Coğrafi bilgi sistemi (CBS) kullanılarak sıvılaşma riskinin değerlendirilmesi: Aksaray örneği

Yıl 2017, Cilt: 23 Sayı: 3, 304 - 312, 30.06.2017

Murat Kavurmacı

Öz

Son
yüzyılda, hızla artan nüfus ve göç nedeniyle yeni yerleşim alanlarına olan
talep ihtiyacı sürekli artmaktadır. Tarih boyunca hatalı yer seçimi büyük
ölçekli felaketlere neden olmuştur. Özellikle 1999 Marmara ve 2011 Van
depremleri sayısız insan ve milyonlarca dolar ekonomik kayba neden olmuştur.
Depremlerin neden olduğu zararlar, mevcut yerleşim yeri planlarında zemin özelliklerinin
yeterince göz önünde bulundurulmadığını göstermiştir. Bu çalışmada Aksaray ilinin sıvılaşma potansiyeli jeoteknik ve
hidrojeolojik veriler yardımıyla Coğrafi Bilgi Sistemi teknikleri kullanılarak
değerlendirilmiştir. Çalışma alanındaki zeminlerin özelliklerini tespit
edebilmek için jeoteknik sondajlardan 58 adet zemin örneği toplanmıştır.
İnceleme alanının sıvılaşma potansiyelinin belirlenmesinde Tokimatsu-Yoshimi
yöntemi kullanılmıştır. Sıvılaşma riskinin belirlenebilmesi için farklı büyüklükte deprem senaryoları
oluşturulmuş ve maksimum yatay yer ivmeleri hesaplanmıştır. Sıvılaşma risk
haritalarının oluşturulmasında exponential (üssel) variogram modeli ve kriging
interpolasyon yöntemi kullanılmıştır.
Yüksek sıvılaşma riski içeren alanlar şehrin kuzeybatı, batı ve güney
bölgelerinde yoğunlaşmıştır. Bu çalışmanın sonuçları şehir ve bölge plancıları
tarafından güvenli yerleşim alanlarının tespit edilmesinde kullanılabilir.
Ayrıca sıvılaşma haritalarının kullanılması doğal afetlerin neden olduğu can ve
mal kayıplarını azaltacaktır.

