BATIRILMIŞ TÜNELLER (Immersed Tunnel)

Tüneller yer altı yapılarıdır öyle ki bunun anlamı uygun ulaştırma yapıları vasıtası ile,

arasında doğal zorluklar ve tehlikeler olan iki yerleşim birimini kesintisiz bir şekilde

bağlantısını sağlamaktır.Dağlık arazi, nehirler ve denizler gibi doğal engelleri, izin verilen

güven ve elverişli ulaştırma sistemiyle, iklim şartlarından da etkilenmeyecek şekilde aşmaya

yarar. Yolcu ve yüklerin her ikisinin de devamlı kesintisiz taşınıyor olması bir toplumun

gelişmesi ve sosyal olarak refaha ermesi için gerekli bir durumdur. Sonuç olarak tünellerin

faaliyet alanları devamlı operasyon ve güvenlilik, verimlilik içinde kesintisiz uygun koşullu

bir ulaştırma sağlamaktır. ( 5 )

Tünellerin çok gelişmiş toplumlarda ulusun günlük yaşamının önemli parçasını

oluşturduğu ilkçağlardan beridir açıkça görülmektedir.Yaşamlarını sürdürebilmek, günlük

uygulamalarını devam ettirebilmek, gelişebilmek ve değişik toplumlarla yakınlaşabilmek için

tünellere ihtiyaç duyulmuştur ve bu nedenle de M.Ö. 200 yılından günümüze kadar tünelcilik

çok büyük gelişmelere sahne olmuştur. Tüneller tarih boyunca her zaman kültürel açıdan

gelişmiş toplumlarda inşa edilmişlerdir ve bu toplumlar teknik ve ekonomik güce de sahip

olmuşlardır. ( 5 )

Doğa, insan elinin değmediği pek çok dehliz ve mağara örnekleri vermektedir.

Bunların arasında deniz sularının etkisi ile meydana gelenler olduğu gibi, arazinin yüksekte

kalan kısımlarını delerek bunların altından geçmek sureti ile yataklarını değiştirmiş

akarsuların etkisi ile meydana gelenlere rastlanmaktadır. Bunların birincisine karakteristik bir

örnek olarak İskoçya’daki HEBRİDES takım adalarında bulunan FİNGAL mağarası

gösterilebilir. Bu mağara 20 m. Yükseklik ve 70 m. Uzunluktadır. Akarsuların açtığı dehliz ve

mağaraların en güzel örnekleri ise Anadolu’dadır. Bu yer altı dehliz ve mağaralarından

faydalanan ilk insanların, daha kullanışlı ve güvenli bir duruma getirtmek için bunları

genişlettikleri, sağlamlaştırdıkları ve doğal dehliz bulunmayan yerlerde doğal yapılara

benzetmek sureti ile küçük çapta bir takım dehlizler açtıkları söylenebilir.(2)

Kagir kaplamalı ilk tünel örneği ise M.Ö. 200 yıllarında verilmiş olduğuna dair

kalıntılar vardır. Fırat nehri altında açılmış olan bu tünel tuğla kaplamalı ve kemerlidir.Nehrin

200 m. Genişliğindeki bir yerinde yaklaşık 3,80 m. Genişlik ve 4,80 m. Yüksekliğinde olup

uzunluğu 960 m. yi bulmaktadır.Daha sonraları galeri açmanın bir savaş tekniği olarak da

kullanıldığı görülmektedir. Mısırlılar ve Romalılar ise daha çok su getirmek amacı ile tüneller

açmışlardır. Yunanlılar zamanında ilk tünelin M.Ö. 687 de Sakız açılmış olduğu tespit

edilmiştir.(2)

1

Şüphe yok ki bütün bu tünellerin açılmasında, elde bulunan olanaklara göre,

uygulanan metotlar çok ilkel olmuştur, fakat şunu da unutmamak gerekir ki, yüzyıllık, bin

yıllık tüneller hala günümüzde ayakta durmaktadır ve bu gün bize o zamanın becerisi

hakkında düşündürücü fikirler vermektedir ve bu fikirler şu an bile tünel inşaatının

gelişmesinde zaman zaman rol oynamaktadır. Bununla beraber 1556 tarihinde Georg Bauer

tarafından yazılan De Re Metallicas Georg adlı eserde izah edilen Agricola alias yapısındaki

metot uzun zaman kullanılmış olan tünel açma usulünü göstermekte olup yaklaşık olarak 350

yıl içinde yer altı inşaatında münakaşa edilemez çalışma şekli olarak kalmıştır.(2)

XVII. yüzyılda gelişmeğe başlayan kanal taşını tünelcilikte önemli bir aşama meydana

getirmiştir. Endüstri devriminin başlaması da tünellerin gelişmesinde hızlı bir ivme

sağlamıştır, özellikle ulaştırma uygulamalarındaki gelişmeler.18. yy ve 19. yy süresince

