MÜHJEO 2017: Ulusal Mühendislik Jeolojisi ve Jeoteknik Sempozyumu, Ekim 2017, ÇÜ, Adana

Transkript

1 Drenaj ve Ağaçlandırma ile Heyelan Rehabilitasyonu Eskişehir, Mihalıççık, Gürleyik Köyü Örneği Landslide Rehabilitation with Drainage and Afforestation: Example of Gürleyik Village, Mihalıççık, Eskişehir A. K. Özcan *, İ. Bulut, S. Karakaya, A. Küçükdöngül Orman ve Su İşleri Bakanlığı, Çölleşme ve Erozyonla Mücadele Genel Müdürlüğü, ANKARA ÖZ: Eskişehir ili, Mihalıççık ilçesi, Gürleyik Köyü yolunun alt kesiminde meydana gelen kütle hareketi bir paleo (eski) heyelandır ve heyelanın taç kısmı köy yoluna dayanmaktadır. Heyelanın geriye doğru ilerlemesi durumunda köyün ulaşımı olumsuz etkilenecektir. Heyelan kütlesi üzerinde önleyici yapıların inşa edilmesinin ekonomik olmamasından dolayı zarar azaltma amacıyla kontrole yönelik drenaj ve ağaçlandırma çalışmaları planlanmıştır. Heyelan sahası içerisinde, ana kanalların ve bu kanallara bağlanacak toplama kanallarının inşa edilmesi ve sahada bulunan heyelan göllerinin bu drenaj kanallarına bağlanması ile heyelanın mekanizmasını tetikleyecek suların Gürleyik Deresine drene edilmesi amaçlanmıştır. Drenaj çalışmalarının yanı sıra bitkilerin intersepsiyon (suyun tutularak buharla salınması) özelliklerinden yararlanmak amacıyla bölgede bulunan karaçam, dut, söğüt, iğde, ceviz, meşe gibi türler ile çalışmada heyelanlı sahanın yoğun bir şekilde ağaçlandırılması tasarlanmıştır. Bu çalışma kapsamında rehabilitasyon yapıları ile heyelan kaynaklı zararların azaltılması, gelir getirici ağaçlandırma çalışmaları ile köy halkının ekonomisine katkı sağlanması ve bölgeye yeni bir rekreasyon alanının kazandırılması hedeflenmiştir. Anahtar Kelimeler: Heyelan, rehabilitasyon, ağaçlandırma, drenaj, Gürleyik, Eskişehir ABSTRACT: A mass movement which occurred on Gürleyik Village road, Mihalıççık district in Eskişehir city, is a paleo-landslide and crown of landslide up to the village road. In case of landslide regression, transportation to the village will be affected negatively. As building preventive structures on the landslide mass was not feasible, drainage and afforestation were planned to risk mitigation. The aim was to drain water which triggers landslide mechanism to Gürleyik Stream by building main channels and collector channels which connect to main channels, and connecting existing puddles to these channels in study area. In addition to drainage works, an intensive afforestation of landslide area was planned with species such as black pine, mulberry, willow, silver berry, walnut, oak for the purpose of utilizing plants interception characteristics. Within the scope of this study; it was expected that landslide damages to be reduced by the rehabilitation structures, as well as making a big contribution to local people s income by income-generating afforestations and gaining a new recreation area for the region. Keywords: Landslide, rehabilitation, afforestation, drainage, Gürleyik, Eskişehir 1. GİRİŞ Çalışmaya konu olan Eskişehir Mihalıççık Gürleyik Köyü Heyelanlı Alanların Ağaçlandırma ve Drenaj ile