İstanbul-Bursa-Balıkesir İzmir Otoyolu: Orhangazi- Bursa Kısım KM ; Botek tarafından hazırlanmış Nihai Proje Raporu, 2002

Transkript

1 7 JEOLOJİ VE ZEMIN ÜZERİNDEKİ ETKİLER 7.1 GİRİŞ Bu bölümde, Otoyol Projesi nin jeoloji ve zeminle ilgili potansiyel etkilerinin değerlendirmesi sunulmaktadır. Değerlendirmenin kapsam belirleme aşaması ve sonrasındaki incelemelerde, aşağıdaki etki türleri, Proje nin potansiyel sonuçları olarak saptanmıştır: bilimsel veya kültürel önem taşıyan jeolojik özelliklerin kaybı; erozyon/heyelan riskinin artması; sismik aktivite ile ilgili riskler; atık alanı/kirlenmiş toprak varlığıyla ilgili riskler; karayolu üzerindeki kirli su akışının çevredeki topraklar/zemin üzerindeki etkileri. Bu bölüm Proje nin hem 1. hem de 2. Fazları için geçerlidir. Çalışmanın kapsamı, özellikle bölgesel bazda potansiyel heyelan ve erozyon riskine ilişkin, Projenin etki alanındaki mevcut jeolojik ve geoteknik özellikleri belirlemektir. Sismik özellikler ise, daha geniş bir alan için yüksek önem taşımaktadır. Mevcut duruma ilişkin bilgilerin bir araya getirilmesinin ardından, Otoyolun yapımı ve işletimi sırasında meydana gelebilecek potansiyel etkiler tespit edilmiştir. Belirlenen her bir etki için azaltıcı tedbirler/önlemler geliştirilmiş ve geriye kalan etkiler tartışılmıştır. Jeoloji ve zemin değerlendirmesinin ÇSED Raporu nda belirtilen birçok konu ile örtüştüğü belirtilmelidir. Proje yapılarının (İzmit Körfez Köprüsü) deniz ortamına etkileri 4. Bölüm de, Projenin yerel arazi kullanımları üzerindeki etkileri (yapım sırasında bitki ve ağaçlara zararları) 5. Bölüm de tartışılmaktadır. Yeraltı ve yüzey suları üzerindeki etkiler ise 8. Bölüm de ele alınmaktadır. 7.2 BİLGİ KAYNAKLARI Bu bölümde sunulan bilgi, önceki ÇED ve onların beraberindeki, yıllarında geliştirilmiş Çevre Kirliliğini Önleme Projeleri (ÇKÖP ler) çalışmalarından, jeolojiden ve Otoyol için detaylı tasarım çalışmasının bir parçası olarak yürütülen geoteknik etütlerinden alınmaktadır. Ayrıca, Tarım ve Köy İşleri Bakanlığından sağlanan dijital haritalar ve halka açık bilgi kaynakları (özellikle mevcut deprem riskine ilişkin geniş bilgi) mevcut durum değerlendirme sürecinin bir parçası olarak gözden geçirilmiştir. Kullanılan Proje dokümanları şunlardır: İstanbul-Bursa-Balıkesir İzmir Otoyolu: Orhangazi- Bursa Kısım KM ; Botek tarafından hazırlanmış Nihai Proje Raporu,

2 İstanbul-Bursa-Balıkesir İzmir Otoyolu: Bursa-Karacabey - Susurluk Kavşak Kısım KM ; Proje ve Mühendislik Hizmetleri Temelsu tarafından hazırlanmış Uygulama Proje Raporu, 1998 İstanbul-Bursa-Balıkesir İzmir Otoyolu: Susurluk-Balıkesir-Edremit Kavşak Kısım KM ; Tekfen Proje tarafından hazırlanmış Proje Raporu İstanbul-Bursa-Balıkesir İzmir Otoyolu Kısım KM ; Yüksel Proje tarafından hazırlanmış Uygulama Proje Raporu İstanbul-Bursa-Balıkesir İzmir Otoyolu: Kırkağaç Manisa Kısım KM: , ve Yarma ve Dolgu Uygulama Geoteknik Raporu İstanbul-Bursa-Balıkesir-İzmir Otoyolu: Manisa İzmir Kısım KM ila Eser Mühendislik tarafından hazırlanmış Nihai Proje Raporu İzmit Körfezi Köprüsü - Gebze İzmir Otoyol Kavşağı Geoteknik, Jeofizik ve Jeolojik Yorumlar, Fugro, Ağustos 2010 Çevre ve Orman Bakanlığı (2008), Bursa İl Çevre Durum Raporu Çevre ve Orman Bakanlığı (2008), Manisa İl Çevre Durum Raporu Tarım ve Köy İşleri Bakanlığı (1980), 1/ Dijital Toprak Haritaları Otoyol A.Ş., Yüksel Domaniç (2011): Gebze-Orhangazi Otoyolu. KM 63- KM 82 bölümü için alternatif çalışma, 13 Haziran Encon (2011): Gebze Orhangazi İzmir Otoyolu, Uluabat Gölü Alternatif Güzargah Ön Çevresel Değerlendirme, Haziran DEĞERLENDIRME METODOLOJİSİ VE KRİTERLERİ Metodolojiye Genel Bakış Önerilen Otoyol un ölçeği ve doğası, inşaat ve işletme aşamaları sırasında Proje alanının toprak ve jeolojisini etkileme potansiyeline sahiptir. En önemli etkilerin inşaat aşamasında görülmesi beklenmektedir. Çalışma alanının kapsamı, Gebze- İzmir Otoyol güzergahının jeoloji ve toprak koşullarını, yapım malzemeleri sağlamak için geliştirilmiş tüm yeni taşocaklarının temel özelliklerini ve bölgesel sismik aktiviteler hakkındaki bilgileri içerir. Taş ocaklarının ve ariyet ocaklarının çevre, sağlık ve güvenlikle ilişkili özellikleri Kaynaklar ve Atık konulu 6. Bölüm de, Hava Kalitesi konulu 12. Bölüm de, Gürültü ve Titreşim konulu 13. Bölüm de ve İşgücü ve Çalışma Şartları konulu 16. Bölüm de ele alınmaktadır. Mevcut durumun karakterizasyonu/ jeoloji ve sismisite tanımı için ortak uluslararası kriterlerden yararlanılmakta ve zeminler Türk zemin sınıflama sistemine göre tanımlanmaktadır. Temel etkiler ve etki değerlendirmesinin metodolojisi, Proje uygulamasının her temel aşaması için aşağıda tanımlanmıştır. Önemli Jeolojik Özelliklerin Hasar Görmesi: Kazı çalışmaları, bilimsel veya diğer kültürel açılardan önem taşıyan özgün jeolojik arazileri ve diğer özellikleri etkileme potansiyeline sahiptir. Bu özelliklerin potansiyel varlığı jeoloji temel değerlendirmesinin bir parçası olarak gözden geçirilmiştir. Bu etkiler Proje nin sadece planlama/ inşaat aşaması ile ilgilidir. 7-2

