ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

YÜKSEK LİSANS TEZİ

Mustafa KARATAŞ

ALTUNHİSAR (NİĞDE) KARAYOLU (KM : 0+000 – 29+466,74) JEOLOJİK–JEOTEKNİK GÜZERGAH İNCELEMESİ

JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI

ADANA, 2011

JEOLOJİK–JEOTEKNİK GÜZERGAH İNCELEMESİ Mustafa KARATAŞ

YÜKSEK LİSANS TEZİ

JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI

Bu tez 05/05/2011Tarihinde Aşağıdaki Jüri Üyeleri Tarafından Oybirliği/Oyçokluğu İle Kabul Edilmiştir.

………. ………... ………...

Prof. Dr.Hasan ÇETİN Doç.Dr.Şaziye BOZDAĞ Doç.Dr.Ahmet Mahmut KILIÇ DANIŞMAN ÜYE ÜYE

Bu tez Enstitümüz Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalında hazırlanmıştır.

Kod No:

Prof. Dr.İlhami YEĞİNGİL Enstitü Müdürü

Not: Bu tezde kullanılan özgün ve başka kaynaktan yapılan bildirişlerin, çizelge, şekil ve fotoğrafların kaynak gösterilmeden kullanımı, 5846 sayılı Fikir ve Sanat Eserleri Kanunundaki hükümlere tabidir.

ALTUNHİSAR (NİĞDE) KARAYOLU (KM : 0+000 – 29+466,74) JEOLOJİK–JEOTEKNİK GÜZERGAH İNCELEMESİ

Mustafa KARATAŞ ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI Danışman : Prof. Dr. Hasan ÇETİN Yıl: 2011, Sayfa:172 Jüri : Prof. Dr. Hasan ÇETİN Doç. Dr. Şaziye BOZDAĞ Doç. Dr. Ahmet Mahmut KILIÇ

Bu tez çalışması kapsamında Niğde İl sınırları içerisinde yer alan Altunhisar (Niğde) karayolu’nun (Km : 0+000 – 29+466,74) ‘nun jeolojik ve jeoteknik incelemesi gerek jeofizik etütle gerekse sondajlar ve laboratuarda zemin mekaniği teknikleri kullanılarak yapılmıştır.

Mevcut yol hattı boyunca arazi üzerinde detaylı etüt çalışmaları yapılmış olup, yapılacak yeni genişletilmiş yol güzergahı boyunca zeminin fiziksel ve mekanik özelliklerini üzerindeki etkilerini irdelemek amacıyla belirlenen kesimlerden araştırma çukurları açılarak numuneler alınmış ve bu numuneler üzerinde laboratuar koşullarında kıvam limitleri, elek analizi, su içeriği, hidrometre ve standart proktor deneyleri yapılmıştır. Yol inşaatı yapımı sırasında ve yolun bitiminden sonrada oluşabilecek stabilite sorunlarını azaltmaya yönelik SLİDE yazılımı ile stabilite analizleri yapılmıştır. Jeofizik etüt kapsamında arazi üzerinde elde edilen değerler IPI2win programında incelenmiştir.

Yapılan arazi ve laboratuar çalışmaları sonucunda yol güzergâhı boyunca mevcut zemin hakkında edinilen bilgiler sunulmuştur.

Anahtar Kelimeler: Karayolu, Altunhisar, Jeolojik-Jeoteknik, Jeofizik, Hasandağı Volkanitleri.

GEOCOGİCAL AND GEOTECHNICAL INVESTIGATION OF THE ALTUNHISAR(NIĞDE) HIGHWAY (KM:0+000-29+466.74)

Mustafa KARATAŞ ÇUKUROVA UNIVERSITY

INSTITUTE OF NATURAL AND APPLIED SCIENCES DEPARTMENT OF GEOLOGICAL ENGINEERING

Supervisor: Prof. Dr. Hasan ÇETİN Year: 2011, Pages:172 Jury : Prof. Dr. Hasan ÇETİN

Assoc. Prof. Dr. Şaziye BOZDAĞ Assoc. Prof. Dr. Ahmet Mahmut KILIÇ In this study, geologic and geotechnic investigation of the Altunhisar(Niğde) highway (Km:0+000 – 29+466.74) within the Niğde province has been done using geophysical and soil mechanical techniques.

Detailed investigations were done on the present higway and in order to delineate the physical and mechanical characteristics of the new higway route , exploratory pits or trenches were excavated to take samples for Atterberg Litmits, grain size analysis (sieve and hydrometer) and standart proctor tests . SLIDE Software was used to minimize possible stability problems during and after the construction of the highway. IPI2win software was used to evaluate geophysics of the highway route. Finally, the results of the field and laboratory investigations on the units along the highway route were presented.

KeyWords: Highway, Altunhisar, Geology-Geotechnics, Geophysical, Hasandağ Volcanics.

Anabilim Dalında Yüksek Lisans Tezi olarak hazırlanan bu çalışmanın yürütülmesi sırasında proje yöneticisi olarak danışmanlığımı üstlenen, başta konu seçimi olmak üzere ders aşamasından tezin bitimine kadar geçen süre içerisinde her türlü yardımlarını ve katkılarını esirgemeyen danışman hocam sayın Prof. Dr. Hasan ÇETİN’e teşekkür ederim.

Çalışmamın başından sonuna kadar hiçbir şekilde maddi ve manevi yardımlarını esirgemeyen, tezimdeki deneylerden çizimlerime kadar tüm aşamalarda yardımını gördüğüm, eşim Şerife KARATAŞ’a teşekkür ederim.

Yol üzeri birimlerin jeofizik yönünden incelenmesinde ve değerlerin bizzat alınmasında yardımlarını esirgemeyen İl Özel İdaresi Laboratuar şefi İbrahim YAKIŞIK’lıya ve yol civarı açılan su kuyularının sondaj verilerini bildiren DSİ XII.

Bölge Müdürlüğü’nde çalışan ve Kayseri Jeoloji Mühendisleri Odası Başkanı Sayın Adnan EVSEN’e teşekkür ederim.

Büro ve laboratuar çalışmalarımda desteklerini esirgemeyen karayolları çalışanlarına, bu çalışmada, hayatım boyunca benden hiçbir şekilde emeğini esirgemeyen başta annem, babam ve kardeşlerim olmak üzere, tez yazım aşamasında geç saatlere kadar süren çalışmalarımda özveride bulunan, bana her türlü desteği veren değerli eşim Şerife KARATAŞ’a teşekkür ederim.

ABSTRACT... II TEŞEKKÜR... III

İÇİNDEKİLER………..…….. IV

ÇİZELGELER DİZİNİ... VI ŞEKİLLER DİZİNİ... VIII

1. GİRİŞ……….. 1

1.1. İnceleme Alanının Tanıtımı………...….. 1

1.2. Amaç ve Kapsam ………... 1

1.3. İklim, Coğrafi Konum ve Morfoloji………... 2

2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR………... 5

3. MATERYAL VE YÖNTEM……….. 7

3.1. Materyal………... 7

3.2. Yöntem (Metot) ………... 7

3.2.1.Jeofizik Ölçümler………...…….. 7

3.2.2. Düşey Elektrik Sondaj (DES) Yöntemi……….…..……… 10

3.2.3. IPI2WİN Bilgisayar programı………..……... 12

3.2.4. Kıvam Limitleri………..……… 12

3.2.5. Elek Analizi………... 16

3.2.6. Su İçeriği………..………... 16

3.2.7. Standart Proktor Deneyi………...………. 17

3.2.8. Direk Kesme Kutusu………...…… 20

3.2.9. Hidrometre Deneyi………..……… 22

4. ARAŞTIRMA BULGULARI……….……… 29

4.1. Genel Jeoloji ………... 29

4.1.1.Stratigrafi ……….………... 30

4.1.1.1. Hasandağı Volkanitleri…….…….………. 30

4.1.2. Depremsellik………. 31

4.1.3. Hidrojeoloji………..………. 32

4.2. 2. Stabilize Analizi………..……….. 41

4.3. Jeofizik………...……… 44

4.3. 1. Elektrik Özdirenç Etüdü ve Değerlendirmesi……….………….. 44

5. SONUÇ ve ÖNERİLER………....……….. 49

KAYNAKLAR………...………...……….. 51

ÖZGEÇMİŞ………..……….………. 55

EKLER………..……….. 56 Ek 1. Sondaj logları

Ek 2. Zemin Mekaniği deney sonuçları Ek 3. Slide yazılımı (Şev Analiz Programı) Ek 4. Jeofizik etüt değerleri ve sismik kesitler Ek 5. 1/2000 ölçekli jeoloji haritası

Çizelge 3.1. Kıvam Limitleri……….………. 12

Çizelge 3.2. Ayrıştırıcı çözeltide kullanılan tuzlar.……… 23

Çizelge 3.3. Çökelme sürelerine karşılık, dane boyutu çapları …...…… 27

Çizelge 4.1. Etkin yer ivmesi katsayı (Ao) ………...………. 31

Çizelge 4.2. Sondaj kuyularının formasyon tipi ve hidrojeolojik özellikleri………. 33

Çizelge 4.3. Alınan AÇ(araştırma çukuru) kilometrelerine göre birleştirilmiş zemin sınıflaması………..………. 36

Çizelge 4.4. AÇ’lerin kıvam limitleri, cbr, standart proktor , su içeriği deneyleri ve yer altı su seviyesini durumu gösterir özet tablo 38 Çizelge 4.5. AÇ’lerin kıvam limitleri, cbr, standart proktor , su içeriği deneyleri ve yer altı su seviyesini durumu gösterir özet tablo 39 Çizelge 4.6. Deney sonucunda elde edilen kolloid kil miktarları………... 41

