LEE- Jeoloji Mühendisliği-Doktora
Bu koleksiyon için kalıcı URI
Gözat
Son Başvurular
1 - 5 / 10
-
ÖgeMarmara denizi tabanında bulunan fay sisteminin yapısı ve deprem üretmeleri durumunda çevre bölgelere etkileri(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2024-03-01)Bir bölgenin zaman içinde değişkenlik gösteren sismik tehlikesinin detaylı bir şekilde belirlenebilmesi, fay haritaları, bu faylar üzerinde gerçekleşen tarihsel deprem bilgileri, fayın jeolojik ve jeodezik hızı gibi faktörlere önemli ölçüde bağlıdır. Bir deprem anında herhangi bir gözlem noktasında oluşabilecek maksimum ivme değişiminin belirlenebilmesi için en önemli faktörlerin arasında depremin büyüklüğü, depreme neden olan faya olan mesafe ve gözlem noktasına ait zeminin fiziksel özellikleri yer almaktadır. Marmara Bölgesinde mevcut sismik tehlikenin ne ölçüde ve hangi bölgelerin tehdit altında olduğunun daha detaylı belirlenebilmesi için bu doktora tezi kapsamında çok disiplinli ve bütüncül bir çalışma yürütülmüştür. Marmara Bölgesinde mevcut sismik tehlikenin daha net belirlenebilmesi ve bu bölge içerisinde herhangi bir gözlem noktasında oluşabilecek ivme değişiminin daha net belirlenebilmesi amacıyla çalışma kapsamında birçok araştırıcı ve kurum tarafından Marmara Denizi tabanından toplanmış sismik yansıma verileri derlenmiştir. Birçok farklı kaynak ve formattan derlenen sismik yansıma verileri aynı dijital ortamda yorumlanabilecek formata dönüştürülmüştür. Derlenen ve dönüştürülen sismik yasıma verileri yüksek çözünürlüklü batimetri verileri ile birlikte kullanılarak Marmara Denizi tabanında gözlemlenen faylara ilişkin üç boyutlu bir harita üretilmiştir. Fay düzlemlerine ait bilgiler kullanılarak nümerik analizlerin gerçekleştirilebilmesi adına bölge için yayınlanan kabuk modellerinden faydalanılmıştır. Güncel GPS ve revize edilmiş tarihsel deprem verileri ve oluşturulan üç boyutlu fay düzlemleri kullanılarak geliştirilen Coulomb gerilme modelleri ile bu fayların deprem üretme davranışları modellenerek günümüzdeki deprem üretebilme potansiyelleri belirlenmiştir. Marmara Denizi tabanında bulunan dört farklı fay segmentinin belirli koşullarda M7 ile M7.6 büyüklüklerinde deprem üretebilme potansiyellerine sahip oldukları belirlenmiştir. Oluşturulan fay haritasının orta büyüklükteki depremlerin anlamlandırılmasında ve bu tip depremlerin ana fay zonu boyunca etkilerinin belirlenebilmesi amacıyla 2019 yılında M5.8 büyüklüğünde gerçekleşen Silivri depremleri detaylıca araştırılmıştır. Geliştirilen fay haritası, fayların oluşturabileceği depremlerin çevre bölgelerde neden olması beklenen yer çekimi ivmesindeki değişimi belirleme amacıyla yer sarsıntı tahmini denklemleri ile birlikte kullanılmıştır. Bu sayede Kuzey Anadolu Fay Zonu'nun bu bölgedeki kuzey kolunun, Marmara Denizi boyunca bulunan segmentlerin çevre bölgede yer çekimi ivmesinde oluşturabileceği değişimler hesaplanarak, Marmara Bölgesinde bulunan yerleşim birimlerinden hangilerinin daha fazla etkileneceği belirlenmiştir.