3 Zeminin Duraysızlığı ve Erozyon: Erozyon risklerinde artma potansiyeli bulunan alanları da içeren temel jeoloji ve zemin mevcut durum değerlendirmelerinin bir parçası olarak, Otoyol hattı boyunca genel jeoloji ile jeolojik özellikler de gözden geçirilmiştir. Bu koşullar heyelana, zemin toprağı erozyonuna ve Otoyolun ve bitişiğindeki yapıların fiziksel hasar görmesine yol açabileceği gibi yerel ekolojiyi de etkileyebilir (örneğin heyelanların mevcut yüzey akışını, akarsu akış yollarını ve su kalitesini değiştirmesi). Bu etkiler Projenin tüm aşamaları için geçerlidir. Proje alanının dijital zemin harita kesitleri ve mevcut geoteknik ve jeolojik araştırmalar, yapım ve işletim aşamasında yolun (ve mevcut bitişik bina ve yapıların) stabilitesini sağlayacak şekilde gözden geçirilmiş, ve güzergah seçiminin bu vasıflara uygun olmasına dikkat edilmiştir. Ayrıca yapım ve işletim aşamasındaki bazı etki azaltma önlemleri, heyelan ve erozyon riskinin azaltılmasına yardımcı olabilir. Sismik Risk: Otoyol, tektonik açıdan aktif bir bölgede inşa edilecektir. Sismik aktivite konusundaki risklerin tanımlanması, Proje bölgesindeki depremselliğe dair toplanan bilgilere dayanmaktadır. Bu konuyla ilgili çok miktarda veri vardır ve Otoyol planlamacıları, bu iyi bilinen risk faktörünü Projenin bütün aşamaları için kapsamlı olarak dikkate almaktadır. Proje, 2. Bölüm de açıklandığı gibi, KGM nin Teknik Standartları ve çeşitli uluslararası standartlarla uyum sağlayacak şekilde tasarlanacaktır ve Otoyolun tüm önemli yapısal öğeleri zemin stabilitesine ve sismik risklere göre ele alınacaktır [KGM Teknik Şartnamesi, Amerikan Devlet Karayolları ve UlaştırmaYetkilileri Birliği (AASHTO) ve diğer ABD veya Avrupa standartları, bkz. 2.Bölüm de Tablo 2.8 ve sonraki paragraflar]. Bu tasarım kodları yarma ve dolgulardaki şev, viyadüklerin temel boyutları, tünel geometrisi vs. gibi bazı yapısal özelliklerin değerlendirilmesini gerektirmektedir. İlgili geoteknik değerlendirmelerde tasarlanmış yapıların stabilitesi, yerleşimi ve sağlamlığı incelenmelidir. İzmit Körfezi Köprüsü KGM Şartnamelerine, İngiltere nin (diğer konuların yanı sıra yapıların depreme karşı dayanıklılığını belirleyen) Ulusal Ekleri yle bağlantılı olarak yapılarla ilgili Eurocodes a (Avrupa da uygulanan statik tasarım standartları), AASHTO Standartları ve Şartnamelerine (gemi darbesi ve sismik yük için) göre tasarlanacaktır. Not: Bu ÇSED kapsamında önceki mühendislik ve geoteknik çalışmaları ve KGM/Otoyol A.Ş. tasarımları teknik açıdan değerlendirilmeyecektir. Bunun yerine, bu önceki çalışmalarda, çevresel ve sosyal etkilerle bağlantılı olabileceğinden, olası heyelan ve deprem risklerinin uygun şekilde ele alınıp alınmadığına bakılacaktır. Kirlenmiş Toprakla Karşılaşılması: Otoyol, yapım aşamasından önceden inceleme gerektirebilecek potansiyel kirlilik kaynaklarının yanından/içinden geçmektedir. Yapım aşamasında kirlenmiş toprak alanlarla (1) karşılaşma olasılığı değerlendirilmiş ve etki azaltma önlemleri tanımlanmıştır. Toprak Kirliliği: Yapım aktiviteleri, işletim aşamasında, yeraltı sularının ve çevre toprağının kirlenmesine neden olabilir. Otoyol trafiği kirlenmiş yangın söndürme suyunun yol yüzeyine ve civardaki toprağa deşarjının yanı sıra, kamyon kazaları ve tehlikeli yüklerin dökülmesi riskini içerir. Otoyol tasarımının yüzey akıntılarının arıtılma özellikleri gözden geçirilmiştir. (1) Not: Bu bölümde geçen kirlenmiş alanlar tanımı, geçmişte kirletilmiş alanları ya da terkedilmiş endüstriyel tesisleri de kapsamaktadır. 7-3

4 7.3.2 Önem Kriterleri Bu kısımda, aşağıdaki temel etkilerin öneminin değerlendirilmesinde kullanılacak uygun kriterler tanımlanmaktadır. Önemli Jeolojik Özelliklerin Hasar Görmesi: Türkiye de bilimsel veya kültürel açıdan önem arz eden jeolojik şekillere dair herhangi bir resmi tespit sistemi bulunmamaktadır. Otoyolun geçiş hakkı boyunca bu tür benzersiz özelliklerin saptanması halinde, ilgili yerel mercilerin, bu özelliklerin inşaat etkilerinden koruma emri gerektirecek kadar önemli olup olmadıklarına karar vermeleri gerekecektir. Korunması gerektiği takdirde, Otoyolun bu özellik üzerindeki tüm kalıcı etkilerinin önlenmesi gerekecektir. Söz konusu özelliğin korunması gerekli değilse, Otoyol yapım planlarına göre tamamen veya kısmen etkilenecektir. Zeminin Duraysızlığı ve Erozyon: Bu potansiyel etkiler, Köprü ve Otoyol için esas ve son derece kritik tasarım faktörleri olarak belirtilmektedir. Böylece, zeminin duraysızlığı ve erozyon potansiyelinin önemi, bir dizi asgari tasarım faktörüne göre ve tasarım standartlarını yakalamak için gerekli olan ilgili jeolojik ve geoteknik özelliklere göre en başta tanımlanmaktadır. Sadece çevresel bir açıdan bakıldığında, yerel yerleşimlerin, nehirlerin ve derelerin yağmur suyunun getirdiği katı madde ve sedimanlardan olumsuz etkilenmesini, böylece etraftaki toprakların kullanılmayacak hale gelmesini veya su kalitesinin standartların altına düşmesini önlemek amacıyla, toprak erozyonu engellenmelidir. Böyle etkiler, yapım aktiviteleri aşamasında geçici bir süreliğine oluşabilir. Otoyolun işletilmesi sırasında uzun süreli olarak bu tür etkiler oluşursa, o zaman etkiler önemli kabul edilebilir ve ek etki azaltma önlemlerinin alınmasına gerek duyulabilir. Sismik Risk: Yukarıdaki Toprak/Erozyon tartışmalarına benzer olarak, Sismik Riskin potansiyel etkileri, Köprü ve Otoyol için esas ve yüksek derecede kritik bir tasarım faktörü olarak ele alınmaktadır. Bu etkiler, çeşitli uygulanabilir minimum tasarım faktörlerine ve bu standartları yerine getirmek için gerekli olan ilgili jeolojik ve geoteknik özelliklere göre tanımlanmaktadır. Otoyol güzergahı boyunca bilinen sismik risk yüksek derecede önemlidir ve tasarım standartları uygun önlemleri gerektirmektedir. Kirlenmiş Toprakla/Zeminle Karşılaşılması: Etkinin önemi, karşılaşılan toprak/zemin kirliliği miktarına ve kalitesine, ve bu kirliliğin muamele görme, arıtılma ve nihai bertarafında kullanılacak yöntemlere bağlı olacaktır. Değerlendirme kriterleri, Türk Toprak Kirliliğinin Kontrolü ve Noktasal Kaynaklı Kirlenmiş Sahalara Dair Yönetmelik ve Tehlikeli Atıkların Kontrolü Yönetmeliği ne bağlı olacaktır. Projenin uygulama aşamasında karşılaşılan atıklar ve kirlenmiş toprakların genel önemi ve gerekli müdahalelere dair nihai kararlar, münferit vakalara göre ilgili yetkililer tarafından verilecektir. Karşılaşılan topraklar/zeminler normalde aşağıdaki kriterlerden birine uygun olacaktır: Kirlilik yoktur/düşük seviyededir ve toprak yerinde bırakılabilir veya dolgu malzemesi olarak başka herhangi bir yerde depolanabilir; Kirlilik az önemli/önemsiz seviyededir ve toprak tehlikesiz atık olarak ele alınabilir, belirli koşullarda dolgu materyali olarak kullanılabilir; veya 7-4

5 Kirlilik önemli seviyededir ve toprak (Türk yönetmelikleri gereği) tehlikeli atık olarak ele alınmalıdır ve bunun gerektirdiği şekilde kullanılmalıdır/muamele edilmelidir. Toprak Kirliliği: Otoyol yapım ve işletiminin sebep olduğu yerel toprak ve suyolları kirliliğinin önemi, ilgili Toprak ve Su Kalitesi Standartlarına ve kirlilik kaynaklarının geçici veya uzun vadeli doğasına göre belirlenecektir. Kirliliğe yapılacak müdahaleler ve etkilenmiş toprakların ele alınışı, yukarıda açıklanan kriterlere benzer şekilde yapılacaktır. 7.4 MEVCUT ÇEVRE KOŞULLARI Jeoloji (temel özellikler ve arazinin duraysızlığı ile ilgili riskler) Otoyol güzergahı, Otoyol elemanlarının uygun tasarımı için özel tanımlama gerektiren yumuşak sedimanlardan sert birimlere uzanan çeşitli jeolojik formasyonlardan geçmektedir. Bu sebeple geçmişteki Otoyol güzergahı araştırmasının (yukarıda Bilgi Kaynakları nın altında listelenen araştırmalar dahil) bir parçası olarak detaylı geoteknik ve jeolojik araştırmalar yapılmıştır. Bu çalışmalar kapsamında 1,200 den fazla detaylı zemin araştırma çalışması (20,000 metreden fazla sondaj yapılmıştır), stratigrafik tanımlama, toprak örnekleme ve geoteknik parametre analizleri yapılmıştır. Yol güzergahı boyunca heyelan potansiyeli olan alanlar ile ilişkili risklerin azaltılmasında, yapılan analizlerin sonuçlarının nasıl kullanıldığını belirlemek amacıyla, sonuçlar mevcut değerlendirmenin bir parçası olarak gözden geçirilmiştir. Otoyol güzergahının jeolojik planı Ek K-1, Şekil 1 de gösterilmektedir. Otoyolun her bir Faz ve Kesiminde tanımlanan jeolojik özellikler aşağıda açıklanmıştır. Heyelan ve duraysızlık eğilimli alanlar veya dikkate değer başka özelliklere sahip olarak tanımlanmış bölgeler özel olarak vurgulanmıştır. Not: Güzergah tanımlaması ve ilgili jeolojik açıklamalar, ÇSED nin Kapanış Tarihi (bkz. Bölüm 1) itibariyle mevcut olan bilgiler temel alınarak yapılmıştır. Otoyolun şeçilmiş Yükleniciler tarafından daha ayrıntılı bir şekilde tasarlanması sırasında, jeolojik/geoteknik özelliklerin en iyi seviyeye taşınması gibi çeşitli nedenlerle, mevcut güzergah planlamasında küçük değişiklikler yapılabilir. Halihazırda Otoyol A.Ş. tarafından Kesim II deki Dürdane bölgesi nde (yaklaşık KM 63-82), heyelana yatkın alanlardan kaçınmak için önemli bir güzergah değiştirme işlemi yapılmıştır. Dolayısıyla, jeolojik ve diğer ilgili etkenler göz önünde bulundurularak Otoyolun tasarımının geliştirilmesi ve optimizasyonu devam eden bir süreçtir Projenin 1. Fazındaki jeolojik özellikler Faz 1 Kesim I: Gebze İznik Güney Kavşağı İzmit ve Orhangazi Bölgesi için var olan jeolojik bilgiye göre güzergah granit, granodiorit ve kuartz diorit, Mesozoik ve Üst Kretas formasyonu içeren Palezoik yaşlı formasyonlardan geçmektedir. İzmit Körfezi nin güneyindeki Hersek yarımadasının daha alçak katmanlarında ve İznik Gölü nün batı sahilinde holosen yaşlı çöküntüler hakimdir. Bu bölgelerin arasındaki alanda 7-5

