Senirkent Heyelan Alaninin Rezistivite Ve Sismik Yöntemlerle Araştirilmasi
Total Page：16
File Type：pdf, Size：1020Kb
SENİRKENT HEYELAN ALANININ REZİSTİVİTE VE SİSMİK YÖNTEMLERLE ARAŞTIRILMASI Ayşe KILIÇ YÜKSEK LİSANS TEZİ JEOFİZİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİMDALI ISPARTA – 2006 İÇİNDEKİLER Sayfa İÇİNDEKİLER …………………………………………………………………….i ÖZET ………………………………………………………………………………ii ABSTRACT ……………………………………………………………………….iii TEŞEKKÜR ……………………………………………………………………….iv SİMGELER DİZİNİ ……………………………………………………………….v ŞEKİLLER DİZİNİ ………………………………………………………………..vi 1.GİRİŞ …………………………………………………………………………….1 1.1. Çalışmanın Amacı ……………………………………………………………..2 1.2. Çalışma Alanının Tanıtılması …………………………………………………3 2. KAYNAK ÖZETLERİ…………………………………………………………..8 2.1. Senirkent Heyelan Bölgesinde Jeoloji Müh. Bölümü Tarafından Yapılan Araştırma …………………………………………………………………………...8 2.2. Senirkent Heyelan Bölgesinde Orman Müh. Bölümü Tarafından Yapılan Araştırma …………………………………………………………………………...10 2.3. Heyelan ile İlgili Yapılan Çalışmalar ……………………………………….…11 3. MATERYAL VE METOD ……..…………………………………………….…13 3.1. Metod…………………………………………………………………………..15 3.1.1. Elektrik Yöntem… …………………………………………………………..15 3.1.2. SismikYöntem …………………………………………………………….....27 4. ARAŞTIRMA BULGULARI……….…………………………………………....33 4.1. Elektrik Verilerinin Değerlendirilmesi ……………………………………..….33 4.1.1.Elektrik Veri Grafikleri…………. ……………………………………………38 4.2. Sismik Verilerin Değerlendirilmesi ……………………………………………43 4.2.1. Sismik Kayıt Derinlik- Uzaklık Grafikleri …………………………………. 46 4.3. Elektrik ve Sismik Kayıtların Aynı kesitte Değerlendirilmesi ………………...50 5. TARTIŞMA ve SONUÇLAR ……………………………………………………53 6. KAYNAKLAR …………………………………………………………………..54 ÖZGEÇMİŞ ………………………………………………………………………...56 ÖZET SENİRKENT HEYELAN ALANININ REZİSTİVİTE VE SİSMİK YÖNTEMLERLE ARAŞTIRILMASI Ayşe KILIÇ Araştırma alanı, Isparta’nın Senirkent ilçesinde Beşparmak Dağı etekleri, Doğru ve Suyolu Dereleri heyelan bölgesidir. Aşırı eğimli bölgede, bloklu-çakıllı malzemenin ani yağmurla aşırı doygun hale gelip şehre doğru akmasıyla oluşmuştur. Senirkent’de, 1995 ve 1996 yıllarında meydana gelen heyelanlarda can ve mal kaybı olmuştur. D.S.İ. (Devlet Su İşleri) Genel Müdürlüğü tarafından ıslah önlemlerine başlanmıştır. Kademeli olarak yapılan bentlerle ve bölgenin ağaçlandırılmasıyla feyezanın tekrarlanması önlenmeye çalışılmıştır. Ana kaya üzerindeki feyezan malzemesinin kalınlığının ve kaymaya neden olan alterasyon zonu belirlemek için, AC Özdirenç Yöntemi ile Düşey Elektrik Sondajı, Schlumberger Elektrot Dizilimi kullanılarak 27 noktada çalışma yapılmıştır. Bu çalışmanın yanı sıra Çok Atışlı Sismik Kırılma Yöntemi kullanılmış, P dalgası elde edilmiştir. ANAHTAR KELİMELER: Senirkent, Heyelan, Sismik, Jeoelektrik ABSTRACT THE RESEARCH OF SENİRKENT LANDSLIDE WITH REZISTIVITY AND SEISMIC METHOD Ayşe KILIÇ The research district of the landslide, is around BESPARMAK Mountain, DOGRU and SUYOLU`s stream creek in SENIRKENT town of ISPARTA. In the regions which is high slopes, because of the heavy and sudden rain, pebble and soils material have fed and starting moving toward the town. Because of the landslide, to be happened in 1995 and 1996 in Senirkent, has became life and property loss. Government