Search

Deprem öncesi ve sonrası zemin davranışı ile deprem sırasında zemin-yapı etkileşimi hakkında bilgi sahibi olmak amacıyla kullanılan mikrotremor yöntemi, son yıllarda yaygın olarak kullanılmaya başlanmış, kolay uygulanabilirliği, hızlı ve ekonomik olması nedeniyle jeofizik yöntemler içerisinde önemli bir konuma gelmiştir. Mikrotremor yöntemi ile yerin dinamik parametreleri, değişimleri, zemin kesitinde yer alan formasyonların dinamik davranış özellikleri ve hasar görebilirlik belirlenebilmektedir. Zemin araştırmalarında kullanılan zemin büyütmesi ve zemin hâkim periyodu parametreleri mikrotremor yöntemi ile hızlı ve ekonomik olarak tespit edilebilmektedir. Bu tez çalışması kapsamında, Batman il merkezi ve yakın çevresinde mikrotremor yöntemi kullanılarak alınan mikrotremor kayıtları, bölgenin jeolojik yapısı göz önünde bulundurularak değerlendirilmiş ve yorumlanmıştır. Çalışmada 3-bileşen hız ölçer sismometre ile ölçümler alınmış, veriler Geopsy yazılımında Yatay/Düşey Spektral Oranlar (Nakamura) yöntemi ile çözümlenmiş, bölgenin bilinen jeolojisi ve ilgilenilen araştırma derinliği göz önünde bulundurularak zemin hâkim frekansı saptanmaya çalışılmıştır. Çalışmanın ikinci aşamasında, ölçüm noktasındaki baskın frekans ile zemini oluşturan litoloji birlikte irdelenerek, bölgenin hâkim frekans haritaları yapılmış ve bölgenin jeolojisi ile elde edilen mikrotremor ölçümleri arasındaki ilişkiler yorumlanarak tartışmaya sunulmuştur. Batı Raman kampus alanındaki ölçümlerde, üç, dört, altı, sekiz ve on iki numaralı noktalar dışında kalan diğer noktalarda, baskın frekans değerlerinin 5 Hz ve üzerinde olması, periyod değerlerininde 0,2 saniyenin altında kalması Batı Raman Kampüs alanında hakim olan çok kırıklı, orta zayıf dayanımlı yer yer kil ara bantlı kireçtaşı birimi olduğunu göstermiştir. Kültür ve Pazaryeri mahallerinden alınan ölçümlerde, bir, üç, altı, yedi ve sekiz numaralı noktaların baskın frekans değerlerinin 1 Hz civarında olması, bölgenin zayıf sediman bir katmanla karakterize olduğunu, buna karşın diğer noktalardaki sonuçlar ile zeminin zayıf dayanımlı olarak belirlenmesi, bu bölgede kuzeybatı güneydoğuya uzanımlı bir boşluk ya da faylanma olabileceğini göstermiştir. Gap ve Bahçelievler mahallelerinde alınan mikrotremor kayıtlarında zemin hâkim periyodları 0,2-0,4 saniye arasında değişmiştir. Bölgeyi temsil eden baskın birimin eski alüvyon olmasından dolayı elde edilen ölçüm sonuçları ile uyumlu olduğu görülmektedir. Sediman kalınlığını gösteren modelde mevcut jeolojik eski alüvyon tabakası ile bire bir örtüşmektedir., Microtremor method, which is used to learn about the soil behavior and soil-structure interaction both before and after the earthquake, has recently been used as a widespread method and it has become important in geophysical methods due to being easily applicable, fast and economic. Dynamic parameters and changes of the ground, dynamic behavior properties of the formations in the soil section and vulnerability can be determined with microtremor method. Soil amplification and soil dominant period parameters that are used in soil examinations can be identified with micro-tremor method in a fast and economic manner. In this thesis study, micro-tremor records of the Batman province and its vicinity obtained with microtremor method were evaluated and interpreted by considering the geological structure of the area. In the study, the measurements were made with 3-component seismometer, the data were analyzed with Horizontal/Vertical Spectral Ratio (Nakamura) technique in Geopsy software and soil dominant frequency was tried to be determined by considering the known geology of the area and the depth of the study. In the second part of the study, dominant frequency and the lithology that forms the soil were evaluated together, the dominant frequency maps of the area were drawn and the relation between the geology of the area and obtained microtremor measurements were interpreted and discussed. In the measurements made in the West Raman campus site, finding dominant frequency values as 5 Hz and above in points except the points numbered three, four, six, eight and twelve and finding period values below 0,2 seconds showed that the unit dominant in the West Raman Campus area was faulted, moderate-weak competent limestone unit with occasional clay bands. In the measurements made in Kültür and Pazaryeri quarters, finding dominant frequency values around 1 Hz in the points numbered one, three, six, seven and eight showed that the area was characterized with a weak sediment layer; however, determining the soil as weak competent according to the results of the other points showed that there may be a gap or faulting extending in this region to the northwest-southeast. Soil dominant periods of the Gap and Bahçelievler quarters changed between 0,2-0,4 seconds according to the microtremor records. Since the dominant unit of the region is late alluvium, it is seen that it is consistent with the measurement results. In the model showing sediment thickness, the current geological conditions exactly match with the late alluvium layer.

Bu tez çalışması Batman Üniversitesi BAP (Bilimsel Araştırma Projeleri) Koordinasyon birimi tarafından, BTÜBAP-2016-Yüksek Lisans-16 no'lu proje ile desteklenmiştir., Bu tez çalışmasında, Batman ili kent merkezindeki yeraltı yapısı ve kent genelindeki zemin problemlerinin ortaya çıkarılması amacıyla, sismik yöntemler kullanılarak ölçümler alınmış elde edilen sismik modeller ve kesitler değerlendirilmiştir. Kent merkezinin zemin durumu ve zemindeki zayıf dayanımları oluşturan fay, çökme, karstik boşluklar ve gevşek birimler ile ilgili yeni bilgilerin edinilmesi amaçlanmıştır. Çalışmada geoteknik problemlerin çözümünde önemli bir yeri olan ve mühendislik amaçlı zemin etütlerinde yaygın olarak kullanılan sismik kırılma ve yüzey dalgası analizi yapay kaynak (MASW) yöntemleri ile aletsel ölçümler alınarak, yeraltının yapısı, fiziksel özellikleri ve jeolojik problemleri araştırılmıştır. Sismik kırılma ve yüzey dalgası analizi yapay kaynak (MASW) yöntemleri ile yatay ve düşey yönde her bir katman için sismik hızlar ve gerçek tabaka kalınlıkları tespit edilerek değerlendirilip yorumlanmıştır. İnceleme alanında zemin özelliklerinin anlaşılması ve tabakalarının sınırlarının belirlenmesi için sismik yöntemler kullanılarak sismik kırılma, sismik yansıma ve Multi Channel Analysis of Surface Waves (MASW) çalışmaları yapılmıştır., In this thesis study, calculations were made by using seismic methods and obtained seismic models and sections were evaluated in order to reveal the underground structure of Batman province city center and the surface problems in the city. It was aimed to learn new information on the surface condition of the city center and fault, collapse, carstic spaces and loose units that form the weak resistances of the surface. In this study, underground structure and its physical properties were evaluated together with geological problems by making instrumental measurements with seismic refraction and multi-channel analysis of surface waves (MASW) methods which play an important role in solving geotechnical problems as well as widely used in the surface studies for engineering purposes. Seismic velocity and actual thickness of the layers were horizontally and vertically determined with seismic refraction and multi-channel analysis of surface waves (MASW) methods. Seismic refraction, seismic reflection and Multi-Channel Analysis of Surface Waves (MASW) studies were carried out with seismic methods in order to learn more about the surface properties and layer limits of the survey site., İÇİNDEKİLER ÖZET iv ABSTRACT v ÖNSÖZ vi İÇİNDEKİLER vii SİMGELER ve KISALTMALAR ix 1. GİRİŞ 1 1.1.Amaç ve Kapsam 2. KAYNAK ARAŞTIRMASI 3 3. MATERYAL ve METOT 4 3.1. Sismik Yöntemler 5 3.2. Sismik Kırılma Yöntemi 6 3.3. Sismik Yöntemden Elde Edilen Elastik Parametreler 7 3.3.1.Elastisite (Young) Modülü 7 3.3.2. Poisson Oranı 8 3.3.3. Kayma (Rijidite) Modülü 9 3.3.4. Bulk (Sıkışmazlık) Modülü 9 3.4. Sismik Yansıma Yöntemi 10 3.4.1. Sismik Dalgalar 11 3.4.2. Snell Yasası 15 3.4.3. Sismik Yansıma Verilerinin Değerlendirilmesi 16 3.4.3.1. Ara Yüzeyde Enerji Dağılımı 17 3.4.4. Sismik Kesitlerdeki Düzeltmeler 19 3.4.4.1. Dinamik düzeltme (NMO) 19 3.4.4.2. Statik Düzeltme 19 3.4.4.3. CDP 20 3.4.4.4. Fold (Katlama) 21 3.4.4.5. Fresnel Zonu 22 3.4.5. Hız Analizi 23 3.4.5.1. Ara Hız 24 3.4.5.2.Ortalama Hız 25 3.4.5.3. Normal Zaman Kayması (NMO Hızı) 25 3.4.5.4. RMS Hızı (Root Mean Square Velocity) 26 3.4.5.5. Sismik Göç İşlemi (Migrasyon) 26 3.4.6. MASW (Çok Kanallı Yüzey Dalgası Analizi) Yöntemi 27 4. TARTIŞMA ve BULGULAR 30 4.1. İnceleme Alanının Jeolojisi ve Tektonik Gelişimi 30 4.1.1. Hoya Formasyonu (Midyat Kireçtaşı) 32 4.1.2. Germik Formasyonu 33 4.1.3. Şelmo Formasyonu 33 4.2. Esentepe ve Gültepe Bölgesinde Yapılan Jeolojik ve Jeofizik Çalışmalar 33 4.2.1. Arazi Araştırmaları ve Jeoteknik Amaçlı Sondajlar 34 4.2.2. Laboratuvar Çalışmaları ve Analizler 36 4.2.3. İnceleme Alanında Yapılan Sismik Yöntem Çalışmaları 37 4.3.1. Dispersiyon Eğrisine Ters Çözüm Uygulanarak S-Dalga Hızının ve Yeraltı Yapısının Belirlenmesi 58 4.3.2. İki Boyutlu -MASW Çok Kanallı Yüzey Dalgası Analizi (MASW).. 59 4.4. Bahçelievler Mahallesi Bölgesinde Elde Edilen Verilerin Değerlendirilmesi 62 4.4.1. Dispersiyon Eğrisine Ters Çözüm Uygulanarak S-Dalga Hızının ve Yeraltı Yapısının Belirlenmesi 67 4.4.2. İki Boyutlu Çok Kanallı Yüzey Dalgası Analizi (MASW) 68 4.4.3. İnceleme Alanında Yapılan Sıvılaşma Analizi 70 5. SONUÇLAR 74 5.1. Öneriler 76 KAYNAKLAR 78 EK-1 JEOTEKNİK LOGLAR 84 EK-2 LABORATUVAR DENEY SONUÇLARI 87 EK-3 JEOFİZİK (SİSMİK ÇALIŞMA) 87 ÖZGEÇMİŞ 103

Bu çalışmada, Siirt Madenköy maden sahasında açılan üretim kuyusunda yapılan; delmepatlatma, nakliye, tahkimat, havalandırma ve drenaj faaliyetlerinin toplam kuyu açma maliyetine etkisi incelenmiştir. Kuyu kazısında iki farklı patlatma paterni uygulanmış olup, bu paternlerin kuyu açma performansı açısından karşılaştırılması yapılmıştır. İkinci patlatma paterninde delik sayısı ve patlayıcı madde tüketimi önemli ölçüde azaltılmıştır. Bununla birlikte ikinci patlatma paterninde delme-patlatma maliyeti % 54 oranında düşürülmüştür, ilerleme hızı arttırılmış ve daha düzgün kuyu kesiti elde edilmiştir. Delme-patlatma faaliyetlerinin toplam maliyetteki oranı ise %3’ten %2’ye indirgenmiştir., In this study, the effect of drilling-blasting, transportation, fortification, ventilation and drainage works on the total cost of drilling the production shaft at Siirt-Madenköy mining site. Two different blasting patterns were applied during shaft drilling and the performance of these patterns on drilling was compared. Number of holes and explosive material usage were significantly reduced in the second blasting pattern. Furthermore, drilling-blasting costs were reduced by 54 % in the second blasting pattern, the acceleration speed was increased and a better shaft section was achieved. The ratio of drilling-blasting works in the total costs was reduced from 3 % to 2 %

Yeraltı madenciliğinde kuyu yerinin, sağlam formasyonlar içerisinde ve cevher bloğuna yakın konumda seçilmesine dikkat edilir. Uygun kuyu yerinin belirlenmesinde sahada yapılan jeoteknik sondajlar önemli rol oynamaktadır. Daha sonraki aşama ise uygun kuyu açma yönteminin belirlenmesidir. Klasik kuyu açma yöntemi; delme-patlatma, nakliyat ve tahkimat gibi ana aşamalarından oluşmaktadır. Bu çalışma kapsamında Siirt Madenköy maden sahasında açılan üretim kuyusu; delme, patlatma, nakliyat, tahkimat, havalandırma ve drenaj çalışmaları teknik açıdan incelenmiştir. Kuyu açma kazısında uygulanan iki patlatma paterninin performansı karşılaştırılmıştır. 1. paternin özgül şarjı 2.65 kg/m3 olurken 2. paternde özgül şarj 1.88 kg/m3 olarak patlayıcı sarfiyatı yaklaşık oranında düşürülmüştür. İkinci delme paterni ile delik sayısı ve patlayıcı madde sarfiyatı azaltılmış, kuyu ilerleme hızı arttırılmıştır. Bununla birlikte, daha düzgün kuyu kesiti elde edilmiştir. İkinci patlatma paternininin kuyunun tamamında uygulanmasının sakıncalı olduğu belirtilmiş olup, formasyon özelliklerine bağlı olarak paterninin düzenlenmesi gerektiğinin önemi vurgulanmıştır., In underground mining, it is observed for the place of the shaft to be within solid formations and be close to ore block. Geotechnical drillings in the site play a significant role in determining the proper place for the shaft. The next stage is to determine the proper shaft drilling method. The classical shaft drilling method consists of main stages such as drilling–blasting, transportation and fortification. In this study, the production shaft drilled in Siirt Madenköy mine site was technically evaluated in terms of drilling, blasting, transportation, fortification, ventilation and drainage works. The performance of two blasting patterns applied in shaft drilling were compared. The specific charge of the 1st pattern was 2.65 kg/m3 while the specific charge in the 2nd pattern was 1.88 kg/m3; therefore, explosive waste was approximately reduced. The number of holes and explosive waste were decreased with the second drilling pattern and the drilling pace was increased. Furthermore, a more proper well section was acquired. It was stated that it was undesirable to apply the second blasting pattern to whole of the shaft and the importance of adjusting the pattern according to the formation properties was stressed.

Bu tez çalışması Batman Üniversitesi Bilimsel Araştırmalar Koordinatörlüğü tarafından BTUBAP -2018-18 nolu proje ile desteklenmiştir., Evaporit mineralleri (örn., jips ve anhidrit) ekonomik öneme sahip mineraller olup, evaporit yatakları, özellikle çimento ve alçı gibi inşaat sektöründeki yapı malzemeleri olarak ve ziraat sektöründe organik tarımcılıkta verim artırıcı ve dezenfektan olarak değerlendirilebilen potansiyel jeolojik malzemelerdir. Her geçen gün, bu tür yatakların keşfedilmesi ve değerlendirilmesi yerel kaynaklarımızın ülke ekonomisine katkısını da artırmaktadır. Sunulan tez çalışması ile Batman ili Hasankeyf İlçesi’nin güneyinde Karaköy civarında yüzeylenen Orta Eosen-Oligosen yaşlı Germik Formasyonu içinde belirlenen ve ekonomik önemi olabilecek evaporitik seviyelerin mineralojik ve jeokimyasal datalarının oluşturulması ve kimliklendirilmeleri amaçlanmıştır. Önceki çalışmalarda evaporit olarak tanımlanmış olan, ancak şimdiye kadar herhangi bir jeokimyasal ve mineralojik özellikleri araştırılmayan bu mineral depositleri, Batman civarında halk arasında horasan veya roma harcı veya ‘Cas’ olarak bilinmekte olup özellikle eski tarihi yapıların ve antik eserlerin bakım ve onarımında da kullanılmıştır. Tez çalışmasında uygulanan yöntemler; arazi ve laboratuvar çalışmaları olmak üzere başlıca iki aşamada gerçekleştirilmiştir. Arazi çalışmaları Hasankeyf (Batman) ilçesine bağlı Karaköy civarında yer alan evaporitlerin stratigrafik ölçümlerinin alınmış, örneklendirilmiştir. Laboratuvar çalışması kapsamında alınan örneklerin ince kesit yapımı, petrografik özellikleri, XRD-analizleri ile mineralojik bileşimlerinin ortaya konulmuş, jeokimyasal olarak ICP-MS metoduyla analizleri yapılarak ana-oksit, iz ve nadir toprak element içerikleri belirlenmiştir. İnceleme alanında Germik Formasyonu beyaz, bej, gri, kahvemsi, kirli sarı renkli yumuşak, dağılgan tabaka, nodül ve masif yapıdaki jips tabakaları ile, yer yer dolomit içeren kireçtaşı ve killi kireçtaşı türü kayaçlarla ardalanma sunmaktadır. Tabanda dolomit seviyeleriyle başlayan birim üstte doğru jips ardalanmaları devam etmektedir. Germik Formasyonu kırıntılı (karbonatlı şeyl), karbonat (jipsli marn) ve kimyasal (jips) kökenli kayaçlarında X-ışınları Kırınımı-Tüm kayaç (XRD-TK) incelemelerine göre, fillosilikat, dolomit, feldispat, kuvars ve kalsit mineralleri saptanmıştır. Jips minerallerinin jeokimyasal incelemelerinde REE içerikleri NASC’ten oldukça düşük olmakla birlikte, kondrite göre çok az artış sergilemektedir. Toplam REE konsantrasyonu GF-2 nolu örnekte (6.17 ppm) en az, GF-5 nolu örnekte (10.33 ppm) gerçekleşmiştir. Bu çalışmada araştırılan jips numunelerinin seviyelerde saf olarak bulunması, jeokimyasal özellikleri nedeniyle traslı çimento ve yüksek fırın cüruflu çimento yapımında kullanımına elverişli olduğu düşünülmektedir., Evaporite minerals (ie. gypsum and anhydrite) are minerals with high economic value, evaporite mineral beds are potential geological commodities that can be utilized in the construction business as building materials such as cement and plaster and in the agricultural practices, in organic agriculture as a yield enhancer and disinfectant. The discovery and the utilization of such deposits contributes to the economic growth of a country using local resources. In the proposed study, the purpose is the identification of the economically significant evaporate levels and establishing the mineralogical and geochemical characteristics of Middle Eocene-Oligocene/Late Germik formations found in the Batman region Hasankeyf district, South Eastern Province of Turkey. These mineral sediments that were defined as evaporite minerals in prior studies are known to be used by the local population for the restorations of historical artifacts and structures and it’s widely recognized as Roman mortar, Khorasan mortar or as 'Cas'. However no study was conducted on the geochemical and mineralogical properties of these mineral sediments. Methods used in this study can be classified in two groups as laboratory and field studies. The field studies were conducted on the evaporates in the vicinity of Karaköy village of Hasankeyf district (Batman) and the stratigraphic illustrations of the samples were done. The laboratory studies were conducted on the cross-sections of the samples to determine the petrographic properties, the mineralogical contents using XRD analysis and to determine the major-oxide, trace and rare earth element contents of the samples by ICP-MS analysis. Germik formations found in the studied field alternates between white, beige, gray, brownish, yellow and soft, diffuse layer, nodule and massif structured gypsum layers and occasionally dolomite containing limestone and clayish limestone. The alternation of the minerals starts from the base with dolomite and continues with gypsum as it get closer to the surface. In the X-Ray Diffraction – Whole Rock (XRD-TK) examinations of the rocks with fractured Germik formations (carbonated shale) and carbonate based (marn containing gypsum) and chemical based rocks (gypsum); phyllosilicate, dolomite, feldspar, quartz and calcite minerals were detected. According to the geochemical examinations, gypsum minerals, while having a significantly lower REE content comparative to the NASC, still shows some improvement comparative to chondrite. The lowest total REE concentration was obtained from the sample GF-2 (6.17 ppm) and the highest REE concentration was obtained from the sample GF-5 (10.33 ppm). In this study, the gypsum samples showed high contents of pure gypsum, which makes the samples also suitable for the manufacturing of trussed cement and blast furnace slag cement.