6 Eosen ve Pliyosen yaşlı formasyonların yanı sıra bazalt ve andezitler de mevcuttur. Mermer formasyonlar Orhangazi nin batısında bulunmaktadır. İzmit Körfezi nin Kuzey tarafında, KM KM noktaları arasında yer alan Dil İskelesi oluşumu, Kretas-Eosen yıllanmış killi kireçtaşı, kumtaşı, ve kireçli toprak birimlerinden oluşmaktadır. Yol güzergahının KM KM noktaları arasında ve önerilen köprünün Kuzey ankraj ayağında yer alan kesim gri, fosilli kireçli-kırmızı nodüler kireçtaşları ve yine fosilli nodüler kireçtaşlarından oluşmaktadır. Bu oluşumların körfez çöküntüsü boyunca var olan kırıklardan etkilendiği bilinmektedir. 25km 2 civarında bir alana sahip olan Hersek Yarımadası üçgen şeklinde bir fizyografik oluşumdur. Yarımada, kuzeye ve İzmit Körfezi nin içlerine doğru yaklaşık 5.5 km yayılmakta ve körfezin kuzey ve güney kıyıları arasındaki en kısa mesafeyi oluşturmaktadır. Kuzey Anadolu Fay Hattının (KAF) karadan ayrılmasından ve Marmara Denizi nde batıya doğru uzanmasından önceki son nokta olan Yarımada, bu fay hattının kara üzerinde incelenebildiği son bölge olması nedeniyle aktif tektonik araştırmaların odak noktası haline gelmiştir. Fugro raporuna göre (Fugro 2010), Hersek Yarımadası dört geç Kuaterner jeolojik birimden oluşur; (1) Holosen yaşlı flüvyal deltaik yatakları (Qa), (2) Holosen gelgit bataklık oluşumları (Rtm), (3) Holosen deniz set oluşumları (Qmt ve Rdb), ve (4) geç Pleistosen sığ deniz çökelleri (Qpa). Hersek Yarımadası nın çoğunluğu, çalışma alanının kuzeyindeki Samanlı Dağları nın drenajını sağlayan kuzey-akışlı Yalakdere Nehri nin çökelttiği, denize doğru ilerleyen yelpaze deltasıdır. Ancak Hersek yarımadası nın kuzey burnunda geç Pleistosen Altınova oluşumu (Qpa) deniz seviyesinin üzerine yükselmiştir. Yükselmiş Altınova oluşumu deniz seviyesinden 28 metre yükseklikteki Dedeler Tepesi ni meydana getirmektedir. Dedeler Tepesi, kuzeydoğugüneybatı yönelimli, güney-güneydoğu kenarında sarp bir uçurum ve kuzeybatısında hafif bir eğim ile uzanan bir yükseltidir. Hersek lagünü Dedeler Tepesi nin güneyi ve delta ovasının kuzeyinde yer almaktadır. Hersek lagününün boyutu hem yağış oranlarına, hem de gelgit dalgalanmasına göre değişmektedir. Güzergah, KM KM noktaları arasında, Hersek Deltasının dış görünüşünü şekillendiren, kum-çakıl-blok ve kolüviyum gibi iri taneli malzemelerden oluşan akarsuyun üstünden geçmektedir. Geoteknik araştırmalar, Otoyolun altına yerleştirilecek olan 10 m yükseklikteki dolguların altında stabilite ve konsolidasyon oturmalarının meydana gelmesinin beklenmediğini göstermektedir. KM KM noktaları arasında Otoyol güzergahı, kum-kil ve çakıl ara katmanlarından oluşan eski Pliyosen yaşlı kırıntılarıyla kesişmektedir. Volkan-tortul malzeme özellikleri olan formasyon çoğunlukla, KM KM arasında görülebilen kumtaşı arjillik kireçtaşı ve aglomera ve andesit formlardan oluşmaktadır. Otoyol güzergahı KM KM arasında, çoğunlukla metakumtaşışeyl içerikli formasyonlardan geçmektedir. Formasyondaki taşocağı yüzeyinde Otoyol A.Ş. tarafından gerçekleştirilen arazi incelemelerine göre, birim stabildir ve küçük ölçekli (1-2 m genişliğinde) fay zonları içermektedir. Birimler üzerindeki örtü kalınlığı genellikle incedir ve 1-2 m yi geçmemektedir. Sadece KM KM arasındaki yamaç molozu 5-10 m arasında değişen mevcut kalınlıktadır. 7-6

7 KM KM noktaları arasındaki kısım, kumtaşı ardalanmalı sert kil ve zayıf kiltaşından oluşan Pliyosen yaşlı Kılınç Formasyonu ndan geçmektedir. Eğim açısı doğal yamaçlarda 20 dereceden fazla olduğunda, bu birimde stabilite sorunlarının meydana geldiği bildirilmiştir. Bu yüzden, zemindeki stabilite sorunlarından kaçınmak için, Otoyol güzergahı büyük oranda sırtlar üzerinde konumlanacak şekilde düzenlenmiştir. KM KM arası güzergah, Laledere Köyü vadisinden geçmektedir. Özellikle deniz kenarında, yamaç molozu akışları ve heyelanlar görüldüğü ve bunların vadi tabanında birikim oluşturduğu görülmüştür. Killi matriks içinde kumtaşı ve arjilik kireçtaşı bloklarından oluşan yamaç molozu, yaklaşık olarak 35m ye varan kalınlığa sahiptir. Yamaç molozu altında, arjilik kireçtaşı-mermer-kumtaşı ardalanmalarından oluşan Bakacak Oluşumu gözlenmiştir. Herhangi bir tetikleme etkisinin ortaya çıkmasını engellemek için tasarım, yolun orta büyüklükte dolgular üzerinde ve yarma bölümleri olmaksızın uzun bir viyadük üzerinde yer alacağı şekilde düzenlenmiştir. KM KM arası, metakumtaşı-kiltaşı ve meta-ana kayalardan oluşan Paleozoik yaşlı Pamukova metamorfik kayaçları gözlenmiştir. Bu güzergah, KM ya dek, yamaçları yarma ve dolgularla geçmektedir. Samanlı Tüneli KM noktasında başlayacak ve m boyunca güneye doğru uzanacaktır. 60 ve 80 arasında değişen GSI endeksi değerlerine sahip bazalt ve aglomeradan oluşan volkanik kayalar, KM KM arasında konumlanmaktadır. KM KM arasında, 30 ve 50 arasında değişen GSI endeksi değerlerine sahip gnays, amfibolit ve kuvartzdan oluşan metamorfik taban gözlenmektedir. Sarı kahve ve bej renklerinde andezit ve andezit tüf birimi KM KM arasında mevcuttur. KM KM noktaları arasındaki kısım, Pliyosen yaşlı kilkumtaşı-marn ardalanmasından oluşan birimin üst yüzeyde ayrışmış kısmındaki kalıntı şekillerin arasından geçmektedir. Samanlı Tüneli portalından Güneye genişleyen drenaj havzasının her iki eğimi, rezidüel kil ve plastisitesi yüksek kil içermektedir ve her iki yamaçta da zemin stabilitesi sorunları mevcuttur. Ancak geoteknik incelemeler ve sondaj çalışmaları, Otoyol u dolgu zemin üzerine inşa etmeyi mümkün kılacak kadar güçlü bir temel bulunduğunu göstermiştir. Dolayısıyla hafif bir eğimi olan (4 H: 1 V) ve drenajı dikkatlice düzenlenecek bir dolgu alan tasarlanmıştır. Bu tasarım aynı zamanda, yan yamaçlara destek de sağlayacak ve heyelan riskini azaltacaktır. Otoyol KM KM noktaları arasında kil ve kum ardalanma tabakalarından oluşan İznik Gölü alüvyonlarından geçmektedir. Geoteknik raporlara göre, kil aşırı konsolide ve kum da sıkışık olduğundan, dolgu altında oturmalar önemsiz seviyede olacaktır ve ara kum katmanının çift yönlü drenaj etkisinden dolayı oturma zamanı kısa olacaktır. KM KM noktaları arasındaki arazi, KM KM noktaları arasındaki araziyle aynı jeolojik özelliklere sahiptir. Geoteknik raporlara göre 1.0 m derinlikte yapılan zayıf zemin kazısının KM ve KM noktaları arasındaki dolgunun tabanından kazılması ve yerine uygun bir malzemenin yeniden yerleştirilmesi gerekmektedir. 7-7

