SlideShare uma empresa Scribd logo
1 de 13
Baixar para ler offline
HEYELANLAR VE NEDENLERİ: ÇEVRESEL BİR BAKIŞ
                                       Işık YILMAZ 1 , Hüseyin SENDİR 2
                       1
                        Cumhuriyet Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 58140, SİVAS
                        2
                        Osman Gazi Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, ESKİŞEHİR
                                      E-Posta: iyilmaz@cumhuriyet.edu.tr


ÖZET: Heyelan; kaya, toprak, yapay tepe yada bunların birkaçından oluşan gereçlerin yamaç aşağıya veya yamaç
dışına doğru devinimini içeren bir kavramdır. Heyelanların en önemli nedenleri; şev, topografya, iklim, bitki örtüsü,
su ve zamandır. Çoğu heyelanların nedenleri, kaymayı oluşturan kuvvetler ile bunlara zıt olarak gelişen kaymaya
karşı koyan kuvvetler arasındaki ilişkinin incelenmesiyle belirlenebilir. En yaygın kaydırıcı kuvvet şev
malzemelerinin ağırlığı, en yaygın kaymaya karşı koyan kuvvet ise şev malzemelerinin makaslama dayanımıdır.
Heyelan tehlikesini azaltabilmek için, tanımlama, önlem ve iyileştirme bilgilerine sahip olmak önemlidir. İzleme ve
haritalama teknikleri, heyelanları belirlemeye olanak sağlar. Hangi türden olursa olsun, bütün heyelanların
önlenmesi için; a. Hareket nedeni olan aktif hareketlerin azaltılması, b. Hareketi durduran pasif kuvvetlerin
arttırılması, c. Kaymadan kaçınma veya kaymayı zararsız hale getirme şeklindeki üç koşuldan en az birisi yada daha
fazlası uygulanmalıdır.
Anahtar Kelimeler: Heyelanlar, Sebepler, İnsan-Arazi Kullanımı, Önlemler

                       LANDSLIDES AND CAUSES: AN ENVIRONMENTAL ASPECT

ABSTRACT: The most common landforms are slopes, and especially the surface materials are forced to move
along slope down. Important aspects of the landslides are the type of earth material on the slope, topography,
climate, vegetation, water and time. The cause of most landslides can be determined by examining the relations
between the forces that tend to make earth materials slide (driving forces) and forces that tend to oppose movement
(resisting forces). The most common driving force is the weight of the slope materials, and the most common
resisting force is the shear strength of the slope materials. To minimize landslide hazard, it is necessary to have
identification, prevention, and correction procedures. Monitoring and mapping techniques facilitate identification.
Prevention of large natural slides is nearly impossible, but good engineering practices can do much to minimize the
hazard when it can not be avoided. For prevention of any type of landslides, at least one of the following three
conditions must be applied. a. decreasing of the driving forces, b. increasing of the resisting forces, c. to avoid from
landslide, or making the landslide safe.
Key Words: Landslides, Causes, Man-Land Use, Preventions

1. GİRİŞ
Şevler en yaygın arazi şekilleridir ve her ne kadar şevlerin pek çoğu duraylı ve statik gibi
görünse de, bunlar aslında dinamik ve değişken sistemlerdir. Bu çalışma kapsamında; heyelanlar,
oluşumları, etkin faktörler ve önlemlerle ilgili literatür bilgileri derlenmiş ve çeşitli örneklerle
çevresel etkileri açısından değerlendirilmiştir. Türkçe literatürde, heyelanların jeolojik ve
jeoteknik değerlendirilmelerine ilişkin bir çok kaynak bulunmasına karşın, çevresel etkileri ve
önemlerini vurgulayan derlenmiş az sayıda yazı vardır. Bu makale içerisinde heyelanlar, şevlerin
duraylılık analizlerine ilişkin analitik çözümleme yöntemlerine yer verilmeden, tanımlanmış,
oluşumlarında rol oynayan faktörler örneklerle açıklanmış ve dünyadan çeşitli örneklerle
çevresel etkileri vurgulanmaya çalışılmıştır. Bu nedenle, bu yazı özellikle heyelanları bir yan dal
olarak kullanan okuyucular için faydalı olacaktır.
Şevlerde yenilme, hareket veya deformasyon; akma, kayma, devrilme ve çökme gibi birkaç
şekilde meydana gelebilir. Karakteristik bir şev aşağı hareket olayı, sık sık birden fazla türde




                                                         113
yenilmeyi içerebilir. Şev aşağı hareketlerin ayırımındaki en önemli parametreler; hareketin ve
şev malzemesinin türü, var olan suyun miktarı ile hareket miktarıdır [1].
Şev yenilmeleri, yüzeyde bir zemin kütlesi içinde karmaşık hareketler boyunca yanal toprak
basınçları etkisiyle dayanım kapasitesinin aşılması ile oluşmakla birlikte, yenilme olayları
genellikle doğal veya insan etkisiyle meydana gelir. Doğal yenilmeler ilksel olaylardır ve zemin
kütlesinin kendi ağırlığının etkisiyle oluşan birincil gerilmelerle olur. Böylece zemin özellikleri
değişir. İnsan etkisiyle yenilmeler ise, yapay şevlerin yapımı ile olmaktadır [2].
Şev duraylılığı (stabilitesi) incelemelerinin temelinde yer alan jeoteknik çalışmalarda
süreksizliklerin geometrik özelliklerinin belirlenmesi vazgeçilmez bir aşamadır. Bilindiği gibi
stabilite durumunun ve süreksizliklerin oryantasyonlarının, uzunluklarının, aralıklarının ve diğer
önemli özelliklerin planlı bir şekilde ölçülüp kaydedilmeleri, hatta mümkünse sınıflandırılmaları
zorunludur. Gerçekten de küçük, sistematik olmayan çatlakların mühendislik ve şev duraylılığı
açısından önemi daha 1930 yıllarında Terzaghi tarafından belirtilmiştir [3].
Birçok mühendislik projeleri şevlere yakın yer aldığından dolayı şev duraysızlığının farklı türleri
olan kayma, akma ve düşme gibi çeşitli tehlikelerle karşı karşıyadır. Şev yenilmeleri yapılarda
birçok hasarlara ve ölümlere neden olabilmektedir. Bu nedenlerle jeoteknik mühendisleri, var
olan veya daha sonradan oluşturulması gereken şevlerin duraylılığını araştırmak zorundadır.
Amerika’da şev duraysızlığına bağlı olarak oluşan hasarlar sonucunda yılda 1.800.000.000
U.S.$’lık mali külfetlerin oluştuğu belirlenmiştir [4]. Hamilton, Ohio (Cincinnati dahil)’da şev
duraysızlığına bağlı hasarların maliyeti 12.400.000 U.S.$/yıl’dır.

2. HEYELANLARIN TANIMLANMASI
Toprak, taş veya bunların karışımından oluşan bir zeminin yada çeşitli kayaçların, bir yüzey
üzerinde, aşağıya ve dışarıya doğru hissedilebilir bir şekilde hareket etmesine “heyelan” denir.
Hareketin hızı; yamaç eğimi ve su miktarı ile orantılıdır. Bugüne kadar heyelanlar için zemin
cinsi, hareketin tipi ve nedenleri gibi çeşitli etkenlere dayanan sınıflandırmalar ileri sürülmüştür.
Terzaghi’nin de dediği gibi; “Çeşitli zemin cinsi ile çok sayıda stabilite bozucu etkenin girift
olduğu böyle karışık bir olay, sınıflandırma yapmak heveslilerine çok değişik görünüşler arz eder
[3]. Sınıflandırmanın sonucu pek tabii ki sınıflandırmayı yapanın olayın çeşitli yönlerinden asıl
önem verdiği yöne bağlı olarak değişir.”. Yüksek heyelan potansiyeli bulunan alanların
tanımlanması, muhtemel bir heyelan tehlikesi bulunan yörelerde gelişimin önlenmesi, planının
geliştirilmesinde ilk adımdır. Şevler jeolojik koşullar incelenerek ve daha önceki kaymalar
tanımlanarak belirlenebilir. Bu bilgi daha sonra stabilite haritalarının çizilmesinde kullanılabilir.
Ev sahipleri, satıcılar yada inşaatçılar olası ve gerçek heyelan sorunu gösteren fiziksel kanıt
arayarak, yamacın özelliğine göre heyelan tehlikesini değerlendirebilirler. Bunlar, binadaki
çatlaklar yada etrafı bahçeli duvarlar, sıkışmış kapı ve pencereler, normal hizada bulunmayan
istinat duvarları, çitler, direkler, yeraltı borularının kırılması, yüzme havuzundaki sızıntılar,
eğilmiş ağaçlar ve gerilmiş yada kopmuş elektrik telleri, zemindeki çatlaklar ve şevin tabanından
sızan suyu içerir [5]. Bu liste Batı Pensilvanya’da heyelana eğilimli alanlardan elde edilmiştir,
fakat birçok alan için kullanılabilir. Ne var ki, bu bilgiye başvururken yukarıdaki özelliklerden
biri yada birkaç tanesinin varlığı heyelan oluşma olasılığına tam bir kanıt olmadığı akılda
tutulmalıdır. Örneğin, duvardaki çatlaklara şişen zeminler neden olabilir. Diğer özellikler,
örneğin dik şevlerde sonradan oluşan zeminler (eklenen zemin), (% 15’den daha büyük ya da
100 m. yatay 15 m. düşey) değerlendirilmesi gereken olası bir kayma tehlikesini temsil eder.
Bundan başka, kontrolümüzü sadece ilgilendiğimiz özelliklerle sınırlandırmamamız önerilir.
Özellikle şev yukarı yada şev aşağı olsun komşu alanlar incelenmelidir [5].




                                                114
Yüksek heyelan riskine sahip sahalar haritalanırken, projeyi uygulamak ve heyelan tehlikesini
azaltmak için mühendislik verilerinin de kullanılması gerekir. 1950 ve 1960’lı yıllarda çok fazla
mal ve can kaybının sonucu olarak Los Angeles’ ta şev kotları boyunca, proje uygulamak ve
heyelan tehlikesini azaltmak için çalışmalar başlatılmıştır. Bu süreç sırasında Portekiz Benol
heyelanı 150’den fazla evin yıkım ve tahribinden sorumlu olmuştur. Gerçekte daha eski ve daha
büyük bir kaymanın parçası olan bu heyelan, şehir gelişmesinin neden olduğu hafif bir değişim
tarafından tekrar harekete geçirilmiştir. Bir ev konumunu sürekli olarak değiştirerek, 20 yılda
yaklaşık 2.5 m. hareket etmiştir. Hala hareket devam etmekte ve birkaç ev okyanusa doğru
ilerlemektedir. Diğer evler aynı süre içerisinde 50 m. ilerlemişlerdir. Okyanustan yaklaşık 1 km.
uzakta yaşayan insanlar, yavaş hareketlenme ve sürekli değişen görünümden dolayı okyanusa
yaklaşmış gibi görünürler [1].
Yamaçtaki evlerin taşkınlardan ve heyelanlardan zarar görmelerini azaltmak için Los Angeles’te
uygulanan şev düzeltme işlemleri etkili olmuştur. Tablo 1 bunu örneklerle daha iyi
açıklamaktadır. Ayrıntılı olarak mühendislik jeolojisi çalışmaları yapılması gerekliliği ortaya
çıktığından beri, taşkınların ve heyelanların zarar verdiği yamaç şevlerinin yüzde oranları büyük
ölçüde azaltılmıştır. Katı malzemede şevlerin maliyetleri arttırmasına rağmen, yağışlı yıllarda,
malzeme kayıplarının azalmasıyla onlar daha duraylı hale gelmişlerdir [1].

Tablo 1. Los Angeles Eyaleti, Kaliforniya’daki yamaçlarda bulunan evlerde, 1952 yılı
         öncesinden 1969’a kadar meydana gelen heyelan ve su taşkın hasarları [1].
 İnşaat tarihi ve                          Yamaçlarda      Hasarlı evler    Toplam     Ortalama
  yasal şartlar                             ev sayısı      Sayı Yüzde        hasar      maliyet
                                                                              ($)
 1952 öncesi. Zemin mühendisliği yada
 mühendislik jeolojisi çalışmaları            10 000       1040      10      3 300       300 $
 zorunlu değil.                                                               000
 1952-1963. Zemin mühendisliği
 çalışmaları gerekli, ancak minimum           27 000        350      1.3     2 767       100 $
 mühendislik çalışmaları.                                                     000
 1963-1969. Yoğun mühendislik jeolojisi
 ve zemin mühendisliği çalışmaları            11 000        17      0.15     80 000       7$
 zorunludur.

3. ŞEVLERDEKİ DURAYSIZLIĞIN NEDENLERİ
Çoğu heyelanların ve şev aşağı hareketlerin nedenleri kütleleri kaydırmaya çalışan kuvvetler ile
kaymaya karşı koyan kuvvetlerin oranları tarafından denetlenir. En yaygın kaydırıcı kuvvet,
bitki, dolgu malzemesi ya da üzerindeki binalar da dahil olmak üzere şev malzemesinin
ağırlığının şev aşağı bileşenidir. En yaygın kaymaya karşı koyan kuvvet ise, şev malzemesinin
muhtemel kayma düzlemleri boyunca makaslama dayanımıdır. Makaslama dayanımı kohezyon
ve içsel sürtünmenin bir fonksiyonudur.
Şev duraylılığı, kaymaya karşı koyan kuvvetlerin kaymayı oluşturan kuvvetlere oranı olarak
ifade edilen bir güvenlik faktörünün (F) hesaplanması suretiyle değerlendirilmektedir. Eğer
güvenlik faktörü birden büyükse (F>1), kaymaya karşı koyan kuvvetler, kaymayı oluşturan
kuvvetlerden büyüktür ve şev duraylı olarak kabul edilebilmektedir. Diğer yandan, eğer güvenlik
faktörü birden azsa (F<1), kaymayı oluşturan kuvvetler, kaymaya karşı koyan kuvvetlerden
büyüktür ve şevde yenilme beklenebilir. Tabii ki, kaymaya karşı koyan kuvvetleri azaltan ya da
kaymayı oluşturan kuvvetleri arttıran herşey güvenlik faktörünü azaltacak ve böylece heyelan ya




                                              115
da herhangi bir başka şev aşağı hareket ihtimalini arttıracaktır. Kaymayı oluşturan ve kaymaya
karşı koyan kuvvetler statik değildir ve zamanla değişme eğilimi gösterirler. Buna göre, yerel
koşullardaki değişikliklere bağlı olarak, güvenlik faktörü azalabilir ya da artabilir.

