Kelkit Çayı vadisinde (Umurca-Koyulhisar arası) heyelan riskinin belirlenmesi

Abstract

KAF tarafından kontrol edilen Kelkit Çayı Vadisinin aşağı çığırını (Umurca-Koyulhisar arası) oluşturan çalışma sahası, keskin litolojik geçişlere, yüksek topoğrafik röliyef ve eğime sahiptir. Bu yüksek topoğrafik röliyef, eğim şartları ve litolojik özelliklerin yanı sıra sahanın sahip olduğu klimatik ve tektonik özellikler bu alanı heyelanlanmaya duyarlı hale getirmiştir.Bu tez kapsamında söz konusu heyelanların gelişimi, buna neden faktörler ve tetikleyici mekanizmaları ele alınarak, çalışma sahasındaki heyelana bağlı tehlike ve riskler jeomorfolojik bir yaklaşımla değerlendirilmiştir. Bu bakımdan bu tez ile heyelan gelişimi bakımından Türkiye ortalamasının üzerinde olan Kelkit Vadisi'nin aşağı kesimi için ileride gelişebilecek heyelana bağlı kayıpların azaltılması amaçlanmıştır.Çalışma sahasında, alanı 0.004-23.2 km2 arasında değişen, toplam 462 heyelan tespit edilmiş ve bunların jeolojik ve jeomorfolojik koşullara bağlı heyelan dağılım karakteristiği belirlenmiştir. Heyelan tiplerinin belirli eğim, röliyef, yükselti, litolojiye göre dağılım gösterdikleri, jeomorfolojik açıdan geliştikleri alanların rastlantısal olmadığı belirlenmiştir. Tetikleyici faktör olarak heyelanlar, vadinin kuzeyinde yamaçların üst kesimlerde düze yakın plato aklanında ve paleo-heyelan topoğrafyaları içerisinde biriken karların ani erimesiyle, güneyde ise antesedant yağışlarla tetiklendiği görülmüştür. Bu heyelanların aktivitesinin yüksek olduğu alanların kısa dönemdeki gelişimleri, morfolojik evrimleri ve mekânsal sürekliliği 1958-2016 yılları arasında çok yüksek ve yüksek çözünürlüklü uydu görüntülerinden (1 m ve 5 m) yıllarına ait stereo hava fotolarından (1: 16,000-1: 35,000 ölçekli), CBS ve UA yöntemleriyle oluşturulan çok zamanlı jeomorfolojik heyelan envanteri ile belirlenmiş ve heyelan aktivitesinin zamansal ve mekânsal farklılık gösterdiği görülmüştür. Aktivitenin yüksek olduğu beş bölge içinden risk elemanlarının bulunduğu dört bölge için uzman görüşüne dayalı jeomorfolojik yaklaşımla tehlike, zarargörebilirlik (fiziksel, sosyal, sistemik ve ekonomik) ve risk değerlendirmeleri yapılmıştır. Ayrıca sonuçlar M-AHP yöntemiyle kalibre edilerek, geçerliliği test edilmiştir. Bu iki yöntem sonuçlarına göre maliyet de hesaplanmıştır. Heyelan aktivitesinin olduğu periyodlarda heyelan tehlikesinin arttığı ve aynı zamanda nüfus ve yerleşmenin yoğunlaştığı ve heyelan alanlarının tarıma açıldığı tespit edilmiştir. Koyulhisar paleo-heyelanın kuzeybatısında ve güneyindeki kaymalara, kaynak kısımlarında düşmelere, Sugözü, Gökdere ve Boyalı heyelanların ise birikim zonuna yakın yerlerde risk elemanlarının risk seviyesinin yüksek olduğu görülmüştür. Ayrıca Gökdere ve Boyalı heyelanlarının tekrardan aktif olmaları halinde Kelkit Çayı'nı malzemeleri ile kapatma tehlikesi oluşturacağı tespit edilmiştir.

The study area, which is located the downstream section (between Umurca and Koyulhisar settlements) of the tectonically controlled Kelkit Creek Valley has a sharp lithological transitions, high topographic relief and hillslope gradient characteristics. This high topographic relief, slope and lithological units, as well as the climatic and tectonic features of the area have rendered this area susceptible to landslides.Within the scope of this thesis, the occurrences of the landslides, the controlling factors and the triggering mechanisms are discussed. Furthermore, the landslide risk is evaluated based on a geomorphological approach. In this respect, it is intended reduce the life and economic of losses due to future landslide risk in the Kelkit Valley, which is above the average of Turkey in terms of landslide occurrences. In total 462 landslides -which areal extents ranging from 0.004 to 23.2 km2- were mapped and their distribution characteristics were determined by geological and geomorphologic conditions. The distribution of the landslides was found not to be random in terms of geomorphology. The types of landslides are distributed depending on certain slope, relief, elevation and lithology. In terms of triggering factors, landslides were observed to be triggered by the sudden melting of accumulated snow in the northern slopes of valleys, upper parts of the slopes, near-flat slopes of plateau and in the paleo-landslide topographies. While in the south slope, landslides were observed to be triggered by antecedent precipitation. Short term development, morphological evolution and spatial persistency of the areas where the activity of the landslides is high were determined through a multi-temporal geomorphological landslide inventory that was established applying GIS and Remote Sensing methods to the very high and high resolution satellite images (1 m and 5 m) and stereo aerial photos (1:16,000 – 1:35,000 scaled) between 1958 and 2016. Based on the analysis, it was found that landslide activity differ temporally and spatially. Among the five regions having high landslide activity, the four of the regions were determined to have risk components and hazard, vulnerability (physical, social, systemic and economical) and risk assessments were carried out for these regions using expertise based geomorphological approach. In addition, the results were calibrated and validated using Modified Analytic Hierarchy Process (M-AHP) method. A cost estimate was also carried based on the results of these two methods. During the periods of landslide activity, it has been found that landslide hazard increases, meanwhile population and settlements intensify and the landslide areas are opened to agriculture. The risk level was observed to be high in the areas near to the slides and rockfalls in the northwest and south of Koyulhisar paleo-landslide, and to the accumulation zone of the Sugözü, Gökdere and Boyalı landslides. Furthermore, it has been found that if the Gokdere and Boyali landslides are reactivated again, there is a certain hazard of blocking of the Kelkit stream from the landslide material.