Heyelan Nedir?
Toprak kayması olarak da ifade edilen heyelan; kaya, döküntü örtüsü ya da topraktan oluşan kütlenin, yer çekimi, su ve eğim gibi dış etkenlerin tetiklemesiyle yer değişmesi olarak tanımlanabilir. Heyelanlar türlerine göre gruplanırken hareket tipi, malzeme, toprak hareketinin hızı, yeni gelen malzemenin yayıldığı alanın geometrisi, toprağın yaşı, tetikleyici dış etmenler, ayrılan kütlenin kopma oranı, jeolojik yapı ve kayma düzlemi arasındaki ilişki, oluşum düzeyi, hareketliliğin konumu ve aktiflik durumu gibi faktörler göz önüne alınır.
Toprak Kayması Çeşitleri:
Düşme Tipi Heyelan: Deformasyona uğrayan kütle yapısına göre 3 farklı biçimde oluşabilir. Moloz, toprak ve kaya düşmesi olarak gerçekleşebilen tipin en belirgin özelliği kaymanın düşey olması ve kütle hareketinin çok hızlı gerçekleşmesidir.
Devrilme Tipi Heyelan: Eğimli yüzeylerde, meydana gelen toprak hareketinin nedeni ağırlık merkez vektörünün taban dışına yönelmesidir.
Kayma Tipi Heyelan: Makaslama tipi gelişen toprak yenilmeleri sonucu blok halinde bir kütlenin aşağıya hareketiyle gerçekleşir. Dönel kayma ve düzlemsel kayma olmak üzere iki başlıkta incelenebilir. Kayma tipi heyelan sırasında kütlede ciddi bir deformasyon gözlenmez.
Yayılma Tipi Heyelan: Makaslama ve çekme tipi deformasyonun bir arada göründüğü toprak hareketi tipidir. Bu harekette kaymanın gerçekleştiği yüzey net değildir. Uzun mesafede etkinlik gösteren heyelan tipi geniş alanlarda deformasyon gerçekleştirebilir ve yıkıcı sonuçlar doğurabilir.
Akma Tipi Heyelan: Yavaş gerçekleşen toprak hareketi, plastik yapıdadır. Hareket hızı senede 2 – 3 cm civarındadır. Kayma derinliği en derin ve yıkıcı etkisi en yüksek olan heyelan çeşitlerindendir.
Heyelan Hareketinin Takibinde Kullanılan Jeolojik Yöntemler
Toprak hareketin takibi, bölgenin korunması için alınması gereken önlemlerin belirlenmesinde yüksek önem taşır. Hareketin nasıl devam edeceğini belirlemek olası kayıpları engellemenin en etkili yöntemlerindendir. Toprak hareket olasılıklarını belirlerken alanın duraylığı takip edilmelidir. Duraylık tanım olarak cismin konumunu koruması koşuludur. Toprak hareketlerinin başlıca sebebi şev duraysızlığıdır. Bu kavramı da şevi oluşturan materyalin aşağı yönde stabilitesini kaybetmesi olarak tanımlayabiliriz. Hareket karakterinin betimlenmesi için aşağıda yer alan jeolojik tekniklerden destek alınır.
İnklinometre: Toprak hareketleri ve zemin deformasyonlarının ölçülmesinde en sık kullanılan yöntemler arasında yer alır. Ölçümler sahada belli aralıklarla açılan inklinometre sondaj kuyularında belirlenen derinlikte, düzenli aralıklarla inklinometre cihazı aracılığıyla yapılır.
Piyozometre: Zeminde yer alan suyun basıncını ölçmekte kullanılan araçlara piyozometre adı verilir. Farklı derinliklerdeki basınç cihaz aracılığıyla ölçülür ve özelleşmiş bir yazılım aracığıyla grafik verilere dönüştürülür.
Manyetik Oturma Kolonları: İnklinometre borularının yakınına konumlandırılarak kullanılır. Oturma kolonları, kuyu içerisinde bulunan boruya yerleştirilmiş manyetik halkalardan oluşur. İki halkanın düşey hareketi ölçülür ve özelleşmiş bir yazılımla veri aktarımı yapılır.
Şev Stabilite Analizi: Zemin yüzeylerinin geometrik biçimine şev adı verilir. Şev stabilitesi analizi, limit denge ve çoklu elemanlar yöntemi, 2 boyut / 3 boyut etkisi yöntemleriyle yapılabilir.
Toprak Stabilitesini Ölçmekte Kullanılan Jeofizik Teknikler
Heyelanların jeofizik özellikleri takip edilerek olası toprak hareketleri hakkında tahmin yürütülebilir. Bu bağlamda kullanılan yöntemler:
Elektrik Özdirenç: Yer altı jeolojik yapısını elektrik özdirencine göre haritaya dökmek olarak tanımlanabilir
Doğal Potansiyel: Yerin kendi doğal potansiyeli kullanılarak iki nokta arasında oluşan gerilim farkının ölçülmesi yöntemidir.
Elektromanyetik: Yapay yer altı akımları oluşturularak gerilim farkının ölçülmesi yöntemidir.
Sismik Yansıma ve Sismik Kırılma: Yapay bir kaynak kullanılarak oluşturulan sismik dalgaların yansıma ve kırılma ile yol alış zamanlarının ölçülmesiyle analiz yapılır.
Yüzey Dalgalarının Analizi: Yöntem kırılma ve yansıma verilerini bir arada kaydedebildiği için artan popüleriteye sahiptir.
Mikrotremor Ölçüleri: 0.01 ile 0.001 mm genliğe sahip, maksimum 20 saniye periyotlu küçük titreşimler yardımıyla yapılan ölçümdür.
Uydu Tabanlı Yöntemler
Toprağın yapısını ve olası hareketlerini belirlemede kullanılan gelişen teknolojiden faydalanılır. Son gelişmelerin ışığında uydu tabanlı yöntemlerle alanınızda yer alan toprağın yapısıyla ilgili detaylı bilgi toplanması ve bu verilerin sınıflandırılması çok daha detaylı olarak yapılabilmektedir.
PSInSAR: Deprem, volkanik hareketler ve heyelan gibi etmenlerle oluşan deformasyon ve çökmelerin belirlenmesinde kullanılan yeni teknolojiler arasındadır. SAR uydu görüntüleri kullanılarak bir bölgedeki heyelan net bir şekilde belirlenebilmektedir. Bir zaman aralığında, heyelanın hareket miktarı zaman serileri yardımıyla gösterilmektedir.
CBS: Coğrafi Bilgi Sistemleri’nin kısaltmasıdır. Bu yöntem yeryüzüne ait verilerin sanal ortama aktarılması, işlenmesi ve sınıflandırılması olarak tanımlanabilir. Coğrafi bilgi sistemleri kullanılarak uydu tabanlı verilerin ve heyelan mekanizmasında etkili olacak diğer verilerin işlenmesi ve analiz edilmesiyle Heyelan Duraylılık Haritaları üretilmektedir.
Türkiye genelinde ve özellikle Artvin ile çevresinde heyelan çalışmalarının öncüsü olan Proteknik Sondaj Mühendislik’le iletişime geçerek, projeleriniz için inovatif ölçümlerde alanında uzman kişilerle çalışabilirsiniz.
