Edirne - İpsala Hamzadere Barajı Sifon Yapısı Heyelanı Edirne - İpsala Hamzadere Dam Siphon Canal Landslide

Transkript

1 Edirne - İpsala Hamzadere Barajı Sifon Yapısı Heyelanı Edirne - İpsala Hamzadere Dam Siphon Canal Landslide C. Yıldız DSİ Genel Müdürlüğü, Jeoteknik Hizmetler ve YAS Dairesi Başkanlığı Kaya ve Zemin Mekaniği Şube Müdürlüğü (cemalyildiz@dsi.gov.tr) ÖZ: Bu bildiride 22 Mayıs 2015 tarihinde baraja ait H1 ana kanalı Km Km arasındaki betonarme sifon inşaatında meydana gelen heyelanın meydana geliş sebepleri detaylı olarak incelenmiştir. Hamzadere Barajı, Edirne İpsala sınırları içerisinde yer almakta olup, ha alanın sulaması için 1993 yılında inşaatına başlanmış 2012 yılında tamamlanmıştır. Baraja ait 6 adet pompa istasyonu bulunmakta olup P6 numaralı pompa istasyonuna ait sifon yapısında, invert beton dökümü esnasında 80 m lik kısımda heyelan meydana gelmiştir. Sifon yapısının Km Km arasındaki bölgesinde Yenimuhacir Formasyonuna ait kiltaşı - kumtaşı - silttaşı birimleri yer almakta olup, kazı depo toprağı bunların üstüne biriktirilmiştir. Sifonun sağ ve sol sahilinde çalışmaları için banket bırakılmış olup, banketin arka kısmında suya doygun olan çeltik tarlası bulunmaktadır. Bu bölgelerden sızma ihtimali olan suları toplamak amacıyla, sifon hattına paralel kazı depo toprağı arkasına su toplama kanalı açılmıştır. Bu kanalda biriken sular bir süre sonra şev içerisine eğimli olan kiltaşı silttaşı tabakası arasından sızmaya başlamış ve o dönem olan aşırı yağışlar ve depo toprağının yükünün etkisiyle ani bir şekilde şev içerisine kaymıştır. Kayan malzemenin etkilediği alan yaklaşık 80 m genişliğinde ve 20 m yüksekliğinde olup, yüzeye yakın olan kiltaşı silttaşı kumtaşı birimlerinin arasında geliştiği için yaklaşık derinliği 5 m dir. Heyelanı meydana getiren etmenlerden en önemlisi sol kısımda bulunan çeltik tarlasındaki suların, eğimi kanal içine doğru olan Yenimuhacir Formasyonuna ait kiltaşı - kumtaşı - silttaşı birimleri arasından sızarak şevdeki stabiliteyi azaltmasıdır. Heyelan malzemesinin arka kısmında yer alan su kanalının kurutulması, kazı şevinin temizlenmesi ve şev üstünde yük meydana getiren kazı malzemesinin uzaklaştırılarak yükün azaltılması önlemleri alınarak heyelanı meydana getiren etmenler uzaklaştırıldıktan sonra sifon yapısına ait invert beton geçişi hızlı bir şekilde tamamlanmıştır. Anahtar Kelimeler: Yenimuhacir, stabilite, heyelan. ABSTRACT: In this study, the reasons of the landslide during the construction of reinforced concrete siphon between Km Km of the H1 main channel of the dam on May 22, 2015 are investigated comprehensively. The Hamzadere Dam locates within the boundaries of Edirne, İpsala. In order to irrigate hectare area, the construction of the dam was started in 1993 and completed in There are 6 pumping stations belongs to the dam. During the invert concrete casting at the siphon construction of the pumping station P6, 80 m width landslide occurred. The area of siphon structure between km and km is composed of the siltstone, sandstone, claystone units of the Yenimuhacir Formation. Excavated material relocated over these units. The embankment was built to facilitate the siphon construction at the right and left bank of the siphon. Behind the embankment, there is a paddy field saturated with water. In order to canalize possible leakages from the upper elevations a drainage channel was dug parallel to the siphon line. The water on the left side of the paddy field, penetrated through the siltstone and claystone units which dip towards the canal, decreased the stability of the slope and eventually sudden failure occurred during the excessive rainfall period due to increase at the unit weight of the soil. The area affected by landslide material is estimated approximately 80 m width, 20 m high and 5 m depth because failure developed between claystone, siltstone, and sandstone units near the surface. The most effective factor of triggering landslide is penetration of the water at the paddy field through the claystone, sandstone and siltstone units of the Yenimuhacir Formation, so decreasing the stability of the slope. By taking measures such as desiccation of irrigation channel behind the landslide, degradation of the slope and decreasing overburden pressure by relocating excavated material far away the slope, the construction of siphon was completed rapidly. Keywords: Yenimuhacir, stability, landslide. 151

