Ali Kahya Bölgesinde Birleştirilmiş Jeolojik, Jeofizik ve Jeoteknik Araştırmalarla Zemin İncelenmesi

Öz

Alikahya bölgesinde sedimenter yapının Mühendislik özelliklerini araştırmak amacıyla jeolojik, jeofizik ve jeoteknik çalışmalar yapılmıştır. İnceleme alanında derinlikleri 12.50-14.60 m. arasında açılan 5 adet temel araştırma sondajı neticesinde yüzeyden itibaren 2.50-3.00 m. derinliğine kadar çakıl, kum ve kil niteliğindeki kontrolsüz dolgu seviyesi geçilmiş ve bu dolgu seviyesi devamında ise 9.50-10.50 m.’ ye kadar sarımsı, yer yer beyazımsı açık kahve renkli, değişik renk tonlarında taneleri sıkı, çok sıkı tutturulmuş ince kum boyu alt seviyelerde kumtaşı çakıl ve blokları içeren killi kum niteliğinde rezidüel zon geçilmiştir. Killi kumlu zemin içerisinde düzenli olarak her 1.50 m.’ de SPT deneyleri yapılmıştır. Yüzeyde yer alan dolgunun zemin emniyet gerilmesi qall = 1.52 kg/cm2 ve 9.50-10.50 m derinliklerden sonra geçilen kumtaşları için zemin emniyet gerilmesi 2.50 kg/cm2 olarak hesaplanmıştır. Yapılan sismik kırılma çalışmaları sonucunda Vp= 408-439 m/s ve Vs1 = 160-172 m/sn hız değerlerine sahip, yüzeyden itibaren derinliği yer yer 2.65-2.88 metre civarında değişen dolgu tabakasının varlığı tespit edilmiştir. Dolgu tabakasının altında yer alan killi siltli kum tabakasının Vp ve Vs hızları sırasıyla Vp2= 1057-1088 m/s ve Vs2 = 460-473 m/s olarak hesaplanmıştır. Temelin oturtulacağı çok sıkı kum boyutu için elde edilen dinamik zemin emniyet gerilmesi: 2.00-2.06 kg/cm2 olarak belirlenmiştir. İnceleme alanının 1. derece deprem bölgesinde yer almasından dolayı etkin yer ivme katsayısı Ao = 0.40 g, yerel zemin grubu C ve zemin sınıfı Z-3 ve bina önem katsayısı I=1.0 ve spektrum periyotları ise Ta - Tb = 0.15 - 0.60 sn olarak bulunmuştur. Ayrıca yapılan sıvılaşma analizleri neticesinde çalışma alanında sıvılaşmanın olmadığı belirlenmiştir

Integrated Gological, Geophysical and Geotechnical Exploration For Site Characterization in Ali Kahya Region

Abstract

Geological, geophysical and geotechnical explorations were conducted to investigate the characteristics of Alikahya sedimentary area. 5 boreholes of depth varies between 12.50-14.60m were performed. Borhole data illustrated that gravel,sand and clay series is located within 2.5-3.00 m of depth and changed to yellowish, white and light brawn stiff sandstone including gravel and blocks in the upper levels and to hard sandstone at the bottom untill 9.50-10.50m.SPT tests were conducted at every 1.5 m in clayey sand. The safety bearing capacity of gravel, sand and clay series qall = 1.52 kg/cm2 and that of sandstone is 2.50 kg/cm2 were calculated. The seismic P-and S-velocities of the fist layer were calculated Vp1 = 408-439 m/s ve Vs1 = 160-172 m/sn respectively. The second layer (sandstone) P-and S- velocities were obtained as Vp2= 1057-1088 m/s ve Vs2 = 460-473 m/s. The safety bearing capacity of the sandstone including gravel and blocks was determined between qall= 2.00 and 2.06 kg/cm2. The investigation area is remained within the first degree earthqukae zone, therefore the effective acceleration coefficient Ao = 0.40 g, local soil group C , soil class Z-3, building safety factor I=1.0, and spectrum periods Ta - Tb = 0.15 - 0.60 sn were determined

References

1. ABDÜSSELAMOĞLU Ş., 1963. Geology of Kocaeli Peninsula. MTA Institute Report No 3249 (Unpublished) Ankara.
2. ALTINLI I. E., 1968. Geological studies of İzmit- Hereke- Kurucadağ section M.T.A. Bulletin 71 1-26 (in Turkish), Ankara.
3. ARABU N., 1914. Sur le Trias d’İzmit CR Ac.Soc. 158 1459 Paris. BAYKAL F., 1940. Geology of Adapazarı- Kandıra surrounding Area MTA. Institute report no: 1005 (unpublished) Ankara.
4. BAYKAL F., 1943. Geology of Şile area. İstanbul University Natural Sciences Bulletin No 3 İstanbul.
5. BOWLES J. E.,1988. Faoundation Analysis and Design, Civil Engineering Series, 4th Edition, 1988, Singapure.
6. BS-1021, 1973. Code Of Practice For Cathodic Protection, MİL-A 18001 H Anotes, Corrosion Preventative Zinc, Slab, Disc and Rodb Shaped.
7. ÇAKIR, Ş., 1999. İzmit-Körfez (Kocaeli) Dolayının ve Kuzeyinin Stratigrafisi. Kocaeli Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, İzmit.
8. ÇAKIR Ş., 2000. Geology of Demirciler-Sadıklar- Gündoğdu- Tütünçiftlik (Kocaeli) Area (Unpublished Ph.D. Thesis) Kocaeli University Natural Sciences Institute 173 İzmit.

