Bir kaya Şevinin devrilme türü duraysızlık açısından kinematik ve sayısal analizlerle değerlendirilmesi (Devgeriş, Samsun)

Abstract

Devrilme, yamaç içine doğru eğimli, birbirine paralel ve dike yakın süreksizlikler içeren kaya kütlerinde açılmış şevlerde gözlenen bir yenilme türüdür. Karadeniz Sahil Yolu'nun Devgeriş (Samsun) Mahallesi kesimindeki Eosen yaşlı tüflerde açılmış kaya şevi, süreksizlik kontrollü bir yenilmeye maruz kalma riski altındadır. Bu kaya şevinin kuzeybatı sınırından itibaren açılmış taşocağından malzeme alımı neticesinde şev içine doğru eğimli olan J2 nolu (245/80) eklem seti boyunca açılmalar meydana gelmiştir. Bu nedenle, kaya şevinde eklemlere bağlı olan bir yenilmenin gerçekleşme durumunu araştırmak için kinematik analizlerden ve sonlu elemanlar (FEM) tabanlı sayısal duraylılık analizlerinden yararlanılmıştır. Yapılan kinematik analizler, J2 nolu eklemler boyunca devrilme olasılığının olduğunu göstermektedir. Devrilme olasılığı sayısal analizlerle incelendiğinde güvenlik sayısının en kötü koşullar için 0.86, mevcut koşullar için 1.23 olduğu ve devrilme türü bir yenilmenin gerçekleşebileceği belirlenmiştir. Kaya şevi, bulonlarla desteklendiğinde veya yatıklaştırıldığında duraysızlık sorunu ortadan kalkmaktadır

Toppling is a failure mode observed in rock slopes with parallel and almost vertical discontinuities which are inclined into the hill. The rock slope excavated in Eocene aged tuffs, is located in the Devgeriş (Samsun) district of Black Sea coast highway, and exposed to discontinuity-controlled failures. As a result of the quarry operation at the northwest side of studied rock slope, some cracks occurred along the direction of J2 (245/80) joint set. Therefore, the kinematic and FEM-based numerical analyses were carried out in order to investigate the possibility of discontinuity-controlled failures. The results of the kinematic analyses showed that toppling failure is possible along the J2 joint set. It was determined that the factor of safety value is 0.86 for the worst condition and 1.23 for current condition when possibility of toppling failure is investigated by numerical analyses. After bolting or slope flattening, the rock slope becomes stable