İngiltere’de endüstriyel gelişim, tünellerin gelişimi tarafından etkilenen ve daha hızlı bir

şekilde gelişen kanallar tarafından oldukça önemli bir şekilde etkilenmiştir. Demiryolları ve

kayda değer bir çok mühendislik uygulamalarında ki gelişmelere, tünellerdeki önemli

gelişmeleri etkide bulunmuştur. Avrupa ‘da ki tünel inşasına ait bu gelişmeler Amerika’ya da

geçerek 1818 yılında Pansylvania da Schuylkill kanalı üzerinde ilk tünele başlanmıştır. 1820

de biten bu tünel 5,49 m. genişliğinde 6,10 m. yüksekliğinde ve 250 m. uzunluğundaydı.(2)

Bu gelişmeler ışığında mühendisler daha zor koşullar altında açılması gereken tüneller

hakkında çalışmalar başlamış ve bu noktada su altı tünellerinin ilk örnekleri yapılmaya

başlamıştır. Bu çalışmalardan ilki 1823-1843 yılları arasında Taymis nehri altında açılan tünel

oldu. Bu tünel, tünel açma yöntemlerinde önemli bir gelişmeye neden olmuştur. Fransız

mühendis Brunel’in patentini aldığı Bukliye metodu ilk defa burada uygulanmıştır. Bu 4,20

ve 4,80 m. çaplarında bir ikiz tünel olup halen hizmettedir (İngiltere/Londra/Greenwich).(2)

Brunel’in Taymis nehri altında ilk bukliyesini attığı devirde Lord Cohrane’da sulu

zeminlerde kuyu ve galeri açmak için basınçlı havadan faydalanma yöntemine ait patentini

1830 tarihinde almış oldu. Fakat bu şekilde tünel açma ilk defa ancak 1839 da Hersent

tarafından Chalonnes-sur-Loire’da sonra da 1879 da Anverste uygulanmıştır.(2)

Daha sonra, 1880 de, bir deniz altı tüneli açma hazırlığı olarak Manş denizi altında iki

keşif galerisi açılmıştır. F.Beamont tarafından icat edilen basınçlı havalı makine 2,05 m. çaplı

bir burgusu ile az sert ve homojen kalker zemini günde 21 m.’lik hızla delmeği başarmıştır.(2)

Fakat büyük tünellerin çoğalışının görülmesi ancak demiryollarının gelişmesi ile

beraber olmuştur (2). Demiryollarında uygulanan eğimlerin küçük, yarıçapların ise büyük

olması nedeni ile daha teknolojik örneğin Batırılmış Tünel diye adlandırılan (Immersed

Tunnel) veya Daldırılmış Yüzen Tüneller (SFT) gibi tünellerin uygulanmasını zorunlu

2

kılmıştır. İlk demiryolu tünelinin 1826 da Fransa’da St.Entienne-Terre Noire hattı üzerinde

açılmış olduğu iddia edilmektedir.

Batırılmış tüp tüneller (Immersed Tunnel) ve daldırılmış yüzen tünellerin (Submerged

Floating Tunnel) her ikisi de Avrupa’da oldukça alışılmış gelişmelerdir. Birinci tip tüneller,

zemin koşulları izin verilen sınırların altında çok kötü ise, özellikle nehir altından geçişlerde

çok yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Bu günlerde İngiltere’de ve Avrupa’nın çeşitli

bölgelerinde batırılmış tünel (Immersed Tunnel) sitemi yaygın olarak uygulanmaktadır.

İkinci tip tüneller ise, su yatağına bağlanmak sureti ile genellikle derin boğaz,nehir göl gibi

doğal yapıları geçmekte kullanılıyor.(6)

Karakteristik olarak Batırılmış tünel (IMT) planı kanalların ve kanal tarzındaki doğal

engelleri alttan geçmede en kısa yoldur. İnşaat şekli hakkında örnek vermek gerekirse,

geleneksel bir metot olarak, 30 m. den az derinliklerde taraklama ve sonrada gömme şeklinde

uygulanırken, 30 m. ile 50 m. arasındaki derinliklerde ise deniz tabanına açılan hendeğin içine

plak elemanının yarısını gömmek ve üste kalan kısmının da toprak dolgu ile örtülmek sureti

ile uygulanır.Derinliğin 50 m. den fazla olduğu kesimlerde plak elemanı direkt olarak deniz

tabanına konur ve üstü toprak dolgu ile örtülür.(7)

Son zamanlar da, Parsons Brinckerhoff beton tüplerin yüzen dubalar üzerinde yapımı

şeklinde yeni bir sistem geliştirdi . Bu şekilde daha öncelerin nehir veya kanal havzasında

döküm yapmak sureti ile yapılan imalat uygulama şekli kaldırıldı ve buda maliyetlerde %20-