3.1. Toprak Malzemesinin Türünün Rolü
Şev hareketinin tipi, kısmen şevi oluşturan malzemenin türünün fonksiyonudur. Heyelanlar için
dönel ve ötelenmeli olmak üzere iki temel hareket izi söz konusudur. Dönel kaymalar, en yaygın
toprak şevleri olsalar da, aynı zamanda, özellikle de kumtaşı gibi geçirgen bir kayanın şeyl gibi
zayıf bir kayayı örttüğü yerlerde, kaya şevlerindeki ani çökmelerle de ilgilidir. Ancak, dayanımı
yüksek bir kaya son derece düşük dayanımlı bir kayayı kaplıyorsa, dayanımı yüksek kayanın
hızla kesilmesi, kaya düşmesine neden olabilir.
Ötelenme şeklindeki kaymalar, kaya şevlerdeki zayıflık düzlemlerinde ortaya çıkar. Yaygın
ötelenme kaymaları olarak, kayadaki kayma yüzeyleri arasındaki kırıklar, tabaka yüzeyleri, kil
dolgular ve foliasyon düzlemleri sayılabilir. Ancak toprak kayması olarak adlandırılan ve şeve
paralel çok sığ kaymalar da bazı yörelerde meydana gelmektedir [1].
Üçüncüsü ise kesilen ağaçların köklerinin toprak içerisinde çürümesiyle meydana gelen organik
özellik, zeminin dayanımını ve görünür kohezyonunu düşürecek ve kaymaya karşı koyan
kuvvetlerin azalması sonucunu doğuracaktır [6]. Toprak kaymalarında kayma düzlemi, ana
kayanın üzerinde fakat kayaların bozunma ürünü ve diğer malzemelerin bir karışımı olan
kolüvyum olarak bilinen şev malzemesinin içindedir. Şev malzemelerinin dayanımı, heyelanların
sıklığını ve şiddetini büyük oranda etkileyebilir. Örneğin akma, kaymalar ve heyelanlar,
çimentolanmış kumtaşı, kireçtaşı yada granit gibi dayanımı yüksek kayalardan oluşan şevlerden
daha çok killi şevlerde veya zayıf volkanik malzemelerden oluşan şevlerde daha yaygındır [1].

3.2. Şev ve Topoğrafyanın Rolü
Şev açısı, kaydırıcı kuvvetleri büyük oranda etkiler. Şekil 1, potansiyel bir kayma düzleminin
açısının, kaydırmaya çalışan kuvvetleri arttırdığını da göstermektedir. Böylece, kaymaların dik
şevlerde daha sık olabileceği söylenebilir. Örneğin, heyelan olaylarının % 75’ den 85’e varan bir
alanda yerleştiği Kaliforniya’nın San Francisco Bay sahasında iki yağışlı mevsim boyunca
oluşan heyelanların, % 15 ya da 8.5 dereceden daha büyük şevlerdeki yerlerde gözlenmiştir [1].




                     Şekil 1. Kaydırıcı kuvvetler üzerinde eğimin etkisi [1]

Diğer bir açıdan, heyelanın türünün, şev ve topografyanın bir fonksiyonu olduğu söylenebilir.
Örneğin, kaya düşmeleri ve yamaç molozu akmaları çok dik ve dike yakın olan şevlerle ilgilidir




                                              116
ve Güney Kaliforniya’daki sığ heyelanlar dik doygun şevlerde yaygındır. Bu heyelanlar şev
aşağı, oldukça tehlikeli olan yamaç molozu akıntılarına dönüşürler [1].

3.3. İklim ve Bitkinin Rolü
İklim ve bitki, heyelanların veya diğer şev aşağı hareketlerin türlerini etkileyebilir. İklim, şev
aşağı hareketlerin etkilenmesinde önemli rol oynar, şev malzemesinin su içeriğini denetleyen
yağışlar iklimin türünün sonucudur. Örneğin, hem heyelanlar hem de çamur akıntıları, suya
doygun şev malzemelerinin şev aşağı hareketlerini içerir. Ancak toprak hareketi genelde ve
çamur akıntıları ise nispeten nemli bölgelerde yaygındır. Bu sonuç, nemli alanlarda suyun büyük
bir bölümünün şev malzemesine sızmasından kaynaklanır. Bundan başka, nemli bölgeler drenaj
havzasının dışındaki şevlerden taşınan ve bölgede oluşan malzemelere sahiplerdir. Böylece,
havzada yamaç molozu oluşur ve ince taneli malzemelerin çamur akması hareketi kolaylaşır [1].
Toprak kaymalarında bitkilerin rolü ve ilgili olaylar karmaşıktır. Bu sonuç, bir sahadaki bitki
örtüsünün şevde meydana gelecek olayları etkileyen yaygın geçmişi, topoğrafya, toprak çeşidi ve
iklim gibi çeşitli faktörlerin bir fonksiyonu olmasından kaynaklanır. Bitki örtüsü üç sebepten
dolayı şev duraylılığında önemli faktördür. a. bitki, şev yağmur sularının yüzey akışını
tamponlayan bir örtü sağlar ve böylece yüzeydeki erozyonu yavaşlatarak şevin içine doğru bir
sızma meydana gelir. b. bitkiler şev malzemelerinin içinde görünür bir kohezyon sağlamaya
yönelten kök sistemlerine sahiptir. c. bitki örtüsü şevlere ağırlık kazandırır [1].
Şev duraylılığı ve bitki örtüsüyle ilgili sorunlar, bitkilerin şevlerden uzaklaştırılması yada
tahribinden kaynaklanır. Ancak, bazı durumlarda bitki, heyelan olasılığını arttırabilir. Bu, dik
şevlerde sığ kayma yüzeylerinin oluştuğu özel türler için doğrudur. Örneğin Güney Kaliforniya
sahillerinde heyelanların bazıları kısa köklü bitkilerle kaplanmış dik yarmalarda meydana
gelmiştir. Özellikle yağışlı kış ayları boyunca, dik şevlere önemli bir ağırlık kazandıran ve
kaydırıcı kuvvetleri arttıran suyu içine çeken sığ köklü bitkilerdir. Kaymaya karşı koyan
kuvvetleri azaltan bitkiler, şevlerde suyun sızmasını da arttırır. Yenilme meydana geldiğinde,
bitkilerin köklerinin birkaç santimetresi ve toprak, şevi aşağı doğru hareket ettirir [1].
Güney Kaliforniya’daki doğal dik şevlerdeki toprak kaymaları oldukça ciddi bir sorundur ve
bitki örtüsü ile ilgilidir. Yoğun çalılık bulunan yerlerde şevlerin içine sızan suda bir artış
meydana gelir ve böylece şev güvenlik katsayısı düşer. Bir çalışmada tartışıldığı üzere; gerçekte
heyelan tehlikesi, bitki örtüsü olan şevlerde, zaman içerisinde yangınlarla yok olmuş şevlere
oranla daha fazladır. Bu, yangınların heyelan tehlikesini azalttığını göstermemelidir. Toprak
kayması riskinin bazen bitki örtüsünün kaldırılmasıyla azaltılabilmesine rağmen onlar tamamen
yok edilemez ve bununla birlikte bitki örtüsünün olmadığı durumda yüzeyde büyük ölçüde artan
tabaka yıkanması ve yağmurun neden olduğu erozyon meydana gelir. Erozyona uğrayan
tabakalar, nemli mevsimler boyunca çamur akıntısı şeklinde hareket eden debris heyelanını
oluşturup dar ve derin vadileri doldurmaya başlayabilir [7].
Bitkinin türü, Güney Kaliforniya’da olduğu gibi, sığ toprak kaymalarının morfolojisi ve sıklığını
da etkiler. Örneğin, çalılıklarla kaplı şevlerle çimenle kaplı şevlerin karşılaştırılmasında, çimenle
kaplı şevlerde toprak kaymaları üç ile beş keze kadar daha sık yenilmenin meydana geldiği daha
küçük bir açıya sahiptir ve çalıyla kaplı şevlerde bulunanlardan daha geniştir [7].
Belirli bir mesafe katederek bitkilerin tahribi yada kaldırılması, toprak kaymalarındaki artışla
ilgilidir. Kesme yada ağaçların yok edilmesi çeşitli sorunlara neden olmaktadır. İlk olarak
buharlaşmanın (ağaçlarla zemin suyunun buharlaştırılması) düşmesi ile zeminin su içeriği artar
ve böylece şev duraylılığının bozulmasına sebep olur. İkinci olarak, özel durumlarda şeve suyun
sızması artabilir. Bu özellikle düşük şevli ve geçirimli toprakla kaplı şevlerin kışın ilkbaharda




                                                117
yavaşça eriyen kalın kar tabakasıyla kaplandığında eriyen karların şevi doygun duruma getirmesi
sonucunda kaymaya karşı koyan kuvvetleri azaltır [6].
Düşük sıcaklık koşullarının tetiklediği bir heyelan İtalya’nın kuzeyinde Ru delle Roe civarında
meydana gelmiş, birçok heyelan su yolu boyunca erozyonal bir hareketle sığ olarak oluşmuştur
[8]. 31 Ocak 1991’de özellikle soğuk bir günde (-15o - -20o), yoğun bir kar yağışı altında Rue
delle Roe’nin doğu yamacı boyunca bir heyelan oluşmuştur. Hareket ilksel konuma göre günde
10 m yer değiştirme oluşturmuş, yaklaşık sekiz hektarlık bir alanı etkilemiş ve 1.300.000-
1.500.000 m3’lük bir hacme karşılık gelmiştir. Kayma yüzeyinin 40 m’ lik bir derinliğe sahip
olduğu tahmin edilmekle, hareket sezonsal yağış durumuna göre değişmektedir.

3.4. Suyun Rolü
Su, hemen hemen doğrudan ve dolaylı olarak heyelanlarla ilgili olup özel bir önem taşır. Bir
çözücü olan ve kayaların çok fazla bozunmasına neden olan ve dayanımı yavaş yavaş azaltan su,
yeryüzüne yakın bir yerde yer alır. Bozunma kayaların duraylılıklarının azalmasına katkıda
bulunur ve özellikle kireçtaşı bulunan alanlarda, kimyasal bozunmaya neden olan yerlerde önem
taşır. Suyun, toprak taneleri arasında ve muhtemel kayma yüzeylerinde kayganlaştırıcı bir etkiye
sahip olduğu tartışılmaktadır. Aslında su, kayganlık özelliği olmayarak da yer alabilir ve hemen
hemen doygun durumlar yaratmak için çok azı yetebilir. Nemli iklimlerdeki bütün şevlerin
tamamen kaygan olduğu söylenir [3]. Suyun, şev ve heyelanlar üzerinde çeşitli etkileri vardır.
Zeminlerin doygun hale gelmesi gözenek suyu basıncında artmaya sebep olur. Şevlerdeki
gözenek suyu basıncının artması ile şevdeki makaslama dayanımı azalır, ağırlık artar ve güvenlik
faktörünün daha da azalmasına neden olur. Suyun toprak kaymalarında ve debris akmasında da,
heyelanların başka türlerinde olduğu gibi önemli bir etken olduğu düşünülür. Toprak kaymaları,
genellikle şiddetli yağmurlar sırasında yüzeye yakın yerde su tablası koşullarında oluştuğunda
veya tünek su tablasının olduğu durumlarda meydana gelir. Yağmur fırtınası sırasında, süzülme
oranı, toprağın doymamış bölgesinde yada ana kaya üzerindeki kolüvyon içerisinde artar. Çok az
miktardaki suyun şeve paralel olarak akmasına rağmen, tünek su tablası gelişir (Şekil 2).
Kaymaya karşı koyan kuvvetler yeterince azaltıldığında, yenilme meydana gelir. Tünek su
tablası yüzeye doğru yükseldiği zaman, muhtemel kütlenin hemen hemen tamamen doygun
duruma gelmesine neden olur ve böylece güvenlik katsayısı minimuma ulaşır [1].




    Şekil 2. Şiddetli yağış sırasında kolüvyal malzemelerde tünek su tablasının oluşumu [1].



                                              118
Gözenek suyu basıncındaki yükselme, birçok heyelanın gelişmesine yardım eder. Birçok
heyelana, şev malzemesindeki gözenek suyu basıncı artışı neden olmaktadır [3]. Bir barajda veya
nehirde su seviyesinde günde en azından bir metre oranında hızlı bir düşüm olarak
nitelenebilecek alçalma olduğu zaman, su şevlerinin duraylılığını etkileyebilen ikinci etmen
olarak dikkat çekmektedir. Su seviyesi aniden düştüğünde ise, su dolu toprak desteksiz kalır ve
kaymaya karşı koyan kuvvetleri azaltan anormal bir gözenek suyu basıncı oluşturur, aynı
zamanda depolanmış suyun ağırlığı, kaymayı oluşturacak kuvvetleri arttırır [1].
Kilce zengin sediman veya hızlı killerin hemen sıvılaşmasını sağlayan su, heyelanlara neden olan
üçüncü yol olarak bilinir. Kil, örselendiği zaman, makaslama dayanımını kaybederek sıvı
davranış göstererek akar. Anchorage ve Alaska üzerinde 1964 depremi sırasında bu etkiyi
oluşturmuştur ve çok yıkıcı olmuştur (Şekil 3). Kaymaların diğer örnekleri, çeşitli büyüklükteki
yeryüzü hareketlerinin son yıllarda yaklaşık 70 kişinin ölümüne ve birçok evin yıkılmasına
neden olduğu, Quebec ve Kanada’da bulunan hassas killerle ilgilidir [1].




        Şekil 3. Anchorage’deki 1964 Alaska depremi etkisiyle heyelanların gelişimi [1].

Kaymalar aynı zamanda ilk önce katı özelliğe sahip malzemelerin sıvı çamura dönüştürüldüğü
şevli vadilerde hareket başladığı için de meydana gelir [9]. Bu kaymalar şevin topuğundaki nehir
erozyonu tarafından başlatılır. Küçük bir alanda başlamasına rağmen, büyük olaylara neden
olabilir. Onlar eski kaymaların tepkimesini sıkça içerdikleri için, gelişmeyi sınırlandırarak,
gelecekteki problemler önlenebilir. Eski kaymalar bitki örtüsü ile gizlenmesine rağmen hava
fotoğrafları ile görülebilir. Baraj ve kanal gibi yapay kaynaklardan çıkan su sızıntılarının şevlere
yaklaşması, şevlerin duraylılığını etkileyebilir. Örneğin St.Francis barajında suyun şevlere
girerek çimento malzemesini ortamdan uzaklaştırması ile zeminlerin kohezyon ve makaslama
dayanımı düşmüş ve yenilme gerçekleşmiştir. Şevlerin içine suyun sızması gözenek suyu
basıncını arttırır ve buna bağlı olarak da kaymaya karşı koyan kuvvetleri azaltır [1].
Suyun aşındırma gücü de şevin duraylılığını etkiler. Örneğin, nehir veya dalga erozyonları şev
topuğundaki malzemeyi kaldırabilir ve dikleştirebilir. Böylece güvenlik faktörü azalır ve şev
topuğundaki eski heyelanlar muhtemelen tekrar hareket eder. Bu yüzden olabilecek sorunları
belirlemek ve ortaya koyabilmek için, muhtemel yol yapımı ve yapıya temel olacak kazıların
yapılması için eski heyelanları tanımlamak, belirlemek önemlidir.
Suyun etkili olduğu bir heyelan da Jordan bölgesinde meydana gelmiştir. 1991/1992 yıllarında
kış sezonu olağanüstü ağır geçmiş, böylece şev duraylılığı sorunları ortaya çıkmıştır [10].
Bölgede tipik olarak semi-arid iklim şartları görülmektedir. 1992 Ocak ayında bölgeye düşen




                                                119
yağış miktarı son 50 yılın maksimum değerini alarak 979.7 mm olmuş, yeraltı su seviyesi
yükselerek yumuşak birimleri etkilemiş ve hareketlendirmiştir.

