E-ISSN: 2587-0351 | ISSN: 1300-2694
Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi - Pamukkale Univ Muh Bilim Derg: 26 (8)
Cilt: 26  Sayı: 8 - 2020
1.
Kapak-İçindekiler
Cover-Contents
Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi
Sayfalar I - V

2.
20 Mart 2029 Mw 5.5 Acıpayam (Denizli) Depreminin Jeoteknik Saha İncelemesi ve Değerlendirmesi
Geotechnical Site Investigation and Evaluation of 20 March 2019 Mw 5.5 Acıpayam (Denizli) Earthquake
Halil Kumsar, Mehmet Özkul, Barış Semiz
doi: 10.5505/pajes.2020.72798  Sayfalar 1343 - 1352
20 Mart 2019 tarihinde merkez üssü Denizli ili Acıpayam ilçesinin Yeniköy mahallesi sınırları içerisinde 5.5 (Mw) büyüklüğünde meydana gelen deprem sonucunda, Acıpayam ovası içindeki yerleşim yerlerinde yığma yapılarda ağır hasarlar meydana gelmiştir. Ova içinde yeraltısuyu derinliği zemin yüzeyinden 1 m-4.5 m arasında değişmektedir ve zemin yapısı genellikle siltli çakıllı ve kumlu kil biriminden oluşmaktadır. 5.5 büyüklüğündeki deprem sonrası ova içerisinde zemin sıvılaşması gözlenmemiştir. Yapılardaki ağır hasarların ana nedeni, zemin büyütmesinin yüksek olduğu yerleşim yerlerinde kerpiç, biriket ve delikli tuğla ile yapılmış yığma yapıların olması, ve betonarme yapılarda da kaçak ve dayanımsız yığma çatı katlarının inşa edilmesinden kaynaklanmıştır.
An earthquake with a magnitude of (Mw) 5.5 occurred in Yeniköy village of Acıpayam district (Denizli) on 20 Mart 2019 caused heavy damages on masonary structures in Acıpayam basin. Groundwater level from ground surface in the basin varies between 1m and 11m, and soil sturucture of the basin is made up of sillty, gravely and sandy caly. Soil liequfaction was not observed in the basin after the earthquake. The main reasons of the heavy damage on the structures are mainly, high value of soil amplification, use of clayey adobe bricks and hollow bricks for building masonary houses, unpermitted construction of roof floors by using hollow bricks.

3.
CBS ve SSI Yöntemleri ile Obruk Oluşum Hassasiyetinin Haritalanması: Afşin-Elbistan Linyit Havzası Örneği
Susceptibility Mapping for Sinkhole Occurrence by GIS and SSI Methods: A Case Study in Afsin-Elbistan Coal Basin
Remzi Karaguzel, Yılmaz Mahmutoğlu, Meral Erdoğan Topçuoğlu, Gökhan Şans, Aynur Dikbaş
doi: 10.5505/pajes.2020.69812  Sayfalar 1353 - 1359
Kaya ortamlarda çökme türü yer değiştirmelere neden olan önemli yapısal kusurlar, süreksizlikler (kırık-çatlak-fay) ve karstik boşluklardır. Karstik boşlukların konum ve geometrilerine bağlı olarak hem temel kayada hem de örtü tabakasında obruklar oluşabilmektedir. Obruk oluşumu, birinci derecede, karstik yapı içeren karbonatlı kayaçların varlığı ve bunları örten gevşek ve zayıf malzemenin olup olmamasına bağlıdır.
Afşin-Elbistan maden sahasında 2011 yılında yaşanan heyelanlardan sonra madencilik faaliyetinin yeniden başlatılması için kömürlü çökellerin tabanında bulunan karstik basınçlı akiferin hidrolik yükünün düşürülmesi planlanmıştır. Bu amaca yönelik susuzlaştırma kuyuları Ocak-2015 ayından itibaren işletmeye alınmaya başlanmıştır. Havza kenarında ilki, bu tarihten iki hafta sonra olmak üzere 6 ayda toplam 5 adet obruk oluşmuştur. Maden Sahasında obruk oluşum mekanizmasının anlaşılmasına ve potansiyel obruk alanlarının belirlenmesine yönelik olarak yoğun bir araştırma ve inceleme programı yürütülmüştür. Bu kapsamda havzanın jeomorfolojik, jeolojik, hidrolojik, hidrojeolojik ve jeomekanik modelleri oluşturulmuş ve hazırlanan veri tabanına eklenmiştir. Coğrafi Bilgi Sistemi (CBS) tabanlı bir analiz yönteminden yararlanılarak obruk oluşumunu belirleyen parametrelerin alansal dağılımını gösteren tematik haritalar hazırlanmıştır. Obruk oluşumunda parametrelerin etki derecesi ve ağırlık katsayılarının belirlenmesinde çok ölçütlü karar verme analizlerinden biri olan Analitik Hiyerarşi Süreci (AHS) yaklaşımı benimsenmiştir. Sınıflandırma ve ağırlıklandırma işlemi yapılan tüm parametreler kullanılarak Obruk Hassasiyet İndeksi (SSI) hesaplanmıştır. SSI değeri ortamın obruk oluşumuna karşı hassasiyetini ifade eder. Yüksek SSI değeri ortamın obruk oluşumuna karşı hassasiyetin yüksek olduğunu göstermektedir. İnceleme alanında en yüksek SSI değerlerinin havza kenarına karşılık geldiği belirlenmiş ve oluşan obrukların da aynı bölgede yer aldığı görülmüştür.
