Literatürdeki Çalı malar

Rezistivite yöntemine ait detaylı ara tırmalar, yeraltındaki su ta ıyan tabakaların (akifer kalınlı ı), zemin ve yeraltı suyu kirlili inin, arazi dolgusunun ve

gömülü yıkıntıların, karstik sahaların, madenlerin, kırık ve fayların, ana kaya derinli inin, litolojik yapının ve killi tabakaların belirlenmesi gibi farklı amaçlara yönelik çok sayıda çalı ma alanını göstermektedir. Bunların arasından, elektriksel parametrelere dayalı olarak zemin özelliklerinin belirlenmesi ve dü ey elektrik sondajı uygulaması içeren çalı malar incelenmi tir. Elektriksel parametreler ile zemin özellikleri arasında korelasyonu amaçlayan çalı malar ço unlukla kumlu zeminler ve sıvıla ma potansiyelinin de erlendirilmesi üzerinde yo unla maktadır.

Bu çalı malardan biri [108], arazi ölçümlerinde elektrik sonda kullanımına dayanmaktadır. Kumların dane ve kütle özelliklerinin, elektriksel parametrelere dayalı olarak tanımlanmasını amaçlayan çalı mada, kullanılan elektrik sonda da tanıtılmaktadır. Çalı ma kapsamında önerilen yöntemde, kum partiküllerinin eklini, poroziteyi ve anizotropiyi göz önüne alan kompozit bir elektriksel parametre tanımlanmaktadır. Bu elektriksel parametreler ile relatif sıkılık ve sıvıla manın ba laması için gerekli tekrarlı gerilme oranı (5, 10, 15, 30 ve 50 çevrimde) arasında kurulan korelasyonlar dı ında, maksimum kayma modülünün tahmini için de bir yöntem sunulmaktadır. Elektrik sondanın ve önerilen korelasyonların uygulanabilirli i, üç büyük deprem bölgesindeki kumların sıvıla ma potansiyelinin de erlendirilmesiyle gösterilmektedir.

Kumlu zeminler için yapılan bir di er çalı mada [109], laboratuar ölçe inde rezistivite koni penetrasyon sondası kullanılmaktadır. Atıkların neden oldu u kirli zemin özellikleri ile rezistivite arasındaki ili kiyi ara tıran bu çalı mada; 3 tip kumlu zemin (bir tanesi %8 oranında siltli kil içermektedir) için rezistivite de erleri, zeminin su içeri i, birim a ırlı ı, doygunluk derecesi ve kirlilik konsantrasyonu cinsinden gözlenmi tir. Parametrik çalı ma sonuçlarına göre, ölçülen rezistivite de erlerinin de i imi üzerinde, zeminin su içeri i ve su niteli i ile birlikte kirlili in, zemin tipi ve birim a ırlı ından daha fazla etkili oldu u ortaya çıkarılmı tır. Ayrıca %8 oranında siltli kil içeren kum numune için, birim hacim a ırlı ı, doygunluk derecesi ve su içeri ine ba lı olarak rezistivite de erlerindeki de i imin, di er kum numunelerin davranı larına oranla farklı oldu u gözlenmektedir. Özellikle su içeri indeki artı a dayalı olarak rezistivite de erinde, di er kum numunelerdeki gibi belirgin bir azalma saptanamamı tır. Bu durum, zemindeki kil içeri inin rezistivite

de erini etkileyen önemli bir parametre oldu unu göstermektedir. Çalı ma bu tip zeminler için kirlilik ile do rudan bir korelasyonun mümkün olmadı ını kanıtlamakla birlikte, rezistivite ölçümlerini, yeraltındaki kirlili in izlenmesi ve tasvir edilmesi için uygun bir yöntem olarak önermektedir.