2 1. GİRİŞ İnceleme alanı Türkiye nin Kuzeybatısında Edirne ili İpsala ilçesi sınırları içerisinde yer alan Koyuntepe mevkiinde yer almaktadır. Kil çekirdek zonlu kaya gövde dolgu tipi olan Hamzadere barajının gövde hacmi m 3, akarsu yatağından yüksekliği 48,00 m., normal su kotunda göl hacmi 207,37 hm 3 normal su kotunda göl alanı 13,80 km 2 'dir. Baraj ha bir alana sulama hizmeti vermesi planlanmaktadır. Hamzadere Barajı nın imalatına 1993 yılında başlamış 2012 yılında yapımı bitmiştir. Proje sahası 6 üniteye ayrılmıştır. Bunlar; Cimra Ünitesi 4329 ha, Telmata Ünitesi 1961 ha, Kızkapan Ünitesi 1582 ha, Keşanaltı Ünitesi 1305 ha, Koyuntepe Ünitesi 362 ha ve Yamaç arazileri ünitesi ha olmak üzere toplam brüt ha dır. P4 pompa istasyonunun 19,30 m kotlarına terfi ettiği sulama suyu H-1 ana kanalı başlangıç debisi 12,83 m 3 /sn dir. Söz konusu sulama suyu ile H-1 ana kanalı altında yer alan, Kızkapan Ünitesi ve Keşanaltı Ünitesi ne ait taban arazilerin sulaması ile beraber P5 pompa istasyonu ve P6 pompa istasyonu ile de yamaç arazilerin sulanması tasarlanmıştır (Şekil 1). Şekil 1. Hamzadere Barajı P5 ve P6 Pompa İstasyonları. 152

3 2. GENEL JEOLOJİ Saros Körfezinin kuzeyinde yer alan çalışma alanında sadece Senozoyik zamanına ait birimler Eosen den Kuvaternere kadar uzanan bir zaman dilimi içerisinde meydana gelmiştir. Proje alanındaki jeolojik birimler yaşlıdan gence doğru; Eosen yaşlı Keşan (Tkş) ve Yenimuhacir Formasyonu (Ty), Oligosen yaşlı Danişment formasyonu (Td) ve Hisarlıdağı volkanitleri (Th), Miyosen yaşlı Ergene formasyonu (Te) ve Çanakkale formasyonu (Teç) ve en üstte ise Kuvarterner yaşlı alüvyonlar şeklinde sıralanabilir Jeoloji Heyelanın meydana geldiği H-1 Anakanalı km arasındaki jeolojik duruma bakıldığında; sifon yerinde yapılan kazılarda üstte cm bitkisel toprak altında 2-4 m kalınlığa kadar kahverenkli renkli az kumlu kil, kilin altında kazı tabanına kadar olan kesimde ise Eosen yaşlı Yenimuhacir Formasyonuna ait kiltaşı-kumtaşı-silttaşı ardalanması yer almaktadır. Tabaka doğrultusu N80E olup, tabakalarda açık ve kapalı diagonal çatlaklar gelişmiştir (Şekil 2). Şekil 2. Kazı bölgesi jeoloji en kesiti Deprem Durumu Çalışma alanı ve çevresi Bakanlar Kurulu nun 18 Nisan 1996 tarih ve 96/8109 sayılı kararı ile yürürlüğe konulan Bayındırlık ve İskan Bakanlığı tarafından hazırlanan, Türkiye Deprem Bölgeleri Haritası na göre 2. Derecede deprem bölgesine girmektedir. Heyelan günü herhangi bir deprem kayda geçmemiştir. 3. BULGULAR 3.1. İnceleme Alanında Yapılan Tespitler İnceleme alanında yer alan H1 ana kanalının toplam uzunluğu ,08 km olup sulama alanı 2780 (Ha) dır. H1 ana kanalının km ile km arasındaki kısmı pompa istasyonu ve sifon vasıtasıyla geçilmek üzere ve sifon kısmı invert beton kaplama şeklinde yapılması kararlaştırılmıştır (Şekil 3). 153