Adli Jeoloji; Adli Bilimler ile Jeoloji’nin kesişme noktasında ortaya çıkan ve adli olmayan teknikleri, diğer bir ifadeyle doğal malzemelerin suç araştırmalarındaki kullanımının değerlendirilmesini esas alan disiplinler arası bir bilim dalıdır. Adli Jeoloji’nin tarihsel gelişimi gözden geçirildiğinde, yerbilimlerinin birçok alanı adli soruşturmalarda gerçekleşen olayları aydınlatmada katkı sağlayan bir araç olarak kullanılmaktadır. Bu tez çalışması ile Jeoloji Bilimi’nin dünyada ve son yıllarda ülkemizde yeni bir alanda kendine uygulama alanı bulduğu “Adli Jeoloji” alanının tanıtılması, adli olaylarda jeolojik delil niteliği taşıyan malzemelerin kapsamı ve değerlendirilmesi yapılarak, tez çalışması kapsamında adli jeolojik incelemeler kullanılarak farklı nitelikteki örnek asayiş olayların açıklanması amaçlanmıştır. Tez çalışması kapsamında cinayet, ölümlü vaka, terör, kaçakçılık ve hırsızlık olaylarını içeren toplam 9 adet vaka incelenmiştir. Bu kapsamda yapılan çalışmalar yasal araştırma niteliğinde olup adli olay niteliği taşımaktadır. Bu çalışmalar arazi çalışması ve laboratuvar çalışmaları olarak iki aşamada gerçekleştirilmiştir. Arazi çalışmaları için olay yerinde (olay yeri ve çevresi, maktul, şüpheliler, kişisel eşyalar ve araçlar) jeolojik delil niteliğindeki malzemelerden (inorganik ve organik kökenli toprak, sediman, kayaç, bitki kalıntıları) ayrıntılı numuneler alınmıştır. İkinci aşama ise kanıt niteliğinde alınan jeolojik malzemelerin laboratuvarlarda mineralojik (optik petrografi, XRD) ve jeokimyasal yöntemlerle analizleri yapılmıştır. Sonuç olarak adli vakalarda adli jeolojik deliller kullanılarak vakaların aydınlatılmasına katkıda bulunulmuştur. Günümüzde Adli Bilimler’in ulusal ve uluslararası boyutta geldiği nokta değerlendirildiğinde, Adli Jeoloji kavramı her geçen gün önemi gittikçe artan bir bilim dalı haline gelmiştir. Dolayısıyla ülkemizde bilimsel alandaki bu boşluğun giderilmesi, üniversite, enstitü ve diğer ilgili kurumlarla işbirliği ve eşgüdüm planlarının yapılması ve uygulanması ile sağlanmış olacaktır., Forensic Geology is an interdisciplinary science that is based on the assessment of the use of natural materials in crime research, ie non-forensic techniques that arise at the intersection of Forensic Sciences and Geology. When the historical development of forensic geology is reviewed, many fields of geosciences are used as a tool to illuminate the events taking place in forensic investigations. This thesis intends to introduce the field of Forensic Geology, where Geological Science has found itself an application field in a new territory in the world and in our country in recent years and to explain sample criminal cases by using forensic geological investigations within the scope of the thesis study through the extent and evaluation of the materials that have the characteristics of geological evidence in forensic cases. Within the scope of the thesis, 9 cases including murder, mortal cases, terrorism, smuggling and theft were examined. The nature of the studies carried out within this scope are those of legal research and forensics. These studies were carried out in two stages as field and laboratory studies. For field studies, detailed samples were taken from geological evidence (inorganic and organic origin soil, sediment, rock, plant remains) at the scene (crime scene and its surroundings, victim, suspects, personal belongings and vehicles). In the second stage, geological materials taken as evidence were analyzed in the laboratories by mineralogical (optical petrography, XRD) and geochemical methods. As a result, in forensic cases, forensic geological evidence has been used to contribute to the elucidation of cases. When we evaluate the present situation of forensic sciences nationally and internationally, it’s clear that the concept of Forensic Geology has become an increasingly important branch of science. Therefore, the elimination of this gap in the scientific field in our country will be ensured through the preparation and implementation of cooperation and coordination plans with universities, institutes and other relevant institutions.

İnceleme alanı Arap Plakası'nın kuzeyini temsil eden Güneydoğu Anadolu Otoktonu (GDAO) olarak tanımlanan alanda yer alan Mardin-Mazıdağı yöresinde Üst Kretase yaşlı sedimanter kayaçlarla temsil edilen Karababa Formasyonu'dur. Birimin üç farklı litolojiye sahip üyeleri ayırt edilmiştir. Lokasyon I olarak tanımlanmış alan Karataş köyünde incelenmiş olup, elipsoyidal çört yumruları ve bol fosil kavkıları içeren gri bej renkli çok ince taneli, ayrışmış karbonatlı fosforit seviyeleri ile temsil edilmektedir. Lokasyon II olarak seçilen Ekinciler köyü kesitinde yer yer dolomitik seviyeler içeren bej renkli kireçtaşı, konkoyidal kırıklı killi kireçtaşları ve marn ardalanmasından oluşmaktadır. Lokasyon III olarak belirlenen üçüncü alan Evciler Köyü kesitinde ise sarımsı-bej renkli çört yumruları içeren kireçtaşı ve gri-bej renkli yapraklanmalı ayrışmış görünümde killi kireçtaşı ardalanması ile temsil edilmektedir. Birimi temsil eden kayaçlarda yapılan petrografik incelemelerden optik mikroskop incelemelerine (OM) göre sedimanter (çört) ve kimyasal kökenli olarak tanımlanan karbonat kayaçları (fosfopelmikrit, pelmikrit, mikrit, biyomikrit, mikrosparit, biyomikrosparit) farklı tane boyu, mineralojik bileşim ve dokusal ilişkiler göstermektedir. Karababa formasyonunda ortokemi mikritik ve sparitik çimento, allokemleri kavkı, pellet, kemik parçaları (balık dişleri), silt boyutunda kuvars, feldispat, serizit, mika (muskovit) ve ender tali mineraller (apatit) oluşturmaktadır. Bu kayaçlarda az miktarlarda kuvars, feldispat (plajiyoklaz), bulunmaktadır. Pellletler 50-200 m arasında değişen boyutlara sahip, küresel ve elipsoyidal şekilde olup, izotrop görünüm sergilemektedir. Kemik parçaları levhamsı bir görünüm sunmakla birlikte renksiz olarak gözlenmektedir. Çört türü kayaçlar bütünüyle mikrokristalin silis minerallerinden oluşmaktadır. Bu kayaçlarda özşekilli kalsit mineralleri ve silis dolgulu bıçak şekilli 500-2000 m arasında değişen boyutlara sahip balık dişleri (fish teeth) de saptanmıştır. Taramalı Elektron Mikroskop İncelemelerine (SEM) göre apatit mineralleri küresel ve elipsoyidal şekiller sunmakta olup, boyutları 100-200 m arasında değişmektedir. Taneler oldukça gevşek ince taneli fosfat çimento malzemesi tarafından doldurulmuştur. Apatit mineralleri EDS spektrum sonuçlarında ağırlıkça yaklaşık 80 % CaO ve 20 % P2O5 oranları saptanmıştır. Bu kayaçlarda apatitleşmiş kalın levhamsı kemik parçaları, gözeneklerde yapraksı smektit, kalın yapraklar biçiminde C-V, kalın (lata) şekilli ve/veya 1-2 m uzunlukta ışınsal ağsı kümeler şeklinde paragonit/sepiyolit lifleri de gözlenmiştir. X-ışınları Difraksiyon (XRD) yöntemi ile saptanan fosfatlı (fosforit, karbonatlı fosforit, silisli fosforit), silisli (çört), ve karbonat (fosfatlı kireçtaşı, kireçtaşı, silisli kireçtaşı, killi kireçtaşı, dolomit, marn) kayaçlarını oluşturan minerallerin genel ortalama değerlerine göre bollukları; kalsit, fillosilikat, apatit, kuvars, opal-CT, feldispat ve dolomit şeklinde sıralanmaktadır. Birimde fillosilikat/kil türü mineraller smektit, paragonit, illit, kaolinit, klorit, sepiyolit ve karışık tababakalı I-V ve C-V saptanmıştır. v Karababa Formasyonu kilt minerallerinde yapılan jeokimyasal analiz sonuçlarında toplam eser element derişimi 1000 kat zenginleşme gösterirken, 10 kat fakirleşme gözlenmektedir. Minerallerin toplam eser element değerleri ortalama 1578 ppm olarak saptanmıştır. Ortalama derişimlere göre; geçiş metalleri (Cu, Zn); W (granitoyid elementleri); As (karışık davranışlı); Be (halojen); Rb, Ba, Sr ve Ga (kalıcılığı düşük elementler); Ta, Nb ve Zr (kalıcılığı yüksek elementler) pozitif anomali göstermekedir. Co, Sc, Pb, Bi, Mo, Sb, Ag, Cs, Tl, Ta, ve Hf elementleri ise negatif anomali gözlenmiştir. Kil minerallerinde kondrit değerleri ile karşılaştırıldığında; köken kayaca, mineral ve elementlere göre zenginleşme ve fakirleşme olmakla birlikte, örneklerde gözlenen desenler ve Kuzey Amerikan Şeylleri'nden (NASC) ayrılmaktadır. Fillosilikat/kil mineralleri kondrit bileşimine göre belirgin bir şekilde ayrımlaşma sergilemekte ve minerallerinin ortalama iz element derişimi U, Ta, Nb ve Ti elementleri dışında diğer örneklerde NASC'ten daha düşük derişim sergilemektedir. İz elementlerin toplam derişimleri kondrite normalize edilmiş desenlerinde, uranyum (U) için 254.17, Ta için 62.96, Nb için 105.83 ve Ti için 42.24 (ppm) derişimleri belirlenmiş olup, NASC'e göre daha yüksek konsantrasyonlar elde edilmiştir. İz element desenlerinde U, Ta, Nd ve Ti elementleri için pozitif; K, Sr, P ve Eu için negatif anomali gözlenmektedir. Fillosilikat/kil minerallerinde toplam Nadir Toprak Element (REE) içerikleri 138.05-223.81 ppm arasında olup, ortalama 171.61 ppm değerindedir. Kil minerallerinin LREE'in bollukları, HREE'e göre bir azalma göstermektedir. Fillosilikat/kil minerallerinde La-Lu konsantrasyonu için 60-5 kat zenginleşme, Eu elementi NASC ve diğer tüm kil minerallerinde kısmen negatif anomaliye sahiptir. Karababa Formasyonu apatit minerallerinin eser element konsantrasyonları 2391-2411 ppm arasında değişmekte olup, Cu, V, Zn (Geçiş metalleri); W (granitoyid); As (karışık davranışlı); Be (halojen); Ba, Sr ve Ga (kalıcılığı düşük element); Zr, Y ve U (kalıcılığı yüksek element) elementleri pozitif anomali sergilemektedir. Ayrıca Co, Sc, Pb, Bi, Mo, Sb, Cs, Tl, Ta, Th ve Hf elementleri negatif anomali göstermektedir. Apatit minerallerinin kondrit normalize toplam derişimleri (ppm) sırasıyla uranyum için 6950.00, Sr için 208.33, P için 664.98 ve Y için 33.66 ppm olarak NASC den daha yüksek miktarlara sahiptir. Apatit mineralleri Ba, U, Ta, La, Sr, P, Sm ve Y elementleri için pozitif; Th, K, Nb, Ce, Nd, Hf ve için negatif anomaliye sahiptir. REE içerikleri NASC'ten düşük olmakla birlikte, kondrite göre artış sergilemektedir. Apatit minerallerinin toplam REE derişimleri 230.16-232.78 ppm arasında olup, ortalama 231.47 ppm değerindedir. Apatit minerallerinin Hafif Nadir Toprak Elementleri (LREE) derişimleri, Ağır Nadir Toprak Elementlerine (HREE) göre azalma eğilimi göstermektedir. La-Lu derişimi 8-69 kat zenginleşme sunarken, Ce ve Eu elementleri negatif anomali göstermektedir. Optik Mikroskop, Taramalı Elektron Mikroskop, X-ışını Difraksiyonu ve jeokimyasal incelemelere göre; Karababa Formasyonu farklı üyelerinde gözlenen apatit türü fosfat ve paligorskit/sepiyolit türü kil mineral oluşumları denizel ortamda kimyasal kökenli çökelimler olup, OM ve SEM incelemeleri paligorskit ve sepiyolit minerallerinin kayaç gözeneklerinde otijenik olarak geliştiğini göstermektedir. Karışık tabakalı minerallerin oluşumlarının ise neoformasyon ve/veya transformasyon süreçleriyle oluştuğu, matrikste rastlanılan smektit mineralleri ise otijenik bileşenleri temsil etmektedir. Elde edilen veriler ışığında Kretase yaşlı Karababa Formasyonu litolojik üyelerinde gözlenen yanal ve düşey yöndeki tüm kayaç ve fillosilikat/kil mineralojisindeki farklılıklar basenin jeolojik zamanlarda Kretase dönemindeki tektonik hareketlere bağlı deniz tabanındaki beslenmeden kaynaklanan çökelimlerin ve mineral oluşum süreçlerinin gerçekleştiği, sepiyolit/paligorskit ve fosfat oluşumlarının yaygın olarak koloidal ve çözünmüş bileşenler ve nispeten koyu renkli ferromagnezyum detrital mineralleri ile birlikte havzaya taşınan malzemenin, inceleme alanını çevreleyen Güneydoğu Anadolu Ofiyolit Kuşağı arasında yakın bir ilişki olduğu biçiminde değerlendirilmiştir., The study area is the Karababa Formation represented by Upper Cretaceous old sedimentary rocks in the Mardin-Mazıdağı region, which is defined as the Southeastern Anatolian Autochthonous (GDAO), which represents the north of the Arabian Plate. The members of the unit with three different lithologies were distinguished. The area identified as Location "I" was investigated in Karataş village and represented by gray-beige very fine grained, decomposed carbonated phosphorite levels containing ellipsoidal chert nodules and abundant fossil shells. It is composed of including partly dolomitic levels beige colored limestone, concoidal fractured clayey limestones and marl intercalations in the section of Ekinciler village chosen as Location "II". The third area identified as Location "III" is represented by the alternation of limestone with yellowish-beige chert nodules and gray-beige foliated clayey limestone intercalations in the Evciler Village section. According to the optical microscopy (OM) of petrographic investigations in rocks representing the unit, carbonate rocks (phosphopelmicrite, pelmicrite, micrite, biomicrite, microsparite, biomicrosparite), which are defined as sedimentary (chert) and chemical origin, show different grain size, mineralogical composition and textural relations. In Karababa formation, is composed of orthochemia micritic and sparitic cement, allokems shells, pellets, bone fragments (fish teeth), silt sized quartz, feldspar, sericite, mica (muscovite) and rare secondary minerals (apatite). Small amounts of quartz, feldspar (plagioclase) are present in these rocks. The pellets are spherical and ellipsoidal shape in size ranging between 50-200 m and have an isotropic appearance. The bone fragments have a plaque appearance but are colorless. The chert type rocks consist entirely of microcrystalline silica minerals. In these rocks, euhedral calcite minerals and silica-filled knife-shaped fish teeth with sizes ranging between 500-2000 m were also detected. According to Scanning Electron Microscopy (SEM), apatite minerals offer spherical and ellipsoidal shapes and their size varies between 100-200 m. The grains were filled by a relatively loose fine-grained phosphate cement material. Results of in the EDS spectrum apatite minerals were determined approximately 80 % CaO and 20 % P2O5. In these rocks were observed apatitized thick plaque-shaped bone fragments, leafy smectite in the pores, C-V in the form of thick leaves, leaves (lath) shaped and / or of 1-2 m length paragonite / sepiolite fibers in the form of radial reticulated clusters. X-ray diffraction (XRD) method determined by phosphorus (phosphorite, carbonated phosphorite, siliceous phosphorite), siliceous (chert) and carbonate (phosphate limestone, limestone, siliceous vii limestone, clayey limestone, dolomite, marl) according to the general average value of the minerals forming rocks abundances; calcite, phyllosilicate, apatite, quartz, opal-CT, feldspar and dolomite. Phyllosilicate / clay type minerals smectite, paragonite, illite, kaolinite, chlorite, sepiolite and mixed layered I-V and C-V were detected in the unit. In the results of geochemical analysis of clay minerals of Karababa Formation, total trace element concentration is 1000 times enrichment and 10 times depletion. The total trace element values of the minerals were determined as 1578 ppm. According to the average concentrations; transition metals (Cu, Zn); W (granitoid elements); As (Miscellaneous); Be (halogen); Rb, Ba, Sr and Ga (Low Field Strength Elements); Ta, Nb and Zr (High Field Strength Elements) show positive anomaly. Co, Sc, Pb, Bi, Mo, Sb, Ag, Cs, Tl, Ta, and Hf elements were negative anomalies. When compared with chondrite values in clay minerals; Although the origin is enrichment and depletion according to rocks, minerals and elements, the patterns observed in the samples and are different from the North American Shales (NASC). Phyllosilicate / clay minerals exhibit a distinct separation with respect to chondrite composition and the average trace element concentration of minerals is lower than NASC in other samples except U, Ta, Nb and Ti elements. Total concentrations of trace elements in chondrite normalized patterns, for uranium (U) 254.17, for Ta 62.96, for Nb 105.83 and for Ti 42.24 (ppm) concentrations were determined, higher concentrations were obtained than NASC. Trace element patterns were positive for U, Ta, Nd and Ti elements; Negative anomaly is observed for K, Sr, P and Eu. Total Rare Earth Element (REE) contents of phyllosilicate / clay minerals are between 138.05-223.81 ppm and average value is 171.61 ppm. LREE abundance of clay minerals shows a decrease compared to HREE. 60-5 times enrichment for La-Lu concentration in phyllosilicate / clay minerals, Eu element has a partially negative anomaly in NASC and all other clay minerals. Trace element concentrations of apatite minerals of Karababa Formation vary between 2391-2411 ppm, Cu, V, Zn (Transition metals); W (granitoid); As (Miscellaneous); Be (halogen); Ba, Sr and Ga (Low Field Strength Elements); Zr, Y and U (High Field Strength Elements) elements show positive anomaly. In addition, Co, Sc, Pb, Bi, Mo, Sb, Cs, Tl, Ta, Th and Hf elements show negative anomalies. The normalized total concentrations of chondrite (ppm) of apatite minerals are higher than NASC as 6950.00 for uranium, 208.33 for Sr, 664.98 for P and 33.66 ppm for Y. Apatite minerals are positive for Ba, U, Ta, La, Sr, P, Sm and Y elements; has negative anomalies for the Th, K, Nb, Ce, Nd and Hf elements. Although REE contents are lower than NASC, that show an increase compared to chondrite. Total REE concentrations of apatite minerals are between 230.16-232.78 ppm and average value is 231.47 ppm. Light Rare Earth Elements (LREE) concentrations of apatite minerals tend to decrease compared to Heavy Rare Earth Elements (HREE). While the concentration of La-Lu is 8-69 times enrichment, Ce and Eu elements show negative anomalies. Optical Microscope, Scanning Electron Microscope, X-ray Diffraction and geochemical studies; Apatite type phosphate and paligorskit / sepiolite type clay mineral formations observed in different members of Karababa Formation are chemical deposits in marine environment and OM and SEM investigations show that paligorskite and sepiolite minerals develop autogenic in rock pores. The formation of mixed layered minerals is formed by neoformation and / or transformation processes, while smectite minerals in the matrix represent autogenic components. According to the data obtained, all the rock and phyllosilicate / clay mineralogical differences observed in the lithological members of the Cretaceous Karababa Formation were observed to occur due to the tectonic movements of the basin due to the tectonic movements during the Cretaceous period and mineral formation processes. Sepiolite / palygorskite and phosphate formations have been evaluated as a close relationship between the Southeast Anatolian Ophiolite Belt surrounding the study area of the material carried together with colloidal, dissolved components and relatively dark ferromagnetic magnesium detrital minerals.

