YUVACIK VE NAMAZGAH BARAJ DEFORMASYONLARININ İZLENMESİ

Transkript

1 YUVACI VE NAMAZGAH BARAJ DEFORMASYONLARININ İZLENMESİ Orhan URT-1, Haan İLHAN-, Dile AYDIN-3, İsmail SEYRE-4, Eşref AIŞ-5, Ömer Faru ÇELİ- 6, Önder EİNCİ-7, Veysel BAŞARIR-8, Türer AYGÜN-9 Mail Adresi: OÜ-Harita Müh. Böl., BB-Harita Şefliği, BB-Harita Şefliği, BB-Harita Şefliği, BB- Harita Şefliği, BB-Harita Şefliği, OÜ-Jeoloi Müh. Böl, OÜ-Asım OCABIYI MYO, İSAŞ-Harita Birimi, İSAŞ-Bara Yönetimi Anahtar elimeler: Baralar, Deformasyon Ölçmeleri, Bütünleşi Ağlar, Deformasyon Analizi. ÖZET Ömürleri yüzyıl olara planlanan baralar, baraların güvenliği açısından mühendisli anlamda süreli izlenmesi gereen su yapılarıdır. Dolayısıyla, ocaeli Büyüşehir Belediyesi (BB) sorumlulu alanı içerisinde alan ve işletimi bir belediye şireti olan İzmit Su A.Ş. (İSAŞ) tarafından gerçeleştirilen Namazgah ve Yuvacı baralarının, BB ve İSAŞ tarafından uzun yıllar boyunca izlenmesi ve oluşabilece herhangi bir olumsuzluğa arşın önlemler alınması geremetedir. Bu çalışmada, BB Harita Şube Müdürlüğü, ocaeli Üniversitesi (OÜ) Harita Mühendisliği Bölümüyle ile birlite; Namazgah ve Yuvacı baralarının deformasyon ölçme, hesap ve analiz sürecinin geliştirebilmesini amaçlamışlardır. uzey Anadolu Fayı nın (AF) uzey yaasına düşen Namazgah ve güney yaasına düşen Yuvacı baralarının izlenmesi ile birlite ço amaçlı bir ölçme değerlendirme süreci oluşturaca şeilde, bir eodezi altyapı urulmaya çalışılmıştır. Bu çalışma; bu amaçla yapılan istişaf, nota tesisi, il (. periyot) ölçmeler ve değerlendirme aşamalarını apsamatadır. OÜ, BB ve İSAŞ ile birlite tasarlanan proenin en önemli aşaması uzun yıllar boyunca yaşayabilece eodezi bir altyapı urmatır. İzmit Su (İSU) uruluşunun olumlu görüşü ile birlite, tasarlanan notaların en az yıl tahrip olmaması için ontrol notalarının su depoları üzerinde tesis edilmesine arar verilmiştir. Su depoları üzerine urulan ontrol notaları ile üç tip deformasyon belirleme amacı güdülmüş ve üç tip eodezi ontrol notası tasarlanmıştır. Birinci derece (yöneltme) ontrol notaları; AF dan aynalanan hareetleri ve iinci derece ontrol notalarının loal hareetlerini denetleyebilme için urulmuştur. İinci derece ontrol notaları; baraın doğrudan etilerinden uza yerlerde olma üzere üçüncü derece notaları denetleme için tasarlanmıştır. AF ın ii farlı yaasında alan bu ontrol notalarındai sistemati hareetlerin AF ın olağan hareeti ile uyumlu olması belenmetedir. Üçüncü derece (obe) notaları; baralar üzerindei hareetleri ve gerilimleri belirleme için tasarlanmış notalardır. Ayrıca, birinci derece yöneltme notalarının da Avrupa ıtası üzerinde de belirlenece olan sabit notalara dayalı olara izlenilmesi düşünülmetedir. ontrol notalarının ölçülmesinde GNSS (Global Navigation Satellite System) ölçülerinden yararlanılıren, üçüncü derece obe notalarının ölçülmesinde farlı ölçü türlerinin ullanılması düşünülmetedir. Sistemati hale getirilece olan ölçme, ölçüleri değerlendirme ve deformasyon analizi aşamaları uygulayabilmesini sağlayaca böyle bir süreç proesinde, nelere diat edilmesi geretiği, ön hazırlı çalışmalarında arşılaşılan zorlular, istişaf, nota tesisi, ölçülerin planlanması, il periyot ölçüleri ve ulaşılan sonuçlar bu çalışmada değerlendirilecetir. GİRİŞ Bu çalışma; ocaeli Üniversitesi (OÜ), ocaeli Büyüşehir Belediyesi (BB) ve İzmit Su A.Ş. (İSAŞ) oordinasyonu ile gerçeleştirilece ve TUBİTA proesi olara sunulaca olan Yuvacı ve Namazgah baralarının deformasyonlarının izlenebilmesi için yapılan ön hazırlıları ve Yuvacı Baraında yapılan il GNSS (Global Navigation Satellite System) ölçülerinin değerlendirilmesini apsamatadır. Ayrıca sayısal uygulama bölümünde, özel bir şiret olan Güzelyurt Aarlar Harita Ltd. Şti. (GAH) tarafından 8-13 yılları arasında hazırlanan sonuç raporlar ile 15 (Mart) BB tarafından yapılan ölçüler ullanılara, Yuvacı baraındai yatay deformasyonlar da incelenmiştir.