30 oranında bir azaltma yaparken, yapılan iş daha çevreyle barışık bir hal aldı. İlk olarak

temel katman dubalar üzerinde yapılıyor. Daha sonra kenar duvarları inşa ediliyor ve son

olarak ta tüp çelik başlıklarla kapatılıyor. Dubalar yavaşça yüzdürülerek tüpün yerleştirileceği

kota gelince ilk etapta duvarlar batırılıyor ve daha sonrada taşınabilir bir yapıya sahip tüp

dubasız bir şekilde yüzdürülüyor. Ardından çeperlerin kaygan ve su geçirmez hale getirilmesi

3

tamamlanır ve daha sonra da tüpümüz suya batırılır ve bir önceki tüple birleştirilir.Şimdi

öncelikle size Batırılmış Tünel (IMT) tekniğinden biraz bahsetmek istiyorum.(6)

Bu düşünce yeni bir düşüncemi? Hayır, Batırılmış tünellerin (Immersed Tunnel)

yaygın olarak kullanımı yaklaşık 100 yıldır devam etmektedir. Dünya çapında 150‘nin

üstünde batırılmış tünel(Immersed Tunnel) yapısı mevcuttur, bunların yaklaşık 100 tanesi

karayolu ve demiryolu geçişi için projelendirilmiştir. Geri kalanlar ise su temini ve elektrik

hattı tünelleridir. Alttaki örneklerde Batırılmış tünellerin (Immersed Tunnel) farklı uygulama

şekilleri gösterilmektedir.(3)

Tamamlandığı zaman Batırılmış tünellerin (Immersed Tunnel) operasyonel olarak

diğer hiçbir tünelden farkı yoktur. Bunun yanında yapım şekli bakımından diğerlerinden

tamamen farklıdır. Bu tekniği burada anlatmaya çalışacağız.(3)

4

Taraklama

İlk olarak su kanalının yatağı hendek şeklinde taraklanır. Bu sırada tünel elemanları

kuru ortamda inşa edilir. Örneğin nakil dubaları üzerinde fabrikasyon şeklinde yapılan dökme

kalıp havzalar gibi. (3)

Kuru Ortamda İmalat

Elemanın yapımı tamamlandıktan sonra geçici olarak bulkheadler ile contalanır. Her

tünel elemanı genellikle yüzdürülerek tünel yapılacak sahaya getirilir ve bazen ani şekilde

batırılır,genelde vinçler yardımıyla su tabanına indirilir.(3)

Yüzdürme İşlemi Batırma İşlemi

5

Tünel elemanı taranmış hendeğin dibine indirilir. Yeni elemente aynı bölgeye getirilip

hendek dibine indirilir ve bir önce gelen elemenle su altında bağlanır. Arada kalan su

Bulkhead yardımı ile dışarıya pompalanır.(3)

Batırma Vinci

Batırma İşlemi Bulkhead

Yeni elemanın sonunda özgür kalan su basıncı iki eleman arasına yerleştirilen lastik

contalar ile sıkıştırılarak eklemleri kapatılır.(3)

Dolgu İle Örtme İşlemi

Dolgu materyali tünelin yanına ve üstüne yerleştirilir ve tünel hendeğe kalıcı olarak

yerleştirilir tıpkı yer altı örneklerinde olduğu gibi.Uygun yerel koşullar batırılmış tünel

(Immersed Tunnel) için sağlandıktan sonra, yapısal yaklaşım tünel üstüne malzeme yığmak

şeklinde inşa olabilir.(3)

6

Batırılmış tünellerin (Immersed Tunnel) algılanmasında bazen değişik problemlerle

karşılaşılabilir.Yeni gelen bu teknoloji hali hazırda kullanılan deniz operasyonlarından

teknolojik olarak daha zor algılanılabilir. Gerçekte ise, bu yeni teknik delme tünel tekniğinden

daha az riskli ve yapım aşaması daha iyi kontrol altında tutulabilir. Bunun yanında deniz

operasyonlarında bilinmeyen birçok özel zorluklarla karşılaşılabilir.Algılama problemlerinin

içeriği;(3)

TARAKLAMA:

Taraklama teknikleri son yıllarda son derece gözle görülebilir gelişmeler göstermiştir.ve şuan

sualtı ortamından ters etkilenmeden çok geniş çeşitlilikteki sualtı materyalini yerinden

kaldırmak ve taraklamak mümkündür. (3)

Taraklama

DENİZ TRAFİĞİNİN ETKİLENMESİ

Deniz trafiğinin etkilenmesi: Çok yoğun trafik altındaki su yollarında batırılmış tünel

(Immersed Tunnel) yapımı bazen deniz taşımacılığını engellemesi bakımından pek de uygun

sayılmayabilir, gerçekte ise, bu gibi bir çok tünel başarılı bir şekilde ,böyle yoğun trafik

altındaki su yollarında ve hiçbir problemle karşılaşılmaksızın, yapımı başarıyla

tamamlanmıştır. (3)

Yüzdürme

7

SIZDIRMAZLIK

Deniz seviyesi altında yapılan tünel inşaatlarında akıntının batırılmış tünellerde