-
ÖgeFelahiye - Özvatan (Kayseri) bölgesi alkali kayaçları ile ilişkili kompleks cevherleşmelerin (NTE-Th-U) mineralojik ve jeokimyasal yönden incelenmesi(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2024-02-08)Bu çalışmanın amacı, Kayseri ili Özvatan ilçesi güneyinde yer alan alkalen karakterli Özvatan nefelin siyenit-karbonatit kompleksinin petrojenetik özelliklerini ve Nadir Toprak Element (NTE), Toryum (Th) ve Uranyum (U) cevherleşme karakteristiklerini ortaya koymaktır. Son yıllarda gelişen bilgi teknolojileri ve farklı endüstrilerdeki yaygın kullanımı ile hızla artan NTE ihtiyacı yüksek oranda alkali kayaçlar ve karbonatitik komplekslerden sağlanan üretim ile karşılanmaktadır. Özellikle hafif nadir toprak elementleri (HNTE) açısısından zengin karbonatitik kompleksler bu elementlerin yanı sıra yüksek oranda fosfat (P), demir (Fe), niyobyum (Nb), toryum (Th), ve uranyum (U), baryum (Ba), stronsiyum (Sr) gibi elementleri içerebilmektedir. Alkalen-karbonatitik kompleksler ve ilişkili metasomatik zonlar (fenitler) yüksek tenörlü NTE cevherleşmelerine ev sahipliği yapmaları nedeniyle son yıllarda geniş bir bilimsel merak uyandırmışlardır. Çoğu karbonatitik kompleks kıtasal rift vadilerindeki ekstansiyonel rejim ve ilişkili ultra-alkali magmatizma ile ilişkilidir. Bununla birlikte çarpışma sonrası gelişen ortamlardaki alkali magmatizma ile ilişkili karbonatitik intrüzyonlara da rastlanılabilir. Bu bağlamda Orta Anadolu Kristalen Kompleksi (OAKK) içerisinde bulunan ve çarpışma sonrası gelişen Üst-Kretase-Paleosen yaşlı alkalen magmatizma NTE açısından zengin karbonatit kompleksler veya alkali pegmatitlerin gelişimi için uygun koşullara sahip olduğu düşünülebilir. Bu çalışma kapsamında ele alınan Özvatan nefelin siyenit-karbonatit kompleksi OAKK'nın alt masiflerinden olan Akdağ masifinin meta-karbonat türü kayaçlarının içerisine yerleşmiş ve genellikle silika açısından fakir bir ultra alkali-potasik magmatik kayaçlardan oluşan bir kütledir. Kompleksin silikatik kayaçları nefelin siyenitler ile temsil edilirken, bu kayaçların içerisine dayk ve damar benzeri şekilde yerleşen ve genellikle kalsit minerallerinden oluşan karbonatitik kayaçlar tanımlanmıştır. Kompleksin karbonatitik kayaçları mineralojik ve jeokimyasal bileşimleri itibarıyla kalsit-karbonatitler ve siliko-karbonatitler şeklinde iki ana başlık altında incelenebilir. Kalsit-karbonatitler genellikle iri taneli kalsit mineralleri açısından baskın olup bir miktar florit ve sülfid grubu (pirit, kalkopirit, molibdenit veya sfalerit) mineral de gözlenmektedir. Siliko-karbonatit intrüzyonları ise yaklaşık eşit oranda silikat ve karbonat grubu minerallerden oluşmaktadır. Özvatan kompleksinde bulunan karbonatitik kayaçlar silikatik magmanın alkali elementler ile bilirkte gerçekleşen bir desilisifikasyon sürecinde oluşmuştur. Bu elementlerin azalması ile orantılı olarak lantan (La), seryum (Ce), neodimyum (Nd) gibi NTE'lerin yanı sıra, Th ve U gibi radyoaktif elemenler ile Ba, Sr ve Rb gibi büyük iyon yarı çaplı elementlerin de zenginleştiği gözlemlenmiştir. Özvatan karbonatitleri C ve O izotopik bileşimleri, ilksel magmatik köken ve sonrasında gerçekleşen fraksiyonlaşma ve hidrotermal süreçlerin etkilerini göstermektedir. Kalsit-karbonatit türü kayaçlar daha hafif C ve O izotop bileşimlerine sahipken siliko-karbonatitler hidrotermal süreçlerin de etkisi ile O izotopları açısından daha ağır değerlere sahiptir. Bu durum Özvatan karbonatitlerinin, ilsel magmasının karbonat açısından zenginleşmiş bir alkali silikat magması olduğunu ve magma evrimi sırasında fraksiyonlaşma ve fenitleşme süreçleri ile karbonatitik kayaçların geliştiğine işaret etmektedir. Sr ve Nd izotopları ise Özvatan karbonatitlerini oluituran magmanın kıtasal kabuk ile yoğun bir etkileşime girdiğini ve sonrasında yoğun bir magmatik fraksiyonlaşma geçirdiğini göstermektedir. Tüm bu izotopik çalışmalar sonucunda Özvatan karbonatitlerindeki NTE, Th ve U zenginleşmelerinin bu fraksiyonel süreçler sırasında artık magmada kalan uyumsuz element fazlarının karbonatitlerin kristallenmesi ile bu kayaçlarda zenginleştiğine işaret etmektedir. Karbonatitlerdeki sıvı kapanım çalışmalarında ise ilksel karbonat fazlarının yüksek homojenleşme sıcaklıkları ile birlikte yüksek tuzluluk içeren kapanımlar içerdiği gözlemlenmiştir. Floritlerin gelişminde ise meterik çözeltilerin de ilksel magmatik çözeltiler ile karışımı gözlemlenmiştir. Özvatan kompleksindeki karbonatit kayaçlarının etrafındaki metasomatik zonlar ise mineralojik ve jeokimyasal özellikleri dolayısıyla fenit olarak tanımlanmıştır. Bu zonlarda genellikle sodik fenitleşmeyi gösteren ojit-ejirin dönüşümleri ile potasik fenitleşmeye işaret eden yarı özşekilli ikincil K-feldispatlar izlenmektedir. Bununlar birlikte en yüksek dereceli fenitleşmeyi gösteren breşik potasik fenitlerde kompleksteki en yüksek NTE bileşimlerinin yanı sıra Nb açısından da zenginleşme görülmektedir. Bu çalışmanın sonucunda Özvatan kompleksinin NTE, Th, U gibi elementler açısından önemli zenginleşmeler içerdiği, karbonatitlerde bulunan sülfid fazları ile fenit zonlarında gözlemlenen yüksek Pb değerlerinin önemli olabileceği kanısına varılmıştır. Ayrıca tektonik olarak benzer kuşakta bulunan diğer alkalen magmatik kütlelerde de benzer karbonatitik kayaçların ve ilişkili fenit zonlarının bulunması konusunda literatüre bir katkı sunulması amaçlanmıştır.
