ATASU BARAJI (TRABZON) EKSEN YERİNDEKİ BAZALTIN AYRIŞMA DERECESİ VE EKSEN YERİ OLABİLİRLİĞİ

Abstract

YÜKSEK LİSANS TEZİ ATASU BARAJI (TRABZON) EKSEN YERİNDEKİ BAZALTIN AYRIŞMA DERECESİ VE EKSEN YERİ OLABİLİRLİĞİ Selçuk ALEMDAĞ Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalı 2004, Sayfa : 83 Bu çalışmada, Atasu Barajı eksen yerindeki bazaltın ayrışma derecesi ve eksen yeri olabilirliğinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaca yönelik olarak eksen yerinin 1/2000 ölçekli mühendislik jeolojisi haritası yapılmıştır. Baraj eksen yerinde açılmış olan temel sondajlarından derlenen karotlar ISRM (1981) ayrışma sınıflamasına göre gruplandmlmıştır. Bu karot numuneleri üzerinde jeomekanik deneyler yapılmış, RQD ve eklem sıklığı için ölçümler alınmıştır. Baraj eksen yerinde yüzeyleyen birimlerdeki süreksizliklerin yönelimleri ölçülmüş ve bu ölçüler stereografik projeksiyon tekniği ile değerlendirilerek geçirimlilik ve şev duraylılığı üzerindeki etkileri incelenmiştir. Baraj eksen yerindeki bazaltlarda 1 nolu eklem seti geçirimlilik açısından problem oluşturmaktadır. Baraj eksen yerindeki bazaltlar için yapılan kinematik duraylılık analizleri sonuçlarına göre eklem sistemleri herhangi bir şev duraysızlığına neden olmayacakları belirlenmiştir. Piroklastikler ise orta ve ileri derecede ayrışmış olduklarından meydana gelebilecek olan kitle hareketleri dairesel yenilme tipinde olacaktır. Temel sondajı karotlannın incelenmesi, jeomekanik deney sonuçlan ve yerinde yapılan geçirimlilik deneylerine ait verilere göre eksen yerindeki bazalt ve piroklastikler için sınıflamalar yapılmıştır. Bu sınıflamalara göre; bazaltlar iyi-orta RQD grubunda, kınklı, orta boşluktu, az geçirimli kaya sınırındadır. XIPiroklastikler ise orta-çok iyi RQD grubunda, kınkh, oldukça-çok boşluklu, geçirimsiz, az geçirimli ve çok geçirimli kaya sımfındadır. Tek eksenli sıkışma dayanımı ve P dalga hızına göre bazaltlar; yüksek-orta dayanımlı ve orta-az ayrışmış, piroklastikler ise; orta dayanımlı, orta-fazla ayrışmış kaya özelliğindedir. Baraj eksen yerinde geçirimlilik, RQD, eklem sıklığı ve ISRM (1981) ayrışma sınıflamasına göre zonlamalar yapılmıştır. RQD değerlerinin yüksek olduğu seviyelerde ayrışmanın az, düşük olduğu seviyelerde ayrışmanın fazla olduğu, eklem sıklığının fazla olduğu seviyelerde RQD değerlerinin azaldığı görülmektedir. Eklem sıklığının fazla olduğu bölgelerde Lugeon geçirimlilik değerlerinin düşük olduğu belirlenmiştir. Bazaltlar fiziksel parçalanma ile birlikte kimyasal ayrışma ve bidrotermal alterasyona uğramışlardır. Birbirleriyle sürekli etkileşim halinde olan bu ayrışma türlerinin etkisini birbirinden ayırmak oldukça güçtür. Fiziksel ayrışma, kayaçta kütlesel gevşemenin yanısıra, önceden var olan çatlakların büyümesine, süreksizlik sayısının artmasına kayacın parçalanmasına sebep olmuştur. Bunun sonucunda hacim ve yüzey alanında artış, dane boyunda ise küçülme gözlenmiştir. Bazaltların çoğunlukla ayrışmaya karşı duraylılığı az olan minerallerden oluşması, aynşabilirliliklerini artırmıştır. Kimyasal ayrışma ile bazaltlardaki SİO2, Na2Û ve K2O azalmış AI2O3, Fe2C>3, MgÖ ve CaO ise artmıştır. Bazaltlardaki ayrışmayı sayısal olarak ifade etmek amacı ile her ayrışma derecesine ait petrografik ayrışma indeksi belirlenmiştir. Bunun yanı sıra mikroçatlak yoğunluğu ve kimyasal indekslerde kullanılmıştır. Yapılan arazi ve laboratuar çalışmaları yardımı ile elde edilen veriler yardımıyla Hoek-Brown yenilme kriteri esas alınarak baraj eksen yerindeki bazaltların izin verilebilir taşıma gücü hesaplanmıştır. Baraj eksen yerindeki bazaltlarda belirlenen ayrışma sınıflamaları, jeomekanik özellikler, petrografik indeksler ve kimyasal ayrışma indeksleri arasındaki ilişkiler regresyon analizleri ile incelenmiş ve kolay belirlenen özelliklerden yararlanarak daha zor ve pahalı deneylerle belirlenebilen özelliklerin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bazaltlarda yapılan regresyon analizlerine göre incelenen özellikler arasında doğrusal kuvvetli-çok kuvvetli ilişkiler belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Jeomekanik özellikler, permeabilite, ayrışma derecesi, Kimyasal Ayrışma İndeksleri, Kaya Kütle sınıflaması. XII