4 Şekil 3. H-1 Anakanalı km km arasındaki sifon yapısı. Sifon yapısının invert beton kısmı imalatı sürerken tarihinde KM: ile arasında ani bir zemin hareketi gelişmiştir (Şekil 4). Şekil 4. Km km arasında gelişen heyelan. Heyelan alanı incelendiğinde; invert beton kısmı imalatı yapılırken gelişen heyelanın arka kısmında çeltik tarlası olduğu tespit edilmiş ve tarlanın sürekli suyla dolu kalması için bir çiftçi arkı yapıldığı tespit edilmiştir. Bu ark sifon tarafından kesilmiş olup kanal heyelan bölgesinin arka kısmından çevrilmiştir. Çevrilen kısımda kanaldan sızan sular kanal içi şev eğimiyle birleşince zemin kayması kaçınılmaz hale gelmiştir (Şekil 5). 154

5 Şekil 5. Heyelan bölgesi ve su kanalının çevrildiği bölge. Kazıdan çıkan malzemenin şev üstüne konulması ve yağışlı bir sezon olması da büyük bir etken olarak göze çarpmaktadır (Şekil 6). Şekil 6. Kazıdan çıkan malzemenin depolandığı alan ve sızıntının olduğu bölge. Varnes (1978), heyelan yerine yamaç hareketi terimini kullanmıştır. Yamaç hareketlerinin farklı yollardan sınıflandırıldığını ve her bir sınıflamada tanıma, kontrol, ıslah veya diğer amaçların ön plana çıkarılabildiğini açıklamıştır. Tanıma ve sınıflama için seçilen kriterleri aşağıdaki şekilde gruplandırmıştır. Hareketin tipi Malzeme türü Hareketin hızı Yenilen malzemenin ve yenilen alanın geometrisi 155