8 Otoyol güzergâhının KM KM noktaları arasındaki kesimi, üst katmanlarında mermer, alt katmanlarında ise şist içeren metamorfik tabandan geçmektedir. Kazı alanlarında ve yan vadilerde yüksek dolgulara sahip olan alanlardaki kazıların büyük çoğunluğu mermer formasyon katmanlarında yapılacaktır. Geoteknik rapor, bu kısımda stabilite sorunlarının beklenmediğini belirtmektedir. Kazı eğimi mermer için 1H/4V, şist için 1H/3V olarak planlanmıştır. Uygun eğim açıları ve ikinci durumda da uygun yönelimler nedeniyle, bu eğimlerin, kazıların stabilitesini etkilemesi beklenmemektir. Faz 2 Kesim II: İznik Güney Kavşağı Bursa Bu kesimin kuzeyinde Paleozoik yaşlı formasyonlar mevcuttur. Mermer ve rekristalize kireçtaşı içeren kısımlar çok sağlamdır; oysa kırıklı kaya ve şistler orta sağlamlıktadır ancak stabildir. Mermerle karşılaşılan noktalarda, kazı çalışmaları için zorluklar beklenmektedir. Paleojen kayalar çeşitli sağlamlık derecelerine sahip kiltaşı, silttaşı, kumtaşı, marn, kireçtaşı, konglomera ve benzer klastik kayalardan oluşmaktadır. Yeniköy, Kurtul ve Dürdane köylerinin arazisi sırasıyla kiltaşı, silttaşı ve kumtaşı özelliğine sahiptir ve ciddi bir heyelan riskiyle karşı karşıyadır. Güney kısımda, Paleojen formasyonlara benzer özelikteki Neojen çökeltiler egemendir. Otoyol güzergahı topoğrafyası daha düz olan ve heyelan riskinin daha düşük olduğu açık bir ovadan geçmektedir. Vadi tabanlarında ve Orhangazi ovasında, alüvyonlu ve killi toprak ve siltli birikimler hakimdir ve burada zemin orta dayanımlıdır. KM 63 ve KM 82 noktaları arasındaki bölüm ve bu bölümün yakınlarındaki alanlar yaşlıdan genç oluşumlara doğru şu şekildedir: Paleozoik Metamorfik Taban, Eosen Dürdane Formasyonu, Eosen Fliş, Miyosen Kılıç Formasyonu ve Kuaterner Alüvyondur. Bu kesimde Paleozoik yaşlı Metamorfik Tabanı şist ve mermer temsil etmektedir. Şistler genelde klorit, arjilik şist, grovak ve serisit şistten meydana gelmektedir. Bu kesimde şistosite yalnızca yer yer belirgin durumdadır. Eosen ve Neosen birimleri düzensiz bir şekilde katmanlanmıştır. Mermer oluşumları genellikle gri renkte olmakla birlikte, yer yer pembe mermer tabakalarına da rastlanmaktadır. Aralardaki kırıklar ve çatlaklara, bu bölgede çok sık rastlanan kalsit birikintileri dolmuştur. Taban üzerinde yer yer tabakalaşmaya rastlanmaktadır ancak taban çoğunlukla masif yapıdadır. Fliş birimleri yakınlarında düzensiz bir şekilde tabakalaşmış kriztalize kireçtaşları da bulunmaktadır. Dürdane Formasyonu genel olarak kumtaşı çamurkaya çakıl aglomera tüf ve andezit ardalanmaları ve bazalt enklüzyonlarından oluşmaktadır. Üst katmanda marn yer almaktadır. Umurbey ve Engürücük çevresinde dominant taş oluşumları çamurkaya, kumtaşı ve çakıl olsa da; doğuya doğru gittikçe bölge litolojisine aglomera, tüf ve kısmen andezit ve bazalt oluşumları hakim olmaya başlamaktadır. Öte yandan Kurtul kanalından Yenisölöz yakınlarına doğru en üst katmanda marn bulunmaktadır. 7-8

9 Gri-yeşil kumtaşı çamurkaya çakıl aglomera tüf ve andezit ardalanmaları ve bazalt enklüzyonlarından oluşan Fliş biriminde, kısmi kireçtaşı enklüzyonları gözlenmektedir. Birim genel olarak kırmızımsı, sarımsı kahverengidir ve ayrıca grimtrak mavi tüf enklüzyonları da gözlenmektedir. Birim, gözle görülür bir şekilde İnce-Orta-İri Taneli olarak tabakalaşmıştır ve çok çatlaklı bir yapıdadır. Bu çatlaklarda Manganez bulunmaktadır. Adliye- Hamidiye yakınlarında bu birimin alt katmanlarına doğru lentiküler yapıda alçıtaşı (jips) formasyonları yer almaktadır. Bu formasyonlar doğuya doğru gidildikçe görülmemektedir. Andezit ve bazalt daha sık gözlenmektedir ve birim doğuya doğru gidildikçe yatay olarak aglomeraya ve tüfe dönüşmektedir. Fliş birimleri litolojik olarak Dürdane formasyonuna son derece benzer olduğundan, bunları ayırt etmek bir hayli güçtür. Bu iki birim parçalanmakta ve KM noktasından sonra tamamen killi şiltli birimlere dönüşmektedir. Bu bölümleri, karasal ortamda birikmiş Paleosen-Oligosen zayıf örtü birimleri olarak adlandırmak mümkündür. Bu birimler ve örtmekte oldukları genellikle zayıf fliş yapılar, heyelanların, zemin hareketlerinin ve geoteknik sıkıntıların temel nedenlerindendir. Kılıç formasyonu, Yalova nın güney kesimleri, Çiftlikköy, Kazımiye ve Kılıç köyleri civarında yüzeylenmekte ve yalnızca KM noktasından sonra gözlenebilmektedir. Kılıç formasyonu sarı, kahverengimsi gri, kısmen koyu mavi, ince tabakalı, orta sıkılıkta kiltaşı, silttaşı, marn, ve lens ve bant şekilli kumtaşı ve çamurkayadan oluşmaktadır. Killer yer yer kristalize jips şeklindedir. Üst katmanlara doğru marnın yanı sıra killi kireçtaşları gözlenmektedir. Yeşil, beyaz veya kahverengi kiltaşları ve marnlar ile beyaz kum ve ince-orta, açık renkli kireçtaşları bir arada çökelmişlerdir. Genel olarak 1 ila 6 metre arasında bir ayrışma seviyesi gözlenmektedir. Bu killi seviyede çamur akışı ve yavaş akıntı gibi kütle hareketleri yaşanmaktadır. Kılıç formasyonu Sarmasien yaşlıdır ve daha yaşlı birimlerle birlikte düzensiz bir şekilde tabakalaşmıştır. Alüvyon; su yataklarında yakın zamanda birikmiş kil, silt ve çakıldan oluşan bağlantısız birimlerden meydana gelmektedir Projenin 2. Fazındaki jeolojik özellikler Faz 2 Kesim III: Bursa Balıkesir Uluabat Gölü nün kuzeyindeki, Ağustos/Eylül 2011 de KGM tarafından (önceki Otoyol güzergahının doğrudan gölün güney kıyıları boyunca geçmesine karşı dile getirilen çevresel kaygılara karşılık olarak) onaylanan güzergah değişikliği nedeniyle bu kesimin kuzey bölümünde bulunan KM 102 ve KM 176 noktaları arasındaki jeolojik incelemeler halen devam etmektedir (1). Susurluk ve Balıkesir arasındaki bölgenin güney kesiminde Paleozoik granit; gabro ve diyabazlar; kristalize kireçtaşı ve fliş alanları içeren Mezozoik formasyonlar; ve volkanik kayalar (andezit, tüf) içeren neojen oluşumlar bulunmaktadır. Susurluk çevresinde Neojen volkanik tüfler bulunmaktadır. Geoteknik çalışmaların sonucuna göre karakteristik özelliklerinden dolayı, Susurluk-Balıkesir arasındaki kesimde yapılacak yarma ve dolgu şevlerin 25 (1) Bu ilave çalışmaların sonuçları nihai tasarımda göz önüne alınacaktır ve potansiyel etkiler, Tasarım Değişikliği Yönetim Prosedürü ne göre değerlendirilecektir. 7-9

