Tokat-Zile Alsancak baraj yeri ve göl alanının mühendislik jeolojisi

Abstract

(A XV ayrıntılı jeoloji haritaları yapılmıştır. Âlsancak baraj yerindeki kir eç taşlarının geçirimli olması, yeraltısuyu akımının göl alanı dışına doğru bulun ması, baraj yapıma bakımından tehlikeli görülmüştür. Bunun üzerine ikinci bir çözüm olarak, Kurtağılı köyünün NW'smda uzunluğu 2 km- elan boğazda üç ba raj yeri öngörülmüş ve bu baraj yerleri ve yakın çevresinin 1/5000 ölçekte ayrıntılı jeoloji harita sı çıkarılmış tır, yerlerinde »yeraltı jeolojisini aydınlatmak için ta rafımızdan sondaj karodan ve galeriler incelenmiş, basınçlı su deney sonuçları değerlendir ilmiş tir. Ge- v»l/ nvnn-İA*.,.-`»-!,.« ``_-*.,., _ - 1, -.-, a v a 1, « a,, ` ` J ` 4 Baraj yerinde yeraltı suyu akım yönlerini sap tamak amacı İle baraj ekseni sondajlarına ek olarak ayrıca sağ sahilde de gözlem sondajları açılmıştır. Bu sondaj larda, değ işik zamanlarda yapılan yeraltısu seviyesi ölçümleri yardımiyle, farklı aylar için yeraltısu tablası haritaları çizilmiş ve akım yön - leri bulunmuştur. Baraj yerindeki kir eç taşlar mis geçirimliliği-' ni önlemek ve bu işlemin baraj maliyetine etkisini araştırmak amacı İle, sağ sahilde, deneme enjeksi yonları yapılmıştır. En j eks iyoniaz da oranları 1/10 ilâ 1/1 arasında değişen çimentorsu karışımı kulla nılmıştır, Bu enjeksiyon deneyleri sonucunda, kireç- taşlarmm geçirgenlikler inin tam olarak engellen©-? miyeceği anlaşılmış tu:, Çekerek ırmağı ve kollarında 6 değişik yerden alınan su numunelerinin kimyasal analizleri, bu su ların sulamaya elverişli olduklarını göstermiştir.XIV aglomeralar görülür» İnceleme alanının kuzeyinde görülen Çalt.ular formasyonu konglomera, marn, pembe ve sarı renkli kumlu kireçtaşlaı ından ibarettir. Küplüce formasyonu ise konglomera, kil, marn, jips ve jipsli marnT!Trirân~ölTrşmTî^TrvTT YSenazoik f ormas-y-&n- larının 2100 m, kalınlığı vardır. Eski ve yeni alüvyonlar Çekerek ırmağı yatağın da, »birikinti konileri de vadi sonlarında yeralmak- tadır..İnceleme bölgesinde görülen formasyonların ta baka doğrultu ve eğimleri; Paleozoik ' te genellikle E -W doğrultusunda ve kıvrımlara bağlı olarak 50° - 70° ile kuzeye ve güneye eğimlidir» Mesozoik eski seriler ile uygunluk gösterip genellikle E~W, NE-SW veya NW-SE doğrultusunda ve 30°-70° ile değişik yönlere eğimlidir « Eosen yaşlı formasyonların tabaka doğrultu ve eğimleri ise inceleme alanının kuzey ve güneyinde, farklıdır » Tabaka doğrultuları kuzeyde çö kelme ortamının morfolojisine uygun olup, eğimleri 10°~20° arasında değişmektedir ` Güneyde çoğunlukla E-W doğrultusunda 20°-75° arasında kuzeye eğimlidir. Neojen tortuları genellikle yatay olmakla beraber inceleme alanının doğu ve. NE* sunda yer yer NE-SW, NW-SE doğrultularında ve 10°-30° ile NE veya SE'ya eğimlidir» Çatlak sistemleri daha çok Paleozoik ve Eosen yaşlı kireçtaşlarında belirgindir» Bunların genel doğrultuları NE-SW ve NW-SE, eğimleri de S0°~70° NE ve SE ' yadır. İnceleme alanında görülen faylar, gravite fay ları olup s NE-SW, E--W ve N-S doğrultularında geliş miştir. Genellikle eğim atımlı normal ve ters fay lardır. Paleozoik yaşlı formasyonlar NNW doğrultusun daki kuvvetlerin etkisi ile, Mesozoik ve Eosen üze rine itilmiştir. Bu itilmeler sonucunda E-W doğrul tusunda iki bindirme oluşmuştur. Bu çalışmamız daha çok Zile Alsancak baraj ye ri ve göl alanının mühendislik jeolojisini aydın latmak amacına yöneliktir» Bu nedenle, baraj yeri nin 1/1000, 1/5000, göl alanının da 1/25000 ölçekli(A XV ayrıntılı jeoloji haritaları yapılmıştır. Âlsancak baraj yerindeki kir eç taşlarının geçirimli olması, yeraltısuyu akımının göl alanı dışına doğru bulun ması, baraj yapıma bakımından tehlikeli görülmüştür. Bunun üzerine ikinci bir çözüm olarak, Kurtağılı köyünün NW'smda uzunluğu 2 km- elan boğazda üç ba raj yeri öngörülmüş ve bu baraj yerleri ve yakın çevresinin 1/5000 ölçekte ayrıntılı jeoloji harita sı çıkarılmış tır, yerlerinde »yeraltı jeolojisini aydınlatmak için ta rafımızdan sondaj karodan ve galeriler incelenmiş, basınçlı su deney sonuçları değerlendir ilmiş tir. Ge- v»l/ nvnn-İA*.,.