KÜTLE HAREKETLERĐ VE ÖNLEMLER. hareketleri. Doç.Dr. Yaşar EREN

Transkript

1 Yer kaymalarıkütle hareketleri Doç.Dr. Yaşar EREN

2 Kütle hareketi Yer yüzeyindeki materyallerin Genellikle yıkıcı (jeolojik olarak hızlı) hareketlerine kütle hareketi denir. Bu olaylar yeryüzünde çok yıkıcı hareket oluşturan jeolojik olaylardır

3

4 Yamaç duraylılığı ığını etkileyen faktörler 1) Yamaç eğimi 2) Su 3) bitki örtüsü 4) Malzeme tipi ve jeolojik yapı 5) Depremler 6) Đnsan etkinlikleri

5 Kütle erozyonuna etki eden diğer faktörler: Kar sularının n erimesi ve ağıa ğır yağış ğışlar Volkanik püskp skürmeler Salınımlar Aşırı ağırlık

6 1) Yamaç Yamaç eğimi arttıkça > Kayma gerilmesi > Güvenlik açısı: a Yamaçtaki malzemenin duraylı olduğu en büyük b k yamaç eğimi miktarı Malzeme tipine göre g değişir ir

7 Güvenlik a venlik KÜTLE HAREKETLERĐ açısına VE suyun ÖNLEMLERetkisi Kuru kum 35 o den daha büyük yamaç açısına dayanamaz. Bu açıya güvenli açısı denir 35 o Düşey yamaç Su filmleri Kum taneleri Kum taneleri Su Orta derecede su taneler arasındaki yüzey gerilimi nedeniyle sedimentleri daha dayanımlı hale getiririr. Bu durumda güvenlik açısından daha büyük açılarda kayma gerçekleşebilir Sedimentlerin suya doygun hale gelmesi yapısal daynımlılığı ortadan kaldırır. Yamaç duraysızlığına ve kütle hareketlerine yol açan en büyük neden budur.

8 Güvenlik açısı Konsolide olmamış Sedimentlerin Kaymaya karşı olan Direncini gösterir KÜTLE HAREKETLERĐ VE ÖNLEMLER Güvenlik açısı Đnce taneli, yuvarlak Parçacıklar, ancak düşük Yamaç eğiminde duraylıdır Đri, düzensiz taneler Daha yüksek olarak Kümelenebilirler

9 2) Sıvılar yamaç duraylılığı ığını düşürür Tabaka yüzeyleri arasındaki sürts rtünmeyi azaltır > Boşluk suyu basınc ncını artırır, r, bu artmada kayaçlar ların n kayma a gerilmesine karşı direncini azaltır not: Kuru toprağa a biraz su u eklemek taneler arasındaki bağı güçlendirir (örne( rneğin kum- kaleleri) Donma-Çö Çözülme kayaçlar ları parçalar alar Kil ıslandığında genişler, kuruduğunda unda büzüşür, buda a yamaç duraylılığı ığını bozar Şiddetli yağmur veya yağış kütle hareketlerini tetikleyici rol oynayabilir

10 Suyun kaymalardaki etkisi Yamaç tabanında nda erozyon. Kayaç ve toprağı ğın n kaymasını kolaylaştırmas rması. Yamaç malzemelerine ağıa ğırlık k eklenmesi.

11 3) Bitki örtüsü genellikle yamaç duraylılığı ığını arttırır Kök k ve gövdeler g sıkışs ışmamış malzemeleri birbirine tutturarak akmayı engeller Bitki örtüsü toprağı ğın üst t kesimindeki suyu alır Bitki terlemesi toprağı ğın n nemini alabilir fakat: Bazen de bitki örtüsü yamaç üzerindeki ağırlığı artırarak rarak yamaç duraylılığı ığını bozabilir

12 4) Depremler yamaç duraylılığı ığını azaltır Yer sarsınt ntısı sürtünmeyi azaltarak toprak ve kayaçlar ları parçalar alar Kütle hareketleri için i in yaygın n bir tetikleyici görev g görürg Depremlerin olduğu u alanlarda topoğrafya genellikle diktir Neden?