Çizelge 4.7. Kohezyonsuz zemin özellikleri hesap değerleri……..…..…. 42

Çizelge 4.8. Dolgu şevleri için dış stabilite güvenlik sayı kriterleri...….... 43

Çizelge 4.9. İnceleme alanında bulunan birimler ve bunlara karşılık gelen özdirenç değerleri………..……….. 47

Şekil 1.1. Çalışma alanının gösterir harita……….. 3

Şekil 3.1. Schlumberger dizilimi……… 9

Şekil 3.2. Düşey Elektrik Sondaj (DES) Uygulaması……… 10 Şekil 3.3. DES ölçümü sonucu elde edilen görünür özdirenç değerlerinin

elektrot aralıklarının fonksiyonu olarak grafik haline

getirilmesi……….. 11

Şekil 3.4. Casagrande Plastisite abağı……… 15 Şekil 3.5. Deney için hazırlanan karışımın PH dengesinin belirlenmesi… 23 Şekil 3.6. Deneyde kullanılan Sodyum hegzameta fosfat……….. 24 Şekil 4.1. Niğde ili ve Altunhisar ilçesi diri fay haritası ve deprem

derecesi……….. 31

Şekil 4.2. Türkiye diri fay haritası ve deprem bölgeleri………. 32 Şekil 4.3. Altunhisar ilçesine en yakın Bor ilçesine ait 1986-1990 arası

meteoroloji veriler………. 34

Şekil 4.4. Altunhisar ilçesine en yakın Bor ilçesine ait 1986-1990

arası meteoroloji veriler………. 35

Şekil 4.5. Altunhisar ilçesine en yakın Bor ilçesine ait 1986-1990 arası

meteoroloji veriler………. 35

Şekil 4.6. AÇ’den alınan zeminlerin plastisite derecelerini gösterir

Casagrande palstisite abağı……… 37

Şekil 4.7. Hidrometre deneyi çalışmaları………...

40 Şekil 4.8. IPI2win Bilgisayar programı yardımıyla 10.noktanın DES

eğrisini oluşturulması………. 45

Şekil 4.9. Altunhisar (Niğde) karayolunun belirlenen farklı koordinat

noktalarından Rezistivite ölçümlerinin yapılışı……….. 45

1. GİRİŞ

1.1. İnceleme Alanının Tanıtımı

Etüdü yapılan yol güzergâhı İç Anadolu Bölgesinin güney batısında, Niğde il sınırları içerisindedir. 29.466,74 m uzunluğundaki Altunhisar Karayolunun, Altunhisar –E90 kesimini kapsamaktadır. Altunhisar Karayolunun (Km : 0+000 – 29+466,74) arası projelendirilmiş ve proje başı, Altunhisar Karayolu Km: 0+000’de yani (Aksaray-Ulukışla) ayrımından başlamakta ve Km: 29+466,74’de Altunhisar’

da sona ermektedir (Şekil 1.1).

1.2. Amaç ve Kapsam

Niğde ili Altunhisar ilçesinin kuzeybatısında yeralan çalışma alanı 1\25.000 ölçekli Aksaray L32-c3,c4,d3 ve d4 paftalarından oluşmakta ve 29.466,74 m yol uzunluğu ve 10 m genişlik ile 294.468 m² likbölgeyi kapsamaktadır (Şekil 1.1).

Bu tez çalışması kapsamında Altunhisar (Niğde) karayolu’nun (Km : 0+000 – 29+466,74) lik kesiminin jeolojik ve jeoteknik incelemesi yapılmıştır. Bu amaca yönelik olarak arazi ve laboratuar çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Elde edilen veriler bilgisayar programları ile değerlendirilmiş ve yorumlanmıştır.

Proje alanında yüzeylenen jeolojik birimler, yaşlıdan gence doğru Tersiyer yaşlı Hasandağı volkanitleri (Miyosen yaşlı açık kahve ve koyu gri renkli andezit ve andezitik bazaltlar üzerine uyumlu olarak gelen Pliyosen yaşlı koyu renkli tüf ve onun üzerinde Pliyosen yaşlı açık beyaz renkli pomza’dan oluşur) ve üzerine gelen Kuvaterner yaşlı yamaç molozları ve alüvyonlardan oluşmuştur.

Bu çalışma kapsamında

1. Altunhisar karayolunun (Km: 0+000 – 29+466,74) ve civarı alanlarının ayrıntılı jeolojik haritaları hazırlanmış,

2. İnceleme alanının depremselliği hakkında ayrıntılı bir değerlendirilme yapılmış,

3. Mevcut su sondajları, araştırma çukurları ve sismik etütler yardımıyla yeraltı su tablasının konumu belirlenmiş,

4. Sismik etütler yardımıyla zemin türleri ve bunların saha içindeki dağılımları belirlenmiştir,

5. Laboratuvar deneyleri ile zemin türleri sınıflandırılmış ve bunların gerek statik ve gerekse dinamik yükler altındaki davranışları incelenmiştir,

6. İncelen alanın doğal afetlerde etkilenme dereceleri veya olasılıkları belirlenmiş,

7. Dolgu ve Yarma yüksekliklerinin mevcut doğal afetler neticesinde duraylılığı araştırılmış,

8. İnceleme alanının mevcut ulaşıma uygunluk açısından değerlendirilmesi yapılmıştır.

1.3. İklim, Coğrafi Konum ve Morfoloji

Proje hattının içerisinden geçtiği bölge genelde orta yükseklikte, dalgalı-düz bir arazi yapısına sahiptir. Bölgede tipik karasal iklim hakim olup bölge ekonomisi tarıma dayalıdır. Bunu yanında bağ, bahçe işleride yapılır. Bitki örtüsü bakımından oldukça zayıftır. Yazları sıcak ve kurak, kışları ise soğuk ve az yağışlı geçmektedir.

Bölge mevcut suyunu artezyen kuyularından elde etmektedir. Proje hattının en düşük kotu 1198.57 m. (Km:0+000), en yüksek kotu ise 1389.30 m. (Km:9+070)’dir.

Şekil 1.1 Çalışma alanı yerbulduru haritası (Kgm, 2011)

2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR

Çalışma bölgesinde daha önceden yapılmış uygulamalı jeoloji amaçlı bir çalışmaya literatürde rastlanılmamıştır. Ancak genel jeoloji amaçlı birçok çalışmalar vardır.

Hamilton (1842), Aksaray ile Ürgüp civarında riyolitik tüflerden oluşan sert ve kompakt bir üst kesimden bahsetmiştir. Bunlara “peperit” ismini vermiştir. Ayrıca Hasan dağının kuzey yamaçlarında bulunan sarkan parazit konilerin tanımını yapmış ve genç tüf vadilerini dolduran, içlerinde lav akıntısı bulunan çok genç yaşlı ufak konilerin varlığından söz etmiştir.

Chaput (1936), Aksaray ile Ürgüp civarında sert tüf tabakaların varlığından söz etmiştir. Buralarda tüf tabakaları katlanmış Oligosen jipsleri ve daha yaşlı diyoritlerin üstünü kaplamıştır. Şehrin kuzey kesimlerinde ise, aynı tüflerin Miyosen marnlarını ve Tuz gölüne ait kumtaşlarını örttüğü görüşündedir.

Lahn (1940), Aksaray ili ve çevresinde yaptığı çalışmada, Hasandağ volkanik masifi, Pliyosen yaşlı tatlı su kalker ve marnları, jipsli birimler, plutonik kayaçlar ve mermerler olmak üzere, yöredeki kayaçları gruplandırmıştır.

Tromp (1942), Aksaray’ın güneydoğusundaki kalker tabakalarının Pleyistosen yaşlı olduğunu belirtmişse de, Okay (1954) bunların Pliyosen devrinden kalma olduklarını ileri sürmüştür. Tromp Tuz gölü, fay zonunu da anlatarak, Hasan dağı bölgesinin Cesim intruzyonlarıyla bu fay zonu arasında ilişki kurmuştur. Bu fay zonu, Üst Eose’nin sonlarında oluşmaya başlamışsa da, Tromp bunlar üzerinde volkanik faaliyetlerin Miyosen sonlarında, fayların genişlemesini takiben başladığını iddia etmiştir. Hatta Neolitik zamanlarda bile buralarda volkanik faaliyetlerin meydana geldiğini ileri sürmüş, delil olarak, tüfler içerisinde açılmış genç vadilerde oluşan bazalt akıntılarını göstermiştir.

Pasquare (1968), Büyük ve Küçük Hasan dağları, Melendiz dağı ve aralarında yer alan Keçidoyuran dağı, 3300 metreye erişen yükseklikleri ve düzgün koni şekilleriyle Orta Anadolu'da görkemli bir yapıya sahiptirler. Bölgedeki volkanizma Orta Miyosen’de ignimbrit püskürmesiyle başlamış, bunu volkanik kül, lapilli, tüf ve aglomeralar izlemiş, daha sonra bazaltik andezit, andezit, dasit, riyodasit ve en son

Hasandağ'ın Kuvaterner yaşlı bazaltik lavlarıyla volkanizmanın sona erdiğini belirtmiştir.