2 TEORİ Jeodezi amaçlı deformasyon analizi sabit ve obe notalarının planlanması ile başlar. Planlama aşamasında baraın urulduğu alanın eotetoni (bölgesel fayların) ve baraın yapısal (beton, dolgu vb.) özelilerinin diate alınması gereir. Daha sonra ullanılaca ölçü türleri seçilir. Planlama aşamasında belenilen isteleri arşılayaca bir ölçme planı oluşturulur. En uygun ölçme planı, arazi ölçmeleri yapılara uygulanır (urt vd., 9). En az ii farlı periyotta ölçülmüş ve dengelenmiş ağ nota oordinatları arasındai far istatistisel olara arşılaştırılara, deformasyon analizi yapılır. Bara üzerinde ve etrafında seçilen notalardai anlamlı değişimler eotetoni ve yapısal yönden analiz edilir. Ris oluşturan sonuçlara ulaşılır ise önlemler alınır (Demirel, 1987; Öztür ve Şerbetçi, 199). Deformasyon analizi için urulan ağlarda hareet belenen nota onumlarının güvenilir olara elde edilmesi için, farlı ölçü türleri ullanılır ve serbestli derecesi mümün olduğunca fazla tutulur. Lazer tarayıcılar (Aguileraa vd. 7) ve fotogrametri yöntemlerin de (Maas, 1998) ullanıldığı eodezi ölçü türlerinden yaygın olara ullanılanları; GNSS bağıl oordinat ölçüleri, nivelman ölçüleri, yatay doğrultu, düşey açı ve eği uzunlu ölçüleridir (Öztür ve Şerbetçi, 1989; Strang ve Borre 1997; Hofmann-Wellenhof vd. 1997, 8; urt, 13). Yuvacı ve Namazgah baralarının izlenmesinde yersel ölçüler ullanılması planlandığından, çalışma içerisinde yersel ölçüler ile nota onumları arasındai ilişi açı olara gösterilmiştir (Şeil-1). 1. Jeodezi Ağın Ölçülmesi ve Değerlendirilmesi Doğal oordinat sistemlerinde ölçülen ölçüler referans oordinat sistemlerine indirgenir. Yatay doğrultular (R ) ve düşey açılar (Z ), çeül sapmaları (ξ,η ) yardımı ile referans istasyon oordinat sistemine indirgenir yada modele bilinmeyen olara elenirler. Nivelman yüseli farları elipsoit yüseli farlarına yalaşı eşit abul edilere modelleniren, eği uzunlu(s ) ve GNSS (X, X ) ölçüleri doğrudan referans sistemde ölçülmüş gibi modellenirler (Şeil-1). Referans sistemine indirgenen bütün ölçüler; Üç boyutlu (3B) artezyen (X,Y,Z) yada 3B eodezi eğri (ϕ,λ,h) oordinatların veya di istasyon oordinatların (n,e,u) fonsiyonları şelinde yazılabilirler. Referans oordinat sistemlerindei oordinatlar arasındai dönüşümler (X,Y,Z ϕ,λ,h n,e,u) ve proesiyon yüzeyine dönüşüm (ϕ,λ,h x,y) olduça olay yapılmatadır (urt, 13). Şeil-1. Referans oordinat sistemleri ve ölçüler arasındai geometri ilişiler (urt 13).

3 1.1. Matemati Modelin urulması Stoasti (varyanslar yada ağırlılardan) ve fonsiyonel modelden (düzeltme denlemlerinden) oluşan matemati model (1) bağıntısı ile oluşturulur. Çalışma içerisinde ullanılan bağıntılarda vetör ve matrisler için oyu (bold) yazı tipi, diğer te değerli değişenler (scalar) için yatı (italic) yazı tipi ullanılması tercih edilmiştir. Fonsiyonel Model: Bütün ölçüler aynı referans oordinat sistemine indirgenere aşağıdai şeilde urulur (Şeil-1). oordinat bilinmeyenlerini x, çeül sapması bilinmeyenleri ξ, yatay doğrultu ölçülen notalardai yöneltme bilinmeyenleri θ ve düşey açı ölçülen notalardai refrasyon atsayıları vetörleri ile temsil edilmiş ve fonsiyonel model bağıntısı (1a) bağıntısı ile verilmiştir. (1a) bağıntısında bilinmeyenlerin hangi ölçüler ile ilişili olduğu açı olara gösterilmiştir (Strang ve Borre 1997; Hofmann-Wellenhof vd. 1997, 8; urt, 13). v= A x L (1a) v v v v= v v v R Z S H X X, grad{ A} grad{ Z} grad{ S} A= = grad{ h} grad{ X } grad{ X} I R X Z X S X H X X X R Φ Z Φ R θ Z, x ξ x= δθ δ, L L L L = L L L R Z S H X X Çalışmanın hacmini artırmama için bilinmeyenlere göre ısmi türevler grad χ} = ( χ / L χ / θ ) { X ( χ = R, L, Z) şelinde apalı olara bıraılmış, ouyucunun bu atsayılara Strang ve Borre (1997) ve Hofmann-Wellenhof vd. (1997 ve 8) aynalarından ulaşabileceği düşünülmüştür. 3B artezyen oordinat sisteminde; Nota oordinatlarının (X,Y,Z ), yatay doğrultu ve düşey açı ölçülen notalarda çeül sapması bileşenlerinin (ξ,η ) ve yatay doğrultuların ölçüldüğü notalarda yönelme bilinmeyenlerinin (θ ), düşey açı ölçülen notalarda refrasyon atsayılarının bilinmeyen ( ) seçildiği fonsiyonel model, istasyon notası (), hedef notası () ve bilinmeyenler X = X + x, = Y y, Z = Z + z, + δ Y + aşağıdai şeilde urulur. R =, Φ = Φ + ξ, Λ = Λ + η, θ = θ + δθ, olma üzere Doğrultu ölçüleri: [ ] T Z + θ A v = grad{ A } Düşey açı ölçüleri: [ ] T S Z v = grad{ Z Uzunlu ölçüleri: [ ] T S v = grad{ S h h v = grad{ h Nivelman ölçüleri: [ ] T } } } x x y x x y z y y z ξ z z η x ξ x η δ y y x x z z y y z z δθ Bağıl oor. ölçüleri: X X v = grad{ X } x X Y Y v = grad Y { Y } x x = [ x y z x y z ] T Z Z v = grad{ Z } x Z Mutla oor. ölçüleri: X X v = grad X { X } x Y Y v = grad Y } x x = [ x y z ] T Y Z { Z Z v = grad Z } x {