9. ENDRISS W., 1910. Quer durch die Bithynische Halbinsel Paterm. Mitt. Bd. 56 Gotha.
10. ENDRISS W., 1926. Geologische beobachtungen auf der Bithynischen Halbinsel Neues Jb. Min Geol. Pal. IV, 54, 347-410 Stuttgart.
11. FITZNER R., 1903. Forschungen auf der Bithynischen Halbinsel Rostock.
12. GIBBS H. J., AND HOLTZ W. G., 1957. Identification and Classification of Soils An Appraisal and Statement of Principles ASTM-STP 113 American Soc. for Test and Mat Philadelphia 3-24 85-91.
13. ISRM 1978. Suggested methods for Quantitative Description of Discontinuties in Rock masses Int. J. Roc. Mechn. and Mining Sci. and Geomech. Abstr.15 6(1978) 319-368. KURTULUŞ C., 2000 Sismik Yöntemlerle Belirlenen Ampirik Taşıma Gücü Bağıntısı ve Uygulaması, Uygulamalı Yerbilimleri Dergisi KO.Ü. C1 6 51-59.
14. LEONARDS G. A., 1962. Foundation Engineering Mc. Graw-Hill Book Company 11363 New York USA 3-24 85-91.
15. NEHRP (National Earthquake Hazard Reduction Programme), Amerika Birleşik Devletleri Sismik Zemin Sınıflama Kriterleri.
16. SOWERS G. F., 1979. Intraductory Soil Mechanics and Foundations 4 th. Edition Collier MacMillian International edition McMillian Publishing Company New York USA 21-24 39-45.
17. PENCK W., 1918. Die Tektonischen grundzuge westkleinasien J. engeltorns nach f Stuttgart.
18. SEED, H. B., IDRİSS, I.M., 1971, Simplified procedure for evaluating soil Liquefaction potential , Journal of Soil Mechanics and Foundation Division, ASCE, Vol.97, pp. 1249-1273.
19. SEED, H.B. TOKIMATSU, K. HARDER, L.F. AND CHUNG, R.M, 1985. Influence of SPT Procedures in Soil Liquefaction Resistance Evaluation, J. GED, ASCE, Vol. 111, No.12, pp.1425- 1445.
20. SEED, H.B., DE ALBA, P, 1986. Use of SPT and CPT Tests for Evaluating Soil Liquefaction Resistance of Sands , Proc., In Situ ’86, ASCE, PP. 281-302.
21. TANSEL İ., 1989. Late Cretaceous- Paleocene Boundary and the Paleocene Biostratigraphy of Ağva (İstanbul) Region TAPG Bulletin 1/3, 211-228 AnkaraTezcan S S Keçeli A 2002 Sismik Yöntemle Kabul Edilebilir veya Müsaade Edilebilir Taşıma Kapasitesi Saptanması, Yüksek Ögrenim Egitim ve Arastirma Vakfi Yayinlari Haziran Istanbul.
22. TERZAGHI, K., 1943. ‘’Theoretical Soil Mechanics’’ Wiley, New york. ve Peck, R.B., 1948.’’Soil Mechanics İn Engineering Practive’’ Wiley, 729s., New York
23. TEZCAN, SEMİH S.; KEÇELİ A.; ÖZDEMİR Z., 2006. Allowable bearing capacity of shallow foundations based on shear wave velocity, Technical Note, İstanbul.
24. TCHIHATCHEFF P., 1869. Asie Mineure description physique de cetre contree Quatrieme serie Geologie II- III Paris.
25. TOKIMATSU, K., YOSHIMI, Y., (1983).’’Empricial Corralation of soil Liquefaction based on SPT-N Value and Fines Content’’ Soil and Found. 23 (4) 56-74.
26. TOULA F., 1890. Eine muschelkalk fauna am Golf von İzmit in Kleinasien Beitr. Öst Ung. und des Orientes Bd. X Heft IV Wien.
27. Wang, W. S., 1979."Some findings in soil liquefaction." Water Conservancy and Hydroelectric Power Scientific Research Institute, Beijing, China. Youd T.L., Idriss I.M., Andrus R.D., Arango I., Castro G., Christian J.T., Dobry R., Finn W.D.L., Harder Jr.L.F., Hynes M.E., Ishihara K., Koester J.P., Liao S.S.C., Marcuson III W.F., Martin G.R., Mitchell J.K., Moriwaki Y., Power M.S., Robertson P.K., Seed R.B., & Stokoe II K.H., 2001. Liquefaction resistance of soils: summary report from the 1996 NCEER and 1998.