13 5) Kayaç ve malzeme tipi Bazı kaymalar alar genellikle düzlemsel d veya büklb klümlü yüzeyler boyunca gelişir. ir. Tabaka yüzeyleri y boyunca şeyl/çamurtaşı-kil veya gevşek ek toprak veya moloz bulunması,, tabaka yüzeyi y boyunca kaymayı kolaylaştırır Kayma yüzeyine y koşut Tabaka yüzeyleri y ve kırıklar k klar kaymayı kolaylaştırır

14 5) Kil kaymayı kolaylaştırır Şişme özelliği gösteren kil bu yolu tahrip etmiştir

15 6) Yamaç duraylılığı ığı üzerinde insan etkisi Ormanların n yok edilmesi Yapıla laşma yamaç eğiminin artmasını sağlayabilir. Yapılar Yamaç üzerindeki ağıa ğırlığı artırır Çimenlerin sulanması

16 Kütle hareketlerinin sınıflamass flaması Kayaç çığı Moloz çığı Kaya düşmesid Kaya kayması Moloz kayması Moloz akması Çamur akması Yer akması Kayma Krip (yavaş akma) Soliflüksiyon

17 Kütle KÜTLE hareketleri HAREKETLERĐ VE ÖNLEMLER terimleri Düşme bir veya birkaç kayaç bloğunun bir yükseklikten aşağıya doğru hareketidir. Kayma kütle hareketinin bir birim gibi davranışıdır. Akma ise içsel olarak karmaşık ve türbülanslı olan kütle hareketidir.kayma şeklinde başlayan bir hareket zaman içinde kütlenin parçalanması ile akmaya dönüşebilir. Kayma ve akma genellikle yamaç eğiminin fazla olduğu yerlerde gelişir, anacak bir kez hareket başladıktan sonra, bu hareket düşük eğimli alanlarda da devam edebilir Hareketlerin özel isimleri taşıdıkları malzemeye göre değişir (kaya, moloz, yer ve çamur gibi). Çığ terimi büyük bir bölümü kar ve buzdan yapılı moloz akımına denir. Lahar ise egemen olarak volkanik malzeme kapsayan moloz akımlarına verilen addır.

18 Kuvvetler ve yer kayması Kuvvetler KÜTLE HAREKETLERĐ ve yer VE ÖNLEMLER kaymas Đki gerilme 1. Kayma gerilmesi Gravite (düşey ve teğetsel) etsel) 2. Kayma dayanımı

19 Kütle hareketlerinin tipleri Yamaç kaymalarının n iki ana türüt vardır Yavaş-yama yamaç hareketleri Hızlı yamaç hareketleri

20 KRĐP Yava KÜTLE HAREKETLERĐ VE ÖNLEMLER Yavaş-sürekli yamaç hareketleri Hareket eden Doç.Dr.Yaşar Çatlaklı EREN Bloklar Eğilmiş telgraf direkleri Ağaçlar, bahçe duvarları anakaya Toprak kripi zonu Tabaka uçlarının Aşağıya bükülmesi

21 Eğilmiş telefon direği Yerdeğiştirmiş çit Eğilmiş mezar taşı krip Bükülmüş ağaç gövdesi Yıkılmış duvar

22

23

24 Tanenin donmayla kaldırılması Esnasındaki konumu Tanenin erimeden sonraki Konumu Donma-erime koşullar ullarında krip

25 Soliflüksiyon Suya doygun yüzey y kayaçlar larında suyun kaçamamas amamasından kaynaklanır.

26 Hızlı ve süreksiz s hareketler Kaya düşmeleri d ve devrilmeleri Oldukça çatlaklı bölgelerde kaya kütlelerinin dik yamaçlardan aşağıa ğıya doğru düşmesi d ve devrilmesi.