Bu Yüksek Lisans tez çalışması ile Batman il sınırları içerisinde bulunan ve agrega olarak kullanılan kayaçların genel özelliklerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda daha önce yapılan 1/100 000 ölçekli jeoloji haritalarından yararlanılarak Batman iline ait jeoloji haritası hazırlanmış ve genel jeolojisi derlenmiştir. Çalışma sınırları içinde ocak ve konkasörlerden alınan numuneler jeoloji haritasına işlenmiş ve numuneler fiziksel, kimyasal ve mineralojik-petrografik analizlere tabi tutulmuştur. Çıkan sonuçlar belirli teknik şartnameler ile karşılaştırılarak kullanım amaçlarına göre değerlendirilmiştir. Çalışma sonunda gevşek tutturulmuş Germik Formasyonu’ na ait kireçtaşlarından alınan numunelerin düşük parçalanma direncine sahip olduğu; ayırtlanmamış Midyat Grubu’ na ait kireçtaşlarından alınan bazı numunelerin de % 4’ den yüksek kirlilik oranına sahip olmalarından dolayı kullanım alanlarına göre uygun olmadıkları sonucuna varılmıştır. Güncel dere çakıllarından alınan numunelerin bir kısmının da kırılmışlık oranlarının % 95’ in altında düşük olduğundan kullanım alanları açısından şartnamelere uygun olmadıkları, diğer dere çakıllarından alınan agrega numunelerinin ise kullanıma uygun olduğu görülmüştür. Sonuç olarak Batman ili ve çevresinde agrega üretimine en uygun birimlerin, Midyat Grubu’ na ait kireçtaşlarından bir kısmı ile dere çakıllarından bir kısmının olduğu görülmüştür., Determination of the properties of aggregate named rocks which exist in Batman and city borders is aimed with this master thesis. Within this context 1/100000 scaled geological map of the Batman city was prepared and general geology is gathered. Samples are taken from stoves and crushers inside the study area were refined to the geology map and physical, chemical and mineralogical petrographical analysis were carried out. Results were compared with some technical specifications, rated according to their purpose of use. As a result of the study, samples taken from the Gemlik Formation limestones showed low fragmentation strength, some samples taken from Midyat Group limestones had more than %4 dirtiness ratio and decided that they were not suitable for the are of usage. Fragility ratio was under %95 for some samples from today’s steam gravels, they were not approved for the specifications according to the usage areas, the other steam gravels aggregate samples were approved according to the usage areas. Finally it was determined that the best units fort he production of aggregates around the city and in the city of Batman were some of the limestones belonging to Midyat Group and some of the steam gravels.

Bu çalışma kapsamında, Batman ili kent merkezi Tılmerç Mahallesinde bulunan Babil ve Serhat apartmanları ile çevrelerindeki alanlar, Dünya Hastanesi ve Yaşar Kemal Kent Ormanı çevresinde alanların jeolojik, jeoteknik ve hidrojeolojik özelliklerinin tespiti amacıyla inceleme çalışmaları yapılarak Babil apartmanının yıkılması ile kent merkezinde ortaya çıkan zeminsel sorunların nedenleri araştırılmıştır. Arazi çalışmaları kapsamında inceleme alanında zeminin litolojik ve jeolojik durumları, mühendislik parametrelerinin (kayma mukavemeti, geçirimlilik parametreleri, sıkışma davranışı) tespiti amacıyla 5 adet araştırma çukuru ve 8 adet temel sondaj kuyusu olmak üzere toplamda (6x25+1x22+1x18 metre) 190 metre derinliğinde temel sondaj kuyusu açılmıştır. İnceleme alanının da içinde yer aldığı Batman il merkezi ve çevresinde yüzeyleyen jeolojik formasyonun yapılan arazi çalışmalarında; güncel dolgu veya bitkisel toprak (topografya yüzeyi ve altı), ve Şelmo formasyonunun katı-kısmen katı ince-iri kum, orta katı-katı siltli killi ince kum, ince kumlu katı silt, siltli katı kil, pekişmiş katı kil ve kiltaşı birimlerinden oluştuğu görülmüştür. Sondaj kuyularının açılması sırasında geçilen zemin tabakalarının fiziksel ve mekanik özelliklerini belirlemek amacı ile örselenmiş (SPT) ve örselenmemiş (UD) numuneler alınmıştır. Bu numuneler üzerinde zeminin doğal birim hacim ağırlığı, su muhtevası, elek analizi, Atterberg limitleri, konsolidasyon ve üç eksenli basınç deneyleri yapılmıştır. Babil apartmanı için dolgu birimde su içeriği % 27,9, Şelmo formasyonu biriminde ise % 20,6 dır. Bulunan değerlere göre dolgu birimin su içeriği (% 27,9) Şelmo formasyonu birimine (% 20,6) göre daha fazladır. Dolgu birimde WL (Likit Limit) aralığı % 39,7 ile % 41,2 arasında, Şelmo formasyonu biriminde % 32,6 ile % 42,6 arasında, WP (Plastik limit) dolgu birimde % 21,4 ile % 24,7 arasında, Şelmo formasyonu biriminde % 20,7 ile % 23,3, dolgu birimde IP (Plastisite İndisi) % 15 ile % 19,3 arasında, Şelmo formasyonu biriminde % 11,9 ile % 19,9 olarak hesaplanmıştır. İnceleme alanındaki Babil apartmanı ve çevresinde taşıma gücü hesabı Meyerhof bağıntısı kullanılarak, konsolidasyonsuz-drenajsız (UU) duruma göre qult =325,5 kPa olarak hesaplanmış, bu değer ile binanın ağırlığına oranlanarak elde edilen güvenlik katsayısı 0,7 bulunmuş olup bu değer izin verilebilir güvenlik katsayısı olan 3’ten küçüktür, konsolidasyonlu-drenajsız (CU) durumuna göre ise qult =662,4 kPa olarak hesaplanmış, elde edilen güvenlik katsayısı 1,4 bulunmuş olup, bu değer izin verilebilir güvenlik katsayısı olan 3’den küçüktür. Babil apartmanı için hesaplanan konsolidasyon oturması bu tür yapılar için izin verilebilir maksimum oturma miktarı olan 10 cm’in çok üzerinde 27 cm olarak hesaplanmıştır. Dolayısıyla yapı temelinin oturma kriterlerini sağlamadığı tespit edilmiştir. İnceleme alanının sınırları içinde yeraltı jeolojisi, hidrojeoloji, jeomekanik davranışa ait saha çalışmaları yapılarak jeolojik ortam modellemesi oluşturulmuştur. Ortam modellemesi ile yeraltı suyu ilişkisi belirlenerek Babil apartmanının yıkılma sebebi değerlendirilerek yorumlanmıştır. Serhat Apartmanının Babil Apartmanı tarafında kazılan kanalın içinde suya rastlanılmış ve bu sudan, şebeke suyundan, DSİ Açık Kanalındaki sudan alınan örnekler üzerinde yapılan fiziksel özellik ölçümleri ile 3 suyun özelliğinin birbirinden farklı olduğu Serhat Apartmanının Babil Apartmanı tarafında kazılan kanalın içindeki suyun ise yeraltı suyu olduğu belirlenmiştir. İnceleme alanında yapılan sondajlarda, araştırma çukurlarında karşılaşılan birimler ve stratigrafik ilişki, hidrojeolojik özellikler, kuru birim hacim ağırlık değerleri ve aşırı konsolidasyon (OCR) değerlerine göre inceleme alanının ana bir fay üzerinde olduğunu göstermiştir., In this study, I carried out an examination studies to determine the geological, geotechnical and hydrogeological features of Babil and Serhat apartment buildings located in Tılmerç Quarter of Batman province city center along with its surroundings, areas around Dünya Hospital and Yaşar Kemal City Forest, and searched the reasons of soil problems occurred in the city center following the demolition of Babil apartment building. During the field survey, a total 190 meters of foundation bore was drilled including 5 test pits and 8 foundation bores (6x25+1x22+1x18 meter) in order to detect the soil’s lithological and geological states, engineering parameters (shear strength, permeability parameters, compression behaviors) in the examination area. In the field survey of the geological formation outcropping in the city center of Batman where the examination area is located; it was observed that the current filling or topsoil (topography surface and underground), and Şelmo formation is created from the units of stiff-partly stiff fine-coarse sand, medium stiff-stiff fine sand with silty clay, stiff silt with fine sand, silty stiff clay, solidified stiff clay and claystone. Disturbed (SPT) and undisturbed (UD) samples were taken to identify the physical and mechanical aspects of the soil layers penetrated while boring a well. The soil’s natural unit bulk density, water content, sieve analysis, Atterberg limits, consolidation and triaxial compression tests were conducted on these samples. Water content of the filler content in the Babil apartment building was 27,9%, and 20,6% in the Şelmo formation. According to the acquired values, water content of the filler unit (27,9%) is 20,6% more than the Şelmo formation unit. WL (Liquid Limit) was calculated between 39,7% and 41,2% in the filler unit, and from 32,6% to 42,6% in Şelmo formation unit, WP (Plastic Limit) was calculated between 21,4% and 24.7% in the filler unit, and from 20,7% to 23,3% in Şelmo formation, IP (Plasticity Index) was calculated between 15% and 19,3% in the filler unit, and from 11,9% to 19,9% in Şelmo formation unit. Bearing capacity of Babil apartment building in the examination area and its surrounding was measured as qult =325,5 kPa by employing the Meyerhof correlation based on unconsolidated-undrained (UU) condition, and the safety factor was found to be 0,7 by rating this value to the building’s weight, and this value is smaller than 3 which is the permissible safety factor; on the other hand, it was calculated as qult =662,4 kPa according to the unconsolidated-undrained (UU) condition, acquired safety factor was 1.4, and this value is smaller than 3 which is the permissible safety factor. The consolidation settlement estimated for the Babil apartment building was 27 cm which is quite more than the permissible maximum settlement amount of 10 cm for this kind of structures. Therefore, it was detected that settlement criteria of construction foundation were not fulfilled. Geological environment modelling was created within the examination area by conducting field surveys on underground geology, hydrogeology, geomechanical behavior. The reason of Babil apartment building’s demolition was evaluated identifying the underground water connection with the environment modeling. Water was observed in the channel drilled on the Babil apartment building side of the Serhat Apartment building and physical quality measurements performed on the samples taken from this water, tap water, water from Open Channel of Directorate General for State Hydraulic Works (DSİ) revels that these 3 waters are different from each other and the water on the Babil apartment building side of the Serhat Apartment building is underground water. Drilling in the examination area revealed that the examination area is settled on a main fault line according to units observed in the test pits and stratigraphic correlation, hydrogeological features, dry unit weight values and over-consolidation rate (OCR).

Bu çalışma kapsamında, Siirt ili Eruh ilçesinde heyelandan etkilenen bir bölgenin mühendislik jeolojisi, jeoteknik özellikleri ve şev stabilite koşulları araştırılmıştır. Arazi araştırmaları içerisinde zeminin yatay ve düşey yöndeki değişimlerini, zeminin mühendislik, litolojik ve jeolojik özelliklerini belirlemek amacıyla üç adet toplamda 60 metre derinliğinde araştırma sondaj çalışmaları yapılmıştır. İnceleme alanı bitkisel toprak, üst-orta Miyosen yaşlı çok gevşek ve homojen olmayan yer yer marn katkılı kumlu iri çakıllı az siltli kil birimlerden oluşmaktadır. Açılan sondaj kuyularında zemin tabakalarının fiziksel ve mekanik özelliklerini belirlemek amacı ile Standart Penetrasyon Deneyi (SPT) yapılmıştır. Ayrıca, sondaj kuyularından alınan örselenmiş (SPT) ve örselenmemiş (UD) numuneler üzerinde zeminin doğal birim hacim ağırlığı, su muhtevası, elek analizi, Atterberg limitleri, konsolidasyon ve üç eksenli basınç deneyleri yapılmıştır. Alınan numunelerde LL (Likit Limit) ortalaması % 57,8, PI (Plastisite İndisi) ortalaması % 32,3 hesaplanmıştır. Plastisite indisine göre şişme derecesi yüksek ve şişme yüzdesi % 20-30 olarak belirlenmiştir. Güvenlik katsayısının üç alınması durumunda emniyetli taşıma gücü; SK-1 için 1,038 kg/cm², SK-2 için 1,027 kg/cm², SK-3 için 1,080 kg/cm² hesaplanmıştır. İnceleme alanındaki heyelanlı bölgede “Slope Stability Analysis” kullanılarak şev stabilite analizi yapılmıştır. Çalışma kapsamında, inceleme alanında yapılan sondajlarda yeraltı suyuna rastlanılmamıştır. Ancak birimin çok gevşek ve şişme özeliği göstermesi, zeminin 20,00 metreye kadar gevşek, suyla dağılma özeliği gösteren ve homojen olmayan birimlerden oluşmasından dolayı sıvılaşma riski olabileceğinden sızıntı suları ve yağmur sularını önlemek için drenaj ağı yapılması önerilmektedir. İnceleme alanında, heyelan alanı; toplam alanın eğimi % 45-50 arasındadır. Şev stabilite analizi hesaplamalarından yüksek tehlikede GK (Güvenlik Katsayısı) olduğu tespit edilmiştir. Bunun yanında bölgede yağışların fazla olması heyelanı oluşturan birimin çok gevşek homojen olmayan kumlu iri çakıllı az siltli killerden meydana gelmesinden dolayı inceleme alanı için bir risk oluşturmaktadır., This study investigates the engineering geology, geotechnical properties and slope stabibility conditions of a region affected by landslide in Eruh County of Siirt Province. In order to determine the horizontal and vertical changes of the soil and the engineering, lithological and geological characteristics of the soil, three drilling and drilling studies were carried out in total 60 meters. The survey area consisted of topsoil, middle-upper Miocene ged very loose and non-homogeneous, partly marn added, arenaceous, ballast, low-silt clay units. Standard Penetration Test (SPT) was performed in order to determine the physical and mechanical properties of the soil layers in the drilled wells. In addition, distributed (SPT) and undistrubuted (UD) samples taken from boreholes were subjected to soil natural unit volume weight, water content, sieve analysis, Atterberg limits, consolidation and three-axial pressure tests. LL (Liquid Limit) average 57,8 %, PI (Plasticity Index ) 32,3 % of the samples were calculated. Swelling degree was found to be high and swelling percentage as 20- 30 % according to plasticity index. Safe bearing capacity by considering factory of safety three was found as; 1,038 kg/cm² for SK-1, 1,027 kg/cm² for SK-2, and 1,080 kg/cm² for SK-3. Slope Stability Analysis was used in the landslide in the study area. Any groundwater was not found during drills in the survey areas within the scope of the study. However, establishment of a drainage network is recommended in order to prevent leak water and rainwater as there might be a risk of liquefaction since the unit consists of nonhomogeneous sections dissolving in water, and as the unit is very loose and swelling, and soil is loose up to 20 meters. The inclination of the total area of landslide zone within the survey area is between 45-50 %. The landslide zone was found to have high-level Factor of Safety (FoS) in the slope stability analysis computations. Beside the survey area constitutes a risk as the region receives high amounts of precipitation, and the unit causing landslide consists of very loose non-homogeneous, arenaceous ballast low-silt clay layers.

Bu çalışmanın konusu Adıyaman bölgesinde yer alan Kretase’den Senozoyik’e değişen birimlerden oluşmaktadır. Bölgemizde bulunan en yaşlı birimleri Kretase yaşlı Mardin, Adıyaman ve Şırnak grubu Formasyonları oluşturur. Mardin grubunu Albiyen yaşlı Areban, Sabunsuyu Formasyonları, Senomaniyen yaşlı Derdere Formasyonu ve Alt Kampaniyen-Üst Koniyasiyen yaşlı Karababa Formasyonu oluşturmaktadır. Adıyaman grubunu Koniyasiyen-Kampaniyen yaşlı Sayındere ve Karaboğaz Formasyonları oluşturmaktadır. Şırnak grubunu Kampaniyen-Maestrihtiyen yaşlı Kastel, Germav, Terbüzek ve Besni Formasyonları oluşturmaktadır. Kretase yaşlı birimlerin üzerine Senozoyik yaşlı Midyat ve Silvan Formasyonları gelmektedir. Midyat grubunu Paleosen-Eosen yaşlı Becirman-Gercüş-Hoya Formasyonları oluşturmaktadır. Silvan grubunu Oligosen-Miyosen yaşlı Fırat ve Şelmo Formasyonları oluşturmaktadır. Karaboğaz ve Karababa Formasyonlarının depolanma ortamları ile ihtiva ettikleri elementler jeokimyasal analiz yöntemleriyle incelenmiştir. Bu çalışmaya yönelik inceleme alanından alınan 30 adet kayaç numunesi üzerinde çeşitli jeokimyasal analizler yapılarak, içerdikleri ana ve iz element konsantrasyonları belirlenmeye çalışırmıştır. Elde edilen bu veriler doğrultusunda Karaboğaz Formasyonunun Corg ortalaması %2,72 iken, Karababa-A üyesinin Corg ortalaması % 1,98, Karababa-B üyesinin Corg ortalaması %0,10 ve Karababa- C üyesinin Corg ortalaması %0,21 olduğu belirlenmiştir. Bu durum Karaboğaz Formasyonunun zengin kaynak kaya, Karababa-A üyesinin iyi kaynak kaya, Karababa-B ve C üyelerinin ise zayıf kaynak kaya potansiyeline sahip olduklarını göstermektedir. Kerojen tipleri çoğunlukla Tip II olup birkaç örnek Tip I ve III kerojen tiplerini de göstermektedir. Olgunlaşma dereceleri olgunlaşmamış erken olgun evrede oldukları görürmüştür. XRD-SEM analizleri sonucunda kalsit, dolomit, kuvars, florapatit, illit, smektit ve kaolinit mineralleri belirlenmiştir. Bu mineraller ortamda sığ su karbonatlı tortulların baskın olduğunu göstermektedir. Çalışma alanımızın tektonik ortamının ada yayı-pasif kenar-aktif kıtasal kenar olduğu ve Günlenme indeksi parametreleri (CIA, CIW, PIA, WIP ve V) kullanılarak çalışılan örneklerin kaynak kaya kökeninin orta-güçlü günlenme etkisinde kaldığı belirlenmiştir. İncelenen örneklerin depolanma ortamının oksik-disoksik redoks koşullarında kaldığı görülmüştür. Örneklerin karbonat içerikli bir litolojiye sahip oldukları ve çalışma alanımızda Si, Fe, Ca, Na, P ve Cr majör oksitler, Ni, Sc, Ba, Co, Rb, Sr, U, V, W, Mo, Cu, Pb, Zn, As, Cd, Sb, Hg ve Se iz elementler zenginleşme göstermişlerdir. Karaboğaz Formasyonunda Dy, Ho, Er, Tm ve Yb Nadir toprak elementleri zenginleşme gösterirken; Karababa Formasyonunda ise Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho Er, Tm ve Yb Nadir toprak elementlerin Formasyonun tavanında zenginleştikleri görülmüştür., Subject of this study is consisted of changing units from Cretaceous to Cenozoic situated in Adıyaman region. The oldest units in this region are the Cretaceous aged Mardin, Adıyaman and Şırnak group formations. Mardin group is consisted of Albian aged Areban, Sabunsuyu formations, Senomanian aged Derdere formation and Lower Campanian-Upper Conivacian aged Karababa formation. Adiyaman Group is consisted of Coniacian-Campanian age Sayındere and Karaboğaz formations. The Şırnak group is consisted of the Campanian-Maastrichtian aged Kastel, Germav, Terbüzek and Besni formations. Cenozoic Midyat and Silvan formations are came upon the Cretaceous aged units. Midyat Group is formed of Paleocene-Eocene aged Becirman-Gercüş-Hoya formations and Silvan group is formed by Oligocene-Miocene Fırat and Şelmo formations. The storage environment and contained the elements of Karaboğaz and Karababa formations are examined by geochemical analysis methods. Various geochemical analyzes are conducted on that 30 rock samples taken from this study area to is try determined the major and trace element concentrations. According to obtanied these data, it is determined that the Corg average of the Karabogaz formation is 2.72%, the Corg average of the Karababa-A member is 1.98%, the Corg average of the Karababa-B member is 0.10% and the Corg average of the Karababa-C member is 0.21%. This situation is showed that Karabogaz formation has rich source rock, Karababa-A member has good source rock and Karababa-B and C members have weak source rock potential. The types of kerogen are demonstrated mostly to Type II, and a few examples also Type I and Type III kerogen types. It is seen that the maturation degrees are in the immature early mature stage. As a result of XRD-SEM analyzes, calcite, dolomite, quartz, florapatite, illite, smectite and kaolinite minerals are observed. Shallow water carbonate sediments is demostrated to dominate in enviroment these minerals. Workspace of Tectonic environment island arc-passive edge-active which is continental margin and Weathering the index parameters (CIA CIW PIA WIP and V) using working examples, the source rock origin medium-strong Weathering the effect remain firm and oxic the depositional environment of the investigated sample-disoxic redox conditions. In addition, it is determined the samples that have a carbonate-containing lithology and In our study, Si, Fe, Ca, Na, P and Cr major oxides, Ni, Sc, Ba, Co, Rb, Sr, U, V, W, Mo, Cu, Pb, Zn, As, Cd, Sb, Hg and Se trace elements showed enrichment. Dyes, Ho, Er, Tm and Yb Rare earth elements show enrichment in Karabogaz Formation; In Karababa Formation, it is observed that Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho Er, Tm and Yb Rare earth elements are enriched at the ceiling of the Formation.