3.5. Zamanın Rolü
Şev üzerindeki kuvvetler zamanla değişir. Örneğin; su içeriği ve su tablasının konumları
değiştiği için, hem kaymayı oluşturan hem de kaymaya karşı koyan kuvvetler zamanla, örneğin
mevsime göre değişebilir. Bu değişmeler özellikle yağışlı mevsimlerde daha da artar. Yağışlı
mevsimlerdeki heyelanlardaki artış bu değişimi yansıtır. Diğer şevli alanlarda kaymaya karşı
koyan kuvvetlerde zamanla, sürekli bir azalma olabilir. Bu olaya şevdeki malzemenin
kohezyonunu azaltan bozunma şartları yada doğal ve yapay koşullarda gözenek suyu
basıncındaki sürekli artış neden olabilir. Zamanla duraysızlaşan şev, yenilme oluşuncaya kadar
yüksek oranda bir akma gösterebilir [1].
Şevlerin güvenlik faktörü, zamanla tanelerin düzenini bozan, içsel sürtünme açısını ve buna bağlı
olarak dayanımını düşüren ıslanmayla da azalabilir. Şunu hiç unutmamalıdır ki bir inşaat
esnasında duraylı şevler planlayabiliriz, fakat söz konusu duraylılık zamanla etkilenebilir.

4. HEYELANLARIN ÇEVRESEL ETKİLERİ VE ÖNLEMLERE BAZI ÖRNEKLER
Birçok durumda, heyelanların gerçek nedenleri, kaydırıcı kuvvetlerde artma yada kaymaya karşı
koyan kuvvetlerde azalmaya neden olan hızlı etkiye sahip deprem şokları, titreşimler yada şevin
su içeriğindeki hızlı bir artış tarafından gizlenir. Heyelan durumunda, heyelanla ilgili bir bilim
adamının beklentisi öğrenildiği zaman, gerçek ve beklenen nedenler arasındaki fark çok
önemlidir [11]. Örneğin, şev malzemelerini doyuran şiddetli yağmurlar ani bir geçici kaymaya
neden olabilir, fakat kaymaya neden olan gerçek neden uzun zayıf kil tabakalarıdır. Benzer bir
örnek, üzerine ev yapılan yapay bir şev için verilebilir, tahmin edilen etki deprem şokudur, fakat
gerçek sebep şevin duraysız olmasıdır [1].
Heyelanların nedenleri içten veya dıştan etkiler olup olmadıklarına göre gruplandırılabilirler. Dış
nedenler, kaymaya karşı koyan kuvvetlere göre kaymayı oluşturan kuvvetleri arttırırlar. Dış
nedenlerin örnekleri, şevin yüklenmesi, şevin erozyon veya kazıyla dikleştirilmesi ve deprem
şoklarıdır. İç nedenler, tanımlanmış herhangi bir dış neden olmaksızın heyelanları doğururlar ve
kaymaya karşı koyan kuvvetleri azaltan süreçleri içerirler. Örneğin, gözenek suyu basıncındaki
artış yada şev malzemesinin kohezyonundaki azalma şeklinde oluşur. Bununla birlikte heyelan
nedenleri hem iç hem de dış olmak üzere ortak nedenlere dayanır. Örneğin, hızlı bir şev aşağı
yenilme; kayma gerilmesindeki artmayla, ona eşlik eden kaymaya karşı koyan kuvvetteki
azalmayı içerir. Diğer ortak nedenler, ani sıvılaşma, yeraltında bozunma ve erozyondur [3].
İnsan kullanımının heyelanların sıklığı ve büyüklüğü üzerindeki etki ve ilgileri farklılık gösterir.
Aşağı yukarı nerede ve ne zaman bulunmamız gerektiğini, tehlikeli alanları önlemek ve tehlikeyi
azaltmak için her şeyi öğrenmeye ihtiyacımız vardır. Bu durumda insan kullanımının
heyelanların şiddetini ve sayısını arttırdığı yerlerde bizim onların varlığını nasıl kontrol etmeyi,
tanımayı ve azaltmayı öğrenmeye ihtiyacımız vardır [1].
Elverişsiz jeolojik koşulların karışımı olan, örneğin zayıf toprak veya kaya ve dik şev üzerinde
muhtemel kayma düzlemleri ile birlikte sağanak yağışlar şiddetli kar yağışları ve mevsimlik
donmuş yerler, insanların faaliyetlerine rağmen heyelan, çamur akıntıları ve çığ oluşturmaya
devam edecektir. Bunlar doğal koşullar için oluşturulan doğal süreçlerin tepkimesidir. Örneğin;
Brezilya’da 22 Ocak 1967 tarihinde gece büyük bir heyelan meydana gelmiştir. Bunu, üç saat
süren heyelanlar ve erozyon tarafından yaklaşık 194 km2’ lik alanın harap edilmesine yol açan,
yaklaşık 1700 kişinin ölümüne neden olan elektrik fırtınası ve şimşek takip etmiştir. Yıkıntı



                                                120
alanlarındaki şevler karakteristik olarak sadece sert kaya üzerindeki kalıntı topraktan oluşan ince
bir tabakada oluşmuşlardı. Heyelanların çimenle kaplı alanlardan çok bitki alanlarına zarar
vermeleri şaşırtıcıdır ve çoğu yıllarda doğal kalmış ormanları harap etmiştir [1].
Heyelanlar sonucunda kaç kişinin öldüğünü tahmin etmek zordur, ancak taşkınlar esnasında
kanallara dökülen yığıntılar kesinlikle çok fazladır. Çığlar genellikle daha önceden mevcut olan
depresyonları izlemekte 0.3-1 m kalınlığında bir toprak ve bitki örtüsünü hareket ettirmekte ve
açıkta belirgin bir lineer yerli kayaç bırakmaktadırlar. Hareket eden ortalama kaya ve toprak
yığıntısı 2.500 m3, yada yaklaşık 36.000 tondur [12]. 1970’de, bir depremin tetiklediği bir yamaç
molozu heyelanı Huascaran Dağı boyunca 3660 m aşağıya doğru saatte 300 km’ yi aşan bir hızla
inip 20000 kişiyi öldürdüğünde, metrelerce çamur ve taş parçası yığıp, köylerden sadece iz
bıraktığında ise Peru’daki Yungay ve Ranrahirca’da yaşayanlar bu derece şanslı olmamıştır [13].
Dünyanın en büyük baraj faciası 9 Ekim 1963 yılında meydana gelmiş ve İtalya’daki Vaiont
Barajında yaklaşık 2600 kişi ölmüştür. George Kietsch’in raporlarına göre, facia dünyanın en
yüksek ince kemerli barajında (Krette 267 metre) yaşanmış ve ne gariptir ki, barajın gövdesi
yada kaplamalarında herhangi bir hasar meydana gelmemiştir [14]. Bu trajediye, rezervuarın üst
kısmında bulunan Toc dağının kuzey yamacı boyunca yaklaşık saatte 95 km’ lik bir hızla hareket
eden ve rezervuarı 1.8 km boyunca tamamen şev malzemesi ile dolduran 238 000 000 m3 kaya
ve diğer yığıntının neden olduğu müthiş bir heyelan yol açmıştır (Şekil 4).




Şekil 4. 1963 heyelanını gösteren Vaiont Rezervuarı taslak haritası. Heyelan sırasında su barajın
          üzerinden aşmış, mansapta kalan iki alan üzerinde taşkın ve yıkıcı hasarlara neden
          olmuştur [14]

Bu heyelanlar birçok etmenlerin kombinasyonlarından kaynaklanmıştır. Zayıf kayaları ve kırıklı
kireçtaşlarını, çöküntü alanlarını ve baraja doğru eğilim gösteren killi alanları içeren duraysız
bloklar ve kayma oluşturan büyük kuvvetlere yol açan çok dik topoğrafyaların bulunduğu
elverişsiz jeolojik koşullar birinci, barajda tutulan suyun neden olduğu, vadi kayaçlarındaki
gözenek suyu basıncındaki artış ise ikinci etmen olmuştur. Yeraltı suyunun bank depolarına
taşınması ile buradaki suyun basıncı artmış ve kaymaya karşı olan kuvvetleri azaltmıştır. Üçüncü
olarak eylül sonundan felaket gününe kadar devam eden şiddetli yağmurlar, şev malzemelerinin
ağırlığı ile kayalardaki gözenek suyu basıncını arttırmış ve mühendislerin baraj seviyesini daha
aza indirmeye çalışmalarından sonra bile barajların dolmasını devam ettiren akış sürmüştür.
Kaymaya karşı koyan kuvvetlerdeki azalmayla birlikte kaymayı oluşturan kuvvetlerdeki artış



                                               121
felaketin kabul edilen nedeni olarak belirlenmiştir. Fakat su basıncını yükselten, şev
malzemelerinin ağırlığını arttıran aşırı yeraltı suyu ise gerçek neden olarak ortaya çıkmış,
kayalarda zayıf alanlar boyunca yüzebilme etkileri oluşturduğu sonucuna varılmıştır [1].
Elverişsiz jeolojik koşulların ve insan kullanımının neden olduğu büyük heyelanlara
Çekoslovakya’daki Handlova heyelanı ilginç bir örnektir. Handlova’da büyük oranda kömür
kullanan fabrikadan çıkan küller rüzgarlarla güneye taşınmış ve depolanmıştır. Önceden sürülme
amaçlı olarak kullanılan topraklar, küllerin birikmesiyle büyük oranda değişmiş ve yağmur
sularının yeraltına büyük oranda sızmasına ve böylece de konumunun değişmesine neden
olmuştur. 1969’daki su tablasını yükselten şiddetli yağmurlardan sonra yaklaşık 20 000 000 m3
malzemeyi kaplayan büyük bir heyelan meydana gelmiştir. Kayma yaklaşık bir ayda 152 m
hareket etmiş ve bir kasabayı tehdit altında bırakmıştır. Heyelanla 150 ev harap edilmiş olsa da
kaymaları kontrol etmek ve kayan malzemeleri boşaltmak, hareketleri durdurmak için iyi
organize edilmiş bir program 60 gün içinde başarılı olmuştur [1].
Ağaç kesimi yapılmış yerlerdeki yol yapımları da özellikle ciddi bir problemdir, çünkü yollar
yüzeysel su akışını engelleyebilir, suyun yüzeyaltı hareketlerini değiştirebilir ve buna zıt olarak
şevdeki kütle dağılımı şev düzeltmesi çalışmalarıyla değiştirilebilir [15].
Kaliforniya’nın kuzeyi, Oregon ve Washington’da ağaç kesimi ve erozyon arasındaki muhtemel
sebep sonuç ilişkisi tartışmalı bir konudur. Önemli bir neden olan çoğu erozyonun sorumlu
olduğu heyelanlar için, özellikle sığ debris heyelanları ve derince yerleşmiş yeryüzü akıntıları iyi
örneklerdir [1]. Aslında, batıda Oregon şelalesinde yapılan bir araştırmada, sığ kaymaların
nedeninin, bu alandaki egemen erozyon yüzeyleri olduğu ortaya çıkmıştır [15]. Yol yapımı için
ağaç kesimi ve yarma açımının erozyonu arttırdığı ve böylece de eski heyelanları harekete
geçirdiği konusunda şüphe yoktur. Şekil 5’de yol yapımından önce ve sonraki Humbalant
şehrinin görüntüsü verilmiştir. Mattole nehrine büyük miktarda sediman taşınmasına iki küçük
heyelan katkıda bulunmuştur. A ve D kaymaları ağaç kesiminden önce var olmalarına rağmen,
büyüklükleri kereste üretme faaliyetlerini takip ederek dramatik olarak artmıştır. Heyelanlardan
biri tarihte 25 yıl içinde Oregon kıyılarında 1975’ te ağaç kesimi işlemi yapılırken meydana
gelmiş ve kayma oldukça hızlı hareket etmiştir.
İnsanların ve yapıların yoğun olduğu örneğin, evlerin ve endüstrinin varolduğu şehirlere ait
alanlarda, insan kullanımı ve etkisinin heyelanlara sebep olması muhtemeldir (Rio de Janerio,
Brezilya, Los Angeles ve Kaliforniya gibi). Rio de Janerio, 4 milyonu aşan nüfusuyla, diğer
şehirlerden daha fazla şev duraylılığı sorunlarına sahip olabilir [16]. Dik şevler ve kırıklı
kayalardan oluşan yüzeysel çökellerin birleşmesi de bu problemlere katkıda bulunur. Daha eski
devirlerde, böyle birçok şevler yakıt elde etmek ve tarıma yer açmak için yapılan ağaç kesme
faaliyetleri, şiddetli yağmurlarla birlikte gelen heyelanlar tarafından takip edilmiştir [1].
Kazılar birçok şevin topuğunu kesmekte ve kritik noktaya ulaşılmasına neden olumaktadır.
Bununla birlikte kazı alanları üzerindeki şev dolgu yapılmadan önce zaten duraysızlık kazanmış
ve kaymayı oluşturan kuvvet artmıştır. Bundan başka bu alan periyodik olarak büyük yağmur
fırtınaları ile karşı karşıyadır. Böylece, Rio de Janerio’nun niçin ciddi bir probleme sahip
olduğunu anlamak kolaydır. 1966’da şiddetli yağmurları takip eden, birçok heyelan meydana
gelmiştir. 1967’nin en korkunç fırtınası daha önce tahmin edilerek, şehir hedeften
uzaklaştırılmıştır. Eğer bu yapılmasaydı, sonuçları felakete dönüşebilirdi [16].
Los Angeles ve genellikle Güney Kaliforniya, şev hareketleriyle ilgili heyelanların dikkate değer
oranlardaki sıklıklarıyla karşılaşmışlardır. Örneğin, Los Angeles civarında periyodik olan
heyelanlar, toprak kaymaları ve çamur akmaları iki yaşama son vermiştir ve 100’den fazla evi
boşaltılmaya zorlamıştır. Milyonlarca dolar, örneğin evler, yüzme havuzları, teraslar, kamu
yararına yapılmış eşya ve mal zararını gidermek için harcanmıştır [17]. Güney Kaliforniya’daki



                                                122
heyelanlar, topografyadaki büyük zıtlıkları, kaya ve toprak çeşitlerini, iklim ve bitkileri içeren
karmaşık fiziksel koşullardan kaynaklanmaktadır.




