Kaya ıslahı çalışmalarında birleşik çözümlerin incelenmesi: Trabzon Kaymaklı örneği

Abstract

Karadeniz bölgesi, Türkiye’nin en fazla kaya düşmesi yaşanan bölgelerindendir. Çalışmada incelenen alanda (Trabzon İli Kaymaklı Mahallesi) 16 metre yüksekliğinde 6 adet dik yamaçtan oluşan kaynak kayalıklar bulunmaktadır. Bu riskli kayalar 74 konutu, sanayi alanını ve devlet karayolunu etkilemektedir. Daha önce düşen kayalardan dolayı 2 vatandaş hayatını kaybetmiştir. Çalışmada, aktif olarak kaya düşme riski olan bölgede ıslah çalışması ve önerilen birleşik sistemin etkinliği değerlendirilmiştir. Çalışma kapsamında arazinin üç boyutlu sayısal yüzey modeli oluşturulmuştur. Ardından bölgenin jeolojik etüdü yapılmış ve erişimsiz yamaçtaki riskli kayalar endüstriyel dağcılar tarafından incelenmiştir. Bilgisayar ortamında arazi modeli üzerinden 40 adet kesit alınarak her bir kesit üzerine 50 farklı olasılıkla, toplamda ise 2000 adet kaya düşme analizi gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar incelendiğinde düşen kayaların 11,7m yüksekliğe kadar sıçrayabildiği ve 3000 kJ değerinde kinetik enerjiye ulaşabildiği tespit edilmiştir. Arazi koşulları nedeniyle ıslah yöntemlerinin birçoğu tek başına bölgede kullanılamamaktadır. Bu nedenle birkaç kaya ıslah yönteminin beraber kullanıldığı birleşik çözüm önerisi (BÇÖ) geliştirilmiştir. Oluşturulan çözümde enerji sönümleyici çelik bariyerler betonarme istinat duvar üzerine montajlanarak kaya düşmesi koruma yapısı oluşturulmuştur. Tehlikeli kayalar temizlenerek, ıslah sisteminin ömrü uzatılmış, son olarak çelik ağ ile kaynak kayalıklar kapatılmıştır. Ağ sayesinde kaya düşmesi sırasında sıçrama yüksekliğinin tehlikeli boyutlara çıkması engellenmiştir. BÇÖ alternatifinden 3,2 kat daha az maliyetli olmakla beraber daha fazla güvenlidir.

The area considered in this study is located in Kaymaklı neighborhood of Trabzon province. There were 6 zones with a possible rock fall risk having 16m height that were threatening 74 houses, industrial areas and state roads. Two citizens have lost their lives due to rock fall incident in previous years. In this study, the effectiveness of the combined rockfall protection systems (CRPS) were assessed. Within the scope of the study, a three-dimensional surface model of the terrain was created. Following the geological survey of the region, the inaccessible risky zones were examined by industrial climbers. 40 cross sections were obtained from 3D model and 2000 rockfall analyzes were carried out. Obtained results indicate that bounce height and the kinetic energy can reach to 11.7 m and 3000 kJ, respectively. According to results and the land conditions, many of the protection methods cannot solely respond to the problem in this region. Therefore, CRPS, where many rock fall protection methods are combined and used together, has been used. According to the CRPS, the energy absorbing barrier installed on the top of RCC retaining wall. Furthermore, dangerous rocks were broken in a bid to extend the useful life of the system. Finally, to prevent the bounce height from escalating to dangerous level, risky blocks were covered with a steel wire net. CRPS is 3.2 times economically efficient and safety compared to the best alternative.