Heyelanların Oluşum Koşulları ve Tetikleyici Süreçler

Heyelan olayının meydana gelmesi birçok faktöre bağlıdır. Temelde eğimli bir yamaçta bulunan malzemelerin yer çekiminin etkisiyle hareket etmesi olarak tanımlanan heyelanların oluşumunu hazırlayan ve tetikleyen süreçler; zemin koşulları, jeomorfolojik

süreçler, fiziksel süreçler ve beşerî süreçler olarak dört kategoride sınıflandırılmaktadır

(Popescu, 1994). Zemin koşulları veya zeminin malzeme ve kütle özellikleri, heyelanın yüzeyinde ve çevresinin genel karakteristik özelliklerini temsil etmektedir. Jeomorfolojik süreçler veya yerin morfolojisindeki değişiklikler şev stabilitesinin denge değişimine yol açan doğal tetikleyicilerdir. Fiziksel süreçler ise klimatik şartları ve jeolojik özellikleri yani geniş anlamda çevre ile ilgili tetikleyici süreçleri tanımlamaktadır. Beşerî süreçler ise araziye yapılan yapay müdahaleleri içermektedir. Tablo 5’te alt başlıklara ayrılan heyelanı hazırlayıcı faktörlerden jeomorfolojik süreçler,

90

fiziksel süreçler ve beşerî süreçler aynı zamanda heyelanları tetikleyen faktörlerdir. Zemin koşulları ise heyelanın oluşmasına topografik olarak uygun ortamların özelliklerini içermektedir. Popescu (1994) tarafından, heyelan envanteri oluşturmada uluslararası bir standardizasyon getirme amacı taşıyan, zemin koşulları ve heyelan oluşumuna sebep olan süreçler dikkate alınarak hazırlanan sınıflandırma tablo 5’te sunulmuştur.

Tablo 5. Heyelana oluşumuna neden olan süreçler ve zemin koşulları (Popescu, 1994).

Zemin Koşulları Jeomorfolojik _Süreçler Fiziksel Süreçler Beşerî Süreçler

1- Esnek zayıf malzeme 1- Tektonik yükselme 1- Kısa süreli sağanak yağış

1- Eğim ayak parmağının kazılması

2- Hassas malzeme 2- Volkanik yükselme 2- Derin karda hızlı

erime 2- Eğim tepesinin yüklenmesi 3- Katlanabilir malzeme 3- Buzul süreçleri 3- Sel, gelgit, barajların

boşaltılması

3- Yeraltı suyunun kullanılıp azalması

4- Havalandırılmış malzeme

4- Eğim parmağının

flüvyal erozyonu 4- Deprem

4- Altyapı sistemlerinden su kaçakları

5- Makaslanmış malzeme

5- Eğim parmağının

dalga erozyonu 5- Volkanik patlama

5- Bitki örtüsü tahribi (ormansızlaşma) 6- Çatlak malzemenin birleştirilmesi 6- Eğim parmağının buzul erozyonu 6- Permafrostun

çözülmesi 6- Madencilik ve taş ocakları

7- Kitle süreksizlikleri 7- Yan kenar boşlukların erozyonu

7- Donma, çözülme ve ayrışma

7- Çok gevşek atıklardan çöplük oluşturulması

8- Geçirgenlik 8- Yeraltı erozyonu 8- Toprakların büzülüp kabarması

8- Yapay titreşim (trafik, kazık çakma, makineler)

9- Sertlik 9- Eğim tepesinin yüklenmesi 10- Bitki örtüsünün doğal tahribi (yangın, kuraklık, erozyon)

Tez çalışmasında heyelanların oluşumunu açıklayan faktörler; jeolojik, klimatik, topografik, bitki örtüsü-toprak ve beşerî faktörler başlıkları altında ele alınmıştır (Tablo 6).

91

Tablo 6. Heyelanların oluşumunu açıklayan faktörler.