27 Kaya düşmesi Kaya düşmesi ve devrilmesi Yamaç molozu

28 Donmayla ayrılma KAYA DÜŞMESĐ KAYA DÜŞMESĐ DALGALAR

29 Kaya KÜTLE düşmesi d HAREKETLERĐ ve VE ÖNLEMLER devrilmesi

30 Hızlı süreksiz hareketler Kaymalar Bir kayaç veya ayrış ışmış bir kütlenin k tabandaki bir kayama yüzeyi y boyunca aşağıa ğıya doğru hareketi. Heyelan, kayaç kayması,, moloz kayması

31 Kaya kayması Su Girişi Yamaç kayması Tabaka düzlemleri Kaymadan önce Kaymadan sonra

32 kayma KÜTLE HAREKETLERĐ VE ÖNLEMLER Malzemenin aşağıya doğru kayması Bütün bir kesit büklümlü bir yüzey boyunca kayar Genellikle yavaş, malzeme fazla uzağa taşınmaz Genellikle bir den fazla kayan blok oluşturur

33 kayma

34 Kaya-kaymas kayması

35 heyelan Madison County,, VA

36 Northridge Depremindeki heyelan

37 Kırıklar Diklik Kayan blok Kaymalar Kayma yüzeyi

38 kayma Kütlenin Başlangıçtaki Yeri Ağacın olduğu yer Hareket eden kütle Yerdeğiştirme ile kayma Başlangıçtaki durum kayan kütle Rotasyonel kayma

39 kaymalar Tully,, NY

40 Akma Venezuela

41 akma Kütlenin başlangıçtaki konumu, Hareket eden kütle

42 Çamur akması KÜTLE HAREKETLERĐ VE ÖNLEMLER Fazla miktarda su kapsayan toprak veya regolitin akması Volkanikve yarı-kurak bölgelerde b yaygınd ndır Oldukça a tehlikelidir

43 Yerakması KÜTLE HAREKETLERĐ VE ÖNLEMLER humid bölgelerb tepe yamaçlar larında Kil ve siltçe zengin alanlar yavaş hareket

44 Moloz akması Glenwood, Kolorado-ABD

45 Venezuela

46

47 La Conchita,, California

48 Puget Sound, Washington

49 Seattle, Washington

50 Chehalis,, Washington

51 Düşma, kayma ve akma i, kayma KÜTLE HAREKETLERĐ ve akma VE için ÖNLEMLER uygun alanlar in uygun alanlar: Genellikle yamaçların üst veya alt kesimlerinin yakınında oluşurlar. Kaya düşmesi kırıklanmış kayaçların varlığını gerektirir. Kaymalar genellikle birbirinden farklı mekanik özellikler gösteren, kayaç veya toprak sınırlarında gelişir. Ana kütle hareketi alanları, bitki örtüsünün yangınla ortadan kaldırıldığı ve peşinden yağmurun yağdığı alanlarda gelişir. Yol yarmaları ve diğer kazılmayla değiştirilmiş yamaçlarda ana kütle hareketlerinin olduğu alanlardır. Yine gevşek konsolide olmamış materyallerin yaygın olduğu volkanların bulunduğu bölgelerde de kütle hareketleri görülür.. Bütün bu bölgelerde sismik hareketler de tetikleyici görev görebilir.

52 Kumtaşı Kireçtaşı Şeyl Jeoloji kütle hareketlerinde ana rolu oynamaktadır. Genellikle sürtünmenin az olduğu alanlar farklı jeolojik birimler arasında görülür Kaymadan önce Kaymadan sonra Suya doygun şeyl tabakaları Kayma yüzeyini kayganlaştırır Nehir Önceki kara yüzeyi Vadi içindeki Kayma kırıntıları

53 Kaymayla oluşan sellenme Kaymadan önce Barajın arkasında Oluşmuş göl Kayma yeri Kaymadan sonra Kayma molozları vadi tabanını Doldurur ve baraj oluşturur

54 Gevşek dokulu molozlar kolaylıkla aşındırılır Göl hızlı bir şekilde boşalarak Aşağıya doğru sel oluşturur Baraj boşalması

55 Thistle, Utah, 1983 KÜTLE HAREKETLERĐ VE ÖNLEMLER ABD tarihinde en fazla maddi hasara yol açan heyelan> $400 milyon Heyelan sonucu ana karayolu ve demiryolu tahrip olmuş ve Spanish Fork nehri barajlanarak, taşkına yol açmıştırthistle.