Anahtar Kelimeler

Sıvılaşma, Coğrafi bilgi sistemi (CBS), Kriging yöntemi, Aksaray

Kaynakça

• Atabey E. Deprem. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Eğitim Serisi, Ankara, Türkiye, 2000. Aydoner C, Maktav D. “Settlement suitability analysis in terms of earthquake”. Journal of Aeronautics and Space Technologies, 6(1), 53-62, 2013. Montoya L, Masser I. “Management of natural hazard risk in Cartago, Costa Rica”. Habitat International, 29(3), 493-509, 2005. Degerliyurt M. “Settlement suitability analysis of local ground characteristics in Iskenderun: A case study”. Procedia-Social and Behavioral Sciences, 120, 637–644, 2014. Ulusay R. “Zemin sıvılaşması”. Mavi Gezegen Yerbilim Dergisi, 2, 47-56, 2000. Kurnaz TF, Ramazanoglu S. “The interrogation of settlement suitability by using GIS, a case study in Esenler (Istanbul)”. Sakarya University Journal of Science, 18(3), 171-182, 2014. Santamarina JC, Klein KA, Fam MA. Soils and Waves: Particulate Materials Behavior, Characterization and Process Monitoring. 1nd ed. New Jersey, USA, John Wiley and Sons, 2001. Mitchell JK, Soga K. Fundamentals of soil behavior. 3rd ed. New Jersey, USA, John Wiley and Sons, 2005. Zarif İH, Özçep F, Seyyar T. “Yalova’daki alüvyon zeminlerin sıvılaşma tehlike analizi”. 16. Uluslararası Jeofizik Kongresi, Ankara, Türkiye, 7-10 Aralık 2004. Özvan A, Kaplan C, Çiftçi Y. “Van İli yerleşim alanının sıvılaşma potansiyeli”. 55. Türkiye Jeoloji Kurultayı, Ankara, Türkiye, 11-15 Mart 2002. Bol E, Önalp A. “Siltlerin sıvılaşabilirliği ve Adapazarı sıvılaşma haritası”. Zemin Mekaniği ve Temel Mühendisliği 10. Ulusal Kongresi, İstanbul, Türkiye, 16-17 Eylül 2004. Tün M, Avdan U, Altan M, Ayday C. “Comparison of CPT based liquefaction potential and shear wave velocity maps by Using 3-dimensional GIS”. 7th AGILE Conference on Geographic Information Science, Heraklion, Greece, 29 April, 2004. Çetin KÖ, Yunatcı AA, Çağlı S, Gülkokar T, Aktaş R, Altınışık F, Çelik S, Arabacı HM, Çekmeceli M. “Bursa şehri için CBS destekli olasılıksal sismik tehlike analizi ve sıvılaşma risk haritası oluşturulması”. Zemin Mekaniği ve Temel Mühendisliği Onuncu Ulusal Kongresi, İstanbul, Türkiye, 16-17 Eylül 2004. Karaca Ö. Fethiye yerleşim alanı zeminlerinin mühendislik özelliklerinin belirlenmesi ve jeoteknik haritalarınnın coğrafi bilgi sistemleri (CBS) kullanılarak hazırlanması. Doktora Tezi, Süleyman Demirel Üniversitesi, Isparta, Türkiye, 2007. Özaydın K. “Zeminlerde sıvılaşma”. 6. Ulusal Deprem Mühendisliği Konferansı, İstanbul, Türkiye, 16-20 Ekim 2007. Sönmez ME. “Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) tabanlı deprem hasar riski analizi: Zeytinburnu (İstanbul) örneği”. Türk Coğrafya Dergisi, 56, 11-22, 2011. Sönmezer YB, Çeliker M, Kılınç MY. “Kırıkkale ili bahçelievler ve fabrikalar mahallelerinin sıvılaşma potansiyelinin coğrafi bilgi sistemlerinde analizi”. International Journal of Engineering Research and Development, 4(1), 33-40, 2012. Bayrakcı E, Pekkan E, Avdan U, Güney Y. “Coğrafi bilgi sistemleri kullanılarak sondaj derinliğinin sıvılaşma analizine etkisinin belirlenmesi (Eskişehir Örneği)”. Harita Teknolojileri Elektronik Dergisi, 5(2), 50-60, 2013. Siyahi B, Erdik M, Şeşetyan K, Demircioğlu MB, Akman H. “Sıvılaşma ve şev stabilitesi hassaslığı ve potansiyeli haritaları: İstanbul örneği”. 5. Ulusal Deprem Mühendisliği Konferansı, İstanbul, Türkiye, 26-30 Mayıs 2003. Sünbül AB. Adapazarı Zeminlerinde Sıvılaşma Unsurlarının Belirlenmesine ve Sıvılaşmanın Önlenmesi için Çözümler geliştirilmesi. Yüksek Lisans Tezi, Sakarya Üniversitesi, Sakarya, Türkiye, 2004. Özçep F, Aşçı M, Karabulut S, Alpaslan N, Yas T. “Zeminlerin sıvılaşma potansiyelinin farklı yöntemlerle değerlendirilmesi”. Uygulamalı Yerbilimleri, 3(2), 11-22, 2004. Jefferies M, Been K. Soil Liquefaction: A Critical State Approach. 2nd ed. New York, USA, Taylor & Francis Group, 2006. Mollamahmutoğlu M, Babuçcu F. Zeminlerde Sıvılaşma Analiz ve İyileştirme Yöntemleri. 1. Baskı. Ankara, Türkiye, Gazi Kitabevi, 2006. Önalp A, Arel E. “Siltlerin sıvılaşma yeteneği: adapazarı kriteri”. Zemin Mekaniği ve Temel Mühendisliği 9. Ulusal Kongresi, Eskişehir, Türkiye, 21-22 Ekim 2002. Kürçer A, Gökten YE. “Tuz gölü fay zonunun neotektonik dönem özellikleri, depremselliği, geometrisi ve segment yapısı”. MTA Dergisi, 149(149), 19-69, 2014. Tokimatsu K, Yoshimi Y. “Empricial corralation of soil liquefaction based on SPT-N value and fines content”, Soil and Foundations, 23(4), 56-74, 1983. Yatman ZÖ. Sıvılaşma sonucu oluşan zemin yetersizliklerinin irdelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Harran Üniversitesi, Şanlıurfa, Türkiye, 2006. Göncüoğlu MC, Dirik K, Erler A, Yalınız K, Özgül L, Çemen İ. “Tuzgölü havzası batı kısmının temel jeolojik sorunları”. Türkiye Petrolleri Anonim Ortaklığı, Ankara, Türkiye, 3753, 1996. Arıkan Y. “The geology and petroleum prospects of the Tuz Gölü Basin”. Bulletin of the Mineral Research and Exploration Institute of Turkey, 85, 17-44, 1975. Meyerhof GG. “The ultimate bearing capacity of foudations”. Geotechnique, 2(4), 301-332, 1951. Ohta Y, Goto N. “Empirical shear wave velocity equations in terms of characteristics soil indexes”. Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 6(2), 167-187, 1978. Çobanoğlu İ, Çelik SB. “Standart penetrasyon testinde (SPT) uygulama kaynaklı hataların zemin araştırma sonuçlarına etkisi”. DSİ Teknik Bülteni, 103, 31-39, 2008. Youd TL, Idriss IM. “NCEER Workshop on Evaluation of Liquefaction Resistance of Soils, Proceedings of the NCCER Workshop on Evaluation of Liquefaction Resistance of Soils”. National Center for Earthquake Engineering Research, Technical Report: 97-0022, 1997. Campbell KW. “Near-source attenuation of peak horizontal acceleration”. Bulletin of the Seismological Society of America, 71(6), 2039-2070, 1981. Aldworth J. Spatial Prediction, Spatial Sampling, and Measurement Error. Ph.D. Thesis, Iowa State University, Iowa, USA, 1998. Oliver MA. “Kriging: A method of interpolation for geographical information systems”. International Journal of Geographic Information Systems, 4(3), 313-332, 1990. Tercan AE, Saraç C. Maden Yataklarının Değerlendirilmesinde Jeoistatistiksel Yöntemler. Ankara, Türkiye, TMMOB Jeoloji Mühendisleri Odası Yayınları, 1998. Clark I. Practical Geostatistics. London, Britain, Applied Science Publishers, 1979.