Açılmakta olan Zigana Tüneli - Gürgenağaç arası yol şevlerinin duraylılık analizi

Abstract

Bu çalışma, Doğu Pontid Kuzey zonu'nda Hamsiköy (Trabzon) yöresindeki Zigana tüneli ile Gürgenağaç arasında kalan yakla şık 50 km2 lik bir alanı kapsar. İnceleme alanında en önemli ulaşım Trabzon-Erzurum Devlet Karayolu ile sağlanmaktadır. İnceleme alanındaki kayaçlar daha önceki çalışmacılar tara fından ayırdedilen litostratigrafik adlandırmalara uyularak, formasyon ölçeğinde beş birime ayrılmıştır. Güzelyaylaköy spili- ti, Berdiga Formasyonu, Hamsiköy Formasyonu, Dikkaya Dasiti ve Hamsiköy kuvarslı-mikrodiyoriti 'dir. Güzelyaylaköy spiliti, spilitleşmiş bazaltlar, metabazalt ve metaandezit gibi kayaç türlerinden oluşmuştur. Birime daha önceki çalışmacılar Liyas yaşı vermiştir. Berdiga Formasyonu Güzelyaylaköy spilitleri üzerine uyumlu gelmiştir. Formasyonun yaşı Dogger-Malm-Altkre- tase olarak belirtilmiştir. Berdiga Formasyonu tabanda dolomit ler ile başlar, biyosparitik kireçtaşları ile devam eder. Hamsi köy Formasyonu iki üyeye ayrılarak incelenmiştir. Kıranoba üyesi andezit ve bazaltik karakterde lâv, tüf ve aglomer al ardan oluş muştur. Çamlibel üyesi Kıranoba üyesi ile geçişli olup kireçli kum taşları, bazaltik tüf ve tüflerden oluşup birbirleri ile ar- dışıklıdırlar. Birimin yaşı üst Kretase olarak bilinmektedir. Arazi gözlemlerinde Hamsiköy Formasyonu ile Berdiga Formasyonu arasında bir uyumsuzluk belirtisi görülmemiştir. Pontidlerde ya pılan çalışmalarda bu birimler arasında bir uyumsuzluk olduğu bilinmektedir. Dikkaya Dasiti asit karakterde bir volkanizma ürünü olup Hamsiköy Formasyonunu yer yer dasit sokulumları şek linde keserek yüzey lenir. Birimin tabanına yakın kısımlarında Kampaniyen, Meastrichtiyen yaşlı kırmızı renkli biyomikritik kireçtaşları bulunmuştur. Haranoy kuvarslı-mikrodiyoritleri di ğer tüm birimleri keserek yüzeylenir. Birimin yaşı önceki çalış macılar tarafından Üst Eosen ve sonrası olarak belirlenmiştir. Hamsiköy deresine bakan yamaçlarda molozlar, dere içinde alüvyon ve traverten oluşukları vardır. Güzelyaylaköy spilitlerini uyumlu üstleyen Berdiga Formasyo nu kalın tabakalı olup, tabakaların doğrultuları yaklaşık DB,- eğimleri 15°-t20° arasında, Hamsiköy deresinin kuzey kısımlarında KB'ya, güney kısımlarında güneye doğrudur. Çatlak analizleri, bölgeyi etkileyen deformasyon kuvvetlerinin KB-GD yönünde oldu ğunu göstermiştir. Sahada atım miktarları saptanamayan KB-GD ve yaklaşık D-B doğrultusunda gelişmiş faylar saptanmıştır. Bunla rın genelde gravite fayları olduğu düşünülmektedir. Çalışma alanı içindeki birimlerin fiziko-mekanik ve elastik özellikleri araştırılmıştır. Labor atuvar deneyleri neticesinde her birimin basınç dayanımları, içsel sürtünme açıları ve ko- hezyon değerli saptanmıştır. Kaya kaliteleri, 1 metrede iki çat lak sayısı ölçülerek formül (1 ) den bulunmuştur. Çatlak- pürüzlü lüğü her birimde ayrı ayrı belirlenmiştir. RQD = 100 e"°*lX. (0.1X+1) (1) Zigana tüneli ile Gürgenağaç arasındaki yol şevleri incelen miştir. Çalışmada steografik izdüşüm yöntemi ile duraylılık vııanalizleri yapılarak, kayma olasılığı olan süreksizlik yüzeyleri belirlenmiştir. Bu yüzeylerdeki sürtünme karakteristikleri (e, 0 açıları, A ve B oranları) eş alanlı projeksiyon üzerinde saptana rak güvenlik sayıları bulunmuştur. Bulunan bu değerler şevlerin duraylı olup olmadığı hakkında bir yaklaşım sağlamıştır. Kama tipi kayma analizlerinde (Analitik ve grafik çözümler) kaymanın sadece sürtünme ile engellendiği düşünülmüştür. A ve B ' düzlemlerindeki dolgu maddesinin kohezyon dayanımı sıfır ve şevin tamamen drene edildiği var sayılmıştır. Bu yüzden güvenlik sayı ları 1 'den küçük olan şevlerde eşitlik (2) kullanılmıştır. F = ^j(CA-X+CB-Y) + (A-^) tan0A+(B- ^ -Y)tan0B (2) Formülde GA ve Cg, A ve B düzlemlerindeki süreksizliklerdeki dol gu maddesinin kohezyonu 0&, 0b, A ve B düzlemlerindeki içsel sürtünme açılarıdır, y, kayanın özgül ağırlığı, Yw suyun özgül ağırlığı, H, toplam ama yüksekliği, X, Y, A ve B kama geometri sine bağlı olarak bulunan boyutsuz birimlerdir. Bu analiz netice sinde bulunan değerler şevlerin duraylı olup olmadığı hakkında daha doğru bir yaklaşım sağlar. Bu çalışmanın neticesi olarak şev dur aylı lığının sağlanabil mesi, Dikkaya Dasitinde duraysız şevlerin 4°-10°, Hamsiköy Formasyonunda 10°-15° arasında bir yatım kazandırılmaları ile mümkün olabileceği belirlenmiştir. Güzelyaylaköy spilitlerine ait bazalt larda ve Berdiga Formasyonuna ait kireçtaşlarmda bir şev probleminin olmadığı saptanmıştır.