4 Stoasti model: Ölçümde ullanılan aletin üretici firması tarafından verilen uramsal duyarlılardan yada her ölçü grubunun endi aralarında yapılan ön değerlendirmeleri sonucu elde edilen duyarlılardan yararlanara oluşturulur. 1 L P= σ (1b) L = R Z S H X X Düzeltme denlemlerinden normal denlemlere geçilir ve bilinmeyenler serbest ağ dengelemesi ile hesaplanır. Serbest ağ dengelemesinde normal denlemler aşamasında datum defeti oluşur. Datum defetini giderme için x T x min oşulunu sağlayan benzerli dönüşümü ( G ) atsayılar matrisinden yararlanılır. Ölçü türüne göre oluşturulan dönüşüm atsayılar matrisi için ayrıntılı bilgiye Öztür ve Şerbetçi (199) aynağından ulaşılabilir. Seçilen benzerli dönüşüm atsayıları matrisi G A= oşulunu ile denetlenebilir (Öztür ve Şerbetçi, 199). 1.. Matemati Model ve Uyuşumsuz Ölçüler Testi Tanı dengelemeleri sonucu elde edilen farlı ölçü gruplarından birinin öncül seçilen duyarlığı ile üç boyutlu ağ dengelemesi sonucunda hesaplanan birim ölçünün soncul değeri arşılaştırılara matemati model test edilir. F } { m / σ, f, f = p= 1 α Matemati model geçerli () () de elde edilen olasılı değeri p 1 α sağlanıyorsa, matemati model p adar güvenilirdir. p >1 α ise matemati model gözden geçirilir. Ölçü ağrılıları yeniden belirlenir. Matemati model halen geçersiz çııyor ise uyuşumsuz ölçüler testi ile uyuşumsuz ölçüler aşağıdai bağıntı ile bulunur. T 1 ( Qv ) / r m, r, f } = p 1 F{ v v α Uyuşumlu r = ran Q ) } (3) {( v (3) bağıntısında p > 1 α olan ölçülerden test büyülüğü en büyü olan ölçme planından çıarılır yada bu ölçünün ağırlığı uygun bir şeilde üçültülür. Bu işleme, matemati model geçerli olana ve uyuşumsuz ölçü almayana adar devam edilir (Öztür ve Şerbetçi, 1993; urt, 13).. Deformasyon Analizi Mesleğimizde, bir notanın eodezi ölçmeler ile en az ii farlı zamanda ölçülmüş onum vetörleri arasındai far vetörlerinin normu deformasyon olara adlandırılır (Caspary vd., 199). İi farlı zaman ( t 1, t ), her ii zamanda elde edilen onum vetörleri ( X 1, X ) olma üzere, uzunlu vetörü (deformasyon) d = X X1 olara elde edilir. Deformasyon analizi için, en az ii periyot ölçü yapılması gereen ağın değerlendirmesi sonucunda aşağıdai büyülülere ihtiyaç duyulur. Deformasyon irdelemesine gelmeden önce her ii periyotta olabilece model hatalarının (matemati model ve uyuşumsuz ölçüler testi ile) giderilmesi geremetedir. Ölçme Periyodu Serbest Dengeleme Sonuçları t 1 X 1, t X, Q x 1, m 1 Q x, m

5 Önce ağın ölçü periyotları arasında geçen zaman içinde onumu değişmeyen notalar araştırılır. Sabit notalar belirlenditen sonra bu notalara ait oordinatlar ile oluşturulaca S-dönüşüm matris yardımı ile gerçeleştirilen datum dönüşümü sonucunda diğer hareetli notalarda deformasyon olup olmadığı istatisti testler ile belirlenir (Demirel, 1987; Öztür ve Şerbetçi 199)..1. Nota ümeleri İçin Eşdeğerli Testi İi periyodun eşdeğerliği aşağıdai testle gerçeleştirilir. P{ m1 / m F{ f1, f, 1 α } H } = 1 α 1} E{ m E{ m = } = σ (4a) 1 { f1 f 1 H A 1 m P { m / m > F,, α } } =α E{ m } E{ } (4b) H : E{ m1 } = E{ m } = σ umut değer bağıntısının geçerli olduğu durumlarda, deformasyon varlığının araştırılması aşamasına geçilir. H A : E{ m1 } E{ m } ise, nota ümelerinin eşdeğerliği herhangi bir periyodun ovaryansı ölçelendirilere (4a) sağlanır... Deformasyon Varlığının Araştırılması İi periyot arasında deformasyon olup olmadığı aşağıdai bağıntı ile ontrol edilir. Deformasyon vetörü d= X X1 ve deformasyon vetörünün ters ağırlığı Q d= Qx 1 + Qx olma üzere, deformasyon varlığı (5) bağıntısı ile araştırılır. T P{ h f1 } d Qd d/ h / s F{, + α H = 1 α f, 1 } E { d } = h= ran{ Q d } (5a) T { d { h, f1+ f, 1 } A ( f P d Q d / h / s > F α H } =α E { d} s = f m + f m )/( f + ) (5b) H : E { d } = ağda deformasyon yotur. Deformasyon analizi bu aşamada biter. H A : E { d} ise ağda deformasyon vardır ve bir sonrai aşamaya geçilir..3. Eşdeğer Olmayan Notaların Belirlenmesi Ağda deformasyon oluşan notaları te te belirleyebilme için; hareetli nota bileşenlerinin toplandığı alt vetör ( d H ) ve Sabit nota bileşenlerinin toplandığı alt vetör ( d S ) olan d far vetörü ve onun ters ağırlı matrisi aşağıdai ayrıştırılır. Bu alt matrisler Gauss Eliminasyon yöntemi ile indirgenere Pd matrisi öşegenleştirilir. dh PH PHS d = Q d = Pd = (6a) ds PSH PS R = ~ T T [ dh ds] PH ~ d ~ PS d ~ d H H S ~ T ~ T ~ = d H P H d H + d S PS ds (6b) = d H + P 1 H P HS d s ~ 1, PS = PS PSHPH PHS Ağdai p adet notanın hepsi için hareetli abulü yapılır ve her nota için (Öztür ve Şerbetçi, 199). R T R değerleri hesaplanır ~ ~ = d P d ( = 1,,, p) (7a) R = max{ R } (7b) max