The major structural defects that cause the displacement in rock are discontinuities (fracture-joint-fault) and karstic cavities. Depending on the position and geometry of the karstic cavities, sinkholes occur both within the bedrock and in the cover layers. Occurance of sinkholes primarily depends on existence of carbonate rocks containing sub-surface karstic cavities and loose and weak cover layers.
Following the landslides occured in 2011, it was planned to reduce the hydraulic head of the karstic aquifer which lies at the bottom of the coal-bearing layers in order to restart the mining activity in Afşin-Elbistan Coal Basin. For this purpose, dewatering wells were drilled in January 2015. Two weeks after the drilling, the first sinkhole occured at the southwestern edge of the basin and during the following six months four other sinkholes occured close to the first one. The geological, hydrological, hydrogeological and geo-mechanical models of the basin has been composed in order to understand the mechanism of sinkhole occurence in the Afşin-Elbistan Coal Basin. Thematic maps showing the spatial distribution of parameters which determine the formation of sinkholes were obtained by using a Geographic Information System (GIS) based analysis method. Analytical Hierarchy Process (AHP) approach, which is one of the multi-criteria decision-making analyzes, has been adopted in determining the impact and weight coefficients of each effective parameter which plays a role in occurance of the sinkholes. The Sinkhole Susceptibility Index (SSI) was calculated by using all parameters which were classified and weighted. The SSI refers to the susceptibility of sinkhole occurance. The higher value of the SSI means that the risk of potential occurrence of a sinkhole is high. Calculated SSI in the study area ranges from 9 to 110 and the higher values were obtained for the area corresponding to the margin of the basin where the sinkholes occurred.

4.
Spektral açı haritalama yöntemi ile Denizli kent merkezi arazi kullanım değişim tespiti ve bazı yerbilim verileri açısından değerlendirilmesi
Land use change detection in Denizli city center using spectral angle mapper method and evaluations in terms of some earth science data
Tolga Çan, Senem Tekin, Mamadou Traore, Halil Kumsar
doi: 10.5505/pajes.2020.50707  Sayfalar 1360 - 1364
Arazi kullanım planlaması, sürdürülebilir kalkınma süreclerinin merkezinde yer almakta olup, jeo-çevresel şartlara uyumlu bir şekilde yapılandırılmalıdır. Bu çalışmada, Denizli kent merkezinde 1984 ve 2018 yılları arasında arazi kullanımında meydana gelen değişimler belirlenmiştir. Analizlerde, 1984 ve 2018 yılları için sırasıyla Landsat-5 TM ve Landsat-8 OLI görüntüleri kullanılmıştır. Uydu görüntülerinde ön işlem aşamasında geometrik, radyometrik kalibrasyon ve atmosferik düzeltmeler uygulanmıştır. Arazi kullanımı değişim tespiti, kontrollü sınıflandırmalardan, Spektral Açı Haritalama yöntemi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Sınıflandırmanın doğruluğu kappa indeksi ile değerlendirilmiş olup 1984 yılı için 0.80, 2018 yılı için 0.87 olarak bulunmuştur. Elde edilen sonuçlara göre 1984 ile 2018 yılları arasında yerleşim ve orman alanlarında sırasıyla %155 ve %96’lık artış meydana gelirken, tarım ve çıplak arazilerde ise %52 ve %40’lık oranlar da azalma gözlenmiştir. Yerleşim alanlarının büyük çoğunluğunun, aktif fay zonlarına yakın bölgelerde arttığı belirlenmiştir. Buna göre, çalışma alanında yer alan aktif faylara 500 m’lik zonlar içerisinde, 1984 ile 2018 yılları arasında yapılaşma alanlarındaki artış, % 240 olarak tespit edilmiştir.