                   Şekil 5. Kaliforniya- Humbolt şehri Mattole nehri alanı [1]

Jeolojik haritalarda hesaplandığına göre, heyelanlar deniz kıyısının % 60’ını etkilemekte ve
heyelanların kontrolünden sonra da tehdit altında bırakmaktadır (Şekil 6 ve 7) [17]. Heyelan
kalıntıları şevlerin tarihsel olarak aktif olduğunu göstermektedir. Ancak insanların faaliyetleri,
heyelanların büyüklüğünü ve özellikle de sıklığını büyük ölçüde arttırmıştır.




Şekil 6. Deniz falezlerindeki dalga erozyonunun heyelanları kolaylaştırması. Bir heyelanın erken
         bir göstergesi olan çatlağa dikkat ediniz [17]

Doğal sürecin vadileri, yarları ve tepeleri oluşturması milyonlarca olmasa bile binlerce yıl
sürmüştür. Yüzyılımızda, teknoloji bunları tesviye edecek makineleri geliştirmiştir. Yerin hiçbir
malzemesi modern teknolojinin ciddi saldırısına karşı koyamaz. İnsan faaliyetleri, aynen
buzdağları ve nehirler gibi, ancak çok daha büyük bir hızda peyzajı biçimlendirme kapasitesine
sahip jeolojik bir yoldur. Bu tür dönüşümler bir çok yapay olarak yaratılmış heyelana neden
olmuştur. Çimenler yada septik sistemlerden gelen artan su ile birlikte, aşırı dikleştirilmiş
şevlerin yanı sıra dolgu malzemesinin ve evin ek ağırlığı, daha önceleri duraylı olan şevleri
duraysız bir hale getirmektedir. Bir şevi dikleştiren yada doyuran, yüksekliğini arttıran yada
üzerine ek bir ağırlık yükleyen tüm projeler bir heyelana sebep olabilir (Şekil 8) [17].



                                               123
Şekil 7. Santa Monica ovasındaki Santa Monica dağlarının ve Güney Kaliforniya’daki Pasifik
         Palisadlarının bir blok şeması. Heyelanlar deniz falezleri boyunca ve özellikle Pasifik
         Palisadları bölgesinde çok yaygındır [17]




        Şekil 8. İnsan faaliyetleri ile duraysızlığın oluşumunu gösteren dört görünüş [17]

5. SONUÇLAR
Heyelan; kaya, toprak, yapay tepe ve bunların kombinasyonlarından oluşan eğimli malzemelerin
aşağıya veya dışarıya doğru hareketini kapsayan bir terim olup, en önemli nedenleri; şev,
topografya, iklim, bitki örtüsü, su ve zamandır. Çoğu heyelanların nedenleri, kaymayı oluşturan
kuvvetler ile bunlara zıt olarak gelişen kaymaya karşı koyan kuvvetler arasındaki ilişkinin
incelenmesiyle belirlenebilir. En yaygın kaydırıcı kuvvet şev malzemelerinin ağırlığı, en yaygın
kaymaya karşı koyan kuvvet ise şev malzemelerinin makaslama dayanımıdır.
Su özellikle önem taşır ve hemen hemen daima dolaylı yada doğrudan heyelanlarla ilişkilidir.
Örneğin; nehirlerde, göllerde yada okyanuslarda bulunan su şev topuklarında aşınmaya neden
olur, kaymaya karşı koyan kuvvetleri azaltır. Artan gözenek suyu basınçları malzemelerin
ağırlığını arttırır ve böylece şevdeki malzemenin kaymaya karşı koyan kuvvetleri azalır. Çoğu
heyelanlardan önce gözenek suyu basıncında yükselme meydana gelir ve gerçekte de
heyelanlara, şev malzemelerindeki gözenek suyu basınçlarının anormal artışı neden olur.
İnsan kullanımının etkileri, heyelanların sıklığı ve büyüklüğü üzerinde, önemsizden çok
önemliye doğru çeşitlilik gösterir. İnsan faaliyetlerinin heyelanlar üzerinde çok az etkisinin
bulunduğu yerlerde, eğer gerekliyse koruma yöntemleri geliştirmek yada tehlikeli alanların




                                               124
gelişmesini engellemek için heyelanların nerede, ne zaman ve nasıl oluşacağı konusunda her şeyi
bilmemiz gerekir. İnsan kullanımının, heyelanların şiddetini ve sayısını arttırdığı ihtimallerine
karşı, bu oluşumları nasıl sezebileceğimizi, kontrol edebileceğimizi ve azaltabileceğimizi
bilmemiz gerekir.
Heyelan tehlikesini azaltabilmek için, tanımlama, önlem ve iyileştirme bilgilerine sahip olmak
önemlidir. İzleme ve haritalama teknikleri, heyelanları belirlemeye olanak sağlar. Büyük doğal
kaymaların önlenmesi neredeyse imkansızdır, ancak mühendislik bilgileri tehlikelerin
önlenemediği sırada bile bize büyük oranda yardımcı olabilir.
Hangi türden olursa olsun, bütün heyelanların önlenmesi için; a. Hareket nedeni olan aktif
hareketlerin azaltılması, b. Hareketi durduran pasif kuvvetlerin arttırılması, c. Kaymadan
kaçınma veya kaymayı zararsız hale getirme şeklindeki üç koşuldan en az biri yada daha fazlası
uygulanmalıdır.

KAYNAKLAR
[1] Keller, E. A., (2000), Environmental Geology. Prentice Hall, N.J., 592 p.
[2] Andersland, O. B. and Khafaji, A. W., (1992), Geotechnical Engineering and Soil Testing. Saunders College
    Publishing, 695 p.
[3] Terzaghi, K., (1950) Mechanism of landslides. The Geological Society of America: Application of Geology to
    Engineering Practice, Berken Volume, pp. 83-123.
[4] Schuster, R. L., (1996), Socioeconomic significance of landslides, Chapter 2 in Landslides: Investigation and
    mitigation. Transportation Research Board.
[5] Brigges, R. P., Pomeroy, J. S. and Davies, W. E., (1975), Landsliding in Allegheny County, Pennsylvania.
    U.S.A. Geological Survey Circular, 728 p.
[6] Burroughs, E. R. and Thomas, B. R., (1977), Declining root strength in Douglas after as a factor in slope
    stability. USDA Forest Service Research Paper INT- 190.
[7] Campbell, R. H., (1975), Soil slips, debris flows and rainstorm in the Santa Monica Mountains and vicinity,
    Southern California. U.S.A. Geological Survey Professional Paper 851.
[8] Govi, M, Pasuto, A., Silvano, S. and Siorpaes, C., (1993), An example of a low-temperature-triggered landslide.
    Engineering Geology, 36, pp. 53-65.
[9] Leggett, R. P., (1973), Cities and geology. New York, McGraw Hill, 365 p.
[10] Al- Homoud, A. S., Ahmed, B. T. and Salah, A. T., (1997), A comparative study of slope stability methods and
    mitigative design of a highway embankment landslide with a potential for deep seated sliding. Engineering
    Geology, 47, pp. 157-173.
[11] Krynine, D. P. and Judd, W. R., (1957), Principles of Engineering Geology and Geotechnics. New York, Mc
    Graw Hill.
[12] Williams, G. P. and Guy, H. P., (1973), Erosional and depositional aspects of hurricane Camile in Virginia,
    1969. U. S. Geological Survey Professional Paper 804.
[13] Office of Emergency Preparedness, (1972), Disaster preparedness 1, 3 p.
[14] Kiersch, G. A., (1964) Vaiont resevoir disaster. Civil Engineering, 34, pp. 32-39.
[15] Swanson, F. J. and Dyrness, C. T., (1975), Impact of clear-cutting and road construction on soil erosion by
    landslides in the Western Casca de Range, Oregon. Geology, 3 (7), pp. 393-396.
[16] Jones, F. O., (1973), Landslides of Rio de Janerio and Sierra das Araras Escarpment, Brasil. U.S. Geological
    Survey Proffesional paper, 697.
[17] Leighton, F. B., (1966), Landslides and urban development. In Engineering Geology in Southern California,
    Eds. R. Lung and R. Proctor, pp. 61-70.




                                                        125

Mais conteúdo relacionado

Mais procurados

ÖNCEL AKADEMİ: UZMANLIK ALAN
ÖNCEL AKADEMİ: UZMANLIK ALANÖNCEL AKADEMİ: UZMANLIK ALAN
ÖNCEL AKADEMİ: UZMANLIK ALANAli Osman Öncel
 
İNSAN MARİFETİYLE DEPREM TETİKLENİR Mİ? - BÖLÜM 2
İNSAN MARİFETİYLE DEPREM TETİKLENİR Mİ? - BÖLÜM 2İNSAN MARİFETİYLE DEPREM TETİKLENİR Mİ? - BÖLÜM 2
İNSAN MARİFETİYLE DEPREM TETİKLENİR Mİ? - BÖLÜM 2Haluk Eyidoğan
 
ÖNCEL AKADEMİ: SAHA SİSMOLOJİSİ
ÖNCEL AKADEMİ: SAHA SİSMOLOJİSİÖNCEL AKADEMİ: SAHA SİSMOLOJİSİ
ÖNCEL AKADEMİ: SAHA SİSMOLOJİSİAli Osman Öncel
 
ÖNCEL AKADEMİ: DEPREM NOTLARI
ÖNCEL AKADEMİ: DEPREM NOTLARIÖNCEL AKADEMİ: DEPREM NOTLARI
ÖNCEL AKADEMİ: DEPREM NOTLARIAli Osman Öncel
 
Kayseri̇'de Deprem Fayları
Kayseri̇'de Deprem FaylarıKayseri̇'de Deprem Fayları
Kayseri̇'de Deprem FaylarıAli Osman Öncel
 
AKKUYU NÜKLEER GÜÇ SANTRALININ DEPREM TEHLİKESİ
AKKUYU NÜKLEER GÜÇ SANTRALININ DEPREM TEHLİKESİAKKUYU NÜKLEER GÜÇ SANTRALININ DEPREM TEHLİKESİ
AKKUYU NÜKLEER GÜÇ SANTRALININ DEPREM TEHLİKESİHaluk Eyidoğan
 
ÖNCEL AKADEMİ : İSTATİSTİKSEL SİSMOLOJİ
ÖNCEL AKADEMİ : İSTATİSTİKSEL SİSMOLOJİ ÖNCEL AKADEMİ : İSTATİSTİKSEL SİSMOLOJİ
ÖNCEL AKADEMİ : İSTATİSTİKSEL SİSMOLOJİ Ali Osman Öncel
 
BASIN AÇIKLAMASI: VAN DEPREMİNİN II. YILI
BASIN AÇIKLAMASI: VAN DEPREMİNİN II. YILIBASIN AÇIKLAMASI: VAN DEPREMİNİN II. YILI
BASIN AÇIKLAMASI: VAN DEPREMİNİN II. YILIAli Osman Öncel
 

Mais procurados (10)

ÖNCEL AKADEMİ: UZMANLIK ALAN
ÖNCEL AKADEMİ: UZMANLIK ALANÖNCEL AKADEMİ: UZMANLIK ALAN
ÖNCEL AKADEMİ: UZMANLIK ALAN
 
Jeofizik
JeofizikJeofizik
Jeofizik
 
İNSAN MARİFETİYLE DEPREM TETİKLENİR Mİ? - BÖLÜM 2
İNSAN MARİFETİYLE DEPREM TETİKLENİR Mİ? - BÖLÜM 2İNSAN MARİFETİYLE DEPREM TETİKLENİR Mİ? - BÖLÜM 2
İNSAN MARİFETİYLE DEPREM TETİKLENİR Mİ? - BÖLÜM 2
 
ÖNCEL AKADEMİ: SAHA SİSMOLOJİSİ
ÖNCEL AKADEMİ: SAHA SİSMOLOJİSİÖNCEL AKADEMİ: SAHA SİSMOLOJİSİ
ÖNCEL AKADEMİ: SAHA SİSMOLOJİSİ
 
ÖNCEL AKADEMİ: DEPREM NOTLARI
ÖNCEL AKADEMİ: DEPREM NOTLARIÖNCEL AKADEMİ: DEPREM NOTLARI
ÖNCEL AKADEMİ: DEPREM NOTLARI
 
SAKINCALI YAPILAŞMALAR
SAKINCALI YAPILAŞMALARSAKINCALI YAPILAŞMALAR
SAKINCALI YAPILAŞMALAR
 
Kayseri̇'de Deprem Fayları
Kayseri̇'de Deprem FaylarıKayseri̇'de Deprem Fayları
Kayseri̇'de Deprem Fayları
 
AKKUYU NÜKLEER GÜÇ SANTRALININ DEPREM TEHLİKESİ
AKKUYU NÜKLEER GÜÇ SANTRALININ DEPREM TEHLİKESİAKKUYU NÜKLEER GÜÇ SANTRALININ DEPREM TEHLİKESİ
AKKUYU NÜKLEER GÜÇ SANTRALININ DEPREM TEHLİKESİ
 
ÖNCEL AKADEMİ : İSTATİSTİKSEL SİSMOLOJİ
ÖNCEL AKADEMİ : İSTATİSTİKSEL SİSMOLOJİ ÖNCEL AKADEMİ : İSTATİSTİKSEL SİSMOLOJİ
ÖNCEL AKADEMİ : İSTATİSTİKSEL SİSMOLOJİ
 
BASIN AÇIKLAMASI: VAN DEPREMİNİN II. YILI
BASIN AÇIKLAMASI: VAN DEPREMİNİN II. YILIBASIN AÇIKLAMASI: VAN DEPREMİNİN II. YILI
BASIN AÇIKLAMASI: VAN DEPREMİNİN II. YILI
 

Semelhante a Heyelan

Öncel Akademi: Uzmanlık Alan
Öncel Akademi: Uzmanlık AlanÖncel Akademi: Uzmanlık Alan
Öncel Akademi: Uzmanlık AlanAli Osman Öncel
 
Türkiye'de Doğal Afetler
Türkiye'de Doğal AfetlerTürkiye'de Doğal Afetler
Türkiye'de Doğal Afetlerhakan dengiz
 
BARAJLARIN EMNİYETİ İÇİN TETİKLENMİŞ DEPREMSELLİĞİN VE GÖVDEDE DEPREM HAREKET...
BARAJLARIN EMNİYETİ İÇİN TETİKLENMİŞ DEPREMSELLİĞİN VE GÖVDEDE DEPREM HAREKET...BARAJLARIN EMNİYETİ İÇİN TETİKLENMİŞ DEPREMSELLİĞİN VE GÖVDEDE DEPREM HAREKET...
BARAJLARIN EMNİYETİ İÇİN TETİKLENMİŞ DEPREMSELLİĞİN VE GÖVDEDE DEPREM HAREKET...Haluk Eyidoğan
 
GENİŞLETİLMİŞ ÖZET: İSTANBUL'UN DEPREM TEHLİKESİ
GENİŞLETİLMİŞ ÖZET: İSTANBUL'UN DEPREM TEHLİKESİGENİŞLETİLMİŞ ÖZET: İSTANBUL'UN DEPREM TEHLİKESİ
GENİŞLETİLMİŞ ÖZET: İSTANBUL'UN DEPREM TEHLİKESİAli Osman Öncel
 