Innocenti ve diğ. (1975), Orta Toroslarda Neojen volkanik aktivitenin evrimini araştırmışlardır. Stratigrafik ve radyometrik yas verileri ile bu sahada volkanizmanın Üst Miyosen’de başlamış olabileceğini ve eski çağlara kadar devam ettiğini belirtmişlerdir. Bu zaman aralığında devam eden volkanizmanın, kalkalkalen karakterde olduğunu, bu kalkalkalen volkanik aktivite Arap plakasının Asya plakası ile çarpışması sonucu olabileceğini belirtmişlerdir.

Ketin (1983), Orta Anadolu'da Aksaray ve Niğde arasında bulunan Hasandağ- Melendiz dağı yöresi, içinde çok sayıda volkan konilerinin, kraterlerin, tüf örtülerinin ve lav akıntılarının yer aldıgı 50 km uzunlukta ve ortalama 20 km genişlikte bir volkan alanı olup, volkanizma bu bölgede Orta Miyosen’de başlamış ve çeşitli evrelerle Kuvaterner sonuna değin etkin olduğunu belirtmiştir.

Ercan ve diğ. (1992), Nevşehir ve Niğde illeri arasındaki volkanik kayaçlarda petrokimyasal çalışma yapmışlar, volkanik kayaçların çoğunlukla kalkalkalen, sadece Kuvaterner yaşlı bazaltik lavların bir kısmının hafif alkalen özellikler taşıdıkları ve esas olarak kabuk, kısmen de manto kökenli oldukları sonucuna varmışlardır.

Dönmez ve diğ. (2005), tarafından, Maden Tetkik Arama Genel Müdürlüğünce yürütülen bir proje kapsamında, Orta Anadolu’nun Aksaray bölgesini de içine alan 1/100.000 ölçekli jeoloji haritası ve jeoloji raporu hazırlanmıştır.

3. MATERYAL VE METOD

3.1. Materyal

Bu çalışmanın ana materyalini İç Anadolu Bölgesinin güney batısında; Niğde il sınırları içerisinde Altunhisar ilçesine 500 m mesafede 29.449,74 m unluğundaki Altunhisar Karayolu ve bu yol hattı üzerindeki brimler, yol üzerindeki araştırma çukurlarından alınanan numuneler, Jeofizik özdirenç etüdü çalışmaları, yolun yatay güzergâh, boykesit – enkesit planı ve bölgenin topoğrafik haritası oluşturmuştur.

3.2. Metod

Bu çalışma arazi öncesi büro çalışması, arazi çalışması, laboratuar çalışması, büro çalışması olmak üzere dört aşamada gerçekleştirilmiştir.

Çalışma alanı içerisinde belirlenen 44 farklı kesimde araştırma çukurları açılarak alınan numuneler üzerinde; laboratuar koşullarında kıvam limitleri, elek analizi, su içeriği, hidrometre ve standart proktor deneyleri yapılmış ve yorumlanarak abaklara aktarılmıştır. Yol inşaatı yapımı sırasında ve yolun bitiminden sonrada oluşabilecek sorunları azaltmaya yönelik direkt kesme kutusu deneyi ile elde dilen kayma mukavemeti açısı (Ø) ve kohezyon (c) değerleri SLİDE yazılımına aktarılarak stabilite analizleri yapılmıştır. Jeofizik etüt kapsamında arazi üzerinde elde edilen özdirenç değerleri IPI2win programında incelenmiş olup tabaka kalınlıkları ve yer altı yapısı litolojisi belirlenmeye çalışılmıştır.

3.2.1. Jeofizik Ölçümler

İnceleme alanında zeminin litolojik yapısını belirlemek amacıyla yapılan sismik refraksiyon çalışmalarında GEOEMETRICS marka, 12 kanallı Smartseis tipinde, Amerikan yapımı sinyal biriktirmeli (Enhancement) bir Sismograf kullanılmıştır. Smartseis 12 kanallı sismograf kırılma, yansıma, kuyu içi ve kuyular arası çalışmalar sismik çalışmalar için elverişlidir. Sismik kayıtlar IPI2win yazılımı

ile değerlendirilmiş ve tabaka hızları ve yer altı kesitleri çıkarılmıştır. Sismik dalga kaynağı olarak 7 kg ağırlığındaki balyoz ile çelik plaka üzerine yaptırılan vuruşlardan yararlanılmıştır.

Arazide yapılan jeofizik rezistivite etüdünde Kanada yapısı MC-PHAR marka derin rezistivite cihazı kullanılmıştır.

Cihaz; güç devresi (power unit), verici devre (transmitter unit), alıcı devre (receiver unit) olmak üzere 3 ayrı üniteden oluşmaktadır. Güç devresi 12 Volt 60 A saatlik aküdür.

Verici ünite; güç devresinden elden edilen doğru akımı (DC) istenilen frekansta kare dalgayı alternatif akıma dönüştürülerek yere tatbik edilmesini sağlar.

Alıcı ünite, dijital okumalı, yüksek hassasiyete sahip, filtre devreli bir ünitedir.

Kullanılan akım elektrotları çelik çubuklar, potansiyel elektrotları çelik çekirdekli bakır çubuklar şeklindedir.

ØGüç kaynağı : 12 Voltluk akü ØVerici :

-Besleme voltajı : 12 Voltluk akü -Çıkış akımı : 0-1000 Ma

-Çıkış voltajı : 0-500 ve 0-1000 volt AC -Çıkış gücü : 100 Watt

-Çıkış frekansı : 0.5 Hz ØAlıcı :

-Giriş empedansı : 2.2 maga ohm

-Maksimum hassasiyet : 0.1 Mv tam skala -Çalışma frekansı : 0.5 Hz

-Frekans cevabı : -12 ob (Oktav başına) -Okuma zamanı : 15 saniye

Yapılan ölçümler Schlumberger dizilimi yöntemiyle yapılmıştır. Ölçümler yol hattı boyunca yüzeylenen tabii zemin üzerinde yapılmıştır. Değerlendirmeler neticesinde brimlerin özdirenç değişimleri ile, Vs ve Vp hız zonların ayırımları yapılarak gerçek özdirençleri, zon kalınlıkları Vp, Vs hızları ve bunlara bağlı dinamik parametreler hesaplanmıştır.

Altunhisar (Niğde) karayolunda Düşey Elektrik Sondaj (DES) tekniğinin uygulanmasında Schlumberger elektrot dizilimi kullanılmıştır (Şekil 3.1). Bu dizilim için görünür özdirenç ve geometrik faktör, aşağıdaki bağıntı (3.1) ile elde edilir.

K=π[(a²/b)-(b/4)] ρ=kΔV/I (3.1)

Burada ΔV ölçülen gerilim farkı (milivolt) ve I ise yere uygulanan akımdır (miliamper). Görür özdirenç birimi ise ohm-m’dir. Hesaplanan görünür özdirenç değeri logaritmik kağıtta yerine konur ve yeni AB/2 değeri için ölçüye geçilir.

Arazide, işçilik hataları, elektrotlar arası uzaklığın yanlış belirlenmesi ve benzeri yanlışlıkları kontrol etmek için, görünür özdirenç değeri logaritmik kağıda işaretlenmeden bir sonraki AB/2 konumuna geçilmemelidir. Arazide yapılan yanlışlık, arazide düzeltilmelidir. Schlumberger diziliminde dikkat edilmesi gereken en önemli konu, akım elektrotları arasındaki mesafenin, gerilim elektrotları arasındaki mesafenin en az 5 katı olmasıdır (AB>5MN). Kurumsal olarak elektrik alan ölçülmek istendiğinden MN mesafesi arttırılır. Arazide bunu arttırırken, örneğin MN’nin ilk değerinde, ardarda iki AB/2 mesafesi için ölçüler alınır. Daha sonra MN mesafesi arttırılır ve bir önceki AB/2 mesafeleri için tekrar ölçü alınır. Bunun sebebi ise, ölçü alımı tamamlandıktan sonra veri işlem aşamasında sabit MN değerleri için çizilmiş görünür özdirenç eğrilerini birleştirmektir.

Şekil 3.1. Schlumberger dizilimi (Başokur, 2002)

3.2.2. Düşey Elektrik Sondaj (DES) Yöntemi

Düşey elektrik sondaj yöntemi, elektrik sondajında sabit bir nokta simetri merkezi olacak şekilde, her ölçüm sonucunda bu noktanın iki tarafında elektrotların bir çizgi boyunca açılmasıyla uygulanır. Böylece yer içinde düşey yöndeki özdirenç değişimi incelemeye çalışılır. Bu nedenle yöntem, Düşey Elektrik Sondajı (DES) olarak isimlendirilmektedir.

DES tekniği, bir jeolojik yapının derinliğinin hesaplanması veya birimin üzerinde yer alan jeolojik yapının kalınlığının veya taban topografyasının belirlenmesi gibi yeryüzünden derinlere doğru araştırma yapmayı veya yapının derinliğini ortaya koymayı amaçlamaktadır. Burada, DES tekniği ile yeraltındaki katmanların gerçek özdirenç ve tabakaların gerçek özdirenç ve kalınlıklarının elde edilebilmesi için görünür özdirenç (ρa) değerleri, elektrot aralığının bir fonksiyonu olarak grafik haline getirilmelidir. Şekil 3.2 ve Şekil 3.3 sırasıyla, DES uygulaması ve elde edilen görünür özdirenç değerlerinin grafik haline getirilmesini göstermektedir.

