Bağlarbaşı-Tekke (Gümüşhane) arasındaki kesilmiş kaya şevlerinin duraylılığının incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, Bağlarbaşı-Tekke (Gümüşhane) arasında yüzeyleme veren Geç Karbonifer Yaşlı Gümüşhane Granitoyidi'nde 7 farklı kesilmiş şevde RMR ve GSI kaya kütle sınıflamaları yapılmış olup, kesilmiş karayolu şevlerinin duraylılığı sayısal (sonlu elemanlar metodu) ve kinematik analiz yöntemleri kullanılarak incelenmiştir. RMR sınıflamasına göre, her bir kaya şevine ait temel RMR puanları değerlendirildiğinde kaya kütle sınıflaması bütün şevler için 'Orta Kaya' özelliğinde olduğu belirlenmiştir. GSI sınıflamasına göre ise, her bir şev'e ait kaya kütle özellikleri 'Bloklu-Örselenmiş' özelliktedir. İncelenen her bir şev için, kaya kütle deformasyon modülü RMR ve GSI görgül sınıflamalarından faydalanılarak ampirik eşitliklerden belirlenmiş ve bu değerler 3.04-5.63 GPa arasında değişmektedir. Kesilmiş şevlerdeki süreksizliklerde alınan yönelim ölçüleri değerlendirildiğinde Şev 2 ve Şev 5'de üç, diğer şevlerde ise dört süreksizlik seti belirlenmiştir. İncelenen her bir şev'in sayısal ve kinematik analiz yöntemleri ile duraylılıkları değerlendirilmiştir. Bu değerlendirmeler sonucunda 3, 4, 5, 6 ve 7 nolu şevlerin duraysız olduğu belirlenmiştir. Şevlerin eğim yönleri değiştirilmeden sayısal analiz yöntemine göre kritik şev açıları değerlendirilmiş ve güvenlik katsayıları 1.5'in üzerinde olacak şekilde belirlenmiştir. Buna göre şevlerin eğim açıları sırasıyla; 48°, 40°, 55°, 44° ve 65° ye düşürülmesi ile hem süreksizliklere bağlı duraysızlık, hem de dairesel yenilme probleminin ortadan kalkacağı tespit edilmiştir.

In this study, RMR and GSI rock mass classifications are made on seven different-cut slopes which outcropped Late Carboniferous Aged Gümüşhane Granitoid between Bağlarbaşı-Tekke (Gümüşhane), as well as the examination of the stability of the highway slopes with the numerical (finite element method) and kinematic analysis methods. According to the RMR classification, the Basic Rock Mass Rating was evaluated each of rock slopes, and was determined to be in the "Fair Rock" feature. In addition, according to the GSI classification, each rock slope has "Blocky/Disturbed" characteristic. For each slope examined, rock mass deformation modulus were calculated basing on RMR and GSI empirical classifications and empirical equations, and as the result, the modulus values varying between 3.04-5.63 GPa. The evaluation of the orientation measurements, which were taken from discontinuity of the cut rock slopes shows that there are three sets of discontinuity on Slope 2 and Slope 5, and four sets of discontinuity on the other slopes. Stability of each rock slope was calculated by numerical and kinematic analysis methods. According to these evaluations, the number slopes 3, 4, 5, 6 and 7 which are determined to be unstable. Without changing the dip direction, critical slope angles of the mentioned slopes was evaluated basing on numerical analysis methods and safety coefficients was set above 1,5. According to this, if the slope angles are respectively reduced to; 48°, 40°, 55°, 44° and 65°, the instability issue will be eliminated. Thus, both instability issues depending upon the discontinuity and the circular failure issue will be prevented.