AÇIK OCAKLARDA ŞEV DURAYSIZLIĞI VE GERİYE DÖNÜK ANALİZLERE BİR ÖRNEK: AFŞİN-ELBİSTAN KIŞLAKÖY AÇIK KÖMÜR OCAĞI

Elektrik Üretim A.Ş., Afşin–Elbistan Linyitleri İşletmesi’ne bağlı Kışlaköy Açık Ocağı’nda yer alan doğu ve batı kalıcı şevlerinde gelişen duraysızlıkların incelenmesi ve kayma modelinin ortaya konulması bu çalışmanın konusunu oluşturmaktadır. Kışlaköy Açık Ocağı’nda kütle hareketlerinin devam edip etmediğini belirlemek ve olası bir hareket durumunda hareketin yönünü, boyutunu ve yenilme modelini tespit etmek amacıyla, batı ve doğu şevlerinin her birinde 3’er hat olmak üzere toplam 6 hatta hareket izleme istasyonları oluşturulmuştur. Batı şevlerinde herhangi bir hareket gözlenmezken, doğu şevlerinde D24 ve D18 ölçüm istasyonlarında 90 cm ye varan kümülatif hareket miktarları ölçülmüştür. Yapılan ölçümler neticesinde linyit horizonu içinde bloklu kayma modeline uygun yenilmeler gözlenmiştir. Arazi gözlemlerinde de zemin özelliği gösteren birimlerde dairesel kayma modeline uygun yenilmelerin geliştiği tespit edilmiştir. İşletme genelinde kayma öncesi ve sonrasına ait geometrileri belirlenebilen duraysızlıkların planları çıkarılmıştır. Bu planlardan duraysızlıkların kayma öncesi geometrilerini gösteren kesitler hazırlanarak yenilme modellerine uygun olarak geriye dönük analizleri yapılmıştır. Laboratuvarlardan elde edilen dayanım parametreleri ile geriye dönük analiz sonuçları karşılaştırılmış, gelişen heyelanların kayma anında, kayma yüzeylerinin makaslama dayanımlarının artık makaslama dayanımı parametreleriyle temsil edildiği saptanmıştır. Yapılan incelemeler sonucu, linyit horizonu arasında yer alan siyah renkli yüksek plastisiteli kil bandının şevlerin duraylılığını kontrol eden en kritik faktörlerden biri olduğu belirlenmişti

Seismic Geomorphology of October 23, 2011 tabanlı-Van Earthquake and Its relation to active tectonics of East Anatolia