-
ÖgeUludağ (Bursa) çevresindeki eosen granitoyidleri ile ilişkili altın-tungsten-bakır-molibden (Au-W-Cu-Mo) cevherleşmelerinin jenezi ve tektono-metalojenik evrimi(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2024-08-27)Tavşanlı Zonu, Batı Anadolu'da yer alan, Eosen dönemine ait intrüzyonlarla ilişkili porfiri, skarn ve hidrotermal cevherleşmelerin gözlemlendiği önemli bir metalojenik kuşaktır. Tepeldağ Plütonu'ndan doğuya doğru, yerel litolojik ve yapısal kontrollere bağlı olarak Cu-Mo porfiri cevherleşmeleri ve Cu, Pb, Zn ve Fe cevherleşmeleri izlenirken, batıya doğru W-Mo-Au cevherleşmeleri açısından önemli bir potansiyel sunmaktadır. Bu tez çalışması, Tavşanlı Zonu'nun batısında, Uludağ çevresinde yer alan Eosen dönemine ait intrüzyonlarla ilişkili porfiri, skarn ve hidrotermal cevherleşmeleri inceleyerek, bölgenin tektono-magmatik ve metalojenik evrimini ortaya koymayı amaçlamaktadır. Araştırma, özellikle Uludağ'ın güney ve güneydoğusundaki Topuk ve Tepeldağ Plütonları çevresinde gelişen Kirazgedik porfiri Cu-Mo, Güneybudaklar porfiri-skarn hidrotermal Mo-W-Au, Kozbudaklar Mo-zengin W skarn ve Delice W-Fe-Cu skarn cevherleşmelerine odaklanmaktadır. Bu cevherleşmelerin incelenmesi, saha çalışmalarının yanı sıra petrografik analizler, sıvı kapanım çalışmaları, Sr-Nd izotop analizleri, zirkon U-Pb jeokronolojisi, molibdenit Re-Os jeokronolojisi ve amfibol elektron mikroprob analizleri gibi çeşitli jeokimyasal analizlerle gerçekleştirilmiştir. Elde edilen bulgular, bu cevherleşmelerin kökeni ve gelişiminin, Kuzeybatı Anadolu'nun jeodinamik evrimiyle ilişkili olduğunu göstermekte; Eosen dönemine ait metalojenik süreçleri açıklayan tektono-metalojenik bir model önerilmektedir. Kuzeybatı Anadolu'nun Senozoyik jeodinamik evriminin anlaşılmasında, Geç Paleosen'den Orta Eosen'e kadar süren magmatizma kritik öneme sahiptir. Bu kapsamda, Uludağ Plütonları'ndan (Topuk ve Tepeldağ) elde edilen petrografik fasiyesler haritalanmış, zirkon U-Pb jeokronolojisi, Sr-Nd izotop verileri ve kapsamlı jeokimyasal analizler gerçekleştirilmiştir. İncelenen birimler arasında, Topuk Plütonu'ndan Delice tonalit-granodiyoriti (D4) ve Delice alkali-feldispat graniti (D8) ile Tepeldağ Plütonu'ndan Güney Tepeldağ kuvars-monzodiyoriti (ST1) bulunmaktadır. U-Pb zirkon yaş tayinleri ST1 için 54.56±0.21 My, D4 için 47.35±0.21 MY ve D8 için 45.90±0.29 MY olarak ölçülmüştür. Başlangıç 87Sr/86Sr ve 144Nd/143Nd izotop değerleri sırasıyla ST1 için 0,706693 ve 0,512428, D4 için 0,707309 ve 0,512452, D8 için 0,705896 ve 0,512448 olarak hesaplanmıştır. Bu zirkon U-Pb yaşları, Kuzeybatı Anadolu'daki diğer granitoidlerle karşılaştırıldığında, Geç Paleosen ile Orta Eosen arasında (58–45 Ma) süren magmatizmayla ilişkilendirilebilir. Magmanın yenilenmesiyle ilgili olarak, erken evrede plajiyoklaz birikimi ve sonraki evrede amfibol fraksiyonel kristalleşmesinin baskın olması, magmanın akışkan açısından zengin kaynaklarla ilişkili olduğunu ve geri çekilen levhanın ergimesiyle yeni akışkanlarla beslendiğini göstermektedir. Magmanın doğasındaki bu değişimler, hem levha geri çekilmesi hem de levha kopması süreçleriyle uyumlu olabilir. Ancak Geç Paleosen ile Orta Eosen granitoidlerinin Kuzeybatı Anadolu'nun genelinde yapılan karşılaştırmalı