Bu tez çalışması, Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Jeooji Mühendisliği Bölümü ile Ankara Üniversitesi Yer Bilimleri Uygulama ve Araştırma Merkezi (YEBİM) tarafından, altyapı ve laboratuvar imkanlarının kullanılmasına izin verilerek projesiz olarak desteklenmiştir., Bu tez çalışmasında, Türkiye’nin doğusunda yer alan, Van Gölü Havzası için önerilen, pik yer ivmesine (PGA) bağlı, deprem enerjisi azalım bağıntısı anlatılmaktadır. Çalışmada, Van Gölü Havzası’nda ve çevresinde meydana gelmiş deprem kayıtları kullanılmıştır. Bu veriler, T.C. İçişleri Bakanlığı Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı Deprem Dairesi Başkanlığı kontrolündeki Kuvvetli Yer Hareketi Kayıt İstasyonlarının aldığı ivme kayıtlarıdır. İvme kayıtları olarak, 01 Ocak 1976 ile 31 Aralık 2018 tarihleri arasında meydan gelmiş olan depremlerin ivmeölçer kayıtları derlenmiştir. Bu amaçla, Van ili ve yakın çevresinde yaklaşık 100 km yarıçapındaki bir alanda meydana gelmiş depremler araştırılmıştır. Bu çalışma için büyüklüğü 4,0≤MW, ivme değeri 10,0 cm/s2≤PGA olan, 249 deprem içerisinden, DB ve KG yönündeki 162 ivme kaydı derlenmiştir. Elde edilen deprem kayıt dosyaları ile bir veri bankası oluşturulmuştur. Bu dosyalardaki deprem büyüklüğü (MW), ivme (gal= cm/s2), mesafe (R-km) bilgileri ile çoklu regresyon analizi yapılmıştır. Çoklu regresyon analizi, IBM-SPSS yazılımında gerçekleştirilmiştir. Çoklu regresyon analizi sonucunda; denkleminin, Van Gölü Havzası için bölgesel deprem enerjisi azalım bağıntısı (sönüm denklemi) olarak önerilmesinin uygun olacağı benimsenmiştir. Burada;=2,173;1=2,45*10-2; 2=0,1967; 3= -1.201; 4=0.1105; σ=0,308; Y: önerilen denklem yardımıyla hesaplanan pik yatay yer ivmesi (cm/s2), M: moment magnitüdü (MW); R: mesafe (km)’dir., In this study, located in east of Turkey, for Lake Van basin proposed for the peak ground acceleration (PGA) dependent on, describes the attenuation relationships. Earthquake records in and around Van Lake Basin were used in this study. This data is obtained from Turkey. These are the acceleration records taken by Strong Ground Motion Recording Stations under the control of Republic of Turkey Prime Ministry Disaster and Emergency Management Authority Presidential of Earthquake Department. Accelerometer records of earthquakes occurred between 01 January 1976 and 31 December 2018 were compiled. For this purpose, earthquakes occurred in an area of approximately 100 km radius in and around Van province were investigated. For this study, 162 accelerometer records in EW and NS direction were compiled from 249 earthquakes with magnitude 4.0≤MW and acceleration value of 10.0 cm/s2 ≤ PGA. A database was created with the earthquake record files obtained. Earthquake magnitude (MW), acceleration (gal= cm/s2), distance (R-km) etc. information for multiple regression analysis were used in these files. Multiple regression analysis was performed in IBM-SPSS software. As a result of multiple regression analysis, below equation of; It has been adopted that it would be appropriate for the Van Lake Basin to be proposed as a regional attenuation relationships. Where is,=2.173,1=2.45*10-2, 2=0.1967, 3= -1.201, 4=0.1105, σ=0.308, Y: peak ground acceleration (cm/s2) calculated using the proposed equation, M: moment magnitude (MW); R: distance (km).

Çalışma alanı Adıyaman ili Çelikhan ilçesi sınırları içerisinde yer alan Bulam mevkii ve çevresini kapsayan 914 km2’lik bir alanı kapsamaktadır. İnceleme alanında gözlenen birimler otokton ve allokton olmak üzere iki farklı jeolojik oluşuma sahip birimlerden meydana gelmektedir. Otokton birimler Besni (Orta Maastrihtiyen), Alt Germav (Orta-Üst Maastrihtiyen), Üst Germav (Alt Paleosen), Gercüş (Üst Paleosen) ve Hoya Formasyonlarından (Alt Eosen) oluşmaktadır. Allokton birimler ise Malatya Metamorfiti (Paleozoyik), Koçali Karmaşığı (Üst Triyas-Geç Kretase) ve Maden Karmaşığıdır (Alt Eosen). Birimlerin jeolojik haritalamasının yapımı ve olası alterasyon veya cevherleşmelerin tespiti amacıyla görüntü iyileştirme (kontrast germesi) ve görüntü aritmetiği (bant oranları, renkli kompozit görüntülerin oluşturulması, kontrollü sınıflama, Abrams yöntemi, Sultan yöntemi ve Temel Bileşenler analizi) gibi uzaktan algılama yöntemleri kullanılmıştır. Bu incelemeler sonucunda sahada gözlenen birimlerin litolojik belirlemesi gerçekleştirilmiş ve demirli mineraller açısından potansiyel olabilecek iki saha tespit edilmiştir. Tespit edilen sahalarda yapılan arazi çalışmalarında; jeolojik gözlemler yapılmış, numune alımı gerçekleştirilmiş ve sonuçların doğrulukları sınanmıştır. Sahadan alınan örneklerin XRD sonuçları incelendiğinde örneklerin kireçtaşı olduğu fakat tektonik etkinin olduğu yerlerde dolomitleşme ve/veya dolomit örneklerinin gözlendiği belirlenmiştir. Bulam civarını potansiyel alan olarak belirlenmesini sağlayan spektraların, tektonik yapılara bağlı olarak oluşan limonit ve hematit oluşumları ile yer yer birkaç on santimetre boyutuna varan hematit damarlarından kaynaklandığı belirlenmiştir. İkinci potansiyel alan olan Kömür sahasındaki yansıma değerlerinin ise kireçtaşlarının süreksizliklerini dolduran demir oksitler ve demir içeren toprak örtüsünden kaynaklandığı belirlenmiştir., The study area covers an area of 914 km2 which covers Bulam and its surroundings within the boundaries of Çelikhan district of Adıyaman province. The units observed in the study area are composed of two different geological formations as autochthonous and allokton. The autochthonous units consist of Besni (Middle Maastrichtian), Lower Germav (Upper- Maastrichtian), Upper Germav (Lower Paleocene), Gercüş (Upper Paleocene) and Hoya Formations (Lower Eocene). Allokton units are Malatya Metamorphites (Paleozoic), Koçali Complex (Upper Triassic - Late Cretaceous) and Mining Complex (Lower Eocene). Remote sensing methods were used such as image enhancement (contrast stretching) and image arithmetic (band ratios, creation of color composite images, controlled classification, Abrams method, Sultan method and Basic Component analysis) to determine the possible alteration or mineralization and geological mapping. As a result of these investigations, the lithological determination of the units observed in the field has been realized and two potential areas for iron minerals have been identified. In the field studies in the determined areas; geological observations were made, sampling was performed and the results were tested for accuracy. When XRD results were examined, it was determined that the samples were mostly limestone but where dolomitization and / or dolomite samples were observed where tectonic effect was observed. It is determined that the spectra, which determine the vicinity of Bulam as a potential area, are caused by limonite and hemtite formation due to tectonic structures and hematite veins up to a few centimeters in size. The reflection values in the second potential area of the coal field were determined to be caused by iron oxides and iron-containing soil cover which fill the discontinuities of the limestones., İÇİNDEKİLER TEZ BİLDİRİMİ iii ÖZET iv ABSTRACT v ÖNSÖZ vi İÇİNDEKİLER vii KISALTMALAR viii ŞEKİLLER LİSTESİ ix 1. GİRİŞ 1 1.1. Çalışmanın Amacı 1 1.2. Çalışma Alanının Tanımı 1 1.3. Materyal ve Metod 3 1.3.1. Büro Çalışmaları 3 1.3.2. Arazi Çalışmaları 4 1.3.3. Laboratuvar Çalışmaları 5 1.4. Öncel Çalışmalar 5 2. BÖLGESEL JEOLOJİ 8 2.1. Bölgenin Jeolojisi 8 2.2. Bölgenin Tektoniği 8 2.3. İnceleme Alanının Stratigrafisi 11 2.3.1. Otokton Birimler 13 2.3.2. Allokton Birimler 16 3. UZAKTAN ALGILAMA ÇALIŞMALARI 20 3.1. Litoloji Belirleme Çalışmaları 22 3.2. Maden Arama 30 4. ARAZİ ÇALIŞMASI 43 4.1. Bulam Bölgesi Arazi Çalışmaları 44 4.2. Kömür Bölgesi Arazi Çalışmaları 47 5. SONUÇLAR 52 KAYNAKLAR 53 ÖZGEÇMİŞ 57

Bu çalışmada; Batman ili, Gültepe Mahallesinde yapılan köprünün bulunduğu zeminin düşey yöndeki değişiminin ve mühendislik özelliklerinin tespitine yönelik jeolojik ve jeoteknik araştırmalar yapılmıştır. Bu amaçla, inceleme alanındaki zeminin litolojik ve jeolojik durumlarıyla, mühendislik parametrelerinin tespit edilmesi amacıyla dört adet temel sondaj kuyusu açılarak, alınan Standart Penetrasyon Test (SPT) örselenmemiş numune (UD) üzerinde laboratuvar deneyleri kapsamında Elek Analizleri, Üç eksenli basınç deneyleri yapılarak birimlerin fiziksel ve mekanik parametreleri belirlenmiş sonuçları değerlendirilmiştir. İnceleme alanında muhtemel olabilecek jeolojik problemlerden sıvılaşma ve oturma PLAXIS bilgisayar yazılımı kullanılarak analiz edilip sonuçlar tartışılmıştır. Batman ili merkez yerleşim alanında (İnceleme alanı çevresinde) jeolojik olarak kil, konglomera, kum ve çakıl içeren alüvyonlar bulunmaktadır. İnceleme alanı olan Gültepe Mahallesi zemininde de siltli kil ve siltli kum tabakalar mevcuttur ve alanda açılan sondaj kuyularında yeraltı suyuna rastlanması, 5. ve 10. metre arasında kum ağırlıklı gevşek birim olması ve bu birimin yeraltı suyunu etkileyerek sıvılaşma riskini tetikleme olasılığı düşünüldüğünden jeofizik ölçümler ile Dobry ve diğ.(1981) yaklaşımı kullanılarak sıvılaşma analizi yapılmıştır. Yapılan sıvılaşma analizi hesabında güvenlik katsayısı (Fa) 0,95765764 bulunarak, güvenlik katsayısının 1'den küçük olmasından dolayı sıvılaşma riski var olduğu belirlenmiş olup, PLAXIS bilgisayar yazılımı ile de desteklenmiştir. Bu çalışmada, inceleme alanındaki köprü ayaklarının tabanında meydana gelebilecek oturmalar ve gerilmeler PLAXIS bilgisayar yazılımı kullanılarak analiz edilmiş ve oluşturulan modeller, diğer elde edilen veriler ile korele edilerek karşılaştırılmıştır. İnceleme alanında, Bowles (1988)'e göre yapılan konsolidasyon oturma hesabında, 2,00 metrede ΔH=11,93-12,32 cm oturma, 4.50 metrede ΔH = 7,09-8,55 cm oturma belirlenmiştir. Çalışmanın ikinci aşamasında, PLAXIS bilgisayar yazılımı kullanılarak konsolidasyon oturma analizi yapılmıştır. Elde edilen modeller sonucunda oturma değeri 1,70 cm belirlenmiş ve Bowles (1988)' e göre yapılan konsolidasyon oturma analizi sonuçları ile korele edilerek değerlendirilmiştir. İnceleme alanındaki jeolojik problemlerin belirlenmesi ve muhtemel olma ihtimaline yönelik zemin iyileştirme yöntemlerinden biri olan Fore Kazık tekniği uygulanmış ve tartışılmıştır., In this study, geological and geotechnical investigations were conducted regarding the vertical change and engineering aspects of the surface where the bridge in Batman province, Gültepe Quarter. In this regard, physical and mechanical parameters of the units were detected and the results were evaluated by conducting Sieve Analysis, Triaxial Compression tests within the laboratory experiments on undisturbed specimen (UD) of Standard Penetration Test (SPT) taken by drilling four basic wells in order to detect the lithological and geological conditions, and engineering parameters of the surface in the area of investigation. The potential geological problems such as liquefaction and settlement which may occur in the area of investigation were analyzed with PLAXIS computer software and the results were discussed. There are alluviums geologically containing clay, conglomerate, sand and gravel in the central settlement area of Batman province (around the investigation area). There are also silty clay and silty sand layers on the ground of Gültepe neighborhood, the investigation area and a liquefaction analysis were conducted with geologic measurements and by employing the approach of Dobry et al. (1981) since groundwater was discovered in the drilled wells, it is a loose unit mostly with 5-10 meters of sand and it is considered that this unit may trigger the risk of liquefaction by affecting the groundwater. In the liquefaction analysis conducted, safety factor (Fa) was found as 0,95765764, it was identified that there is a risk of liquefaction due to safety factor being lower than 1, and the analysis was also supported with PLAXIS computer software. In this study, the settlement and stress which may occur in the base of piers of bridge in the investigation area were analyzed by using PLAXIS computer software and the models created were compared by correlating with the other acquired data. In the area of investigation, ΔH=11,93-12,32 cm settlement in 2,00 meters and ΔH = 7,09-8,55 cm settlement in 4.50 meters were identified in the consolidation settlement calculation conducted according to Bowles (1988). In the second phase of the study, consolidation settlement analysis was performed by using PLAXIS computer analysis. As a result of the acquired models, 1,70 cm of settlement was identified and the models were evaluated by correlating with the results of consolidation settlement analysis performed according to Bowles (1988). In order to determine the geological problems in the investigation area and in case of its probability, Bored Pile technique, which is one of the soil improvement measures, has been applied and discussed.

Bu çalışmada, Türkiye’nin en büyük petrol üretim sahası olan Batı Raman’da yapılan sondajların matkap performanslarının niteliksel değerlendirmesi ve matkap jet çapı seçme optimizasyonu yapıldı. Bu amaçla sondaj ve matkap parametreleri analiz edilmiştir. Çamurun reolojik değerleri, debi, dizi içi, anülüs ve matkaptaki basınç kayıpları toplamı, basınç kayıpları için yüzeyden harcanan güç (HHP), sondaj dizisi dizilimi (BHA), sondaj birim maliyeti, matkaba verilen ağırlık (WOB), dönme hızı (RPM) ve jet hızı parametreleri incelenmiştir. Bu amaçla Batı Raman sahasında yapılan sondajların ikinci aşamasında 8 ½’’ çapında PDC matkap ile kazılan beş kuyu, standart matkap ile kazılan beş kuyu ve insert matkap ile kazılan dört kuyu olmak üzere toplam on dört kuyunun verileri kullanılmıştır ve bu matkapların performansları niteliksel olarak değerlendirilmiştir. Kullanılan bu veriler ile oluşturulan grafikler karşılaştırılıp analiz edilerek, PDC matkabın zaman ve buna bağlı olarak maliyet açısından insert ve standart matkaba göre çok daha avantajlı olduğu tespit edilmiştir. Çalışmanın ikinci aşamasında, Bingham Plastik modeli kullanılarak maksimum matkap hidrolik güç için matkap jet çapı seçme optimizasyonu yapıldı. Yapılan optimizasyon ile on dört kuyunun verisi için bulunan optimum jet çapları ile bu sahada yapılacak sondajlarda daha iyi performans elde edilebileceği ve yapılacak sondajlarda en uygun matkabın kuyunun durumuna göre 6/32", 7/32" ve 8/32" çapa sahip jetlerden oluşan 6 adet jetin yer aldığı PDC matkaplar olduğu belirlenmiştir, In this study, qualitative evaluation of bit performance and optimization of the bit jet’s diameter selection were conducted in terms of the drillings in the Western Raman region whichis Turkey’s biggest oil production field. Therefore, the parameters of drilling and bit parameters were analyzed. Rheological properties of the soil, flow, total in-series, annulus and total pressure losses on the drill bit, power spent from the surface (Hydraulic Horse Power-HHP) for pressure losses, Bottom Hole Assembly ( BHA), drilling meter cost, weight on the bit (WOB), Revolutions Per Minute (RPM), and jet speed were investigated. For this purpose, in the second stage of the drillings carried out in the Western Raman field, the data of fourteen wells including five wells drilled with PDC drill bit 8 ½’’ in diameter, five wells drilled with standard bit and four wells drilled with insert bit were utilized, and the performance of these bits were evaluated in terms of quality. Upon comparing and analyzing the graphs created based on these data, the PDC drill bit was found to be much more efficient than insert and standard drill bits in terms of time and correspondingly cost. In the second stage of the study, optimization of the bit jet’s diameter selection was performed with Bingham Plastic model for maximum hydraulic power of the bit. After the optimization, it was detected that the optimum jet diameters found for the data of fourteen wells can yield a better performance in the drillings in this site and the optimum drill bit is PDC bits including 6 jets with 6/32", 7/32" and 8/32" diameters according to the condition of the well.

