Çayeli-Pazar (Rize) arası ana yol şevlerinin mühendislik jeolojisi açısından incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, Çayeli -Pazar (Rize) arasında yaklaşık 36 km`lik bir sahanın jeolojisi yapılmış ve ana yol güzerga hındaki şevlerin mühendislik jeolojisi incelenmiştir. Sahaya ulaşım, Trabzon -Hop a Devlet Karayolu ile daima sağlanabil mektedir. Çalışma sahasında 1 i tostratigraf i birimleri, yaşlıdan gence doğru Mel yat Formasyonu, Pazar Formasyonu, Hami di ye Formasyonu, Deniz Taraçaları ve Alüvyonlardır. Melyat Formasyonu, çalışma sahasının %50 den fazlasını kapsar ve genelde volkanik piroklastlardan oluşur. Bunlarş bazaltik lav, tüf, breş ve aglomeralardır. Çok yoğun bir ay rışma gösterirler. Formasyona, KORKMAZ ve GEDİK (1988) tara fından saptanan fosillere göre Eosen yaşı verilmiştir. Yer yer tabakalanma gösterir ve genelde "kalın tabakalı" olup, tabakaların doğrultuları yaklaşık KD-SB, eğimleri 13°-2Ö° arasında GD:' yadır. Pazar Formasyonu, altta bloklu çakıl taşlarıyla başlar üste doğru kumtaşı, marn, silttaşı ve killi silttaşı, en üstte kırmızı renkli çakıllı kil seviyesi gelir. Yaşı yine önceki çalışmacılar tarafından Miyosen olarak bulunmuştur. Formasyon "kal ın-orta-ince tabakalı" olup, tabaka doğrultu ları yaklaşık KD-6B, eğimleri 10°~27° arasında KB -GD' yadır. Hami di ye Formasyonu, gevsek çimentolu bloklu-kumlu çakıllar ile kum ve kil merceklerinden oluşur. Yaşı Pliyo Ku vaterner olarak önceki çalışmacılar ile aynı şekilde düş ünülmüştür. Deniz taraçaları iki seviyede tespit edilmiştir. Tara çalı gevşek çimentolu bloklu çakıl, kum, siltli kum ve çok az da killerden oluşur. Taraça-2 ise tabanda yaklaşık 5m. kalınlığında gevşek çimentolu, bloklu kumlu çakıl seviyesi ile bunun üzerine çakıllı kumlu kalın bir silt ve kil seviyesi gelir. Alüvyonlar deniz ve nehir çakıllarından meydana gelir. Formasyonları oluşturan birimlerde ölçülen çatlakların analizleri sonucu maksimum deformasyon kuvveti Melyat Formasyonunda K66°B, Pazar Formasyonunda K79°D alarak bulunmuş tur. Çalışma sahasındaki kayaç ve zeminlerin mühendislik özelliklerini bulmak için arazi ve laboratuvarda çalışmalar yapılmıştır. Arazide formasyonların yapısal özellikleri araştırıl mıştır. Kaya şevlerinde bir çatlağa ait yüzeyler birbirleri üzerinden kaydırılarak deneyler yapılmış, ortalama kayma açısı 35° bulunmuş ve "içsel sürtünme açısı (0)" etkisi ola rak alınmıştır (pürüzlülük dahildir). Laboratuvar deneyleri ile kayaç ve zeminlerin basınç dayanımları, içsel sürtünme açıları (0) ve kohezyon (c) de ğerleri bulunmuştur.Tek eksenli basınç dirençlerine göre kayaçlar "çok dü şük ve arta dirençli" kaya sınıfında bulunmuştur» Kayaçlar dan litik-kristal tüfler laboratuvarda yapılan tek eksenli çekme ve üç eksenli basınç deneyi sonuçları ile içsel sür tünme açıları (0) kuru halde 52°, doygun halde 44° ve kohez yon değerleri 0,27 kg/cm5*, ortalama