Hydro Organization’s head office (DSI) has started the repairment. In order to preventing the overflowing gradually tree planting and hill stepping has been started. In order to determine the alteration zone which is to cause the sliding and materials of flowing which is on the main rock, has worked AC resistivity vertical electric drilling, Schlumberger electrode setting, in 27 zone process is implemented. In addition to the above process multi throwing seismic process is used and P waves are obtained. KEY WORDS: Senirkent, The Landslide, The Seismic, Geoelectric. TEŞEKKÜR Tez konumu öneren ve beni yönlendiren, her zaman desteğini esirgemeyen danışmanım Prof. Dr. A. Ergün TÜRKER’e, ölçüm almamda ve kayıtları değerlendirmemde yardımlarını esirgemeyen Yrd. Dç. Dr. Osman UYANIK’a, Araş. Gör. Buket ARI’ya katkılarından dolayı teşekkür ederim. Eşim Burhan KILIÇ’a ve aileme teşekkür ederim. Isparta, Ağustos 2006 Ayşe KILIÇ Simgeler Dizini E Younge modülü K Bulk modülü σ Poisson Oranı µ Sıkışmazlık (rijidity) modülü ρ Yoğunluk V P P Dalgası hızı V S S Dalgası hızı V 1 1. Ortamın hızı V2 2. Ortamın hızı V 3 3. Ortamın hızı V i i. Ortamın hızı SV S Dalgasının düşey bileşeni SH S Dalgasının yatay bileşeni t1 Birinci ortamın tabaka kalınlığı t2 İkinci ortamın tabaka kalınlığı x c Kritik uzaklık θ c Kritik açı z Derinlik I1 1. Dalga yüzeyi I 2 2. Dalga Yüzeyi ti i’inci ışının seyahat zamanı s(x, z) İki boyutlu yavaşlık fonksiyonu Şekiller Dizini Sayfa Şekil 1.2.1. Senirkent yer bulduru haritası ………………………………………...4 Şekil 1.2.2. Isparta Büklümü kuzey kesiminin yalınlaştırılmış tektonik haritası … 5 Şekil 1.2.3. Heyelan Alanının ve yapılan bentlerin şehir merkezinden görünüşü …6 Şekil 1.2.4. Çalışma alanının görünümü ve çalışılan profiller……………………...6 Şekil 1.2.5. Isparta bölgesi deprem bölgeleri ve Güneybatı Anadolu’daki tektonik sınırlar ve depremler ...……………………………………………………………...7 Şekil 2.1.6. Senirkent yıllık yağış oranı grafiği …………………………………….8 Şekil 3.7. Senirkent heyelan bölgesindeki jeofizik çalışmayı gösterir lokasyon haritası …………………………………………………………………………..….14 Şekil 3.1.1.8. Doğru akım özdirenç yönteminin uygulanması ve akım-gerilim çizgilerinin yer içindeki yayılımı …………………………………………………..25 Şekil 3.1.2.9. P dalgasının arazide elde edilmesi …………………………………..28 Şekil 3.1.2.10. Sismik uygulamada kullanılan aletler ……………………………...28 Şekil 3.1.2.11. Sismik kırılma sisteminde çoklu atış serim düzeni ……………….. 32 Şekil 4.1.12. Senirkent heyelan bölgesi 3. özdirenç profili, düşey elektrik sondajlarından düzenlenen düşey kesit haritası ……………………………………35 Şekil 4.1.13. DES 3 Profil derinlik kesiti. …………………………………………………..36 Şekil 4.1.14. DES 2 Profil derinlik kesiti ……………………………………………………37 Şekil 4.1.15. Des 9, 8, 7, 5 özdirenç-derinlik grafiği ……………………………….39 Şekil 4.1.16. Des 19, 1, 12, 11 özdirenç-derinlik grafikleri ………………………..40 Şekil 4.1.17. Des10, 24, 18, 17 özdirenç-derinlik grafikleri ……………………….41 Şekil 4.1.18. Des 16, 25 özdirenç-derinlik grafiği …………………………………42 Şekil 4.2.19. (a) Sismik 11. profil, (b) Sismik 12. profil, (c)Heyelan alanı yukarısı, heyelan malzemesi taşıyan Doğru Dere yatağı …………………………………….44 Şekil 4.2.1.20. Sismik 11. profil 1. 2. ve 3. serilim ………………………………..46 Şekil 4.2.1.21. Sismik 12. Profil 4. 