Yer Yüzü Şekilleri
Yer Yüzü ŞekilleriYer Yüzü Şekilleri
Yer Yüzü ŞekilleriScaf1
 
Isitma bolum-13
Isitma bolum-13Isitma bolum-13
Isitma bolum-13CMSMERSIN
 
ATATÜRK BARAJI SU DÜZEYİ VE TETİKLENMİŞ DEPREMSELLİK İLİŞKİLERİ, 1992-2009
ATATÜRK BARAJI SU DÜZEYİ VE TETİKLENMİŞ DEPREMSELLİK İLİŞKİLERİ, 1992-2009ATATÜRK BARAJI SU DÜZEYİ VE TETİKLENMİŞ DEPREMSELLİK İLİŞKİLERİ, 1992-2009
ATATÜRK BARAJI SU DÜZEYİ VE TETİKLENMİŞ DEPREMSELLİK İLİŞKİLERİ, 1992-2009Haluk Eyidoğan
 
80. YIL DEPREM KONFERANSI SONUÇ BİLDİRİSİ
80. YIL DEPREM KONFERANSI SONUÇ BİLDİRİSİ80. YIL DEPREM KONFERANSI SONUÇ BİLDİRİSİ
80. YIL DEPREM KONFERANSI SONUÇ BİLDİRİSİAli Osman Öncel
 
Atmosfer (fazlası için www.tipfakultesi.org )
Atmosfer (fazlası için www.tipfakultesi.org )Atmosfer (fazlası için www.tipfakultesi.org )
Atmosfer (fazlası için www.tipfakultesi.org )www.tipfakultesi. org
 

Semelhante a Heyelan (14)

Öncel Akademi: Uzmanlık Alan
Öncel Akademi: Uzmanlık AlanÖncel Akademi: Uzmanlık Alan
Öncel Akademi: Uzmanlık Alan
 
Öncel Akademi: Konferans
Öncel Akademi: KonferansÖncel Akademi: Konferans
Öncel Akademi: Konferans
 
Türkiye'de Doğal Afetler
Türkiye'de Doğal AfetlerTürkiye'de Doğal Afetler
Türkiye'de Doğal Afetler
 
BARAJLARIN EMNİYETİ İÇİN TETİKLENMİŞ DEPREMSELLİĞİN VE GÖVDEDE DEPREM HAREKET...
BARAJLARIN EMNİYETİ İÇİN TETİKLENMİŞ DEPREMSELLİĞİN VE GÖVDEDE DEPREM HAREKET...BARAJLARIN EMNİYETİ İÇİN TETİKLENMİŞ DEPREMSELLİĞİN VE GÖVDEDE DEPREM HAREKET...
BARAJLARIN EMNİYETİ İÇİN TETİKLENMİŞ DEPREMSELLİĞİN VE GÖVDEDE DEPREM HAREKET...
 
GENİŞLETİLMİŞ ÖZET: İSTANBUL'UN DEPREM TEHLİKESİ
GENİŞLETİLMİŞ ÖZET: İSTANBUL'UN DEPREM TEHLİKESİGENİŞLETİLMİŞ ÖZET: İSTANBUL'UN DEPREM TEHLİKESİ
GENİŞLETİLMİŞ ÖZET: İSTANBUL'UN DEPREM TEHLİKESİ
 
Tünel jeolojisi
Tünel jeolojisiTünel jeolojisi
Tünel jeolojisi
 
Yer Yüzü Şekilleri
Yer Yüzü ŞekilleriYer Yüzü Şekilleri
Yer Yüzü Şekilleri
 
Yeralti yapilarinin
Yeralti yapilarininYeralti yapilarinin
Yeralti yapilarinin
 
DEPREM
DEPREMDEPREM
DEPREM
 
Gravimetri: Ders 05
Gravimetri: Ders 05Gravimetri: Ders 05
Gravimetri: Ders 05
 
Isitma bolum-13
Isitma bolum-13Isitma bolum-13
Isitma bolum-13
 
ATATÜRK BARAJI SU DÜZEYİ VE TETİKLENMİŞ DEPREMSELLİK İLİŞKİLERİ, 1992-2009
ATATÜRK BARAJI SU DÜZEYİ VE TETİKLENMİŞ DEPREMSELLİK İLİŞKİLERİ, 1992-2009ATATÜRK BARAJI SU DÜZEYİ VE TETİKLENMİŞ DEPREMSELLİK İLİŞKİLERİ, 1992-2009
ATATÜRK BARAJI SU DÜZEYİ VE TETİKLENMİŞ DEPREMSELLİK İLİŞKİLERİ, 1992-2009
 
80. YIL DEPREM KONFERANSI SONUÇ BİLDİRİSİ
80. YIL DEPREM KONFERANSI SONUÇ BİLDİRİSİ80. YIL DEPREM KONFERANSI SONUÇ BİLDİRİSİ
80. YIL DEPREM KONFERANSI SONUÇ BİLDİRİSİ
 
Atmosfer (fazlası için www.tipfakultesi.org )
Atmosfer (fazlası için www.tipfakultesi.org )Atmosfer (fazlası için www.tipfakultesi.org )
Atmosfer (fazlası için www.tipfakultesi.org )
 

Mais de Selcan Melike Öztürk

Yerbilimsel etüt dairesi yapılan işler
Yerbilimsel etüt dairesi yapılan işlerYerbilimsel etüt dairesi yapılan işler
Yerbilimsel etüt dairesi yapılan işlerSelcan Melike Öztürk
 
Imar planına esas jeolojik jeoteknik etüt raporlarında jeofizik olarak dikkat...
Imar planına esas jeolojik jeoteknik etüt raporlarında jeofizik olarak dikkat...Imar planına esas jeolojik jeoteknik etüt raporlarında jeofizik olarak dikkat...
Imar planına esas jeolojik jeoteknik etüt raporlarında jeofizik olarak dikkat...Selcan Melike Öztürk
 
Yerlesime uygunlugunun-degerlendirilmesi-evaluation-of-potential-landuse-of-t...
Yerlesime uygunlugunun-degerlendirilmesi-evaluation-of-potential-landuse-of-t...Yerlesime uygunlugunun-degerlendirilmesi-evaluation-of-potential-landuse-of-t...
Yerlesime uygunlugunun-degerlendirilmesi-evaluation-of-potential-landuse-of-t...Selcan Melike Öztürk
 
Nevzat MENGÜLLÜOĞLU &S. Melike ÖZTÜRK
Nevzat  MENGÜLLÜOĞLU &S. Melike ÖZTÜRKNevzat  MENGÜLLÜOĞLU &S. Melike ÖZTÜRK
Nevzat MENGÜLLÜOĞLU &S. Melike ÖZTÜRKSelcan Melike Öztürk
 

Mais de Selcan Melike Öztürk (8)

Inceleme şablon son
Inceleme şablon sonInceleme şablon son
Inceleme şablon son
 
Yerbilimsel etüt dairesi yapılan işler
Yerbilimsel etüt dairesi yapılan işlerYerbilimsel etüt dairesi yapılan işler
Yerbilimsel etüt dairesi yapılan işler
 
Imar planına esas jeolojik jeoteknik etüt raporlarında jeofizik olarak dikkat...
Imar planına esas jeolojik jeoteknik etüt raporlarında jeofizik olarak dikkat...Imar planına esas jeolojik jeoteknik etüt raporlarında jeofizik olarak dikkat...
Imar planına esas jeolojik jeoteknik etüt raporlarında jeofizik olarak dikkat...
 
Yerlesime uygunlugunun-degerlendirilmesi-evaluation-of-potential-landuse-of-t...
Yerlesime uygunlugunun-degerlendirilmesi-evaluation-of-potential-landuse-of-t...Yerlesime uygunlugunun-degerlendirilmesi-evaluation-of-potential-landuse-of-t...
Yerlesime uygunlugunun-degerlendirilmesi-evaluation-of-potential-landuse-of-t...
 
Nevzat MENGÜLLÜOĞLU &S. Melike ÖZTÜRK
Nevzat  MENGÜLLÜOĞLU &S. Melike ÖZTÜRKNevzat  MENGÜLLÜOĞLU &S. Melike ÖZTÜRK
Nevzat MENGÜLLÜOĞLU &S. Melike ÖZTÜRK
 
Zemin su i̇lişkisi
Zemin su i̇lişkisiZemin su i̇lişkisi
Zemin su i̇lişkisi
 
Konsalidasyon oturması
Konsalidasyon oturmasıKonsalidasyon oturması
Konsalidasyon oturması
 