Batman ili şehir merkezinde çakıltaşı, kumtaşı, silttaşı ardalanmasından oluşan Üst Miyosen-Alt Pliyosen Şelmo Formasyonu gözlenmektedir. Mücavir alan içerisinden temsil yeteneğine sahip olarak alınan toprak ve dere sedimanı örneklerinin jeolojik özellikleri belirlenerek, örneklerin bünyelerindeki ağır metal kirliliği araştırılmış ve elde edilen sonuçlar doğrultusunda Batman İli Şehir Merkezi'ne ait element dağılımı belirlenerek kirlilik değerleri hesaplanmıştır. Kirlilik değerlendirilmesi kapsamında jeobirikim indeksi (Igeo), zenginleşme faktörü (EF) ve kirlilik indeksi (PI) hesaplamaları gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar doğrultusunda coğrafi bilgi sistemleri programları yardımıyla element dağılım ve kirlilik parametrelerine ait haritalar oluşturulmuştur. Jeobirikim indeksi sonuçlarına göre örnekler; kirlenmiş-orta derecede kirli'den aşırı-çok aşırı kirli'ye değişen kirlenme değerleri sunmaktadır. As, Sb ve Mo elementleri için aşırı-çok aşırı kirli düzeyinde kirlilik değerleri belirlenmiştir. Zenginleşme faktörü açısından örnekler az zenginleşme'den çok aşırı zenginleşme'ye değişen değerler sunmaktadır. Örneklerin bir kısmının As ve Sb elementleri açısında çok aşırı zenginleşmeye sahip oldukları tespit edilmiştir. Kirlilik indeksi sonuçlarına göre örneklerin düşük'ten çok yüksek'e değişen bir yelpaze sunduğu gözlenmiştir. Yine özellikle As, Mo ve Sb elementlerinin çok yüksek kirlilik indeksi değerlerine sahip oldukları belirlenmiştir. Kirlilik hesaplamada kullanılan Jeobirikim indeksi, zenginleşme faktörü ve kirlilik indeksi değerlerine göre Batman ili şehir merkezine ait toprak örneklerinde farklı derecelerde kirlenmenin gözlendiği, özelllikle As, Sb ve Mo elemenetlerinin her parametre için en yüksek dercede kirlilik değerleri sunduğu tespit edilmiştir. Bir elementin kirlilik değerlerinin yüksek olması her zaman sağlık açısından tehlike arz ettiği anlamına gelmemektedir. Bu yüzden inceleme alanına ait değerlerin Toprak Kirliliği Kontrol Yönetmeliği ve WHO gibi standartlar ile karşılaştırılması sonucunda sadece As elementinin sağlık açısından izin verilen sınır değerlerin üzerinde olduğu belirlenmiştir., Upper Miocene-Lower Pliocene aged Selmo Formation consists of conglomerate, sandstone and siltstone lays down in Batman city center. Geological properties of soil and alluvium sediments are obtained on specimens collected from adjacent area. The heavy metal pollution levels of the samples are investigated and pollution distributions of the Batman city center specified. Geo-accumulation index (Igeo), enrichment factor (EF) and pollution index (PI) calculations are performed within the scope of pollution assessment. Pollution and element distribution maps are created on geographical information system softwares. Geo-accumulation index results show contamination values ranging from contaminated- moderately contaminated to extremely-very extremely contaminated. As, Sb and Mo contents of the samples present extreme to very extreme levels of contamination. Samples show enrichment factor ranges between slight to extreme. Some of the samples have very extreme enrichment in terms of As and Sb elements. The samples offer pollution index values ranges between low to very high. Similarly, As, Mo and Sb elements have very high pollution index values. Geo-accumulation index, enrichment factor and pollution index values used for pollution calculations, and it is found that different degrees of pollution were observed (especially high values in As, Sb, Mo) in soil samples belonging to city center of Batman. High pollution value for an element does not always mean it can cause health hazard. Comparisons of the values of the study area values with the standards such as Soil Pollution Control Regulation and WHO, it is determined that only the element Arsenic is above the health permissible exposure limit., İÇİNDEKİLER TEZ BİLDİRİMİ iii ÖZET iv ABSTRACT v ÖNSÖZ vi İÇİNDEKİLER vii ŞEKİL TABLOSU viii ÇİZELGE LİSTESİ x SİMGELER VE KISALTMALAR xi 1. GİRİŞ 1 1.1. Amaç ve Kapsam 1 1.2. Materyal ve Metod 3 1.3. Önceki Çalışmalar 3 2. BÖLGESEL JEOLOJİ 5 2.1. Midyat Grubu (Tm, Eosen-Oligosen) 6 2.2. Silvan Grubu(Ts, Alt Miyosen) 6 2.3. Şelmo Formasyonu (Tş, Üst Miyosen) 7 2.4. İnceleme Alanının Jeolojisi 9 3. TOPRAK JEOKİMYASI 10 3.1. Toprak Kirliliği 11 3.2. Toprak kirliliğine neden olan faktörler 13 4. İNCELEME ALANIN JEOKİMYASI 14 4.1. Anaoksit ve İz Element Jeokimyası 16 4.2. Toprakların Element İçerikleri 22 4.3. Kirlilik Hesaplamaları 25 4.4. Jeobirikim İndeksi (Igeo) 25 4.5. Zenginleşme Faktörü (EF) 29 4.6. Kirlilik indeksi (PI) 34 4.7. Sonuçların Sağlık Açısından Değerlendirilmesi 39 5. TARTIŞMA VE SONUÇLAR 45 KAYNAKLAR 46 ÖZGEÇMİŞ 49

Bu tez çalışması, Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Jeooji Mühendisliği Bölümü ile Ankara Üniversitesi Yer Bilimleri Uygulama ve Araştırma Merkezi (YEBİM) tarafından, altyapı ve laboratuvar imkanlarının kullanılmasına izin verilerek projesiz olarak desteklenmiştir., Bu çalışmada, tasarlanan bir proje için taşıma gücü zayıf olan veya yetersiz kalan bir alandaki zeminin iyileştirilmesi veya güçlendirilmesi için yapılması gereken işlemler anlatılmaktadır. Bu kapsamda, Batman Üniversitesi Batı Raman Kampüsünde 3 farklı lokasyondaki, 5’er alanda; a) her lokasyonda iyileştirme yapılmadan önce, zeminin doğal haldeki jeoteknik özellikleri b) her bir lokasyonda dört (4) ayrı yöntemle zemin iyileştirme uygulandıktan sonraki jeoteknik özellikleri araştırılmıştır. Uygulanan iyileştirme yöntemleri sırasıyla: i) Çimento enjeksiyonu, ii) Kireç enjeksiyonu, iii) Epoksi enjeksiyonu ve iv) Ağırlık düşürme (dinamik kompaksiyon)’dir. Zemin iyileştirmesi yapılmadan önce, zeminin doğal haldeki jeoteknik özellikleri; arazide mikrotremor ölçümleriyle ve laboratuvarda deneyler yapılarak belirlenmiştir. Bu şekilde elde edilen ilk değerler; zeminin orijinal (referans) özellikleri olarak kabul edilmiştir. Literatürde (rapor, makale vb. çalışmalarda) yapılmış uygulamaları anlatılan 4 farklı yöntemle zemin iyileştirme işlemi yapılmıştır. Bu iyileştirme işlemlerinden sonra 28 gün beklenmiştir. Bu süre zarfında, zemine enjekte edilen sıvıların (malzemenin) katılaştığı kabul edilmiştir. Zeminden karotlu sondaj yöntemiyle, Shelby tüpü içerisine zemin örnekleri alınmıştır. Alınan zemin örneklerinin jeoteknik özelliklerini belirlemek amacıyla, laboratuvarda deneyler yapılmıştır. Bu deneylerden elde edilen parametreler, zeminin taşıma gücündeki değişimi hesaplamak için kullanılmıştır. Zemin iyileştirme işlemi yapılan alanlarda, yine mikrotremor ölçümleri yapılmıştır. İyileştirme işlemlerine bağlı olarak, zemin salınım periyodundaki değişim hesaplanmıştır. Bütün işlemlerden sonra, zemin iyileştirme işlemi yapıldıktan sonra belirlenen zemin taşıma gücü değerleri ve zemin salınım periyodu değerleri; zeminin orijinal haldeki taşıma gücü ve salınım periyodu değerleriyle karşılaştırılmıştır. Bu şekilde, zemin iyileştirme işleminin zemine sağladığı bir katkı olup-olmadığı araştırılmıştır. Elde edilen bilgiler yardımıyla; zemin iyileştirmesinin zeminin taşıma gücünü yaklaşık %10-25 arasında artış göstermiştir. Zemin salınım periyodu değeri azalmıştır/düşmüştür, bu düşmenin zemindeki sıkılaşmaya bağlı olduğu, zemin iyileşmesinin gerçekleştiği kabul edilmiştir., In this study, processes required to improvement or strengthen the soil in an area where the bearing capacity of the soil is weak or insufficient are explained for a designed project. In this scope, in three locations in Batman University West Raman Campus, in five areas for each of the three locations; a) geotechnical properties of the soil before any strengthening process, b) geotechnical properties of soil after the improvement of each of the four soil strengthening processes are investigated. Implemented soil improvement processes are i) Cement grouting, ii) Lime injection, iii) Epoxy injection and iv) Drop weight (dynamic compaction). Before the strengthening processes, natural geotechnical properties of soil are determined by in-situ microtremor measurements and laboratory experiments. These first values obtained are accepted as the original (reference) properties of the soil. Four different soil improvement methods are implemented of which improvements are explained in the literature (studies like reports, articles, etc.). After these improvement processes, the soil specimens have waited for 28 days. In this time interval, it is accepted that the fluid (material) injected in the soil is solidified. Soil specimens are collected to Shelby tubes by employing the core drilling method. To determine the geotechnical properties of the collected soil specimens, laboratory experiments are conducted. The parameters obtained from these experiments are used to calculate the change in the bearing capacity of the soil. Again, microtremor measurements have been made in the areas where soil improvement methods implemented. Depending on the strengthening processes, the changes in the oscillation period of the soil are calculated. After all processes are completed, the bearing capacity and the oscillation period values of the soil that are determined after the implementation of enhancement processes are compared with the bearing capacity and the oscillation period values of the original soil. In this way, whether the enhancement process had any contribution to the soil is investigated. With the help of the obtained information, it is observed that the soil enhancement process has increased the bearing capacity of the soil by around 10-25%. The oscillation period of the soil has been reduced; it is accepted that this reduction is due to the stiffening in the soil and the soil improvement has occurred., İÇİNDEKİLER ÖZET…………………………………………………………………………………….iv ABSTRACT……………………………………………………………..………………..v ÖNSÖZ…………………………………………………………………………………..vi İÇİNDEKİLER…………………………………………………………………………vii ŞEKİLLER DİZİNİ……………………………………………………………………..ix TABLOLAR DİZİNİ………………………………………………………...………….xi RESİMLER DİZİNİ……………………………………………………………………xii SİMGELER VE KISALTMALAR……………………………………………….…..xiii 1. GİRİŞ…………………………………………………………………………...……1 1.1. Zeminlerin Jeoteknik-Geoteknik Özellikleri………………………………2 1.2. Zemin İyileştirme ve Güçlendirme Amaçlı İş ve İşlemler……………..….4 1.2.1. Zeminlerde jeofizik yöntem(ler): mikrotremor ölçümleri……..……….…..5 1.2.2. Zemin iyileştirme ve güçlendirme yöntemleri……………………..……….5 1.3. Zemin İyileştirme ve Güçlendirme Amaçlı Yer Seçimi: Batman…………6 1.4. Çimento Enjeksiyonu…………………………………………………...…7 1.4.1. Enjeksiyon teknikleri…………………….……………………………..… 1.4.2. Permeasyon (sızdırma-emdirme) enjeksiyonu………………………….....8 1.4.3. Kompaksiyon (sıkıştırma) enjeksiyonu…………………………………...8 1.5. Kireçle Stabilizasyon……………………………………………………...9 1.5.1. Mekanik stabilizasyon veya karıştırma………………….…………...…..10 1.5.2. Kimyasal stabilizasyon…………………………………….………….….11 1.5.3. Kireç stabilizasyonunda dikkat edilecek hususlar………………………..11 1.5.4. Kireçle stabilizasyon yönteminin uygulandığı zemin türleri……………11 1.5.5. Stabilizasyon iyileştirmede kullanılacak makineler……………………..12 1.5.6. Dozaj, kirecin dökülmesi ve bununla ilgili kontrol………………………13 1.5.7. Malzemeyi parçalama ve karıştırma……………………………………..13 1.5.8. Sıkıştırma işlemi………………………………………………………….14 1.5.9. Bağlantı noktaları………………………………………………………...14 1.5.10. Stabilizasyon sonrası yapılması gereken bakım çalışmaları…………….15 1.6. Epoksi Enjeksiyonu………………………………………………………15 1.6.1. Epoksinin kullanım alanları…………………..…………………………..17 1.6.2. Epoksinin genel özellikleri……..………………………………………...18 1.7. Dinamik kompaksiyon……………………………………………….…..19 1.7.1 Avantajları (SCDOT, 2010)……………………………………………...24 1.7.2. Dezavantajları (SCDOT, 2010)…………………………………………..25 1.7.3. Çevresel kısıtlamalar…………….……………………………………….25 1.8. Mikrotremor……………………………………………………………...25 1.8.1. Mikrotremor ölçümlerinin amacı……………………………………...…26 1.8.2. Mikrotremor ölçümlerinin alınmasında dikkat edilecek hususlar…….….27 1.8.3. Mikrotremor ölçümlerinden alınan verilerin analizi………………….….27 1.8.4. Mikrotremor ölçümlerinin uygulaması...…………………………...…....29 2. KAYNAK ARAŞTIRMASI……………………………………………………….30 2.1. Çimento Enjeksiyonu İle İlgili Çalışmalar……………………………………..31 2.2. Kireç Şerbeti Enjeksiyonu-Kireçle Stabilizasyon ile İlgili Çalışmalar……..…31 2.3. Dinamik Sıkıştırma İle İlgili Çalışmalar…………………………………….…32 2.4. Epoksi Enjeksiyonuyla Zemin İyileştirme-Güçlendirme İle İlgili Çalışmalar……….34 2.5. Mikrotremor Ölçümleri ile İlgili Çalışmalar……………………………………36 3. MATERYAL VE YÖNTEM………………………………………………………...39 3.1.Zemin İyileştirme Amacıyla Kullanılan Yardımcı Malzemeler:…………….…41 3.2.Enjeksiyon Düzeneği Olarak Kullanılan Cihaz Ve Donanımlar:…………….…..44 3.3.Zemin Hakim Titreşim Periyodu Ölçüm Düzeneği:……………………………...45 3.4 Doğal Zemin Parametreleri ve İyileştirme Uygulamaları………………………..46 3.5 Laboratuvar Çalışmaları…………………………………………………………48 4. DENEYSEL BULGULAR………………………………………………………..…54 4.1 Çimento Enjeksiyonu Sonucunda Elde Edilen Zemin Dayanım Parametreleri…..57 4.2 Kireç Bulamacı Enjekte Edilmiş Zeminlerin Dayanım Parametreleri…………....57 4.3 Epoksi Enjeksiyonu Sonucunda Elde Edilen Zemin Dayanım Parametreleri……58 4.4 Dinamik Kompaksiyon Sonucu Elde Edilen Zemin Dayanım Parametreleri…….58 4.5 Mikrotremor Ölçümlerine Göre Zeminin Değişen Dayanım Parametreleri……..59 5. SONUÇLAR VE ÖNERİLER………………………………………………………61 6. KAYNAKLAR……………………………………………………………………….62 EKLER…………………………………………………………………………………..66 EK-A:…………………………………………………………………………………….66 EK-B:………………………………………………………………………………..…...71 EK-C:………………………………………………………………………………….....76 ÖZGEÇMİŞ…………………………………………………………………………..…81 ŞEKİLLER DİZİNİ Şekil 1.1. Menard dinamik kompaktör (Impe, 1989)………………………………...…..20 Şekil 1.2. Dinamik kompaksiyon sonucu oluşan dalgalar (Impe, 1989)…………..…….21 Şekil 1.3. Enine dalgalar sonucu değişen kesme gerilmeleri (Impe, 1989)………..……22 Şekil 1.4. Dinamik kompaksiyon sonucu su muhtevasındaki değişim (Impe, 1989)...….22 Şekil 1.5. dinamik kompaksiyonun zeminin elastisite modülüne etkisi (Impe, 1989)..…23 Şekil 3.1. Yer Bulduru Haritası …………………………………………………………40 Şekil 3.2. Zeminin doğal özelliğinin tespiti ve iyileştirme yapmak için ayrılan alanlar..41 Şekil 3.3. Dinamik kompaksiyon tekniğinde uygulamalar ………………………...……43 Şekil 3.4. İyileştirme amacıyla zemine enjeksiyon yapmak için tasarlanan düzenek…...47 Şekil 3.5. Deney yapılan zeminlerin doğal tane boyu dağılımı (elek analizi) grafiği…...51 Şekil 3.6. Zeminin Konsolidasyon-Sıkışma Grafiği……………………………..………52 Şekil 3.7. İçsel Sürtünme Açısı ve Kohezyon Değeri Grafiği……………...……………53 Şekil A.1. MT noktasına ait üç bileşenli veri (arazi kaydı)………………………….….66 Şekil A.2. MT noktasına ait üç bileşenli verinin çözümleme pencereleri……………….66 Şekil A.3. MT noktasına ait baskın frekans H/V oranı grafiği………………………….66 Şekil A.4. MT noktasına ait üç bileşenli veri (arazi kaydı)……………………………..67 Şekil A.5. MT noktasına ait üç bileşenli verinin çözümleme pencereleri…………….…67 Şekil A.6. MT noktasına ait baskın frekans H/V oranı grafiği…………………………..67 Şekil A.7. MT noktasına ait üç bileşenli veri (arazi kaydı)……………………………..68 Şekil A.8. MT noktasına ait üç bileşenli verinin çözümleme pencereleri……………….68 Şekil A.9. MT noktasına ait baskın frekans H/V oranı grafiği………………………….68 Şekil A.10. MT noktasına ait üç bileşenli veri (arazi kaydı)…………………………....69 Şekil A.11. MT noktasına ait üç bileşenli verinin çözümleme pencereleri………….….69 Şekil A.12. MT noktasına ait baskın frekans H/V oranı grafiği…………………………69 Şekil A.13. MT noktasına ait üç bileşenli veri (arazi kaydı)……………………………70 Şekil A.14. MT noktasına ait üç bileşenli verinin çözümleme pencereleri……………..70 Şekil A.15. MT noktasına ait baskın frekans H/V oranı grafiği………………………...70 Şekil B.1. MT noktasına ait üç bileşenli veri (arazi kaydı)……………………………..71 Şekil B.2. MT noktasına ait üç bileşenli verinin çözümleme pencereleri………………71 Şekil B.3. MT noktasına ait baskın frekans H/V oranı grafiği………………………….71 Şekil B.4. MT noktasına ait üç bileşenli veri (arazi kaydı)……………………………...72 Şekil B.5. MT noktasına ait üç bileşenli verinin çözümleme pencereleri………………72 Şekil B.6. MT noktasına ait baskın frekans H/V oranı grafiği………………………….72 Şekil B.7. MT noktasına ait üç bileşenli veri (arazi kaydı)……………………………..73 Şekil B.8. MT noktasına ait üç bileşenli verinin çözümleme pencereleri……………….73 Şekil B.9. MT noktasına ait baskın frekans H/V oranı grafiği……………………….…73 Şekil B.10. MT noktasına ait üç bileşenli veri (arazi kaydı)…………………………….74 Şekil B.11. MT noktasına ait üç bileşenli verinin çözümleme pencereleri……………..74 Şekil B.12. MT noktasına ait baskın frekans H/V oranı grafiği…………………………74 Şekil B.13. MT noktasına ait üç bileşenli veri (arazi kaydı)…………………………….75 Şekil B.14. MT noktasına ait üç bileşenli verinin çözümleme pencereleri…………..….75 Şekil B.15. MT noktasına ait baskın frekans H/V oranı grafiği………………………....75 Şekil C.1. MT noktasına ait üç bileşenli veri (arazi kaydı)……………………………..76 Şekil C.2. MT noktasına ait üç bileşenli verinin çözümleme pencereleri………………76 Şekil C.3. MT noktasına ait baskın frekans H/V oranı grafiği……………………….…76 Şekil C.4. MT noktasına ait üç bileşenli veri (arazi kaydı)……………………………..77 Şekil C.5. MT noktasına ait üç bileşenli verinin çözümleme pencereleri……………….77 Şekil C.6. MT noktasına ait baskın frekans H/V oranı grafiği…………………………..77 Şekil C.7. MT noktasına ait üç bileşenli veri (arazi kaydı)……………………………...78 Şekil C.8. MT noktasına ait üç bileşenli verinin çözümleme pencereleri…………….….78 Şekil C.9. MT noktasına ait baskın frekans H/V oranı grafiği………………………..…78 Şekil C.10. MT noktasına ait üç bileşenli veri (arazi kaydı)…………………………….79 Şekil C.11. MT noktasına ait üç bileşenli verinin çözümleme pencereleri……………...79 Şekil C.12. MT noktasına ait baskın frekans H/V oranı grafiği………………………...79 Şekil C.13. MT noktasına ait üç bileşenli veri (arazi kaydı)…………………………….80 Şekil C.14. MT noktasına ait üç bileşenli verinin çözümleme pencereleri………….…..80 Şekil C.15. MT noktasına ait baskın frekans H/V oranı grafiği………………………....80 TABLOLAR DİZİNİ Tablo 1.1. Stabilizasyon Metodları (Tunç, 2002)…………………………………….….10 Tablo 1.2. Zemin Cinsine Göre Tavsiye Edilen Stabilizasyon Metodu……...………….10 Tablo 1.3. Çeşitli Ülkeler ve bu Ülkelerde üretilen Epoksi markaları…………………..16 Tablo 1.4. Farklı durumlar için k değerleri (Impe, 1989)………………………………..23 Tablo 3.1. Deney yapılan zeminlerin doğal haldeki tane boyu dağılımı Raporu………..50 Tablo 3.2. Kıvam (Atterberg) Limitleri………………………………………………….51 Tablo 3.3. Su İçeriği Değerleri……………………………...……………………...……51 Tablo 3.4. Zeminin Konsolidasyon-Sıkışma Özellikleri……………………………...…52 Tablo 3.5. Özgül Ağırlık Deney Raporları………………………………………...….…52 Tablo 4.1. Direkt Kesme Deney Raporu-II (1:2 oranında çimento:su karışımı)……..….54 Tablo 4.2. Direkt Kesme Deney Raporu-III (1:2 oranında kireç:su karışımı)……....….54 Tablo 4.3. Direkt Kesme Deney Raporu-IV (3:1 oranında epoksi:sertleştirici karışımı)..55 Tablo 4.4. Direkt Kesme Deney Raporu-SK-V………………………………...…….….55 Tablo 4.5. Taşıma gücü hesap tablosu………………………………………………...…56 Tablo 4.6. Taşıma Gücündeki iyileşme oranları…………………………………………57 Tablo 4.7. Taşıma Gücündeki iyileşme oranları…………………………………...….…57 Tablo 4.8. Taşıma Gücündeki iyileşme oranları……………………………………..….58 Tablo 4.9. Taşıma Gücündeki iyileşme oranı………………………………………...….59 Tablo 4.10. Mikrotremor ölçüm değerleri……………………………………………….60 RESİMLER DİZİNİ Resim 1.1.’de killi bir zeminin ilk hali ve kireçle stabilize edildikten sonraki hali …..…13 Resim 1.2.’de zemine kireç serilmesi ve greyder ile karıştırılması ……………………..14 Resim 1.3. Mikrotremör Ölçüm Cihazı………………………………………………….26 Resim 3.1. Enjeksiyon işleminde uygulanan basınç………………………………….….42 Resim 3.2. Serbest düşmeye bırakılmış ağırlık etkisiyle oluşan sıkışma………………..44 Resim 3.3. Zeminde iyileştirme yapmak amacıyla dizayn edilen düzenek……………..48 Resim 3.4. Shelby tüpü içerisine alınan numuneler ……………………………………..49 Resim 3.5. Su içeriği, ıslak elek ve kıvam limitleri için ayrılan numuneler…………….49 Resim 3.6. Islak elek uygulanacak numuneler……………………………….…………..50 Resim 3.7. Islak elek sonrası numuneler………………………………………………...50