5. ve 6. serilim ………………………………..47 Şekil 4.2.1.22. Sismik 11. profil ……………………………………………………48 Şekil 4.2.1.23. Sismik 12 profili ……………………………………………………49 Şekil 4.3.24. Profil 2 Sismik ve elektrik verilerinin aynı kesitte değerlendirilmesi ..51 Şekil 4.3.24. Profil 2 Sismik ve elektrik verilerinin aynı kesitte değerlendirilmesi ..52 1 1. GİRİŞ Ülkemizde sık olarak görülen ve hayatı felce uğratan sel felaketleri, kamuoyunun bu sorun üzerinde durmasına neden olmuştur. Ani sağanak yağışlarla, akarsu havzalarından yada yan derelerden gelen seller, bu akarsuların mansabında yerleşimine izin verilen halkı, telafisi ve çözümü zor birçok sosyo-ekonomik sorunla karşı karşıya getirmiş ve hatta can kaybına neden olmuştur (Avcı, 2003). Isparta Senirkent’te 13 Temmuz 1995’de meydana gelen sel felaketi 74 vatandaşımızın canına mal olmuştur. Senirkent Beşparmak Dağı eteklerine kurulmuş bir kasabadır. Doğru ve Suyolu Dere Beşparmak Dağında bulunan mevsimlik akarsulardır. Kapıdağ üzerinde ani ve şiddetli sağanak yağış ile bu derelerde sel meydana gelmiş, bitki örtüsünden yoksun gevşek malzeme yamaç aşağı kalın bir çamur seli halinde, iri blokları da sürükleyerek 5 ayrı koldan şehir merkezine doğru akmıştır. Yerleşim alanının yanlış seçilmesi bu felakete zemin hazırlamıştır. Senirkent’de yaşanan bu felaket ‘heyelan’ olarak kabul edilir ve “Senirkent Heyelanı” olarak anılır. Yer kayması olarak da bilinen heyelanlar, kütle hareketleri arasında en etkili olanı ve en sık görülenidir. Yamaç dengesinin bozulması sonucu, yer çekiminin etkisiyle arazinin bir bölümünün yamaç eğimi doğrultusunda hareket ederek şekil ve yer değiştirmesi olarak tanımlanabilir. Bu hareketler yamaçlarda, bazen yalnızca toprak tabakasının, bazen de bütün bir tepenin veya dağın aşağıya doğru kayarak yer değiştirmesine neden olurlar. Bu yer değiştirme yalnız toprak tabakasını etkiliyorsa buna toprak kayması denir. Buna karşılık toprakla birlikte alttaki kayalar, örneğin yamacın bir kısmı yerinden koparak yer değiştirmişse buna heyelan adı verilir (Öztürk, 2002). Heyelanlardaki tehlikeli durumu saptamak için önemli olgu, taban kaya üzerinde kayan kütlenin kalınlığını ve su içeriğini araştırmaktır. Bunlara ek olarak yamaç stabilitesinin değerleri bölgesel iklime, hidrolojik verilere, insanın ekonomik aktivitesine ve yerel heyelanların tarihi gibi verilere bağlıdır. Mühendislik jeolojisinin bilinen yöntemleri ile bütün bu sorunların tam olarak yorumlarını 2 yapmak bazen olanaksızdır. Yamaç stabilitesi için heyelanların yapıları ve su satürasyonları genellikle yer elektrik ve sismik yöntemlerle araştırılır (Türker ve Uyanık, 2000). Senirkent’de yaşanan felaket feyezan özelliği de göstermektedir. Su ile yamaç aşağı taşınan malzeme toprak ve üzerinde bulunan her türlü malzemeyi beraberinde sürüklemiştir. Erozyon ve buna bağlı olarak oluşan seller, orman, çayır-mera arazilerinin dışında kalan sürekli bitki örtüsünden yoksun eğimli arazilerde, fazla miktarda toprak materyalinin taşınmasına neden olur. Böylece çıplaklaşan ve infiltrasyon gücünü kaybeden arazilerde yüzeysel akış, dolayısıyla seller meydana gelir. Seller aslında, yağışın infiltrasyon ve evaporasyon kayıplarından arta kalan kısmı olup, bu “taşkın” veya “feyezan” olarak da adlandırılmaktadır.