bölgede, 7,8,9. test atmlar 3.bölgede, 10,11,12. test atmlar 4.bölgede, 13,14,15. test atmlar 5.bölge de yaplm tr. Söz konusu 5 bölge için ayr ayr hesaplanan ampirik ili kilerin toplu de erlendirme sonucu bulunan ampirik ili kiden daha iyi tahmin sonuçlar verdi i görülmü tür. Saha jeolojisini dikkate alan bu yakla mn literatüre de uygunlu u söz konusudur. GSI verileri ve litolojik farkllklar kullanlarak belirlenen bölgelerde hesaplanan saha sabitlerinin benzer formasyon ve GSI de erlerindeki kaya birimlerinde de kullanlabilece i fikrine varlm tr.

ekil 6. Ölçülen ve ampirik ili kilerle tahmin edilen PPV de erlerinin kyaslamas

5.2 Hasar Riski De erlendirilmesi Ara trma kapsamnda; kaydedilen tüm atmlarda ölçülen maksimum parçack hzlar ve kar lk gelen frekans de erleri, USBM, DIN 4150 Norm’larna ve 01/07/2005 tarihli 25862 sayl Resmi Gazetede yaynlanarak yürürlü e giren Ülkemiz Çevresel Gürültünün De erlendirilmesi ve Yönetimi Yönetmeli inin 29/a maddesine göre mukayese edilmek üzere ekil 7, ekil 8 ve

ekil 9’daki grafikler üzerinde topluca gösterilmi tir. Grafiklerden de anla laca üzere, kaydedilen de erler, söz konusu normlara ait hasar limitlerinin altnda olmu tur.

1

10

100

1 10 100 1000FREKANS (Hz)

PPV

(mm

/s)

1.bölge 2.bölge 3.bölge 4.bölge 5.bölge

ekil 7. Kaydedilen maksimum parçack hz ve frekanslarn USBM kriterine göre de erlendirilmesi

Page 8: Kad köy-Kartal Metrosu Tünel Güzergah ndaki Farkl Kaya ... · 140 141 Kad köy-Kartal Metrosu Tünel Güzergah ndaki Farkl Kaya Birimleri øçin Patlatma Kaynakl Titreúimlerin

148 149148 149

ekil 8. Kaydedilen maksimum parçack hz ve frekanslarn DIN4150 kriterine göre de erlendirilmesi

ekil 9. Kaydedilen maksimum parçack hz ve frekanslarn Çevresel Gürültünün De erlendirilmesi ve Yönetimi Yönetmeli i 29/a maddesine göre de erlendirilmesi

Bu çal mada, daha önceden belirlenen 1,2,3,4 ve 5. bölgelerde yaplan atmlar sonucunda olu an titre im de erlerinin (parçack hz ve frekans) her 3 norma ait grafikler üzerindeki yerinin incelenmesinden, e ik hasar limitlerinin altnda kalnd cihazlarn kayt çktlarndan da anla lmaktadr.

ekil 7, 8 ve 9’dan da anla laca üzere, gecikme ba na dü en arjn mevcut olanaklarla kstlanmaya çal ld bu atmlarda; kaydedilen olaylarda ortaya çkan

maksimum parçack hzlarna kar lk gelen frekans de erlerinin da lmlar incelendi inde, frekans de erleri yüksek oldu u görülmü tür. Ancak; söz konusu tünel güzergâhnn çok yaknnda yerle im birimlerine ait yaplarn olmasndan dolay, bu de erlerin, her zaman çevre yaplar için belli bir hzda hasar riski ta yaca gerçe i gözden uzak tutulmamaldr.

1

10

100

1 10 100 1000

PP

V (m

m/s

)

Frekans (Hz)

1.bölge 2.bölge 3.bölge 4.bölge 5.bölge

6 SONUÇLAR ‘ stanbul Kadköy – Kartal Rayl Toplu Ta ma Sistemi Tünelleri n aat” srasnda patlatmal kaz uygulanacak bölgelerde patlatmadan kaynaklanan titre im ve hava oku ölçümleri yaplm tr. Yaplan patlatma

çal malar srasnda, titre im ölçer cihaz ile alnan titre im kaytlarndan elde edilen veriler nda ortaya çkan bulgulara dayal olarak gelecekte yaplacak faaliyetlerde dikkate alnmas gerekli görülen baz öneriler a a da verilmi tir.

1

10

100

1000

1 10 100 1000

PPV

mm

/sns

)

Frekans (Hz)

1.bölge 2.bölge 3.bölge 4.bölge 5.bölge

Jeolojik farkllklar arz eden be ayr lokasyonda kaydedilen toplam 365 olay de erlendirilmi ve her bir lokasyon için tahmin denklemi elde edilmi tir.

yi korelasyon katsaylaryla elde edilmi olan bu formüller, söz konusu çal ma sahasnda titre im ölçer kullanlmad durumlarda; herhangi bir atmdaki gecikme ba na kullanlan belirli miktardaki bir patlayc maddenin yarataca titre im hznn belirli bir uzaklktaki de erinin ne olaca n tahmin etmede önemli bir yakla m olarak (kabul edilebilir limitlerdeki bir sapma ile) kullanlabilecektir.