Şekil 3.2. Düşey Elektrik Sondaj (DES) Uygulaması (Başokur, 2002)

Şekil 3.3. DES ölçümü sonucu elde edilen görünür özdirenç değerlerinin elektrot aralıklarının fonksiyonu olarak grafik haline getirilmesi (Başokur, 2002) Elektrotlar arasındaki aralık arttıkça inebileceği derinlik artacağından, bu uygulama ile sığ derinliklerden başlayarak belirli bir derinliğe kadar olan tabakaların özdirençlerinin etkileri ölçülmüş olur. Bu şekilde ölçülen veri, yatay eksen (AB/2-m) ve düşey eksen ölçülen görünür özdirenç (ρa-ohm) değerleri olacak şekilde çizilir (Şekil 3.3). Elde edilen eğri, DES eğrisi olarak adlandırılır. AB/2 ve ölçülen görünür özdirenç değerlerinin çok geniş aralıkta değişmesinden dolayı, genel olarak DES eğrisinde her iki eksende logaritmiktir. Görünür özdirencin değişiminden birinci tabakanın kalınlığı, özdirenci ve alt tabakanın özdirenci hesaplanabilir. DES yöntemiyle yeraltı tabakalarının arasındaki sınırları yeraltı yapı kesitleriyle belirleyebiliriz. DES yöntemi, yeraltı suyu içeren tabakaların aranmasında, ana kaya üstündeki örtü kalınlığının bulunmasında kullanılır. Yöntem özellikle, yatay ya da az çok yatay olan tabakaların etüdünde kullanılmaktadır.

3.2.3. IPI2WİN Bilgisayar Programı

Araziden elde edilen özdirenç değerleri IPI2win bilgisayar programında değerlendirilmiştir. Program, Schlumberger arazi verilerini kolay ulaşılabilir bir veri kütüğünde saklamak ve hızlı bir biçimde özdirenç eğrilerini değerlendirmek amacıyla hazırlanmıştır. Program, Schlumberger elektrot açılımına karşılık gelen değerler girilerek DES eğrisini oluşturmaktadır. IPI2win Bilgisayar programı;

tabakaların kalınlıklarını, özdirenç değerlerini ve yer altı yapısının litolojisini belirler.

3.2.4. Kıvam Limitleri

Atterberg ve Casagrande ‘nin çalışmaları sonucu tanımlanmış olan üç kıvam limiti (Atterberg limitleri) zeminlerin su içeriğine bağlı olarak sahip

olabilecekleri üç fiziksel durumu belirler. Bu durumlar Çizelge 3.1’ de gösterilmiştir.

Çizelge 3.1. Kıvam Limitleri (Can ve diğ. 1992)

Kıvamı Katı Yarı Katı Plastik Akıcı

Kıvam Limitleri Rötre Limitleri Pastik Limit Likit Limit

Likit Limit (LL): Zeminin kendi ağırlığı altında aktığı minimum su içeriğidir.

Plastik Limit (PL): Zeminin kırılmadan yaklaşık 3 mm çapında, 8 mm uzunluğunda bir silindir haline getirilebildiği minimum su içeriğidir.

Rötre Limit (RL): Daha fazla su kaybının zeminin hacminde bir azalmaya sebep olamadığı andaki su içeriği.

Zeminin plastik davranış gösterdiği su içeriği değer aralığı plastisite indisi (PI) olarak tanımlanır. Likit ve Plastik limitler arasındaki farka eşittir.

PI = LL-PL (3.2)

Zeminin tabii su içeriği (W) ile Likit ve Plastik limit değerlerini kıyaslayan diğer bir parametrede likidite indisidir (I_L).

I_L = W-PL/ LL-PL (3.3)

olarak tanımlanır.

a) Likit Limitin bulunması:

1- ) Örselenmiş numunelerin deneye hazırlanması metoduna uygun olarak elde edilmiş olup 40 no’lu elekten geçen malzemeden en az 200 g ağırlığında bir numune alınır. Zeminin 40 no’lu elekten geçen yüzdesi kaydedilir. Numune cam plakanın üstüne konur; damıtık su katılarak, pek ve homojen bir hamur duruna gelene kadar, palet bıçağıyla karıştırılır. Sonra bu karışım, suyun numunenin her yanına işlemesi için hava geçirmez bir kab içerisinde 24 saat süreyle oda sıcaklığında bekletilir.

2 -) Numune kaptan çıkartılır ve en az 10 dk süreyle yeniden karıştırılır. Kimi zeminlerde güvenilebilir sonuçlar alına bilmesi için deneye başlamadan önce numunenin 40 dk’ ya kadar uzaya bilen bir süre boyunca sürekli olarak karıştırılması gerekir.

Elde edilen zemin su karışımından bir miktar alınarak likit limit cihazının kabı içine konur, spatula ile yüzeyi tabana paralel olarak düzlenir ve oluk açma bıçağı menteşelerin ortasından geçen çap boyunca kap içinde hareket ettirilerek, numune ikiye bölecek şekilde bir oluk açılır. Bıçağın hareketi sırasında bıçak, kap yüzeyine dik tutulmalı, bıçağın şevli yüzü hareket yönüne bakmalıdır.

Böylece numunenin ortasında ‘v’kesitli bir oluk açılmış olur. Krank kolu saniyede 2 devirlik bir hızla çevrilerek, iki yanda kalan zemin oluğun dip kısmında 13 mm boyunca birbirine değene kadar kap kaldırılıp düşürülür. Değmenin

sağlandığı kesimin uzunluğu, oluk açma bıçağının ucuyla veya bir cetvelle ölçülür.

Oluktaki bu kapanmayı sağlayan düşüş sayısı kaydedilir.

Bazı zeminlerde oluk, zemindeki akma nedeni ile zeminin kap yüzeyi boyunca kayması yoluyla kapanma eğilimindedir. Bu gibi durumlarda, elde edilen sonuca güvenilmemeli ve zeminde akma görülene değin deney tekrarlanmalıdır.

Birkaç kez su eklenmesine karşın kayma oluyorsa, deneyin yapımı olanaksız demektir.

3-) Oluğun kapanmış olan kesiminin çevresinden, palet bıçağıyla alınan yaklaşık olarak 10 g ğırlığında bir numune deney kabına konur ve su muhtevası ölçülür.

4-) Aynı numune kullanılarak ve su muhtevası gittikçe arttırılarak madde 2, 3’ deki işlemler toplam olarak en az beş defa uygulanır. Seçilen başlangıç su ve deney sırasında eklenen su miktarı elde edilen düşüş sayılarının 10-50 arasında eşit aralıklarla dağılmasını sağlayacak biçimde ayarlanmalıdır.

5-) Her denemede elde edilen su muhtevasına karşı düşüş sayısı yarı logaritmik bir grafik kağıdı üzerine işaretlenir. Bu işlem için su muhtevası değerleri aritmetik ordinat ekseni boyunca, düşüş sayısı ise logaritmik olarak apsis ekseni boyunca ölçülmelidir. Elde edilen noktalara en iyi uyan doğru çizilir. Elde edilen akış doğrusu üzerinde 25 düşüş karşısındaki su muhtevası zeminin likit limitini verir.

a-) Plastik Limitin ölçülmesi ve Plastisite İndisinin bulunması:

1. 40 nolu elekten geçen malzemeden yaklaşık 20 gr numune alınıp bir kap çerisine konur, üzerine saf su eklenerek homojen bir duruma gelene ve plastik olana kadar karıştırılıp yoğrulur.

2. Daha sonra numune cam üzerine konur, avuç içi ile 3 mm çapında boyu ise 8 mm’lik silindirik parçalar elde edilinceye kadar yuvarlanır. Bu yoğurma ve yuvarlama işlemine 3mm çapındaki zemin yüzeyinde çatlamalar ve kopmalar meydana gelinceye kadar devam edilir.

3. Zemin istenilen özeliliklere ulaştığında en az 5 gr numune bir kaba konur ve bu iki değerin ortalaması alınarak plastik limit (PL) belirlenir.

4. Bütün bu işlemler bir kez daha yapılarak bir su içeriği daha bulunur ve bu iki değerin ortalaması alınarak plastik limit (PL) bulunur.

Likit Limit (LL) ve Plastik Limit (PL) değerinden plastisite indisi (PI) aşağıdaki bağıntı ile elde edilir.

.

PI=LL-PI (3.4)

Elde edilen değerler plastisite abağına (Şekil 3.4) yerleştirilerek zeminin hangi guruba girdiği belirlenir.

5-) Bulunan su muhtevasının ortalaması, zeminin plastik limiti olarak kabul edilir ve en yakın tam sayıya kadar yuvarlatılarak verilir. AASHTO T-89 (2006) (American Association of State Highway and Transportation Officials: Amerikan Devlet Otoyolları ve Resmi Taşımacılık Birliği).

Plastik Limit Deneyi;

Gerekli araçlar;

0.01 gr duyarlıklı terazi Porselen kap

Malzeme muhafazası ve su içeriğinin tespiti için kaplar Yuvarlama yüzeyi için 45X45X0.9 cm boyutlarında cam Etüv

Spatula

Şekil 3.4. Casagrande Plastisite abağı (Casagrande, 1948)

3.2.5. Elek Analizi:

Bir zeminde bulunan değişik tane boyutlarının hangi oranlarda olduğunun saptanması ve zemin sınıflaması yapmak amacıyla tane boyu dağılımı deneyi yapılır.

Deney AASHTO T-89 (2006) (American Association of State Highway and Transportation Officials: Amerikan Devlet Otoyolları ve Resmi Taşımacılık Birliği) Standartına göre yapılmıştır.

