JEO156 JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ

Transkript

1 JEO156 JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ Genel Jeoloji Prof. Dr. Kadir DİRİK Hacettepe Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü 2015

2 JEOLOJİ (Yunanca Yerbilimi ) Yerküreyi inceleyen bir bilim dalı olup başlıca; yer kürenin kökenini ve oluşumunu, yapısını, bileşimini, tarihçesini (fosilleri kullanarak yaşamın gelişmesi) ve jeolojik süreçlerin incelenmesini kapsar. Jeoloji terimi ilk kez, İsviçreli bilim insanı Jean Andrea de Luc tarafından 1778 de kullanılmıştır.

3 JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ Temel jeolojik özelliklerin belirlenmesinden, yeraltı kaynakları ile yeraltısularının aranmasına ve jeolojinin mühendislik ve çevre sorunlarına uygulanmasına kadar değişik alanlarda hizmet veren mühendislik dalı. VEYA Jeoloji ve Mühendislik bilimlerini birlikte kullanarak bunları kaya, zemin, yeraltısuyu ve cevher kaynaklarıyla ilgili tasarımlara uygulayan mühendislik dalı. VEYA Jeoloji ve Mühendislik verilerini kullanarak mühendislik bakış açısıyla yapılan uygulamaları kapsayan, jeolojik gözlemleri ve verileri mühendislik amaçlarına uygun şekilde değerlendirerek diğer mühendislik dalları için üretim ve tasarım modellerinin belirlenmesi veya seçiminde rol oynayan ve insanın doğa ile ilgili sorunlarına çözüm üreten mühendislik dalı.

4

5 GENEL JEOLOJİ İLE İLGİLİ ALT BİLİM DALLARI Tektonik / Yapısal Jeoloji Stratigrafi-Sedimantoloji Paleontoloji Tarihsel Jeoloji Saha Jeolojisi / Jeolojik Harita Alımı Jeomorfoloji Yeraltı Jeolojisi

6 Tektonik, dünya kabuğunun deformasyonu ile ilgili her türlü süreç, yapı ve yüzey şekilleri ile ilgilenir. Geniş anlamda bu yapıların veyüzeyşekillerinin zaman içindeki evrimi ile ilgilenirken global ölçekte kıtaların ve okyanus basenlerinin orijini ile, bölgesel ölçekte dağ zincirlerini oluşturan yapılarla ilgilenir. Yapısal Jeoloji, yer kabuğunun deformasyona maruz kalması sonucu oluşmuş mimarisini inceleyen bilim dalıdır. Diğer bir ifadeyle yapısal jeoloji, yer kabuğunun deformasyonunun bugünkü durumunu inceler ve yer kabuğunda etkiyen tektonik kuvvetlerin doğasını ve yönünü tayin ederek kayalarda gelişmiş jeolojik yapılar üzerinde durur. Aktif tektonik, insanlık tarihini de içine alacak bir zaman dilimi içinde dünya kabuğu üzerinde deformasyona neden olan tektonik süreçleri inceler.

7

8

9

10

11

12 12 January July 2012

13 13

14 14

15 DEPREMİN DOĞA VE YAPILAR ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ Depremlerin neden olduğu başlıca doğal tehlikeler, genel olarak SİSMİK TEHLİKELER olarak adlandırılır.

16

17 * Hasarlı Viyadük (Kaynaşlı) Yanal yer değiştirme Yüzey kırığı (Aydan vd., 2000b) (Aydan vd., 2000b) Düşey yer değiştirme

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32 FAY VE AKTİF (DİRİ) FAY FAY: Karşılıklı yüzeyleri boyunca gözle görülebilir göreceli bir hareketin meydana geldiği yerkabuğundaki kırık veya kırıkların oluşturduğu zon. AKTİF (DİRİ) FAY: Tarihsel dönemde deprem oluşturmuş olan tüm faylar veya son yılda en az bir kez depreme neden olmuş fay. 2 milyon yıldan daha yaşlı olmayan genç çökelleri kesen faylar, ötelenmiş genç akarsu yatakları, ötelenmiş akarsu denizel sekiler, basınç sırtı ya da çöküntü gölcükleri, uzamış sırtlar gibi genç morfolojik şekiller oluşturmuş faylar, diri faylardır.