Genelge10337
Genelge10337Genelge10337
Genelge10337
 

Heyelan

  • 1. HEYELANLAR VE NEDENLERİ: ÇEVRESEL BİR BAKIŞ Işık YILMAZ 1 , Hüseyin SENDİR 2 1 Cumhuriyet Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 58140, SİVAS 2 Osman Gazi Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, ESKİŞEHİR E-Posta: iyilmaz@cumhuriyet.edu.tr ÖZET: Heyelan; kaya, toprak, yapay tepe yada bunların birkaçından oluşan gereçlerin yamaç aşağıya veya yamaç dışına doğru devinimini içeren bir kavramdır. Heyelanların en önemli nedenleri; şev, topografya, iklim, bitki örtüsü, su ve zamandır. Çoğu heyelanların nedenleri, kaymayı oluşturan kuvvetler ile bunlara zıt olarak gelişen kaymaya karşı koyan kuvvetler arasındaki ilişkinin incelenmesiyle belirlenebilir. En yaygın kaydırıcı kuvvet şev malzemelerinin ağırlığı, en yaygın kaymaya karşı koyan kuvvet ise şev malzemelerinin makaslama dayanımıdır. Heyelan tehlikesini azaltabilmek için, tanımlama, önlem ve iyileştirme bilgilerine sahip olmak önemlidir. İzleme ve haritalama teknikleri, heyelanları belirlemeye olanak sağlar. Hangi türden olursa olsun, bütün heyelanların önlenmesi için; a. Hareket nedeni olan aktif hareketlerin azaltılması, b. Hareketi durduran pasif kuvvetlerin arttırılması, c. Kaymadan kaçınma veya kaymayı zararsız hale getirme şeklindeki üç koşuldan en az birisi yada daha fazlası uygulanmalıdır. Anahtar Kelimeler: Heyelanlar, Sebepler, İnsan-Arazi Kullanımı, Önlemler LANDSLIDES AND CAUSES: AN ENVIRONMENTAL ASPECT ABSTRACT: The most common landforms are slopes, and especially the surface materials are forced to move along slope down. Important aspects of the landslides are the type of earth material on the slope, topography, climate, vegetation, water and time. The cause of most landslides can be determined by examining the relations between the forces that tend to make earth materials slide (driving forces) and forces that tend to oppose movement (resisting forces). The most common driving force is the weight of the slope materials, and the most common resisting force is the shear strength of the slope materials. To minimize landslide hazard, it is necessary to have identification, prevention, and correction procedures. Monitoring and mapping techniques facilitate identification. Prevention of large natural slides is nearly impossible, but good engineering practices can do much to minimize the hazard when it can not be avoided. For prevention of any type of landslides, at least one of the following three conditions must be applied. a. decreasing of the driving forces, b. increasing of the resisting forces, c. to avoid from landslide, or making the landslide safe. Key Words: Landslides, Causes, Man-Land Use, Preventions 1. GİRİŞ Şevler en yaygın arazi şekilleridir ve her ne kadar şevlerin pek çoğu duraylı ve statik gibi görünse de, bunlar aslında dinamik ve değişken sistemlerdir. Bu çalışma kapsamında; heyelanlar, oluşumları, etkin faktörler ve önlemlerle ilgili literatür bilgileri derlenmiş ve çeşitli örneklerle çevresel etkileri açısından değerlendirilmiştir. Türkçe literatürde, heyelanların jeolojik ve jeoteknik değerlendirilmelerine ilişkin bir çok kaynak bulunmasına karşın, çevresel etkileri ve önemlerini vurgulayan derlenmiş az sayıda yazı vardır. Bu makale içerisinde heyelanlar, şevlerin duraylılık analizlerine ilişkin analitik çözümleme yöntemlerine yer verilmeden, tanımlanmış, oluşumlarında rol oynayan faktörler örneklerle açıklanmış ve dünyadan çeşitli örneklerle çevresel etkileri vurgulanmaya çalışılmıştır. Bu nedenle, bu yazı özellikle heyelanları bir yan dal olarak kullanan okuyucular için faydalı olacaktır. Şevlerde yenilme, hareket veya deformasyon; akma, kayma, devrilme ve çökme gibi birkaç şekilde meydana gelebilir. Karakteristik bir şev aşağı hareket olayı, sık sık birden fazla türde 113
  • 2. yenilmeyi içerebilir. Şev aşağı hareketlerin ayırımındaki en önemli parametreler; hareketin ve şev malzemesinin türü, var olan suyun miktarı ile hareket miktarıdır [1]. Şev yenilmeleri, yüzeyde bir zemin kütlesi içinde karmaşık hareketler boyunca yanal toprak basınçları etkisiyle dayanım kapasitesinin aşılması ile oluşmakla birlikte, yenilme olayları genellikle doğal veya insan etkisiyle meydana gelir. Doğal yenilmeler ilksel olaylardır ve zemin kütlesinin kendi ağırlığının etkisiyle oluşan birincil gerilmelerle olur. Böylece zemin özellikleri değişir. İnsan etkisiyle yenilmeler ise, yapay şevlerin yapımı ile olmaktadır [2]. Şev duraylılığı (stabilitesi) incelemelerinin temelinde yer alan jeoteknik çalışmalarda süreksizliklerin geometrik özelliklerinin belirlenmesi vazgeçilmez bir aşamadır. Bilindiği gibi stabilite durumunun ve süreksizliklerin oryantasyonlarının, uzunluklarının, aralıklarının ve diğer önemli özelliklerin planlı bir şekilde ölçülüp kaydedilmeleri, hatta mümkünse sınıflandırılmaları zorunludur. Gerçekten de küçük, sistematik olmayan çatlakların mühendislik ve şev duraylılığı açısından önemi daha 1930 yıllarında Terzaghi tarafından belirtilmiştir [3]. Birçok mühendislik projeleri şevlere yakın yer aldığından dolayı şev duraysızlığının farklı türleri olan kayma, akma ve düşme gibi çeşitli tehlikelerle karşı karşıyadır. Şev yenilmeleri yapılarda birçok hasarlara ve ölümlere neden olabilmektedir. Bu nedenlerle jeoteknik mühendisleri, var olan veya daha sonradan oluşturulması gereken şevlerin duraylılığını araştırmak zorundadır. Amerika’da şev duraysızlığına bağlı olarak oluşan hasarlar sonucunda yılda 1.800.000.000 U.S.$’lık mali külfetlerin oluştuğu belirlenmiştir [4]. Hamilton, Ohio (Cincinnati dahil)’da şev duraysızlığına bağlı hasarların maliyeti 12.400.000 U.S.$/yıl’dır. 2. HEYELANLARIN TANIMLANMASI Toprak, taş veya bunların karışımından oluşan bir zeminin yada çeşitli kayaçların, bir yüzey üzerinde, aşağıya ve dışarıya doğru hissedilebilir bir şekilde hareket etmesine “heyelan” denir. Hareketin hızı; yamaç eğimi ve su miktarı ile orantılıdır. Bugüne kadar heyelanlar için zemin cinsi, hareketin tipi ve nedenleri gibi çeşitli etkenlere dayanan sınıflandırmalar ileri sürülmüştür. Terzaghi’nin de dediği gibi; “Çeşitli zemin cinsi ile çok sayıda stabilite bozucu etkenin girift olduğu böyle karışık bir olay, sınıflandırma yapmak heveslilerine çok değişik görünüşler arz eder [3]. Sınıflandırmanın sonucu pek tabii ki sınıflandırmayı yapanın olayın çeşitli yönlerinden asıl önem verdiği yöne bağlı olarak değişir.”. Yüksek heyelan potansiyeli bulunan alanların tanımlanması, muhtemel bir heyelan tehlikesi bulunan yörelerde gelişimin önlenmesi, planının geliştirilmesinde ilk adımdır. Şevler jeolojik koşullar incelenerek ve daha önceki kaymalar tanımlanarak belirlenebilir. Bu bilgi daha sonra stabilite haritalarının çizilmesinde kullanılabilir. Ev sahipleri, satıcılar yada inşaatçılar olası ve gerçek heyelan sorunu gösteren fiziksel kanıt arayarak, yamacın özelliğine göre heyelan tehlikesini değerlendirebilirler. Bunlar, binadaki çatlaklar yada etrafı bahçeli duvarlar, sıkışmış kapı ve pencereler, normal hizada bulunmayan istinat duvarları, çitler, direkler, yeraltı borularının kırılması, yüzme havuzundaki sızıntılar, eğilmiş ağaçlar ve gerilmiş yada kopmuş elektrik telleri, zemindeki çatlaklar ve şevin tabanından sızan suyu içerir [5]. Bu liste Batı Pensilvanya’da heyelana eğilimli alanlardan elde edilmiştir, fakat birçok alan için kullanılabilir. Ne var ki, bu bilgiye başvururken yukarıdaki özelliklerden biri yada birkaç tanesinin varlığı heyelan oluşma olasılığına tam bir kanıt olmadığı akılda tutulmalıdır. Örneğin, duvardaki çatlaklara şişen zeminler neden olabilir. Diğer özellikler, örneğin dik şevlerde sonradan oluşan zeminler (eklenen zemin), (% 15’den daha büyük ya da 100 m. yatay 15 m. düşey) değerlendirilmesi gereken olası bir kayma tehlikesini temsil eder. Bundan başka, kontrolümüzü sadece ilgilendiğimiz özelliklerle sınırlandırmamamız önerilir. Özellikle şev yukarı yada şev aşağı olsun komşu alanlar incelenmelidir [5]. 114
  • 3. Yüksek heyelan riskine sahip sahalar haritalanırken, projeyi uygulamak ve heyelan tehlikesini azaltmak için mühendislik verilerinin de kullanılması gerekir. 1950 ve 1960’lı yıllarda çok fazla mal ve can kaybının sonucu olarak Los Angeles’ ta şev kotları boyunca, proje uygulamak ve heyelan tehlikesini azaltmak için çalışmalar başlatılmıştır. Bu süreç sırasında Portekiz Benol heyelanı 150’den fazla evin yıkım ve tahribinden sorumlu olmuştur. Gerçekte daha eski ve daha büyük bir kaymanın parçası olan bu heyelan, şehir gelişmesinin neden olduğu hafif bir değişim tarafından tekrar harekete geçirilmiştir. Bir ev konumunu sürekli olarak değiştirerek, 20 yılda yaklaşık 2.5 m. hareket etmiştir. Hala hareket devam etmekte ve birkaç ev okyanusa doğru ilerlemektedir. Diğer evler aynı süre içerisinde 50 m. ilerlemişlerdir. Okyanustan yaklaşık 1 km. uzakta yaşayan insanlar, yavaş hareketlenme ve sürekli değişen görünümden dolayı okyanusa yaklaşmış gibi görünürler [1]. Yamaçtaki evlerin taşkınlardan ve heyelanlardan zarar görmelerini azaltmak için Los Angeles’te uygulanan şev düzeltme işlemleri etkili olmuştur. Tablo 1 bunu örneklerle daha iyi açıklamaktadır. Ayrıntılı olarak mühendislik jeolojisi çalışmaları yapılması gerekliliği ortaya çıktığından beri, taşkınların ve heyelanların zarar verdiği yamaç şevlerinin yüzde oranları büyük ölçüde azaltılmıştır. Katı malzemede şevlerin maliyetleri arttırmasına rağmen, yağışlı yıllarda, malzeme kayıplarının azalmasıyla onlar daha duraylı hale gelmişlerdir [1]. Tablo 1. Los Angeles Eyaleti, Kaliforniya’daki yamaçlarda bulunan evlerde, 1952 yılı öncesinden 1969’a kadar meydana gelen heyelan ve su taşkın hasarları [1]. İnşaat tarihi ve Yamaçlarda Hasarlı evler Toplam Ortalama yasal şartlar ev sayısı Sayı Yüzde hasar maliyet ($) 1952 öncesi. Zemin mühendisliği yada mühendislik jeolojisi çalışmaları 10 000 1040 10 3 300 300 $ zorunlu değil. 000 1952-1963. Zemin mühendisliği çalışmaları gerekli, ancak minimum 27 000 350 1.3 2 767 100 $ mühendislik çalışmaları. 000 1963-1969. Yoğun mühendislik jeolojisi ve zemin mühendisliği çalışmaları 11 000 17 0.15 80 000 7$ zorunludur. 3. ŞEVLERDEKİ DURAYSIZLIĞIN NEDENLERİ Çoğu heyelanların ve şev aşağı hareketlerin nedenleri kütleleri kaydırmaya çalışan kuvvetler ile kaymaya karşı koyan kuvvetlerin oranları tarafından denetlenir. En yaygın kaydırıcı kuvvet, bitki, dolgu malzemesi ya da üzerindeki binalar da dahil olmak üzere şev malzemesinin ağırlığının şev aşağı bileşenidir. En yaygın kaymaya karşı koyan kuvvet ise, şev malzemesinin muhtemel kayma düzlemleri boyunca makaslama dayanımıdır. Makaslama dayanımı kohezyon ve içsel sürtünmenin bir fonksiyonudur. Şev duraylılığı, kaymaya karşı koyan kuvvetlerin kaymayı oluşturan kuvvetlere oranı olarak ifade edilen bir güvenlik faktörünün (F) hesaplanması suretiyle değerlendirilmektedir. Eğer güvenlik faktörü birden büyükse (F>1), kaymaya karşı koyan kuvvetler, kaymayı oluşturan kuvvetlerden büyüktür ve şev duraylı olarak kabul edilebilmektedir. Diğer yandan, eğer güvenlik faktörü birden azsa (F<1), kaymayı oluşturan kuvvetler, kaymaya karşı koyan kuvvetlerden büyüktür ve şevde yenilme beklenebilir. Tabii ki, kaymaya karşı koyan kuvvetleri azaltan ya da kaymayı oluşturan kuvvetleri arttıran herşey güvenlik faktörünü azaltacak ve böylece heyelan ya 115
  • 4. da herhangi bir başka şev aşağı hareket ihtimalini arttıracaktır. Kaymayı oluşturan ve kaymaya karşı koyan kuvvetler statik değildir ve zamanla değişme eğilimi gösterirler. Buna göre, yerel koşullardaki değişikliklere bağlı olarak, güvenlik faktörü azalabilir ya da artabilir. 3.1. Toprak Malzemesinin Türünün Rolü Şev hareketinin tipi, kısmen şevi oluşturan malzemenin türünün fonksiyonudur. Heyelanlar için dönel ve ötelenmeli olmak üzere iki temel hareket izi söz konusudur. Dönel kaymalar, en yaygın toprak şevleri olsalar da, aynı zamanda, özellikle de kumtaşı gibi geçirgen bir kayanın şeyl gibi zayıf bir kayayı örttüğü yerlerde, kaya şevlerindeki ani çökmelerle de ilgilidir. Ancak, dayanımı yüksek bir kaya son derece düşük dayanımlı bir kayayı kaplıyorsa, dayanımı yüksek kayanın hızla kesilmesi, kaya düşmesine neden olabilir. Ötelenme şeklindeki kaymalar, kaya şevlerdeki zayıflık düzlemlerinde ortaya çıkar. Yaygın ötelenme kaymaları olarak, kayadaki kayma yüzeyleri arasındaki kırıklar, tabaka yüzeyleri, kil dolgular ve foliasyon düzlemleri sayılabilir. Ancak toprak kayması olarak adlandırılan ve şeve paralel çok sığ kaymalar da bazı yörelerde meydana gelmektedir [1]. Üçüncüsü ise kesilen ağaçların köklerinin toprak içerisinde çürümesiyle meydana gelen organik özellik, zeminin dayanımını ve görünür kohezyonunu düşürecek ve kaymaya karşı koyan kuvvetlerin azalması sonucunu doğuracaktır [6]. Toprak kaymalarında kayma düzlemi, ana kayanın üzerinde fakat kayaların bozunma ürünü ve diğer malzemelerin bir karışımı olan kolüvyum olarak bilinen şev malzemesinin içindedir. Şev malzemelerinin dayanımı, heyelanların sıklığını ve şiddetini büyük oranda etkileyebilir. Örneğin akma, kaymalar ve heyelanlar, çimentolanmış kumtaşı, kireçtaşı yada granit gibi dayanımı yüksek kayalardan oluşan şevlerden daha çok killi şevlerde veya zayıf volkanik malzemelerden oluşan şevlerde daha yaygındır [1]. 3.2. Şev ve Topoğrafyanın Rolü Şev açısı, kaydırıcı kuvvetleri büyük oranda etkiler. Şekil 1, potansiyel bir kayma düzleminin açısının, kaydırmaya çalışan kuvvetleri arttırdığını da göstermektedir. Böylece, kaymaların dik şevlerde daha sık olabileceği söylenebilir. Örneğin, heyelan olaylarının % 75’ den 85’e varan bir alanda yerleştiği Kaliforniya’nın San Francisco Bay sahasında iki yağışlı mevsim boyunca oluşan heyelanların, % 15 ya da 8.5 dereceden daha büyük şevlerdeki yerlerde gözlenmiştir [1]. Şekil 1. Kaydırıcı kuvvetler üzerinde eğimin etkisi [1] Diğer bir açıdan, heyelanın türünün, şev ve topografyanın bir fonksiyonu olduğu söylenebilir. Örneğin, kaya düşmeleri ve yamaç molozu akmaları çok dik ve dike yakın olan şevlerle ilgilidir 116