Jeolojik Klimatik Topografik Bitki Örtüsü-

Toprak Beşerî

Ana kaya özelliği Yağış Eğim Bitki örtüsü Yol yapımı Tektonizma Sıcaklık Bakı Toprak özellikleri Hafriyat

Volkanizma Don olayları Ormansızlaşma

2.2.1. Jeolojik Faktörler

Heyelanı tetikleyen jeolojik faktörler ana kayanın özelliği, depremler ve volkanik aktivitelerdir. Yamaçların dengede kalması, kayaçların plastisite (esneklik) ve likidite (suya doygunluk) sınırlarına bağlıdır. Likidite sınırları en düşük olan kaolinit kili, heyelan oluşmasını kolaylaştırmaktadır. Bu sebeple killi malzemelerin, marn, tüf ve flişin yaygın olduğu sahalarda heyelanlar yaygın olarak görülürken, bazalt ve kalker ana kayaya sahip alanlarda heyelanlar daha azdır (Erinç, 2012). Ayrıca killerin su alarak kaygan bir yüzey oluşturması ve/veya kumlu çakıllı depolar üzerinde de heyelan görülme olasılığı yüksektir (Atalay, 2013). Tabakaların duruş açısı da heyelan oluşumunu etkileyen faktörlerdendir. Yamaç eğimine paralel şekilde uzanan tabakalar özellikle killi katmanların suya doygun hale gelmesi sonucu kaymaya eğilimlidirler.

Jeolojik faktörlerden seizma ve volkanizma da heyelanı tetikleyici unsurlardandır. Deprem ve volkanik faaliyetlerin yol açtığı sarsıntılar, eğimli yamaçların şev stabilitesinin bozulmasına yol açarak malzemenin yer çekimi yönünde iniş hareketini destekler. Bu sebeple deprem ve volkanik patlamaların oluşturduğu sismik hareketler heyelanlara yol açmaktadırlar.

2.2.2. Klimatik Faktörler

İklimle ilgili faktörler heyelan oluşumuna dolaylı olarak etki ederler. Direkt olarak malzemenin su dengesi üzerinde yapılan değişiklikleri, toprak taneciklerinin arasındaki ve kayaçların kendi içindeki moleküler bağlarının bozulmasına ve gevşemesine yol açar. Yamaçta duran malzemenin hem moleküler bağlarının zayıflaması hem de su miktarındaki artış dolayısıyla ağırlaşması sonucu heyelanlar oluşmaktadır. Yağışın çok olduğu nemli iklime sahip yerlerde heyelan olayları sıkça görülmektedir. Sıcaklığın düşük olduğu sahalarda buharlaşmanın yeterli olmamasından

92

dolayı toprakta su birikmektedir. Bu da yamaçlarda eğim boyunca hareketi destekleyici bir faktördür.

Don olayları ise kış mevsiminde heyelanları tetiklemektedir. Kayalarda bulunan çatlakların arasına giren su donarak kayaçlardaki yarıkların hacminin genişlemesine yol açar ve yeni çatlaklar oluşturur. Bu sebeple kayaçlar parçalanarak yamaç boyunca hareket ederler (Sür, 1972).

2.2.3. Topografik Faktörler

Topografik faktörlerden eğim, heyelanın oluşabilmesi için ana faktörlerdendir. Bakı ise araziye yağış getiren hava kütlelerinin geliş yönlerini ve arazinin gelen güneş ışınlarını alış yönünü belirtir ve buharlaşma ile ilgilidir. Bundan dolayı bakı, heyelana zemin hazırlayan dolaylı bir faktördür.

Eğim derecesinin çok yüksek olması, heyelan olasılığını arttırır. Bazı alanlarda faylar çok dik eğime sahip yamaçları oluşturarak heyelan oluşumunu kolaylaştırır (Erinç, 2012). Heyelanın oluşabilmesi için temel şart eğimli bir yamaçtır. Heyelanı meydana getiren tüm diğer şartlar uygun olsa dahi eğim olmadığı sürece heyelan oluşmaz. Arazinin bakı durumu yağış ve sıcaklık gibi iklim parametreleri üzerinde etkilidir. Örneğin Karadeniz Bölgesi’nde yağış getiren hava kütlelerinin kuzeyden gelmesinden dolayı kuzeyli bakıya sahip yamaçlar daha çok yağış almakta ve bu yüzden heyelan oluşumuna daha müsait olmaktadır. Aynı zamanda güneş ışınlarının güneyli bakıya sahip arazilere direkt olarak gelmesi zemindeki buharlaşmayı artırarak heyelan oluşumunu kısmen engellemektedir.