10 ila 30 metreden daha yüksek olmaması gerekmektedir, aksi takdirde viyadük kullanılmalıdır (örneğin Balıklıdere Vadisi). Önceki araştırmaların da gösterdiği üzere, Hatap Deresi nin vadisini geçerken, alandaki jeolojik faylardan dolayı hafriyat eğimlerinde drenaj önlemlerinin alınması gerekmektedir. Ayrıca hafriyat ve dolguları sınırlayan yerlerde, dar vadi içerisinde ve demiryolu yakınında alan daralmalarından dolayı istinat duvarları gereklidir. KM 176 KM noktaları arasında Neojen yaşlı kil taşı marn ve volkanik tüf ardalanmaları gözlenmektedir. KM KM arasındaki kesimin jeolojisi andezit aglomera ve kum taşı marn arjilik kireç taşı ardalanmalarından oluşmaktadır. Otoyol güzergahının KM KM noktaları arasındaki kesiminin, geç Neojen kil taşı kil ve kum taşı ardalanmalarından oluşan birimler içeren heyelan topoğrafyasından geçtiği kaydedilmiştir. Güzergahın KM KM noktaları arasındaki kesimi, tepe kısmında açığa çıkmış kireç taşı bulunan volkanik kayalardan geçmektedir. Açığa çıkan kireç taşları özellikle KM ve KM noktaları arasında yer almaktadır. Bu kesimdeki kazıların tabanında volkanik kayalar yer almaktadır. Güzergahın KM KM noktaları arasındaki bölümü aglomera, andezit ve bunları örten yamaç molozu arasından geçmektedir. KM KM noktaları arasında aglomera ve andezitten oluşan volkanik tortul kayalar gözlenmektedir. KM KM noktaları arasında buna ek olarak volkanik tortul kayaları örten bir yamaç molozu örtüsü bulunmaktadır. Faz 2 Kesim IV: Balıkesir Izmir Balıkesir ile Kırkağaç arasındaki bölgede rastlanan birimler aşağıdaki gibidir: Paleozoik Çamoba formasyonu; çok miktarda fosil içeren dolomitli kireçtaşı içerikli Mezozoik Kırkağaç oluşumu; grovak, marn, çamurtaşı, kireçtaşı ve lav içeren Mezozoik (Üst Kretas) Erdemirçay formasyonu; Mezozoik Kınık formasyonu; andezit bloklarından oluşan Pliosen Rahmanlar aglomeraları ve alüvyon ve çakıl içeren Holosen (Kuaterner) formasyonu. Kırkağaç ile Manisa arasındaki bölgede rastlanan birimler aşağıdaki gibidir: Kırkağaç formasyonu; silttaşı ve kireçtaşı içerikli Üst Kretas Pilavtepe formasyonu; kireçtaşı, silttaşı, kumtaşı, Holosen ve Alüvyon içerikli Üst Miosen-Pliosen Soma formasyonu. Manisa ve İzmir arasındaki formasyonlar aşağıdaki gibidir: Yarı yuvarlak çakıl, kum ve siltten oluşan alüvyon. Silt kesimleri stabilite riskleri açısından sorunlu olabilir ve ön incelemelere göre bu konuda daha fazla araştırma yapılması gerekmektedir. Bej ile gri arasındaki bir renkteki kireçtaşından oluşan Anadağ formasyonunda hiçbir konsolidasyon sorunu beklenmemektedir. Dipte çakıl katmanları içeren bir fliş dizisinden ve metre yukarda şist, kumtaşı, killi kireçtaşı ardalanmalarından oluşan Belkahve Formasyonu. Konsolidasyon sorunları beklenmemektedir. 7-10

11 Gri kireçtaşından oluşan Beşpınar formasyonu güzergahın yakınlarında bulunmaktadır ve ariyet alanı olarak kullanılabilir. Killi kireç taşı, kil taşı, marn, silt taşı, tüfit ve çakıl ardalanmasından oluşan Soma formasyonu. Güzergahın KM KM noktaları arasındaki kesimi andezit, aglomera ve tüften oluşan tersiyer volkanik-tortul yığın boyunca uzanmaktadır. Tortul yığın killi kireç taşı kiltaşı ve tüfitten oluşmaktadır. Bu kesim genelde stabildir ve kiltaşı ve tüfit dışında kazıdan çıkarılan materyaller dolgu için uygundur. Ayrıca KM ve KM noktaları arasında Kuyualan heyelan alanı bulunmaktadır. Otoyol güzergahı bu heyelan alanından uzağa taşınmıştır ancak dolgu sınırları heyelan alanının yakınlarında kalmaktadır. Bu alandaki stabilite sorununu çözmek için uygun bir çözüm olarak taştan bir istinat duvarı tasarlanmıştır. KM KM noktaları arasında killi kireç taşı kil taşı marn ve tüfitten oluşan Neojen birimler gözlenmektedir. Genellikle yatay olan bu birimde hiçbir stabilite sorunu bulunmamıştır. KM KM , KM KM ve KM KM noktaları arasında bulunan kısımlar sert-çok sert ve daha alt seviyelerde dayanıklı siltli ve kumlu killerden oluşan kuaterner Kırkağaç ovası alüvyonlarından geçmektedir. Killi katmanlarda kum ve çakıl katmanları bulunmaktadır. Yeraltı su seviyesi, zemin seviyesinin 2,00 m ila 6,00 m yd (yüzeyden derinlik) altında bulunmaktadır. Geoteknik raporlara göre yeraltı suyu seviyeleri güzergah için 10 m yükseklikte yapılacak dolgu çalışmalarını etkilemeyecektir. KM KM , KM KM , KM KM ve KM KM noktaları arasında bulunan geç Neojen yaşlı Soma formasyonu kil, kum, çakıl, arjilik kireçtaşı arakatmanları, kil taşı, marn ve kum taşından oluşmaktadır. Bunlar genelde yatay katmanlı birimler olduğu için bu alanda stabilite sorunları görülmesi beklenmemektedir. Kuaterner Kırkağaç ovası alüvyonları KM KM noktaları arasında da gözlenmektedir. Buradaki yeraltı suyu seviyesi 2,00 m ila 10,00 m yd arasında değişmektedir. KM KM noktaları arasında Miyosen kum taşı - kil taşı - konglomera ve arjilik kireç taşı ardalanmaları gözlenmektedir. Turgutlu ovasının geçildiği KM KM noktaları arasında kuaterner ova alüvyonları rapor edilmiştir. Bu alanın maksimum 13 metre yüksekliğindeki dolgu ile geçilmesi planlanmaktadır. Bu bölgede mevsimsel yeraltı suyu seviyesi yüksektir. Geoteknik raporun yazarları zayıf toprağın ilk metresinin kaldırılmasını ve yerine seçilen uygun bir granüler malzemenin yerleştirilmesini önermektedir. KM KM noktaları arasında Neojen yaşlı yeşil kahverengi kil taşı kum taşı konglomera ardalanması bulunmaktadır. Birimler zayıf şekilde birbirine bağlıdır ve kuvvetsizdir; dolayısıyla mekanik olarak kolayca kazılabilir. Otoyolun bu kesiminde toprak stabilitesi sorunlarının yaşanması beklenmemektedir. 7-11

12 Otoyol güzergahının KM KM noktaları arasındaki kesimi şev birikintileri kolüvyon ve alüvyonun bir arada bulunduğu çökeltiler üzerinden geçmektedir. Bu alan kahverengi ve orta katmanlı bir kum çakıl ve kil silt kompozisyonuna sahiptir. Çakıl ve kum içerikli alanların Otoyol dolgu maddesi olarak kullanılması planlanmaktadır. Karakaya melanjı isimli oluşumdaki şistler KM KM noktaları arasında bulunmaktadır. Ayrıca, fillitlerde ve matrikste cm boyutlu grovaklar bloklar halinde bulunmaktadır. Buna ilave olarak, cm boyutlu, sert ve sağlam meta kumtaşları da gözlenmektedir. Birimde hiçbir stabilite sorunu yaşanması beklenmemektedir. Bu formasyon üzerinde Belkahve Tüneli inşa edilecektir. Otoyol güzergahının KM KM noktaları arasındaki kesimi Miyosen yaşlı kumtaşı kiltaşı konglomera ve marn ardalanmalarından oluşan Vişneli formasyonundan geçmektedir. Birimde hiçbir stabilite sorunu yaşanması beklenmemektedir. KM KM noktaları arasında kırmızı kahverengi silt, kil, kum ve çakıl ardalanmasından oluşan dolgulu kolüvyon birikimleri bulunmaktadır Önemli jeolojik özellikler Türkiye de bilimsel veya kültürel açıdan önem taşıyan jeolojik özelliklerin belirlenmesi için kullanılan herhangi bir sistem yoktur. Yukarıda tanımlanan Otoyol güzergahı üzerinde yapılan çeşitli jeolojik çalışmalarda özel bir bilimsel veya kültürel öneme sahip olan veya başka açılardan benzersiz özellikleri bulunan herhangi bir jeolojik oluşumun izine rastlanmamıştır. İlgili yerel ve bölgesel otoriteler jeolojik özelliklerin bu tür bilimsel veya kültürel yönlerine dair herhangi bir kaygı belirtmemiştir. Teknikjeolojik bir perspektiften bakıldığında, Proje Alanında Kuzey Anadolu Fay Hattı (KAF) ve bağlantılı diğer fay hatlarının bulunması hiç kuşkusuz, Köprü ve Otoyol projeleri için en önemli tasarım ve risk faktörünü temsil etmektedir. (KAF ve sismik özellikleri aşağıda ayrıca ele alınacaktır) Toprak Özellikleri (Erozyon Riskleri) Toprak çeşitleri ve genel bilgi Daha önce yapılan ÇED raporları ve jeolojik ve geoteknik raporlar vilayet ölçeğinde toprak özellikleri hakkında ve güzergah boyunca bulunan toprak türlerinin dağılımı hakkında genel bir bilgi sağlamaktadır. Bu bilgiler çoğunlukla tarımsal nitelik ile ilgilidir. Toprak grupları ve erozyon seviyeleri hakkında daha ayrıntılı bilgi Tarım ve Köy İşleri Bakanlığınca hazırlanan dijital toprak haritalarında sunulmaktadır. Bu bölümde toprak türleri, özellikle yağışın neden olduğu yüzey suyu kaynaklı (eğim/topografya faktörleriyle birlikte) erozyon riskiyle ilgili özellikleri açısından ve bunların inşaat ve işletme aşamalarında Otoyol üzerindeki olası etkileri açısından genel hatlarıyla ele alınmaktadır. Arazi kullanımıyla ilgili olarak (örneğin tarımsal açıdan) toprak koşulları (mevcut arazi kullanımının otoyol olarak değişmesi de dahil olmak üzere) 5. Bölüm'de ele alınmıştır. 7-12