Land use planning is central for a sustainable development processes and should be structured in harmony with geo-environmental constrains. In this study, land use change detection was determined in Denizli residential area between the years 1984 and 2018. In the analyses, Landsat-5TM and Landsat-8 OLI images were used for 1984 and 2018, respectively. The geometric, radiometric calibration and atmospheric corrections were applied to the satellite images in pre-processing stage. Land use change detection was performed using supervised classification -Spectral Angle Mapper- method. Accuracy of the classifications was evaluated by the kappa index, which was 0.80 for 1984 and 0.87 for 2018 image. According to the results, between 1984 and 2018 there was an increase of 155% and 96 % in built up and forest areas, while 52% and 40% decrease were observed in agriculture and bare land, respectively. It was also determined that the majority of the settlement areas increased in regions close to active fault zones. Accordingly, the built up areas within the 500 m buffer zone to the active faults were increased by 240 % from 1984 to 2018

5.
Mikro-çatlaklı Mermerin Yenilme-Sonrası Dayanımının Hoek-Brown Yenilme Kriteri ile Karşılaştırması
Comparison of Post-Failure Strength of Micro-cracked Marble with Hoek-Brown Failure Criterion
Yılmaz Mahmutoğlu, Gökhan Şans
doi: 10.5505/pajes.2020.27543  Sayfalar 1365 - 1372
Kaya kütlesinin yenilme kriteri yüzey ve yeraltı yapılarının tasarımında en önemli temeldir. Ancak, çatlaklı kaya kütlesinin davranışı ve kırılma koşulu günümüzde de kaya mekaniğinin merak edilen konuları arasındadır. Bu tartışmaların esas nedeni jeoteknik uygulamalar sırasında veya sonrasında karşılaşılan problemlerdir. Bu konudaki, deneye dayalı ve teorik yaklaşımlardan bazıları, mühendislik kanaatleri ile uyumlu ve karar verme sürecine yardımcı olmaları nedeniyle sık kullanılmaktadır. Uygulamanın boyutuna bağlı sistem büyüklüğü kavramının öne çıkarıldığı güncel çalışmalar, mevcut yenilme kriterlerinin kuşkuyla sorgulanır olduğuna işaret etmektedir. Pratikte yaygın kullanılan Mohr-Coulomb yenilme kriterinin çok cisimden oluşan süreksiz ortamların (çatlaklı kaya) yenilme koşulunu tam olarak temsil edemeyeceği açıktır. Kayanın süreksiz bir ortam karakteri taşıması nedeniyle, 1970’lerden itibaren arayış içerisine girilmiş, 1980’li yıllarda önerilen ve günümüze kadar birçok kez modifiye edilen Hoek-Brown yenilme kriteri uygulamada kabullenilmiştir. Ancak, bu yenilme ölçütünde kullanılan ve farklı türden kayalar için önerilen ampirik parametrelerin de tartışmaya açık olduğu bilinmektedir. Makalede, bu gerçekten hareketle, laboratuvar ölçeğinde fiziksel olarak çatlaklı kayaya önceden benzetilen mikro-fissürlü model malzemesi üzerinde sürdürülen mekanik deney sonuçları tartışılmıştır. Model malzemesi olarak ısıl işlemle tane sınırları farklı düzeylerde örselenen mermer örnekleri kullanılmıştır. Sürekli yenilme durumunda üç eksenli deneylerden elde edilen yenilme zarfları Mohr-Coulomb ve Hoek-Brown yenilme kriterleriyle karşılaştırılmıştır. Sonuçta, üç eksenli deneylerde yenilme sürecini ve taneler arası doku yenilmesini temsil eden (post-failure) eğrilerin Hoek-Brown yenilme kriteri ile benzer ve kıyaslanabilir olduğu ortaya konmuştur. Karşılaştırma sonucunda, düşük çevre gerilmeleri için elde edilen dayanımın Hoek-Brown yenilme kriterinden elde edilenden daha düşük olduğu belirlenmiştir. Deneysel çalışmalardan süreksiz ortamlarda yenilmenin dokuyu oluşturan elemanlar arasında gelişeceği, dolayısıyla pratikte sıkça kullanılan kesme mukavemeti parametrelerinin sistem büyüklüğüne bağlı olacağı görülmüştür.