İnceleme alanı, Afyonkarahisar ili sınırları içerisinde bulunan Köprülü mevkiindeki ‘Afyon-İzmir Hızlı Tren Projesi Afyonkarahisar-Uşak (Banaz) kesimi Km: 209+615 – 210+875 arasında yapımı devam eden T-4 Tünelindeki mühendislik jeolojisi ve jeoteknik çalışmaları kapsamaktadır. Kaya kalite göstegesi (RQD), RMR ve Q kaya kütle sınıflandırma sistemlerine göre yapılan zemin sınıflandırmasında tünel güzergahındaki formasyonların C2 özel ve C3 özel klasında olacağı öngörülmüştür. Çalışma alanındaki tünelde yapılan kazı aşamalarında destek olarak sırasıyla çelik hasır (Q 221/221), iksa (NPI 200), shotcreate (C20 püskürtme beton), SN bulon (kaya bulonu ve ibo bulon enjeksiyon), boru süren (1,5 inç) gibi destek sistemleri kullanılmıştır., The examination area involves the engineering geology and geotechnical studies in T-4 Tunnel whose construction continues in Afyon-İzmir High-Speed Train Project Afyonkarahisar-Uşak (Banaz) region between Km: 209+615 – 210+875 in Köprülü region located within the borders of Afyonkarahisar province. In the soil classification according to rock quality index (RQD), RMR and Q rock mass classification systems, it is predicted that the formations in the tunnel route will be in C2 special and C3 special class. During the boring stages of the tunnel in the study area, support systems such as steel mesh (Q 221/221), bracing (NPI 200), shotcrete (C20 sprayed concrete), SN bolt (rock bolt and ibo bolt injection), pipe lasting (1,5 inches) were respectively utilized as support., İÇİNDEKİLER ÖZET iv ABSTRACT v ÖNSÖZ vi İÇİNDEKİLER vii SİMGELER VE KISALTMALAR x 1. GİRİŞ 1 1.1. İnceleme Alanının Yeri 1 1.2. İnceleme Alanının Jeomorfolojisi 2 1.3. Tez Hakkında 3 2. KAYNAK ARAŞTIRMASI 4 3. MATERYAL VE YÖNTEM 5 3.1. Tünelciliğin Genel Tanımı ve Tünelcilikte Kullanılan Genel Terimler 5 3.2. Tünel Çeşitleri 6 3.3. Tünel Açma İşlemleri 7 3.4. Tünel Güzergâhı Seçiminde Gözönünde Bulundurulacak Jeolojik Kriterler ve Jeolojik Yapıların Tünel Açılmasındaki Etkileri 7 3.4.1. Tabaka doğrultularının etkisi 7 3.4.2. Fayların etkisi 7 3.4.3. Gerilme (Stress) etkisi 9 3.4.3.1. Kemerlenme 11 3.4.4. Tünellerde su sorunu 11 3.4.4.1. Gözeneklilik (Porozite) ve Geçirgenlik (Permeabilite) 12 3.5. Farklı Ortam Koşullarında Tünel Kazıları 13 3.5.1. Yumuşak ve zayıf kayaçlarda tünel açma 13 3.5.2. Sert kayaçlarda tünel açma 13 3.6. Tünel Açma Yöntemleri 14 3.6.1. Yeni Avusturya tünel açma yöntemi (NATM) 16 3.6.2. Yeni Avusturya tünel açma yönteminde kaya ve destek sınıfları 18 3.6.2.1. A- Stabil-Hafif aşırı sökülen kaya sınıfı 21 3.6.2.2. A1- Destek sınıfı 21 3.6.2.3. A2- Destek sınıfı 21 3.6.2.4. B- Gevrek kaya sınıfı 22 3.6.2.5. B1- Destek sınıfı 22 3.6.2.6. B2- Destek sınıfı 22 3.6.2.7. B3- Destek sınıfı 23 3.6.2.8. C- Baskılı kaya sınıfı 23 3.6.2.9. C1- Destek sınıfı 24 3.6.2.10. C2- Destek sınıfı 24 3.6.2.11. C3- Destek sınıfı 25 3.6.2.12. C4- Destek sınıfı 25 3.6.2.13. C5- Destek sınıfı 25 3.7. Sığ Derinlikte Tünel Açımı 26 3.8. Jeoteknik Parametreler 26 3.8.1. Kaya kütlesi sınıflamaları 26 3.8.1.1. Kaya kalitesi göstergesi (RQD) 27 3.8.1.2. RMR (Rock Mass Rating) kaya kütlesi sınıflama sistemi 28 3.8.1.3. Q Sınıflama sistemi 33 4. TARTIŞMA VE BULGULAR 36 4.1. İnceleme Alanının Jeolojisi 36 4.1.1. Eşme formasyonu (Pzşe) 40 4.1.2. Kızılcasöğüt formasyonu (Jk) 40 4.1.3. Vezirler melanjı (Kvm) 41 4.1.4. Yeniköy formasyonu (Thy) 41 4.1.5. Dumlupınar formasyonu (Mid) 42 4.1.6. Kozören volkanitleri (Mkv) 42 4.1.7. Afyon volkanitleri (Mav) 42 4.1.8. Yamanlar formasyonu (Tmy) 42 4.1.9. Vişneli formasyonu (Tmv) 43 4.1.10. Balmahmut formasyonu (Neb) 43 4.1.11. Ahmetler formasyonu (Tia) 43 4.1.12. Beydağı volkanitleri 44 4.1.13. Ulubey formasyonu (Tiu) 44 4.1.14. Asartepe formasyonu (Qat) 44 4.1.15. Kolüvyon (Qc) 45 4.1.16. Alüvyon (Qa) 45 4.2. İnceleme Alanı Mühendislik Jeolojisi 45 4.2.1. Jeoteknik amaçlı sondajlar 47 4.2.2. İnceleme alanında yapılan laboratuvar analizleri 48 4.2.2.1. Fiziksel özellikler 48 4.2.2.2. Mekanik (mukavemet) deneyleri 54 4.2.3. Jeoteknik ve jeomekanik parametrelerin değerlendirilmesi 55 4.2.4. Tünel alanında izlenen deformasyonların değerlendirilmesi 57 4.2.4.1. Konglomera biriminin kaya özelliklerinin değerlendirilmesi 60 4.2.4.2. Kiltaşı biriminin kaya özelliklerinin değerlendirilmesi 62 4.2.4.3. Kumtaşı biriminin kaya özelliklerinin değerlendirilmesi 66 4.2.4.4. Marn biriminin kaya özelliklerinin değerlendirilmesi 69 4.2.5. 210+875 ile 210+819 km arası jeoteknik değerlendirme 77 4.2.6. 210+803,0 ile 210+782,20 km arası jeoteknik değerlendirme 78 4.3. Tünel Kazı ve Tahkimat İşleri 81 4.3.1. Kazı İşleri 81 4.3.1.1. Makine ile kazı işlemi 82 4.3.2. Tünel destekleme elemanları 83 4.3.2.1. Çelik hasır 83 4.3.2.2. İksa montajı 84 4.3.2.3. Kaya bulonu 85 4.3.2.4. Boru süren uygulaması 87 4.3.2.5. Ayna ve zemin çivileri 88 4.3.2.6. Püskürtme beton 90 4.3.2.7. Kendinden delen (İbo Bulon) 94 4.3.2.8. Aşırı sökülme (Overbreak) 97 5. SONUÇLAR 99 6. KATKI BELİRTME 103 7. KAYNAKLAR 104 EKLER 109 ÖZGEÇMİŞ 119

Zemin sıvılaĢma potansiyelinin değerlendirilmesinde ve bir deprem esnasında sıvılaĢma potansiyelini saptayabilmek amacıyla, kum ve siltli kum gibi zeminler içeren tabakaların, arazi ve laboratuvar çalıĢmalarından elde edilebilen zemin ve sismik parametrelerin bir arada kullanıldığı birçok kriterler, deneysel formüller ve ampirik bağıntılar mevcuttur. Bütün bu kriterler bir arada değerlendirilerek sıvılaĢma hesaplarının yapılması önem arz etmektedir. Tez çalıĢması kapsamında, zemin sıvılaĢmasında, zemin ve deprem parametrelerinin etkisi farklı yöntemler kullanılarak, A Microsoft Excels spreadsheet & programı ile teorik örnekler verilerek değerlendirilmiĢ ve elde edilen sonuçlar tartıĢılıp yorumlanmıĢtır. ÇalıĢmada Dobry vd.,(1981A) Iwasaki ve Tokido (1978) Seed ve Idriss (1981)‟e göre farklı parametrelerle sıvılaĢma hesapları yapılarak değerlendirilip sunulmuĢtur. Elde edilen sonuçlara göre; deprem parametrelerinin etkisinin sıvılaĢma için ne derece önemli bir etkiye sahip olduğu, yapılan analiz sonuçları ve ivme değerlerine göre farklılık kazandığı grafiklerden iyi bir Ģekilde anlaĢılmaktadır. Kullanılan yöntemlerde Dobry vd.,(1981), Seed ve Idriss (1981) yöntemlerinin daha sağlıklı çalıĢtığı görülmüĢtür. Zemin özelliğinin kumlu ve siltli olması, zeminlerde kum içeriğinin yüksek olması ve yeraltı suyu seviyesinin zemin yüzeyine maximum 10 metre derinlikte olması sıvılaĢmanın olabilmesi için önemli baĢlangıç Ģartlarıdır. Deprem parametrelerinin etkisinin sıvılaĢma için ne derece önemli bir etkiye sahip olduğu, yapılan analiz sonuçları ve ivme değerlerine göre farklılık kazandığı grafiklerden iyi bir Ģekilde anlaĢılmaktadır. Yapılan analiz ve incelemeler sonucuna göre, ivme değerinin 0,10 g olduğunda ve 4,80 m derinlikten sonra sıvılaĢma olabilir veya sıvılaĢma riski var diyebiliriz. Aynı Ģekilde, ivme değerinin (a,g) 0,10 üzerinde olduğu andan itibaren sıvılaĢma riskinin olduğu ve güvenlik katsayısının 1‟den küçük olup azaldığı bilinmektedir. Fakat, ivme değerinin 0,10 ve üzeri olduğu her zeminde sıvılaĢma olacağından söz edemeyiz. Çünkü, sıvılaĢmaya etki eden faktörlerin zeminde var olması ve yeraltı suyu seviyesinin zemin yüzeyine yakın olması ile zemin içeriğinde kumlusiltli ve kum oranın yüksek olması gerekmektedir. SıvılaĢmaya bağlı olarak zemin oturmalarının kestirilmesi analizleri sonucuna göre, ivme değerlerinin 0,10 g büyük olduğu andan itibaren zemindeki oturma problemleri de sıvılaĢmayı olumsuz yönde etkilemektedir., In order to evaluate the soil liquefaction potential and to detect liquefaction potential during an earthquake, there are many criteria, experimental formulas and empirical correlations in which layers containing soils such as sand and silty sand, and soil and seismic parameters which can be acquired with field and laboratory surveys are employed together. It is important to make liquefaction calculations considering all these criteria together. In the thesis study, the effect of soil and earthquake parameters on soil liquefaction was evaluated using different methods and giving theoretical examples with A Microsoft Excels Spreadsheet Software; then the acquired results were discussed and interpreted. In the study, liquefaction calculations were performed with various parameters and presented according to Dobry et al., (1981A) Iwasaki and Tokido (1978) Seed and Idriss (1981). The acquired results clearly demonstrated how the effect of earthquake parameters is important for liquefaction, and change based on the results of the conducted analysis and acceleration values according to the graphics. It was observed that the methods of Dobry et al., (1981), Seed and Idriss (1981) were more reliable among the utilized methods. The fact that the soil feature is sandy and silty, that the sand content is high in the soils and that the underground water level is in 10-meter deep from the soil surface are important commencing condition for liquefaction. The graphics clearly demonstrate how important the effect of earthquake parameters is for liquefaction and that it change based on the results of conducted analysis and acceleration values. According to the results of performed analysis and examinations, we can say that there may be liquefaction after 4.80m of depth or there is a risk of liquefaction if the acceleration value is 0.10g. It is also known that there is a liquefaction risk following the moment that the acceleration value (a,g) is greater than 0.10 and the safety factor becomes lower than 1 so the risk increases. However, we cannot say there will be liquefaction in each soil where the acceleration value is 0.10 and above. Because the factors affecting the liquefaction are required in the soil and the underground water level needs to be close to soil surface, and also the soil should be sandy-silty and have high sand rate. Subsidence problems in the soil following the moment that the acceleration value is greater than 0.10 affect the liquefaction negatively according to analysis result to estimate the subsidence based on the liquefaction.