13 Batı Türkiye için bir Toprak Yönetim Haritası ve bir Toprak Erozyonu Haritası sırasıyla Ek K-1 de Şekil 2 ve Şekil 3 olarak sunulmuştur. Türkiye de bulunan birçok toprak çeşidinden 18 i Ana Toprak Çeşitleri olarak kabul edilmektedir. Bu toprak çeşitlerinden, aşağıda da açıklanmış olan on (10) tanesi, proje alanında sık olarak görülmektedir: Alüvyal Toprak: Toprak bileşenleri nehirle taşınma (alüvyonlanma) yoluyla birikmiştir. Mineral bileşimleri heterojendir ve nehir yataklarının litolojik bileşimlerine, erozyona ve jeolojik dönemlerdeki toprak oluşumu sırasında biriken devrelere bağlıdır. Yüzey nemli ve organik materyal açısından zengindir; az miktarda toprak altı aşınma mevcuttur. Bu verimli topraklarda her türlü kültür bitkisinin tarımı yapılabilir. Kahverengi Orman Toprağı: Bu toprak türü kireç içeriği açısından zengin maddelerden oluşmaktadır. Katmanlar birbirine yatay kademeli geçiş yapmaktadır. Genellikle orman, fundalık ve otlak, bazen de susuz tarım alanı olarak kullanılan bu toprak türü iyi drene edilmiştir. Kestane Renkli Toprak: Bu bölgesel toprak türü kireçlenme (kalsifikasyon) süreci sonucunda oluşmaktadır. Toprak kireç açısından zengindir ve alkali doygunluğu yüksektir. Bu toprak türünün kahverengi toprağa göre daha koyu olmasının nedeni, bünyesinde daha fazla organik materyal barındırıyor olmasıdır. Doğal bitki örtüsü otlar, çalılıklar ve seyrek ağaçlardır. Yıllık ortalama yağış alımı mm dir. Ana materyaller kireç taşı, volkanik kayalar, ayrışmış kireç taşı, gnays, şist, bazalt ve diğer volkanik kayaçlar arasında değişen kireç açısından zengin materyallerdir. Yılın büyük bir bölümünde kuru bir iklim hüküm sürmektedir. Kahverengi Topraklara göre sıcaklık kış aylarında daha yüksek, yaz aylarında ise daha düşüktür. Kolüvyal Toprak: Dik yamaçların alt kısmındaki toprak bileşenleri yerçekimi, heyelan, yüzey akıntıları ve akarsu kolları gibi bazı doğal etkenler tarafından taşınmaktadır ve kısa mesafeli yerlerde birikmektedir. Bu genç toprağın dokusu, çevrede daha yukarılarda bulunan toprakla son derece benzer yapıdadır. Tane büyüklüğü yağış şiddetine, akıntı yoğunluğuna ve eğime göre değişkenlik gösterir. Alüvyal toprak boyutuna gelinceye kadar, yüzey akıntısının etkisiyle tane büyüklüğü azalır. Toprak iyice drene edilmiştir; dolayısıyla herhangi bir tuzluluk veya solidite sorunu bulunmamaktadır. Kolüvyal toprak nadiren sel baskınlarına maruz kalabilir. Doğal bitki örtüsü iklime göre değişkenlik gösterir ve toprak sulandığı takdirde son derece verimlidir. Kalkersiz Kahverengi Orman Toprağı: Bu toprak türü birçok ana kayadan meydana gelmiştir. Toprak rengi ve alkalinite ana materyallere ve organik madde miktarına göre değişkenlik gösterir. Doğal bitki örtüsü yaprak döken ağaçlardan oluşur. Yıllık ortalama yağış mm'dir. Ana malzemeler Neosen ve Pliosen yaşlı kumlu kil taşı, kalkerli, kumlu, killi ve çakıllı birikintilerden oluşmaktadır. Kalkersiz Kahverengi Toprak: En üstteki katman iyi biçimlenmiş ve gözenekli yapıdadır. Ancak onun hemen altındaki katman zayıf yapıdadır, kahverengi veya koyu kahverengi renktedir ve yapısında granüler veya yuvarlak kenarlı bloklar bulundurur. Bu toprak türü genelde ekilebilir arazi, susuz tarım alanı veya orman-fundalık olarak kullanılmaktadır. Kırmızımsı Kahverengi Akdeniz Toprağı: Aslında bu toprak türü Kırmızı Akdeniz Toprağı ve Kahverengi Akdeniz Toprağı nın bir karışımıdır. Bu toprak türünün doğal bitki örtüsü ot, maki ve çeşitli orman ağaçlarıdır. 7-13

14 Kırmızı Akdeniz Toprağı: Bu koyu kırmızı renkli toprak grubu Akdeniz İklim Bölgelerindeki kireç taşı kayaları üzerinde oluşmaktadır. Doğal bitki örtüsü çayır, maki ve çeşitli orman ağaçlarıdır. Toprak yılın büyük bir bölümünde kurudur. Yıllık ortalama yağış mm dir. Ana materyaller sert kireç taşı, koral kireçtaşı kayaları, kalkerli konglomeralar ve kısmen kil taşı ve volkanik kayalardır. Rendzina: Bu toprak türüne kireç açısından zengin ana malzemelerin dokusu yansımaktadır. Kireçtaşı nedeniyle organik maddeler mineral maddelerle tamamen karışmış halde bulunur. Kalsit toprak içinde dağınık olarak bulunur ve alkali doygunluğu bütün toprak profili genelinde yüksektir. Doğal bitki örtüsü çayır, ot, sık çalılıklar ve fundalıklardır. Yıllık ortalama yağış mm dir. Ana malzemeler kireçtaşı, dolomit, marn ve kalsittir. Vertisol: Vertisol ağır yapılı, koyu renkli ve killi bir toprak çeşididir. yağışsız mevsimlerde kuruyup çatlarken, yağışlı mevsimlerde su alarak şişer. Toprakta derin ve geniş alanlara yayılan çatlaklar ve mikro rölyefler (gilgai) bulunur. Toprak yüzeyi kaygandır. Bu toprak türü, toprak koşullarının değişken olmadığı geniş ve düz alanlarda görülür. Doğal bitki örtüsü çalı, ot ve savandır. Organik içerik miktarı azdır. Yıllık ortalama yağış mm dir. Ana malzemeler, yüksek oranda kalkerli kil, marn, zeytin rengi kil taşı, yumuşak tebeşirimsi kireçtaşı ve kalkerli ince dokulu materyallerdir. Su tutma kapasitesi yüksek olmasına rağmen, tarıma uygun dönemin kısa olması nedeniyle, tarımsal ürün çeşitliliği sınırlıdır. Eğimli alanlarda erozyon riski her zaman yüksektir. Toprak drenajı neredeyse imkansızdır. Tarım ve Köy İşleri Bakanlığınca hazırlanan dijital toprak haritalarına gore Proje alanındaki erozyon riskinin görece yüksek olduğu belirtilmektedir. Özellikle KM 260 noktasına kadar yol güzergahının büyük bir kısmı erozyon riskinin yüksek olduğu bölgede yer almaktadır. Erozyon riskinin çok yüksek olduğu alanlardan, KM 200 noktasının yakınlarındaki birkaç kilometre dahilinde nadiren geçilmektedir. Proje alanındaki orta dereceli risk alanları genelde düzensiz olarak dağılmıştır. Bu alanların Proje alanının son kısmına doğru daha sık görüldüğü kaydedilmektedir. Erozyon riski bulunmayan veya düşük olan alanların dağılımı da buna benzer bir dağılımdadır. Aşağıdaki belirli Faz ve Kesim tanımlamalarında bu ana zemin türleri ve erozyon risklerine sık sık atıfta bulunulacaktır Toprak Özellikleri Faz 1 Faz 1 Kesim I: Gebze İznik Güney Kavşağı Tarım Bakanlığı nın Genel Toprak Haritası na göre, İzmit Körfezi nin kuzeyinde Rendzina türü toprak hakimken, İzmit Körfezi nin güneyindeki tepelik ve ormanlık arazilerde kahverengi podzolik toprak egemendir. İzmit Körfezi nin büyük bir bölümünde ve güney kıyısında kalkersiz kahverengi orman toprağı hakimken, İznik Gölü nün kıyıları alüvyal topraklarla kaplıdır. Daha ilerideki küçük alanlar kolüvyal topraklar ve kalkersiz kahverengi topraklarla kaplıdır. Ana toprak türlerinin yüzdelik oranlara göre dağılımı aşağıdaki tabloda gösterilmiştir (Dijital Toprak Haritalarından her bir Kesim için ayrı olarak hesaplanmıştır). 7-14