(Immersed Tunnel) delme tünellere göre daha fazla olacağı olasılığı sık sık belirtilir, fakat

gerçekte, batırılmış tüneller (Immersed Tunnel) delme tünellerden nerdeyse tüm

uygulamalarda daha kuru bir ortam sağlar. Tabi ki bu zemin koşullarıyla, kullanılan inşaat

elemanlarıyla doğrudan bağlantılıdır. Su altında yapılan eklemlerdeki sızdırmazlık doğrudan

günümüzde düzinelerce yerde kullanılan sağlam contaların sağladığı etkiyle bağlantılıdır.(3)

Batırılmış Tünel En Kesit Şekilleri

Batırılmış tüneller (Immersed Tunnel) her durumda uygulanması uygundur denemez.

Bunun yanında, eğer geçilecek bölge su içeriyorsa, batırılmış tünel (Immersed Tunnel)

sistemi genellikle delme tünel sistemi ile karşılaştırılabilir bir çok fizibıl alternatif sunabilir

örneğin ücret gibi.Ayrıca bu sistemin sağladığı daha bir çok avantaj vardır. Batırılmış

tünellerin (Immersed Tunnel) en kesitleri dairesel olmak zorunda değildir. Nerdeyse hiçbir en

kesit tipi otoyol, demiryolu gibi geniş yollara uygulama alanı vermez oysa batırılmış

tünellerdeki (Immersed Tunnel) çeşitli en kesit tipleri bu uygulamalara izin vermektedir.(3)

Batırılmış tüneller(Immersed Tunnel) deniz seviyesinin altına iner inmez su yoluna

yerleştirilebilir. Bunun zıttı olarak, delme tüneller genellikle stabıl zeminin içinde en üst

seviyesi en az çapının uzunluğu kadar deniz seviyesinin altında olmak üzere yapılabilir. Bu

bakımdan batırılmış tünellerin (Immersed Tunnel) giriş uzunluğu kısa ve/veya giriş eğimi

daha düz olur ki buda bütün tüneller, özelliklede demiryolu tünelleri için büyük bir avantajdır.

(3)

8

Tünel Şekillerinin Karşılaştırılması

Delme ve IMT Tünel En Kesit Farkları

Zemin koşullarının izin vermediği veya izin verilemez maliyetlerin bulunduğu

durumlarda batırılmış tüneller (Immersed Tunnel) delme tüneller yerine tercih edilir.

Örneğin yumuşak alüvyonlu zemin koşullarında veya geniş nehir yataklarında (Haliç, fiyort,

koy, körfez gibi). Batırılmış tüneller (Immersed Tunnel) aynı zamanda deprem bölgelerinde

de dizayn edilebilirler. Alttaki resimlerde kötü zemin koşullarına sahip, deprem bölgesinde

yapılan bir batırılmış tünel (Immersed Tunnel) örneği görmekteyiz. (3)

Bununla beraber bu sistem deniz altı formasyonundan benzersiz şekilde etkilenmeyen

bir sistemdir. Bu metottun hazırlık aşamasında kullanılacak 100 milyon metre küp gibi büyük

hacimlere sahip toprak dolgunun taşınmasında ve 100 m den derin sularda daldırma ve

bağlamada çeşitli problemler yaşanmaktadır, fakat daha öncede belirttiğimiz gibi bu

sorunlarda aşılabilmektedir.(7)

9

Ne zaman Batırılmış Tünel (IMT) seçilmelidir? Ne zamanki bir su yolunu geçme

ihtiyacı duyduğumuzda, batırılmış tünel (IMT) yapmayı düşünmeliyiz. Geçme tipinin en son

seçimi elbette ki bir çok faktöre bağlıdır. Batırılmış tünel (IMT) yapılmasının en iyi olduğu

durumların belirtileri aşağıda verilmiştir.(3)

Batırılmış Tünel (IMT) Örneği

EKSEN

Batırılmış tüneller (IMT) sığ sularda delme tünellerden daha kısa ve daha memnun

edici bir eksende yapılabilir. (3)

EN KESİT

Batırılmış tünellerin (IMT) en kesitlerinin birden fazla kullanım alanları vardır. Örneğin

geniş otoyollar ve kombine karayolları ve demiryolları için özellikle çok uygundur. (3)

SU DERİNLİĞİ

10

Gerçekte 100 m. ye kadar dizayn edilmesine rağmen Batırılmış tüneller tipik olarak

5m. İle 30 m. arasında derinliklerde uygulanır. Daldırılmış Yüzen Tüneller (SFT) de ise su

derinliği önemsizdir. (3)

ZEMİN KOŞULLARI

En çok uygulanılan zemin koşulları yumuşak alüvyonlu malzeme olmaktadır. Bu gibi

koşullar delme tüneller için genellikle pek uygun değildir. Aynı zamanda Batırılmış Tüneller

(IMT) deprem bölgelerinde mükemmel bir şekilde dizayn edilebilir. (3)

ARAZİ KULLANIMI

Batırılmış Tüneller (IMT) batırma sahasında uzakta genellikle prefabrik olarak üretilir.