analizi, bölgenin Eosen'de süren yitim etkisi altında levha geri çekilmesi dinamiklerine maruz kaldığını ortaya koymaktadır. Moho derinliğindeki azalma ve yükselen astenosferin jeokimyasal süreçlere etkileri de bu yaklaşımı desteklemektedir. Magmanın karakterindeki sistematik değişimler, ani levha kopmasından ziyade, süregelen levha geri çekilmesi süreçleriyle daha iyi açıklanabilir. Sonuç olarak, bu model, Eosen döneminde, Tavşanlı Zonu'nun batısında sığ bir yitim ve levha geri çekilmesi rejiminin uzun süre etkili olduğunu; doğusunda ise daha istikrarlı bir levha dikleşmesi rejiminin hakim olduğunu öne sürmektedir. Bu süreçlerin, bölgenin tektono-magmatik evrimini şekillendirdiği vurgulanmaktadır. Cevherleşmelerin jenezine dair saha çalışmaları ve petrografik incelemelerin yanı sıra yapılan sıvı kapanım çalışmaları, farklı cevher sistemlerinin karakterine dair önemli bilgiler sağlamaktadır. Güneybudaklar'daki porfiri-skarn geçişli sistem, Kozbudaklar Mo-W skarn cevherleşmesiyle karşılaştırıldığında, her iki sistemde de yüksek tuzluluklu kapanımlar ve buhar fazının kaybolmasıyla homojenleşen kapanımlar gözlenmiştir. Ancak Kozbudaklar cevherleşmesinde, daha karmaşık bir sıvı kaynama ve kararsızlık süreci yaşandığı anlaşılmaktadır. Güneybudaklar'daki basınç ve derinlik değerleri, Kirazgedik porfiri Cu-Mo cevherleşmesine ait sıvı kapanım verileriyle karşılaştırıldığında, Güneybudaklar sisteminin daha derin ve yüksek sıcaklık koşullarında geliştiği görülmektedir. Kirazgedik cevherleşmesinde, genellikle daha düşük tuzluluk ve daha düşük homojenleşme sıcaklıklarına sahip kapanımlar gözlemlenmiştir. Güneybudaklar ve Delice çevresindeki damar tipi ±W±Au cevherleşmelerine ait örnekler incelendiğinde, farklı karakterde iki ayrı cevher taşıyıcı sistem tanımlanmıştır. Güneybudaklar'a ait mezotermal/hipojenik karakterdeki sıvı kapanımlar, orta derecede tuzluluk (%7-11 NaCl) ve homojenleşme sıcaklıkları (243-346°C) ile karakterize edilmiştir. Bu veriler, cevherleşmenin daha derin ve yüksek sıcaklıkta bir magmatik-hidrotermal sistemle ilişkili olduğunu göstermektedir. Delice'deki mezo/epitermal karakterdeki sıvı kapanımlar ise Güneybudaklar'a kıyasla daha düşük tuzluluk (%5-10 NaCl) ve homojenleşme sıcaklıkları (201-302°C) ile temsil edilmektedir. Bu bulgular, Delice cevherleşmesinin Güneybudaklar'a kıyasla daha yüzeye yakın ve daha düşük sıcaklıkta oluştuğunu göstermektedir. Zirkon U-Pb yaş tayinlerine ek olarak, Güneybudaklar porfiri-skarn Mo-W-Au cevherleşmesine yönelik yapılan molibdenit Re-Os yaş tayini ve amfibol elektron mikroprob analizleri, her bir cevherleşmeyle magmatizma arasındaki ilişkiyi belirlemek için kullanılmıştır. Bu sayede, cevherleşmelerle ilişkili magmatik fazların metal üretkenliği; hesaplanan basınç, sıcaklık, oksijen fugasitesi, su ve uçucu içeriği dikkate alınarak değerlendirilmiştir. Kirazgedik, Güneybudaklar, Kozbudaklar ve Delice cevherleşmelerine ait amfibol verileri, bölgedeki magmatizmanın başlangıçta indirgen bir karakterde olduğunu, ancak kabuk içerisinde yükseldikçe ve soğudukça oksijen fugasitesinin arttığını ortaya koymaktadır. Amfibol kimyası kullanılarak yapılan hesaplamalar, Kirazgedik porfiri Cu-Mo±Au cevherleşmesi ile ilişkili olarak, sıcaklığın 930°C'den 770°C'ye