Yakacık toplu konut alanı zeminlerinin jeoteknik incelemesi

Abstract

ÖZET Bu çalışmada, Yakacık köyü ve çevresindeki birimlerin jeo-mühendislik özelliklerinin belirlenmesi ve uygun yerleşim alanlarının araştırılması amaçlanmıştır. Yukarıdaki amaca yönelik olarak önce çalışma alanının 60 km2 sinin 1/25000 ölçekli jeolojik haritası yapılmıştır. Çalışma alanı içerisinde toprak ve kayaç olmak üzere iki tür zemin ayırt edilmiştir. Toprak zeminler genelde pliyosen yaşlı akarsu ve göl çökelleri ve alüvyondur. Kayaç zeminler ise kireçtaşı ve andezitlerden oluşmuştur. Daha sonra 16 km` alanda yüzeylenen birimlerden örnekleme yapılarak ilgili mühendislik standartlarına uygun yöntemlerle yapılan deneylerle, bu birimlerin fiziksel, dayanım ve indeks özellikleri belirlenerek mühendislik sınıflamaları yapılmıştır. Bu özellikler, sahanın uydu görüntüsü ve sayısal arazi modelinden elde edilen çeşitli arazi özelliklerini yansıtmaya yönelik haritalarla birleştirilerek yerleşim açısından uygun alanlar belirlenmeye çalışılmıştır. Laboratuvarda yapılan kil çözümlemeleri sonuçlarına göre, toprak zeminlerde kil minerali olarak montmorillonit ve illit egemendir. Bu zeminler ortalama olarak, %20 çakıl %30 kum, %23 silt, %27 kıl tane boyundaki malzemelerden oluşurlar. Tane özgül ağırlık değerlen ortalama Gs=2.20'dir. Su içeriği (/v.ı= %25; Likit Limit (LL)=4/o50; Plastik Limit (PL)=%25; Plastisıte İndeksi (PI)=%20; Büzülme limiti (SL)=%21; Sıvılık İndeksi (IL) = 0.50; Kıvamlık İndeksi (Ic )= 0.82; Doğal birim ağırlık (y)= 18 kN/m3'dür. Birleştirilmiş toprak sınıflamasına göre genellikle CH ve CL grubunda yer alan toprak zeminlerin, aktivite değeri ortalama A= 1.17 olup, normal aktif killer grubunda yer alırlar ve çoğunlukla yüksek-orta şişme potansiyeline sahiptirler. Pliyosen çökellerinin makaslama parametreleri, ortalama Kohezyon (C)= 10.78 kPa, İçsel sürtünme açısı (©) = 24.34° olarak belirlenmiştir. Kayaç birimlerde ise Doğal birim ağırlık ortalama olarak (y)=24.64 kN/rrr; Görünür porosite (n)=%6.86; Özgül ağırlık (Gs)=2.47'dir. Kireçtaşlarının tek ekserdi sıkışma dayanımı ortalama olarak 57.62 MPa; andezitlerin ise 77.68 MPa'dır.11 Yerleşime uygun alanların belirlenmesinde, taşkın riski, eğim, bitki örtüsü ve taşıma gücü parametreleri kullanılmıştır. Çalışma alanının doğu ve batı kesiminde yüzeylenen melanj biriminin yüzeylendiği alanlarda eğimin %20 üzerinde olması ve derin vadilerin varlığı nedeniyle yerleşim açısından uygun olmayan alanlardır. Çalışma alanının orta kesiminde eğimin %20'nin altoda olduğu bölgelerde yüzeylenen alüvyon birimi olası bir taşkın alanı olmasından dolayı yerleşim açısından sorunlu alanlardır. Eğim ve taşkın riski açısından, çalışma alanında uygun yerleşim alanlarının Pliyosen çökelleri ve andezitlerin yüzeylendiği bölgeler olduğu belirlenmiştir. Ancak heterojen bir dağılım gösteren Pliyosen çökellerinde oturma ve taşıma kapasitesi, problemleri ile karşılaşılabilinir.

Ill ABSTRACT This study is aimed at determining the geo-engineering characteristics of Yakacık Village and its near vicinity, and investigating the suitable areas for mass housing area. With this objective, the geological mapping on 1/25 000 scale is prepared, and within the study area, two different kinds of soil and rock are determined. In general, soil ground consists of Pliocene aged river or, lake sediments, and alluvion. On the other hand, rock ground consists of limenstone and andesite. Samples are taken from outcroped units in an area of 16 km2 and their engineering classifications are done by determining their physical, strength and index properties which are put forward by experiments carried out in accordance with engineering standards. The suitable areas for mass housing are tried to be determined through combining these characteristics with Spot image and DEM. According to the results of the clay analyse carried out in laboratory, montmorillonite and illite are found to be dominant as clay minerals in soils. These soils show with the average of 20% gravel, 30% sand, 23% silt and 27% clay grain size materials. They have 2.20 specific gravity (Gs), 25% water content (W), 50% Liquid limit (LL), 25% Plastic limit (PL), 20% Plasticity index (PI), 21% Shrinkage limit (SI), 0.50 Liquidity indices(Ii), 0.82 consistency indices (Ic) and 18 kN/m3 natural unit weight (y). In the Unified Soil Class- Nation System, the soils under the groups of CH and CL have the average activity value of A= 1.17 and grouped under the normal activite clays which have high-medium swelling potential. Shear parameters of Pliocene sediments show an average of 10.78 kPa cohesion (C) and 24.34° average internal friction angle. Natural unit weight (y) of rock units is 24.64 kN/m3. Porosity (n) of the rock units is 6.86% and specific gravity (Gs) is 2.47. Uniaxial compressive strength (ac) of limestone is 57.62 MPa, while andesite gives 77.68 MPa for crc.IV Drainage system, slope, vegetation and bearing capacity are used to determine the suitable mass housing areas. Melange which is observed in the east and west`' parts of the study area is not suitable for mass housing because of the consistance of deep valleys and more than 20% slope. The alluvions observed in the middle part of the study area, having less than 20% slope, show unsuitable areas for mass housing, considering probably a drainage area. >-.]' v '^ t^i According to slope and drainage risk, the areas which Pliocene sediments and andesites are outcroped, are suitable for mass housing. However settlement and bearing capasity problems would be observed in Pliocene sediments.