Deneyin yapılışı:

1. Kuru numune 200 nolu elekten geçirilir.

2. Eleğin üzerinde kalan numune alttan temiz su akıncaya kadar saf su ile yıkanır.

3. Yıkanan bu numune yine saf su kullanılarak bir kurutma kabına aktarılır ve etüvde 100⁰C kurutulur.

4. Kuru numune ağırlığı bulunur.

5. Kuru numune elek setine konur ve birkaç dakika yukarı-aşağı, sağa-sola hareketlerle sallanır.

6. Her eleğin üzerinde kalan numune ağırlıkları tartılır ve kaydedilir. Aynı zamanda elek numarası açıklığıda kaydedilir. Deneyin başındaki ve sonundaki toplam numune kaybı % ± 3’ten fazla olmamalıdır.

3.2.6. Su İçeriği:

Bir zeminin içerdiği su ağırlığının aynı zeminin kuru ağırlığına oranıdır. Su içeriği deneyi TS 1900-1 (2006) standardına göre yapılmıştır.

Bir zeminin içerdiği su ağırlığının aynı zeminin kuru ağırlığına oranıdır. Su içeriği deneyi TS 1900-1 (2006) standardına göre yapılmıştır.

Gerekli araçlar:

1. Etüv

2. Pazlanmaz Numune kapları 3. 0.001 gr duyarlıklı etüv 4. Desikatör

Deneyin yapılışı:

1. Numune kabı iyice yıkanır ve kurutulur.

2. Kap, Terazide tartılır (W1)

3. Su içeriği saptanacak zeminden tane dağılımına göre;

a) İnce taneli zeminler için en az 30 gr b) Orta taneli zeminler için en az 300 gr

c) İri taneli zeminler için en az 3 kg numune alınır ve kaba konarak terazide tartılır (W₂)

4. Alınan numune 105-110⁰C sıcaklıktaki etüve konur 5. Numune etüvde 24 saat kurutulur

6. Kurutulan numune etüvden alınarak desikatörde soğutulur 7. Desikatörde soğuyuyan numune terazide tartılır (W₃) Su içeriği aşağıdaki denklem ile hesaplanır

W=[(W2-W3)/W3-W1)]*100 .(3.5)

W: Su içeriği (%)

W₁ : Kabın ağırlığı ( gr )

W₂: Kap ile numunenin ilk ağırlığı ( gr )

W₃ : Kap ile numunenin etüv sonrası ağırlığı ( gr )

3.2.7. Standart Proktor Deneyi

Zemin tanelerini birbirine yaklaştırılması ve aralarındaki hava boşluklarının azaltılması sonucu daha sıkı bir yerleşime sahip olmalarını sağlayan mekanik işlemler olarak tanımlanır. Deney AASHTO T-99 (2004) standardına göre yapılmıştır.

Gerekli araçlar:

1. İç çapı 10.2 cm, iç efektif yüksekliği 11.6 cm olan 943 cm³ hacminde silindirsel metal bir kalıp. Bu kalıbın kolayca çıkarılan bilen bir taban plakası ile 5 cm dolayında yüksekliği olan bir uzatıcısı olmalıdır

2 . 5.1cm çapında dairesel bir tabanı olan 2.5 kg ağırlığında metal bir tokmak.

Tokmağın serbest düşüşünü 30.5 cm’ ye ayarlanan bir düzeni olmalıdır 3. 1 gr duyarlıklı terazi

4. Palet bıçağı 30 cm uzunluğunda, 2.5 cm genişliğinde ve 3 mm kalınlığında bir kenarı şevli çelik cetvel.

5. 20 mm’ lik elek ve alt kap

6. Büyük metal bir kap. 60*45*7.5 cm boyutlarında 7. Su içeriğinin saptanması için gerekli aletler 8. Zemini kalıptan çıkarmaya yarayan bir alet, kriko Deneyin Yapılışı:

a-) Deney sırasında ezilme eğilimi olmayan zeminler için :

a.1. Açıkta kurutulup 20 mm’ lik elekten geçirilerek elde edilen zeminden 5 kg’

lık numune alınır. Zeminin türüne göre uygun miktarlardaki su ile iyice karıştırılır.

a.2. Kalıp, taban plakası takılmış olarak 1 gr duyarlıkta tartılır (W1) beton döşeme gibi sert bir yüzey üzerine oturtulur ve nemli zemin, olabildiğince eşit

ağırlıkta üç katman halinde, her katmana 30.5’ lik serbest düşüş yapan tokmakla 25 darbe uygulanarak üst ucuna uzatıcısı takılmış kalıbın içine sıkıştırılır. Darbeler her katmanın yüzeyine eşit aralıklarla dağıtılmalıdır.

Tokmak kılavuzunun tokmağın serbest düşüşünü engelleyecek şekilde zeminle tıkanmamasına özen gösterilmelidir. Kullanılan zemin miktarı kalıbı doldurmaya yetmeli ancak uzatıcı çıkarıldıktan sonra kesilip atılacak fazla zeminin yüksekliği 6 mm’yi aşmamalıdır. Uzatıcı çıkarılır, sıkıştırılmış zemin cetvelle kalıbın üst kenarı düzeyinde düzlenir. Kalıp ve zemin 1 gr duyarlıkta tartılır (W₂).

a.3. Sıkıştırılmış zemin, kalıptan çıkartılıp büyük bir metal kaba konur. Zeminin tümünü yansıtan bir numune alınarak su içeriği tespit edilir.

a.4. Zeminin geriye kalanı ufalanıp 20 mm’lik elekten geçirilir ve deneyin başında hazırlanan numuneden artmış olanla karıştırılır. Böylece elde edilen numune, uygun artımlarla su eklenip karıştırılır ve her defasında, madde a.2, a.3, a.4’de kadar ki işlemler tekrarlanır. Deney en az 5 değer elde edilinceye kadar tekrarlanmalı ve kullanılan su içerikleri, maksimum kuru brim ağırlığı veren optimum su içeriğini içine alan sınırlar arsında değişmelidir.

b-) Deney sırasında ezilme eğilimli zeminler için:

b.1. Açıkta kurutulup 20 mm’lik elekten geçirilerek elde edilen zeminden, her biri 2.5 kg ağırlığında 5 veya daha çok numune alınır. Bunlar, maksimum kuru birim ağırlığı veren optimum su içeriğine içine alan sınırlar arsında olmak üzere, değişik miktarlarda su ile iyice karıştırılır.

b.2. Her numuneye madde a.2’ deki işlem uygulanır.

b.3. Sıkıştırılan her numuneye ise madde a.3’deki işlem uygulanır.

b.4. Her numunenin artan bölümü atılır.

Hesaplamalar:

1. Sıkıştırılmış zemin yaş birim ağırlığı (ﻻ), her numune için aşağıdaki denklem ile hesaplanır

ﻻ=(W₂-W₁)/V (t/m³) (3.6)

Burada:

W1: Kalıp ve tabanın ağırlığı (gr)

W2: Kalıp, taban ve sıkıştırılmış zeminin ağırlığı V: Kalıbın iç hacmi, genellikle V=943 cm³’tür.

2. Zemin kuru birim ağırlığı (ﻻk) aşağıdaki denklem ile hesaplanır

ﻻk =(ﻻ*100)/(100+W) (t/m³) (3.7)

Burada:

W: Zeminin su içeriği (%)

3. Bir seri deney sonucunda elde edilen kuru birim ağırlığı (ﻻk) ve bunlara karşılık olan su içeriği değerleri, bir grafik kağıdı üzerinde işaretlenir. Elde edilen noktalar arasından düzgün bir eğri çizilir ve bu eğri üzerindeki maksimum değer bulunur. Bu değere karşılık gelen su içeriğine optimum su içeriği denir.

3.2.8. Direk Kesme Kutusu

Zemin numunelerine ait kayma direncinin ve kayma açısının belirlenmesi amacıyla kesme kutusu deneyi yapılır. Bu çalışmada kesme kutusu deneyleri AASHTO T- 236 (2008) standardına göre yapılmıştır.

Deneyin teorisi:

Kesme kutusu deneyinde, zemin numunesi dikdörtgen veya dairesel kesitli ve iki parçadan oluşan rijit bir kutu içine yerleştirilmektedir. Uygulanan bir kesme kuvveti altında, kutunun üst parçası sabit tutulurken alt parçası yatay bir düzlem üzerinde hareket edebilmekte ve böylece numunenin ortasından geçen yatay düzlem boyunca zemin yenilmeye zorlanmaktadır. Numune üzerine normal gerilme uygulayarak, böylece kesmeden önce zeminin konsolide olması ve kesme sırasında normal gerilmelerin kontrol altında tutulması mümkün olmaktadır.

Bu deneyde zemin önceden belirlenmiş (numunenin ortasından geçen) yatay bir düzlem boyunca yenilmeye (göçmeye) zorlanmaktadır. Belirli bir normal gerilme altında uygulanan kesme kuvveti ile meydana gelen yatay yer değiştirmeler ölçülmektedir.

Eğrilerin şeklinin zeminin cinsine ve başlangıç durumuna bağlı olduğu gözlenmektedir. Deney sırasında ulaşılan en büyük kayma gerilmesi veya göçme kabul edilebilecek şekil değiştirmelere yol açan kayma gerilmesi zeminin normal bir gerilme altında kayma mukavemetini vermektedir. Deney değişik normal gerilmeler altında yukarıdaki şekilde gösterildiği gibi zeminin kırılma/yenilme zarfını elde etmek mümkün olmaktadır. Bu deney ile kesme sırasında zeminin drenajını kontrol etmek, ancak yükleme hızı zeminin permabilitesine göre ayarlamak ile mümkün olmaktadır.