Rehablitasyonu Projesi Çölleşme ve Erozyonla Mücadele Genel Müdürlüğü tarafından 2016 yılında hazırlanmıştır. Mihalıççık - Gürleyik Köyü asfalt yolunun alt kesiminde oluşan heyelanın bir paleo (eski) heyelan olduğu ve heyelan malzemesinin eteğinin Gürleyik Deresine kadar devam ettiği saha çalışmalarında gözlenmiş olup orta sıkı ve pekişmemiş, silt, kum, çakıl ve killerden oluşan Kuvaterner çökellerinin hâkim olduğu alanda kayma yüzeyinin derin olduğu ve heyelan kütlesi üzerinde önleyici yapıların inşa edilmesinin etkili olmayacağı anlaşılmıştır. Bundan dolayı zarar azaltma faaliyetlerinin yapılmasına karar verilerek kontrole yönelik drenaj çalışmaları yapılmıştır. Heyelan sahası içerisinde kontrol yapılarından ana kanalların ve toplama kanallarının inşa edilmesi ve mevcut heyelan göllerinin bu drenaj kanallarına bağlanması ile heyelanın mekanizmasını tetikleyecek suların Gürleyik Deresine drene edilmesi amaçlanmıştır. Drenaj çalışmalarının yanı sıra bölgede 135

2 bulunan karaçam, dut, söğüt, iğde, ceviz, meşe gibi türler ile heyelanlı sahanın yoğun bir şekilde ağaçlandırılması gaye edilmektedir. Çalışmanın uygulanmasında ağaçlandırma ve drenaj faaliyetleri farklı zamanlarda kısımlar halinde yaptırılabilir. Bu bildiride ağaçlandırma ve drenaj çalışmaları ile heyelan kaynaklı zararların ve heyelana neden olacak kaydırıcı kuvvetlerin azaltılması konu edilmektedir. 2. ÇALIŞMA ALANININ ÖZELLİKLERİ 2.1. Coğrafi Konum Çalışma sahası Eskişehir ilinin Mihalıççık ilçesinin kuzey batısında bulunan Gürleyik Köyünün güneydoğusunda kalmaktadır (Şekil 1). Çalışma sahası Gürleyik Köyünün ilçe merkezi ile ulaşımının sağlandığı ilçe yolunun alt kısmındadır ve genel alanı 5,86 ha dır Jeolojik Yapı ve Toprak Durumu Şekil 1. Çalışma alanının konumu. Çalışma alanının bulunduğu bölgenin temelinde Orta Sakarya Masifini oluşturan Paleozoyik yaşlı metamorfitler bulunmaktadır. Altınlı (1973) ya göre bu metamorfitler büyük ihtimalle Permiyen yaşlı olup bölgenin en yaşlı kayaçlarını oluşturan metamorfitler; fillit, şist, amfibolit, mermer ve metabazittir. Çalışma sahası çevresinde yapılan arazi incelemelerinde Triyas yaşlı mermerlere ve yamaç molozlarına da rastlanmıştır. Proje sınırları içerisinde kalan heyelan malzemesi; Kuvaterner alüvyonu olan pekişmemiş, kum, çakıl, silt ve kilden ve Orta Miyosen - Üst Miyosen yaşlı tüften ibarettir. 136

3 2.3. İklim Şekil 2. Proje alanının jeoloji haritası (MTA). Marmara, Ege ve İç Anadolu Bölgeleri arasında bir geçiş bölgesinde bulunan Eskişehir ilinde, her ne kadar İç Anadolu ve Ege'ye özgü iklim özellikleri görülse de, sert bir karasal iklim hâkimdir. Kışlar sert ve sürekli iken yaz ayları gündüzleri sıcak, geceleri ise serindir. Gece-gündüz sıcaklık farkı oldukça fazladır. İlin yıllık ortalama sıcaklığı 11 C civarındadır. Eskişehir, İç Anadolu, Batı Karadeniz ve Akdeniz iklimlerinin etki alanı içinde olduğundan dolayı kendine has bir iklim yapısına sahiptir. Yıllık sıcaklık ortalaması 11 C dir. Aylık ortalamaya göre yılın en soğuk ayı, -3,7 C ile Ocak ayıdır. Aralık ayının ortalarından, Şubat ayının ortalarına kadar çok soğuk günler ve don olayları yaşanır. -10 C ile -25 C arasında değişen derecelere rastlanabilir. Ancak Ocak ayı içinde 10 C ile 15 C lik ılık günler de geçirilir. Mart ve Nisan aylarında da don olayları görülmektedir. Baharın ikinci yarısında maksimum sıcaklık, 20 C nin üzerine çıkar. 