dc.contributor.advisor | Sönmez, Harun | |
dc.contributor.author | kalender, aycan | |
dc.date.accessioned | 2017-07-11T12:39:25Z | |
dc.date.available | 2017-07-11T12:39:25Z | |
dc.date.issued | 2017 | |
dc.date.submitted | 30-06-30 | |
dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11655/3688 | |
dc.description.abstract | Rockfall is a phenomenon that frequently occurs in the mountainous areas and
threats vital elements such as settlements, highways, infrastructures etc.
Deterministic and probabilistic rockfall analyses are effective in small areas such
as railways and highways. However, due to the limitations and difficulties of these
analyzes, the interest to empirical approaches using for preparation of rockfall
maps of large areas, especially at the regional scale, has been increased. For the
regional scale, the cone propagation approach is a practical method that only uses
source area map and digital elevation model as the input parameters. The cone
propagation method uses DEM for determining possible propagation zone based
on simple geometric rules known as energy line angle (reach angle) and shadow
angle. Energy line angle depends on various parameters such as block shape,
roundness, litholology, topography, the friction between block and slope and
coefficients of restitution. Therefore, development of an effective method
considering geological and morphological features in determining energy line
angle constitutes basis for this thesis. For this purpose, a maximum run-out score
(MMP) rating was proposed for determining of maximum reach angle
iv
(EÇAmax_stop). In addition, several graphs were prepared at which the energy line
angles can be predicted for very low, low, medium, high and very high
susceptibility classes to prepare the susceptibility maps which is a measure of
being affected by rockfall potential. The final stage, a Rockfall Hazard Rating
(RHR) method was presented. Three different alternatives for topography were
taken into account to reveal topographical effects in the rockfall hazard rating
method for this study. The method was applied in Kargabedir and Sivrihisar pilot
areas. It was revealed that topographical correction based on the elevation which
method, developed in this study, represented the most realistic results. | tr_TR |
dc.description.tableofcontents | ÖZET ........................................................................................................................ i
ABSTRACT ............................................................................................................ iii
TEŞŞEKKÜR ........................................................................................................... v
İÇİNDEKİLER ........................................................................................................ vii
1. GİRİŞ ................................................................................................................. 1
1.1. Amaç ................................................................................................................ 1
1.2. Kapsam ........................................................................................................... 6
2. KAYA DÜŞMESİ HARİTALAMASINA YÖNELİK ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR ......... 8
3. KAYA DÜŞMESİNİN MEKANİZMASI VE DEĞERLENDİRME YÖNTEMLERİ 33
3.1. Kaya Düşmesinin Mekanizması İle İlgili Temel Kavramlar ............................ 33
3.2. Kaya Düşmesi Analiz ve Değerlendirme Yöntemleri ..................................... 37
3.2.1. Kaya Düşmesinin Deterministik ve Olasılıksal Analizleri ............................ 37
3.2.1. Kaya Düşmesinin Ampirik Değerlendirilmesi .............................................. 45
3.3. Bölgesel Ölçekte Kaynak Alanların Tanımlanması ........................................ 46
3.4. Menzil Mesafelerinin (Run-Out Distance) Belirlenmesi................................. 53
2.4.1. Ulaşma Açısı (Reach Angle) veya Enerji Çizgi Açısı (Energy Line Angle)
Kavramları ............................................................................................................ 53
3.4.2. Gölge Açısı (Shadow Angle) Kavramı ........................................................ 59
3.5. Kaya Düşmesi Haritalarında Yayılım Zonlarının Belirlenmesi ....................... 62
4. İNCELEME ALANLARININ TANITIMI .............................................................. 67
4.1. Kargabedir Tepe’nin Konumu ve Jeolojik Özellikleri ...................................... 67
4.2. Sivrihisar’ın Konumu ve Jeolojik Özellikleri ................................................... 70
5. SAHA ÇALIŞMALARI VE ÖN DEĞERLENDİRMELER ................................... 74
5.1. Kargabedir Tepe Kaya Düşme Bölgesindeki Saha Çalışmaları ..................... 74
5.1.1. Kargabedir Tepe ve Yakın Çevresinin Üç Boyutlu Görüntü Modeli ve Sayısal
Yükseklik Modelinin Oluşturulması ....................................................................... 75
5.1.2. Düşen Kaya Bloklarının Konum ve Boyutlandırılmasına İlişkin Çalışmalar 79
5.1.3. Kargabedir Tepeden Yamaç Aşağı Yüzeyin Özellikleri .............................. 84
5.1.3. Kargabedir Tepe Kaya Düşmesi Bölgesinde Kaynak Alan ve Konik Yayılım
Açısına Karşılık Kaya Blok Dağılımının Belirlenmesi ............................................ 87