Failure criteria of rock mass is the most important base for designing of surface and underground structures. However, behavior of jointed rock mass and its failure criteria are the controversial subjects of rock mechanics. Main reasons for this discussion are problems during or after the geotechnical application. However, some of the experimental and theoretical approaches are often preferred as they are practical, compatible with engineering considerations, and assist in decision-making process. On the other hand, the differentiation in the scale of the geosystem, which varies depending on the scale of geotechnical application, building process, and time, means that the failure conditions will also change. It is clear that the Mohr-Coulomb failure criterion, which is widely used in practice, cannot exactly represent discontinuous geo-environments (fractured rock) consisting of joint systems. Since the rock generally has a discontinuous character, it has been researched since the 1970s, and the Hoek-Brown failure criterion, put forth in the 1980s and modified many times until today, is widely accepted in application. Nevertheless, it is known that the empirical parameters used in this failure criteria proposed for different types of rocks are also open to discussion. In this paper, the results of the mechanical tests conducted on the previously-fissured model material, which is physically similar to rock mass are discussed. Marble samples whose grain boundaries were disturbed by cyclic thermal treatment were used as the model material. Post-failure curves of model material obtained from continuous failure state triaxial tests were compared with Hoek-Brown Failure Criteria. In conclusion, it was shown that the failure envelopes representing intergranular failure in the post-failure phase were similar and comparable to the Hoek-Brown Failure Criterion. However, it is found out that the post-failure strength in low confining stress may be lower than that of estimation by the Hoek-Brown criterion. Experimental studies have also shown that intergranular failure will develop among structural weaknesses in rock masses, and therefore the strength parameters commonly used in practice will depend on the size of geo-application.

6.
Traverten Plakalarda Gözenek Dolgu Malzemesi İçin Alternatif Bir Karışımın Kullanımının Değerlendirilmesi
Evaluation of the Use of an Alternative Mixture for Pore Filling Material on Travertine Slabs
İbrahim Çobanoğlu, Sefer Beran Çelik
doi: 10.5505/pajes.2020.84584  Sayfalar 1373 - 1378
Travertenler doğal gözenekli yapıları nedeniyle dekoratif anlamda kullanılabilirliği fazla olan doğaltaşlardır. Bu gözenekli yapı, taşta su emmenin de yüksek olmasına neden olmaktadır. Bu yüzden özellikle dış mekan uygulamalarında taşın gözenekliliğini ve dolayısı ile atmosferik koşullardan etkilenme derecesini azaltmak amacıyla dolgu işlemi uygulanmaktadır. Dolgu için toz kalsit, beyaz çimento ve çeşitli renklendiriciler yaygın olarak kullanılmaktadır. Karışım içerisinde kalsitin bulunması doğrudan maliyeti artırmaktadır. Bu çalışmada kalsit yerine traverten tozunun kullanılabilirliği araştırılmıştır ve bu amaçla ağırlıkça oluşturulmuş 4 farklı karışım oranında (1/0.5, 1/0.7, 1/1, 1/1.5) traverten tozu /çimento karışımlı dolgu malzemeleri laboratuvar ortamında üretilmiştir. Diğer bir grup dolgu malzemesi ise ticari üretimde yaygın olarak kullanılan kalsit/çimento (1/1 oranında) karışımı şeklinde oluşturulmuştur. Elde edilen sonuçlar dolgulu travertenlerde birim hacim ağırlığı değerlerinde % 0.32 – 0.54 oranlarında artış, ağırlıkça su emme değerlerinde ise % 11.71 – 19.25 oranlarında azalma olduğunu ortaya koymuştur. İncelenen doğaltaş grubunun bütünü için kapiler su emmenin belirgin bir şekilde % 27.95 – 54.62 arasında değişen oranlarda azaldığı tespit edilmiştir. Benzer şekilde görünür porozite değerlerinde de % 9.54 – 19.21 oranında azalmalar meydana gelmiştir. Elde edilen sonuçlara göre 1/1 ve 1/0.7 oranlı (traverten tozu/çimento) karışımlarda birim hacim ağırlıklardaki artışla su emme değerlerinde en fazla azalmaların olduğu belirlenmiştir. Bu çalışma ile elde edilen veriler, üretimi yapılan travertenin kendi tozunun kullanılması ile oluşturulacak dolguların uygulamada tercih edilmesi ile hem artıkların değerlendirilmesi hem de üretim maliyetlerinin düşürülebileceği ortaya konulmuştur.
Because of their natural porous structure, travertines are widely preferred building stones in terms of their decorative properties. This porous structure causes the stone having high water absorption capacity. Therefore, especially in outdoor applications, filling process is applied in order to decrease the porosity of the stone and thus lower the effect of atmospheric conditions. Powder calcite, white cement and various colorants are widely used in filling operations. The presence of calcite in the mixture directly increases the cost. In this study, the use of travertine powder instead of calcite was investigated and for this purpose, mixed filling materials with travertine powder/cement ratio were produced in laboratory condition as 4 different mixing ratios by weight (1/0.5, 1/0.7, 1/1, 1/1.5). Another group of filling material is formed as a mixture of calcite/cement (1/1) which is widely used in commercial production. The obtained results showed that the unit weight values were increased about 0.32 - 0.54 % and the water absorption values decreased by 11.71 - 19.25 % when travertine powder filling was used. It was determined that capillary water absorption values significantly decreased between 27.95% - 54.62 % for all natural stone groups. Similarly, there was a decrease about 9.54 - 19.21 % in the apparent porosity values. The results revealed that, in the mixing ratios of 1/1 and 1/0.7 (travertine powder/cement) an increase in unit weight values and the highest reduction in water absorption values were observed. The data obtained by this study are presented in such a way that both the wastes can be evaluated and the production costs can be reduced by the choice of the application of filler mixtures to be formed by the use of their own powder.

