İstanbul Büyükçekmece Küçükçekmece gölleri arasındaki kütle hareketlerinin türü ve mekanizmasının incelenmesi

Abstract

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.