ve basıncın 2,7 kbar'dan 0,5 kbar'a düştüğünü göstermektedir. Bu sırada oksijen fugasitesi, FMQ denge koşullarına göre yaklaşık +3 ile +0,5 arasında artan logaritmik birimlerle ifade edilmekte, H₂O içeriği %6,5'ten %2,5'e kadar azalmaktadır. Kirazgedik cevherleşmesi, yüksek klor (uçucu) içeriği ile diğer cevherleşmelerden ayrılmaktadır. Güneybudaklar periferik porfiri-skarn Mo±W±Au cevherleşmesine ilişkin hesaplamalar ise sıcaklığın 880°C'den 690°C'ye düşerken, basıncın 1,8 kbar'dan 0,5 kbar'a indiğini göstermektedir. Oksijen fugasitesi, FMQ denge koşullarına göre +2 ile +0,5 arasında düşen logaritmik birimlerle ifade edilmekte, H₂O içeriği %6,5'ten %2,5'e kadar azalmaktadır. Kozbudaklar W±Mo skarn cevherleşmesi ile ilişkili hesaplamalar, sıcaklığın 820°C'den 730°C'ye ve basıncın 1,6 kbar'dan 0,7 kbar'a düştüğünü göstermekte olup, bu değerler tipik W skarn sistemlerine işaret etmektedir. Oksijen fugasitesi, FMQ denge koşullarına göre +1,5 ile 0 arasında değişmekte, su içeriği ise %5,5 ile %7 arasında gözlenmektedir. Delice W±Fe±Cu skarn cevherleşmesi ile ilgili hesaplamalar ise sıcaklığın 900°C'den 750°C'ye ve basıncın 2,5 kbar'dan 0,5 kbar'a kadar değiştiğini göstermektedir. Oksijen fugasitesi FMQ denge koşullarına göre +2 ile 0 arasında değişmekte, H₂O içeriği ise %5 ile %8,5 arasında daha yüksek seviyede gözlenmektedir. Bu veriler, levha geri çekilmesi sırasında değişen tektonik koşulların, manto-kabuk ve magma-yan kayaç etkileşimlerine bağlı olarak jeokimyasal koşulları nasıl şekillendirdiğine dair önemli ipuçları sunmaktadır. Kirazgedik porfiri Cu-Mo cevherleşmesi ile ilişkili Tepeldağ Plütonu'na ait veriler, başlangıçta indirgen magmalardan okside magmalara doğru bir evrim olduğunu göstermektedir. Buna karşın, ilerleyen aşamalarda dekompresyonun etkisiyle mantonun yükselmesi sonucu ergimenin daha düşük sıcaklıklarda devam ettiği ve karbonatlı yan kayaçlarla artan etkileşim sonucu magmanın denge koşullarına döndüğü görülmektedir. Bu evrim, Kirazgedik porfiri Cu-Mo cevherleşmesinden sonra başlayan Güneybudaklar'daki periferik porfiri-skarn geçişli hidrotermal süreçlerle (Mo±W±Au cevherleşmeleri) ve Mo-W skarn cevherleşmeleriyle devam etmektedir. Daha geniş oksijen fugasitesi ve basınç koşulları aralığında gelişen W-Fe-Cu skarn cevherleşmeleri ise her iki fazın bir arada izlendiği bir cevherleşme süreci olarak izlenmektedir. Levha geri çekilmesinin ana etken olduğu bu süreç, bölgedeki mineral üretkenliğinin zamanla nasıl değiştiğini ve yan kayaçlarla etkileşimin mineralizasyon süreçlerine etkisini ortaya koymaktadır. Sonuç olarak, levha geri çekilmesinin farklı aşamalarında manto-kabuk etkileşimi ve tektonik süreçler, magmanın ergime koşullarını, basıncını, oksidasyon durumunu ve su ile uçucu içeriklerini şekillendirmiştir. Bu durum, farklı cevherleşme tiplerinin levha tektoniğinin baskın etkisi doğrultusunda şekillendiğini göstermekte, bölgedeki mineral üretkenliğinin zamanla nasıl değiştiğine dair önemli bulgular sağlamaktadır. Tepeldağ Plütonu'ndan doğuya doğru gelişen Cu-Mo porfiri cevherleşmelerinin, batıya doğru W-Mo-Au açısından zenginleşmiş cevherleşmelerle yer değiştirdiği gözlenmekte; bu süreçlerin, bölgedeki tektonik ve magmatik evrimle nasıl ilişkili olduğu ortaya konmaktadır.