This study aims to explore the origin and location of the October 23, 2011 Tabanlı-Van earthquake within active tectonic framework of Van city and its surroundings. Field-based studies have been done just after the Tabanlı-Van earthquake, and then geometry and type of observed deformational structures were evaluated and integrated with the results of previous active tectonic studies in the region. The observed structures can, based on seismic geomorphological indicators, be grouped into two main categories: (1) seismotectonic landforms related to tectonic stress, and (2) seismogravitational landforms related to seismic shaking and earth’s gravity. Seismotectonic landforms are common within a 10-km-long deformation zone located between Van Lake and Erçek Lake. These occurs as N50–70°E trending synclines and anticlines, most commonly in the area between Bardakçı and Topaktaş villages. Seismogravitational landforms are common in water-saturated sediments of Lake Van, particularly along its eastern margin; they are mostly liquefaction-induced features and are expressed in the form of lateral spreading, ground subsidence, and mass movement. Reverse fault planes deforming and displacing Upper Pliocene-Pleistocene sediments form the other group of common structures in the region. They trend in N50–70°E direction direction and dip at 45-50° to the north; they are oblique structures with sinistral strike-slip components. Similar active faults were mapped by Özkaymak (2003) at three locations to the north of Van city center: north of Beyüzümü village, near the main gate of the Yüzüncü Yıl University Zeve Campus and southern part of the Aşıt village. Evaluation of previously mapped fault segments and recent observations in the deformation zone are consistent with an approximately 10 km wide active thrust fault zone that comprises, at least, five N50–70°E striking and north-diping (ca. 47°) fault segments. Kinematics of these faults is consistent with fault plane solutions of 23 October, 2011 Tabanlı-Van earthquake. We suggest that newly formed and/or reactived fault segments in this fault zone were the source of the 23 October, 2011 Tabanlı-Van earthquake. The absence of surface rupture(s) is attributed to the geometry of a blind thrust. According to geological mapping and kinematic analyses, the active tectonics of the region is the manifestation of, in addition to ENE-WSW-striking thrust faulting, NNW-SSE-directed compression as expressed by NE-SW-trending sinistral strike-slip faulting, NW-SE-trending dextral strike-slip faulting and N-S-trending normal faulting.Bu çalışma, 23 Ekim 2011 tarihinde meydana gelen Tabanlı-Van (M = 7.2) depreminin bölgenin aktif tektoniği içerisindeki konumunu açıklamayı amaçlamaktadır. Bu bağlamda Tabanlı-Van depreminden sonra arazi çalışmaları yapılmış, depremle ilişkili deformasyon yapıları incelenmiş ve arazi gözlemlerinden elde edilen veriler ile Van ili ve çevresiyle ilgili olarak daha önce yapılmış aktif tektonik çalışmaları karşılaştırılarak değerlendirmeye gidilmiştir. Deprem sırasında veya hemen sonrasında yeryüzünde/yeryüzüne yakın kesimlerde meydana gelen deformasyonlar (sismik jeomorfolojik belirteçler) iki ana sınıfta toplanmıştır: (1) tektonik gerilmelere bağlı sismotektonik yüzey deformasyonları ve (2) sismik sarsılma ve yerçekimiyle ilgili sismogravitasyonal yüzey deformasyonları. Sismotektonik yüzey deformasyonları, Van Gölü ile Erçek Gölü arasında 10 km genişliğindeki kuşak boyunca gözlenir. Bu yapılar, genel uzanımları K50-70ºD olan senklinal ve antiklinal geometrili çöküntü ve sırtlar şeklindedir ve genellikle Bardakçı ile Topaktaş köyleri arasındaki asfalt yollarda gelişmiştir. Sismogavitasyonal yüzey deformasyonları yanal yayılma, oturma ve kütle hareketleri şeklinde gelişmiştir. Bu yapılar, Van Gölü doğu kenarı boyunca yüzlek veren eski Van Gölü çökelleri ve güncel alüvyonlarda yaygın olarak gelişmiştir. Tabanlı-Van depremi nedeniyle gelişen sismotektonik yüzey deformasyonlarının yanısıra, deformasyon kuşağı içerisinde ters faylanmalar da gözlenmiştir. Bu lokasyonlarda Üst PliyosenPleyistosen birimleri K50–70°D doğrultulu ve 45-50° kuzeybatıya eğimli sol yanal bileşenli ters faylarla kesilip ötelenmektedir. Benzer aktif fay hatları önceki çalışmalarda (Özkaymak, 2003), Van il merkezinin kuzeyinde yer alan Beyüzümü köyü kuzeyinde, Yüzüncü Yıl Üniversitesi Zeve Kampüsü girişinde ve Aşıt köyü güneyinde haritalanmıştır. Birbirinden bağımsız olarak haritalanan bu fay segmentleri birlikte değerlendirildiğinde, Çitören ile Beyüzümü köyleri arasında, yaklaşık 10 km genişliğinde, ortalama K50- 70°D doğrultulu ve 47° kuzeybatıya eğimli, birbirine paralel en az beş fay segmenti içeren aktif bir bindirme zonunun varlığı ortaya çıkar. Söz konusu fayların kinematik verileri 23 Ekim 2011 Tabanlı-Van depremini oluşturan ters fayın odak mekanizma çözümüyle uyumludur. Dolayısıyla, Pleyistosen-Holosen birimlerini kesen fay zonunun, 23 ekim Tabanlı-Van depreminde yeniden aktif hale geçerek yeni fay kolları oluşturduğu anlaşılmaktadır. Deprem sırasında oluşan fay koluna ait sıkışma kökenli yüzey deformasyonlarının belirgin bir yüzey kırığı oluşturacak şekilde gelişmemiş olması, yeni oluşan fayın geometrisi nedeniyle henüz yüzeye ulaşmadığı ve dolayısıyla gömülü fay niteliği taşıdığını göstermektedir. Jeolojik haritalama ve kinematik analiz verilerine göre, KKB-GGD eksenli sıkışma kuvvetleri etkisinde şekil değiştiren bölge; Tabanlı-Van depremini oluşturan DKD-BGB doğrultulu bindirme fay zonunun yanı sıra, KD-GB uzanımlı sol yönlü doğrultu atımlı faylar, KB-GD uzanımlı sağ yönlü doğrultu atımlı faylar ve yaklaşık K-G doğrultulu normal faylarla simgelenen aktif tektonik bir yapıya sahiptir. Van ilinin depremselliği söz konusu aktif fay mekanizması içinde değerlendirilmelidir

AFŞİN-ELBİSTAN KIŞLAKÖY AÇIK KÖMÜR İŞLETMESİNDEKİ DOĞU ŞEVLERİNİN DURAYLILIĞININ SONLU ELEMANLAR VE LİMİT DENGE YÖNTEMLERİYLE İNCELENMESİ

Açık işletme madenciliğinde güvenliğin sağlanması bakımından kazısı yapılan malzemenin fiziksel ve mekanik davranışlarının incelenip, jeolojik ve jeoteknik özelliklerinin de dikkate alınarak şevlerin tasarlanması büyük önem taşımaktadır. Bu bağlamda Afşin–Elbistan Linyitleri İşletmesi’ne bağlı Kışlaköy Açık Ocağı’nda yer alan doğu kalıcı şevlerinde duraylı şev geometrilerinin belirlenmesi bu çalışmanın amacını oluşturmaktadır. Afşin-Elbistan Linyitleri İşletmesi Kışlaköy Açık Ocağı’nın işletme madenciliğine yönelik jeoteknik etüt ve şev boyutlandırması amacıyla gerçekleştirilen ve toplam derinliği 3393.20 m olan 35 adet jeoteknik sondajları ile yüzeyde gözlenemeyen tektonik yapı ve litolojik değişimlerin ortaya konulabilmesi için yapılan toplam 250 adet Düşey Elektrik Sondajı (DES)’na ait veriler bu çalışmada kullanılmıştır. Gerçekleştirilen tasarım analizleri ile linyit horizonu arasında yer alan siyah renkli ve yüksek plastisiteli kil bantlarının şevlerin duraylılığını kontrol eden en önemli birim olduğu belirlenmiştir. Genel şev duraylılık analizleri sonlu elemanlar ve limit denge yönteminde bloklu kayma modeline uygun olarak ve farklı yeraltı su koşullarına göre yapılmıştır. Analizlerde dilimlere etki eden gerilmeler dilimin orta noktası baz alınarak ve sonlu elemanlar kullanılarak duraylılık analizleri yapılmış olup, elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır. Buna göre dilimlere etki eden gerilmeler sonlu elemanlar yöntemi ile belirlenmesi durumunda hesaplanan güvenlik katsayıları basamak bazında % 1 ile % 7, genel şev açılarında ise % 1 ile % 23 arasında daha yüksek çıktığı ortaya konmuştur