  • 5. ve Güney Kaliforniya’daki sığ heyelanlar dik doygun şevlerde yaygındır. Bu heyelanlar şev aşağı, oldukça tehlikeli olan yamaç molozu akıntılarına dönüşürler [1]. 3.3. İklim ve Bitkinin Rolü İklim ve bitki, heyelanların veya diğer şev aşağı hareketlerin türlerini etkileyebilir. İklim, şev aşağı hareketlerin etkilenmesinde önemli rol oynar, şev malzemesinin su içeriğini denetleyen yağışlar iklimin türünün sonucudur. Örneğin, hem heyelanlar hem de çamur akıntıları, suya doygun şev malzemelerinin şev aşağı hareketlerini içerir. Ancak toprak hareketi genelde ve çamur akıntıları ise nispeten nemli bölgelerde yaygındır. Bu sonuç, nemli alanlarda suyun büyük bir bölümünün şev malzemesine sızmasından kaynaklanır. Bundan başka, nemli bölgeler drenaj havzasının dışındaki şevlerden taşınan ve bölgede oluşan malzemelere sahiplerdir. Böylece, havzada yamaç molozu oluşur ve ince taneli malzemelerin çamur akması hareketi kolaylaşır [1]. Toprak kaymalarında bitkilerin rolü ve ilgili olaylar karmaşıktır. Bu sonuç, bir sahadaki bitki örtüsünün şevde meydana gelecek olayları etkileyen yaygın geçmişi, topoğrafya, toprak çeşidi ve iklim gibi çeşitli faktörlerin bir fonksiyonu olmasından kaynaklanır. Bitki örtüsü üç sebepten dolayı şev duraylılığında önemli faktördür. a. bitki, şev yağmur sularının yüzey akışını tamponlayan bir örtü sağlar ve böylece yüzeydeki erozyonu yavaşlatarak şevin içine doğru bir sızma meydana gelir. b. bitkiler şev malzemelerinin içinde görünür bir kohezyon sağlamaya yönelten kök sistemlerine sahiptir. c. bitki örtüsü şevlere ağırlık kazandırır [1]. Şev duraylılığı ve bitki örtüsüyle ilgili sorunlar, bitkilerin şevlerden uzaklaştırılması yada tahribinden kaynaklanır. Ancak, bazı durumlarda bitki, heyelan olasılığını arttırabilir. Bu, dik şevlerde sığ kayma yüzeylerinin oluştuğu özel türler için doğrudur. Örneğin Güney Kaliforniya sahillerinde heyelanların bazıları kısa köklü bitkilerle kaplanmış dik yarmalarda meydana gelmiştir. Özellikle yağışlı kış ayları boyunca, dik şevlere önemli bir ağırlık kazandıran ve kaydırıcı kuvvetleri arttıran suyu içine çeken sığ köklü bitkilerdir. Kaymaya karşı koyan kuvvetleri azaltan bitkiler, şevlerde suyun sızmasını da arttırır. Yenilme meydana geldiğinde, bitkilerin köklerinin birkaç santimetresi ve toprak, şevi aşağı doğru hareket ettirir [1]. Güney Kaliforniya’daki doğal dik şevlerdeki toprak kaymaları oldukça ciddi bir sorundur ve bitki örtüsü ile ilgilidir. Yoğun çalılık bulunan yerlerde şevlerin içine sızan suda bir artış meydana gelir ve böylece şev güvenlik katsayısı düşer. Bir çalışmada tartışıldığı üzere; gerçekte heyelan tehlikesi, bitki örtüsü olan şevlerde, zaman içerisinde yangınlarla yok olmuş şevlere oranla daha fazladır. Bu, yangınların heyelan tehlikesini azalttığını göstermemelidir. Toprak kayması riskinin bazen bitki örtüsünün kaldırılmasıyla azaltılabilmesine rağmen onlar tamamen yok edilemez ve bununla birlikte bitki örtüsünün olmadığı durumda yüzeyde büyük ölçüde artan tabaka yıkanması ve yağmurun neden olduğu erozyon meydana gelir. Erozyona uğrayan tabakalar, nemli mevsimler boyunca çamur akıntısı şeklinde hareket eden debris heyelanını oluşturup dar ve derin vadileri doldurmaya başlayabilir [7]. Bitkinin türü, Güney Kaliforniya’da olduğu gibi, sığ toprak kaymalarının morfolojisi ve sıklığını da etkiler. Örneğin, çalılıklarla kaplı şevlerle çimenle kaplı şevlerin karşılaştırılmasında, çimenle kaplı şevlerde toprak kaymaları üç ile beş keze kadar daha sık yenilmenin meydana geldiği daha küçük bir açıya sahiptir ve çalıyla kaplı şevlerde bulunanlardan daha geniştir [7]. Belirli bir mesafe katederek bitkilerin tahribi yada kaldırılması, toprak kaymalarındaki artışla ilgilidir. Kesme yada ağaçların yok edilmesi çeşitli sorunlara neden olmaktadır. İlk olarak buharlaşmanın (ağaçlarla zemin suyunun buharlaştırılması) düşmesi ile zeminin su içeriği artar ve böylece şev duraylılığının bozulmasına sebep olur. İkinci olarak, özel durumlarda şeve suyun sızması artabilir. Bu özellikle düşük şevli ve geçirimli toprakla kaplı şevlerin kışın ilkbaharda 117
  • 6. yavaşça eriyen kalın kar tabakasıyla kaplandığında eriyen karların şevi doygun duruma getirmesi sonucunda kaymaya karşı koyan kuvvetleri azaltır [6]. Düşük sıcaklık koşullarının tetiklediği bir heyelan İtalya’nın kuzeyinde Ru delle Roe civarında meydana gelmiş, birçok heyelan su yolu boyunca erozyonal bir hareketle sığ olarak oluşmuştur [8]. 31 Ocak 1991’de özellikle soğuk bir günde (-15o - -20o), yoğun bir kar yağışı altında Rue delle Roe’nin doğu yamacı boyunca bir heyelan oluşmuştur. Hareket ilksel konuma göre günde 10 m yer değiştirme oluşturmuş, yaklaşık sekiz hektarlık bir alanı etkilemiş ve 1.300.000- 1.500.000 m3’lük bir hacme karşılık gelmiştir. Kayma yüzeyinin 40 m’ lik bir derinliğe sahip olduğu tahmin edilmekle, hareket sezonsal yağış durumuna göre değişmektedir. 3.4. Suyun Rolü Su, hemen hemen doğrudan ve dolaylı olarak heyelanlarla ilgili olup özel bir önem taşır. Bir çözücü olan ve kayaların çok fazla bozunmasına neden olan ve dayanımı yavaş yavaş azaltan su, yeryüzüne yakın bir yerde yer alır. Bozunma kayaların duraylılıklarının azalmasına katkıda bulunur ve özellikle kireçtaşı bulunan alanlarda, kimyasal bozunmaya neden olan yerlerde önem taşır. Suyun, toprak taneleri arasında ve muhtemel kayma yüzeylerinde kayganlaştırıcı bir etkiye sahip olduğu tartışılmaktadır. Aslında su, kayganlık özelliği olmayarak da yer alabilir ve hemen hemen doygun durumlar yaratmak için çok azı yetebilir. Nemli iklimlerdeki bütün şevlerin tamamen kaygan olduğu söylenir [3]. Suyun, şev ve heyelanlar üzerinde çeşitli etkileri vardır. Zeminlerin doygun hale gelmesi gözenek suyu basıncında artmaya sebep olur. Şevlerdeki gözenek suyu basıncının artması ile şevdeki makaslama dayanımı azalır, ağırlık artar ve güvenlik faktörünün daha da azalmasına neden olur. Suyun toprak kaymalarında ve debris akmasında da, heyelanların başka türlerinde olduğu gibi önemli bir etken olduğu düşünülür. Toprak kaymaları, genellikle şiddetli yağmurlar sırasında yüzeye yakın yerde su tablası koşullarında oluştuğunda veya tünek su tablasının olduğu durumlarda meydana gelir. Yağmur fırtınası sırasında, süzülme oranı, toprağın doymamış bölgesinde yada ana kaya üzerindeki kolüvyon içerisinde artar. Çok az miktardaki suyun şeve paralel olarak akmasına rağmen, tünek su tablası gelişir (Şekil 2). Kaymaya karşı koyan kuvvetler yeterince azaltıldığında, yenilme meydana gelir. Tünek su tablası yüzeye doğru yükseldiği zaman, muhtemel kütlenin hemen hemen tamamen doygun duruma gelmesine neden olur ve böylece güvenlik katsayısı minimuma ulaşır [1]. Şekil 2. Şiddetli yağış sırasında kolüvyal malzemelerde tünek su tablasının oluşumu [1]. 118
  • 7. Gözenek suyu basıncındaki yükselme, birçok heyelanın gelişmesine yardım eder. Birçok heyelana, şev malzemesindeki gözenek suyu basıncı artışı neden olmaktadır [3]. Bir barajda veya nehirde su seviyesinde günde en azından bir metre oranında hızlı bir düşüm olarak nitelenebilecek alçalma olduğu zaman, su şevlerinin duraylılığını etkileyebilen ikinci etmen olarak dikkat çekmektedir. Su seviyesi aniden düştüğünde ise, su dolu toprak desteksiz kalır ve kaymaya karşı koyan kuvvetleri azaltan anormal bir gözenek suyu basıncı oluşturur, aynı zamanda depolanmış suyun ağırlığı, kaymayı oluşturacak kuvvetleri arttırır [1]. Kilce zengin sediman veya hızlı killerin hemen sıvılaşmasını sağlayan su, heyelanlara neden olan üçüncü yol olarak bilinir. Kil, örselendiği zaman, makaslama dayanımını kaybederek sıvı davranış göstererek akar. Anchorage ve Alaska üzerinde 1964 depremi sırasında bu etkiyi oluşturmuştur ve çok yıkıcı olmuştur (Şekil 3). Kaymaların diğer örnekleri, çeşitli büyüklükteki yeryüzü hareketlerinin son yıllarda yaklaşık 70 kişinin ölümüne ve birçok evin yıkılmasına neden olduğu, Quebec ve Kanada’da bulunan hassas killerle ilgilidir [1]. Şekil 3. Anchorage’deki 1964 Alaska depremi etkisiyle heyelanların gelişimi [1]. Kaymalar aynı zamanda ilk önce katı özelliğe sahip malzemelerin sıvı çamura dönüştürüldüğü şevli vadilerde hareket başladığı için de meydana gelir [9]. Bu kaymalar şevin topuğundaki nehir erozyonu tarafından başlatılır. Küçük bir alanda başlamasına rağmen, büyük olaylara neden olabilir. Onlar eski kaymaların tepkimesini sıkça içerdikleri için, gelişmeyi sınırlandırarak, gelecekteki problemler önlenebilir. Eski kaymalar bitki örtüsü ile gizlenmesine rağmen hava fotoğrafları ile görülebilir. Baraj ve kanal gibi yapay kaynaklardan çıkan su sızıntılarının şevlere yaklaşması, şevlerin duraylılığını etkileyebilir. Örneğin St.Francis barajında suyun şevlere girerek çimento malzemesini ortamdan uzaklaştırması ile zeminlerin kohezyon ve makaslama dayanımı düşmüş ve yenilme gerçekleşmiştir. Şevlerin içine suyun sızması gözenek suyu basıncını arttırır ve buna bağlı olarak da kaymaya karşı koyan kuvvetleri azaltır [1]. Suyun aşındırma gücü de şevin duraylılığını etkiler. Örneğin, nehir veya dalga erozyonları şev topuğundaki malzemeyi kaldırabilir ve dikleştirebilir. Böylece güvenlik faktörü azalır ve şev topuğundaki eski heyelanlar muhtemelen tekrar hareket eder. Bu yüzden olabilecek sorunları belirlemek ve ortaya koyabilmek için, muhtemel yol yapımı ve yapıya temel olacak kazıların yapılması için eski heyelanları tanımlamak, belirlemek önemlidir. Suyun etkili olduğu bir heyelan da Jordan bölgesinde meydana gelmiştir. 1991/1992 yıllarında kış sezonu olağanüstü ağır geçmiş, böylece şev duraylılığı sorunları ortaya çıkmıştır [10]. Bölgede tipik olarak semi-arid iklim şartları görülmektedir. 1992 Ocak ayında bölgeye düşen 119
  • 8. yağış miktarı son 50 yılın maksimum değerini alarak 979.7 mm olmuş, yeraltı su seviyesi yükselerek yumuşak birimleri etkilemiş ve hareketlendirmiştir. 3.5. Zamanın Rolü Şev üzerindeki kuvvetler zamanla değişir. Örneğin; su içeriği ve su tablasının konumları değiştiği için, hem kaymayı oluşturan hem de kaymaya karşı koyan kuvvetler zamanla, örneğin mevsime göre değişebilir. Bu değişmeler özellikle yağışlı mevsimlerde daha da artar. Yağışlı mevsimlerdeki heyelanlardaki artış bu değişimi yansıtır. Diğer şevli alanlarda kaymaya karşı koyan kuvvetlerde zamanla, sürekli bir azalma olabilir. Bu olaya şevdeki malzemenin kohezyonunu azaltan bozunma şartları yada doğal ve yapay koşullarda gözenek suyu basıncındaki sürekli artış neden olabilir. Zamanla duraysızlaşan şev, yenilme oluşuncaya kadar yüksek oranda bir akma gösterebilir [1]. Şevlerin güvenlik faktörü, zamanla tanelerin düzenini bozan, içsel sürtünme açısını ve buna bağlı olarak dayanımını düşüren ıslanmayla da azalabilir. Şunu hiç unutmamalıdır ki bir inşaat esnasında duraylı şevler planlayabiliriz, fakat söz konusu duraylılık zamanla etkilenebilir. 4. HEYELANLARIN ÇEVRESEL ETKİLERİ VE ÖNLEMLERE BAZI ÖRNEKLER Birçok durumda, heyelanların gerçek nedenleri, kaydırıcı kuvvetlerde artma yada kaymaya karşı koyan kuvvetlerde azalmaya neden olan hızlı etkiye sahip deprem şokları, titreşimler yada şevin su içeriğindeki hızlı bir artış tarafından gizlenir. Heyelan durumunda, heyelanla ilgili bir bilim adamının beklentisi öğrenildiği zaman, gerçek ve beklenen nedenler arasındaki fark çok önemlidir [11]. Örneğin, şev malzemelerini doyuran şiddetli yağmurlar ani bir geçici kaymaya neden olabilir, fakat kaymaya neden olan gerçek neden uzun zayıf kil tabakalarıdır. Benzer bir örnek, üzerine ev yapılan yapay bir şev için verilebilir, tahmin edilen etki deprem şokudur, fakat gerçek sebep şevin duraysız olmasıdır [1]. Heyelanların nedenleri içten veya dıştan etkiler olup olmadıklarına göre gruplandırılabilirler. Dış nedenler, kaymaya karşı koyan kuvvetlere göre kaymayı oluşturan kuvvetleri arttırırlar. Dış nedenlerin örnekleri, şevin yüklenmesi, şevin erozyon veya kazıyla dikleştirilmesi ve deprem şoklarıdır. İç nedenler, tanımlanmış herhangi bir dış neden olmaksızın heyelanları doğururlar ve kaymaya karşı koyan kuvvetleri azaltan süreçleri içerirler. Örneğin, gözenek suyu basıncındaki artış yada şev malzemesinin kohezyonundaki azalma şeklinde oluşur. Bununla birlikte heyelan nedenleri hem iç hem de dış olmak üzere ortak nedenlere dayanır. Örneğin, hızlı bir şev aşağı yenilme; kayma gerilmesindeki artmayla, ona eşlik eden kaymaya karşı koyan kuvvetteki azalmayı içerir. Diğer ortak nedenler, ani sıvılaşma, yeraltında bozunma ve erozyondur [3]. İnsan kullanımının heyelanların sıklığı ve büyüklüğü üzerindeki etki ve ilgileri farklılık gösterir. Aşağı yukarı nerede ve ne zaman bulunmamız gerektiğini, tehlikeli alanları önlemek ve tehlikeyi azaltmak için her şeyi öğrenmeye ihtiyacımız vardır. Bu durumda insan kullanımının heyelanların şiddetini ve sayısını arttırdığı yerlerde bizim onların varlığını nasıl kontrol etmeyi, tanımayı ve azaltmayı öğrenmeye ihtiyacımız vardır [1]. Elverişsiz jeolojik koşulların karışımı olan, örneğin zayıf toprak veya kaya ve dik şev üzerinde muhtemel kayma düzlemleri ile birlikte sağanak yağışlar şiddetli kar yağışları ve mevsimlik donmuş yerler, insanların faaliyetlerine rağmen heyelan, çamur akıntıları ve çığ oluşturmaya devam edecektir. Bunlar doğal koşullar için oluşturulan doğal süreçlerin tepkimesidir. Örneğin; Brezilya’da 22 Ocak 1967 tarihinde gece büyük bir heyelan meydana gelmiştir. Bunu, üç saat süren heyelanlar ve erozyon tarafından yaklaşık 194 km2’ lik alanın harap edilmesine yol açan, yaklaşık 1700 kişinin ölümüne neden olan elektrik fırtınası ve şimşek takip etmiştir. Yıkıntı 120