33 FAY TÜRLERİNE GÖRE YÜZEY KIRIĞI HASARLARI NORMAL FAY: Tavan bloğunun taban bloğuna göre aşağı yönde hareket ettiği fay. Hasar aşağı doğru hareket eden blokta fazla olup, taban bloğu göreceli olarak yerinde kalır. DEPREM ÖNCESİ Taban Bloğu Tavan B. Daha fazla hasar DEPREM SIRASI DEPREM SONRASI (Namson ve Davis, 1988)

34 TERS FAY: Tavan bloğunun taban bloğuna göre yukarıya doğru hareket ettiği fay. Özellikle tavan bloğunda hasar daha fazla olup, heyelanlar meydana gelebilir. Tavan B. DEPREM ÖNCESİ Taban Daha fazla hasar Heyelan DEPREM SIRASI DEPREM SONRASI (Namson ve Davis, 1988)

35 DOĞRULTU ATIMLI FAY: Hareket yatay yönde ve fayın doğrultusuna paralel yöndedir. Yer değiştirme Dar bir zor içinde olup, bunun etkileri söz konusudur. Düşey yöndeki hareket bileşeni küçüktür. (Namson ve Davis, 1988) DEPREM ÖNCESİ DEPREM SONRASI

36 AKTİF FAYLARIN ÖNEMİ Aktif faylar: i) deprem tehlikesinin doğru olarak belirlenmesinde ii) deprem tehlikesinin değerlendirilmesinde kullanılan ana parametredir. Bu nedenle aktif fayın türü, geometrisi, kinematik fonksiyonu, derinliği, boyutu, yaşı, atım miktarı ve yönü, tarihsel ve tarih öncesi dönemlerde deprem üretip-üretmediği, eğer üretmişse ürettiği depremin büyüklüğü, depremlerin yinelenme aralığı ve nihayet fay üzerindeki yıllık kayma hızının doğru olarak saptanması gerekir.

37 AKTİF FAYLARINBELİRLENMESİ 1.Jeolojik ve Jeomorfolojik kriterler, 2. Aletsel kriterler, 3. Paleosismolojik kriterler Paleosismoloji Paleosismoloji, aletsel dönem öncesi, başka bir deyişle tarihsel ve tarih öncesi dönemlerde oluşmuş ve yüzey kırığı oluşturmuş depremlerin sayısını, büyüklüğünü, atım miktarını (düşey, yatay ya da her iki yönde) ve yinelenme aralığını saptamak için yapılan çalışmaların tümüdür. Paleosismoloji 'nin iki ana amacı vardır: 1. Aktif fay üzerindeki kayma hızını saptamak, 2. Aktif faydan kaynaklanan ve yüzey kırığı oluşturan tarihsel ve tarih öncesi depremlerin yinelenme aralığını saptamak. Her iki amaç, bir alan ya da bölgedeki deprem tehlike değerlendirmesinde kullanılan en önemli iki parametredir.

38

39 N Trench-1 Beyköy Trench-1 site (June 2001) 39 Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları

40 40 Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları

41 41 Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları

42 42 Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları

43 TKİ-GLİ MÜESSESESİ BLİ MÜDÜRLÜĞÜNE AİT GÜMÜŞPINAR-SAĞIRLAR-ÇİVİLİ SEKTÖRLERİNİN YAPISAL ÖZELLİKLERİ

44 METOD? Ana fayların detaylı olarak çalışılarak kinematik analiz için veri toplanması Yapılan kinematik analizlerin sonuçları doğrultusunda ana fayların karakterinin ve genel doğrultularının ortaya konması Araştırma sondajlarından alınan karotların incelenerek jeoteknik loglamanın yapılması ve basamaklardaki süreksizlik düzlemlerinin kinematik analizi için verilerin toplanması.

45 Prof.Dr.Kadir DİRİK

46 Prof.Dr.Kadir DİRİK

47 Prof.Dr.Kadir DİRİK

48 Prof.Dr.Kadir DİRİK

49 Sağırlara Ait Kinematik Analizlerin Tümünün Yorumu Tüm fay zonlarından elde edilen fay-kayma verileri birlikte değerlendirildiğinde, elde edilen σ 1 121/58, σ 2 299/32 ve σ 3 030/01 konumlu olup analiz sonucunda elde edilen Ø değeri 0,77 dir. Toplam 36 adet fay düzlemi verisi analize girilmiş, bunlardan 27 adedi sonuçların elde edilmesinde kullanılmıştır. Buna göre σ 1 düşey konumludur ve Ø değerine göre bölge makaslamalı-açılmalı (transtansiyonel) rejim etkisinde gelişmiştir. Bu rejim KD-GB doğrultusunda meydana gelen açılma ile temsil olmaktadır. Baskın olmamakla birlikte KB-GD doğrultusunda göreceli bir sıkışmanın varlığı da yine analiz sonuçlarında tespit edilmiştir

50 JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ GENEL JEOLOJİ ANABİLİM DALI Jeoloji ve Mühendislik verilerini kullanarak mühendislik bakış açısıyla yapılan uygulamaları kapsayan, jeolojik gözlemleri ve verileri mühendislik amaçlarına uygun şekilde toplayan ve değerlendiren bilim dalı