5.2. Sivrihisar Kaya Düşme Bölgesindeki Saha Çalışmaları ................................ 89
viii
5.2.1. Düşen Kaya Bloklarının Konum ve Boyutlandırılmasına İlişkin Çalışmalar 89
5.2.3. Sivrihisar Kaya Düşmesi Sahasında Yamaç Aşağı Yüzeyin Özellikleri ...... 90
5.2.3. Sivrhisar Kaya Düşmesi Bölgesinde Kaynak Alan ve Konik Yayılım Açısına
Karşılık Kaya Blok Dağılımının Belirlenmesi......................................................... 91
6. KONİK YAYILIM YAKLAŞIMIYLA DUYARLILIK VE TEHLİKE
HARİTALAMALARINDA JEOLOJİK VE MORFOLOJİK ÖZELLİKLERİN
ETKİLERİNE YÖNELİK ÖNERİLER ..................................................................... 95
6.1. Konik Yayılım Yaklaşımıyla Kaya Düşmesi Etkilenme Yoğunluğu Duyarlılık
Haritalamasına Yönelik Öneriler ........................................................................... 96
6.2. Konik Yayılım Yaklaşımıyla Kaya Düşmesi Tehlike Haritalamasına Yönelik
Öneriler .............................................................................................................. 111
6.2.1. Topoğrafik Pozisyon İndeksi (Topographic Position Index, TPI) Kavramı ve
Kullanımı ............................................................................................................ 115
6.2.2. Tez Çalışmasında Önerilen Kaya Düşmesi Tehlike Haritalaması Yöntemi
........................................................................................................................... 120
7. İNCELENEN SAHALARDA KAYA DÜŞMESİ ETKİLENME YOĞUNLUĞU
DUYARLILIK VE KAYA DÜLMESİ TEHLİKE HARİTALARININ ÜRETİLMESİ ... 132
7.1. Kargabedir Tepe Kaya Düşmesi Sahası...................................................... 132
7.2. Sivrihisar Kaya Düşmesi Sahası ................................................................. 148
8. SONUÇLAR VE ÖNERİLER .......................................................................... 159
KAYNAKLAR ...................................................................................................... 162
ÖZGEÇMİŞ ........................................................................................................ 172
EK | tr_TR |
dc.language.iso | tur | tr_TR |
dc.publisher | Fen Bilimleri Enstitüsü | tr_TR |
dc.rights | info:eu-repo/semantics/openAccess | tr_TR |
dc.subject | kaya düşmesi, sayısal yükseklik modeli, konik yayılım yaklaşımı, enerji çizgi açısı, duyarlılık haritalaması, kaya düşmesi tehlike puanlaması. | tr_TR |
dc.title | KONİK YAYILIM YAKLAŞIMIYLA KAYA DÜŞMESİ POTANSİYELİNİN DEĞERLENDİRİLMESİNE YÖNELİK BİR YÖNTEM ÖNERİSİ | tr_TR |
dc.type | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis | tr_TR |
dc.description.ozet | Kaya düşmeleri dağlık alanlarda sıklıkla yaşanan ve yerleşim alanları, karayolları,
altyapılar vb. yaşamsal unsurları tehdit eden bir olaydır. Genellikle küçük
sahalarda veya demiryolu ve karayolu gibi uygulamalarda deterministik ve
olasılıksal kaya düşmesi analizleri etkin şekilde kullanılabilmektedirler. Ancak bu
analizlerin uygulama pratiğine yönelik sınırlamaları nedeniyle özellikle bölgesel
ölçekte büyük alanların kaya düşmesi haritalarının hazırlanmasında ampirik
yaklaşımlara olan ilgi son yıllarda artmıştır. Kaya düşmelerine yönelik haritalama
çalışmalarında pratik bir yöntem olan konik yayılım yaklaşımında sadece kaynak
alan haritası ve sayısal yükseklik modelini (SYM) girdi parametresi olarak
kullanması sebebiyle oldukça pratik olup, büyük alanların bölgesel olarak kaya
düşmesi açısından değerlendirilmesinde öne çıkmaktadır. SYM üzerinde olası
yayılım zonunun belirlenmesi ilkesini temel alan bu yöntem; Enerji Çizgi Açısı ve
Gölge Açısı gibi basit bir geometrik kurala dayanan parametrelerin kullanımıyla
çalışır. Enerji çizgisi açısı; kaya bloğunun şekli, yuvarlaklığı, yüzeyin jeolojik
özellikleri, topoğrafyası, kaya bloğu ile topoğrafya arasındaki sürtünme direnci ve
ii
sıçrama katsayısı gibi çok sayıdaki değişkene bağlıdır. Bu nedenle yayılım
zonunun belirlenmesinde enerji çizgi açısının seçiminde jeolojik ve morfolojik
özelliklerin etkilerinin değerlendirilerek bu faktörleri de belirli ölçüde dikkate alan
genelleştirilmiş ve daha etkin kullanıma sahip bir yönteminin geliştirilmesi tez
konusuna temel oluşturmaktadır. Bu amaçla tez çalışması kapsamında çok sayıda
parametreden etkilenen kaya bloklarının en uzak mesafelere ulaşabilme açısının
(EÇAmax_stop) belirlenebilmesine yönelik bir Maksimum Menzil Puanı (MMP)
sınıflaması önerilmiştir. Bu kapsamda ikici bir yenilik olarak kaya düşmesi
potansiyelinden etkilenmenin bir ölçüsü olan duyarlılık haritalaması amacıyla
kullanılabilecek çok düşük, düşük, orta, yüksek ve çok yüksek duyarlılık sınıflarının
sınırlarına yönelik enerji çizgi açıların (EÇA) öngörülebileceği grafikler
hazırlanmıştır. Bunlara ek olarak kaya düşme sahları için bir Kaya Düşmesi
Tehlike Puanlaması (Rockfall Hazard Rating, RHR) önerilmiştir. Önerilen kaya
düşmesi tehlike puanlama sistemine topografik etkinin dahil edilmesi amacıyla 3
farklı topografik etki yaklaşımı denenmiştir. Kargabedir tepe ve Sivrihisar kaya
düşmesi bölgelerinde önerilen yöntemin uygulaması yapılmış ve tez çalışması
kapsamında geliştirilen “kota bağlı olarak dereceli” topografik düzeltme
yaklaşımının daha gerçekçi sonuçlar verdiği gözlemlenmiştir. | tr_TR |
dc.contributor.department | Jeoloji Mühendisliği | tr_TR |
dc.contributor.authorID | 196549 | tr_TR |