Engineering geological characterization of the rock masses and their evaluation by spatial analyses, determination of the rock slope failure susceptibility zones and hazard assessment of Mudurnu (Bolu)
Mudurnu (Bolu) kaya kütlelerinin mühendislik jeolojisi açısından karekterizasyonu, mekansal analizlerle değerlendirilmesi, kaya şevlerin yenilme yatkınlık zonlarının belirlenmesi ve tehlike değerlendirmesi
- Tez No: 749592
- Danışmanlar: PROF. DR. HALUK AKGÜN, PROF. DR. ANTONİO BOBET
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Jeoloji Mühendisliği, Geological Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Mühendislik Jeolojisi Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 239
Özet
Bir vadi içinde kurulmuş olan Mudurnu ilçesi; yağış, sıcaklık farklılıkları, rüzgar etkisi ve en önemlisi deprem sebebiyle bölgesel kaya şevi duraysızlıklarından etkilenmektedir. İlçenin doğu yakasındaki birimler kaya düşmesine sebep olurken, batı yakasındaki birimler düzlemsel, kamalanma ya da devrilme şeklinde kaymalar meydana getirmektedir. Farklı kaya kütlesi özelliklerinin varlığı, Mudurnu'yu kaya kütlesi yenilme çalışmaları için çekici ve ayırt edici bir alan haline getirmektedir. Mudurnu'daki kaya şevi yenilmeleri, yerleşim yeri ve etrafında insan hayatı, evler, binalar ve küçük sanayi tesisleri için önemli bir tehlike ve risk oluşturmaktadır. Buna ilave olarak, duraysızlıklar Mudurnu'nun UNESCO Dünya Mirası listesine aday olmasını sağlayan değerli tarihi yapılar için de risk oluşturmaktadır. Bu tez çalışmasının amacı, Mudurnu ilçe merkezinin batı yakasındaki tehlike oluşturma potansiyeline sahip kaya kütlelerinin şev duraysızlığı problemlerinin statik ve dinamik yük koşulları altında jeomekanik açıdan değerlendirilmesi yoluyla karakterize edilmesi ve Mudurnu Vadisi'ndeki tehlike zonlarının belirlenmesidir. Bu amaçla, bölgenin mühendislik jeolojisi ve jeomekanik özellikleri, bir insansız hava aracı (İHA) kullanılarak oluşturulan 3 boyutlu nokta bulutu ve fiziksel olarak erişilebilir konumların hat etüdü çalışmaları ile değerlendirilmiştir. Ardından bu veriler, süreksiz kaya kütlesi özelliklerini tanımlamak amacıyla istatistiksel olarak değerlendirilmiştir. Buna göre, Mudurnu Vadisi'nin batı yakası 11 jeomekanik sektöre ayrılmıştır. Duraylılık analizleri, kaya kütlesinin bölgede düzlemsel, kama ve devrilme tipi yenilmelere yatkın olduğunu göstermiştir. Ayrıca, süreksizlik setleri, kompleks yenilmeyi oluşturan farklı yenilme modlarından kaynaklanan olayların sırasının veya sıklığının ayrı ayrı belirlenmesi meşakkatli olduğundan, çalışma alanının benzersiz bir vaka çalışması olmasına neden olan kompleks kinematik yenilmeler oluşturmaktadır. Farklı yenilme modlarının tehlike potansiyeli değerlendirilmiş ve belirlenen parametreler (litoloji, ayrışma derecesi, blok boyutu, eğim açısı, bakı, yüzey suyu) ile birlikte blokların ulaşabileceği mesafe ve zamansal frekans dikkate alınarak tehlike bölgeleme haritaları üretilmiştir. Buna ek olarak, sismik yük tetikleyici bir faktör olarak dikkate alınmıştır. Düzlemsel, kama ve devrilme tipi yenilme potansiyelleriden oluşan birleşik tehlike haritası, Sektör 6 ve 8'in yüksek tehlike açısndan en kritik sektörer olduğunu göstermiştir. Dinamik yük koşulları altında en kritik yüksek tehlike sektörleri Sektör 2, 4, 6, 8 ve 10 olarak belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Mudurnu County, which is settled in a valley, is affected by regional rock slope instabilities especially due to precipitation, temperature changes, wind and earthquake activity. While units located on the eastern side of the valley are susceptible to rock falls, units at the western side are susceptible to planar, wedge or toppling failures. The presence of different rock mass properties makes Mudurnu an attractive and distinctive site for the investigation of rock mass failure. The rock slope failures tend to create an important hazard