Erenler (Afyonkarahisar) bölgesi killerinin jeomühendislik özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Afyonkarahisar ili Erenler Bölgesi'nde yapılan bu çalışmada, Kuvaterner yaşlı güncel çökellere ait killi seviyelerin jeomühendislik özellikleri incelenmiştir. Yapılan çalışmada, bölgede yapılan imara esas çalışmalara ilave olarak arazi, laboratuvar ve büro çalışmaları ile bölgede yer alan birimlerin yatay ve düşey devamlılıkları, mühendislik özelliklerinin değişimi ile olası mühendislik problemlerinin ortaya çıkarılması amaçlanmıştır. Çalışma alanının temelinde yer alan Paleozoyik yaşlı Afyon Metamorfitleri yer almaktadır. Afyon Metamorfitlerinin üzerine uyumsuzluk ile Orta-Üst Miyosen yaşlı Ömer-Gecek Formasyonu gelmektedir. Üst Miyosen yaşlı Erkmen volkanitleri ise bölgede meydana gelen volkanizmanın son ürünüdür. Kuvaterner yaşlı alüvyon ise kendinden önceki bütün birimleri açısal uyumsuzlukla örter.İmara esas çalışmalara ilave olarak zemin özelliklerini inceleme amaçlı derinlikleri 2,5 m olan 57 adet ilave sondaj yapılmış ve 275 adet örselenmiş numune alınmıştır. Alınan örneklerden laboratuvar çalışmaları kapsamında dane boyu dağılımı, kıvam limitleri, X- ışınları kırınımı (XRD) ve üç eksenli basınç dayanımı deneyleri yapılmıştır. Sonuç olarak; inceleme alanındaki Kuvaterner dolgunun 20 m'lik kesiminin tabandan tavana doğru, iyi-kötü derecelenmiş kahverengi killi kum, yeşil renkli killi kum, koyu kahverengi kumlu siltli kil, sarı renkli kumlu siltli kil ve dolgu birimlerinden oluştuğu belirlenmiştir. İlave yapılan çalışmalar ile temel zeminin tabandan tavana doğru, koyu kahverengi kil, açık kahverengi kil, kahverengi kil, açık sarı renkli kumlu siltli kil ve sarı renkli kumlu siltli killerinden oluştuğu anlaşılmıştır. Laboratuvar çalışmalarından elde edilen sonuçlara göre çakıl %0 ile %8 arasında silt+kil boyutunda ince tane malzeme oranı %11 ile %98 arasında, zemin sınıfları genel olarak CH ve CL, yer yer SC, SW-SP, ML ve MH zemin sınıflarındadır. X-ışını kırınımı (XRD) yöntemiyle gerçekleştirilen mineralojik analizlerde hakim kil türlerinin klorit ve illit-mika olduğu tespit edilmiştir. Yeraltı su seviyesinin sığ derinliklerde olması, özellikle şişme potansiyeli yüksek olan kil minerallerinin yoğunluğu, bölgede şişme/oturma ve duraylılık sorunları ile karşılaşılabileceğini göstermektedir.

In this study, carried out in the Erenler Region of Afyonkarahisar province, the geoengineering properties of the clayey levels of the Quaternary aged contemporary sediments were investigated. The study, it was aimed to reveal the possible engineering problems with the horizontal and vertical continuity of the units in the region, the change of engineering properties, with the field, laboratory, and office studies, in addition to the construction works in the region. Paleozoic aged Afyon Metamorphites are located at the base of the study area. The Middle-Upper Miocene aged Ömer-Gecek Formation unconformably overlies the Afyon Metamorphics. The Upper Miocene aged Erkmen volcanics are the end product of the volcanism that occurred in the region. Quaternary alluvium overlies all previous units with angular unconformity.In addition to the construction works, 57 additional drillings with a depth of 2.5 m were made to examine the soil properties, and 275 disturbed samples were taken. Within the scope of laboratory studies, particle size distribution, consistency limits, X-ray diffraction (XRD), and triaxial compressive strength tests were carried out from the samples taken.In conclusion; It has been determined that 20 m of the Quaternary fill in the study area consists of well-poorly graded brown clayey sand, green clayey sand, dark brown sandy silty clay, yellow sandy silty clay, and filling units from bottom to top. With the additional studies, it was understood that the foundation soil was composed of dark brown clay, light brown clay, brown clay, light yellow sandy silty clay, and yellow sandy silty clay from bottom to ceiling. According to the results obtained from the laboratory studies, the ratio of gravel is between 0% and 8%; the silt+clay-sized fine-grained material ratio is between 11% and 98%, soil classes are generally CH and CL, occasionally SC, SW-SP, ML, and MH soil classes. In mineralogical analyzes performed by the X-ray diffraction (XRD) method, it was determined that the dominant clay types were chlorite and illite-mica. The fact that the groundwater level is at shallow depths, especially the density of clay minerals with high swelling potential, indicates that swelling/settlement and stability problems may be encountered in the region.