Bunu izleyen tesisat işlerinin özellikle karaya yakın ve tamamen tıkalı arazilerde uygulanması

kullanışlı değildir. (3)

ARAZİ ISLAHI

Taraklama işlemi tünel inşaat planı yapılırken nehir yatağına ve sahil şeridine

yapılması geçerli bir fırsattır. Batırılmış tünel inşaatı (IMT) yapanlar genellikle kara ıslahı

planlarında ortak hareket ederler. (3)

Delme tünellerden farklı olarak Batırılmış tünellerde (IMT) operasyon sırasında daha

az zorlukla karşılaşılmakta ve işin ilerleyişinin kesilmesi riski daha az olmaktadır. Bu nedenle

de batırılmış tüneller (IMT) alışıla gelmiş delme tünellerden daha hızlı inşa edilmektedir. (3)

Dünya’nın En Büyük Batırılmış Ulaştırma Tünelleri (Immersed Tunnels) (4)

İsim  Ülke

Tamamlanma Yılı

Batırılmış Kısım Uzunluğ

uGenişlik/

m Alan/m²Hat

Sayısı

Şerit Sayı

sı

Yaya Yolu Sayısı

Maksi. Derinli

k /m

Drogden Danimarka/İsviçre 1999 3510 42,0 147 420 2 4 0 22,0

Bay Area Rapid

Transit ABD 1970 5825 14,6 85 045 2 0 0 40,5

Fort McHenry ABD 1987 1646 50,4 82 958 0 8 0 31,7

Hong Kong

Eastern Harbor Hong Kong 1989 1859 35,0 65 065 2 4 0 27,0

Tama River Japonya 1994 1550 39,9 61 825 0 6 0 30,0

11

Kawasaki Fairway Japonya 2000 1181 39,7 46 882 0 6 0 26,0

Western Harbour

Crossing Hong Kong 1997 1364 33,4 45 541 0 6 0 25,3

Elbe Tyskland 1975 1056 41,7 44 035 0 9 0 29,0

Tokyo Port Road Japonya 1999 1329 32,2 42 787 0 4 0 29,2

Baltimore Harbor ABD 1957 1920 21,3 40 896 0 4 0 30,0

Piet Hein Hollanda 1997 1265 32,0 40 480 2 4 0 17,0

Tokyo port Japonya 1976 1035 37,4 38 709 0 6 0 23,0

Osaka South Port Japonya 2000 1025 35,2 36 080 2 4 0 27,0

Liefkenshoek Belçika 1991 1136 31,3 35 500 0 4 0 0,0

Hemspor Hollanda 1980 1475 21,4 31 609 0 3 0 26,0

WillemspoorTunn

el Hollanda 1994 1014 28,8 29 223 0 4 0 17,5

Ted Williams

Tunnel ABD 1994 1173 24,4 28 654 0 4 0 30,0

Rotterdam Metro Hollanda 1966 2855 10,0 28 550 2 0 0 0,0

Lafontaine Kanada 1967 768 36,8 28 224 0 6 0 27,5

Sydney Harbour Avusturalya 1992 960 29,4 28 224 0 4 0 25,0

Kawasaki Tunnel Japonya 1981 840 31,0 26 040 0 4 0 22,0

Parana Arjantin 1969 2367 10,8 25 564 0 2 0 32,0

J F Kennedy Belçika 1969 510 47,9 24 404 2 6 0 25,0

Niigata Port Road Japonya 2000 850 28,6 24 310 0 4 0 23,0

Hampton Road ABD 1957 2091 11,3 23 524 0 2 0 37,0

Kobe Port Japonya 2000 520 34,4 17 888 0 6 0 22,6

Drecht Hollanda 1977 347 49,0 17 017 0 8 0 15,0

12

Maas Hollanda 1943 584 24,8 14 466 0 4 2 22,5

Limfjord Danimarka 1969 510 27,4 13 974 0 6 0 20,8

Tingstad İsviçre 1968 454 29,9 13 575 0 6 0 16,0

Detroit River ABD/Kanada 1910 782 17,0 13 294 2 0 0 24,4

Aktion-Preveza Yunan Adaları 2000 900 12,6 11 340 0 2 0 26,5

Guldborgsund Danimarka 1988 460 20,6 9 476 0 4 0 13,8

Oakland-Alameda ABD 1928 742 11,3 8 385 0 2 0 25,5

Harlem River ABD 1914 329 23,4 7 699 4 0 0 15,2

Detroit Windsor ABD/Kanada 1930 669 10,6 7 091 0 2 0 18,5

Liljeholmsviken İsviçre 1964 124 8,8 1 094 2 0 0 13,0

Friedrichshagen Tyskland 1927 106 7,7 809 0 0 2 10,8

Ağırlığı deniz tabanına oturabilecek yeterlilikteki Batırılmış tüneller (Immersed