in and around the settlement area and generate regional risk due to exposure of the elements at risk (i.e., human life, houses, buildings and small industrial facilities) in Mudurnu. Moreover, instabilities create a risk to the historically valuable structures by which Mudurnu has been nominated as a candidate for the UNESCO World Heritage List. The purpose of this dissertation is to characterize the rock masses that have the potential to create a hazard in the Mudurnu county center through geomechanical evaluation of the slope instability problems under static and dynamic loading conditions and to identify the hazard zones in the Mudurnu Valley with a focus on the western side of the valley. To that end, the engineering geological and geomechanical properties of the region were assessed through a 3D point cloud generated by an unmanned aerial vehicle (UAV) along with scan-line survey field studies of the physically accessible locations. Then, the data were evaluated statistically to define the discontinuous rock mass characteristics. Accordingly, the western side of the Mudurnu Valley was delineated into 11 geomechanical sectors. The stability analysis demonstrated that the rock mass is prone to planar, wedge, and toppling failures in the area. Moreover, the discontinuity sets can create complex kinematic failures that cause the study area to be a unique case study since it is difficult to separately identify the order or frequency of events originating from the different failure modes forming the complex failure. The hazard potential of the different modes of failures was assessed and hazard zonation maps were generated by considering the conditioning parameters (i.e., lithology, degree of weathering, block size, slope angle, aspect, surface water) along with travel distance and temporal frequency. In addition, the seismic loading was taken into account as a triggering factor. The combined hazard map composed of the planar, wedge and toppling failure potentials concluded that Sectors 6 and 8 were most critical in terms of high hazards. Under dynamic loading conditions, the most critical high-hazard sectors were determined as Sectors 2, 4, 6, 8, and 10.
Benzer Tezler
- Konya Çevre Yolu 2. kısım (Karaman ayrımı-Isparta ayrımı arası)(km:65+000.00-79+971.37) jeoeteknik etüdü
Geoetechnical investigation of the second part of Konya Highway (between Karaman-Isparta)(km:65+000.00-79+971.37)
ASLI GÖHER GÜNDÜZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Jeoloji MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. K. ERÇİN KASAPOĞLU
- D400 karayolunun Antalya Kemer kesiminde kaya düşme potansiyeline yönelik tehlike sınıflandırma sistemi uygulaması ve mevcut sistemin geliştirilmesi
Application of the hazard classification system for rockfall potential in Antalya-Kemer section of the D400 highway and development of the existing system
CEREN ATEŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Jeoloji MühendisliğiAkdeniz ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGÜR AKTÜRK
- Çan (Çanakkale) Kocalar riyolotik tüfünün yerkarosu masse hammaddesi yönünden araştırılması
Başlık çevirisi yok
KAAN KAYACI
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA ERDOĞAN
- Engineering geological investigations along the Ilıksu tunnels, Alanya
Ilıksu tünelleri boyunca mühendislik jeolojisi incelemeleri, Alanya
MUSTAFA KEREM KOÇKAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2001
Jeoloji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALUK AKGÜN
- Lugeon deney sonuçlarının kaya ortamların hidrojeolojik karakterizasyonu açısından değerlendirilmesi
Assessment of Lugeon test results for hydrogeological characterization of rock media
SEDA ATICI
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Jeoloji MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiJeoloji (Hidrejeoloji) Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET EKMEKÇİ