İstanbul Büyükçekmece Körfezi - Dalyan Burnu - Ambarlı Limanı arası bölgenin yerleşime uygunluğunun araştırılması
Investigation of the suitability of the region between Istanbul Büyükçekmece Gulf - Dalyan Cape - Ambarli Port
Yazar: İBRAHİM ROTO
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ERKAN BOZKURTOĞLU
İstanbul Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Jeoloji Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
İstanbul Büyükçekmece Körfezi - Dalyan burnu - Ambarlı Limanı arası bölgenin yerleşime uygunluk araştırılmasını içeren bu çalışma bölgedeki külte hareketi oluşum mekanizmasını anlama ve bölgenin yerleşim potansiyelini irdeleyip uygun yerleşim alanlarını belirlemeyi amaçlar. İstanbul son yıllardaki hızlı nüfus artışı ve plansız kentleşmeye bağlı olarak gelişigüzel inşa edilmiş, mühendislik hizmeti almamış, altyapısı sorunlu yerleşim alanları ile doludur. Hızlı büyüyen bir şehrin yerleşim sorunları mevcut bakir arazisinin doğru kullanımı ile çözülebilir. Doğru arazi kullanımı sadece boş arazilerin en verimli şekilde kullanılması değil aynı zamanda mevcut yerleşim arazilerinin geliştirilmesi ve güvenli hale getirilmesini de kapsar. Yalnız bu çalışma boş arazinin etkin kullanımına yoğunlaşmıştır. Ayrıca, yerleşim alanlarındaki doğal kaynakların korunmasının hedeflenmesi de çağdaş kentlerin oluşturulup kentte sağlıklı ve yaşanabilir bir ortamın yaratılmasını olanaklı kılacaktır.
İstanbul Büyükçekmece Körfezi - Dalyan burnu - Ambarlı Limanı arasındaki bölge Kuzey Anadolu Fayı'nın Marmara Denizi'ndeki koluna yakın olması nedeniyle depremsellik açısından birinci dereceden riskli deprem bölgesindedir. Ayrıca bu bölge bir heyelan bölgesidir ve bakir arazi kesimleri vardır. İstanbul'da modern kentleşme ihtiyacı nedeniyle bu bölgedeki bakir alanların yerleşime uygunluğu bu çalışma için seçilmiştir.
Bölgede Trakya formasyonu üzerinde Eosen-Alt Oligosen yaşlı Kırklareli formasyonu uyumsuz olarak bulunurken çalışma alanında kil, silt, kum ve tüflerden oluşan Oligosen yaşlı Gürpınar formasyonu temel birim olarak Trakya formasyonu üzerinde uyumsuz olarak gözlenir. Gürpınar formasyonu üzerinde birbiri ile uyumlu olan fakat Gürpınar formasyonunu uyumsuz olarak üzerleyen Üst-Orta Miyosen yaşlı Çukurçeşme (kum ağırlıklı), Güngören (kil ağırlıklı) ve Bakırköy (kireçtaşı, marn) formasyonları bulunur.
Çalışma kapsamında inceleme alanında yüzeyleyen formasyonların su içeriği, boşluk oranı, birim hacim ağırlığı, likit limit, plastik limit, kohezyon ve içsel sürtünme açısı gibi indeks ve mekanik özelliklerine ait sayısal değerler bölgede yapılmış literatür çalışmalarından alınarak inceleme amacına yönelik tasarım parametreleri kararlaştırılmıştır.
Çalışma alanı 1/25000'lik ölçekli Bursa G21-a1 ve Bursa G21-a2 isimli topografik haritaların pafta alanı içindedir. Bu haritalarda çalışma sahasını temsil eden bölümler ArcGIS yazılımı ile sayısallaştırılarak Sayısal Yükseklik Modeli (DEM) ve Raster veri formatlarına dönüştürülüp ham verilerden gereken bütün haritalar (Eğim haritası, Topoğrafya haritası, Heyelan haritası vb.) hazırlanmıştır.
ArcGIS yazılımı ile hazırlanan jeoloji haritası stratigrafik ilişki içinde GEO 5 Stratigraphy yazılımına aktarılarak çalışma alanına ait üç boyutlu (3D) model oluşturulmuştur.
Çalışma alanındaki heyelanlara ait sınırlar önceki çalışmalar, topografya haritaları ve saha gözlemleri ile kesinleştirilmiştir. Belirlenen heyelanların çoğunluğu sahile bakan yamaçlardadır. Çalışmada zemin mühendislik özellikleri, külte hareketlerinin oluşma mekanizması, sınırları, statik ve dinamik yüklerin altında etkileşimi yerleşim ilişkisi içinde araştırılmış, heyelanların statik ve dinamik yükler altında güvenlik sorgulaması yerleşim ilişkisi ile farklı senaryolarla irdelenmiştir.
Çalışma alanı; heyelan yerleri, arazi morfolojisi, analiz sonuçları ve yerleşim dağılımına göre yoğun yapılaşma alanı, seyrek yapılaşma alanı, önemli alan ve park alanı şeklinde 4 farklı alana bölünüp çalışma alanında yerleşilebilir alanlarda sağlıklı bir yapılaşma için gereken öneriler sunulmuştur.