6 Bunlardan toplam ayırılı R dei payı en büyü ( R max ) olan notada 1 α adar bir güvenle deformasyon oluştuğuna arar verilir. Ağda başa deformasyon notalarının olup olmadığı, oordinat far vetörü d ye ve bunun ters ağırlı matrisi Q ye bir S-dönüşümü yapılara geriye alan ( p 1 ) d adet nota ile yeni datum verilir. G atsayılar matrisi geriye alan notaların ağırlı merezine göre oluşturulur (Öztür ve Şerbetçi, 199; urt, 1). dd dh T QD QN d = = S d = S Q d = = dn d S Q d S (8) S QND QN S T 1 T H ( G B, = GS = I G B ) G GH G, B = T D alan notalar ile oluşturulan R alan = d PD dd test edilir. (9) bağıntısı ile verilen test sağlanırsa, datum belirleyen notalar (D alt indisli grup) belirlenmiş demetir. N alt indisli grup deformasyon belenen obe notalarıdır. T P{ D D D ( hd, f1 f, 1 ) } d P d / m / s F + α = 1 α E { d D } = (9) h D = h m ; R alan ın serbestli derecesini, m ; deformasyon vetörünün bileşen sayısını temsil etmetedir. Yeni eşdeğerli testi sonucunda ağda deformasyon oluşan başa notaların da bulunduğu ortaya çıarsa ( (9) geçersiz ise E { d D } olur), ( + 1). belirleme adımına geçilir. Bu durumunda S- dönüşümü aşamasından işlemler yinelenir. Ağda sabit alan notalar, deformasyonun belenen notalar ve deformasyon büyülüleri belirlenir (Öztür ve Şerbetçi, 199; urt, 1). Hareetli notaların iyi bilindiği ağlarda bu aşama atlanabilir. 3. Yatay Hareetin B Benzerli Dönüşümü İle Belirlenmesi Sayısal uygulama bölümünde deformasyon araştırmasında ullanılan veriler GAH tarafından (8-13) yıları arasında sunulan raporlardan elde edilmiştir. Sabit ve ret üzerindei obe notaları GNSS ile ölçülmüş, bu ölçülerden notaların proesiyon oordinatları elde edilmiştir. Yatay deformasyon, bu oordinatlarla uygulanan B Benzerli dönüşümü ile yapılmıştır. Şeil-. B Benzerli dönüşümü ile deformasyon analizi. Örneler bölümünde; BB (15 mart) ve GAH (8 haziran) tarafından yapılan ölçülen GNSS ölçüleri ile elde edilen proesiyon oordinatları arasında yapılan dönüşüm ullanıldığından, bu aşamada bu ii periyot arasındai B benzerli dönüşüm modeli açı olara gösterilmiştir (Şeil-).

7 X Y + = ' = + λ cosα λ sinα = + ' (1a) 8 v X 8 X 8 X x15 y15 X x 15 + = ' = + λ cosα + λ cosα = + ' (1b) 8 vy 8 Y 8 Y x15 y15 Y y 15 Şeil-, dönüşüm sonucunda elde edilen düzeltmeler ile deformasyon vetörü arasındai ilişiyi olduça iyi yansıtmatadır. (1) bağıntısı ullanılara yapılan dönüşüm sonucunda elde edilen düzeltmeler (deformasyon vetörleri) ullanılara eşdeğerli testi (5) bağıntısına benzer şeilde yapılır. Dönüşümde il önce dayana notaları belirlenir, daha sonra bu notalardan yararlanılara dönüşüm parametreleri bulunur. Bu dönüşüm parametreleri ile obe notalarının ( X, Y ) oordinatları bulunur. Obe notalarının verilen ( X, Y ) oordinatları ile hesaplanan ( X, Y ) oordinatları arasındai far deformasyon büyülülerini belirler (Şeil-). ÖRNELER Bu bölümde Tablo-1 de genel bilgileri verilen Yuvacı ve Namazgah bara deformasyonlarının izlenmesi için yapılan ön hazırlı çalışmaları ve Yuvacı baraında gerçeleştirilen il periyot ölçülerinin değerlendirmesinden bahsedilecetir (Tablo-1). Tablo-1. Yuvacı ve Namazgah baralarının arşılaştırılması (Mm 3 : Milyon Metre üp). Açılama Yuvacı Namazgah Sorumlu uruluş BB İSU İnşa Edildiği Süre İnşa Eden uruluş DSİ - BB İSU Türü Zonlu Topra Dolgu Zonlu aya Dolgu Öngörülen Ömrü 1 yıl 1 yıl İşleten uruluş İZMİTSU A.Ş. İZMİTSU A.Ş. Ne adar su tutar 6 Mm 3 6 Mm 3 4. Yuvacı ve Namazgah Baralarındai Ön Çalışmalar ve Nota Tesisi Yuvacı baraı sabit ve obe notaları, baraın inşasını yapan Thames Water (TW) tarafından belirlenmiştir. Sabit notalardan bara gövdesine yaın olan 6 tanesi orunmuştur. Bu sabit notalar Yuvacı Baraını izleme için yeterlidir. Ayrıca 7 si ret üzerinde yer alan ve yalaşı eşit aralılarda gövde üzerine zemin notası olara tesis edilen obe notaları da yeterli görülmüştür. Bara, 16 yıl önce urulduğundan başlangıçta hızlı olması belenilen hareeti yavaşlamıştır. Namazgah baraı ise 14 işletmeye açıldığından bara etilerinden uza su depoları üzerine 4 adet ve zemine adet sabit nota tesisleri yapılmıştır (Şeil-3). İnşa sırasında, baraı yapan firma tarafından ret ve gövde üzerine obe notaları tesisi yapılmıştır. İl aşamada bu notalar yeterli görülmüş ve yeni olan bu baraın il olağan hareetlerinin hızlı olacağı düşünülere arşılaşılan duruma göre bu notaların geliştirilmesi düşünülmüştür. Ayrıca AF ın sabit notalar üzerindei etilerini de izleyebilme için AF ın uzey yarısında yalaşı ~1m aralılı eşenar üçgene yaın 3 adet yöneltme notası tesis edilmiştir (Şeil-4). Ayrıca bu yöneltme notalarının HG (Harita Genel omutanlığı) tarafından elde edilen yıllı hızlarını denetleyebilme için Avrupa ıtasında seçilen IGS (International GNSS Service) notalarına dayalı ölçümler yapılması da planlanmatadır [1]. Sabit ve yöneltme notalarının tesisinden, önce arazi gezilmiş var olan ontrol notaları taranmıştır. Genellile tarım ve hayvancılığa uygun olan andıra İlçesi içinde yer alan Namazgah Baraı civarındai sabit notaların yaşamadığı ve ço çabu tahrip olduğu görülmüştür. Yörenin alın topra yapısı nedeni ile, pilyelerin civardai su depoları üzerine (Şeil-3b) yada zemin notası tesisi yapma geretiği durumlarda, bu notaların mümün olduğunca derine gömülmesine (Şeil-3a) arar verilmiştir (Şeil-3). Sabit notaların AF a ve birbirlerine göre hareetlerini izleme için tasarlanan yöneltme notalarının uzun yıllar boyunca yaşamaları geretiğinden, esinlile su depolarının üzerine tesis edilmeleri uygun görülmüştür. Su depolarının denetiminden sorumlu olan İSU (İzmit Su) ile görüşülmüş, urumun olumlu görüşleri ve desteleri alınara tesis işlemi gerçeleştirilmiştir. Su depolarına yapılan tesislerin