Dü ey elektrik sondajı uygulaması içeren çalı malardan biri, 1995 ve 1996’ da USGS tarafından yapılmı tır Schlumberger diziliminde 61 adet sondajın uygulandı ı çalı manın [110] amacı; bir dolgu zemine do ru hareket etti i dü ünülen kirli atıkların yatayda ve dü eydeki durumunu belirlemektir. Yatay elektrik tabakala ma modelleri elde edilen tekil sondaj serileri, öncelikle dü ey kesitlerin olu turulması amacıyla birle tirildikten sonra yatayda interpolasyon uygulanarak öngörülen derinliklere ait yeraltının yatay kesitleri elde edilmi tir. Bu kesitlerdeki tabakalar bilinen jeolojiye de dayalı olarak; rezistiviteleri 300 ohm-m’ nin üzerindeki kuru kum, 45-300 ohm-m arasında olan relatif olarak daha iyi kalitedeki su ile doygun durumdaki kum ve 45 ohm-m’ nin altındaki kil yada kötü kalitede su ile doygun kum eklinde yorumlanmaktadır. Kirlili in öngörüldü ü bazı bölgelerde ise 10 ohm-m’nin altında dü ük rezistivite anomalileri tespit edilmi tir.

Dü ey elektrik sondajı (Schlumberger diziliminde) ile birlikte, elektrik profil ve radyometrik ölçümlere dayalı yöntemlerin de uygulandı ı bir ba ka çalı mada, Kuvaterner ya lı sediment birimler (çakıl, silt ve kil) ile kaplı Pokhara vadisindeki (Nepal) karstik bo luklar belirlenmeye çalı ılmaktadır [111]. Çalı manın hedefleri içinde, rezistiviteye dayalı olarak litolojinin büyük ölçekli yatay ve dü ey de i iminin belirlenmesi ve karstik özelliklerin relatif olarak küçük ölçekteki rezistivite-derinlik modeli üzerindeki etkisinin de erlendirilmesi yer almaktadır. Bu hedefler do rultusundaki sonuçlar, bilinen detaylı jeolojik bilgi ve di er ara tırma yöntem sonuçları ile birlikte yorumlanmaktadır. Elektrik sondajı e rilerinin yorumlanmasında kullanılacak model farklılı ı nedeniyle ortaya çıkan tabaka parametrelerindeki (tabaka kalınlı ı ve rezistivitesi) de i ime dikkat çeken çalı ma, sondajlar ya da detaylı yeraltı gözlemleri olmadan karstik özelliklere ait derinlik tahminlerinin kesin olamayaca ını belirtmektedir.

Dü ey elektrik sondajlarının yapıldı ı di er iki çalı manın sonuçları ise genel olarak zemin tabakalarındaki rezistivite zıtlı ını de erlendirmektedir. Bu çalı maların ilkinde [112], elektrik sondaj ve profil tekniklerini birle tiren ve bir hat üzerindeki çok sayıda elektrodun e zamanlı kullanımına dayanan bir sistem ile (multi-electrode imaging systems), bilinen çakıl yı ını geometrisi kalibre edilmi ve aynı zamanda çakıl potansiyeline sahip farklı bölgeler de incelenerek, sonuçlar sondajlarla do rulanmı tır. Sistemin denendi i bölgelerden birinde, iri malzemenin rezistivitesi mevsimlere ba lı su içeri i de i imine dayalı olarak 300 ohm-m (Nisan 2001) ile 1500 ohm-m (Kasım 2000) arasında de i mekle birlikte; çevresindeki malzeme ile rezistivite zıtlı ı de i memi tir. Bu sonucun, rezistivite zıtlı ının doygunluk derecesi yerine litoloji ve malzeme özellikleri tarafından kontrol edildi ini gösteren önemli bir gözlem oldu u dü ünülmektedir.

kinci çalı mada da [113] dü ey elektrik sondajı ve rezistivite profilleri, alüvyonla kaplı bir bölgede yüksek rezistiviteye sahip genç, a ınmamı çakıl yı ınının sınırlarını belirlemek amacıyla uygulanmı tır. Farklı a ınma derecesindeki üç ayrı tabakanın tanımlandı ı bölgede, rezistivitelerin a ınmaya ba lı olarak porozitedeki farklılıkları yansıtaca ı dü ünülmü tür. Ancak sonuçlar bölgeye ait farklı jeolojik ve jeofizik çalı malar ile desteklenerek yorumlanmakta ve özellikle tabakalar arasında yeterli rezistivite zıtlı ının olmadı ı durumlarda, rezistivitelerin ve derinliklerin do ru olarak belirlenmesindeki zorluk vurgulanmaktadır.