Tokat-Zile Alsancak baraj yeri ve göl alanının mühendislik jeolojisi

Abstract

Bu çalışmada,Alsancak baraj yeri ve göl alanı, mühendislik jeolojisi açısından araştırılmıştır. İnceleme alanı, Zile ilçesinin 30 km. SW'sında bulunmakta ve 250 km2.lik bir alana kaplamaktadır. Yeşilırmak' ın iki büyük kolundan biri olan Çekerek ırmağı üzerinde çok amaçlı olarak yapılması düşünülen Alsancak barajının beslenme alana 5248 km2.dir. Alsancak baraj yerinin 1 km kadar kuzeyinde, Çekerek ırmağında ölçülen akım değerleri, ortalama 23,5 m3/sn., minimum 0.305 m3/sn. ve maksimum 357 m3/sn. dir. İnceleme alanında, Paleozoik, Mesozoik ve Senozoik'e ait formasyonlar yer almaktadır. Paleozoik: Kurudere, Karaağaç Deresi ve ,Alsancak Kireçtaşı olmak üzere üç formasyona ayrılmıştır. Kurudere formasyonu klorit-serisit-muskovit-epidot-kuvars ve kalkşistlerden ibarettir. Kurudere üzerine uyumlu olarak gelen Karaağaç deresi formasyonu ise grovak, kumtaşı,silttaşı ve kireçtaşından oluşmuştur. Alsancak Kireçtaşları, güneyde Karaağaç Deresi formasyonu üzerinde,kuzeyde ise Mesozoik serileri içinde büyük bloklar halinde görülür. Paleozoik yaşlı formasyonların kalınlığa 1800 m.dir. Mesozoik: Yer yer ufak mostralar halinde görülen taban konglomerası ile Paleozoik yaşlı fermasyonlar üzerinde yer alır. Mesozoik; Tırazındere , Ağcakeçili ve Çakırköy olmak üzere üç formasyona ayrılmıştır. Tırazındere formasyonu,Karaağaç deresi formasyonu üzerine taban konglomerası ile gelir. Kumtaşı ve marn ile devam eden bu formasyon bazalt, boşluklu bazalt, diabaz ve splitlerle sona erer. Ağcakeçili formasyonunda kiltaşı, kireçtaşı, radiolarit ve bazaltlar görülür. Çakırköy formasyonu ise kireçtaşı, radiolarit, serpantin, gabro ve peridotit karmaşığından oluşmuştur. Senozoik: Sarıkaya, Çaltular ve Küplüce olmak üzere üç formasyona ayrılmıştır. Sarıkaya formasyonunda konglomera, marn, kireçtaşı volkanik tüf ve aglomeralar görülür. İnceleme alanının kuzeyinde görülen Çaltular formasyonu konglomera, marn, pembe ve sarı renkli kumlu kireçtaşlarından ibarettir, Küplüce formasyonu ise konglomera, kil, marn, jips ve jipsli marnlardan oluşmuştur. Senozoik formasyonlarının 2100 m. kalınlığı vardır. Eski ve yeni alüvyonlar Çekerek ırmağı yatağın da birikinti konileri de vadi sonlarında yer almaktadır. İnceleme bölgesinde görülen formasyonların tabaka doğrultu ve eğimleri; Paleozoik'te genellikle E-W doğrultusunda ve kıvrımlara bağla olarak 50o-70o ile kuzeye ve güneye eğimlidir. Mesozoik eski seriler ile uygunluk gösterip genellikle E-W, NE-SW veya NW-SE doğrultusunda ve 30o-70o ile değişik yönlere eğimlidir. Eosen yaşlı formasyonların tabaka doğrultu ve eğimleri ise inceleme alanının kuzey ve güneyinde farklıdır. Tabaka doğrultuları kuzeyde çökelme ortamının morfolojisine uygun olup, eğimleri 10o-20o arasında değişmektedir. Güneyde çoğunlukla E-W doğrultusunda 20o-75o arasında kuzeye eğimlidir. Neojen tortuları genellikle yatay olmakla beraber inceleme alanının doğu ve N-E' sunda yer yer NE-SW, NW-SE doğrultularında ve l0o-30o 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 50o-70o NE ve SE'yadır. İnceleme alanında görülen faylar, gravite fayları olup, NE-SW, E-W ve N-S doğrultularında gelişmiştir. Genellikle eğim atımlı normal ve ters faylardır. Paleozoik yaşlı formasyonlar NNW doğrultusundaki kuvvetlerin etkisi ile, Mesozoik ve Eosen üzerine itilmiştir. Bu itilmeler sonucunda E-W doğrultusunda iki bindirme oluşmuştur. Bu çalışmamız daha çok Zile Alsancak baraj yeri ve göl alanının mühendislik jeolojisini aydınlatmak amacına yöneliktir. Bu nedenle, baraj yerinin 1/1000, 1/5000, göl alanının da 1/25000 ölçekli ayrıntılı jeoloji haritaları yapılmıştır. Alsancak baraj yerindeki kireçtaşlarının geçirimli olması, yeraltı suyu akımının göl alanı dışına doğru bulunması,baraj yapımı bakımından tehlikeli görülmüştür.Bunun üzerine ikinci bir çözüm olarak, Kurtağılı köyünün NW' sında uzunluğu 2 km olan boğazda üç baraj yeri öngörülmüş ve bu baraj yerleri ve yakın çevresinin 1/5000 ölçekte ayrıntılı jeoloji haritası çıkarılmıştır. Alsancak ve Kurtağılı baraj yerlerinde D.S.İ. VII. Bölge Müdürlüğü tarafından toplam 5413 m. sondaj ve 599.80 m uzunluğunda galeri açılmış,sondajlarda basınçlı su deneyleri yapılmıştır. Bu baraj yerlerinde,yeraltı jeolojisini aydınlatmak için tarafımızdan sondaj karotları ve galeriler incelenmiş, basınçlı su deney sonuçları değerlendirilmiştir. Gerek arazide yapılan araştırmalar, gerekse sondaj karotları ve galerilerden elde edilen verilerin değerlendirilmesiyle, su tutma bakımından en büyük tehlikenin baraj yerindeki kireçtaşlarının içerdiği erime boşlukları ve çatlaklardan ileri geleceği anlaşılmıştır. Baraj yerinde yeraltı suyu akım yönlerini saptamak amacı ile baraj ekseni sondajlarına ek olarak ayrıca sağ sahilde de gözlem sondajları açılmıştır. Bu sondajlarda,değişik zamanlarda yapılan yeraltı su seviyesi ölçümleri yardımı ile, farklı aylar için yer altı su tablası haritaları çizilmiş ve akım yönleri bulunmuştur. Baraj yerindeki kireçtaşlarının geçirimliliğini önlemek ve bu işlemin baraj maliyetine etkisini araştırmak amacı ile, sağ sahilde, deneme enjeksiyonları yapılmıştır. Enjeksiyonlarda oranları 1/10 ilâ 1/l arasında değişen Çimento+su karışımı kullanılmıştır. Bu enjeksiyon deneyleri sonucunda, kireçtaşlarının geçirgenliklerinin tam olarak engellenemeyeceği anlaşılmıştır. Çekerek ırmağı ve kollarında 6 değişik yerden alınan su numunelerinin kimyasal analizleri, bu suların sulamaya elverişli olduklarını göstermiştir.