8 bir örneği Şeil-3d de ve bu pilyelerde ullanılan paslanmayan pirinç pilye afası Şeil-3c gösterilmiştir (Şeil-3). (a) (b) (c) (d) Şeil-3. Yöneltme ve sabit nota tesisleri. a) Zemin tesisi planı, b) su deposu üstü tesis planı, c) pirinçten pilye afası, d) bir yöneltme notasının su deposu üstü tesisi. Tesisi yapılan yöneltme notalarının en uzun bazı Yuvam-Namazgah arasında olup yalaşı ~33m dir. Yöneltme notalarının AF ın güney yarısında alan Yuvacı baraına masimum uzalığı C.Bala-Yuvacı arasında olup ~m dir. GNSS ile ölçülece olan bu bazların çözülebilmesi için en az saat süre yeterli olacatır. IGS notaları ile aynı zamanda yapılması düşünülen bu ölçüler en az 4saat olma üzere ii oturum olara planlanmıştır (Şeil-4). Yöneltme notalarının üçgen seçilmesi, uzun bazlı ölçüler ile belirlenece olan nota oordinatlarının doğrulularını denetlemeye yardımcı olacatır. Bu notalar arasında oluşan üçgen ağ ile elde edilen sonuçlar, uzun bazlı ölçüler ile elde edilen sonuçlar denetlemede ullanılacatır (Şeil-4).

9 Şeil-4. Yönelme Notaları, AF, AF ın uzeyinde Namazgah (ve eoloi durumu), AF ın Güneyinde Yuvacı (ve eoloi durumu) [], (Türecan ve Yurtsever, ). Şeil-4 tasarlanan ölçme strateisinin tamamı gösteriliren, Şeil-5 de Yuvacı (Şeil-5a) ve Namazgah (Şeil-5b) baralarının sabit notalarının dağılımı gösterilmetedir. Yuvacı baraının sabit notalarının tamamı (6 adet) pilyelerden oluşmatadır. Namazgah baraının sabit notalarının (4 adet) su deposu üzerinde (ırmızı) ve yerli aya üzerinde ( adet) zemin notası (yeşil) yer almatadır. Namazgah baraındai zemin notaları sabit nota olara ullanılmayaca, bu notalar sadece üle sistemine bağlanılıren ullanılacatır (Şeil-5) (a) (b) Şeil-5. Sabit notalar Yönelme Notaları, a) Yuvacı, b) Namazgah [], (Türecan ve Yurtsever, ). Namazgah baraında yapılan nota tesisleri yeni olduğundan, yaın zamanda bu baraın sadece il periyot ölçümlerinin yapılması tasarlanmatadır. Yuvacı baraında yapılan öncei ölçümlerin sadece GAH tarafından 8-13 yıları arasındai sonuç raporlarına ulaşılabilmiştir. Bu nedenle çalışmada deformasyon analizi için bu raporlardaine

10 benzer yol izlenmiştir. 15 mart ayında BB tarafından yapılan GNSS ölçüleri sonucu elde edilen sonuçlar, 8 yılında GAH tarafından elde edilen sonuçlarla arşılaştırılmıştır. GAH, sadece Yuvacı Baraı nın reti üzerindei 7 adet obe notası üzerinde GNSS ve nivelman ölçüleri yapmıştır. Ölçülerin değerlendirilmesi sonucunda yatay ve düşey onum bilgileri elde etmiş, yatay deformasyonu B benzerli dönüşümü ve düşey deformasyonu ortometri yüseli farları ile yapmıştır. Çalışmada buna benzer bir yol izlenmiştir. Şeil-6. Yuvacı Baraı (6 adet) sabit notaları ve ret üzerindei (7 adet) obe notaları (uzeydengüneye baış) []. Şeil-6, çalışmada izlenen yolun anlaşılması açısından önemlidir. Şeil-6 da Yuvacı sabit (ırmızı) ve ret üzerindei obe notaları (yeşil) görülmetedir. Çalışmadai düşey ve yatay deformasyonların yatay eseni, proesiyon oordinatlarından yararlanara elde edilen yatay mesafe 1 / s = (( x x ) + ( y y ) ve { P., P. 7} ile hesaplanmıştır. Grafilerin düşey P. 1 P. 1 ) esenleri deformasyon büyülülerini olan v x dx, v y dy ve vh dh değişimlerini göstermetedir. Çizilen grafiler ile Şeil-6 arasında doğrudan ilişi urulmalıdır. Şeil 6 da baraın gövdesi uzeye bamatadır. Baraın gövdesi hemen hemen doğu-batı doğrultusundadır. v x dx için çizilen grafilerde negatif yön uzeye doğru hareeti, pozitif yön güneye doğru hareeti göstermetedir. v için çizilen grafilerde negatif yön batıya doğru hareeti, pozitif yön doğuya doğru hareeti y d y göstermetedir. (Şeil-6). v H d grafiğinde negatif yön çömeyi, pozitif yön abarmayı temsil etmetedir H Yuvacı baraında belenen hareetler; yatayda v x dx ve düşey vh dh grafilerinin negatif yöne doğru çana şelinde olmalıdır. Aşağıdai başlılarda çizilen deformasyon grafilerinde bu sistemati (çana şelindei) görüntü, yapılan ölçüler ile ulaşılabilece doğrulular göz önünde bulundurulara incelenmelidir (Şeil 6) GAH Tarafından 8-13 Yılları Arasında Yuvacı Baraındai Yapılan Deformasyon Analizi N., N.5, N.7, N.9 nirengi ve P.1, P, P3, P.4, P.5, P.6, P.7 obe (Pin) notaları, N.3, N.6 notaları sabit alınara GNSS ölçüleri yardımı ile dayalı dengelenmiştir. Notaların yatay onumları GNSS ölçüleri sonucu belirlenmiştir. Nirengilerin düşey onumları GNSS ile elde edilen