Tunnel) değişik görevler için dizayn edilirler örneğin, deniz aşırı yakıt platformları için

yapılırlar Batırılmış tüneller (Immersed Tunnel) yerine çok sağlam bir yapısı olan köprülerde

kullanılmaktadır. Kuzey denizindeki Petrol platformları ile kara bağlantısını sağlamakla ilgili

bir öneri de Aker Norveç Müteahhitlik Şirketinden geldi Petrol platformlarının alışılmış

pozisyonlarına, çelik borular ile fakat batırılmış tüneller (Immersed Tunnel) gibi bağlantıyı

sağlamayı önermiştir. Fakat batırılmış tüplerden (Immersed Tunnel) farklı olarak Aker tüpleri

deniz tabanındaki çelik kutulara çelik halatlar ile bağlanmış olarak denizden yüzeye çıkması

engellenmiş şekilde yüzdürmeyi önermiş ve buna gergin bacaklar adını vermiştir. (1)

Bu proje hakkında, Norveç Devlet Karayolları Topluluğu Proje Yöneticisi Havard

Ostlid şöyle demiştir “ Biz bu yeni teknoloji hakkında çok fazla bir tecrübeye sahip değiliz.”

Bilgisayarla modellemeler ve testler halen Norveç Bilim ve Teknoloji Üniversitesinde

yapılmakta ve çeşitli şartlar altında davranışlar tespit edilmektedir.Ostlid ayrıca demiştir ki”

Bununla beraber salınım yapıya zarar vermeyecek ve sürücülerde bu salınımı

hissetmemeliler.” (1)

13

Bu projenin yaklaşık maliyeti 130 milyon $ olacaktır karşılaştırıldığı zaman delme

tünellerle aynı maliyete sahiptir. Fakat SFT ye kim ki önümüzde ki bir iki yıl içinde inşaata

başlarsa kesinlikle köprüden daha ucuza mal edecektir. Bununla beraber uygun bir tünelden

de farklı olarak SFT de uygulanan düşük eğimler kullanan araçların daha az enerji

harcamalarını sağlamaktadır. (1)

Yeni bir gelişme olarak ve Batırılmış Tünel (IMT) sisteminde karşılaşılan engelleri

aşmak için Daldırılmış Yüzen Tüneller (Submerged Floating Tunnel) sistemi

geliştirilmiştir.Bilindiği gibi Batırılmış Tüneller daha sığ sularda uygulanırken SFT yani

daldırılmış yüzen tünel sistemi derin suları da rahatlıkla geçmeyi sağlamaktadır. Geleneksel

batırılmış tünelciliğin (Immersed Tunnel) sonucunda su yollarını geçmek için tünel deniz

seviyesini altına gömülüyordu. Yeni bir gelişme olan daldırılmış yüzen tüneller (SFT) su yolu

boyunca asılmasını içermektedir, başka bir deyişle tünel kesiti zincirler yardımı ile deniz

tabanına asılarak dubalar yardımı ile yüzdürülürler. (3)

Bu proje bu güne kadar uygulanmamıştı fakat Norveç’te bugünlerde bir SFT projesi

dizayn edilmektedir. Daldırılmış yüzen tüneller (SFT) daha sığ bir geçki sağlamakla beraber

çok çok fazla derin sularda kullanılabilmektedir. Bilindiği gibi çok derin sularda Batırılmış

tünel (Immersed Tunnel) yapmak teknik açıdan ve aşırı maliyetleri nedeni ile

yapılamamaktaydı. Bu nedenle daldırılmış tüneller SFT fiyort, derin, dar deniz kanallarında

ve derin göllerde uygulanabilir. Daldırılmış yüzen tüneller (SFT) fiyortları, geçmek için uzun

açıklıklar gerektiren gölleri, geçmek için gayet gerçekçi bir düşüncedir. Tünellerin deniz

tabanının üstünde olması belki ekonomik değildir ama derin sularda yapılan geleneksel

köprüler de bazen aşırı maliyetlere ulaşmakta ve fizıbıl çözümler sunamamaktadır.

Araştırmacılar NTNU ve SINTEF Norveç Devlet Yolları Bakanlığı ile beraber Daldırılmış

yüzen Tünelleri (SFT) modellemekte ve nümerik simülasyonlar ile fiziksel tecrübeler

edinmektedirler ve bu sayede de SFT’nin teknik fizıbıl çözümlerini elde etmektedirler. (8)

14

Daldırılmış yüzen tünellerin (SFT) yapım, iş, izolasyon standartları daha önceden çok

iyi bilinen batırılmış tüneller ile (IMT) çok benzerdir. Bu sistem aynı zamanda elde edilen

tecrübeler ışığında marina inşaatlarında,kuzey denizindeki ve benzer yerlerdeki petrol

platformlarında,inşaat ve izolasyon bakımından büyük kazançlar ve menfaatler sağlayacaktır.