15 Tablo 7.1 Faz 1 Kesim I: Ana Toprak Türleri Otoyol da Ana Toprak Türü Kapladığı Alanın Yüzdesi Kalkersiz Kahverengi Orman Toprağı 56% Rendzina 29% Kolüvyal Toprak 4% Alüvyal Toprak 3% Kalkersiz Kahverengi Toprak 3% Toprak Hakkında Bilgi Yok: Yerleşim 5% İznik Gölü nün yakınlarındaki ilk kilometrelerden başlayarak, Kesim I deki toprak erozyonu riski görece olarak daha yüksektir. Gölün kıyı şeridinin kendisi için erozyon riski sıfır veya düşük olarak sınıflandırılmıştır. Aslında arazinin büyük bir bölümü ormanlar, fundalıklar, çalılıklar vs. ile kaplı olduğu için, erozyon riski önemli ölçüde azalmaktadır. Erozyon riskinin yüksek olduğu kesimler KM noktaları arasında Kılıç formasyonunda yer alan bölümlerdir. Bu kesimlerde arazi genelde çıplaktır veya bitki örtüsü çok zayıftır ve öncelikle yüzeysel (yani düşük toprak derinliği kaynaklı) heyelan potansiyeli nedeniyle bu alanlar tarım amaçlı veya başka bir şekilde kullanılmamaktadır. Herhangi bir toprak hareketine ve kaymasına neden olmamak için, bu alandan geçecek yolun güzergahı genellikle yamaç sırtları üzerinde yer alacak şekilde tasarlanmıştır. Bu sırtlarda açılacak şevler hafif eğimli (3H: 1V) olacaktır ve toprak erozyonunu önlemek için yoğun bir fidan ekim çalışmasını da içeren dikkatli bir çevre düzenlemesi desteğiyle tasarlanmaktadır. Faz 2 Kesim II: İznik Güney Kavşağı Bursa Otoyolun II. Kesiminde, ağırlıklı olarak Kahverengi Orman Toprakları, Alüvyal Topraklar ve Kolüvyal topraklar görülmektedir. Bu bölümde toprak kullanımları zeytinlik (KM KM ), sulamalı tarım (KM KM ), sulamasız tarım (KM KM ) sulamasız meyve bahçeleri arasında değişkenlik göstermektedir. Otoyol aşağıdaki kilometre aralıklarında, aşağıda belirtilen başlıca toprak türleri üzerinden geçecektir: KM KM ve KM KM noktaları arasında Kahverengi Orman Toprakları, KM KM noktaları ve KM KM noktaları arasında Alüvyal Toprak; ve KM KM noktaları arasında Kolüvyal Topraklar görülmektedir. Kesim II deki bu başlıca zemin türlerinin yüzdesel dağılımı aşağıdaki tabloda gösterilmiştir. Tablo 7.2 Faz 2 Kesim II: Ana Toprak Türleri Otoyol da Ana Toprak Türü Kapladığı Alanın Yüzdesi Kahverengi Orman Toprağı %79 Alüvyal Toprak %18 Kolüvyal Toprak %3 7-15

16 Önerilen güzergahın bu kesimindeki erozyon potansiyelinin seviyesi aşağıdaki Tablo 7.3 de özetlenmiştir. Dijital zemin haritalarından elde edilen bilgilere göre, bu bölgedeki erozyon potansiyeli yüksek ila orta seviye arasında değişkenlik göstermektedir. Tablo 7.3 Faz 2 Kesim II deki Zemin Erozyonu Potansiyeli (geoteknik raporlar ve toprak haritaları temel alınarak) Konum [ KM ve KM arası] KM ve KM KM ve KM KM ve KM KM ve KM KM ve KM KM ve KM KM ve KM KM ve KM KM and KM Erozyon potansiyelinin seviyesi (sıfır, az, orta, yüksek) Sıfır ya da az potansiyel Orta seviyeli potansiyel Yüksek potansiyel Yüksek potansiyel Orta seviyeli potansiyel Yüksek potansiyel Sıfır ya da az potansiyel Orta seviyeli potansiyel Yüksek potansiyel Toprak Özellikleri Faz 2 Faz 2 Kesim III: Bursa Balıkesir (Faz 2) Üçüncü kesim KM KM noktaları arasında Rendzina ile başlar, KM KM noktaları arasında Vertisol (Dönen Toprak) ile devam eder; KM KM noktaları arasındaki bölümde ise egemen toprak türü Alüyal Topraktır. KM noktasından itibaren Kalkersiz Kahverengi Toprak görülmeye başlar. Kesim III teki toprak kullanımları sulamasız tarım (KM KM ve KM KM ), sulamalı bağcılık (KM KM ), sulamalı tarım (KM KM ve KM KM ) ve fundalıklar (KM KM ) arasında değişkenlik göstermektedir. Rendzina topraklarının (KM KM ) yaklaşık olarak %50 si orta eğimli (%6 ila %12 eğimli) ve zemin profili sığ (50-20 cm) olan alanlarda, diğer %50 si ise daha dik eğimli (%12 ila %20 eğimli) alanlarda yer almaktadır. Bu alanlardaki erozyon potansiyeli orta ila yüksek seviye arasında değişkenlik göstermektedir. Vertisol (Dönen Toprak) (KM KM ) alanlarında eğim genellikle yoktur (%0 ila %2 eğimli) ve toprak profili derindir (90 cm nin üzerinde). KM KM noktaları arasındaki kesimde bulunan alüvyal toprağın büyük bir çoğunluğu düz (%0 ila %2 eğimli) zemin üzerinde yer almaktadır ve çok sığ bir toprak profili (20-0 cm) sergilemektedir. Kesim III teki başlıca zemin türlerinin yüzdesel dağılımı aşağıdaki tabloda gösterilmiştir. 7-16

17 Kısım III genelindeki zemin erozyonu riski yüksek sayılmamaktadır. KM KM noktaları arasındaki kesimlerde düşük ila orta seviye arasında bir zemin erozyonu riski gözlenmektedir. Ancak inşaat döneminde zemin erozyonu riski geçici ve kısa vadeli olarak artabilir. Tablo 7.4 Faz 2 Kesim III: Ana Toprak Türleri Otoyol da Kapladığı Ana Toprak Türü Alanın Yüzdesi Rendzina %13 Kalkersiz Kahverengi Toprak %49 Alüvyal Toprak %30 Kolüvyal Toprak %1 Vertisol (Dönen Toprak) %7 Önerilen Otoyol güzergahının bu kesimindeki erozyon potansiyeli dereceleri aşağıdaki tabloda özetlenmiştir: Tablo 7.5 Faz 2 Zemin Erozyonu Potansiyeli Kısım III (dijital toprak haritaları temel alınarak) Konum [ KM ve KM arası] KM KM KM KM KM KM KM KM KM KM KM KM KM KM KM KM KM KM KM KM Erozyon potansiyelinin seviyesi (sıfır, az, orta, yüksek) Orta seviyeli potansiyel Yüksek potansiyel Yüksek ila orta seviyeli potansiyel Orta seviyeli potansiyel Sıfır ya da az potansiyel Orta seviyeli potansiyel Sıfır ya da az potansiyel Yüksek potansiyel Sıfır ya da az potansiyel Yüksek potansiyel Faz 2 Kesim IV: Balıkesir İzmir Kesim IV teki başlıca toprak türleri aşağıdaki gibidir: otijenik (yerinde oluşan) topraklar: Rendzina, Kahverengi Orman Toprağı, Kalkersiz Kahverengi Toprak, Kalkersiz Kahverengi Orman Toprağı, Kırmızı Akdeniz Toprağı, Kırmızımsı Kahverengi Akdeniz Toprağı ve az bir miktarda Kestane Renkli Toprak; ile taşınmış toprak türleri: Kolüvyal ve Alüvyal Topraklar. Bu kesimde özellikle KM noktasından sonra Kolüvyal Toprak türü egemendir. Bu kısmın başlangıç kısmı KM noktasına kadar Kalkersiz Kahverengi Toprak ve Kalkersiz Kahverengi Orman Toprağı ile kaplıdır ve bu kilometreler arasındaki başlıca toprak türü belirgin bir şekilde Rendzina dır. Ayrıca KM and KM noktaları arasında Alüvyal Toprakla birlikte Kolüvyal Toprak ve Kahverengi Orman Toprağı da görülür. Bitkisel toprak katmanının kalınlığı düzensiz dağılmıştır ve güzergah üzerinde bulunduğu noktaya, jeolojik yapıdaki temel kaya türlerine ve yamaçlardaki konumlarına göre değişkenlik gösterir. Zemin yüzeyi yüksek noktalardaki magmatik kayaçların parçalanması ve ayrışmasıyla oluşmuştur ve genelde alçak noktalardaki alüvyonlarla kaplıdır. 7-17

