Aksaray il merkezindeki yeraltı sularının korozivite potansiyelinin incelenmesi
Investigation of corrosive potential of groundwater in Aksaray city center
Yazar: FATİH SEVİNDİK
Danışman: DOÇ. DR. MUSTAFA MURAT KAVURMACI
Aksaray Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Jeoloji Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering
Dizin: Coğrafi bilgi sistemleri = Geographical information systems ; Hidrojeoloji = Hydrogeology ; Korozyon = Corrosion ; Yer altı suları = Ground waters ; İnterpolasyon = Interpolation

Özet:
Büyük depremler sonrasında binalar üzerinde yapılan araştırmaların çoğunluğu,
korozyonun bina hasarları üzerinde etkili olduğunu ortaya koymuştur. Binalarda
gözlenen korozyon, yeraltı suyu ile temas halinde bulunan beton ve donatı malzemede
meydana gelen fıziko-kimyasal çözünmedir. Zararlı iyon etkisi yüksek yeraltı suyu
temas ettiği beton ve donatıyı parçalayarak aşındırır. Korozyonun şiddetini artıran en
önemli iki etken, betonun kalitesi ve yeraltı suyunun iyon içeriğidir. Tasarım ve
planlama aşamasında korozyon riskinin belirlenmesi inşaat sektörü açısından çok
önemlidir çünkü bina tamamlandıktan sonra alınacak önlemler önemli ekonomik
kayıplara neden olabilir. Bu çalışma kapsamında, Aksaray kent merkezinin korozyon
potansiyeli, korozyon riskinin konumsal dağılımı ve yeraltı sularının
hidrojeokimyasal özellikleri araştırılmıştır. Yeraltı sularının iyon içeriklerini
incelemek için, 50 farklı kuyudan toplanan su örneklerinin su kimyası analizleri
gerçekleştirilmiştir. İnceleme alanında su örneklerinin % 12'si Ca-SO4, % 12'si MgHCO3, %4'ü Mg-SO4 ve %72'si Ca-HCO3 su fasiyes tipine sahiptir. Anyon ve katyon
iyon dizilimi Ca+2 > Mg+2 > Na++K+/ HCO3- > SO4-2 > Clşeklinde gelişmiştir.
Literatürde yaygın olan Langelier doygunluk, Agresiflik, Larson-Skold, Puckorius ve
Ryznar gibi korozyon indisleri ve su analiz sonuçları kullanılarak örnekleme
noktalarının korozyon potansiyelleri belirlenmiştir. Konumsal dağılım haritaları için
korozyon potansiyeli "yüksek korozif su", "düşük korozif su" ve "korozif olmayan
su" olmak üzere üç farklı grupta sınıflandırılmıştır. Ryznar, Puckorius, Langelier
doygunluk, Larson-Skold ve Agresiflik indis sonuçlarına göre sırası ile su
örneklerinin %88, 44, 66 ve 24 ve 0'ı yüksek korozif sudur. Korozyon riski açısından
en yüksek yüzdeye sahip indis Ryznar indisdir. En yüksek korozyon riskine sahip
alanlar daha çok inceleme alanının kuzeybatı ve güneydoğu bölümlerinde
konumlanmıştır. Bölgenin korozyon potansiyeli çoğunlukla çözünmüş karbondioksit
içeriğine bağlı olarak artış gösterir. Korozyon potansiyeli ve çözünmüş karbondioksit
içeriği arasında pozitif lineer bir korelasyon vardır. Yeraltı suları 5.1 mg/L ile 482.3
mg/L arasında değişen miktarlarda çözünmüş karbondioksit değerlerine sahiptir.
Tespit edilen yüksek karbondioksit değerlerinin nedeni, Hasandağı volkanizmasına
bağlı olarak bölgeye sokulum yapan mağmatik intrüzyonlardır.
Anahtar kelimeler: Korozyon Riski, Korozyon İndisi, Konumsal Dağılım,
İnterpolasyon, Aksaray

Abstract:
The majority of research on buildings after major earthquakes reported that corrosion
affected building damage. Corrosion observed in buildings is the physicochemical
dissolution that occurs in concrete and reinforcement materials in contact with
groundwater. Groundwater with a high harmful ion effect corrodes concrete and
reinforcement with which it is in contact. The two most important factors that increase
the severity of corrosion are the quality of the concrete and the ion content of the
groundwater. Determining the corrosion risk at the design and planning stage is very
important for the construction industry, because the measures to be taken after the
building is completed may cause significant economic losses. In this study, the
corrosion potential of Aksaray city center, the spatial distribution of the corrosion risk
and the hydrogeochemical properties of groundwater were investigated. To examine
the ion contents of groundwater, water chemistry analyzes of water samples collected
from 50 different wells were carried out. In the study area, water type is Ca-SO4 for
12%, Mg-SO4 for 4%, Mg-HCO3 for 12%, and Ca-HCO3 for 72% of the water
samples. The order of cations and anions for many water samples are Ca+2 > Mg+2 >
Na++K+/ HCO3 - > SO4 -2 > Cl- . Corrosion potentials of sampling points were
determined by using corrosion indices such as the Langelier saturation, the Agresiflik,
Larson-Skold, Puckorius, and the Ryznar index, which are widely used in the
literature, and water analysis results. For spatial distribution maps, the corrosion
potential is classified into three different groups: highly corrosive water, low corrosive
water, and non-corrosive water. According to the results of the Ryznar, the Puckorius,
Langelier, Larson-Skold, Agresiflik, 88%, 44%, 66%, 24%, and 0% of the water
samples are classified as "highly corrosive water", respectively. The index with the
highest percentage of corrosion risk is the Ryznar. The areas with the highest
corrosion risk are mostly located in the northwest and southeast parts of the study
area. The corrosion potential of the region is mostly increased due to the dissolved
carbon dioxide content. There is a positive linear correlation between the corrosion
potential and the dissolved carbon dioxide content. Groundwater has dissolved carbon
dioxide values ranging from 5.1 mg/L to 482.3 mg/L. The reason for the high carbon
dioxide values detected is the magmatic intrusions that settled in the region due to the
Hasandağı volcanism.
Keywords: Corrosion Risk, Corrosion İndex, Spatial Distribution, İnterpolation,
Aksaray