30 Ocak 2006 tarihinde -27,8 C ve 29 Temmuz 2000 tarihinde 40,6 C ile en düşük ve en yüksek sıcaklıklar kaydedilmiştir (TÜMAS, 2012). Eskişehir'de yağışlar, kışın kar ve yağmur halinde görülür. Aralık ayından itibaren yağışlar daha çok kar şeklindedir. Nisan ayı sonundan itibaren havalar ısınmaya başlar. Eskişehir'de bahar yağmurları, batı ve güneybatıdan gelerek, sağanak halinde düşer. Yıllık ortalama yağış miktarı 367,1 mm dir (MGM, 2017). Çalışma alanında yapılacak ağaçlandırma çalışmalarının başarıya ulaşması tür seçiminden başlayarak dikilen fidanın tutma, gelişme, artım ve kalitesine kadar her şeyini etkileyen, hatta bir yerde ağaç yetiştirmenin mümkün olup olmayacağını dikte eden iklim faktörünün analizini iyi yapmakla mümkündür. Ağaçlandırma yatırımlarının başarısı yönünden etüdü gerekli iklim elemanlarını şöyle sıralayabiliriz. Ortalama sıcaklık, ortalama yüksek sıcaklık, ortalama yağış, ortalama bağıl nem, yağışın 10 mm ve çok olduğu günler sayısı, günlük maksimum yağış, saatlik maksimum yağış, bitki örtülü gün sayısı, donlu günler sayısı, en erken ve en geç don tarihleri, ortalama rüzgâr hızı, en hızlı rüzgâr yönü ve hızıdır. 137

4 Havzanın genel iklim karakteristiklerini yansıtacak meteorolojik gözlemler ve bunun neticeleri, sahaya en yakın olan 650 m rakımlı Nallıhan meteoroloji istasyonundan elde edilmiştir. Çalışma alanının ortalama rakımı da 675 m dir. Yurdumuz şartlarına en uygun yöntem olarak kabul edilen Erinç (1965) in yağış müessiriyet indisi formülü Nallıhan meteoroloji istasyonu verilerine uygulanmıştır. Yağış müessiriyet indisi bir yerdeki yağış miktarı ile yıllık ortalama maksimum sıcaklık arasındaki ilişkiyi belirtmektedir (Eş.1). Erinç Formülü P Im (1) Tom Burada; Im yıllık yağış müessiriyet indisi, P yıllık ortalama yağış (mm) ve Tom yıllık ortalama maksimum sıcaklıktır ( o C). Çalışma alanının iklim özelliklerini belirtmek için, iklim değerleri formülde yerine konularak; Im = 294,7 / 19,0 = 15,51 olarak bulunmuştur. Erinç in Yağış Müessiriyeti İndisine göre iklim ve bitki örtüsü tipleri aşağıdaki gibidir (Çizelge 1). Çizelge 1. Erinç in yağış müessiriyeti indisine göre iklim ve bitki örtüsü tipleri İndis İklim tipi Bitki Örtüsü Tipleri I<8 Tam kurak Çöl 8<I<15 Kurak Çölümsü step 15<I<23 Yarı Kurak Step 23<I<40 Yarı Nemli Park görünümlü kurak mıntıka ormanları 40<I<55 Nemli Nemli mıntıka ormanları 55<I Çok Nemli Çok nemli mıntıka ormanları 15,51 rakamı bu çizelgeye göre havzanın iklim tipinin yarı kurak, bitki örtüsü tipinin step olduğunu göstermektedir. Yağış müessiriyeti indislerine göre iklimin yıl içerisindeki değişimini incelemek ve vejetasyon (bitkilenme) devresindeki su ekonomisini bilmek için aylar itibariyle yağış müessiriyeti indisleri hesap edilerek tablo halinde gösterilmiştir (Çizelge 2). AYLAR Çizelge m rakımlı