efektif sürtünme açısı (0') 26°değerleri bulunmuştur Çalışma sahasında ana yol üzerinde kaya ve semin sevi olmak üzere toplam beş şevin durayl ılığı incelenmiştir. Kaya şevlerinde düzlemsel kayma için "iki Boyutlu Ana liz Yöntemi ", kama tipi kayma için "Kama Tipi Kayma Anal izi, "Sadece Sürtünme Açısı içeren Kama Tipi Kaya Bloğu Stabilite Diyagramları" ve "Kohezyon (c), İçsel Sürtünme Açısı (o) ve Su Basıncını îçeren Kama Tipi Kayma Analizi" yöntemleri uygula narak çözümler yapılmış ve güvenlik katsayıları bulunmuştur. Zemin şevlerinde arazi gözlemlerine dayanılarak kabul edilen birçok kayma yüzeyi boyunca "Janbu'nun Dairesel Olma yan Kayma Yöntemi" zeminin kuru, sızıntı, yeraltı su seviyesi (YASS) ve doygun durumları gözönüne alınarak uygulanmış ve güvenlik katsayıları bulunmuştur. Kaya Sevi -1 'de, öncelikle düşmenin meydana gelebileceği anlaşılmış olup, düzlemsel ve kama tipi kayma analizleri ya pılmış ve güvenlik katsayıları 1 ile 1.6 arasında bulunmuş tur. Şevde alınacak en önemli ve ekonomik tedbir şeve giren yüzey ve yeraltı sularının drene edilmesidir. Bunun yanısıra hemen düşebilecek bloklar kontrollü olarak düşürülmelidir, Kontrollü olarak düşürülmesi mümkün olmayan, ileride tehlike oluşturabilecek bloklar da kaya çivileri ile saglamlaştırı lmalıdır. Blok ve küçük parçaların düşüşünü sürekli kontrolde tutabilmek için çelik hasırlardan da yararlanılabilir. Kaya Şevi-2'de, yalnızca düşme-devri İme olabileceğinden Kaya Sevi-1'deki önlemler burada da geçerlidir. Zemin Sevi-3'de, zemin kuru halde iken şev genelde "du rayl ı " olduğu, doygun durumda ise her an bir kaymanın meyda na gelebileceği ani aşı 3. mıştır. Sevin altındaki yolun emniyet li alana çekilmesi gerekli görülmüş, çok dar kıyı şeridinde bunun ancak dolgu ile mümkün olacağı kanısına varılmıştır. Zemin Sevi -4 'de, zemin kuru halde iken şev genelde " u zun süreli durayl ı " olduğu, YASS (yeraltı su seviyesi) dikka te alındığında 3'ncü kayma yüzeyi hariç şev genelde " kısa süreli duraylı" olduğu ve doygun durumu gözönüne alındığında 2, 3 ve 4' üncü kayma yüzeyleri boyunca kaymanın olabileceği ortaya konmuştur» Diğer yüzeylerin ise "kısa süreli duraylı" olduğu anlaşılmıştır. Şevde, durayl ı lığının sağlanması için yüzey ve yeraltı suları öncelikle drene edilmelidir. Bunun yanısıra, yamaç düzenlemesinden traşlama veya kademelendirme yap ılar ak ç ö z üme gidil eb i 1 i r. Zemin Sevi -6 'da, zemin kuru halde iken şev genelde "kı sa süreli duraylı" olduğu ve doygun durumu göz önüne alındı ğında kabul edilen her kayma yüzeyi boyunca kaymanın olabi leceği anlaşılmıştır. Bu şevde durayl ılığın sağlanabilmesi için, şeve girebilecek tüm sular drene edildikten sonra yo lun hemen şev tarafından sağlam temele inilerek yoldan it baren 9 m.'lik bir istinat duvarı yapılması ile çözüme gidi lebilir. Daha sonra zemin yüzeyi sertleştirilerek suyun zemin ile teması da. önlenmelidir.