6 Yaş Sebepler Yer değiştiren kütlenin kopma derecesi Jeolojik yapı ile kayma geometrisi arasındaki ilişki Gelişme (oluşma) derecesi Tip örneğinin coğrafik konumu Etkinlik durumu Tanıma ve sınıflama için hareketin tipi ve malzemenin türünün önemli olduğunu vurgulayarak; heyelanları hareketin tipine ve malzemenin türüne göre sınıflandırmıştır. Varnes, 1978 yılında bir heyelanın özelliklerini gösteren blok diyagram hazırlamıştır (Şekil 7). MALZEMENİN TÜRÜ HAREKETİN TİPİ KAYAÇLAR ZEMİNLER İri taneli İnce Taneli DÜŞME Kaya Düşmesi Moloz Düşmesi Zemin Düşmesi DEVRİLME Kaya Devrilmesi Moloz Devrilmesi Zemin Devrilmesi Dönel Kaya Kayması Moloz Kayması Zemin Kayması KAYMA Yanal YAYILMA Kaya Yayılması Moloz Yayılması Zemin Yayılması AKMA KARIŞIK Kaya Akması (Derin Moloz Akması Krip) İki veya daha fazla hareket türü Zemin Akması (Toprak Kribi) Şekil 7. Hareketin tipi ve malzemenin cinsine göre heyelanların sınıflandırılması (Varnes, 1978). Kazı bölgesinin jeolojik en kesitlerine bakıldığında ve Varnes (1978) e göre genel bir değerlendirme yapılacak olursa; heyelan kaya kayması olarak sınıflandırılabilir. Yenimuhacir formasyonunun (Kiltaşı- Silttası, Kumtaşı) içerisinde su sızmasıyla beraber sifon kazısından çıkan depo toprağının yüküyle birlikte sol sahildeki şev üzerine yığılması kaymayı meydana getirmiştir. Kayan malzeme yaklaşık 80 m genişliğinde, 20 m yüksekliğinde ve 5 m derinliğindedir (Şekil 8). Şekil 8. Kayma düzlemini gösteren jeoloji en kesiti. 156

7 Kanal içerisine eğimli olan Yenimuhacir formasyonuda kaymayı meydana getiren diğer bir etkendir. Çiftçi arkından sızan suların bu formasyon içerisinden kanal içine doğru devam etmiş ve kiltaşının kohezyonunu kaybederek hareket etmesine neden olmuştur (Şekil 9). 4. SONUÇLAR Şekil 9. Yenimuhacir formasyonu (Kiltaşı,kumtaşı,kiltaşı). Edime - İpsala Hamzadere Barajı Sulaması H1 Anakanalı sifon yapısı invert beton kısmında KM: ve KM: arasında gelişen 80 m eninde 20 m yüksekliğinde ve 5 m derinliğindeki heyelan incelenmiştir. Heyelan kiltaşı - kumtaşı - silttaşı tabakalarından oluşan Eosen yaşlı Yenimuhacir formasyonun içerisinde oluşmuştur. Heyelanın oluş biçimi Varnes (1978) e göre kaya kayması olarak nitelendirilebilir. Heyelan bölgesinde sifon yapısının invert beton kısmı eski bir su arkını kesmekte olup, arkın kesildiği bölgeden şev içerisine suların sızması, Yenimuhacir formasyonunda (kiltaşı silttaşı - kumtaşı) yer alan birimlerin şev içine eğimli oluşları ve kazı depo toprağının kanal şevlerinin üstüne yığılmasıyla birlikte yamaç hareketi kaçınılmaz hale gelmiştir. Heyelan bölgesinde sifonun invert beton çalışmalarına devam etmek için; ilk olarak kayan bölgenin üstünde yük meydana getiren depo toprağı temizlenmiş, heyelan bölgesine su sızmasını engellemek amacıyla çiftçi arkı pompa yardımıyla kurutulmuş ve kazı şevi temizlenerek hızlı bir şekilde invert beton kısım imalatı tamamlanmıştır. 5. KAYNAKLAR İmmet, İ.E., Kişisel görüşme. DSİ Genel Müdürlüğü Khorstd, T., Kişisel görüşme. DSİ Genel Müdürlüğü Koeri, Kandilli seismological data search. Kandilli Observatory and Earthquake Research Institute, İstanbul Topuz, E., Edirne - İpsala Hazmzadere-Koyuntepe Barajı Sulaması Proje Yapım İşi H1, H1C, H1CA, H3, H3P Ana Kanalı, P9 İletim Kanalı, P5, P5A, P6 Pompa İstasyonları Mühendislik Jeolojisi Raporu, Cilt-1. Varnes, D. J., Slope Movement Types And Processes. In Landslides: Analysis and Control. Edited by R. L. Schuster And R. J. Krizek. Transportation Research Board, National Academy Of Science, Washington Special Report 176, Chapter 2,