Nallıhan meteoroloji istasyonu değerlerinin analizi. Ortalama yağış En düşük sıcaklık (ºC) En yüksek sıcaklık (ºC) Ortalama sıcaklık Ortalama yüksek sıcaklık (ºC) Yağış etkinliği indisi İklim tipi (mm) (ºC) Ocak 40,5-14,8 17,0 1,4 5,5 88,4 Çok Nemli Şubat 26,7-15,1 20,6 2,8 7,9 40,6 Nemli Mart 28,6-14,5 27,6 6,7 12,9 26,6 Yarı Nemli Nisan 34,8-4,0 31,8 11,2 18,3 22,8 Yarı Kurak Mayıs 26,6 0,3 34,0 16,0 23,8 13,4 Kurak Haziran 18,1 4,0 37,4 20,3 28,2 7,7 Tam Kurak Temmuz 11,0 7,0 40,4 23,0 31,4 4,2 Tam Kurak Ağustos 8,1 8,8 39,4 23,0 31,2 3,1 Tam Kurak Eylül 9,2 3,0 38,0 19,2 27,5 4,0 Tam Kurak Ekim 20,8-3,4 33,0 13,7 21,3 11,7 Kurak Kasım 30,7-10,0 25,8 7,2 13,1 28,1 Yarı Nemli Aralık 39,6-13,8 18,5 3,1 7,3 65,1 Çok Nemli YILLIK 294,7-15,1 40,4 12,3 19,0 15,51 Yarı Kurak 138

5 2.4. Mikro İklim Özellikleri Gürleyik Köyünün iklimi bulunduğu coğrafi konumundan dolayı Orta Anadolu nun tipik karasal iklimidir. Gürleyik Köyünde yazları gündüz sıcaklığı çok yüksek değilken geceleri serin geçer. Kışlar ise soğuk ve yağışlıdır. Yağışlar kışın genellikle kar şeklindedir. En fazla yağış kışın düşerken bunu ilkbahar mevsimi izlemektedir. En yağışlı ayı Ocak tır. Yıllık ortalama sıcaklık 12 ºC civarındadır. Havanın donlu olduğu gün sayısı 60 civarındayken çok nadiren Nisan ve Ekim aylarında da don görülmektedir Mülkiyet Durumu Çalışma kapsamına giren saha Eskişehir ili, Mihalıççık ilçesi, Gürleyik Köyü sınırları içerisinde kalmaktadır. Sahanın tamamı Eskişehir Orman Bölge Müdürlüğü, Mihalıççık Orman İşletme Müdürlüğü, Beşpınar Orman İşletme Şefliği sınırları dâhilindedir ve tarihinde tahsisi yapılmıştır. Çalışmanın uygulanmasında mülkiyet ile ilgili sorun bulunmamaktadır Heyelan Durumu Gürleyik Mahallesi muhtarı ve mahalle sakinleri ile yapılan görüşmelerde yılları arasında heyelanın meydana geldiği anlaşılmıştır. Yağışların ve sızıntı sularının etkisiyle doygun hale gelen zeminin kohezyonunun azaldığı, duraylılığının bozulduğu ve heyelanın meydana geldiği düşünülmektedir. Heyelan bölgesinin üst kotunda, yolun alt tarafında bulunan tarım arazilerinin uç kısımlarında çatlaklar ve yarılmalar gözlenmiştir. Bu durum, aşırı yağışlarla birlikte heyelanın taç kısmının geriye doğru ilerleme riskinin bulunduğunu göstermektedir. Heyelan bölgesinin üst kotlarında, çöküntü alanının eteğinde biri küçük olmak üzere iki adet su birikintisi oluşmuştur. Aynı şekilde heyelan bölgesinin alt kotlarında da sızma hatlarının yüzeye çıkması ile oluşan daha küçük boyutlarda su birikintilerine rastlanmıştır. Heyelan zarar azaltma faaliyetleri kapsamında projelendirilen açık kanallar ile heyelanlı sahanın drenaj yapısının iyileştirilmesi amaçlanmaktadır Bitki Örtüsü Durumu Çalışma sahasında heyelan malzemesi üzerinde farklı bitki türleri bulunmaktadır. Ot ve çalılar haricinde iğde ağaçları, kavak, söğüt, karaçam gibi ağaçlar doğal olarak yetişmiştir. Uydu görüntülerinden yararlanılarak çalışma alanının mevcut bitki örtüsünün 1,2 ha olduğu belirlenmiştir. Çalışma kapsamında ağaçlandırma yapılırken mevcut bitki örtüsü korunmalıdır. 3. YAPILACAK İŞLER 3.1. Drenaj Faaliyetleri Heyelanlı bölgenin gelecek dönemde meydana gelecek aşırı yağışlar sonrasında yeniden harekete geçme olasılığı bulunmaktadır. Bu nedenle zarar azaltma çalışması olarak drenaj faaliyetleri büyük önem taşımaktadır. Drenaj faaliyetleri kapsamında ana kanallar ve bu ana kanalları besleyecek toplama kanalları haritası hazırlanmıştır (Şekil 3). 139