7.
Katı atık düzensiz depolama sahasının su kaynaklarına etkisinin incelenmesi ve iyileştirilmesine yönelik öneriler: Düzce, Türkiye
Recommendations for investigation and improvement of the effect of solid waste irregular storage area on water sources in Düzce, Turkey
Hazel Alan, Remzi Karagüzel
doi: 10.5505/pajes.2020.56649  Sayfalar 1379 - 1384
Bu çalışmada, Düzce İli’nde yer alan katı atık düzensiz depolama sahasının su kaynaklarına etkisinin belirlenmesi ve iyileştirilmesine yönelik öneriler getirilmesi amaçlanmaktadır. Katı atıklar, İstanbul metropolitanının içme suyunun temin edildiği Melen Barajı havzasında olup, Küçük Melen Çayı kenarında ve alüvyon üzerinde hiçbir önlem alınmaksızın dökülmüştür. Düzensiz depolama alanı ve yakın çevresinin, jeoloji ve hidrojeoloji haritaları hazırlanmıştır. İnceleme alanında düzensiz katı atık sahasının yüzey ve yeraltısuyu kalitesine etkisini belirlemek amacıyla; sahanın menba ve mansap tarafında temsili noktalardan su örnekleri alınmıştır. Alınan su örneklerinin kimyasal analizleri yapılmış, kirlilik durumları ve çeşitli kullanım alanlarına uygunlukları tartışılmıştır. Katı atık düzensiz depolama sahasının yüzey ve yeraltısuları ile ilişkisi farklı çevre koşullarında değerlendirilmiş ve kavramsal modeller hazırlanmıştır. İnceleme alanında düzensiz katı atık sahasının yüzey ve yeraltısuyu kalitesini olumsuz etkilediği ve suların insani tüketim amacına uygun olmadıkları tespit edilmiştir. Sonuç olarak, içme suyu havzasında bulunan katı atıkların bölgeden düzenli bir depolama tesisine taşınması veya 45 m derinliğinde çepeçevre bir sızdırmazlık perdesinin inşası güvenli çözüm yöntemleri olarak görülmüştür. Ayrıca, yüzey ve yeraltısularından izole edilecek ortamdaki sızıntı suyu seviyesinin doğal ortam su seviyesinin altında olması depolama tesisinden dışa su akımına engel olacağı tespit edilmiştir.
This study has been prepared to clarify the environmental impacts of irregular solid waste disposal sites in Düzce. Solid wastes were found in the Melen dam basin where the drinking water of the Istanbul metropolitan area was provided and poured on the edge of the Küçük Melen Stream and on alluvium without taking any precautions. Geological and hydrogeological maps of solid waste irregular disposal sites and its surroundings are prepared. In order to determine the groundwater quality in the study area chemical analysis results determined for potability and various usability purposes. The hydraulic connection betweent he surface and groundwater of irregular solid waste disposal site was evaluated under different environmental conditions and conceptual models were prepared. It has been determined that the solid waste irregular storage site in the study area negatively affects the surface and groundwater quality and the water samples are not suitable for human consumption purpose. As a result, transportation of solid wastes in the drinking water basin from the region to a regular solid waste storage facility or construction of a 45 m deep all-around impermeability curtain has been seen as secure solution methods. Furthermore, in the condition of the leak water level in the environment which is isolated from the surface water and groundwater is below the natural water level, it will have been prevented the water flow out of the storage facility.

8.