Permabilitesi yüksek zeminlerde (kumlarda) drenajlı koşullar geçerli olurken, düşük permabiliteli zeminlerde (killerde) normal yükleme hızlarında drenajsız, çok yavaş yükleme hızlarında drenajlı koşullar geçerli olmaktadır.

Kesme sırasında oluşan boşluk suyu basıncı (BSB) artışlarını ölçmenin mümkün olmaması göçmeye ulaşmadan önceki gerilme seviyelerinde asal gerilme doğrultularının belirsiz olması ve yenilme düzlemi boyunca gerilme dağılımının uniform olmaması deneyin kısıtlayıcı yönlerini oluşturmaktadır.

Uygulamada, kesme kutusu deneyi daha çok kumların kayma mukavemetini saptamak için kullanılmaktadır. Kum zeminler için elde edilen kayma mukavemeti açışı (∅) drenajlı yükleme durumları için olup, arazi koşulları ile uyumlu olduğu kabul edilir. Deney numunesinin arazi boşluk oranına sahip olacak şekilde hazırlanmasına dikkat etmek gerekmektedir.

Deney düzeneği ve yöntemi:

Deney en az üç numunenin farklı normal gerilmelerde konsolide edilmeden toplam gerilmeye göre kesilmesine göre gerçekleştirilir. Deneyde ilk olarak zemin numunesi kesme kutusu denilen 6x6 (36 cm²) boyutunda kutu içerisine konulur.

Numunenin toplam ağırlığı belirlenir ve not edilir. Daha sonra kutu deney düzeneği içerisine yerleştirilir. Deneyde kullanılan cihaz bilgisayar kontrollü bir cihaz olduğu için uygulanan düşey gerilme, kesme gerilmesi ve deplasmanlar bilgisayar ekranından okunabilmekte ve deney süresince bilgisayar ortamında kaydedilmektedir. Deney esnasında numunelere uygulanacak düşey gerilmeler seçilerek deney yazılımına girilir. Yapılan deneylerde normal gerilme olarak 100 kPa, 200 kPa ve 300 kPa seçilmiştir. Kutu deney düzeneğine yerleştirildikten sonra

düşey ve kayma gerilmesi değerleri sıfırlanarak kesme kutusunun alt ve üst parçalarını birbirine bağlayan vidalar açılır. Deney başlatılarak uygulanan düşey gerilme altında numunenin denge durumuna gelmesi için 10-15 dakika beklenir.

Daha sonra kesme aşamasına geçilerek yatay gerilme altında numunenin yaptığı deformasyonlar izlenir. Cihaz girilen deformasyon artış hızını deney boyunca korumaktadır. Sabit deformasyon hızında numunenin aldığı kayma gerilmelerinin sabitlendiği veya düşmeye başladığı durumda deney sonlandırılır ve bu kayma gerilmesi maksimum kayma gerilmesi olarak kaydedilir. 3 adet numuneye uygulanan farklı (100, 200 ve 300 kPa) düşey gerilmeler altında elde edilen maksimum kayma gerilmelerine karşılık düşey gerilmelerin işaretlendiği grafikten c ve Ø değerleri elde edilir.

3.2.9. Hidrometre Deneyi:

Bu metot, malzemlerin 0.075 mm’den daha küçük kısmının dane boyutu dağılımının, farklı dane boyutundaki daneciklerin, farklı çökelme hızına sahip olmaları prensibinden yararlanarak bulmaya yarar. Deney AASHTO T-88 (2004) standardına göre yapılmıştır.

Gerekli araçlar:

a. Terazi: 0.1 gr ve 0.01 gr’a duyarlı iki terazi

b. Karıştırıcı: yüksüz olarak dakikada 10.000 devirlik bir hızla düşey bir mili döndürmek için uygun bir şekilde yerleştirilmiş bir elektrik motorundan, metal, plastik veya sert lastikten yapılmış, sökülüp takılabilen karıştırma pervanesi ve ayrıştırma kaplarından meydana gelen standarda verilen ölçülere uygun bir ayrıştırıcı (karıştırıcı olarak hava basıncı ile çalışan başka bir ayrıştırma cihazıda kullanılabilir). Bu alet, özellikle dane boyutu 0.020 mm’nin altında olan plastik topraklarda çalışıldığında daha iyi bir dağılma sağladığından, kumlu topraklarda çalışıldığında ise daneciklerin parçalanmasını önlediğinden daha uygundur.

c. Hidrometre: Ölçülere uygun bir hidrometre. Hitrometreler iki farklı ölçekle derecelendirilmiştir. 20 ^oC deki saf suyun içindeki okumanın 1.000 olduğu ve (0.995 – 1.038) arasında derecelendirilmiş olan hidrometrelere 151 H denilir.

Karayollarında kullanılan ve 152 H olarak isimlendirilen ikinci tip hidrometreler ise -5 ^oC, +60 gram/litre arasında derecelendirilmiştir. Bu ölçeğin ayarlanması sırasında 20 ^oC saf suyun özgül ağırlığının 1.000 ve süspansiyondaki toprağın özgül ağırlığının 2.65 olduğu kabul edilmiştir.

d. Çökeltme Silindiri: Yaklaşık 45 cm yüsekliğinde 63.5 mm çapında 1000 ml hacmi çizgi ile işaretlenmiş ve tabandan itibaran 36 ±2 cm yüksekliğinde 1000 ml hacim oluşturan iç çapa sahip düzgün, silindirik camdan yapılmış bir çökelme silindiri.

e. Termometre : 0.5 ^oC’a duyarlı termometre

f. Elekler : Standarta uygun kare delikli 2.0 mm ve 0.075 mm açıklığa sahip elekler.

g. Deney süresince süspansiyon yaklaşık 20 ^oC sıcaklıkta tutabilecek bir oda veya su banyosu.

h. 250 ml’lik beherler ı. Kronometre

i. Ayrıştırıcı çözelti:

Toprak daneciklerini birbirinden ayırmak ve tekrar birleştirilmelerini engellemek için bazı ayrıştırıcı çözeltiler kullanılır. Bu çözeltiler Çizelge 3.2’de verilen maddelerden belirtilen şekilde hazırlanır.

Çizelge 3.2. Ayrıştırıcı çözeltide kullanılan tuzlar (TADB, 2003a)

KİMYASAL ADI KATILACAK TUZ MİKTARI (g)

FORMÜLÜ

Sodyum hegzameta fosfat 40.0 NaPO3 veya (NaPO3).6

Sodyum polifosfat 21.6 Na12P10031

Sodyum tripolifosfat 18.8 Na5P3010

Bu tuzlardan biri, belirtilen miktarda tartılarak alınır ve yeteri kadar damıtık su ile eritilerek 1 litreye tamamlanır. Ayrıştırıcı çözelti PH = 8-9 olduğunda etkilidir.

Bu nedenle hazırlanan çözeltinin PH’ı %5’lik sodyum karbonat (Na2CO3) ile ayarlanır (Şekil 3.5). Çözelti asitikse, hidrolize uğrayarak ortofosfata dönüşür ve ayrıştırıcı etkisi azalır. Sonuç olarak çözelti en fazla 1 ay içerisinde kullanılmalıdır veya PH = 8-9 olacak şekilde ayarlanmalıdır.

Şekil 3.5. Deney için hazırlanan karışımın PH dengesinin belirlenmesi

Sodyum hegzameta fosfat toprak danelerinin ayrıştırılmasında başarı ile kullanılır (Şekil 3.6). Ancak çok floküle olmuş topraklar için bu maddenin etkili olmadığı saptanmıştır. Ayrışmanın tam olmadığı durumlarda, toprak daneleri oldukça büyük topraklar halinde süspansiyonun üst kısmından belirgin bir şekilde ayrılarak, hızla çökerler. Bu gibi durumlarda, kullanılan ayrıştırıcı madde miktarı arttırılmalı, ya da değiştirilmelidir.

Şekil 3.6. Deneyde kullanılan Sodyum hegzameta fosfat

Hidrometre deneyi için 2.00 mm elekten geçen ve 105^oC - 110^oC fırında kurutulmuş malzemeden toprağı cinsine göre, hazırlanacak olan süspansiyonda kil boyutundaki danecik miktarı 20 g/lt‘den fazla olduğunda, hidrometre deneyinin esası olan Stockes kanunu geçerli olmaz. Bu nedenle killi topraklarda 50 g kumlu topraklarda 100g civarında numune yeterlidir. 0.01 g duyarlılıkta tartılan numune, 250 ml’lik behere konur ve üzerine hazırlanmış olan ayrıştırıcı çözeltiden 125 ml ilave edilir. Bir cam çubukla iyice karıştırılan numune, daneciklerin birbirinden ayrışması için en az 16 saat bekletilir. Numune daha sonra ayrıştırma kabına alınır.

Beherin kenarında kalabilecek toprak danecikleri de saf su ile yıkanarak bütün numune ayrıştırma kabına alınır. Kaba yarısından fazlası doluncaya kadar saf su konur ve karıştırıcı 1 dakika süreyle çalıştırılır.

Karıştırıcıda danelerin ayrılan karışım, 1 litrelik çökeltme silindirine aktarılır ve üzeri saf su ile 1 litreye tamamlanır. Bu şekilde hazırlanan karışım, sabit sıcaklığa gelmesi için bir su banyosu içerisinde veya ısı değişimlerinin, hava akımının fazla olmadığı bir odada 1 saat süreyle bekletilir. Deney süresince süspansiyonun ortalama sıcaklığında ± 2 ⁰C’den daha fazla sapma olmamalıdır. Sapmanın daha fazla olması olasılığı varsa sabit sıcaklıkta su banyosu kullanılmalıdır.