6 Ana kanallar Şekil 3. Drenaj haritası. Heyelan bölgesinde drenajı sağlamak amacıyla ana iletim kanalları yapılacaktır. Ana iletim kanalları sahanın yüksek çözünürlüklü sayısal yükseklik modeli temel alınarak ve sahada bizzat konumlandırılarak belirlenmiştir. Ana kanallar trapez şekilli olup kanalların üst genişliği 2,5 m, derinliği 1,0 m, taban düzlüğü 0,5 m ve et kalınlığı 15 cm olacaktır (Şekil 4.). Çalışma kapsamında 5 adet ana kanal yapılacaktır. Bunların en kısası 46,0 m en uzunu 285,9 m olup kanalların toplam uzunluğu 858,7 m dir. Şekil 4. Ana kanal kesiti. 140

7 Toplama Kanalları Heyelan bölgesinde ana kanalların toplayamadığı mikro havzalardaki yüzey sularını ana kanallara iletmek amacıyla 21 adet toplama kanalı projelendirilmiştir. Toplama kanalları V şekilli olup kanallarının üst genişliği 2,0 m, derinliği 1,0 m ve et kalınlığı 15 cm olacaktır (Şekil 5). V şekilli toplama kanallarının en kısası 7,9 m en uzunu ise 97,5 m olup toplama kanallarının toplam uzunluğu 1.006,6 m dir Ağaçlandırma Faaliyetleri Şekil 5. Toplama kanalı kesiti. Çalışma havzasında ağaçlandırma için uygun olan yerlerde karaçam, meşe, söğüt ve gelir getirici tür olarak dut, ceviz ve iğde dikimi yapılacaktır. Tahsisi Eskişehir Orman Bölge Müdürlüğünce alınmış 210/a, 204/b ve 209/c ada parsel numaralı sahalardan en alt kotta bulunan 210/a ada/parseline yalnızca ceviz; en üst kotta bulunan 209/c ada/parseline ceviz, iğde ve dut; orta kısımda bulunan 204/b ada/parseline ise karaçam, meşe, söğüt, dut, ceviz ve iğde karışık olarak dikilecektir. Söğüt ve iğdelerin dere içlerine dikilmesinin uygun olacağı düşünülmüştür. Dikilecek türler Eskişehir fidanlığından temin edilerek mümkünse yerel orijinli olması tercih edilmelidir. Fidanların dikimde Adi Çukur Dikimi metodu uygulanacaktır (Şekil 6). Adi çukur dikiminde çukurdan çıkan üst ve alt toprak ayrı ayrı yığınlaşır. İstenilen derinlik ve genişlikte çukur açıldıktan sonra çukurun taban kısmı birkaç bel kürek vuruşu ile gevşetilir. Humusla karışık üst toprak fidan köklerine doğru serpilir ve kökler toprakla iyice beslenerek fidanın dik durması sağlanır. Çukurdan çıkan toprakla çukur iyice doldurulur, el veya ayakla bastırılarak sıkıştırılır. Toprak düzeltilir ve suyun tutulması için fidan çevresine sığ bir çanak şekli verilerek dikim tamamlanır (AGM, 1999). Şekil 6. Adi çukur dikimi. 141