56 Güvenli kabul edilen alanlar Geçmi mişte hareket etmemiş, çatlaksız z ana-kaya kayaçlar üzerindeki alanlar. Yamaç eğiminin aniden değişti tiği alanlardan uzak düzld zlük k alanlar. Sırtların n burun ve üst kesimleri.

57 Çökme (subsidans( subsidans) Yavaş veya hızlh zlı olarak düşey d çökme 1.Yer altı çekimleri (Petrol, gaz veya su)

58 çökme 2. Obruklar (Karst topoğrafyas rafyası) Kireçta taşı erimeleri, mağara ara oluşumu umu ve çökme -Tuz çökellerinin olduğu u bölgelerde b de gelişebilir ebilir

59 Kumtaşı silttaşı Kil Kumtaşı silttaşı Su tablası Kireçtaşı Konsolide olma- Mış sedimentler Aşağıya doğru Hareket eder Tavan kayaçları desteksiz Baca Su ile dolu mağara

60 Obruk- Winter Park, Florida

61 Yosemite, ABD Haziran 1996 da kaya düşmesi. Yaklaşık 200 ton ağırlığındaki tek bir granit bloğu düşmeyle parçalanmışıtr. Çarpma esnasında oluşan hava patlaması 2000 ağacı düzlemiştir Dik yamaçların eteğindeki kırıntılara moloz adı verilir.

62 Nevado Huascaran, Peru, 1970 Yüksek alanlarda depremle tetiklenmiş kar ve çığ heyelanı şeklinde başlamıştır. Fakat hareketi esnasında buzul çökellerini de kapsamıştır. 150 km/saat hızla 18 km uzaklıktaki Yungay ve Ranrahirca kasabalarını etkilemiş ve ilk kasaba tümüyle çığın altında kalmıştır. Bu masif moloz çığı ile insan ölmüştür.

63 Puget Sound, WA, 1965 Bu kayma 6.5 büyüklüğündeki bir depremle oluşmuştur

64 Turnagain Heights, AK, 1964

65 Çamurkayması: Kosta Rika, Haziran,, 2000

66 McClure geçidi idi,, CO, 1994 KÜTLE HAREKETLERĐ VE ÖNLEMLER

67 Mamayes, Puerto Rico, da fazla ölü Kaymaya lağım sularının doğrudan yere enjeksiyonu da rol oynamıştır

68 KÜTLE HAREKETLERĐ VE ÖNLEMLER Yangından sonra erozyon- Kolorado, 1996

69 Yangın n taşkını olayları <yangın bitki örtüsünü yok ederek toprak üzerinde geçirimsiz bir tabaka oluşturur Yağmurdan sonra olan akıntılar herhangi bir engelle karşılaşmadıkları için büyük bir enerji kazanırlar. Bu büyük moloz akımları için ideal bir koşul oluşturur

70 Slide Mountain, NV, 1985 Moloz akımlarının çamurdan başka taşıdığı bloklar

71 Moloz akması KÜTLE HAREKETLERĐ VE ÖNLEMLER Sierra Nevada, Haziran 1997 Toplam uzunluk = 4 km

72 Heyelan: Kelso, WA, Haziran,, 2000

73 Landslides: Kelso, WA, June, 2000

74 Toprak erozyonu

75 Kaya çığı

76 Moloz çığı

77 Kaya düşmesi

78 Moloz kayması

79

80 Kaya düşmesi

81 Kaya düşmesi

82 Kaya düşmesi

83

84

85

86

87

88

89

90

91

92 Bir olaydan önce dikkat edilmesi gereken özellikler Kaynaklar, sızınts ntılar, daha önce ıslanmamış suya doygun alanlar. Yerde, yollarda ve kaldırımlardaki yeni kırıklar k klar veya kabarmalar. Temelden dışd ışa a hareket eden topraklar. Ana eve göre g hareket eden veya eğilen teras vb. gibi yardımc mcı yapılar.

