Tünel tasarımcıları, zayıf zeminlerde projelenen tüneller için inşa sırasında işçi ve yapım güvenliği ve özellikle şehir içinde daha da önem taşıyan yüzey oturmaları gibi kritik konuları denetim altına almak durumundadır. Bu çalışmada, zayıf zeminlerdeki tünel inşaatlarında tünelin göçmeden açılabilmesi ve tünel içi (konverjans) ve yüzey deformasyonlarını denetim altına almak için uygulanan şemsiye-kemer (umbrella-arch) yönteminin, tünel içi ve arazide oluşturduğu iyileşmelerin etkileri parametrik olarak incelenmiştir. Sayısal hesaplamalarda sonlu elemanlar yöntemi ile çalışan Plaxis yazılımı kullanılmıştır. Sayısal analizlerde, zemin davranışını temsil etmek amacıyla elastoplastik Mohr-Coulomb zemin modeli kullanılmıştır. Hesaplamalar, 2 boyutlu düzlem-gerilme ortamında elastik mesnetlere oturan kiriş kabulleriyle yapılmıştır. Yapılan sayısal modellemeler sonucunda şemsiye borularının uzunluklarının (L_p) en büyük yüzey oturmalarına (s_maks) etkisi için farklı her tünel derinliğinde (Z) geçerli olabilecek bir bağıntıdan söz etmek mümkün görülmemektedir. Ancak, şemsiye borularının boylarının (L_p) artırılmasının oturmaların yüzey dağılımı üzerinde olumlu bir etki yaparak yüzey oturma bölgesini daralttığı anlaşılmıştır. Şemsiye-kemer borularının uygulama açısının yataydan uzaklaşması (b≠0^o) yüzey oturma dağılımına ve aynada oluşan eksenel deformasyonlara (dx) olumsuz etki yaptığı, uygulama açısını artırmanın daha yüksek eksenel deformasyonlar verdiği görülmektedir. Şemsiye borularına verilecek en elverişli açının tünel eksenine paralel olduğu (b=0^o) ve uygulamada boruların mümkün olan en küçük açı ile imal edilmesinin uygun olacağı sonucuna ulaşılmıştır. Şemsiye-kemer boru boylarının (L_p) tünel tavanı düşey deformasyonlarını her kazı kademesi için azalttığı görülmüştür. Şemsiye-kemer borularının boylarının (L_p) ayna yatay deformasyonlarını olumlu yönde etkilediği ve daha uzun boru boyu kullanmanın ayna yatay deformasyonlarını azalttığı görülmüştür.

Anahtar Kelimeler: Mohr-Coulomb, zemin modeli, şemsiye-kiriş, elastik-kiriş, sonlu elemanlar.