TC’ nin RMR sınıflama sistemine dahil edilmesi

RMR kaya kütle sınıflama sistemi, Bölüm 2.4.2.1’ de anlatıldığı üzere, kaya kütlesini temsil eden 6 farklı özelliğinin puanlandırılmasından elde edilir. Bir kaya kütlesinin RMR değeri arazi ve laboratuvarda gerçekleştirilen deneyler ile tayin edildikten sonra, mühendislik tasarım problemlerinin çözümü gerçekleştirilebilir. RMR sisteminde kullanılan ve kayaç malzemelerin dayanım özelliğini temsil eden özelliklerden biri tek eksenli basınç dayanımıdır. Tek eksenli basınç dayanımı en iyi durumda kaya kütlesinin dayanımını kestirmede % 15 oranında rol oynamaktadır. Bunun kanıtı ise, 100 RMR puanı üzerinden tek eksenli basınç dayanımına verilen en yüksek puanın 15 olmasıdır. Dayanım sınıflaması, tek eksenli basınç dayanımı veya nokta yük dayanımı ile gerçekleştirilebilir. Bu durum, kaya kütlelerinin RMR değerlerinin tayini aşamasında söz konusu deneylerin yapılmasını mecbur kılmaktadır. Bu çalışma kapsamında gerçekleştirilen araştırmalar ile kayaç malzemelerin tek eksenli basınç dayanımları ve TC arasında, benzer şekilde nokta yük dayanımı ile TC arasında önemli ilişkiler tayin edilmiştir. Bu durum, kayaçların

dokusal özelliklerinin sınıflandırılması ve bu sınıflandırmanın RMR sisteminde girdi parametresi olarak kullanılması açısından son derece önemlidir.

Doku katsayısı çok çok düşük dayanımlı kayaç malzemeleri için uygun sonuçlar vermemektedir. Bu durum, kayaç malzemesinin dayanımının çok çok düşük olduğu durumlar için elde edilen RMR puanının, TC’ nin sınıflandırılmasından elde edilecek RMR puanından elde edilemeyeceği çıkarımını getirmektedir. Bunun sonucu olarak, RMR puanı en düşük TC sınıfı için 4 değerini almaktadır. Bunun yanında, Bieniawski (1984) sınıflamasında, 100 – 250 MPa basınç dayanımına sahip kayaç malzemeleri tek bir grup içinde değerlendirilmiş ve bu gruba giren kayaç malzemelerine 12 puan verilmiştir. Bu çalışmada ise, bu aralık daraltılarak yeni bir sınıf oluşturulmuş ve RMR puanı bu yeni sınıf için 9,5 olarak belirlenmiştir. Bu durum elde edilecek olan sınıf puanlarının daha hassas olmasını sağlamaktadır. TC değerinin sınıflandırılması bulanık modelleme esaslarına dayandırılarak gerçekleştirilmiştir. Bu durumsa, özellikle TC değerlerinin sınıf sınırlarına yakın olduğu durumlarda çok daha mantıklı sonuçların elde edilmesi avantajını getirmiştir. Bu sayede, basamak fonksiyonu şeklinde olan RMR puanı hesabı bulanıklaştırılarak, sonuçların artan TC değerlerine karşılık artan RMR puanı esasına göre elde edilmesi sağlanmıştır. Şekil 6.8’ de, girdisi TC çıktısı RMR puanı olan bulanık model verilmiştir.

Bulanık yöntemin kullanımının mümkün olmadığı durumlarda, aşağıda verilen tablodan hareket ederek TC değerinden RMR puanının kestirimi mümkündür. Ancak, önerilen; bulanık modelin kullanılmasıdır.

Tablo 6.3 TC’ nin RMR sistemine girdi parametresi olarak atanması

Çok DüĢük DüĢük Orta Yüksek Çok Yüksek

TC 0,0 – 0,5 0,5 – 1,0 1,0 – 1,5 1,5 – 2,0 >2,0

Şekil 6.8 TC’ nin sınıflandırılması RMR sisteminde girdi olarak kullanılması

RMR sisteminde elde edilecek olan puanların karşılaştırılması için, gerçek tek eksenli basınç dayanımlarından elde edilen RMR puanları ile TC’ den elde edilen ve yukarıda verilen modelden elde edilen RMR puanlarını karşılaştırmak için Şekil 6.9’ da verilen grafik elde edilmiştir. Şekilden de görüleceği üzere, TC’ nin RMR sistemine girdi parametresi olarak kullanılması sonucunda artan TC değerlerinde artan RMR puanlarını işaret eden bir eğilim bulunmaktadır. Çok kuvvetli olmamasına karşın, orjinal RMR ile RMRTC arasında da bir ilişkiye rastlanılmış olması (r=0,77), TC değerlerinin RMR sistemine girdi parametresi olarak kullanılabileceğini göstermesi açısından son derece önemlidir. Bu çalışmada RMR puanının elde edilmesi amacıyla ortaya sürülen, girdisi TC çıktısı RMR puanı olan bulanık model yukarıdaki verilere göre eğitilmemiştir. Bunun en önemli sebebi ise bu şekilde bir eğitme işleminden elde edilecek olan sonucun bir genelleme yapılmasında kullanılması son derece yanlış sonuçlara yol açabileceğidir. Sonuç olarak artan TC değerlerinde RMR puanının artması gerekmektedir.

R = 0,77 4 6 8 10 12 14 4 6 8 10 12 14 RMRTC R M R

Şekil 6.9 RMRTC ve RMR sisteminden elde edilen kayaç malzemesinin dayanımı gösteren puanların karşılaştırılması

Bu yeni modifikasyon ile, bir kaya kütlesinin RMR değerinin tayini için gerekenler, kayaç malzemesinin dokusal özelliklerinin tayin edilmesi ve süreksizlik özelliklerinin belirlenmesidir. Yapılan bu değişiklik ile elde edilen RMR değeri RMR_TC olarak isimlenmiştir.

6.4 Doku Katsayısının Bölgesel DeğiĢken Olarak Kullanılması ve Jeoistatistiksel Yöntemlerle Dağılımının AraĢtırılması

Bir tünel güzergahından veya bir sondaj logundan alınan numuneler üzerinde elde edilen deneyler sonuçlarının değerlendirilmesinde jeoistatistiksel yaklaşımların kullanılması, kayaç malzemelerinin özelliklerinin çalışma sahasındaki ölçüm yapılmayan noktalardaki değerlerinin kestirimini sağlaması açısından son derece önemlidir. Örneğin, tek eksenli basınç dayanımı, sondaj loglarından alınan numuneler üzerinde tayin edilmiş bir tünel güzergahında, sondaj yapılmayan noktalardaki kayaç malzemelerinin tek eksenli basınç dayanımlarının kestirimleri jeoistatistiksel yöntemlerle gerçekleştirilebilir. Bu sayede, olası basınç dayanımlarının kestirimini yapmak mümkün olur ve tünel güzergahı boyunca hangi noktalarda nasıl tasarım yapmak gerektiği tayin edilebilir.

fonksyionu elde edilir (SV). Bu aşamadan sonra ise kriging tekniği çalıştırılarak, çalışma sahası içindeki her noktada, incelenen değişkenin değerinin ne olduğu kestirilir. Jeoistatistiksel yöntemler olan kriging ve kokriging teknikleri ile ilgili detaylı bilgiler Bölüm 3.4’ de verilmiştir.

Bu çalışmada, Eyüp atıksu tünellerinde TC ve basınç dayanımı değerlerinin çalışma sahasındaki dağılımları klasik jeoistatistik ile araştırılmış ve dağılım haritaları elde edilmiştir.