11 elipsoit yüselileri ile belirleniren, ret üzerinde yer alan obe notalarının (Pin) yüselileri (7 adet) nivelman ölçüleri ile elde edilmiştir. Yatay hareetler (deformasyonlar) B Benzerli dönüşümü ile araştırılmış, düşey hareetler nota yüseli farlarından yararlanara yapılmıştır. GAH tarafından hazırlanan raporlara göre 8-13 yılları arasında anlamlı bir hareete rastlanmamıştır. 3.. P.1 P. P.3 P.4 P.5 P.6 P.7 xy13-xy8 [cm] S [m] (a) P.7 H13-H8 [cm] P.1 P. P.3 P.4 P.5 P.6-5. S [m] (b) Şeil-7. GAH tarafından 8 ile 13 arasında yapılan ölçüler ile deformasyon analizi. a) Yatay deformasyon analizi (Mavi:V X, ırmızı:v Y, ), m =±1.3cm uyuşumsuz nota yo, b) Yüseli Değişimi (Mavi=v H =H 8 -H 13 : GAH, ırmızı=v h = H 8 - h 15 : BB) Şeil-7 de 8-13 yıları arasında GAH tarafından yapılan GNSS ve nivelman ölçülerinin değerlendirilmesi sonucu yapılan yatay ve düşey deformasyon analizi gösterilmetedir. Şeil-7a yatay deformasyonları gösteriren, Şeil-7b düşey deformasyonları yansıtmatadır. Şeil-7a dai mavi çizgi uzeye (aşağıya X) yani belenilen yöndei deformasyonu göstermetedir (Şeil-6). Bu mavi çizginin çana şelinde olması deformasyon göstergesidir. Yuvacı baraında doğu-batı (Y) gösteren ırmızı çizgi ço anlamlı değildir. Bara gövdesine paralel yönü gösterir. Benzerli dönüşümüne bütün notalar atılmış, dönüşümün OH (aresel Ortalama Hatası) m =±1.3cm olara elde dilmiş ve uyuşumsuz ölçüye rastlanmamıştır. Belenilen yönde anlamlı deformasyona rastlanmamıştır (Şeil-6, Şeil-7a). Şeil-7b dei mavi çizgi 8 ve 13 yılları arasında yapıla nivelman ölçüleri ile ede edilen ortometri yüseli farlarını v H =H 8 -H 13 göstermetedir. Burada da çana şeli çömeyi göstermetedir. 5 yılda ~4cm çöme bu büyülütei bir bara için ço anlamlı değildir ve olağandır. Aynı grafitei ırmızı çizgi ço diate alınmamalıdır. Bu çizgi 15 de BB tarafında GNSS ölçüleri (Şeil-8) elde edilen elipsoit yüselilerinin P.7 notasına göre bağıl yüseli farları ile P.7 notasına göre bağıl ortometri yüseli farlarının farını v h = H 8 - h 15 göstermetedir. Ço anlamlı bir arşılaştırma değildir, abaca denetim için çalışmaya elenmiştir (Şeil-6, Şeil-7b).

12 5. Yuvacı Baraında GNSS Ölçümleri ve Deformasyon Analizi Mart 15 de BB tarafından GNSS ölçüleri yapılmış, notaların yatay (proesiyon oordinatları) ve düşey onumları (elipsoit yüselileri) serbest dengeleme sonucunda hesaplanmıştır. 5.1 BB Tarafından 15 Yılında Yuvacı Baraında Yapılan GNSS Ölçüleri ve Değerlendirme Ölçme planı Şeil-8 de verilen GNSS ağının ölçüleri, 6(sabit)+3(gezici)=9adet GNSS alıcısı ile gerçeleştirilmiştir. GNSS gözlemleri 5 saniye aralılı 15 daialı süreler şelinde planlanmış, ölçmelerde GPS+GLONASS ölçüleri toplayabilen çift freanslı alıcılar ullanılmıştır. [3] adresinden indirilen duyarlı yörünge dosyaları ullanılara, GNSS ölçülerinin baz değerlendirilmesi Topcon Tools v.8..3 yazılımı ile gerçeleştirilmiştir. Ağ dengelemesi ve deformasyon analizi, birinci yazar tarafından geliştirilen yazılımlar ile yapılmıştır (Şeil-8). Serbest dengeleme sonucunda uyuşumsuz ölçüler ayılanmış, ağın alite ölçütleri Şeil-8 de gösterilmiştir (Şeil-8). Şeil-8. Yuvacı Baraı İl Periyot GNSS Ölçümleri ve Serbest Dengeleme Sonuçları. GNSS ölçülenin değerlendirilmesi sırasında N., N.5, N.7 pilyelerinin topoğrafi onumları ve uzun yıllar boyunca ölçülebilmesi baımdan sabit alıcı urmaya uygun olan notalar olduğuna arar verilmiştir. N.3, N.6, N.9 pilyelerinin benzer oşullar altında sabit alıcı urmaya uygun olmayan notalar olduğu görülmüştür. Daha sonrai periyotlarda, bu notaların obe notaları gibi ölçülmesine arar verilmiştir. Bu notalarda sinyal esilmesine olduça fazla rastlanmıştır (Şeil-8).