-
ÖgeGeçki araştırmasında jeolojik-jeoteknik ve diğer etmenlerin geçkiye etkilerinin karar matrisi ile belirlenmesi(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2023-10-13)Ulaşım yollarına ilişkin güzergahı belirlerken; proje hızına bağlı olarak belirlenen minimum kurp yarıçapı, maksimum eğim gibi sınırlayıcı ve zorlayıcı geometrik standartlar önemlidir. Kurp yarıçapı büyüyünce, eğim azalınca yolcu konforunda ve yol kalitesinde artış olur. Bu değerlerin dışında çalışma yapılan bölgenin zemin yapısının karakteristik özellikleri de etkili olmaktadır. Bu özellikler topografik yapı, geoteknik yapı ve jeolojik yapıdır. Bu özelliklerin oluşturacağı etkiler yol güzergahının en uygun biçimde belirlenebilmesi için geometrik standartlarla birlikte ele alınmalıdır. Bu özelliklerden topografik yapının etkisi daha çok dolgu yarma oranlarını ve sanat yapılarını kapsadığı için proje maliyetini doğrudan etkiler. Topografik yapı fazla dalgalı ise, bölgedeki dolgu-yarma oranını ve sanat yapısı sayılarını ve uzunluğunu arttırması proje maliyetini yükseltmekte, aksi durum ise maliyeti düşürmektedir. Güzergahın geçtiği bölgenin zemin özelliklerinin ve jeolojik özelliklerinin yol yapımına elverişli olması durumunda yapım maliyetleri düşer, elverişli değilse bazı yapısal önlemler almak gerekir ve maliyetler artar. Bu açıdan zeminle ve jeolojik yapıyla ilgili ilgili faktörlerin en uygun güzergahın seçimine etkisi daha belirgin olarak araştırılmalıdır. Geçki belirlemek için oldukça farklılık arz eden yöntem ve programlar olmakla birlikte, geçki seçenekleri arasından en uygununu belirlemeye yönelik araştırmalar oldukça az olup, çalışmada çok kriterli karar verme yöntemi (ÇKKVY) olan ''Karar Matrisi'' yöntemi kullanılması nedeniyle, farklılık ortaya konulmaktadır. Ulaşım yollarının geçeceği noktaları gösteren alternatif güzergahlar arasından uygun olanını seçme sürecinde birçok parametre dikkate alınır. Birden fazla güzergah araştırması yapıldıktan sonra, alternatifler arasından en uygun olanı belirlenir. Klasik çözümü gerçekleştirmek için; teknik etüt, trafik-işletme etütleri, jeolojik-jeoteknik etütler, fizibilite-ekonomik etütler yapılır. Jeolojik, jeoteknik ve altyapısal özelliklerin, yol ömrünün uzun olması ve bakım problemlerinin minimize edilmesi için, güzergah seçimine etkisinin fazla olması gerekir. Bu çalışmada bu özelliklerin ağırlığını artırarak, uygun güzergaha karar vermeyi sağlayacak çok kriterli karar vermeye dayanan bir yöntem araştırılmıştır. Tezin ilk kısmında detaylı literatür taraması yapılarak, güzergah araştırmasında kullanılan yöntemler incelenmiştir. Karayolu konusunda iyi durumda olan ülkelerden örnekler alınarak yapılan yeni uygulamalar ve çok kriterli karar verme yöntemleri (ÇKKVY) ile ulaştırma alanında yapılan çalışmalar özetlenmiştir. Güzergahın oluşturulmasına ilişkin çalışmalar incelenip, yeni yaklaşımlar, algoritmalar, formülasyonlar ve yazılımlar araştırılmıştır. Çalışmada 'uygun güzergah belirlenmesi' konusuna farklı bir yaklaşım getirilmesi amaçlanmıştır. Belirlenen geometrik standartlar çerçevesinde ve arazi yapısına göre, belirlenen başlangıç-son noktaları arasında 5 adet güzergah araştırması yapıldıktan sonra, uygulanacak en uygun güzergah seçilirken çok kriterli karar verme yöntemi kullanılmıştır. ÇKKVY'den olan ''karar matrisi yöntemi'' ile jeolojik yapı, jeomorfolojik yapı, geoteknik, çevre, altyapı özellikleri etkin şekilde seçim sürecine dahil edilmiştir. Bu açıklamalara bağlı olarak yeni bir yol güzergahını alternatifler arasından belirlerken, ''karar matrisi yöntemi'' kullanılarak, belirtilen özelliklerin etkin olduğu çözüm şeklini araştırmak, hedeflenmiştir. Tezde, Fatih Sultan Mehmet Köprüsü çıkışından İstanbul Havaalanı'na kadar olan kesimde 5 alternatif güzergah oluşturulup, geliştirilen yaklaşım kullanılmak suretiyle, en uygun güzergah belirlenmektedir. Yüksek standartlı (ekspres/otoyol) yol için KGM tarafından belirlenen geometrik standartlar kullanılarak, "Civil 3D" programı yardımıyla 5 adet güzergah seçeneği plan ve boykesiti ile tanımlanmıştır. Örnek kesim için enkesit tipleri ve hattın inşaa maliyeti belirlenmiştir. Gerekli kısımlarda ArcGIS programıyla 3 boyutlu çalışma yapılarak, güzergah araştırması gerçekleştirildikten sonra, herbir güzergah için geometrik standartlardan yararlanılarak, bölgeleme (zonlama) işlemi yapılmıştır. Ayrıntılı literatür, bölgeye yakın bazı