Güneydoğu Anadolu Projesı (GAP)’ın Dicle havzasında yer alan Devler Su İşleri (DSİ) Silvan Projesi kapsamında yapımı düşünülen Alternatif Silvan Tüneli’nin güzergahında yapılan çalışmalar tamamlandığında Silvan Barajı’ndan 212 m³/sn suyu alarak Diyarbakır ili Bismil, Silvan ve Sur ilçelerine ait 2.351.230 dekar alana iletilmesini sağlayacaktır. Böyle büyük bir projenenin en önemli ayaklarından olan Alternatif Silvan Tüneli yaklaşık 11,2 m kazı çapında ve 13.500 m uzunluğunda açılması planlanmaktadır. Güzergah boyunca açılan 11 adet temel sondaj kuyusu ile toplamda 4678 m delgi yapılmıştır. Karot numuneler üzerinden örnekler alınarak; 40 adet ince kesit, 6 adet kimyasal analiz ve 33 adet jeoteknik deney yapılmıştır. Bu amaçla güzergahın jeolojik, petrografik ve jeoteknik özellikleri belirlenmeye çalışılmıştır. Çalışma alanı yaşlıdan gence doğru; Üst Sinan, Gercüş, Midyat, Germik, Silvan, Lice ve Şelmo formasyonlarını içermektedir. Alternatif Silvan Tüneli’nde Şelmo ve Gercüş formasyonları az geçirimli, geçirimsiz özellikte olup Midyat ve Silvan Formasyonu ise kırıklı, çatlaklı, boşluklu, karstik ve geçirimli özelliktedir. Buna ek olarak, birimlerin kaya sınıflaması için Terzaghi, RMR ve Q sınıflaması kullanılmış uygun kazı destek sistemleri belirlenmiştir. Yapılan sınıflamalara göre Şelmo formasyonunun “orta – zayıf kaya” arasında olduğu, Silvan formasyonunun “iyi – orta kaya” arasında, Midyat formasyonunun “orta – zayıf kaya” arasında ve son olarak Gercüş formasyonunun ise “orta kaya” özellikte olduğu tespit edilmiştir. Bu yüksek lisans tezi kapsamında elde edilen bulgulara göre Silvan formasyonundaki karbonatlı kayaç numunesinin Ana oksit içerikleri; SiO2 içeriği %0.89, Al2O3 içeriği %0.18, Fe2O3 içeriği %0.12, MgO içeriği %0.61, CaO içeriği %54.46, Na2O içeriği %0.01, TiO2 içeriği %0.02, P2O5 içeriği %0.03, Cr2O3 içeriği %0.006 olarak saptanmıştır. Midyat formasyonunundaki karbonatlı kayaç numunelerinin, Ana oksit içerikleri; SiO2 içeriği %0.13-0.62, Al2O3 içeriği %0.03-0.19, Fe2O3 içeriği %0.00-0.08, MgO içeriği %19.20-21.18, CaO içeriği %30.61-33.10, Na2O içeriği %0.03-0.06, K2O içeriği %0.00-0.05 olarak saptanmıştır., When the ongoing studies on the route of the Alternative Silvan Tunnel, which is planned to be constructed within the scope of DSI (ing. General Directorate of State Hydraulic Works) Silvan Project in the Dicle basin of GAP (ing. Southeastern Anatolian Project), are completed, 212 m³/sec of water will be taken from Silvan Dam and transferred to 2.351.230 decares of Bismil, Silvan and Sur districts of Diyarbakir province. Alternative Silvan Tunnel that is considered tob e one of the most important pillars of such a large project, is planned to be opened with an excavation diameter of 11.2 m and a length of 13,500 m. A total of 4678 m drilling was carried out with 11 foundation drilling wells along the route. Obtained samples were taken from core samples; 40 thin sections, 6 chemical analyzes and 33 geotechnical experiments were performed. For this purpose, geological, petrographic and geotechnical properties of the route have been determined. The working area is from old to young; Upper region of Sinan, Gercüş, Midyat, Germik, Silvan, Lice and Şelmo formations. In the Alternative Silvan Tunnel, the Selmo and Gercüş formations are low permeable and impermeable, whereas the Midyat and Silvan Formation are fractured, cracked, hollow, karstic and permeable. In addition, Terzaghi, RMR and Q classification were used for rock classification of the units and appropriate excavation support systems were determined. According to the classifications, it was found that Şelmo formation was between “medium - weak rock”, Silvan formation was between “good - medium rock” Midyat formation was between “medium - weak rock” and lastly Gercüş formation was found to be “ middle rock ”. According to the findings obtained in this master thesis, the main oxide contents of the carbonated rock sample in Silvan formation for SiO2, Al2O3, Fe2O3, MgO, CaO, Na2O, TiO2, P2O5 and Cr2O3 contents were 0.89%, 0.18%, 0.12%, 0.61%, 54.46%, 0.01%, 0.02%, 0.03% and 0.006%, respectively. The main oxide contents of the carbonated rock samples in the Midyat formation for SiO2, Al2O3, Fe2O3, MgO, CaO, Na2O and K2O contents were found to be 0.13-0.62%, 0.03-0.19%, 0.00-0.08%, 19.20-21.18%, 30.61-33.10%, 0.03-0.06%, 0.00-0.05%, respectively., İÇİNDEKİLER ÖZET iv ABSTRACT v ÖNSÖZ vi İÇİNDEKİLER vii ŞEKİLLER DİZİNİ x TABLOLAR DİZİNİ xiv 1. GİRİŞ 1 1.1. Çalışmanın Amacı 1 1.2. Çalışmanın Alanının Tanımı 1 1.3. Materyal ve Metod 3 1.4. Önceki Çalışmalar 3 1.5. Bölgesel Jeoloji 5 2. GENEL JEOLOJİ 8 2.1. Üst Sinan Formasyonu 8 2.2. Gercüş Formasyonu 10 2.3. Midyat Formasyonu 12 2.4. Germik Formasyonu 14 2.5. Silvan Formasyonu 15 2.6. Lice Formasyonu 16 2.7. Şelmo Formasyonu 18 3. TÜNEL GÜZERGÂHININ ÖN İNCELEMESİ 20 4. TÜNEL GÜZERGÂHINDA YAPILAN ÇALIŞMALAR 22 4.1. SK-1 Kuyusu 24 4.2. SK-2 Kuyusu 25 4.3. SK-3 Kuyusu 27 4.4. SK-4 Kuyusu 29 4.5. SK-5 Kuyusu 31 4.6. SK-6 Kuyusu 33 4.7. SK-7 Kuyusu 35 4.8. SK-8 Kuyusu 38 4.9. SK-9 Kuyusu 40 4.10. SK-10 Kuyusu 42 4.11. ÖSK-3 Kuyusu 44 5. JEOTEKNİK ÇALIŞMALAR 47 5.1. Tünel Güzergahının Geçirimliliği 49 5.2. Tünel Güzergahının Duraylılığı 50 5.3. Kaya Sınıflama Sistemleri 51 5.3.1. Kaya Yükü Sınıflama Sistemi (Terzaghi Sınıflaması) 52 5.3.2. RMR Kaya Kütlesi Sınıflama Sistemi 53 5.3.3. Q Sınıflama Sistemi 58 5.4. Kaya Türleri 63 5.4.1. Şelmo Formasyonu Kaya Kalitesi 63 5.4.2. Silvan Formasyonu Kaya Kalitesi 66 5.4.3. Midyat Formasyonu Kaya Kalitesi 68 5.4.4. Gercüş Formasyonu Kaya Kalitesi 70 6. PETROGRAFİK ÇALIŞMALAR 75 6.1. İnce Kesit Çalışmaları 75 6.1.1. Silvan Formasyonuna Ait İnce Kesit Çalışmaları 75 6.1.2. Midyat Formasyonuna Ait İnce Kesit Çalışmaları 78 6.1.3. Gercüş Formasyonuna Ait İnce Kesit Çalışmaları 81 6.2. Kimyasal Analiz Çalışmaları 83 7. TARTIŞMA VE SONUÇLAR 86 8. KAYNAKLAR 93 ÖZGEÇMİŞ 101

Bu çalışmada, Şırnak İli Silopi İlçesi Harbul Asfaltit Kömürü açık maden işletmesinde delme-patlatma çalışmalarının hacimsel verim, parça boyutu ve güvenlik parametreleri açısından değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda sahada delme-patlatma çalışmaları yerinde takip edilmiş, teorik yaklaşımlardan elde edilen delme-patlatma parametrelerine göre öneriler geliştirilmiş, bu öneriler sahada uygulanmıştır. Önerilen deneme patlatmaları hacimsel verim ve parça boyutu açısından analiz edilerek her formasyon için ayrı değerlendirmeler yapılmıştır. Saha içerisinde güvenlik parametrelerinin değerlendirilmesi için sarsıntı analizleri yapılmış ve şev izleme istasyonu verileri değerlendirilmiştir. Açık ocak sahasında yürütülen dekapaj çalışmaları, yoğunluklu olarak, Gercüş, Midyat ve Cudi formasyonlarında yapılmaktadır. Hacimsel verimin göstergesi olan özgül şarj açısından Cudi formasyonunda 110 mm delik çapının, Gercüş ve Midyat formasyonunda 160 mm delik çapının daha verimli olduğu tespit edilmiştir. Boyut analizi açısından uygulanan deneme atımların tümünde sonuçlar 0-635 mm aralığında olup saha yükleme –taşıma ekipmanları tarafından yüklenebilir olduğu gözlenmiştir. Yapılan sarsıntı ve hava şoku ölçümlerinde nonel kapsüllerin uygun olduğu teyit edilmiştir. Cudi formasyonunda yapılan atımları için alınan şev izleme istasyonu verilerinin incelemesinde 6 saatlik yer değiştirme -1,4 mm ile -0,15 mm aralığında olduğu ve patlatmasız zaman dilimleri ortalamasına yakın bir değer olduğu tespit edilmiştir. Bu nedenle açık ocak işletmesinde Cudi formasyonunda uygulanan delme patlatma faaliyetlerinin şevlerin stabilitesini olumsuz yönde önemli ölçüde etkilemediği sonucuna varılmıştır., In this study, it is aimed to carry out an investigation of drilling-blasting works in an Asphaltite Coal open pit quarry in the Silopi District of Şırnak Province in terms of volumetric efficiency, particle size and safety parameters. In this context, the field drilling-blasting works are followed on site, the suggestions are brought forward based on the drilling-blasting parameters obtained from theoretical approaches, and these suggestions are applied on-site. The suggested blasting tests are analyzed in terms of volumetric efficiency and particle size, and separate evaluations are performed for each formation. Tremor analyses are performed to evaluate the safety parameters on the site and the data of the slope monitoring station is evaluated. The stripping works conducted in the open pit site are mainly carried out in Gercüş, Midyat and Cudi formations. It is determined that 110 mm diameter of blasthole, 160 mm diameter of blasthole are more effective for Cudi and Midyat formations, respectively, in terms of specific charge, an indicator of volumetric efficiency. It is observed that the results are between 0-635 mm in all the test shots performed in terms of dimensional analysis, and they are loadable by the field loading and carrying equipment. In the tremor and air cannon measurements, it is confirmed that the nonel capsules are appropriate. In the examination of the slope monitoring station data taken for the shots performed in Cudi formation, it is determined that displacement is at the range of -1.4 mm and -0.15 mm, and it is a value close to the average of non-explosive time frames. Therefore, it is concluded that the drilling-blasting activities carried out in the Cudi formation in the open pit do not significantly affect the stability of slopes towards a negative direction.

Madencilik faaliyetlerinde, ortaya çıkan atıklar hava, su ve toprak kalitesinin bozulması gibi çevresel etkilere neden olmaktadır. Açık işletmeciliğin yapıldığı inceleme alanındaki madencilik faaliyetlerinden ortaya çıkan atıklar yağış ve rüzgâr gibi doğal etmenlerle kolaylıkla farklı alanlara taşınabilmekte olup, su ve çevreye zararlı hale dönüşebilir etkilere neden olmaktadır. İnceleme alanı, Elazığ ilinin yaklaşık 30 km güneydoğusundaki Maden ilçesi ve 50 km doğusunda Alacakaya ilçesi sınırlarında 1/100.000 ölçekli topoğrafya haritalarında K43-L43 paftaları içinde yer almaktadır. Bu alanda Jura'dan Orta Eosen'e kadar farklı yaşlarda magmatik, sedimanter ve volkanosedimanter birimler yüzeylemekte olup, inceleme alanının genelinde Üst Jura-Alt Kretase yaşlı Guleman ofiyolitine ait kayaçlar gözlenmektedir. Alınan örneklerin ana anyon ve katyon analizleri ile iz element analizleri yapılmıştır. 2016 (kurak dönem) analiz sonuçlarına göre As, Ag, Cd, Pb, Sb ve Zn sırasıyla (0-0,034), (0-0), (0-0,0031), (0-0,653), (0-0,0014) ve (0-0,011) ppm değerleri arasındadır. 2017 (yağışlı dönem) analiz sonuçlarına göre As, Ag, Cd, Pb, Sb ve Zn sırasıyla (0-0,0009), (0-0), (0-0,00022), (0-0,336), (0-0,0035) ve (0-0,1249) ppm değerleri arasındadır. Bu metal ve metalloid elementler TSE, EPA standartları ile karşılaştırılmıştır., Wastes from mining activities cause environmental impacts such as deterioration of air, water and soil quality. Waste generated from mining activities in the open area where the open operation is conducted can easily be transported to different areas by natural factors such as precipitation and wind, causing effects that can be harmful to water and environment. The survey area is located at the th Maden district of about 30 km South of Elazığ and 50 km east of the Alacakaya district.000 scale topography maps in the K43 L43. Magmatic, sedimentary and volcano-sedimentary units which are aged from Jurassic to Middle Eocene outcrops in that area. The Upper Jurassic-Lower Cretaceous aged Guleman ophiolite forms the basement rocks. According to the analysis results of 2016(arid period) As, Ag, Cd, Pb, Sb and Zn elements are respectively among the values of ppm (0-0,034), (0-0), (0-0,0031), (0-0,653), (0-0,0014) ve (0-0,011) ppm and (0-0.3). According to the analysis results of 2017(rainy period) As, Ag, Cd, Pb, Sb and Zn elements are respectively among the ppm values of ppm (0-0,0009), (0-0), (0-0,00022), (0-0,336), (0-0,0035) ve (0-0,1249) ppm. These metal and metalloid elements were compared with standarts of TSE EPA.

Çalışma sahası Beşiri (Batman) ile Kurtalan (Siirt) arasında yer alan yaklaşık 36 km2 ’lik bir alanı kapsamaktadır. İnceleme alanındaki birimler yaşlı olandan genç olana doğru Germav Formasyonu, Gercüş Formasyonu, Hoya Formasyonu, Germik Formasyonu ve Şelmo Formasyonu olarak gözlenmektedir. İnceleme alanında gözlenen jips Germik Formasyonuna ait evaporitik seviyeler olup, beyaz, bej renkli kireçtaşları içerisinde genellikle K55B/5-10˚KD duruşlu olup kalınlıkları 10cm’den 3m’ye kadar değişmektedir. Kireçtaşları ile ardalanmalı gözlenen seviyenin toplam kalınlığı 1m’den 20m’ye kadar değişmekte, jipsler, laminalı, ondüleli, masif, yumrulu gibi fasiyesler sunmaktadır. Çalışma alanının jeolojisini belirlemek, jips yataklarının yayılımının ve olası potansiyel alanların saptanması hedeflenerek görüntü iyileştirme, band oranları, renkli kompozit görüntülerin oluşturulması, Abrams yöntemi ve temel bileşenler analizi (TBA) gibi uzaktan algılama teknikleri kullanılmıştır. Bu çalışmalar sonucunda mevcut yatakların dağılımı belirlenmiş ve bir potansiyel saha önerilmiştir. Uzaktan algılama.yöntemleriyle belirlenen.potansiyel alanların doğruluğunu.onaylamak amacıyla, arazi çalışması yapılarak gerekli jeolojik incelemeler.ve örnek alımları gerçekleştirilmiştir. Jips örneklerinin XRF sonuçları incelendiğinde örneklerin neredeyse tamamen CaO ve SO4’tan oluştuğu ve muhtemelen jipslerin oluşumuna neden olan çözeltiden çökeldiği düşünülen uyumsuz elementler (U, Th, Sr, Rb),bakır, kurşun, çinko, molibden, kalay ve antimuan içerdiği belirlenmiştir., The study site covers an area.of approximately 36 km2. between Beşiri (Batman) and Kurtalan (Siirt). Germav Formation, Gercüş Formation,.Hoya Formation, Germik Formation and Şelmo.Formation are observed in the study area. The gypsum observed in the study area is the evaporitic levels belonging to the Germik Formation. The white, beige colored limestones are generally K55B / 5-10˚K and their thickness ranges from 10cm to 3m. The total thickness of the alternate level with the limestones ranges from 1m to 20m and offers facies such as gypsum, laminated, undulating, massive, lumpy. Remote sensing.techniques such as image enhancement, band ratios, creation.of colored composite images, Abrams method.and basic component analysis (TBA) have been used to determine the geology of the study area, the spread of gypsum beds and potential potential areas. As a result of these studies, the distribution of existing beds was determined and a potential field was proposed. The validity of the potential areas determined by remote sensing methods has been studied for the purpose of approval and the necessary geological examinations and sampling have been carried out. When the XRF results of the gypsum samples are examined, it has been determined that the samples consist almost entirely of CaO and SO4 and contain incompatible elements (U, Th, Sr, Rb), copper, lead, zinc, molybdenum, tin and antimony which are probably thought to have precipitated from the solution causing the formation of gypsum.

Bu tez çalışması BTÜBAP tarafından BTÜBAP-2016-Yüksek Lisans-7 nolu proje ile desteklenmiştir., İnceleme alanında çalışmanın konusunu oluşturan Alt Miyosen Fırat formasyonunun litolojisini genel olarak pembemsi, krem, grimsi, açık gri renkli, bol kırmızı algli, seyrek ince tabakalı, orta-kalın tabakalı, masif kireçtaşları oluşturmaktadır. Fırat formasyonu kireçtaşları petrografik olarak 4 mikrofasiyese ayrılmıştır. Bunlar çamurtaşı, vaketaşı, istiftaşı ve tanetaşı fasiyesleridir. Fırat formasyonu kireçtaşlarının CaCO3 oranı %99-100mol arasında, MgCO3 oranı %0-1mol arasında değişmektedir. SiO2 içeriği %0.06-0.84, Al2O3 içeriği %0-0.19 arasında, Sr içeriği 25.5-351.8ppm, Ba içeriği 2-10ppm arasında ve Rb içeriğide 0.1-1.0ppm arasında değişmektedir. Ba içeriği genel olarak, Fırat formation is the main study subject for this study and the lithology of the Lower Miocene Fırat formation consists of pinkish, creamy, grayish, light gray colored, abundant red algae, rarely thin bedded, medium to thick bedded, massive limestones have seen in the studied places. The Fırat formation limestones are divided into four microfacies. These are mudstone, wackestone, packstone and grainstone facies. CaCO3 amount of Fırat formation ranges between 99 and 100 mol% and amount of the MgCO3 is changes between 0 and 1 mol% . SiO2 content is 0.06-0.84%, Al2O3 content is 0-0.19%, Sr content is 25.5-351.8ppm, Ba content is 2-10ppm and Rb content is 0.1-1.0ppm. Ba content of carbonate rocks is

Çalışma sahası Sason ilçesini (Batman) de içine alan yaklaşık 196 km2'lik bir alanı kapsamaktadır. İnceleme alanında Dilimli Kuşağa ait olan, genellikle şeyl ve kumtaşlarından oluşan Sason Flişi, Bitlis Metamorfiklerinin en genç üyesi olan Tütü Formasyonunun gri renkli kireçtaşları gözlenmektedir. İnceleme alanı Bitlis Sütur Zonunda yer aldığından oldukça tektonik bir bölgedir. Yitim bölgeleri hem önemli metalik maden yatakları hem de hidrotermal çözeltilerin rahatlıkla dolaşımını sağlayacak tektonik yapıları barındırması açısından önemli jeolojik ortamlardandır. İnceleme alanında hidrotermal alterasyonu belirlemek ve oldukça hareketli bir element olan demir ve demirli oluşumların varlığı tespit etmek amacıyla inceleme sahasının Landsat 8 uydu görüntüleri üzerinde uzaktan algılama teknikleri kullanılmıştır. Bu kapsamda çalışma alanının jeolojisini belirlemek ve jeolojik harita ile deneştirilmesi için litolojik haritalama gerçekleştirilmiştir. Bölgede demir madeni ve/veya demirli oluşumların tespiti amacıyla görüntü iyileştirme, band oranları, renkli kompozit görüntülerin oluşturulması, Abrams yöntemi gibi uzaktan algılama teknikleri kullanılmıştır. Bu çalışmaların sonuçları arazinin jeolojisi ile deneştirilmesi sonucunda, Güvercinlik ve Kayadibi olmak üzere potansiyel maden içerebilecek 2 saha tespit edilmiştir. Uzaktan algılama teknikleri ile belirlenen potansiyel alanların doğruluğunu teyit amaçlı arazi çalışması gerçekleştirilerek gerekli jeolojik incelemeler ve örnek alımı gerçekleştirilmiştir. Kayadibi sahasında Tütü Formasyonuna ait kireçtaşları Sason Flişinin üzerine bindirmesi sonucunda oluşan bindirme zonuna bağlı olarak limonitlerin geliştiği, spektraların bir kısmının ise yer yer dolomitik özellikli olan kireçtaşlarından kaynaklandığı belirlenmiştir. Araziden alınan örneklerin XRF sonuçları incelendiğinde Sason flişine ait şeylin en yoğun Fe2O3 (%9,58) içeriğine sahip olduğu belirlenmiştir. Güvercinlik sahası arazi çalışması sırasında tektonik hatlar boyunca ve Sason flişine ait birimlerin kırık ve çatlaklarında hematit ve limonit oluşumları, kalın hematit ve limonit oluşumları içeren seviyeler ve yer yer spekülarit damarlarının varlığı belirlenmiştir. Örneklerin XRF analiz sonuçlarının değerlendirilmesi sonucunda %21,29'a varan Fe2O3 içeriği tespit edilmiştir. İki sahanın değerlendirilmesi sonucunda hem arazi verileri hem de analiz sonuçları Güvercinlik sahasının demir madeni açısından potansiyel olabileceği tespit edilmiştir., The study area covers an area of approximately 196 km2 including also Sason district. (Batman). In the study area, Sason flysch, belonging to the slice belt and usually composed of shales and sandstones, and gray colored limestones of Tütü Formation, the youngest member of the Bitlis Metamorphics are observed. The study area is a tectonic area due to being located in Bitlis Suture Zone. The estuarine zones are important geological environments in terms of both important metallic deposits and having tectonic structures that allow easy circulation of hydrothermal solutions. In order to determine the hydrothermal alteration and to determine the presence of the ferrous formations which are quite active elements, remote sensing techniques have been applied on the Landsat 8 satellite images of the field. In this context, lithological mapping has been carried out to determine the geology of the study area and to correlate it with the geological map. Remote sensing techniques such as image enhancement, band ratios, creation of colored composite images, Abrams method have been used for the detection of iron mine and / or ferrous minerals in the region. As a result of correlatation of the results of these studies with the geology of the site, two sites, Güvercinlik and Kayadibi, were identified that could contain potential mines. To confirm the accuracy of the potential areas determined by remote sensing techniques, the field study was carried out and the necessary geological examinations and sampling were carried out. It is determined that limestones were developed due to overthrusting zone formed as a result of overlaying limestones belonging to the Tütü Formation in the Kayadibi formation, on Sason flysch and some of the spectra originated from limestones with dolomitic character. When the XRF results of the samples taken from the area were examined, it was determined that the shale belonging to the Sason flyash had the most intense Fe2O3 content (9,58%). During the study at the Güvercinlik area, the presence of hematite and limonite formations, levels including thick hematite and limonite formations, the presence of speckularite veins were determined along with tectonic lines and at the fractures and cracks of the Sason flysch units. As a result of the evaluation of the XRF analysis of samples, an Fe2O3 content of up to 21.29% was revealed. As a result of the evaluation of the two sites, it was determined that both the survey data and the results of the analysis may be potential for the Güvercinlik area in terms of iron ore.