Bulunan bu ampirik ili kilerin do ruluk derecelerinin belirlenmesi amacyla her bölge için üçer test atm yaplm ve atmlarn topluca de erlendirmesiyle bulunan ampirik ili kiyle kyaslamas yaplm tr. Söz konusu 5 bölge için ayr ayr hesaplanan ampirik ili kilerin toplu de erlendirme sonucu bulunan ampirik ili kiden daha iyi tahmin sonuçlar verdi i görülmü tür. Saha jeolojisini dikkate alan bu yakla mn literatüre de uygunlu u söz konusudur. GSI verileri ve litolojik farkllklar kullanlarak belirlenen bölgelerde hesaplanan saha sabitlerinin benzer formasyon ve GSI

Page 9: Kad köy-Kartal Metrosu Tünel Güzergah ndaki Farkl Kaya ... · 140 141 Kad köy-Kartal Metrosu Tünel Güzergah ndaki Farkl Kaya Birimleri øçin Patlatma Kaynakl Titreúimlerin

148 149148 149

de erlerindeki kaya birimlerinde de kullanlabilece i fikrine varlm tr

Titre im ölçerlerle kaydedilen maksimum parçack hzlar dikkate alnarak USBM, Alman DIN 4150 ve Çevre ve Orman Bakanl Çevresel Gürültünün De erlendirilmesi ve Yönetimi Yönetmeli i normlarna göre yaplan mukayesede atmlarn, çevredeki bina ve tesislerde herhangi bir hasar yaratabilecek seviyelerde olmad anla lmaktadr.

Kaydedilen olaylarda ortaya çkan frekans de erlerinin büyük bir ksm, uluslararas snflamada yüksek kabul edilen 40 Hz’in üzerinde olmu tur. Ölçülen titre im frekanslarnn yüksek olmas, genel olarak 5-10 Hertz düzeyinde olan yaplarn öz yapsal frekanslaryla kar la trld nda, rezonans riskinin minimum düzeyde olaca n göstermektedir. Ancak, söz konusu tünel in aatnn çok yaknnda yerle im birimlerinin olmasndan dolay, bu de erlerin her zaman çevre yaplar için belli bir hzda hasar riski ta yabilece i gerçe i gözden uzak tutulmamaldr. TE EKKÜR Bu ara trma srasnda, gerek arazi çal malarnda gerekse di er faaliyetlerde her türlü yardmda bulunan Yap Merkezi n . ve San. A. . – Do u n . ve Tic. A. . – Yüksel n . A. . – Yenigün n . San. ve Tic. A. .

Ortak Giri imi’nin yetkililerine ve çal anlarna te ekkür ederiz.

Bu çal ma, stanbul Üniversitesi Bilimsel Ara trma Projeleri Yürütücü Sekreterli i (Proje No: 429/13092005) ve Devlet Planlama Te kilat (Proje No: 2005K120990) ve tarafndan desteklenmi tir. Yazarlar, stanbul Üniversitesi Bilimsel Ara trma

Projeleri Yürütücü Sekreterli i ve Devlet Planlama Te kilat’na finansal destekleri için te ekkür eder. KAYNAKLAR Dowding, C.H., 1985, “Blast Vibration

Monitoring and Control”, Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs, NJ, pp. 119-126.

Johnson, M., Pepper, J., Mclellan, G., 2000, “Attenuation of Blasting Vibrations in South Florida”, Proceedings of The 26th. Annual Conference on Explosives and Blasting Technique, ISEE, Anaheim. California U.S.A., Vol: II, pp. 83-95.

Kahriman, A., Tuncer, G., Ozdemir, K., Karadogan, A., Ozer, U., 2006a, “Evaluation of Environmental Effects Induced by Blasting Around a Waste Water Tunnel Project in High-Urbanized Area in Turkey”, Proceedings of The Thirty – Second Annual Conference on Explosives and Blasting Technique, 29 Ocak – 1 ubat, Dallas, Texas, USA., Volume I, pp. 49 – 58.

Kahriman, Ozer, U., Karadogan, A., Ozdemir, K., Adiguzel, D., 2006b, “ stanbul Kadköy – Kartal Rayl Toplu Ta ma Sistemi nsaati Patlatma Kaynakli Titre im ve Hava oku Ölçümleri A ustos Raporu”, Proje Raporu, Mühendislik Fakültesi, Istanbul Üniversitesi, stanbul.

Kahriman, A., 2004, “Analysis of parameters of ground vibrations produced from bench blasting at A Limestone Quarry”, Soil Dynamics and Eartquake Engineering, 24, Elsevier, London, U.K, pp. 887-892.

Kahriman, A., Tuncer, G., Gorgun, S., Karadogan, A., Ozdemir, K. 2003, “Evaluation of The Ground Vibration Attenuation Produced From Blasting For The Different Rock Masses”, Proceedings of the Twenty-Ninth Annual Conference on Explosives and Blasting Technique, 2-5 ubat, Nashville, Tennessee, USA, Volume I, 193-201.

Kahriman, A., 2002, “Predictability of the Ground Vibration Parameters Induced by Blasting During The Tunneling”, Mineral Resources Engineering, Vol. 11, No. 3, 279–291.

Yuksel, A., Sozak, N. N., Gultekin, G., 2005, “Anadoluray Projesi Mühendislik Jeolojisi Raporu”, Teknik Rapor No : KK-GE-TR-GN-004 Aralk-2005

Page 10: Kad köy-Kartal Metrosu Tünel Güzergah ndaki Farkl Kaya ... · 140 141 Kad köy-Kartal Metrosu Tünel Güzergah ndaki Farkl Kaya Birimleri øçin Patlatma Kaynakl Titreúimlerin

150 151150 151