-`»-!,.« ``_-*.,., _ - 1, -.-, a v a 1, « a,, ` ` J ` 4 Baraj yerinde yeraltı suyu akım yönlerini sap tamak amacı İle baraj ekseni sondajlarına ek olarak ayrıca sağ sahilde de gözlem sondajları açılmıştır. Bu sondaj larda, değ işik zamanlarda yapılan yeraltısu seviyesi ölçümleri yardımiyle, farklı aylar için yeraltısu tablası haritaları çizilmiş ve akım yön - leri bulunmuştur. Baraj yerindeki kir eç taşlar mis geçirimliliği-' ni önlemek ve bu işlemin baraj maliyetine etkisini araştırmak amacı İle, sağ sahilde, deneme enjeksi yonları yapılmıştır. En j eks iyoniaz da oranları 1/10 ilâ 1/1 arasında değişen çimentorsu karışımı kulla nılmıştır, Bu enjeksiyon deneyleri sonucunda, kireç- taşlarmm geçirgenlikler inin tam olarak engellen©-? miyeceği anlaşılmış tu:, Çekerek ırmağı ve kollarında 6 değişik yerden alınan su numunelerinin kimyasal analizleri, bu su ların sulamaya elverişli olduklarını göstermiştir.

XVI SUMMARY In this study the Alsancak ~d`am site on ^thre Zile-Çeker ek river and its reservoir have been in vestigated from the Engineering Geology point of view. The studied area is located within the city boundaries of Tokat and Yozgat, nearly 30 km, SW of the town of Zile and covers an area of about. 250km? The Çekerek river» on which the Alsancak dam is planned to be built, is one of the largest two tributaries of the Yesilxrxnako At the dam site the Çekerek river has o catchment area of 5248 km'*. From the measurements of the Çekerek river, the maximum, minumum and average flow values have been estimated as 375 m3/sec>j 0o305 m'/sec. and 23. 5- irt-^ /sec. res pectively» The first studies in the region were started in 1867. Among the previous investigators only F, BAIKAL (1947), O.EROL (1958) and Ö`TURNAO?LU (1972) have covered the present studied' area. In this area, Paleozoic, Mesozoic and Cenezoie, formations were found» Paleozoic : The Kurudere formation which is made of epi-metamorphic rocks is located in the central. part of the study area and has a thickness of about 600 m. The Karaağaç Deresi formation which overlies the Kurudere formation coneordantly is made of grey_ wake, quartzite, siltstone and the lens shaped li mestone among these rocks »This formation is seen in the central parts of the area of study and has a thickness of 700 -meters» The grey or dark colored Alsancak limestones which are seen at. the north of the studied area as large blocks In the MesosoicXVII series on top of the Karaağaç Deresi format ion, some times show massif structure and sometimes are stra tified. The thickness of this formation is about 500 meters. The basal conglommer ates which are seen occa sionally in small outcrops, overlie the Paleozoic- aged formations. The Mesosoic rocks are subdivided into three formations. The Jurasic age Tirazmdere formation is made of cong lommera te, sandstone, marl and marine volcanic rocks, basalt and diabase. The thickness measured at Tirazmdere is about 250 meters. The Ağcakeçili formation seen in the Ağca- keçili village is composed of claystone, limestone, radiolorite and basic marine volcanic rocks» The ag parent thickness is 100 meters. The Çakırköy forma tion seen around Kurtağılı and Çakırköy is a series