93 Beton taban ve temellerin kırıklanması veya eğilmesi. e Yeraltındaki su borusu ve diğer yapılar ların kırılması. Telefon direği, i, ağaç, a çit, duvar vb.gibi cisimlerin eğilmesi e veya duvarlarda ötelenmeler. Kapı ve pencerelerdeki deformasyon ve görünür r boşlular. Bir olaydan önce dikkat edilmesi gereken özellikler

94 Erken uyarı işaretleri

95 Kelso-heyelan heyelanı, WA Yüzey kırıklarının görülmesi büyük bir heyelanın habercisidir. Kırıklar daha fazla suyun girişini sağlar.

96 Heyelanlar lanların etkisini azaltmak 1) Yamaç eğimini azaltmak Yamaç eğimini azalt Yamaç tabanındaki aki malzemeyi desteklemek Toprak ve kayaçlar ların n kaldırılmas lması ile ağırlığı azaltmak 2) Đstinat yapıları 3) Sıvıyı azaltmak 4) Bitki örtüsü 5) Diğer önlemler (Toprak sertleştirilmesi tirilmesi, yığma, kaya sürgs rgülemeleri)

97 1) Yamaç eğiminin azaltılmas ması Yol yarmaları Kayma gerilmesi Dikçe e eğimlie Dayanıks ksız yamaçlar üretir Yamaç açısının n ve ağırlığın azaltılmas lması

98 2) Đstinat yapılar ları Yol yarmasını kafesleyerek yola kaya Düşmesini engellemek Yol üzerine korunak yapmak

99 2) Đstinat yapılar ları Kırılmış Đstinat Duvarları Başarısız Stabilizasyon Yapıları

100 2) Đstinat yapılar ları Yamaç üzerinde Beton bloklardan Yapılı istinat Duvarı

101 2) Đstinat yapılar ları Çığdan koruma yapısı

102 2) SıvıS çekimi Zemindeki su Hareket oluşturarak istinat Duvarını aşağıya doğru zorlar Kanal boyunca drene edilen su Duvarın yamacı korumasını sağlar

103 Drenaj

104 2) SıvıS çekimi

105 2) KayK ayaç vidalar arının eklenmesi Stabil olmayan tabkalar Yüzeyde cıvata ile tutturulmuş kablolar Stabil kayaçlara Tutturulmuş kablolar

106

107 Oldukça eğimli yamaç Kazılmış Yamaç Malzemesi problem Çözüm Yamaçtaki Malzeme Buraya doldurulmuştur

108 Gevşek Ana kaya Parçaları Đçeren Yamaç Gevşek Anakaya Parçaları kaldırılmıştır problem çözüm

109 Oldukça Eğimli yamaç Teraslandırılmış Duraylı Yamaç problem çözüm Teraslar potansiyel Kaya düşmesi ve Kaymasını Engeller

110 Kaldırılmış zemin Kayma yüzeyi Zeminin kaldırılması

111 Kayma yüzeyi Derin temel çalışmaları Payanda ile destek

112

113

114 Tepenin bir kısmı kazılmıştır Duraylı Duraysız

115 Kaya düşmelerinden korunma Bazı bölgelerde kalın çelik civatalarla kaya düşmesi Engellenmeye çalışılır. Alternatif olarak yüzey çelik ağlarla kaplanabilir KÜTLE HAREKETLERĐ VE ÖNLEMLER

116 Bu tip bariyerler bir çok sedimenti tutmak için dizayn edilir. Fakat büyük çamur akmalarını engelleyemez. Çamur akması bariyerleri

117 Toprak erozyonunu engellemek - Konturlama -Rüzgar kesiciler

118 Örtü ürünleri ana üründen önce büyümeye başlar ve toprağı düşen yağmurun etkilerinden korur Rüzgar kırıcılar rüzgara hassas ürünleri korur ve toprak erozyonunu engeller

119 Heyelan uyarı sistemleri Periyodik kontrol Eğim metreler Kuyu gözetleme sistemi