(8)

Prensip olarak tüpler inşaatın ilk elemanı olup kuru ortamda veya kızak yolunda monte

edilmiş olacaktır. Tüpler sonundaki bulkheadler ile yüzebilir şekilde yapılmış olmalıdır.

Burada şantiye koşullarına bağlı olarak bütün elemanlar güvenlik göz önüne alınarak

bağlanmış olabilir, öyle ki en son işlem yapılmadan önce elemanlar çok büyük uzunluklarda

inşa edilerek kullanılabilir. Burada esas işlem uzun yapıların, örneğin kablolar ve bağlantı

noktaları gibi, izolasyonunun iyi yapılmış olmasıdır. Bu gibi bir proje olan Heidrun TLP

300m su derinliği içeren deniz aşırı bir bağlantıyı 1995 de Kuzey denizinde gelişmiş

teknolojileri kullanarak dizaynı gerçekleştirilmiştir. (8)

Havalandırma ve Aydınlatma

15

Tabana Bağlanma Tekniği

SFT Daldırılmış yüzen tüneller benzer önem taşıyan köprü, tünel gibi yapıların

dizaynında ve inşasında kullanılan uluslar arası standartlara göre dizayn ve inşa edilirler.

Denetleme ve müşavirlik aşamalarında çevreye etkisi ve kaza riskleri devamlı kontrol altında

tutulur. (8)

SFT Daldırılmış tünellerde aydınlatma ve havalandırma diğer tünellerle hemen hemen

aynıdır ve sürücülerin konforu aynı düzeyde hissetmeleri düşünülmüştür. Bunun yanında SFT

Daldırılmış yüzen tünellerde uzunluğun, eğimin daha az olması ve daha sığ bir geçişte dizayn

edilmesi nedeni ile güvenlik daha risksiz sağlanabilmektedir ve diğer tünellere göre büyük

avantaj sağlamaktadır. (8)

Daldırılmış yüzen tüneller SFT çok kompleks yükleme koşulları altında çalışmaktadır.

Çevresel yükler, hareketli, zati yükler gibi. (8)

Bu yüklemeler dalgalardan,yayılı yüklerden, deprem yüklemelerinden ve değişken su

yoğunluklarından gelmektedir. Normalde deniz inşaatlarında çok büyük öneme sahip olmayan

bu yüklemeler Daldırılmış yüzen tünellerde (SFT ) dinamik etkilere sebep verebilmektedir.

Geçtiğimiz yıllar içinde, bu konunun araştırmasında kıymete değer ilerlemeler görülmüştür.

Sistem modellenip farklı yükleme şekilleri altındaki davranışı incelenmiş olup moment ve

kesme kuvvet diyagramları çıkarılmış ve sistemin her zaman güvenli kabul edilebilir bölgede

kaldığı görülmüştür. Prefabrik yolun içine sokulmuş plakları kazık bağlar ile temele

bağlayarak deniz altındaki çalışmaları daha iyileştirme ve kolaylaştırma amacı güdülmüş ve

16

bu sayede de, plak elemanı üzerindeki basınç azaltılmıştır ayrıca bütün bunlar sayesinde 100

m den daha fazla derin yerlerde tüp tünel uygulamaları kolaylaştırılmıştır. (8)

FE Analizi Sonucunda Gerilme Dağılımının Görünümü

Problemler genelde Batırılmış tüneller (IMT) ile hemen hemen aynıdır.Devamlı üretim

ve plak elemanının deniz aşırı taşınması işi, daldırma ve birleştirme işlerinin güvenliği ve

güvenilirliği ve kazıkların temele bağlanma işi çok derin sular için bile tamamen güvenlidir.

Bununla beraber gemilerin ve deniz altıların tünelin yakınlarında kaza yapma ve batma

riskleri hala tartışma konusudur. Bu nedenle sistemin yakınlarında manevra yapan gemilerin

tamamen güvenli hareket etmelerine gereksinim duyulmaktadır. (8)

Daldırılmış Yüzen Tünel Örnekleri SFT

Bu güne kadar henüz bir Daldırılmış yüzen tünel inşa edilmemiştir. Norveç’te 50 yıl

dan buyana yapılması planlanmakta olup, İtalya da Messina geçişinde 30 yıl önce inşası

başlanan SFT sisteminin yapımı sürmektedir. Japonya dada yaygın bir şekilde kullanımı

planlanmaktadır. (8)

İleriki yıllarda yapılması planlanan bazı projeler şöyledir.

Storfjorden, Norway

Hogsfjord, Norway

Lake Lugano, Switzerland

Strait of Messina, Italy

Funka Bay, Hokkaido, Japonya

STORFJORDEN, NORWAY (8)

Storfjorden Norveç in batısında ve çok derin fiyortlarla kaplı bir bölge olup SFT

daldırılmış yüzen tünel uygulamaları için çok iyi bir örnek yeridir. Burada SFT daldırılmış

yüzen tünel sistemi karayolu için sığ bir bağlantı sağlayabilmektedir.