composed of limes tone, radiolorite, serpantine, gabbro and peridotite. Cenezoic: It overlies the Paleozoic and Meso- zoic aged formation with angular discon t inuity. Cene zoic aged series are subdivided into three forma tions, the Sarikaya formation, which is seen in the south of the studied area stâirts with the cönglom- merate and is composed of mar 1, sands tone, aglomerat e. basaltic tuff and limestone. The thickness of this formation is about 1500 meters. The Çaltular for mation which is seen as scattered outcrops at the north of the studied area is composed of pinkcolor- ed limestones and marl. The apparent thickness of this formation is about 100 meters. The Küplüce fox mation which starts with the basal conglommerate is made of clay, marl, gypsiferious marls and in the vicinity of Küplüce village has a thickness of 500 meters. In the river bed, new and old alluvial mate. rials, at the foothills some debris materials are located. Within the area of study, the Paleozoic, Meso- zoic and Eocene formations lie in the E-W,NE-SW arid sometimes in NW-SE directions. They dip 30°-70° to wards N, NE and NW. Recpectivly. The Miocene seriesXVIII are generally horizontal and at some places, they run in NE-SW and NW-SE directions and dipping 10°- 20° to NE and SE. Joint systems are generally developed in İTÜ e Paleozoic and Eocene limestones» The faults are in the NE-SW, NW-SE, N and S directions. Runnig of toldig axes in the region is in the E-W and ENE-WSW directions. The Paleozoic formations thrusted low range fault the Mesozoic and Eocene formations under the influence of NNW-SSE directed forces. On the Çekerek river, at. about 30km. SW of Zile,, between the Alsaricak and the Karaçal hills» a dam has been planned for irrigation, energy and flood control. The purpose of this study was to explain the engineering geology problems of the dam site and the future reservoir area. For this purpose, 1/1000 and 1/5000 scaled detailed geologic maps of the dam location and a 1/25000 scaled geologic map of the reservoir have been prepared. The permea bility of the limestones in the dam area, and the groundwater flow away from the reservoir area have been considared dangerous. Therefore, three alter native locations have been propased in the valley, NW of Kurtağili village. The geological map of these locations has been prepared with a scale of 1/5000» To explain the surface geology further, dril ling at the Alsancak and Kurtagxli dam sides and in addition to drilling, gallery investigations at al sancak dam location were made. During the drilling, water pressure assessed to figure out the permea bility of the rocks located in the dam side. The conclusion was that the greatest danger for water seepage would be from the colution cavities and through the joints of the limestones. To find the directions of groundwater flow drillings on the right a butment of the dam side were carried out addition to drillings along theXIX dam axis. water tabl The flow undesired To pr nes and to on the cos carried ou in j ec t ions used. The tions to p cons iderab The c river and table for By means of these observations, ground- e maps for different months vere prepared. directions derived from these maps gave results. ovide the. impermeability of the limesto- calculate the effect of this operation t, concrete grouting experiments were t on the right side of the dam. In these 1/10 to 1/1 cement+water mixtures were se experiments showed that cement injec- rovide the desired impermeability would ly increase the cost of the dam. hemical analysis of the water of Çekerek its tributaries showed that it is sui- irr igation.