13 5. Yuvacı Baraının 8-15 Yılları Arasındai Yatay Deformasyon Analizi GNSS ağ dengelemesi sonucunda elde edilen proesiyon oordinatları ve GAH tarafından 8 yılında elde edilen proesiyon oordinatları, yatay deformasyon analizinde ullanılmıştır. Yatay deformasyon analizi (1) bağıntısı ile verilen B benzerli dönüşümü ile yapılmıştır (Şeil-). Birinci değerlendirmede bütün notalar ile dönüşüm yapılmış (6+7=13) ve dönüşümün ortalama hatası m =±1.49cm olara elde edilmiştir. N. notası uyuşumsuz çımış, bu notanın elde edilen düzeltmeleri V X = 1.1cm ve Vy=-5.68cm olara elde edilmiştir. Bu pilyede (Şeil-6) batıya doğru bir hareet olmuştur. Hareetin nedenleri araştırılmalıdır. N. orta ümeden çıarılara, alan 1 (=5+7) adet nota ile yapılan dönüşüm sonucunda m =±.74cm olara elde edilmiştir. Bu dönüşüm sonucunda X ve Y yönündei değişimler Şeil-9 da gösterilmiştir. Şeil-9 dan, Yuvacı baraının belenilen yöndei hareetini gösteren X yönündei değişimlerin (mavi) ±1cm aralığında aldığı görülmetedir. Benzer durumun Y yönündei değişimler (ırmızı) içinde söylenebileceği açıtır (Şeil- 9, Şeil-6). 3.. P.1 P. P.3 P.4 P.5 P.6 P.7 xy15-xy8 [cm] S [m] Şeil den 8 e B Benzerli Dönüşümü (Mavi:V X, ırmızı:v Y ), Eşleni nota sayısı (5+7=1), N. Orta ümeden Çıarılara m =±.74 cm Bir başa değerlendirme daha yapılmış, bu değerlendirmede sadece sabit notalar dönüşümün orta nota ümesi olara ullanılmıştır. Yuarıdaine benzer şeilde N. notası uyuşumsuz çımış, alan 5 adet sabit nota (N.3, N.5, N.6, N.7, N.9) ile dönüşümün OH m =±.8cm olara elde edilmiştir. Dönüşüm sonucunda orta notalar için elde edilen düzeltmelerin -.44cm Vx.8cm ve -.9cm Vy.17cm aralılarında aldığı görülmüştür. 3. xy15-xy8 [cm] P.1 P. P.3 P.4 P.5 P.6 P S [m] Şeil den 8 e B Benzerli Dönüşümü (Mavi:Vx, ırmızı:vy), Eşleni nota sayısı (5) N. Orta ümeden Çıarılara m =±.8cm.

14 5 orta nota ile elde edilen dönüşüm parametreleri ile obe notalarının dönüştürülmüş oordinatları hesaplanmış (X,Y ), bu oordinatlar obe notalarının verilen oordinatları (X,Y) ile arşılaştırılmıştır (Şeil-1, Tablo-). Şeil-9 ile Şeil-1 arşılaştırıldığında, ii grafi arasında ço anlamlı far olmadığı olayca görülmetedir. Faat Şeil-1 ile gösterilen çözümün, deformasyon mitarlarının daha iyi belirlenmesi sağladığı ve (6)-(9) bağıntıları ile verilen deformasyon analizine eşdeğer olduğu görülmetedir. Şeil-1 da çizilen deformasyon vetörlerinin sayısal değerleri Tablo- de açı olara verilmiştir (Tablo- ). Ayrıca Tablo- de N. notasının deformasyon mitarı da gösterilmiştir (Tablo-). N. notasının 1 ve 5 orta nota ile yapılan dönüşümler sonucunda elde edilen düzeltme değerleri arasındai far V X = =.37cm ve Vy= =.9cm şelinde de sayısal olara gösterilebilir (Şeil-9, Şeil-1, Tablo-). Tablo yılları arasında oluşan deformasyon vetörleri. Orta (eşleni) nota sayısı=5, m =±.8cm X'-X Y'-Y NN X' 8 [m] Y' 8 [m] X 8 [m] Y 8 [m] S NN-P.1 [m] d X [cm] d Y [cm] N P P P P P P P Öteleme Yuvacı baraında belenilen yöndei (güneyden-uzeye) hareetin yıllı değeri masimum 1.8/7=~mm/yıl olara hesaplanabilir. Belenmeyen yöndei (doğudan-batıya) hareet hesaplanma istenirse, 1.74/7=~.5mm/yıl olara bulunur. Sonuç olara Yuvacı baraında anlamlı bir deformasyona rastlanmamıştır. SONUÇLAR Bu çalışmada, eodezi yöntemlerle deformasyon analizi ile ilgili ısa teori bilgiler verilmiş, Yuvacı ve Namazgah baralarının izlenmesi için urulan ölçme strateisi, amacı ile birlite tanıtılmıştır. Ayrıca ön hazırlı çalışmalarında arşılaşılan sorunlar ve çözümleri çalışma içerisinde sunulmuştur. Yuvacı Baraında 8-13 yılları arasında GAH tarafından üretilen veriler ile BB tarafından yapılan ölçümlerin arşılaştırılası da yapılmış ve aşağıdai sonuçlara ulaşılmıştır. Sabit nota tesislerinin uzun yıllar boyunca ullanılabilece fizisel ve topoğrafi özellilere sahip olması gereir. Bu notaların istenilen amacı en az yıllı süre boyunca sağlamalıdır (sabit notalar pilye olmalı ve orunabilir yerlerde tesis edilmelidir) Deformasyon analizinde sabit nota seçimi ve ontrolü, deformasyon büyülülerinin doğru olara belirlenmesinde son derece önemlidir. Bir ez alet urulan GNSS notalarının en az bir farlı ölçü türü ile destelenmesi, deformasyonun güvenirliliğini artıracatır. Yuvacı Baraında 8-13 (GAH), 8-15 (BB) belenilen doğrultularda anlamlı deformasyonlara rastlanmamıştır. Yuvacı baraında belenilen yöndei (güneyden-uzeye) hareetin yıllı değeri masimum 1.8/7=~mm/yıl olara bulunmuştur. Deformasyon analizi B dönüşüm ile yapılsa dahi, ön değerlendirmeler sonucunda ulaşılan stoasti bilgiler dönüşüme atılmalıdır.