Abstract:
The suitability of the area between Istanbul Büyükçekmece Gulf - Dalyan Cape - Ambarlı Port for settlement has been investigated. In the study, formation mechanism of mass movement in the region was determined and the settlement potential of the region was explained. Due to the rapid population growth and unplanned urbanization in recent years, Istanbul is full of residential areas that have been built haphazardly, have not received engineering services and have problematic infrastructure. The settlement problems of a fast growing city can be solved by the proper use of existing unexploited land.
Proper land use includes not only the most efficient use of empty land, but also the development and safe usage of existing residential lands. In addition, a healthy and livable environment is created in cities by protecting natural resources in residential areas.
The area between Istanbul Büyükçekmece Gulf - Dalyan Cape - Ambarlı Port is in the first degree earthquake zone in terms of seismicity, as it is close to the branch of the North Anatolian Fault in the Marmara Sea. In addition, this region is a landslide zone and there are unexploited land sections. Due to the need for modern urbanization in Istanbul, the suitability of the unexploited areas in this region for settlement is important and has been chosen as a subject for this study.
Earthquakes, environmental characteristics, type of settlement, etc. are examples of features that can trigger mass movements. In the study, engineering properties of the environment, the formation mechanism of mass movements, their boundaries and their interaction under static and dynamic loads have been investigated appropriate for settlement and the safety of landslides under static and dynamic loads has been examined using different scenarios with existing loads. The boundaries of the landslides in the study area were determined via re-evaluation of previous studies, field observations and current boundaries and the landslide map was updated. Stability analysis was made, suitable settlement areas in the region were determined and recommendations were made versus the stability problems.
While the Eocene-early Oligocene Kırklareli formation is unconformably located on the Trakya formation, which is the basic unit in the region, the Oligocene aged Gürpınar formation consisting of clay, silt, sand and tuffs, which is the basic unit in the study area, unconformably overlies the Trakya formation. Late-Middle Miocene aged Çukurçeşme (sand), Güngören (clay) and Bakırköy (limestone) formations are found on the Gürpınar formation, which are compatible with each other but overlap the Gürpınar formation unconformably.
Various studies carried out for different purposes by different companies and researchers in the Gürpınar, Çukurçeşme, Güngören and Bakırköy formations that surfaced in the study area were examined and the physiomechanical test results of the units were compiled. The test results were compared and classified according to commonly used standards. Within the scope of the study, design parameters of the formations surfacing in the study area were determined by using numerical values of index and mechanical properties such as water content, void ratio, unit weight, liquid limit, plastic limit, cohesion and internal friction angle.
The study area covers a part of topographic maps named Bursa G21-a1 and Bursa G21-a2 with a scale of 1/25000. In these maps, the parts representing the study area were digitized with ArcGIS software and converted into Digital Elevation Model (DEM) and Raster data formats, and all the required maps (Slope map, Topography map, Landslide map, etc.) were created from the raw data.
The geology map prepared with ArcGIS software was transferred to the GEO 5 Stratigraphy software in stratigraphic relationship and a three-dimensional (3D) model of the study area was created.
Most of the landslides in the study area are on the slopes facing the beach. The engineering properties of landslides, the mechanism of formation of mass movements, their limits, their behavior under static and dynamic loads have been investigated in the relationship of settlement. Safety of landslides under static and dynamic loads has been examined with different scenarios under current settlement loads.
The soil properties of the formations in the study area showed that there would be no slippage in the static condition. However, there are landslides that have slipped and / or continue to slide slowly in the study area. This is due to the geomechanical behavior of the materials. Mass movement continues today as a complex type. 
The movement starts in the form of slow flow and ends in the form of progressive and reprogressive landslides on the slip surface formed as a result of the merging of micro cracks that develop after the stresses in the structure. The mass movement, which has limited movement area and boundaries due to the mechanical parameters of the environment, continues to develop both progressively and reprogressively as a result of the different kneading of the geological units due to seasonal dry and rainy meteorological periods.
Study area; According to the analysis results, landslide locations, land morphology and settlement distribution, the suggestions required for a healthy construction in the study area are presented by dividing them into 4 different areas as Dense Housing, Sparse Housing, Important area and Park area.
The land is completely used in dense housing areas and there is no suitable free space to plan new housing in this section. Dense housing areas represent 40% of the study area.
Sparse housing areas, part of the land is covered by agriculture, some of which is low-rise buildings and parts of land that are not considered empty. Sparse housing areas represent 48% of the study area.
Park areas vary between 50 and 200 meters parallel to the coastline. This is in line with the coastal law (3621 Sayılı Kıyı Kanunu, 1990). In addition, slopes with high incline (more than 15%) are included in the Park areas due to the high cost of its arrangement and the effect of being polluting to the coast. Park areas represent 12% of the study area.
In the proposed areas, settlement is possible with geotechnical measures that will provide the necessary safety in dynamic condition.