Leeb Sertliğinin Kaya Malzemelerin Bazı Fiziksel ve Mekanik Özelliklerinin Tahmininde Kullanımının Araştırılması
Investigation of the Use of Leeb Hardness in the Estimation of Some Physical and Mechanical Properties of Rock Materials
Sefer Beran Çelik, İbrahim Çobanoğlu, Tamer Koralay
doi: 10.5505/pajes.2020.22747  Sayfalar 1385 - 1392
Kaya malzemelerin tek eksenli sıkışma dayanımı (UCS) ve bazı fiziksel özellikleri kaya mekaniği ve mühendisliğinde kullanılan çok önemli bir girdi parametresidir. Belirli şekil ve boyuttaki örneklerin kullanıldığı fiziksel ve mekanik özelliklerin belirlendiği deneylerde, örnek hazırlamanın güç olduğu koşullarda bu değerin belirlenmesi güçleşmekte ve bu sorunun aşılması amacıyla doğrudan olmayan deney yöntemlerinden tahmini tercih edilmektedir. Kaya malzemelerin özelliklerinin tahmininde kullanılan en yaygın parametrelerden birisi de yüzey sertliğidir. Bu çalışma kapsamında kaya malzemeler üzerinde kullanımı yaygınlaşmaya başlayan ve Schmidt çekicine göre, çok daha düşük bir çarpma enerjisine sahip olan Leeb sertlik cihazı ile elde edilen sertlik değerlerinin (HL) seçilen ignimbirit, traverten ve siyenit türü kayaların bazı fiziksel ve mekanik özelliklerinin tahmininde kullanılabilirliği araştırılmıştır. Öncelikle örneklerinin petrografik ve temel fiziksel özellikleri incelenmiş daha sonra tüm örneklerin HL değerleri ölçülmüştür. Kuru (γdry) ve doygun (γsat) birim hacim ağırlık, görünür porozite (nA), su emme (wS), ultrases hızı (VP) değerleri ile HL değerleri korele edilmiş ve ilgili eşitliklerle sunulmuştur ayrıca HL değerlerinden UCS değerlerinin tahmini için eşitlik önerilmiştir. Ayrıca örneklerin boy/çap oranı (L/D) etkisinin HL ölçümleri üzerine etkisi araştırılmıştır. Sonuç olarak 50 mm çaplı örneklerde minimum 1.5 L/D oranlı örnekler üzerinde HL değerlerinin sağlıklı olarak ölçülebileceği önerilmiştir.
Uniaxial compressive strength (UCS) and some physical properties of rock materials is a very important input parameter used in rock mechanics and engineering. Samples with standard shape and dimension are used in physical and mechanical tests. However, it is difficult to determine the UCS values in case of difficult sample preparation conditions. In order to overcome this limitation prediction of UCS values from indirect test methods is preferred. One of the most common parameters used to predict the UCS values of rock materials is surface hardness. In this study, the usability of hardness values (HL) of selected ignimbrite, travertine and syenite rocks in the prediction of some physical and mechanical properties were investigated by using the Leeb hardness test which has much lower impact energy than the Schmidt hammer has. Firstly, petrographic and some physical and mechanical properties of the samples were determined and then the HL measurement of all samples were taken. Test results were correlated and correlation equations for dry (γdry) and saturated (γsat) unit weights, apparent porosity (nA), water absorption (wS), sonic wave velocity (VP) were presented and prediction equation of UCS from HL measurements were proposed. In addition, the effect of L/D ratio on HL measurements were investigated and minimum L/D ratio of 1.5 with minimum 50 mm sample diameter was suggested for reliable HL measurements.

9.
Simulation of three-dimensional chemical dissolution of limestone
Hitoshi Matsubara, Takashi Ito
doi: 10.5505/pajes.2020.17802  Sayfalar 1393 - 1400
The development of prediction techniques for the evolution of karstic caves is essential for geohazard prevention because limestone collapse commonly accompanies their complex dissolution process. Previous studies to understand the dissolution mechanisms focus on field-based and/or small-scale experimental approaches. Although several large-scale numerical simulations have been conducted due to improved computing capabilities, mathematical modelling and numerical simulation for the three-dimensional dissolution of limestone remains unavailable. In this study, we examine the three-dimensional dissolution phenomenon of calcium carbonate in limestone and propose mathematical and numerical models based on an advection, reaction, and diffusion system involving Darcy’s law. Additionally, we implement the models using a finite difference method involving the constrained interpolation profile with conservative semi-Lagrangian scheme, and dissolution patterns of the calcium carbonates obtained by the proposed model are presented. The simulation demonstrates that the dissolution of calcium carbonate is strongly related to the groundwater flow, with increasing pores and cavities toward the groundwater flow direction, and the dissolution rate depends on the contact area between the groundwater and limestone.

10.