17

(9)

HOGSFJORD, NORWAY(8)

Norveçliler genellikle fiyortları feribotla geçmeyi tercih ederler ve genelde kalıcı

geçişler köprü ile yada deniz altı tünelleri ile yapılmaktadır. Fiyortlar ise genelde köprü

geçişine izin vermeyecek kadar geniş ve deniz altı tünel veya batırılmış tünel (IMT) geçişine

izin vermeyecek kadar derin olmaktadır.

Bu durumlar Hogsfjord dada mevcut olup burada daldırılmış yüzen tünel (SFT) sistemi

yapılması planlanmıştır. Bu projenin fizibilite çalışmaları yapılmıştır ve başlama emri

verildiği zaman ana inşaat standartlarına ve daha fazla yatırıma ihtiyaç olacaktır.

Ortalama derinlik 2500 m

Maksi. Derinlik 400 m

Dizayn Akım Hızı 0,4 m/s

Tünelle kadar su derinliği 35 m

Dalga boyu 2,0 m

Deniz taşımacılık trafiği azdır

18

LAKE LUGANO, SWİTZERLAND(8)

Bu plan demiryolu geçişi için Lugano gölünde dizayn edilmiştir. Geçişin bir kısmı

ALPTRANSİT demiryolu hattını kapsamakta olup güneyde Basel den İtalya sınırına kadar

yapılacaktır. Kullanışlı bir köprü dizaynı göl çevresinde görüntü kirliliğine sebep olacağı

düşünülmüştür.

Ortalama derinlik 1400 m

Maksi. Derinlik 150 m

Dizayn Akım Hızı 0,4 m/s

Tünelle kadar su derinliği 20 m

Dalga boyu 2,0 m

Az ama önemli deniz taşıma Trafiği

Ortalama derinlik 1260 m

Maksi. Derinlik 74 m

Tünelle kadar su derinliği 6 m

Açıklık Sayısı 5

Temel Kazıklı

19

STRAİT OF MESSİNA, ITALY(8)

Ulaştırma komitesi bugünlerdeki yoğun feribot trafiğinden dolayı Mesina Boğazı

geçişi için birkaç öneri sunmuşlardır bunlar asma köprü ve Daldırılmış yüzen tüneldir (SFT).

FUNKA BAY, HOKKAİDO, JAPONYA(8)

Bu proje Kuzey denizi aksında Hokkaido adaları arasında daha verimli bir ulaştırma

koridoru elde etmek için planlanmış olup, projenin önemli bir kısmı Funka Bay dağı geçişidir.

Bu proje köprüler ve bir o kadar da Batırılmış tüneller (IMT) ve daldırılmış yüzen tüneller

(SFT) içermektedir.

Ortalama derinlik 3000 m

Maksi. derinlik 350 m

Dizayn Akım Hızı 1,2 m/s

Tünelle kadar su derinliği 55 m

Dalga boyu 9-16 m

Önemli sismik aktiviteler

Yoğun Deniz Taşımacılığı Trafiği

Ortalama derinlik 1400 m

Maksi. derinlik 150 m

Ortalama Akım Hızı 0,6 m/s

Tünelle kadar su derinliği 20 m

Dalga boyu 1,5 m

Önemli sismik aktiviteler

Yoğun Deniz Taşımacılığı Trafiği

20

Batırılmış Tünel IMT yıllardır kullanılmakta olup, gelecekte de oluşacak tecrübeler ile

elde edilecek düşük maliyeti, uygulama kolaylığı ve daha bir çok artısı nedeni ile önümüzdeki

yıllarda da sığ suları alttan geçmede kullanılacaktır. Yeni bir sistem olan SFT Daldırılmış

Yüzen Tüneller ise şu an deneme aşamasında olduğundan maliyeti yüksek olsa da Norveç

Hükümetinin de belirttiği gibi gelecekte doğal su engellerini özellikle de aşırı derin ve dar

yerlerde gerekli eğimler elde edilemediğinden IMT’nin uygulanamadığı bölgelerde, kullanımı

yaygınlaşacaktır. Gerçekte başka bir çözümde yoktur.

21

KAYNAKLAR

1- www.sciam.com/0797issue/0797techbus5.html

2- BOZKURT M. , 1998, İTÜ Matbaası, Tüneller ders notları, 2. baskı

3- http://www.ita-aites.org/tritu/tritu.html

4- www.nccse/verksamh/produkte/pdf-filer/drogden2.pdf

5- SUNU M. ,2002, Tünel Yapım Sistemleri Ders Notları, YTÜ.

6- www.fujitaresearch.com/reports/Tunneling.html

7- www.iijnet.org/IHCC/

8- www.nSFT.no

9- www.olavolsen.no/Mrin_NSFT.htm

22