15 TEŞEÜR Bu çalışmaya atısı olan (oyu tonda belirtilen) faat çalışmada adı geçmeyen, aşağıda isimleri ve atıları belirtilen işilere sonsuz teşeürlerimizi sunarız. Ayrıca, aşağıda çalışmada ismi geçen işilerin atıları ve görevleri gri tonda (yatı yazı şelinde) gösterilmiştir. OCAELİ ÜNİVERSİTESİ (OÜ) Halu ONA Prof. Dr. Tıp Faültesi Su Deposundai Yöneltme Notası Tesisi Hazma YILDIRIM Harita Müh. Tıp Faültesi Su Deposundai Yöneltme Notası Tesisi Mutlu ÖZAN Jeoloi Y. Müh. Jeoloi Harita (Google Earth) Ömer Faru ÇELİ Doç. Dr. İstişaf, Jeoloi Harita (Google Earth) Önder EİNCİ Yrd.Doç. Dr. İstişaf, Nota Dağılımı Orhan URT Yrd.Doç. Dr. İstişaf, Nota Dağılımı, Değerlendirme,Yazılımlar OCAELİ BÜYÜŞEHİR BELEDİYESİ (BB) Evren ÖÇBE Harita Te. GNSS Ölçme Sibel GÖÇMEN Harita Te. GNSS Ölçme Erdal BÜYÜAYDIN Harita Te. GNSS Ölçme adir ERGÜL Harita Te. GNSS Ölçme Hayrettin GÖGÖZ Yardımcı Elem. GNSS Ölçme emal ÇETİN Yardımcı Elem. GNSS Ölçme Yaşar DEMİRCİ Memur GNSS Ölçme Sanlı ALTINTAŞ Şoför İstişaf, GNSS Ölçme Şürü İLHAN Şoför İstişaf, GNSS Ölçme İsmail SEYRE Harita Müh. GNSS Ölçme, BB ve İSU ile iletişim Haan İLHAN Harita Y. Müh. GNSS Ölçme ve Değerlendirme, BB ve İSU ile iletişim Eşref AIŞ Harita Y. Müh. GNSS Ölçme, BB ve İSU ile iletişim Dile AYDIN Harita Müh. GNSS Ölçme ve Değerlendirme, BB ve İSU ile iletişim İZMİT SU A.Ş. (İSAŞ) Cesim ASAN Usta Nota Tesisi Nevzat ŞENTÜR Usta Nota Tesisi Cemil EREM Yardımcı Elem. GNSS Ölçme Türer AYGÜN İnşaat Müh Nota Tesis, Bara Bilgilendirme Veysel BAŞARIR Harita Te. Nota Tesis, GNSS ve Yersel Ölçmeler İZMİT SU (İSU) İlhan BAYRAM İnşaat Müh. İSU Genel Müdürü Harun BUÇAÇI İnşaat Yü. Müh. İnşaat İçme Suyu ve analizasyon Daire Başanı Murat SÖNMEZ Dr. Endüst. Müh. SCADA Şube Müdürü

16 AYNALAR A. TÜRECAN, A. YURTSEVER (), Türiye Jeoloi Haritası, Zongulda paftası, ölçe 1:5. Maden Teti ve Arama Genel Müdürlüğü, Anara. D.G. AGUILERAA, J.G. LAHOZA, J. A. S. SERRANOB, (7), First Experiences with The Deformation Analysis of A Large Dam Combining Laserscanning and High-Accuracy Surveying, XXI International CIPA Symposium, 1-6 October 7, Athens, Greece. H.G. MAAS (1998), Photogrammetric techniques for deformation measurements on reservoir walls, IAG SC4 Symposium, Geodesy for Geotechnical and Structural Engineering Eisenstadt/Austria,.-. April, Bernhard HOFMANN-WELLENHOF, Herbert LICHTENEGGER, James COLLINS (1997), Global Positioning System, Theory and Practice, Fourth Edition, ISBN Springer- VerlagWienNewYor. Bernhard HOFMANN-WELLENHOF, Herbert LICHTENEGGER, Elmar WASLE (8), GNSS - Global Navigation Satellite Systems, GPS, GLONASS, Galileo, and more, ISBN SpringerWienNewYor. Ergün ÖZTÜR, Muzaffer ŞERBETÇİ (1989), Dengeleme Hesabı Cilt, TÜ-MMF, Genel Yay No:144, Faülte No:4, Trabzon. Ergün ÖZTÜR, Muzaffer ŞERBETÇİ (199), Dengeleme Hesabı Cilt 3, TÜ-MMF, Genel Yay No:144, Faülte No:4, Trabzon. Hüseyin DEMİREL (1987), S-Transformasyonu ve Deformasyon Analizi, Türiye I. Harita Bilimsel ve Teni urultayı, TMMOB-HMO, 3-7 Şubat 1987, Anara, GAH (8-13), Yuvacı Dam Deformation Report, Güzelyurt Aarlar Harita Ltd. Şti, Deformation Survey Reports 1-7, ocaeli. Gilbert STRANG, ae BORRE (1997), Linear Algebra, Geodesy and GPS, Wellesley-Cambridge Press, ISBN Orhan URT (1), Deformasyon Analizi, Ders Notları, OÜ-Harita Mühendisliği Bölümü, ocaeli, Orhan URT (13), Üç Boyutlu Ağların Dengelenmesi, TMMOB-HMO Özel Sayı, Prof. Dr. Ergün ÖZTÜR Jeodezi oloyumu, 15 Mart 13, ocaeli. Orhan URT, Halu ONA, Canut D. İNCE (9), The design and evaluation stages of local GPS networs for monitoring crustal movements, International Earthquae Symposium ocaeli 9, ocaeli W.F. CASPARY, W. HAEN, H. BORUTTA (199), Deformation Analysis by Statistical Methods, Technometrics, Vol. 3, No. 1, 199), pp Web aynaları [1] [] [3] ftp://ftp.glonass-iac.ru/mcc/products/