2.2.4. Bitki Örtüsü ve Toprak Özellikleri

Bu kategoride yer alan özellikler, heyelanın oluşma ortamı ile ilgili faktörler yani heyelana zemin hazırlayıcı şartlardır. Bitki örtüsünün varlığı yanlış bilinenin aksine toprağı bir arada tutuculuğu ile değil toprak suyunu kullandığından dolayı heyelanı önleyici bir faktördür. Özellikle orman alanlarında bitkilerin kökleriyle topraktaki suyu bünyelerine alması, toprakta su dengesinin sağlanmasına yol açar. Bu sebeple heyelan oluşumuna zemin hazırlayan toprak suyu fazlalığının önüne geçer.

Toprak özellikleri ise toprağın bünyesi, yapısı ve su tutma kapasitesi ile ilgilidir. Bilhassa killi topraklar suyu bünyelerine aldıklarında şişer ve kayganlaşmaya başlarlar.

93

Kayganlaşan ve aynı zamanda ağırlaşan toprak kütlesi, eğim boyunca kaymaya meyillidir ve heyelan oluşumunda önemli bir etkendir.

Toprağın yüzey taşlılığı da heyelan oluşumunu etkileyen bir faktördür. Zeminin üzerindeki taşlılık, düşen yağışın hızlıca sızmasını engelleyerek yüzeysel akıma geçmesine sebep olur ve toprakta aşırı su tutulmasının önüne geçer. Bu durum heyelanı ortaya çıkaran toprakta su birikimini engellemektedir.

2.2.5. Beşerî Faktörler

Heyelanlar genellikle doğal tehlikelerin tipik örnekleri olarak kabul edilmelerine rağmen, insan faaliyetlerinden etkilenebilirler. Özellikle Avrupa’da birçok kentsel alanda altyapı ve su kanalları oldukça eskidir. Su kanallarından sızan suların yamaçlarda toplanması toprağın ağırlaşmasına yol açarak heyelanları tetiklemektedir (Michoud vd., 2012). Heyelan oluşmasını tetikleyen beşerî faktörler genel anlamda heyelan sahasına yapılan müdahaleleri içermektedir. Yamaç eğiminin dengesinin bozulmasına yol açan müdahaleler; yol yapımı, kanalizasyondan sızan su kaçakları, patlayıcılar, orman tahribi, heyelan ayağına yapılan doldurma işlemleri, heyelan ayak parmağının boşaltılması, maden ve taş ocağı gibi işletmelerde çeşitli makinelerle yapılan çalışmalar sonucu ortaya çıkan yapay titreşimlerdir.

Sıralanan tüm beşerî müdahaleler; yamaçtaki malzemenin hacmindeki değişiklikler, toprakta tutulan suyun artmasına yol açacak veya yamaç dengesini çeşitli şekillerde bozacak değişikliklerdir. Eğimli bir sahaya boşaltılan malzeme (hafriyat gibi) ağırlığı arttıracak ve kayma olayını tetikleyecektir. Kanalizasyon kaçakları toprak suyu seviyesini arttırdığı için heyelan oluşumuna davet çıkaracaktır. Ormanların tahribi, topraktan bitkiler yoluyla alınan suyun azalmasına yol açarak toprak suyunun artmasına yol açacak ve heyelan oluşumu tetiklenecektir. Heyelan ayak parmağındaki malzemenin alınması yamaçtaki dengeyi bozarak üstte tutulan malzemenin kolayca kaymasına yol açacaktır.