Karışım, sabit sıcaklığa geldikten sonra çökeltme, silindirinin ağzı el ayası ile sıkıca kapatılarak diğer el yardımı ile alt üst edilmek yoluyla 1 dakika süreyle karıştırılır. 1 dakikalık sürede yaklaşık 60 defa çevirme işlemi yapılmalıdır.

Çalkalama işleminin bitiminden, yani kronometrenin çalıştırılmasından sonraki 2, 5, 15, 30, 60, 250 ve 1440. dakikalarda hidrometre ve sıcaklık okumaları alınır.

Deney boyunca hidrometre temiz bir su banyosunda bulundurulmalıdır.

Okumalardan 20-25 saniye önce hidrometre su banyosundan çıkarılır ve toprak süspansiyonunda daldırılır. Okuma, hidrometre dengeye geldikten sonra ve hidrometrenin çevresinde meydana gelen menüsküsün üst kısmından alınır. Her hidrometre okumasından sonra bir de sıcaklık okuması alınır. Hidrometre ve termometrenin süspansiyonuna daldırılması ve çıkarılması sırasında süspansiyonun karışmamasına özen gösterilmelidir.

Bütün okumalar alındıktan sonra süspansiyon 0.075 mm elek üzerine boşaltılır ve musluk suyu ile yıkanır. Elek üzerinde kalan kısım 110 ⁰C etüvde kurutularak 0.425 mm ve 0.075 mm eleklerden elenir. Her elek üzerinde kalan kısım 0.01 g duyarlıkla tartılarak deney formundaki yerine yazılır.

Bir akışkan ortam içerisinde serbest düşme yapan bir daneciğin hızı Stockes kanununa göre aşağıdaki denklem ile hesaplanır

1 2

g(G - G )

V = xd (3.8) 30μ

V = d çapındaki daneciğin hızı (cm/sn) g = Yerçekimi ivmesi (cm/sn)

G = Daneciğin özgül ağırlığı G1 = Akışkanın özgül ağırlığı

µ = Akışkanın viskozitesi (gr.sn/cm²) d = Daneciğin çap’ıdır (mm)

Bu bağıntı incelediğinde özgül ağırlıkları aynı olan, farklı dane büyüklüğüne sahip daneciklerin bir akışkan ortam içerisinde serbest düşmeye bırakıldıklarında, tane büyüklüklerine bağlı olarak farklı çökelme hızlarına sahip olacakları anlaşılır.

Yani tane boyutu büyük olan tanecikler, küçük olanlara göre daha önce çöker.

Stockes kanunu yardımı ile belirli zaman aralıklarında çöken daneciğin kabul edilen şartlardaki maksimum tane çapı aşağıdaki gibi hesaplanır. Akışkan olarak su kullanıldığında, suyun 20 ^oC deki viskozitesi µ= 0,01005, poise ve özgül ağırlığı G₁

= 0.01 dır. Tanenin özgül ağırlığı G=2.65, çökelme mesafesini L=17,5 cm olarak kabul ettiğimizde ve hız yerine eşiti olan,

V= Çökelme mesafesi/çökelme süresi (dakika) konulduğunda,

L=g(G-G )1

2

d1

V=

T 30μ

(

)

30xnxL 30x0.01005x17.5

d= = (3.9) 980 G-G T 980(2.65-1.00)T

Bu eşitlikte zaman yerine sırası ile 2, 5, 15, 30, 60, 250 ve 1440 dakika değerleri konulduğunda bu süreler içinde 17,5 cm’lik bir derinliğe kadar çökmüş olan taneciklerin boyutu hesaplanır (Çizelge 3.3).

Çizelge 3.3. Çökelme sürelerine karşılık, dane boyutu çapları (TADB, 2003a)

Zaman (dakika) En büyük dane çapı d1 (mm)

2 0.040

5 0.026

15 0.026

30 0.010

60 0.074

250 0.0036

1440 0.0015

Stockes kanununun bu sonucuna göre geliştirilen hidrometre deneyi ile, değişik çökelme sürelerine karşılık, oluşturulan süspansiyonun içerisindeki tanecik miktarı bir hidrometre yardımı ile okunarak, tane boyutu ile bu dane boyutundaki tanecik miktarı arasındaki bir ilişki kurulabilir. Ancak hesaplamalarda deneyin yapıldığı koşullara ve numunenin fiziksel özelliklerine bağlı olarak düzeltmeler yapmak gerekir. 152 H tipi hidrometre için düzeltme faktörleri Ek-2’de verilmiştir.

Bu düzeltme faktörlerinden “Kn”, deneyin yapıldığı sıcaklığın 20 ^oC’den farklı olması durumunda, suyun viskozitesinde meydana gelecek olan değişikliği düzeltmek için kullanılır.

Süspansiyonu oluşturan saf su içerisine ilave edilen ayrıştırıcı çözelti, süspansiyonun yoğunluğu da değişir. Bu nedenle ayrıştırıcı çözeltinin cinsine ve deneyin yapıldığı sıcaklığa bağlı olarak, Ek 2’de “±M” olarak ifade edilen bir birleşik düzeltme faktörü verilmiştir.

Stockes kanuna göre, tane çaplarının hesaplanması sırasında taneciklerin özgül ağırlığı G=2.65 olarak kabul edilmişti. Halbuki gerçekte taneciklerin “ince daneli toprakların özgül ağırlıklarının bulunması metodu” ile saptanan özgül ağırlıkları, 2.65’den farklı olabilir. Bu durumda bir düzeltmeye gitmek gerekir ki bu düzeltme “K_g” faktörü ile yapılır. Ayrıca özgül ağırlıktaki değişim, süspansiyonun yoğunluğunu da değiştireceğinden hesaplarda bir “a” faktörü kullanılır.

2.65-1.00 G

a= = (3.10) 2.65 G-1.00

Deney sonucunda kolloid kil miktarı %25’ten fazla çıkarsa malzeme ana kaynağını oluşturan malzeme yol dolgusunda kullanılamaz. % 5-15 arasında ise ıslah edilerek kullanılabilir. %5 ‘den az çıkar ise deneyde kullanılan bu malzeme yol dolgusunda kullanılabilir.

4. ARAŞTIRMA BULGULARI

4.1. Genel Jeoloji

Proje hattının üzerinden geçtiği bölge genelde orta yükseklikte dalgalı düz bir arazi yapısına sahiptir. Etüt sahası ve çevresinde genel olarak Hasandağı volkanitlerinin varlığı Altunhisar ilçe merkezinde ve civarında pomza, tüf ve andezitik bazalt oluşumları ile gözlenmiştir.

Andezitik bazalt birimleri proje hattı boyunca farklı kilometre aralıklarında görülebilmesine karşın yer yer tüf ve pomza birimleri ile örtülmüş olarak, yer yerde tüf ve pomza birimleri alüvyon malzeme ile örtülmüş olarak yüzeylenir. Özellikle kilometre 0+000-7+300 arası alüvyon birimi oldukça yoğun bir örtü sunup, geniş alan kaplamaktadır. Altunhisar ve diğer mevcut köy, kasaba gibi yerleşim yerleri andezitik bazalt birimleri üzerinde konumlanmıştır.

Yerel olarak inceleme sahasında Kuvaterner yaşlı alüvyonlar, pomza ve tüf geniş bir alanda dağılım göstermektedir. Kuvaterner yaşlı alüvyonlar gri renkli kumlu killi silt içerirken, tüf birimleri koyu gri ve açık sarı renkli gözlenmektedir.

Etüt sahası; kilometre 0+000-7+300’de yer yer alüvyon brimi (kumlu killi silt ile az miktarda yamaç molozları) altında tabaka halinde pomza ve tüf birimleri geçmektedir.

Kilometre 7+300-29+466,74 arası açık sarımsı beyaz renkli tüf ile pomza birimleri ve volkanizmaya bağlı olarak koyu renkli bazik bileşimi fazla volkanik malzemeler (andezit ve andezitik bazalt parçaları) bir arada yer alır. Volkanik malzeme yarı yuvarlak, düzensiz boylanmalı, yarı pekişmiştir.

Kilometre 15+550-29+466,74 volkanik malzeme içeriği ve tüf , pomzaya oranla daha fazladır. Tüfün sertlik derecesi tüm güzergâh boyunca derine doğru artmaktadır.

4.1.1. Stratigrafi

Güzergah boyunca yüzeylenen bu birimlerin yaşlıdan gence doğru özellikleri aşağıda tanımlanmıştır.

Proje alanında yüzeylenen jeolojik birimler, yaşlıdan gence (enalttan üste) doğru, Tersiyer yaşlı volkanik malzemeden oluşmuş Hasandağı volkanitleri üzerine gelen Kuvaterner yaşlı gri renkli killi siltli kum ve yamaç molozlarından oluşmaktadır.

4.1.1.1. Hasandağı Volkanitleri

Orta Anadolu’nun en yüksek dağı olan Hasandağı ovadan 2200 m yüksekliktedir (denizden yüksekliği 3268 m) ve geniş bir yayılım alanına sahip büyük bir Stratovolkanı (sertleşmiş lav, tüf ve kül tablasından oluşmuş, yüksek, konik biçimli bir volkandır) oluşturmaktadır. Volkanizmanın piroklastik ürünleri çok geniş alanlara dağılmış olup; Altunhisar’ın kuzey batısında geniş yüzlekler sunar. Farklı evrelerde oluşmuş kül-blok akmaları, döküntü ve akma tüfleri ile andezitik, bazaltik ve riyolitik lavlardan oluşan birim, Hasandağ volkanitleri olarak tanımlanmıştır. Merkezinde ki bazalt oluşumu içeren krater şeklini korumayı başarmıştır.