  • 9. alanlarındaki şevler karakteristik olarak sadece sert kaya üzerindeki kalıntı topraktan oluşan ince bir tabakada oluşmuşlardı. Heyelanların çimenle kaplı alanlardan çok bitki alanlarına zarar vermeleri şaşırtıcıdır ve çoğu yıllarda doğal kalmış ormanları harap etmiştir [1]. Heyelanlar sonucunda kaç kişinin öldüğünü tahmin etmek zordur, ancak taşkınlar esnasında kanallara dökülen yığıntılar kesinlikle çok fazladır. Çığlar genellikle daha önceden mevcut olan depresyonları izlemekte 0.3-1 m kalınlığında bir toprak ve bitki örtüsünü hareket ettirmekte ve açıkta belirgin bir lineer yerli kayaç bırakmaktadırlar. Hareket eden ortalama kaya ve toprak yığıntısı 2.500 m3, yada yaklaşık 36.000 tondur [12]. 1970’de, bir depremin tetiklediği bir yamaç molozu heyelanı Huascaran Dağı boyunca 3660 m aşağıya doğru saatte 300 km’ yi aşan bir hızla inip 20000 kişiyi öldürdüğünde, metrelerce çamur ve taş parçası yığıp, köylerden sadece iz bıraktığında ise Peru’daki Yungay ve Ranrahirca’da yaşayanlar bu derece şanslı olmamıştır [13]. Dünyanın en büyük baraj faciası 9 Ekim 1963 yılında meydana gelmiş ve İtalya’daki Vaiont Barajında yaklaşık 2600 kişi ölmüştür. George Kietsch’in raporlarına göre, facia dünyanın en yüksek ince kemerli barajında (Krette 267 metre) yaşanmış ve ne gariptir ki, barajın gövdesi yada kaplamalarında herhangi bir hasar meydana gelmemiştir [14]. Bu trajediye, rezervuarın üst kısmında bulunan Toc dağının kuzey yamacı boyunca yaklaşık saatte 95 km’ lik bir hızla hareket eden ve rezervuarı 1.8 km boyunca tamamen şev malzemesi ile dolduran 238 000 000 m3 kaya ve diğer yığıntının neden olduğu müthiş bir heyelan yol açmıştır (Şekil 4). Şekil 4. 1963 heyelanını gösteren Vaiont Rezervuarı taslak haritası. Heyelan sırasında su barajın üzerinden aşmış, mansapta kalan iki alan üzerinde taşkın ve yıkıcı hasarlara neden olmuştur [14] Bu heyelanlar birçok etmenlerin kombinasyonlarından kaynaklanmıştır. Zayıf kayaları ve kırıklı kireçtaşlarını, çöküntü alanlarını ve baraja doğru eğilim gösteren killi alanları içeren duraysız bloklar ve kayma oluşturan büyük kuvvetlere yol açan çok dik topoğrafyaların bulunduğu elverişsiz jeolojik koşullar birinci, barajda tutulan suyun neden olduğu, vadi kayaçlarındaki gözenek suyu basıncındaki artış ise ikinci etmen olmuştur. Yeraltı suyunun bank depolarına taşınması ile buradaki suyun basıncı artmış ve kaymaya karşı olan kuvvetleri azaltmıştır. Üçüncü olarak eylül sonundan felaket gününe kadar devam eden şiddetli yağmurlar, şev malzemelerinin ağırlığı ile kayalardaki gözenek suyu basıncını arttırmış ve mühendislerin baraj seviyesini daha aza indirmeye çalışmalarından sonra bile barajların dolmasını devam ettiren akış sürmüştür. Kaymaya karşı koyan kuvvetlerdeki azalmayla birlikte kaymayı oluşturan kuvvetlerdeki artış 121
  • 10. felaketin kabul edilen nedeni olarak belirlenmiştir. Fakat su basıncını yükselten, şev malzemelerinin ağırlığını arttıran aşırı yeraltı suyu ise gerçek neden olarak ortaya çıkmış, kayalarda zayıf alanlar boyunca yüzebilme etkileri oluşturduğu sonucuna varılmıştır [1]. Elverişsiz jeolojik koşulların ve insan kullanımının neden olduğu büyük heyelanlara Çekoslovakya’daki Handlova heyelanı ilginç bir örnektir. Handlova’da büyük oranda kömür kullanan fabrikadan çıkan küller rüzgarlarla güneye taşınmış ve depolanmıştır. Önceden sürülme amaçlı olarak kullanılan topraklar, küllerin birikmesiyle büyük oranda değişmiş ve yağmur sularının yeraltına büyük oranda sızmasına ve böylece de konumunun değişmesine neden olmuştur. 1969’daki su tablasını yükselten şiddetli yağmurlardan sonra yaklaşık 20 000 000 m3 malzemeyi kaplayan büyük bir heyelan meydana gelmiştir. Kayma yaklaşık bir ayda 152 m hareket etmiş ve bir kasabayı tehdit altında bırakmıştır. Heyelanla 150 ev harap edilmiş olsa da kaymaları kontrol etmek ve kayan malzemeleri boşaltmak, hareketleri durdurmak için iyi organize edilmiş bir program 60 gün içinde başarılı olmuştur [1]. Ağaç kesimi yapılmış yerlerdeki yol yapımları da özellikle ciddi bir problemdir, çünkü yollar yüzeysel su akışını engelleyebilir, suyun yüzeyaltı hareketlerini değiştirebilir ve buna zıt olarak şevdeki kütle dağılımı şev düzeltmesi çalışmalarıyla değiştirilebilir [15]. Kaliforniya’nın kuzeyi, Oregon ve Washington’da ağaç kesimi ve erozyon arasındaki muhtemel sebep sonuç ilişkisi tartışmalı bir konudur. Önemli bir neden olan çoğu erozyonun sorumlu olduğu heyelanlar için, özellikle sığ debris heyelanları ve derince yerleşmiş yeryüzü akıntıları iyi örneklerdir [1]. Aslında, batıda Oregon şelalesinde yapılan bir araştırmada, sığ kaymaların nedeninin, bu alandaki egemen erozyon yüzeyleri olduğu ortaya çıkmıştır [15]. Yol yapımı için ağaç kesimi ve yarma açımının erozyonu arttırdığı ve böylece de eski heyelanları harekete geçirdiği konusunda şüphe yoktur. Şekil 5’de yol yapımından önce ve sonraki Humbalant şehrinin görüntüsü verilmiştir. Mattole nehrine büyük miktarda sediman taşınmasına iki küçük heyelan katkıda bulunmuştur. A ve D kaymaları ağaç kesiminden önce var olmalarına rağmen, büyüklükleri kereste üretme faaliyetlerini takip ederek dramatik olarak artmıştır. Heyelanlardan biri tarihte 25 yıl içinde Oregon kıyılarında 1975’ te ağaç kesimi işlemi yapılırken meydana gelmiş ve kayma oldukça hızlı hareket etmiştir. İnsanların ve yapıların yoğun olduğu örneğin, evlerin ve endüstrinin varolduğu şehirlere ait alanlarda, insan kullanımı ve etkisinin heyelanlara sebep olması muhtemeldir (Rio de Janerio, Brezilya, Los Angeles ve Kaliforniya gibi). Rio de Janerio, 4 milyonu aşan nüfusuyla, diğer şehirlerden daha fazla şev duraylılığı sorunlarına sahip olabilir [16]. Dik şevler ve kırıklı kayalardan oluşan yüzeysel çökellerin birleşmesi de bu problemlere katkıda bulunur. Daha eski devirlerde, böyle birçok şevler yakıt elde etmek ve tarıma yer açmak için yapılan ağaç kesme faaliyetleri, şiddetli yağmurlarla birlikte gelen heyelanlar tarafından takip edilmiştir [1]. Kazılar birçok şevin topuğunu kesmekte ve kritik noktaya ulaşılmasına neden olumaktadır. Bununla birlikte kazı alanları üzerindeki şev dolgu yapılmadan önce zaten duraysızlık kazanmış ve kaymayı oluşturan kuvvet artmıştır. Bundan başka bu alan periyodik olarak büyük yağmur fırtınaları ile karşı karşıyadır. Böylece, Rio de Janerio’nun niçin ciddi bir probleme sahip olduğunu anlamak kolaydır. 1966’da şiddetli yağmurları takip eden, birçok heyelan meydana gelmiştir. 1967’nin en korkunç fırtınası daha önce tahmin edilerek, şehir hedeften uzaklaştırılmıştır. Eğer bu yapılmasaydı, sonuçları felakete dönüşebilirdi [16]. Los Angeles ve genellikle Güney Kaliforniya, şev hareketleriyle ilgili heyelanların dikkate değer oranlardaki sıklıklarıyla karşılaşmışlardır. Örneğin, Los Angeles civarında periyodik olan heyelanlar, toprak kaymaları ve çamur akmaları iki yaşama son vermiştir ve 100’den fazla evi boşaltılmaya zorlamıştır. Milyonlarca dolar, örneğin evler, yüzme havuzları, teraslar, kamu yararına yapılmış eşya ve mal zararını gidermek için harcanmıştır [17]. Güney Kaliforniya’daki 122
  • 11. heyelanlar, topografyadaki büyük zıtlıkları, kaya ve toprak çeşitlerini, iklim ve bitkileri içeren karmaşık fiziksel koşullardan kaynaklanmaktadır. Şekil 5. Kaliforniya- Humbolt şehri Mattole nehri alanı [1] Jeolojik haritalarda hesaplandığına göre, heyelanlar deniz kıyısının % 60’ını etkilemekte ve heyelanların kontrolünden sonra da tehdit altında bırakmaktadır (Şekil 6 ve 7) [17]. Heyelan kalıntıları şevlerin tarihsel olarak aktif olduğunu göstermektedir. Ancak insanların faaliyetleri, heyelanların büyüklüğünü ve özellikle de sıklığını büyük ölçüde arttırmıştır. Şekil 6. Deniz falezlerindeki dalga erozyonunun heyelanları kolaylaştırması. Bir heyelanın erken bir göstergesi olan çatlağa dikkat ediniz [17] Doğal sürecin vadileri, yarları ve tepeleri oluşturması milyonlarca olmasa bile binlerce yıl sürmüştür. Yüzyılımızda, teknoloji bunları tesviye edecek makineleri geliştirmiştir. Yerin hiçbir malzemesi modern teknolojinin ciddi saldırısına karşı koyamaz. İnsan faaliyetleri, aynen buzdağları ve nehirler gibi, ancak çok daha büyük bir hızda peyzajı biçimlendirme kapasitesine sahip jeolojik bir yoldur. Bu tür dönüşümler bir çok yapay olarak yaratılmış heyelana neden olmuştur. Çimenler yada septik sistemlerden gelen artan su ile birlikte, aşırı dikleştirilmiş şevlerin yanı sıra dolgu malzemesinin ve evin ek ağırlığı, daha önceleri duraylı olan şevleri duraysız bir hale getirmektedir. Bir şevi dikleştiren yada doyuran, yüksekliğini arttıran yada üzerine ek bir ağırlık yükleyen tüm projeler bir heyelana sebep olabilir (Şekil 8) [17]. 123
  • 12. Şekil 7. Santa Monica ovasındaki Santa Monica dağlarının ve Güney Kaliforniya’daki Pasifik Palisadlarının bir blok şeması. Heyelanlar deniz falezleri boyunca ve özellikle Pasifik Palisadları bölgesinde çok yaygındır [17] Şekil 8. İnsan faaliyetleri ile duraysızlığın oluşumunu gösteren dört görünüş [17] 5. SONUÇLAR Heyelan; kaya, toprak, yapay tepe ve bunların kombinasyonlarından oluşan eğimli malzemelerin aşağıya veya dışarıya doğru hareketini kapsayan bir terim olup, en önemli nedenleri; şev, topografya, iklim, bitki örtüsü, su ve zamandır. Çoğu heyelanların nedenleri, kaymayı oluşturan kuvvetler ile bunlara zıt olarak gelişen kaymaya karşı koyan kuvvetler arasındaki ilişkinin incelenmesiyle belirlenebilir. En yaygın kaydırıcı kuvvet şev malzemelerinin ağırlığı, en yaygın kaymaya karşı koyan kuvvet ise şev malzemelerinin makaslama dayanımıdır. Su özellikle önem taşır ve hemen hemen daima dolaylı yada doğrudan heyelanlarla ilişkilidir. Örneğin; nehirlerde, göllerde yada okyanuslarda bulunan su şev topuklarında aşınmaya neden olur, kaymaya karşı koyan kuvvetleri azaltır. Artan gözenek suyu basınçları malzemelerin ağırlığını arttırır ve böylece şevdeki malzemenin kaymaya karşı koyan kuvvetleri azalır. Çoğu heyelanlardan önce gözenek suyu basıncında yükselme meydana gelir ve gerçekte de heyelanlara, şev malzemelerindeki gözenek suyu basınçlarının anormal artışı neden olur. İnsan kullanımının etkileri, heyelanların sıklığı ve büyüklüğü üzerinde, önemsizden çok önemliye doğru çeşitlilik gösterir. İnsan faaliyetlerinin heyelanlar üzerinde çok az etkisinin bulunduğu yerlerde, eğer gerekliyse koruma yöntemleri geliştirmek yada tehlikeli alanların 124
  • 13. gelişmesini engellemek için heyelanların nerede, ne zaman ve nasıl oluşacağı konusunda her şeyi bilmemiz gerekir. İnsan kullanımının, heyelanların şiddetini ve sayısını arttırdığı ihtimallerine karşı, bu oluşumları nasıl sezebileceğimizi, kontrol edebileceğimizi ve azaltabileceğimizi bilmemiz gerekir. Heyelan tehlikesini azaltabilmek için, tanımlama, önlem ve iyileştirme bilgilerine sahip olmak önemlidir. İzleme ve haritalama teknikleri, heyelanları belirlemeye olanak sağlar. Büyük doğal kaymaların önlenmesi neredeyse imkansızdır, ancak mühendislik bilgileri tehlikelerin önlenemediği sırada bile bize büyük oranda yardımcı olabilir. Hangi türden olursa olsun, bütün heyelanların önlenmesi için; a. Hareket nedeni olan aktif hareketlerin azaltılması, b. Hareketi durduran pasif kuvvetlerin arttırılması, c. Kaymadan kaçınma veya kaymayı zararsız hale getirme şeklindeki üç koşuldan en az biri yada daha fazlası uygulanmalıdır. KAYNAKLAR [1] Keller, E. A., (2000), Environmental Geology. Prentice Hall, N.J., 592 p. [2] Andersland, O. B. and Khafaji, A. W., (1992), Geotechnical Engineering and Soil Testing. Saunders College Publishing, 695 p. [3] Terzaghi, K., (1950) Mechanism of landslides. The Geological Society of America: Application of Geology to Engineering Practice, Berken Volume, pp. 83-123. [4] Schuster, R. L., (1996), Socioeconomic significance of landslides, Chapter 2 in Landslides: Investigation and mitigation. Transportation Research Board. [5] Brigges, R. P., Pomeroy, J. S. and Davies, W. E., (1975), Landsliding in Allegheny County, Pennsylvania. U.S.A. Geological Survey Circular, 728 p. [6] Burroughs, E. R. and Thomas, B. R., (1977), Declining root strength in Douglas after as a factor in slope stability. USDA Forest Service Research Paper INT- 190. [7] Campbell, R. H., (1975), Soil slips, debris flows and rainstorm in the Santa Monica Mountains and vicinity, Southern California. U.S.A. Geological Survey Professional Paper 851. [8] Govi, M, Pasuto, A., Silvano, S. and Siorpaes, C., (1993), An example of a low-temperature-triggered landslide. Engineering Geology, 36, pp. 53-65. [9] Leggett, R. P., (1973), Cities and geology. New York, McGraw Hill, 365 p. [10] Al- Homoud, A. S., Ahmed, B. T. and Salah, A. T., (1997), A comparative study of slope stability methods and mitigative design of a highway embankment landslide with a potential for deep seated sliding. Engineering Geology, 47, pp. 157-173. [11] Krynine, D. P. and Judd, W. R., (1957), Principles of Engineering Geology and Geotechnics. New York, Mc Graw Hill. [12] Williams, G. P. and Guy, H. P., (1973), Erosional and depositional aspects of hurricane Camile in Virginia, 1969. U. S. Geological Survey Professional Paper 804. [13] Office of Emergency Preparedness, (1972), Disaster preparedness 1, 3 p. [14] Kiersch, G. A., (1964) Vaiont resevoir disaster. Civil Engineering, 34, pp. 32-39. [15] Swanson, F. J. and Dyrness, C. T., (1975), Impact of clear-cutting and road construction on soil erosion by landslides in the Western Casca de Range, Oregon. Geology, 3 (7), pp. 393-396. [16] Jones, F. O., (1973), Landslides of Rio de Janerio and Sierra das Araras Escarpment, Brasil. U.S. Geological Survey Proffesional paper, 697. [17] Leighton, F. B., (1966), Landslides and urban development. In Engineering Geology in Southern California, Eds. R. Lung and R. Proctor, pp. 61-70. 125