İstanbul, Avcılar ilçesi ambarlı heyelanının gerilemesini önlemeye yönelik iksa sisteminin modellemesi
Modeling of support system for preventing retrogressive slide of ambarlı landslide in Avcılar district, Istanbul
İbrahim Kuşku, Süleyman Dalgıç
doi: 10.5505/pajes.2020.72662  Sayfalar 1401 - 1407
Afete Maruz Bölge, özetle; afet etüt raporlarında, olmuş veya olması muhtemel afetlerden etkilendiği veya etkilenebileceği belirtilen, iyileştirme çalışmaları ile teknik ya da ekonomik olarak ıslah edilmesi mümkün olmayan alanlar olarak tanımlanabilir. Ancak, heyelanın, bu tanıma göre belirlenen alan sınırında bulunan yerleşim yerlerine etkisi kimi zaman tartışmadan uzak kalmaktadır. İstanbul Avcılar Ambarlı Heyelanı ve çevresi, bu tip bir alan olup, heyelan alanı 2005 yılında Afete Maruz Bölge ilan edilmiştir. Alanda, 56 adet yapı kullanılmaz hale gelmiş ve karar gereği alandaki tüm yapılar yıkılmıştır. Ancak, devam eden süreçte, alanda herhangi bir hareket izleme çalışması yapılmamıştır. Böylelikle, heyelanın zaman içerisindeki durumu kontrolsüz bırakılmış ve çevre yapıların süreç içinde karşılaşabilecekleri riskler değerlendirilmemiştir. Bu çalışmada, Avcılar Ambarlı Heyelanı alanının, gerileyerek büyüme potansiyelinin ve mevcut durumda çevre yapılardaki güvenlik koşullarının ortaya konulması amaçlanmıştır. Alanda yapılan önceki çalışmalar değerlendirilmiş, çalışma kapsamında yeni zemin araştırma sondajları ile indeks ve mekanik laboratuvar deneyleri yapılmıştır. Sondajlarda 6 ay süreyle inklinometre ölçümü yapılmış, kayma düzlemleri tespit edilmiş ve aktif olarak hareketine devam ettiği belirlenen heyelanın kayma hızları hesaplanmıştır. Mevcut durum için, etki alanındaki yapı yükleri de hesaba katılarak yapılan statik ve dinamik stabilite analizleri ile belirlenen risklere karşın, konsol tip forekazık sistemi modellenmiş ve heyelanın gerileyeceği alan için elde edilen güvenlik koşulları tanımlanmıştır.
Disaster-prone area is declared to were already affected or may be affected by the disasters that have been occurred or are likely to occur in the disaster survey reports. In addition, these areas should be areas that cannot be rehabilitation for technically or economically reasons by means of improvement studies. However, the future impact of the landslide on the settlements located at the boundary of the area determined according to this definition is sometimes not evaluated. Istanbul Avcılar Ambarlı Landslide Area was declared a disaster-prone area in 2005. In the area, 56 buildings became unusable and all the buildings in the area were demolished due to resolution. However, during the ongoing process, any monitoring studies had not been working in the area. The landslide situation was left uncontrolled within this period, and risks to which the near structures might be affected were not evaluated. In this study, it is aimed to evaluate the potential of growth of The Landslide Area and the current security conditions in the near structures. Previous studies in the field were evaluated and new soil exploration drillings and index and mechanical laboratory experiments were performed within the scope of the study. Inclinometer measurements were made for 6 months, sliding planes were determined and moving velocities were calculated for the landslide that were determined to continue active movement. For the current situation, despite the risks determined by static and dynamic stability analyzes, taking into account the structural loads in the impact area, the cantilever type shoring system was modeled, and the safety conditions for the north of the area were defined.

11.
Bursa Yıldırım ilçesi Mollaarap heyelanının nedenleri ve iyileştirme çalışmaları
Causes of Bursa Yıldırım district mollaarap landslide and improvement studies
Özkan Coruk, Aydın Kavak
doi: 10.5505/pajes.2020.99441  Sayfalar 1408 - 1412
Uludağ yükseliminin kuzey eteğindeki yüksek eğimli, plansız ve yoğun yapılaşmanın olduğu yamaçlar jeolojik olarak da kritik dengede bulunmaktadır. Bu çalışmada kritik dengedeki yamaçta gerçekleştirilen kontrolsüz kazı sonucunda yamaç dengesini bozularak yaklaşık 10 gün süren bir heyelan olayı yaşanmıştır. Bu süreçte şevin üst kesiminde oturma ve deformasyonlar artmış kontrolsüz kazıdan 8 dönümlük alan etkilenmiş ve bu kesimdeki yaklaşık 80 ev güvenlik amacıyla boşaltılmıştır. Heyelan sahasında yapılan araştırma ve incelemeler sonucunda mühendislik jeolojisi modeli ortaya konulmuştur. Arazi ve laboratuvar çalışmaları ile kayma yüzeyi, temel ve örtü birimlerin jeoteknik özellikleri saptanmıştır. Bu özeliklere göre önlem ve destek projeleri hazırlanmıştır. Proje kapsamında ilk önlem olarak topuk kesimde çift sıra şaşırtmalı fore kazıklardan oluşan destek yapısının imalatı daha sonra 3 kademe destek yapısı imalatı ile heyelan kontrol altına alınmıştır. Mühendislik jeolojisi ve jeoteknik koşullar dikkate alınmadan yapılan kontrolsüz kazıların ciddi maliyet ve diğer mağduriyetlere neden olduğu bu proje tipik bir örnek teşkil etmektedir. Benzer kontrolsüz girişimler ne yazık ki ülkemizde son dönemde artan bir oranda gündemi oluşturmaktadır.