18 Otijenik topraklar genelde orta/sıkı dokulu killi balçık ve kumlu killi balçıktır. Toprak derinliği orta derinlikteki (50 cm 90 cm) topraklar ila çok sığ (6 cm 20 cm) topraklar arasında değişkenlik göstermektedir. Öte yandan topoğrafya, oluklu dokular ile kayalıklı dokular arasında değişmektedir. Taşınmış topraklar (kolüvyal toprak) ağır dokulu, siltli kilden oluşmuştur. Kesim IV teki başlıca toprak türlerinin yüzdesel dağılımı aşağıdaki tabloda gösterilmiştir. Tablo 7.6 Faz 2 Kesim IV: Ana Toprak Türleri Otoyol da Ana Toprak Türü Kapladığı Alanın Yüzdesi Kolüvyal Toprak 37% Rendzina 22% Kahverengi Orman Toprağı 13% Kalkersiz Kahverengi Orman Toprağı 8% Alüvyal Toprak 8% Kalkersiz Kahverengi Toprak 7% Kırmızı Akdeniz Toprağı 2% Kırmızımsı Kahverengi Akdeniz Toprağı 1% Kestane Renkli Toprak 1% Yaklaşık %1 lik kısım akarsu yatakları ve yerleşim yerleridir. Proje alanında, erozyon potansiyeli en düşük olan kesim, Kesim IV tür. Otoyol güzergahının neredeyse tamamı, özellikle Savaştepe kasabasından sonra, yüksek erozyon riski alanı ve daha düşük erozyon riski alanları arasındaki birkaç kilometrelik geçiş bölgesi ve KM noktaları arasındaki yüksek erozyon riski bölgesi dışında, sadece sıfır ve düşük erozyon riski bölgelerinden ve orta seviyeli erozyon riski bölgesinden geçmektedir. Kesim IV teki zemin erozyonu riski düşük ila orta derede arasında kabul edilmektedir ancak, inşaat dönemi sırasında zemin erozyonu riskinin geçici ve kısa vadeli bir risk olarak artması beklenmektedir Sismik Riskler Türkiye, Avrupa daki en fazla sismik aktiviteye maruz kalan ülkelerden biridir. Dolayısıyla depreme karşı alınacak önlemler proje tasarımcıları için gündemdeki en önemli konulardan biridir. Yol güzergahı dünyadaki en aktif deprem alanlarından biri olan Kuzey Anadolu Fay Hattı (KAF) dahilinde yer aldığı için sismik olaylara yönelik risk yüksektir. Şekil 7.1 Batı Türkiye deki Başlıca Sismik Fay Hatları nda da gösterildiği gibi KAF nın bir kolu İzmit Körfezi nin güney kıyısı boyunca uzanmaktadır. Diğer bir kol ise İznik Gölü'nün güney kıyısı boyunca uzanmakta ve Otoyol güzergahının 1. Fazında Gemlik Körfezi'nin batısına doğru devam etmektedir. Dil İskelesi ve Hersek Yarımadası arasındaki İzmit Körfezi Köprüsü ne yönelik sismik risk potansiyeli ve fay etkileri birincil olarak KAF ile ilişkilidir. Güzergah boyunca, örneğin Bursa, Balıkesir bölgelerinde ve güzergahın Faz 2 bölümünde, İzmir-Ankara fay hattının daha güneylerinde, başka aktif fay hatları da mevcuttur. 7-18

19 Şekil 7.1 Batı Türkiye deki Başlıca Sismik Fay Hatları Şekil 7.2Şekil 7.2 Bursa nın Batısındaki Fay Hatlarının Ayrıntılı Görünümü ve Ek K-2 belgesindeki Şekil 4, Bursa nın batısındaki ve Uluabat Gölü yakınlarındaki aktif fay hatlarının ayrıntılarını göstermektedir. Otoyol güzergahının Uluabat Gölü nün kuzeyine doğru değiştirilmesi sayesinde, gölün güney kesiminde bulunan aktif fay hatları bölgesinden geçmek gerekmeyecektir. Şekil 7.2 Bursa nın Batısındaki Fay Hatlarının Ayrıntılı Görünümü Kaynak: Selim, 2004 Otoyol güzergahı üzerinde ve daha geniş anlamda Proje bölgesinde bulunan aktif fayların konumları ve vilayet bazında risk kategorileri hakkında daha ayrıntılı bilgi Ek K-2 de verilmiştir. Ek K-2 deki şekillerden de görülebileceği gibi Proje bölgesi tamamen Türkiye nin birinci derece deprem kuşağında yer almaktadır (birinci dereceden beşinci dereceye kadar giden deprem riski bölgelerinde, birinci derece en riskli alanları temsil etmektedir). Kuzey Anadolu Fay Hattı (KAF) Hakkında Bilgi KAF, Avrasya plakası ile Afrika plakasının Anadolu bloğu arasındaki tektonik sınırı oluşturan büyük bir sağ yanal atımlı faydır. Türkiye nin doğusundaki Karlıova üçlü kesişme noktasından Ege Denizi ne kadar uzanan KAF, yaklaşık 7-19

20 1.600 kilometre uzunluğundadır. Fay hattının, Arabistan-Avrasya çarpışma bölgesinde yer alan Bitlis kenet kuşağının kapanmasının ardından, Miyosen dönemde oluştuğu düşünülmektedir. Fugro raporuna göre, jeolojik özelliklerin biriken etkisiyle bu fay hattı doğudan batıya doğru sürekli uzamıştır ve Marmara Denizi bölgesindeki kısmı yaklaşık 5 milyon yaşındadır. KAF, Anadolu Bloku nun (Arabistan plakasının, çalışma alanının sağında kalan Avrasya plakasıyla çarpışmasına ve Arabistan plakasının kuzeye doğru hareketine ve Ege Denizi nin uzanımsal deformasyonuna tepki olarak) saat yönünün tersine doğru ve batı yönünde, yılda 24 ± 2 mm hızla seyreden hareketini kolaylaştırmaktadır. KAF, doğu ve orta Türkiye deki kesimlerinin büyük bir kısmı boyunca görece daha basit ve yerel bir oluşumdur. Anadolu bloğundaki deformasyonun yaklaşık %90 ını KAF karşılamaktadır. Ancak KAF Marmara bölgesinde birkaç kola ayrılmakta ve Anadolu bloğu ile Avrasya plağı arasında geniş bir deformasyon zonu oluşturmaktadır. Kuzeydeki fay kolu İzmit Körfezi nden geçmekte ve kuzey Marmara Denizi havzasını oluşturarak, Saroz Körfezi üzerinden Ege Denizi'ne doğru uzanmaktadır. Ortadaki fay kolu Mudurnu vadisinden ikiye ayrılarak orta ve güney kolları oluşturmakta ve Geyve- Pamukova çek-ayır havzasını meydana getirmektedir. Güneydeki fay kolu ise Mekece ve Gemlik Körfezi arasından, İznik Gölü nün güney kıyısı, Mudanya ve Bandırma boyunca batıya doğru uzanmaktadır (Ek K-2 deki ayrıntıları inceleyiniz). 20nci yüzyılda Proje alanında sekiz adet batı yönünde, yüzeyde yırtıklara neden olan ve Richter ölçeğine göre 7 den daha şiddetli olan deprem meydana gelmiştir yılı Ağustos ayında önemli oranda büyük ve ciddi bir deprem meydana geldi. 7,4 büyüklüğündeki bu depremin merkez üssü İzmit Körfezi ydi. Meydana gelen su altı göçükleri ve heyelanlar nedeniyle bu deprem körfezde 2 metre yüksekliğinde tsunamilerin meydana gelmesine de neden oldu. Sismik açıdan bu derece aktif olan bir bölgede, gelecekte de ciddi depremlerin tekrar görülmesi ihtimali her zaman mevcuttur. Bazı araştırmacılara göre 7,2 ila 7,4 büyüklüğünde bir ya da iki depremin Marmara Denizi/İzmit Körfezi alanında gelecek 30 yıl içinde görülmesi muhtemeldir. Ayrıca gelecek 100 yıl içerisinde 8 şiddetinde veya daha yüksek bir büyüklükte bir depremin yaşanması ihtimali de mevcuttur (Hubert ve arkadaşları 2000; Altınok, 2001). Sonuç olarak, KAF nın ve ilgili fay hatlarının yukarıda açıklanan sismik faaliyetleri göz önünde bulundurulduğunda, sismik riskleri bütün Otoyol tasarımında ve özellikle İzmit Körfezi asma köprüsünün inşaatında hesaba katmak için özel ihtimam gösterilmesi gerekmektedir (ve Proje tasarımcılarımız gereken özeni göstermiştir) Kirlenmiş Zemin Türkiye de kirlenmiş zemin kaydı tutulmamaktadır. Sonuç olarak, Otoyol güzergahı boyunca kirlenmiş olduğu bilinen veya kirlenmiş olduğundan şüphelenilen herhangi bir arazinin, örneğin döküntü nedeniyle kirlenen alanların, mevcut veya geçmişteki endüstriyel faaliyetlerden kalma atık boşaltım alanlarının, gayri resmi belediye çöplüklerinin vs. varlığına işaret edecek mevcut herhangi bir referans bilgi bulunmamaktadır. Şimdiye kadar yapılan Otoyol planlama ve tasarlama çalışmaları dahilinde yapılan jeolojik ve 7-20