Bayburt kırklartepe barajı eksen yeri ve göl alanının kaya kütle geçirimliliğinin jeofizik ve jeoteknik yöntemlerle belirlenmesi

Abstract

Son yıllarda inşa edilen büyük mühendislik yapıları içerisinde barajlar, ön fizibilite çalışmalarının titizlikle ele alınması, teknik ve ekonomik yapılabilirliklerinin ciddi bir şekilde değerlendirilmesi ve en uygun mühendislik çözümlerinin getirilmesi gereken önemli mühendislik yapılarındandır. Bu nedenle baraj inşası öncesinde, özellikle eksen yeri ve göl alanındaki kaya kütlelerinin geçirimliliği belirlenmesi gereken en önemli fiziksel parametredir. Bu tez çalışmasında, Bayburt-Kırklartepe baraj alanındaki kaya kütlesinin geçirimliliğinin yerinde belirlenmesinde, uygulaması zaman alıcı ve pahalı olan sondaj çalışmaları ve basınçlı su testleri (BST) en aza indirilip saha karakteristiği ve proje özellikleri dikkate alınarak, kaya kütlesinin geçirimliliği daha düşük maliyetli, inceleme alanının tamamını kapsayacak şekilde veri toplayabilen ve daha pratik ölçüm yapılabilen jeofizik yöntemlerden elde edilen veriler yardımıyla belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda, yerinde yapılan BST testlerinden elde edilen Lugeon (LU) değerleri ile jeofizik ve jeoteknik parametreler karşılaştırılarak kaya kütlesinin geçirimliliğini belirlemeye yönelik deneysel eşitlikler belirlenmiştir. Bu eşitlikler arasında kaya kütlesinin geçirimliliğini etkileyen parametrelerden Schmidt sertliği, P ve S dalga hızları (Vp,Vs) ve özdirenç değerleri ile Lugeon değerleri dikkate alınarak incelenen baraj alanındaki metamorfik kaya kütlesine ait geçirimlilik sınıflaması yapılmıştır. Yapılan istatistiksel değerlendirmeler ve bölgelendirmeler sonucunda, Lugeon geçirimlilik sınıf aralıkları dikkate alınarak, oluşturulan geçirimlilik sınıflamasında litolojik derinlik, Schmidt sertliği, P dalga hızı, S dalga hızı ve özdirenç değerleri karşılaştırılarak inceleme alanında yayılım gösteren metamorfik kaya kütlesinin geçirimli özelliğe sahip olduğu belirlenmiştir. İstatistiksel analizlerden en iyi performans gösteren eşitliklerin LU-Vp ve LU-Vs arasında olduğu görülmüştür. Son olarak, Pulur metamorfik kaya kütlesi Lugeon sınıf aralıklarına göre geçirimsiz ve çok geçirimli değer aralıklarında sınırlandırılarak geçirimsiz kaya kütlesi için; P dalga hızı, S dalga hızı ve özdirenç değerleri sırasıyla 2000-3500 m/s, 950-1300 m/s ve 300-950 Ohm.m arasında, çok geçirimli kaya kütlesi için; 950-2000 m/s, 550-950 m/s ve10-300 Ohm.m arasında değiştiği tespit edilmiştir.