Zonguldak kiliç heyelaninin sonlu elemanlar yöntemi ile stabilite analizi

Abstract

Heyelanlar karmaşık bir doğa olayı olmakla birlikte, birçok ülke için, içerisinde doğal riskler barındırır. Uzun süreli ve yoğun yağış etkisiyle veya deprem tetiklemesi ile oluşan heyelanlar birçok insanın yaşamsal faaliyetlerini etkilemekte ve konumları itibariyle yerleşim yerlerinin altyapılarına zarar vermektedirler. İnceleme alanı Zonguldak, Batı Karadeniz riskli bölgesinde yer almakta olup, genel topoğrafyası incelendiğinde, dağlar doğu batı yönlü sarp bir şekilde yükselmektedir. Bu çalışmada heyelan risk alanı olan Kozlu Kılıç bölgesi ile ilgili zemin parametreleri detaylı zemin ve geoteknik raporlarından elde edilmiştir. Bu geoteknik veriler yardımıyla sayısal model oluşturulmuş; heyelan bölgesi sonlu elemanlara dayalı program ile modellenerek statik durum davranışı analiz edilmiştir. Analiz sonuçlarına göre, en büyük yer değiştirme birinci boy kesit için; heyelan bölgesinin taç kısmında, ikinci boy kesit için heyelan bölgesinin orta kısmı olarak belirlenmiştir. Heyelan bölgesinin topuk kısmı her iki boy kesit için güvenli kısımda yer almaktadır. Yapı yükleri modelde analiz edildiğinde, yatay ve düşey yer değiştirme değerlerini arttırdığı saptanmıştır. Aynı zamanda mevsimsel değişkenlik gösteren yeraltı su seviyesinin bertarafı söz konusu gevşek malzeme için daha duyarlı hale getirdiği birinci boy kesit analiz sonuçlarından da görülmüştür. Bu çalışma sonuçları değerlendirildiğinde; zemin yüzeyinde yer alan gevşek ve zayıf malzemenin uygun bir yöntem ile iyileştirilmesi ya da taç bölgesinde yatay destekleme sistemleriyle kazı güvenliği sağlanarak yapılaşmaya gidilmesi bu çalışma kapsamında önerilmiştir.

Landslides are a complex natural phenomenon and, for many countries, have inherent risks. Landslides formed by long-term, heavy rainfall or earthquake triggering affect many people's vital activities and damage their infrastructures in terms of their location. Zonguldak is located in the risky area of the Western Black Sea, and when the general topography is examined, the mountains rise steeply in an east-west direction. In this study, ground parameters related to Kozlu Kılıç region, which is a risk area of landslide, were obtained from detailed ground and geotechnical reports. With this geotechnical data, numerical model was created; the static state behavior is analyzed by modeling with the program based on the finite element of the landslide region. According to the analysis results, the largest displacement is for the first length section; was determined as the middle part of the landslide area for the second length section in the crown of the landslide area. The heel part of the landslide area is located in the safe part for both length sections. It has been found that when the structure loads are analyzed in the model, they increase the horizontal and vertical displacement values. At the same time, it is seen from the results of the first aspect analysis that the seasonal variability of the underground water level is more sensitive to the disposal of the loose material. When the results of this study are evaluated; the improvement of the loose and weak material on the surface of the ground by a suitable method or the horizontal support systems in the crown area to provide excavation safety and to construct the structure is proposed in this study.