yollar için yapılan jeolojik, jeoteknik etütler, raporlar, saha çalışmaları, Kurumlardan alınan bilgiler dikkate alınarak matris etmenleri puanlanmıştır. Çözüm için puanlamaya katılan etmenler, 4 matris içinde toplanmış olup, bunlar; -Geçkinin jeoloji ve jeomorfoloji ile uyumluluk matrisi, -Geçkinin çevresel uyumluluk matrisi, -Geçkinin mühendislik jeolojisi ve geoteknik ile uyumluluk matrisi, -Geçkinin altyapı ile uyumluluk matrisidir. Çalışmanın devamında, ''karar matrisi yöntemi'' bu 4 grup uyumluluk matrisleri için kullanılarak, ele alınan tüm etmenler açısından uygun olan güzergahın nasıl belirleneceği ortaya konulmuştur. Güzergahların yaklaşık inşa maliyetleri de belirlenerek, inşa maliyetine göre yapılan sıralama sonucu, karar matrisine göre olan sıralama sonucu ile karşılaştırılmıştır. Karayolu güzergahları için herbir uyumluluk matrisi ve oluşturulan herbir zona ilişkin hazırlanan sorular da dikkate alınarak, etmen puanları ortaya konulmuştur. Sayısal haritalar üzerinde ArcMap programının Buffer, Overlay, Proximity, Statistics gibi analiz özellikleri uyumluluk matrisleri etmenlerinin puanlamalarında kullanılmıştır. Bu işlemin ardından, her bir güzergahın alt bölümleri için üretilmiş olan karar matrislerinin her birine ait "etki ağırlığı (fe)" değerleri, "etkileme derecesi (Ni+Ei)" ve "etkilenme düzeyi (Ni-Ei)" ilişkisi incelenmiştir. Her bir uyumluluk matrisi zonlama detay değerlendirme çizelgelerine ait "dengeleme çarpanı (fd)" değerleri hesaplanmıştır. Sonra her bir güzergahın alt bölümleri için üretilmiş olan her bir uyumluluk matrisi için "ağırlık katsayısı (AK=fexfd)" değerleri bulunmuştur. AK değerleri hesaplanırken, ilk önce "zonlama haritaları için detay değerlendirme çizelgeleri" ile verilmiş olan her bir detaya ait (fexfd) değerleri hesaplandığı için, bu değerlerin aritmetik ortalaması alınarak, ilgili kısıma ait AK değeri elde edilmiş olmaktadır. Her bir güzergahın alt bölümleri için üretilmiş olan her bir uyumluluk matrisi için "ağırlık katsayısı" (AK) değerlerinden ilgili değerlendirme matrisi için "sonuç ağırlık katsayısı'' (SAK) değerleri hesaplanmaktadır. SAK değerleri ilgili güzergahın tüm matrisleri için belirlenmekte ve SAK değerlerinin geometrik ortalaması alınarak, önerilmiş olan her bir güzergahın "sonuç karar sayısı'' (SKS) elde edilmektedir. SKS değerlerinin en küçüğü en uygun, en büyüğü ise en uygun olmayan güzergah olmaktadır. Karar Matrisine göre yapılan değerlendirmenin sonucunda ve yol inşa maliyetine göre yapılan inceleme sonucunda en uygun güzergah 4. güzergah olarak saptanmıştır. Ayrıca Analitik Hiyerarşi Süreci (AHP) de aynı geçkilere uygulanarak önemli faktörler açısından uygun güzergah araştırılmıştır. Bu araştırmaya göre de bulunan sonuç doğrulanmıştır. Böylece bu etmenler açısından en uygun olan ve bakım maliyetinin de minimize edilmesini sağlayabilecek olan güzergahın belirlenmesinin önü açılmış olmaktadır. Bu yöntem karayolunun yanısıra demiryolu ve boru hatları için de uygulanabilir bir yöntemdir. Sonuçlar örtüşmese bile uygulanan yöntemin sonucu dikkate almaya değerdir. Kentiçi raylı sistem güzergah alternatifleri arasından en uygununu belirlemek için aynı yöntem ve parametreler uygulanabilir. Banliyö hattı güzergahlarının geometrik özellikleri karayoluna benzerlik gösterdiğinden, aynı çalışma banliyö hattı olarak da ele alınabilir. Gerekse başlangıç-son (O-D) mesafeleri, gerekse güzergah özellikleri nedeniyle çalışma kapsamına ve bölgesine en uygun raylı sistem türü banliyö hattıdır. Bu nedenle banliyö hattına yönelik de makale çalışması yapılmıştır.
-
Ögeİstanbul Büyükçekmece Küçükçekmece gölleri arasındaki kütle hareketlerinin türü ve mekanizmasının incelenmesi(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2023-08-24)Bu çalışmada, İstanbul'da yayılım gösteren jeolojik birimlerin dağılımları, mühendislik özellikleri ve jeoteknik parametreleri; literatürden ve onaylı raporlar ile bu çalışmada üretilen bilgilerden yararlanılarak irdelenmiş ve yerleşim açısından değerlendirilmiştir.