Bu tez çalışması BTÜBAP tarafından BTÜBAP-2016-Yüksek Lisans-7 nolu proje ile desteklenmiştir, İnceleme alanındaki Alt Eosen-Üst Oligosen Gaziantep formasyonu krem, bej, gri, beyaz, kirli beyaz renkli, orta kalın-çok kalın tabakalı, yer yer som, yer yer iyi gözenekli, bol fosilli kireçtaşlarından oluşmaktadır. Gaziantep formasyonu karbonatlı kayaçları egemen olarak kireçtaşı olup, tabanda dolomitik özellik sunar. Gaziantep formasyonu petrografik olarak 3 mikrofasiyese ayrılmıştır. Bunlar tanetaşı, istiftaşı ve mikro boyutlu anhedral dolomit fasiyesleridir. Kireçtaşları içersinde bentik foraminiferlerden Heterostegina sp. Miogypsinoides complanatus (SCHLUMBERGER)., Miogypsina polymorpha (RUTTEN)., Miogypsina sp., Operculina sp., Globoigerinoides sp., Amphistegina sp., ve Lepidocyclina sp., fosilleri bulunmaktadır. Dolomitlerin CaCO3 oranı % 55-99 mol arasında, MgCO3 içeriği % 1-45 mol arasında değişmekte olup, ana oksit içerikleri; SiO2 içeriği % 0.07-1.27, Al2O3 içeriği %0-0.40, Fe2O3 içeriği %0.01-0.22, olarak değişmektedir. Dolomitler Ca'ca zengin (Ca55-56 Mg52-53) non-stoikometrik dolomit özelliği göstermektedir. Ba içeriği genel olarak, The Lower Eocene-Upper Oligocene Gaziantep formation consists of cream, beige, gray, white, dirty white colours, medium to thick, very thick bedded stratas, solid, well porous, abundant fossiliferous limestones. The carbonate rocks of Gaziantep formation dominate limestone and presents dolomitic features on the basement. The Gaziantep formation is divided into three microfacies. These are grainstone, packstone and microdimensional anhedral dolomite facies. Heterostegina sp. Myogypsinoides complanatus (SCHLUMBERGER), Miogypsina polymorpha (RUTTEN), Miogypsina sp., Operculina sp., Globoigerinoides sp., Amphistegina sp., And Lepidocyclina sp. type of bentic foraminifera fossils are found in the limestones. The CaCO3 content of the dolomites between 55 to 99 mol%, the MgCO3 content between 1 to 45 mol%, the main oxide contents are; SiO2 content is 0.07-1.27%, Al2O3 content is 0-0.40%, Fe2O3 content is 0.01-0.22%. Dolomites are Ca-rich (Ca55-56, Mg52-53), non-stoichiometric dolomite. Ba content of carbonate rocks is

Bu çalışmada Batman ili, Çamlıtepe mahallesinde yapılaşma nedeniyle yapı temelinin oturacağı yerleşim alanındaki jeolojik tabakaların fiziksel özelliklerinin ve yeraltı yapısının ortaya çıkarılması için jeofizik ve geoteknik araştırmalar yapılmıştır. Bu amaçla, inceleme alanında yer alan birimlerin dinamik özelliklerini ve zeminin fiziksel parametrelerini belirlemek için altı adet sismik kırılma-MASW profili ve üç profil üzerinde tomografi çalışması, dört noktada Schlumberger elektrot dizilimli Düşey Elektrik Sondajı (DES) çalışması ve sekiz noktada jeoteknik sondaj çalışmaları yapılmıştır. Jeofizik çalışmalar ile P ve S dalga hızları derinlikle değişim kesitleri, yer elektrik kesitleri elde edilmiştir. Batman'ın yerleşim alanında (İnceleme alanı çevresinde ) jeolojik olarak kil, konglomera, kum ve çakıl içeren alüvyonlar bulunmaktadır. İnceleme alanı olan Çamlıtepe mahallesi zemininde de alüvyon birimlerden oluşan tabakalar mevcuttur. Batman ilinin çeşitli bölgelerinde bulunan kum içeren tabakaların tespit edilmesi, bu tabakalar üzerine yapılması düşünülen yapılarda meydana gelebilecek oturmaların ve zemin yenilmelerinin belirlenmesi için gereklidir. Yapılaşma öncesi bu tabakaların tespiti yapılaşma sırasında ve yapılaşma sonrasında meydana gelebilecek zemin yenilme risklerin belirlenmesi açısından önem arz etmektedir. Bu çalışmada Jeofizik veriler ile Seismager programı kullanılarak yeraltı yapısı görüntülenmiş, jeolojik sondaj verileri kullanılarak inceleme alanının yer yapısı, yerin dinamik özellikleri ve yapı için problem teşkil edebilecek kum içeren tabakanın tespiti yapılmış ve yapıda meydana gelebilecek geoteknik sorunlar araştırılıp bu sorunların çözümü için öneride bulunulmuştur. Ayrıca goeteknik problemler için kullanılan Plaxis programı ile zemin modellenmiştir. İnceleme alanında ki oturma probleminin belirlenmesi ve çözümüne yönelik zemin iyileştirme önlemlerinin alınması ile ilgili yapılması gerekenler tartışılmıştır., Geophysics and geotechnical examination had been conducted within the context of this study in order to define the physical properties of geological segments and underground segments in Çamlıtepe distinct where is open to settlement. Based on this, to determine the dynamics properties and physical parameters of examined district, six seismic refraction- MASW profiles, tomography operation upon three profiles, Schlumberger electrode string vertical electric sounding (VES) in four points and geotechnical drill in eight points had been conducted. As a result of these operations P and S wave speed profundity transformation sections and ground electric segments had been gained. Settlement area of Batman (around of the study area) geologically have clay, conglomerate, sand gravel and alluvium consists of sand and gravel. This is an important factor for settlement and ground deformation. Also it is important to determine it before settlement for ground deformation risks during the settlement process and after the settlement process. Underground structure was viewed by using Seismager program with geophysics data, ground structure of district by using geographical drill, determination of problematic sandy segments, dynamic properties of ground, portable geotechnical problems for structure were examined and defined some suggestion for these problems. Separately ground modeling was conducted by using Plaxis program that is used fır geotechnical problems. It is also discussed on precautions for the solution of ground refinement. It is also examined the ground structure, dynamic condition and sandy problematic segments and geotechnical problems and suggest same solutions for these problems.

Bu çalışmada jeotermal rezervuarlardan üretilen sıcak su ve buharın ısısı alındıktan sonra jeotermal rezervuarlara geri basılması sırasında gelişen veya sıcak susuz jeotermal alanlarda ısıl kurtarım için soğuk su enjeksiyonu sırasında gelişen ısı transferi modellerinin yeni analitik çözümleri sunulmuştur. Jeolojik olarak geçirimsiz matris içinde yerleşik sonsuz sayıda ayrık paralel çatlak modeli seçilmiş ve bu model için iki ayrı akış modeli gözönüne alınmıştır. İlk akış modelinde çatlak boyunca ısı taşınımlı yalın su akışı ve çatlağa iki yanından bitişik sonlu iki matris bloklarında ise akışa dik bir ısı iletimi farzedilmiştir. Bu akış modeli için Skoop ve Warrick izleyici taşınımı için geliştirdikleri çözümden çok daha basit ama çok daha etkin bir yeni çözüm geliştirilmiştir. İkinci akış modelin de ise çatlak boyunca ısı taşınımlı yalın su akışı ve hidrolik ısı yayılımı, bitişik matris bloklarında ise akışa dikey bir ısı iletiminin farzedilmiştir. Günümüze kadar sadece Laplace uzayında sunulmuş bu akış modelinin çözümlerinin hesaplanmasında sayısal dönüştürücüler (yarı-analitik çözümler ) kullanılmıştır. Bu çalışmada ilk defa İteratif Laplace dönüşümü metodu kullanılarak bu modelin yeni bir kapalı analitik çözümü (gerçek uzayda ) geliştirilmiştir. Son olarak her iki modelin doğrusal olmayan regresyon yöntemi ile saha deneylerinin verileri kullanılarak parametre değer tahminleri (kestirimleri ) yapılmıştır., In this work, novel analytical solution to models of heat transport during reinjection of heat depleted geothermal waters into geothermal reservoirs and/or during cold water injection into hot dry rock have been presented. A geological model of infinite number of distinct parallel fractures located in an impermeable matrix have been selected and for the geological model two different heat transport models have been considered. For the first transport model, a purely convective transport within the fracture and perpendicular conduction into the adjacent finite size matrix blocks on two sides of the fracture mechanisms are assumed. For this transport model, a novel model has been developed which is suprior to the previously developed Skopp and Warrick (1975) solution presented for solute transport. In the second transport model in addition to the purely convective transport within the fracture and perpendicular conduction into the adjacent finite size matrix blocks on two sides of the fracture, a hydraulic dispersion along the flow direction mechanisms is assumed. Until today only Laplace Space solutions (semi-analitical solutions ) of this model have been presented and numerical Laplace Invertion algorithms have been employed to compute return profiles. In this work, a novel closed form analytical solution (real space) has been developed by using iterated Laplace transform method. Finally, nonlinear regression analysis of these two transport models have been performed to match model results with experimental data and to estimate model parameter values.

Bu çalışmada; Batman ilinin güneyinde yer alan ve önemli miktarda petrol üretiminin yapıldığı Raman Petrol Sahası'nın jeolojisini ve petrol üretimini artırmaya yönelik polimer jel uygulamalarının karot ve kuyu verilerinden (DST, log vb) yararlanılarak araştırılması amaçlanmıştır. Raman Sahası'nda bugüne kadar farklı maksatlarla çok sayıda kuyu açılmıştır. Bunlar içerisinden seçilen belirli kuyuların verileriyle sahanın yeraltı jeolojisi ayrıntılı şekilde ele alınmış, kuyular arası log korelasyonları yapılarak bölgenin stratigrafisi ortaya konulmuştur. Ayrıca epirojenik sonucu oluşmuş fay, çatlak ve kırıklardan oluşan önemli tektonik izler bulunmaktadır. Bunlardan rezervuar zonundaki çatlaklar, petrol üretimiyle beraber su girişlerine dolayısıyla kuyulardaki su yüzdesinin artmasına neden olmaktadır. İnceleme alanındaki kuyularda üretimi olumsuz etkileyen bu sorunun azaltılabilmesi için yakın zamanda uygulanan polimer jel enjeksiyonu uygulamaları ele alınarak petrol üretimindeki etkisi irdelenmiştir., The purpose of this study is to investigate the geology of the Raman Oil Field, produced significant amount of oil, located at the south of Batman and to study the polymer gel applications applied to increase oil production by using core and well data (DST, log, etc.). Numerous wells has been drilled in the field for different purposes so far. The underground geology of the field has been discussed in detailed by the data obtained from the selected specific wells. Geological evolutions of the formations were revealed by preparing log correlations between the wells. Also, important tectonic marks consisting of cracks, faults, and fractures have been found as a result of epirogenic activities. These fractures in the reservoir zone cause water-entry problems with increased production. Therefore, the percent age of water increased. In this study, in order to reduce this problem which adversely affect the production in the well of the study area, the impacts of recently applied polymer gel injection operations on the oil production rate were discussed.

Bu çalışma kapsamında; Batman ili, Gültepe mahallesinde yapılaşma nedeniyle bina temelinin oturacağı yerleşim alanındaki jeolojik formasyonlarının fiziksel özelliklerinin ve yeraltı yapısının ortaya çıkartılması amacıyla jeofizik ve geoteknik araştırmalar yapılmıştır. İki noktada sismik kırılma ve Schlumberger elektrot dizilimli Düşey Elektrik sondajı (DES) yapılarak, yer elektrik kesitleri elde edilmiştir. Yapılan çalışmalar neticesinde, tabakaların sismik hız değerleri belirlenerek, sismik hız değerleri açısından üç farklı ortam tespit edilmiştir. Birinci ve ikinci ortamlar, gevşek zemin yapısı özelliklerini taşımakla birlikte, üçüncü ortam sıkı birimleri temsil etmektedir. Yapılan DES çalışması da sismik profillerde elde edilen sonuçları desteklemiştir. Sahada yapılan DES çalışması sonucunda elde edilen düşük özdirenç değerleri altıncı metrede yeraltı suyu olabilirliğini göstermektedir. Bu çalışmada, yapının zemin yapı etkileşimi irdelenmiş, Batman ili kent merkezinde ortaya çıkan zeminsel problemlerin belirlenmesi ve bu problemlere yönelik önlemler alınması önerilmiştir., In this paper, geophysical and geotechnical researches are conducted in order to find out the underground structure and physical characteristics of the geological formations in the foundations of a block of flats located in structuring zone named as Gültepe District, Batman City. Ground electric sections are gained by conducting seismic refraction in two points and Schlumberger electrot configrated vertical electric sounding. As a result of studies, the seismic velocity value softier sand three different layers in terms of seismic velocity values are determined. First and secondary layers have the characteristics of slack ground. Third layers represent sthick units. Conducted Vertical Electric Sounding is supporting there sults gained in the seismic profiles as well. Lower resistivity values gained as a result of Conducted Vertical Electric Sounding studies showed, the probability of existance underground water in the sixthmeter. In this paper ground-structure interaction is examined. Also, determination of ground problems in Batman City Center and necessary precations recommended.

Bu Yüksek Lisans tez çalışması kapsamında, Batman ili, Kıra Dağı yöresinde yüzeylenen bazaltların mineralojik ve jeokimyasal özellikleri, petrolojisi ortaya konulmaya çalışılmıştır. Pliyosen yaşlı Kıra Dağı bazaltları, bazanit ve trakibazalt olarak sınıflandırılmıştır. Genç ekstansiyonel tektonik ile yeryüzüne çıkmış olan Kıra Dağı trakibazaltlarının mineralojisini plajiyoklas, sanidin, olivin, piroksen ve opak mineraller oluşturmaktadır. Karacadağ bazaltları ile karşılaştırıldığında, jeokimyasal olarak Karacadağ bazaltları tipik OIB-benzeri astenosferik karakter gösterirken, Kıra Dağı bazaltlarının zenginleşmiş bir litosferik mantoya doğru eğilim gösteren bir karaktere sahip oldukları ortaya konmuştur. Jeokimyasal veriler Kıra Dağı bazaltlarının kıta-içi bir ortamda, astenosferik manto akışlarına bağlı olarak astenosferik bir mantonun önceden zenginleşmiş litosferik bir manto ile etkileşimini yansıtmaktadır. Jenezlerinde kabuksal kontaminasyon önemli bir rol oynamamış olup kimyasal olarak heterojen bir manto kaynağından farklı derecedeki kısmı ergime sonucu oluştukları belirlenmiştir., This master thesis focuses on the investigation of mineralogical, geochemical and petrological aspects of surrounding of Kira Mountain in Batman region. Pliocene aged Kira Mountain basalts are classified as basanite and tracibasalts. The mineralogy of Kira Mountain tracibasalts associated with young extensional tectonic comprise plagioclase, sanidine, olivine, pyroxene and opac minerals. Compared with Karacadag basalts showing typical OIB-like asthenospheric character, Kira Mountain basalts have a character tending to enriched lithospheric mantle. Geochemical data reflect an interaction between enriched lithosphere derived magma and asthenosphere derived magma. In interplate tectonic environment crustal contamination do not played important role in their genesis and they derived from different degree partial melting of chemically heterogeneous mantle source.

Bu çalışmada, Batman'da halkın yararlandığı yeraltı suyunun kalitesinin ortaya konulması ve halk sağlığı açısından riskli olabilecek bölgelerin belirlenmesi amaçlanmıştır. İnceleme alanı Batman ilinin merkez yerleşim alanını kapsamakta olup, Güneydoğu Anadolu Bölgesi'nin Dicle havzasında yer almaktadır. Bu alanda yaşlıdan gence doğru; Midyat formasyonu, Germik formasyonu, Şelmo formasyonu ve alüvyonlar jeolojik istifi oluşturmaktadır. 2013 yılı Ağustos ayına kadar süren arazi çalışmalarında inceleme alanını temsil edecek şekilde resmi kurumlar ile şahıs kuyularından oluşan 30 nokta belirlenmiştir. Yeraltısuyu örneklemesi yapılan kuyular serbest akifer özelliğindeki eski ve günce alüvyon ile Şelmo formasyonunun üst seviyelerinden oluşan birimlerde açılmıştır. Yeraltısuyu kalitesinin belirlenmesi amacıyla alınan su örneklerinin analizlerinden Schoeller, Wilcox, Piper, ABD tuzluluk, Durov ve Dairesel diyagramlar hazırlanmıştır. Buna göre su örnekleri; Ca+Mg>Na+K karbonatlı ve sülfatlı sular ve karbonat sertliği>karbonat olmayan sertliğe sahip su sınıfındadır. ABD tuzluluk diyagramına göre yeraltısularının çoğunlukla C2S1 bölgesine düşmekte, Durov diyagramına göre de ana anyonun HCO3, ana katyonun ise Ca olduğu anlaşılmaktadır. Yeraltı suyunun içme suyu amaçlı kirliliğinin belirlenmesine yönelik yapılan analiz sonuçlarından yararlanılarak bazı elementlere ait dağılım haritaları hazırlanmış, ayrıca TSE, EPA, EC ve WHO standartları ile karşılaştırılmıştır. Buna göre bazı su örneklerinde Al, Ba, Br, Mn, Ca ve NO3 konsantrasyonlarının içme suları standartlarına göre kabul edilebilir sınırı aştığı belirlenmiştir. Ayrıca yeraltısularında fenol içeriğinin örneklerin tamamına yakınında kabul edilebilir sınırı aştığı tespit edilmiştir. Sonuç olarak inceleme alanındaki yeraltısuyu örneklerinden yapılan analizler neticesinde kullanma ve sulama amaçlı olarak bir soruna rastlanılmamıştır. Ancak örneklerdeki fenol varlığı ile Al, Ba, Br, Mn, Ca ve NO3 konsantrasyonlarının yüksek olması halk sağlığı açısından risk taşımakta olup, yeraltısuyunun sürekli takip ve denetimde tutulmasını gerekmektedir., In this study, it is aimed to reveal the quality of groundwater that the people in Batman use and to determine risky areas for public health. The study area includes the central residential areas of Batman and is located in Tigris in Southeastern Anatolia Region. In this area, from the older to young; Midyat formation, Germik formation, Şelmo formation and alluviums constitute geological stack. In the fieldworks which lasted until August 2013, 30 points, consisting of the official institutions' and individuals' wells that spreaded into the city center of Batman, which represent the study area, were determined. The wells of which groundwater sampling were done were opened in units consisting of old and new alluvium character and upper levels of Şelmo formation in unconfined aquifer. Schoeller, Wilcox, Piper, U.S. salinity, Durov and Circular diagrams were prepared from the analyzes of water samples taken to determine the quality of groundwater and the study area was evaluated according to them. According to them water samples are classified as; Ca+Mg>Na+K carbonate and sulfate waters and carbonate hardness>non-carbonate hardness. According to the U.S. salinity diagram, samples are poured mostly into C2S1 area. According to the Durov diagram, it is understood that the main anion HCO3 and the main cation is Ca. Distribution maps for some elements were prepared using the results of the analysis done to determine the groundwater pollution. These data was also compared to TSE, EPA, EC and WHO standards for drinking water. Accordingly, it was determined that Al, Ba, Br, and Mn elements and Ca and NO3 ion concentrations in some water samples exceed the maximum acceptable level of drinking water standards. It was also determined that according to the phenol results the amount of phenol in groundwater exceed the maximum acceptable level in the region. As a result, according to the analysis of the groundwater samples taken from the wells in study area, a serious problem is not found in domestic and irrigation purposes. However, because of the phenol and highness of Al, Ba, Br, Mn, Ca and NO3 concentration in the samples, it has some risks for public health so the groundwater should be checked and controlled continuously.