An Application of electric resistivity survey in landslide investigations

Yıl 2012, Cilt: 33 Sayı: 3, 141 - 168, 01.04.2012

Nihat S. Işık Mustafa Özer Mehmet Orhan Fatih Adil

Öz

Electric resistivity survey is successfully applied to many areas such as geotechnical engineering, mining engineering, environmental engineering, hydrogeology and archeological investigations. In geotechnical engineering, electric resistivity survey is applied to estimate the depth of the bedrock, groundwater level and location of underground cavities as well as lithology of the soil mass under question. Besides, electric resistivity survey is also used for the determination of leakage in earthfill dams, and estimation of location of the slip surface in landslide investigations. In this study, it is shown that electrical resistivity surveys can be used to support geotechnical methods for the determination of the location of the slip surface. This case study was carried out in Yıldırım Beyazıt Park located at Etimesgut district of Ankara in which landslides have occurred. In resistivity survey, multi-electrode resistivity survey with 60 electrodes was applied. In study area, geotechnical investigation with borings and inclinometer measurements were also made. As a result, it was seen that multi-electrode resistivity surveys can give useful results in estimation of lithology of the soil mass and determination of the location of the slip surface of the landslide. 

Anahtar Kelimeler

Electric resistivity survey, landslide investigation, geophysics, slip surface

Heyelan Etütlerinde Elektrik Özdirenç Ölçümlerinin Kullanılmasına Yönelik Bir Uygulama

Öz

Jeofizik yöntemlerinden doğru akım özdirenç (DAÖ) yöntemi, hidrojeoloji, maden, çevre mühendisliği ve arkeolojik araştırmalar gibi birçok alanda başarıyla uygulanmaktadır. DAÖ ölçümleri jeoteknikte, yeraltı litolojisinin, taban kayası derinliğinin, yeraltı su seviyesinin ve yeraltı boşluklarının yerinin tahmin edilmesinde uygulanmaktadır. Bununla birlikte, toprak dolgu barajlarda sızıntı tespitinde ve heyelan etütlerinde kayma dairesinin/düzleminin geçtiği bölgenin tahmin edilmesinde de DAÖ ölçümlerinden yararlanılmaktadır. Bu çalışmada, DAÖ ölçümlerinin heyelan meydana gelmiş bir bölgede kayma dairesinin/düzleminin yerinin belirlenmesinde jeoteknik yöntemlere destek olarak kullanılabileceğini gösteren örnek bir uygulama sunulmuştur. Bu örnek uygulama, Ankara’nın Etimesgut ilçesinde yer alan ve farklı kesimlerinde heyelan meydana gelmiş olan Yıldırım Beyazıt Parkında gerçekleştirilmiştir. Ölçümlerde 60 adet elektrottan oluşan çok elektrotlu elektrik özdirenç ölçümü uygulanmıştır. İnceleme sahasında, sondajlı jeoteknik etüt çalışması ve inklinometre ölçümleri de gerçekleştirilmiştir. Çok elektrotlu DAÖ ölçümlerinin yeraltı litolojisinin tahmin edilmesinde ve kayma düzleminin yerinin tespit edilmesinde faydalı sonuçlar verebileceği sonucuna varılmıştır

Anahtar Kelimeler

Doğru akım özdirenç, heyelan etüdü, jeofizik, kayma düzlemi

Kaynakça

• Adil, F., 2010. Almina Parkında Gözlenen He- yelanların Araştırılmasına Yönelik Jeo- lojik-Jeoteknik Etüt Raporu, Hendese Jeoteknik, Ankara.
• Ahzegbobor, P. A., Olayinka, A. I., Singh, V. S., 2010. Application of 2D and 3D geoelectrical resistivity imaging for en- gineering site investigation in a crystal- line basement terrain, southwestern Nigeria. Environ Earth Sci., 61: 1481– 1492.
• Akca, İ., ve Gündoğdu, N.Y., 2010. Samsun- Baruthane Tümülüslerinin doğru akım özdirenç yöntemi ile incelenmesi. Yer- bilimleri, 31(3): 205–215.
• Arshad, M., Cheema, J.M. and Shafique, A., 2007. Determination of Lithology and Groundwater Quality Using Electrical Resistivity Survey. International Journal of Agriculture&Biology, 9(1): 143–146.
• Bernstone, C., and Dahlin, T., 1996. 2D resis- tivity surveying of old landfills, Procs. 2nd European EEGS Meeting, Nantes, France, 2–4 September, pp; 188–191.
• Daniels F. and Alberty R.A., 1966. Physical Che- mistry. John Wiley and Sons, Inc. (Look, 2000’den alınmıştır).
• Edwards L.S., 1977. A modified pseudosection for resistivity and induced-polarizati- on. Geophysics, 42, 1020-1036 (Look, 2000’den alınmıştır).
• EM 1110-1-1802, 1995. Geophysical Explorati- on for Engineering and Environmental Investigations, Engineer Manual of U.S. Army Corps of Engineers. Washington, DC 20314-1000.
• Google Earth, Ağustos 2012, “Yıldırım Beyazıt Piknik Alanı, Etimesgut, Ankara” anah- tar kelimeleriyle yapılan arama.
• Hsu, H-L., Yanites, B.J., Chen, C-C., Chen,
• Y-G., 2010. Bedrock detection using
• D electrical resistivity imaging along
• the Peikang River, central Taiwan. Geo
• morphology, 114: 406–414.
• Keller G.V. and Frischknecht F.C., 1966. Elect- rical methods in geophysical pros- pecting. Pergamon Press Inc., Oxford (Look, 2000’den alınmıştır).
• Lebourg, T., Hernandez, M., Zerathe, S., El Be- doui, S., Jomard, H., Fresia, B., 2010. Landslides triggered factors analyzed by time lapse electrical survey and multidimensional statistical approach. Engineering Geology, 114: 238 – 250.
• Loke, M.H., 2000. Electrical imaging surveys for environmental and engineering studies, 2011, http://www.heritagegeophysics. com/images/lokenote.pdf, 25 Ocak 2011.
• Marescot, L., Surfece and borehole electrical resistivity tomography, 2011 http:// www.tomoquest.com/attachments/ File/Introduction_to_ERT_script.pdf, 25 Ocak 2011.
• Nowroozi, A.A., Horrocks, S.B., Henderson, P.,
• Saltwater intrusion into the fresh
• water aquifer in the eastern shore of
• Virginia: a reconnaissance electrical re
• sistivity survey. Journal of Applied Ge- ophysics, 42: 1–22.
• Schoor, M., 2002. Detection of sinkholes using 2D electrical resistivity imaging. Journal of Applied Geophysics, 50: 393–399.
• Sharma, P.V., 1997. Environmental and Engi- neering Geophysics. Cambrige Unv. Press, U.K.
• Zhou, W., Beck, F.B., Adams, A.L., 2002. Effec- tive electrode array in mapping karst hazards in electrical resistivity tomog- raphy. Environmental Geology, 42: 922- 928.