Engineering geological characterization of the rock masses and their evaluation by spatial analyses, determination of the rock slope failure susceptibility zones and hazard assessment of Mudurnu (Bolu)

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: ARZU ARSLAN KELAM

Danışman: HALUK AKGÜN

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bir vadi içinde kurulmuş olan Mudurnu ilçesi; yağış, sıcaklık farklılıkları, rüzgar etkisi ve en önemlisi deprem sebebiyle bölgesel kaya şevi duraysızlıklarından etkilenmektedir. İlçenin doğu yakasındaki birimler kaya düşmesine sebep olurken, batı yakasındaki birimler düzlemsel, kamalanma ya da devrilme şeklinde kaymalar meydana getirmektedir. Farklı kaya kütlesi özelliklerinin varlığı, Mudurnu'yu kaya kütlesi yenilme çalışmaları için çekici ve ayırt edici bir alan haline getirmektedir. Mudurnu'daki kaya şevi yenilmeleri, yerleşim yeri ve etrafında insan hayatı, evler, binalar ve küçük sanayi tesisleri için önemli bir tehlike ve risk oluşturmaktadır. Buna ilave olarak, duraysızlıklar Mudurnu'nun UNESCO Dünya Mirası listesine aday olmasını sağlayan değerli tarihi yapılar için de risk oluşturmaktadır. Bu tez çalışmasının amacı, Mudurnu ilçe merkezinin batı yakasındaki tehlike oluşturma potansiyeline sahip kaya kütlelerinin şev duraysızlığı problemlerinin statik ve dinamik yük koşulları altında jeomekanik açıdan değerlendirilmesi yoluyla karakterize edilmesi ve Mudurnu Vadisi'ndeki tehlike zonlarının belirlenmesidir. Bu amaçla, bölgenin mühendislik jeolojisi ve jeomekanik özellikleri, bir insansız hava aracı (İHA) kullanılarak oluşturulan 3 boyutlu nokta bulutu ve fiziksel olarak erişilebilir konumların hat etüdü çalışmaları ile değerlendirilmiştir. Ardından bu veriler, süreksiz kaya kütlesi özelliklerini tanımlamak amacıyla istatistiksel olarak değerlendirilmiştir. Buna göre, Mudurnu Vadisi'nin batı yakası 11 jeomekanik sektöre ayrılmıştır. Duraylılık analizleri, kaya kütlesinin bölgede düzlemsel, kama ve devrilme tipi yenilmelere yatkın olduğunu göstermiştir. Ayrıca, süreksizlik setleri, kompleks yenilmeyi oluşturan farklı yenilme modlarından kaynaklanan olayların sırasının veya sıklığının ayrı ayrı belirlenmesi meşakkatli olduğundan, çalışma alanının benzersiz bir vaka çalışması olmasına neden olan kompleks kinematik yenilmeler oluşturmaktadır. Farklı yenilme modlarının tehlike potansiyeli değerlendirilmiş ve belirlenen parametreler (litoloji, ayrışma derecesi, blok boyutu, eğim açısı, bakı, yüzey suyu) ile birlikte blokların ulaşabileceği mesafe ve zamansal frekans dikkate alınarak tehlike bölgeleme haritaları üretilmiştir. Buna ek olarak, sismik yük tetikleyici bir faktör olarak dikkate alınmıştır. Düzlemsel, kama ve devrilme tipi yenilme potansiyelleriden oluşan birleşik tehlike haritası, Sektör 6 ve 8'in yüksek tehlike açısndan en kritik sektörer olduğunu göstermiştir. Dinamik yük koşulları altında en kritik yüksek tehlike sektörleri Sektör 2, 4, 6, 8 ve 10 olarak belirlenmiştir.