Babadağ (Denizli) ilçesindeki kütle hareketlerinin nedenleri, mekanizması ve modellenmesi üzerine bir araştırma

Abstract

BABADAĞ (DENİZLİ) İLÇESİNDEKİ KÜTLE HAREKETİNİN NEDENLERİ, MEKANİZMASI VE MODELLENMESİ ÜZERİNE BİR ARAŞTIRMA Sevinç Yeliz Çevik Hacettepe Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalı ÖZ Bu çalışma, Babadağ (Denizli) ilçesinde, 60 yıldan bu yana aktif olan ve ilçedeki yaşamı tehdit etmeye devam eden bir yamaç hareketinin yayılımının, nedenlerinin ve mekanizmasının araştırılması amacıyla gerçekleştirilmiştir. Çalışma; saha incelemeleri, laboratuvar deneyleri ve şev duraylılığı analizleri olmak üzere üç aşamada gerçekleştirilmiştir. İlk aşama olarak; 16 km2'lik bir alanın jeoloji haritası hazırlanmış, hat etütleri yapılmış, gerek yapılarda alınan deformasyon ölçümlerinden, gerekse üç farklı yöntemin kullanıldığı hareket izleme çalışmalarından yamaç hareketinin yayılımı, hızı ve büyüklüğü belirlenmiştir. 41 yıllık bir süre içinde farklı zamanlarda alınmış hava fotoğraflarından yapılan değerlendirmelere göre, yamaç hareketine bağlı yıllık ortalama yerdeğiştirme miktarı 3.8 cm ile 15 cm arasında değişmektedir. Ayrıca otomatik kayıt alan bir istasyondan yararlanılarak `yağış-hareket`. ilişkisi de değerlendirilmiş olup, yağışları izleyen dönemlerde hareketin hızlandığı saptanmıştır. İlçede kullanılan dokuma tezgahlarının neden olduğu yer ivmeleri de ölçülmüştür. Ayrıca laboratuvar deneyleri yapılarak yamacı oluşturan kayacın jeomekanik özellikleri belirlenmiştir. Bunun yanı sıra, yerel bir duraysızlık geriye dönük analiz edilerek, makaslama dayanımı laboratuvar verileriyle karşılaştırılmıştır. Son aşamada; statik ve psödostatik limit denge analiz ve dinamik sayısal çözümleme teknikleri kullanılarak hareketin mekanizması ve nedenleri araştırılmıştır. Saha çalışmaları, duraylılık analizleri ve hareket izleme verilerinden ilçeyi etkileyen yamaç hareketinin kumtaşı-marn ara tabaka yüzeyleri boyunca, güneydoğuya doğru düzlemsel kayma modeline uygun şekilde geliştiği belirlenmiştir. Sonuçlar ayrıca, kaymaya neden olan tabakalanma düzlemlerinin makaslama dayanımının artık değerlere düştüğünü ve hareketin zaman zaman hızlanıp yavaşlamasında başlıca denetleyici faktörün yeraltısuyu olabileceğini göstermiştir. Sayısal dinamik modelleme analizlerinin sonuçları dokuma tezgahlarından kaynaklanan titreşimlerin yamaç hareketi üzerinde bir etkisinin olmadığına, buna karşın psödostatik analizler ise, bölgede meydana gelmiş önceki depremlerin harekete katkı sağlamış olabileceğine işaret etmektedir. Bunun yanı sıra, yamaç hareketine karşı önlem olabilecek bazı alternatifler kısaca tartışılarak önerilerde bulunulmuştur. Anahtar Kelimeler: Babadağ, dinamik analiz, hareket izleme, şev duraylılığı, yer ivmesi. Danışman: Prof.Dr. Reşat ULUSAY, Hacettepe Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Uygulamalı Jeoloji Anabilim Dalı

AN INVESTIGATION ON CAUSES, MECHANISM AND MODELLING OF THE MASS MOVEMENT AT BABADA? (DENİZLİ) TOWN Sevinç Yeliz Çevik Hacettepe University, Faculty of Engineering, Geological Engineering Division ABSTRACT This study was performed to investigate extent, causes and mechanism of the threatening active slope movement at Babadağ (Denizli) town that has been continuing for 60 years. The study was realized in three stages; namely, site investigations, laboratory tests and slope stability analyses. As an initial step; geological map of an area of 16 km2 was prepared and scan-line surveys were carried out, and extent, rate and magnitude of the slope movement were assessed based on deformation measurements on buildings and the monitoring data by using three different methods. The assessments based on aerial photographs taken at different times within the last 40 years revealed an average annual displacement between 3.8 cm and 15 cm. In addition, `rainfall-siope movement` relationship, which was based on the records taken from an automatically recording meteorological station, indicated that the rate of movement accelerates after heavy rains. Ground accelerations due to weaving machines employed in the town were also recorded. Besides, the shear strength parameters obtained from the back analysis of a local slope failure were compared with those obtained from laboratory tests. At final stage; static and pseudostatic limit equilibrium and dynamic numerical analyses were carried out to assess mechanism and causes of the slope movement. Site investigations, stability analyses and movement monitoring data reveal that the movement affecting the town occurs along the bedding planes of sandstone-marl alternations towards southeast in the form of planar failure. The results also indicate that shear strength of the bedding planes contributing to sliding has progressively reduced to residual values, and the variation in groundwater is the main factor controlling the rate of slope movement. Numerical analyses simulating dynamic conditions suggest that the vibrations generated by the weaving machines in the town have no significant contribution to the slope movement, while pseudostatic analyses indicate that the earthquakes previously occurred in the region possibly have an effect on this movement. Besides, some alternatives of preventative measures are briefly discussed and recommendations are presented. Keywords: Babadağ, dynamic analysis, movement monitoring, slope stability, ground acceleration. Advisor: Prof. Dr. Reşat ULUSAY, Hacettepe University, Faculty of Engineering, Department of Geological Engineering, Applied Geology Division 11