Çalışma alanında Marmara Bölgesi iklim koşulları mevcuttur. Yazlar sıcak ve kurak geçerken kışlar ılıman ve yağışlıdır. Yağış miktarı bölgenin mikro klimasını en iyi temsil eden Florya meteoroloji istasyonu verilerine göre 649.0 mm/yıl dır. İstanbul' un önemli yerleşim alanlarından birisi olan Küçükçekmece-Büyükçekmece gölleri arasındaki bölgede Oligosen Gürpınar, Miyosen Çukurçeşme, Güngören ve Bakırköy formasyonları yüzeylenmektedir. Çalışma bölgesinde Tersiyer sedimanter birimleri yüzeylenmektedir. Bu birimler Eosen Kırklareli formasyonunun üzerine gelmiştir. Kırklareli formasyonu, resifal kireçtaşı ve kil-marn litolojilerinden oluşmaktadır. Bu formasyonu düşük açılı uyumsuzlukla kiltaşı ve tüf ile temsil edilen Oligosen yaşlı Gürpınar formasyonu üzerler. Gürpınar formasyonunu uyumsuz olarak, alttan üste doğru çakıl ve kumlarla temsil edilen Çukurçeşme formasyonu üzerler. Bu formasyonun üzerine silt ve killerden oluşan Güngören formasyonu ve kil ara tabakalı kireçtaşları ile marn litolojili Bakırköy formasyonu gelir. Özellikle Haramidere vadi tabanları ile Küçükçekmece Gölü batı kıyılarındaki alüvyonlar tutturulmamış ya da gevşek tutturulmuş çakıl, kum, silt ve kil türü malzemeler ile temsil olur. Çalışma alanındaki litolojiler, geçirimsiz veya az geçirimlidir. Bu durum yağışın büyük miktarını yüzey drenajı ile Büyükçekmece ve Küçükçekmece göllerine ve Marmara denizine ulaştırmaktadır. Tabandaki Kırklareli formasyonu ise karstik akiferdir. Gürpınar formasyonunun yüzeyden beslenebildiği tüf seviyeleri ile Çukurçeşme ve Bakırköy formasyonlarında yeraltısuyu gözlenir. Ayrıca alüvyonlarda da yeraltısuyu bulunur. Kuzey Anadolu Fay' ının etki çeperinde bulunan inceleme alanındaki aktif ve yüksek potansiyelli kütle hareketlerinin çoğu Oligosen ve Miyosen yaşlı birimlerde görülmektedir. Göller arası bölgedeki kütle hareketleri, litolojik özellikleri dikkate alındığında Çukurçeşme formasyonunun siltli kumlu seviyeleri ile Gürpınar formasyonunun kil ve tüf seviyelerine denk gelen bölgelerde görülmektedir.İstanbul Büyükçekmece Küçükçekmece göller arası alan Kuzey Anadolu Fayı' nın Marmara denizi koluna yakın olmasından dolayı depremsellik açısından dikkate değerdir. Özellikle Büyükçekmece gölü ve körfeze bakan sahil kesimi bir paleoheyelan bölgesidir. Bu alanda yer yer aktif kütle hareketleri de izlenmektedir. Mekansal kullanımların bu aktif kütle hareketi izlenen alanlarda bulunması nedeniyle bölge, kütle hareketlerinin mekanizmasının anlaşılmasına yönelik araştırılması için seçilmiştir. İnceleme alanındaki kütle hareketlerinin mekanizmasının anlaşılmasına yönelik çalışmalar, jeoloji, yeraltısu durumu ve mühendislik jeolojisi çalışılmıştır. Üretilen bilgiler yüzeye daha yakın bölgelerde karma kütle hareketlerinin çevre koşullarına bağlı olarak geliştiklerini derine doğru süregelen bir zamana bağlı kütle hareketi (krip) gelişiminin mevcut olduğunu göstermektedir. İnceleme alanı kütle hareketleri açısından Mühendislik Jeolojisi değerlendirmeleri amacı ile araştırma sondajlarından elde edilen koordinat bağımlı in-situ ölçüm ve gözlemler ve laboratuvar deneyleri kullanılarak veritabanı türetilmiştir. Her birimin yayılım ve derinlikle değişimleri de göz önünde bulundurularak istatistiksel dağılımları ile ortam sayısallaştırılmıştır. Litolojik birimlerin mühendislik özellikleri açısından benzerlikler ve karşılaştırmalar ile jeolojik ortamın değerlendirmesi yapılmıştır. Ayrıca, yapay sinir ağları yönteminden yararlanılarak kütle hareketleri (heyelan) duyarlılık analizleri gerçekleştirilmiştir. Duyarlılık analizi sonuçlarından kütle hareketi türleri ve mekanizmasının tanımlanmasına yönelik gerçekleştirilen analizlere ait kritik hesap kesitlerinin doğrultuları seçilmiştir.İnceleme alanındaki kütle hareketlerinin türünün ve meknaizmasının belirlenmesine yönelik belirlenen hidro-jeomekanik parametreler hidrojeolojik bulgular ve mühendislik jeolojisi değerlendirmeleri göz önünde tutularak her bir hesap kesiti için özgün olarak seçilmiştir. Analizler; sonlu elemanlar (RocScience RS2) kullanılarak tamamlanmıştır. Sonlu elemanlar yöntemi ile ortam koşulları gerilme-deformasyonlar açısından değerlendirilmiştir. Bu sayısal sonuçlar, çalışma alanındaki kritik yenilme yüzeylerinin belirlenmesine yardımcı olmuştur. Sonlu Elemanlar Yöntemi uygulanarak gerçekleştirilen analizler statik ve dinamik koşullar için yapılmıştır. Analizlerden elde edilen yer değiştirmeler inklinometre ölçümleri ile deneştirilmiştir. Bu tez kapsamında yapılan araştırma bulgularından; inceleme alanında aktif hareketlerin devam ettiği, bunların derin uzun süreli hareket (deep creep) ve sığ karma hareketleri içerdiği, jeoteknik koşulların denetiminde olmayan teknik girişimlerin de duraylılığa olumsuz etkisinin olduğu sonucuna varılmıştır.