Genellikle ignimbirit, kül, lapilli, tüf ve aglomera gibi piroklastiklerle andezit, bazalt, riyodasit ve hornblend-piroksen bazaltlar ve olivin bazalt türündeki lavlardan meydana gelen volkanikler Hasandağı volkanının asıl materyallerini oluşturur (Emre, 1991, Aydar ve Gourgaud, 1998).

Hasandağı ve eksenindeki volkanların oluşmasına, neovolkanik evrede levha hareketlerine bağlı olarak okyanusal ortamların yok olmasına yol açan yakınlaşma, çarpışma, çarpışmaya bağlı sıkışma, daralıp kalınlaşma ve izleyen süreçte sıkışma rejiminin yerini özellikle genişleme rejimine bırakması neden olmuştur (Yılmaz, 1984).

4.1.2. Depremsellik

Bayındırlık ve İskan Bakanlığı tarafından hazırlanan ve Bakanlar Kurulunun 18 Nisan 1996 tarih ve 96/8109 sayılı kararı ile yürürlüğe giren Türkiye Deprem Haritasına göre Niğde ili Altunhisar ilçesi Proje hattı V. derecede deprem bölgesinde yer almaktadır (Şekil 4.1, Şekil 4.2).

Buna göre çalışma alanı olan Km: 0+000-29+466,74 arası, etkin yer ivmesi 0.10g ve 0.10g’dan küçük alınmalıdır (Çizelge 4.1).

Çizelge 4.1. Etkin yer ivmesi katsayı (Ao) (DAD, 1992)

Deprem Bölgesi Ao

1 0.40

2 0.30

3 0.20

4 0.10

Yapılan gözlemlerde proje hattı boyunca mevcut alüvyonlar ve yamaç molozları herhangibir tektonik aktiviteden etkilenmemiştir.

Şekil 4.1. Niğde ili ve Altunhisar ilçesi diri fay haritası ve deprem derecesi (DAD., 1992)

Şekil 4.2. Türkiye diri fay haritası ve deprem bölgeleri (DAD, 1992)

4.1.3. Hidrojeoloji

Hidrojeolojik çalışmaların amacı sahanın yeraltı suyu potansiyelini ortaya koymaktan ziyade, zemini oluşturan birimlerin kalınlıkları ve suyun mevcut yol dolgusundan olan uzaklığını saptamaya yönelik çalışmalardır.

Yol güzergahı boyunca zeminin taşıma gücü, taneli zeminlerin deprem sırasında davranışları ve ayrıca yol dolgusu için temel hafriyatları sırasında yer altı suyu sorunu ile karşılaşılıp karşılaşılmayacağı hususlarının belirlenmesi amacıyla yeraltı su seviye derinliklerinin belirlenmesi gerekmektedir. Bu amaçla güzergah boyunca araştırma çukurları (AÇ) açılmış ve ayrıca daha önce açılmış kuyuların loglarıda incelenmiştir ve Ek 1’de verilen kuyu loglarından da görüleceği gibi log boyunca pomza, tüf ve andezitik bazalt birimleri kesilmiştir.

İncelenen sondaj kuyularının lokasyon bilgileri ve yeraltı su seviyesinin konumu Çizelge 4.2 de verilmiştir. Çizelgeden de anlaşılacağı üzere yer altı su seviyesi yüzeyden derinde olup yol güzergahında etkili olmayacaktır.

Çizelge 4.2. Sondaj kuyularının ve yeraltı su seviyesinin) (DSİ, 1992)

Kuyu Numarası

Açılma amacı

Rakım (m)

Derinlik (m)

Koordinat Statik seviye (m)

(yüzeyden derine)

Dinamik seviye (m) (yüzeyden derine)

Verim (L/s)

42794 Su

kuyusu --- 134 13400-D

09800-K 18 59 15

42795 Su

kuyusu 1190 125 13950-D

08500-K 18 57 17

42796 Su

kuyusu 1200 131 12750-D

07500-K 39 --- ---

Çalışma alanında açılan AÇ (araştırma çukuru)’lerde YASS (yer altı su seviyesi)’nin yüzeyden itibaren derinde olduğu ve ayrıca genellikle derine doğru sertlik oranının arttığı ve tüf birimlerinin gözenekliliğinin oldukça yüksek olduğu yerinde gözlemlenmiştir.

Hidrojeolojik çalışmaların temelini oluşturan meteorolojik veriler (yağış, sıcaklık, buharlaşma v.b) bölgedeki yeraltı suyunu kontrol ettiği gibi yol yapımı çalışmalarında da önemlidir. İnceleme alanında yeralan yeraltı suyu bölgeye düşen yağışlardan beslenmektedir. Mevsim veya günlük sıcaklık değişimleri, yağış miktarı ve türü, rüzgar gibi etmenler asfalt olarak tanımlanan Bitümlü Sıcak Karışım (BSK) yüzeyinin kırılıp çatlamasına ve yol dolgusunun bozulmasına yol açmaktadır.

Yolun en üst yapısı sıcaklık farlılıkları nedeniyle olsun genleşme-büzülme olayı ile bozulur, çatlar. Kar ve Yağış miktarının fazlalığı ise yol dolgusunun bozulmasında etkendir. İnceleme alanı ile ilgili meteorolojik veriler Şekil 4.3, 4.4 ve 4.5 de verilmiştir.

Şekiller incelendiğinde 1986-1990 yılları arasında ortalama sıcaklık 23,4 ⁰C, maksimum sıcaklık farkı 24,8 ⁰C’ dir. Maksimum sıcaklık 1990 yılında 36,5, minumum sıcaklık 1990 yılında -20,3 ⁰C’ dir.

1986-1990 yılları arası maksimum yağış (%) 55,4’dir. 1986-1990 yılları arası kar yağışlı günler sayısı (%) 5,6’dir. 1986-1990 yılları arası ortalama nem (%) 71,4’

dir. 1986-1990 yılları arası ortalama bulutluluk (%) 6,1’dir. 1986-1990 yılları arası ortalama rüzgar hızı (m/sec.) 6,4’ dir.

Karayollarının belirlemiş ve hazırlamış olduğu Karayolları Esnek Üstyapı Rehberinde yol üstyapısının hesaplanmasında yukarıda elde edilen değerlerde kullanılarak gerekli dona karşı hassas malzeme derinliği 54 cm olarak belirlenmiştir ve elde edilen bu değer esnek üstyapının kalınlığının hesaplanmasında kullanılmıştır.

Şekil 4.3. Altunhisar ilçesine en yakın Bor ilçesine ait 1986-1990 yılları arası sıcaklık verileri

Şekil 4.4. Altunhisar ilçesine en yakın Bor ilçesine ait 1986-1990 yılları arası yağış, nem bulutluluk verileri

Şekil 4.5. Altunhisar ilçesine en yakın Bor ilçesine ait 1986-1990 yılları arası rüzgar verileri

4.2. Jeoteknik

4.2. 1. Zemin Mekaniği

KGM’ün Niğde ili Altunhisar-E90 karayolunun 29.466,74 m’lik yol genişletme projesi kapsamında, belirlenmiş güzergâh boyunca alınmış 44 adet numune üzerinde yapılan zemin sınıflama deneyleri sonuçları ‘Birleştirilmiş Zemin Sınıflaması’na göre SM, SP ve SP-SM olarak tanımlanmıştır (Çizelge 4.3, Şekil 4.6).

Hat boyunca ortalama kalınlığı 15cm olan bitkisel toprak birimi kazılarak karayolunun üzerine oturacağı zeminde açılan araştırma çukurlarından standartlara uygun örselenmiş numuneler alınmıştır.

Çizelge 4.3. Alınan AÇ(araştırma çukuru) kilometrelerine göre birleştirilmiş zemin sınıflaması

Birleştirilmiş Zemin Sınıfı AÇ Kilometre

SM (Siltli kum) 0+400, 1+350, 5+200, 5+550

SM (Çakıllı siltli kum)

2+250, 3+000, 3+400, 4+100, 4+430, 6+200, 8+350, 8+950, 9+200, 10+200, 10+900, 12+000, 12+600, 20+700, 21+300, 21+800, 22+750, 23+700, 24+600, 25+500, 26+500, 27+300, 28+200, 28+700, 29+450

SP (Kötü derecelendirilmiş çakıllı kum) 7+300

SM (Kumlu silt) 3+600, 12+300

SP-SM (Kötü derecelendirilmiş siltli ve çakıllı kum)

13+100, 14+300, 14+750, 15+000, 15+700, 16+000, 16+400

SP-SM (Kötü derecelendirilmiş siltli kum)

13+800, 17+000, 18+950, 19+500, 20+160

Şekil 4.6. AÇ’den alınan zeminlerin plastisite derecelerini gösterir Casagrande plastisite abağı

Pomza ve tüf birimleri yol boyunca farklı kilometrelerde farklı oranda değişim göstermektedir. Yol güzergahının çok büyük bir kesiminde yüzeyleyen tüf ve pomza birimlerinden tüf derine doğru sertleşirken pomza yüzeyde gevşek dokulu, non plastik özellik sunar. Numune analizleri sonucu malzemelerin genellikle NP (Non Plastik) olduğu belirlenmiştir. Bu brimler jeoteknik açıdan herhangibir stabilite ve oturma problemi oluşturmazlar (Çizelge 4.4, 4.5).