8 Dikim esnasında toprak tavda olmalıdır. Toprağın dikim derinliği olan cm lik kısmı, rutubetli ve tavda olacaktır. Fidanlıktan fidanın sökülmesi ile sahada fidanların dikilmesi arasındaki zaman çok kısa olmalıdır. Aşırı güneşli, rüzgârlı ve donlu günlerde dikim yapılmamalı, rüzgârsız bulutlu günler seçilmelidir. 4,42 hektar alanda, ekskavatörle toplam 3662 adet çukur açılmış olacaktır. 100 cm uzunluğunda, 80 cm genişlikte ve cm derinlikte çukur açılarak çalışmanın maksadına uygun aralık x mesafede, dikim çukuru oluşturulacaktır. Bu şekilde oluşturulan çukurun dip kısmından en az 1/3 lük bölümü işlenmiş olacaktır. Dikim yapılan sahalarda; dikimi takip eden 1. yılda; her türlü toplu kurumalarla, %15 oranını aşan dağınık kurumalarda aynı nitelikteki fidanlarla tamamlama dikimi yapılacaktır. Fidanlar etrafındaki bakım çalışmaları dikimi takip eden en son ilkbahar yağışlarından sonra ve vejetasyon (bitkilenme) dönemi başında ot tohumlarının dökülmeden hemen önce (Mayıs sonundan Haziran ortasına kadar) yapılacaktır. İlk yılda fidan etrafında dışarıdan içeriye doğru ve fidan köklerini zedelemeden yapılan çapa, ikinci ve üçüncü yılda içeriden dışarıya doğru yapılacaktır. Sahada fidanlar çevresinde işçi ile ot alma-çapa-teras onarımı (60-80 cm eninde 100 cm boyundaki alanda) şeklinde bakım yapılacaktır. Bakımlar işçi gücü ile ve (ot alma - çapalama) ve 3. yıllarda yapılacaktır. 4. SONUÇLAR Mihalıççık Gürleyik Köyü asfalt yolunun alt tarafında oluşan kütle hareketi paleo (eski) heyelandır. Ancak heyelan aktivitesi devam etmektedir. Heyelanlı alan üzerinde yapılan etütler sonucunda zarar azaltma kapsamında kontrol çalışmalarının yapılması uygun görülmüştür. Bu çalışmalar drenaj ve ağaçlandırma faaliyetleri olarak belirlenmiştir. Uygulama sahasında fidan dikim çalışmalarında yerel türlere ağırlık verilmelidir. Bölgede bulunan karaçam, dut, söğüt, iğde, ceviz, meşe gibi türleri ile saha yoğun bir şekilde ağaçlandırılmalıdır. Ağaçlandırma çalışmalarında uygulayıcı idare münasip gördüğü takdirde, arazi ve iklim şartlarına uygun tür değişikliği yapılmasında sakınca yoktur. Sahadaki doğal bitki örtüsünün korunmasına özen gösterilmelidir. Drenaj çalışmalarının tamamlanması ile birlikte sahanın su tutma kapasitesi azaltılacak ve durağan konumdaki heyelanı tetikleyebilecek su varlığı alandan uzaklaştırılacaktır. Bu tür zarar azaltma çalışmaları ekonomik olmakla birlikte heyelanlı sahaların rehabilitasyonu için hayati önem taşımaktadır. Heyelanlı sahalar için zarar azaltma çalışmalarının daha yaygın olarak uygulanması gerekmektedir. 5. KAYNAKLAR AGM, Erozyon Kontrolü Uygulamalarında Dikkate Alınacak Hususlar, Mülga Ağaçlandırma ve Erozyon Kontrolü Genel Müdürlüğü, Yayın No: 14, Ankara. Altınlı, I. E., Orta Sakarya Jeolojisi: Cumhuriyetin 50. Yılı Yerbilimleri Kongresi Tebliğleri Kitabı, Aşgın, V., Mayıslar (Eskişehir) ve Arzular (Gümüşhane) Bölgelerinin Jeolojik, Petrografik, Jeokimyasal Olarak İncelenmesi ve Altın Oluşumu Bakımından Değerlendirilmesi, ÇEM, Eskişehir Mihalıççık Gürleyik Köyü Heyelanlı Alanların Ağaçlandırma ve Drenaj ile Rehablitasyonu Projesi, Çölleşme ve Erozyonla Mücadele Genel Müdürlüğü, Ankara. Erinç, S., Yağış Müessiriyet Üzerine Bir Deneme ve Yeni Bir İndis, İstanbul Üniversitesi Edebiyat Fakültesi Coğrafya Bölümü Dergisi, S. 1, s , İstanbul. MGM, Meteoroloji Genel Müdürlüğü Eskişehir İli İstatistik Verileri URL: TÜMAS, Türkiye Meteorolojik Veri Arşiv ve Yönetim Sistemi. Eskişehir İli Meteorolojik Veri Kayıtları. 142