The slopes at the north of Uludağ, where there is an unplanned and dense settlement, are also in a geologically critical stability. In this study, as a result of uncontrolled excavation on the slope in critical stability, a landslide event that lasted for approximately 10 days caused damageto its proximity. During this process, 8 acres of land were affected by uncontrolled excavation in the upper part of the slope and the deformations were increased and approximately 80 households were evacuated for security purposes. As a result of the researches and investigations made in the landslide field, the engineering geology model had been put forward. Geotechnical properties of geological units and the depth of slip surface were determined by field and laboratory studies. Prevention and support projects had been prepared according to these characteristics. As a first measure within the scope of the project, the construction of the support structure consisting of double rows of bored piles in the heel cut was then controlled by the production of a three levelled support structure. This project is a typical example where uncontrolled excavations without consideration of engineering geology and geotechnical conditions cause serious costs and other grievances. Similarly, uncontrolled initiatives have recently been increasing in our country.

12.
İstanbul’daki Tarihi Yapılarda Kullanılan Küfeki Taşları Üzerinde Uygulanan Farklı Temizleme Yöntemlerinin Etkilerinin Değerlendirilmesi
Evaluation for the Effects of Different Cleaning Techniques Applied on Küfeki Stones Used in Historical Buildings in İstanbul
Tuğçe Erözmen, Ömer Ündül, Namık Aysal
doi: 10.5505/pajes.2020.97344  Sayfalar 1413 - 1418
İstanbul’daki pekçok tarihi yapıda, çoğunlukla kireçtaşı, fosilli kireçtaşı ve killi kireçtaşlarını bünyesinde barındıran ve bölgede “Küfeki taşı” olarak adlandırılan taşlar kullanılmıştır. Bu çalışma kapsamında, bozunan Küfeki taşlarının üzerinde farklı temizleme yöntemleri denenmiş ve taş üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Bu kapsamda, Küfeki taşı olarak kullanılan orijinal yapıtaşlarından (Bakırköy Küfekisi) ve günümüzde bu taşların yerine kullanılan farklı ocak sahalarından taze örnekler alınmıştır. Bu örnekler üzerinde mineralojik, petrografik, kimyasal analizler ile, fiziksel ve mekanik deneyler gerçekleştirilmiştir. Ardından aynı örnek gruplarının farklı, hızlandırılmış eskitme yöntemleri ile bozunmaları sağlanmıştır. Eskitilen örnekler lazer ve basınçlı mikro kumlama yöntemleri ile temizlenmiş ve temizlenen taşların kütlece ağırlık değişimleri ile görsel değişimleri ayrıntılı olarak belirlenmiştir. Elde edilen bulgulara göre, temizleme yöntemlerinin seçiminde mutlaka kayaç içyapısı ve fiziksel özelliklerinin gözetilmesi gerekliliği bir kez daha önemini göstermiştir. Bunun yanında taşın kullanım şeklinin ve kirletici türünün de yine temizleme yönteminin seçimi açısından dikkate alınması gerektiği ortaya konmuştur. Küfeki taşları özelinde ise lazer ile temizleme yönteminin fiziksel olarak taşa daha az hasar veren yöntem olduğu belirlenmiştir.
İstanbul hosts large amount of historical buildings. Many of these buildings are made of limestone, fossiliferous limestone and clayey limestone widely known in the region as “Küfeki Stones”. In this study the effect of varying cleaning techniques on altered Küfeki stones was investigated. Within this respect, fresh Küfeki stone samples from original building stone (Bakırköy Küfekisi) and recently used substitute rocks from different quarries and regions around İstanbul were compiled. Mineralogical, petrographic and chemical analysis followed by physical and mechanical properties were investigated for these stones. Same stone samples were subjected to accelerated deterioration mechanisms. These altered stones were then cleaned with laser cleaning and pressurized micro-sand blasting techniques and weight losses were calculated and visual changes were determined. The results revealed that rock micro-texture and physical properties should be considered in determining the appropriate cleaning technique. Besides, the usage type of the stone and type of deterioration mechanism should also be considered during the determination of cleaning technique. It is also emphasized that the laser cleaning is less destructive method for cleaning Küfeki stones among the investigated techniques.

LookUs & Online Makale