Çatalca (İstanbul) - Muratbey Köyü karstik kaynakların hidrojeolojik incelemesi
Hydrogeologic investigation of karstik springs around Çatalca and Muratbey Köyü, İstanbul
Yazar: HAKAN DUMAN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. TOLGA YALÇIN
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Uygulamalı Jeoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2003
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
ÖZET İstanbul-Çatalca ilçe merkezi ile bu ilçeye bağlı Muratbey Köyü arasında yeralan Eosen yaşlı resifal kireçtaşlarmdan boşalan iki adet karstik kaynağın bir hidrolojik yıl içerisindeki özelliklerinin incelenmesi bu çalışmanın esasını oluşturmuştur. Muratbey Köyü yakınlarında yeralan (K 41°05'.384 D 28° 30\043), KK-2 olarak adlandırılan 7,6 l/s en yüksek debili kaynaklardan biri köyün içme ve kullanma suyunu oluşturmaktadır. Diğer kaynak Muratbey Köyünün kuzeyinde yeralan (K 41° 07'.089 D 28° 28'. 780) KK-1 isimli 5 l/s en yüksek debi değerine sahip Akçeşme Pınarı olarak bilinen kaynaktır. Bu kaynak zaman zaman sulama için kullanılmaktadır. Bu iki kaynak çıkış noktalarından Koğuk Dere'ye katılarak Büyük Çekmece Gölüne boşalmaktadır. Karstik sistemler kireçtaşlarınm asidik özellikteki yağış suları tarafından eritilmesiyle oluşurlar. Bu yüzden yeraltısuları, bu sistemin oluşturduğu mağara, kanal ve çatlaklarda hareket ederler. Suyun hareket ettiği ortamın niteliğine göre, su akımı laminar veya türbülansh olabilir. Bu durum suyun hızına bağlı olup, su ile kayacın temas süresini etkilemekte ve suyun kimyasal bileşiminde değişikliklere neden olmaktadır. Suyun akış hızını etkileyen en önemli etken beslenme olup, beslenme ise yağış ve dolayısıyla mevsimsel değişiklere bağlıdır. Yeraltısuyunun boşaldığı karstik kaynakların bir yd boyunca incelenmesi ile, karstik sistemin davranışı hakkında bazı önemli bilgiler elde edildi. İki kaynak arazide alkalinite, asidite, sıcaklık, elektrik iletkenliği, pH, debi değişimlerinin ölçümü vasıtasıyla bir yıl süresince incelendi ve su örnekleri aylık olarak analiz edildi. Ayrıca, kaynakların diğer su kaynakları ile ilişkisi ve jeolojik, hidrojeolojik, litolojik özelliklerinin elde edilmesi için 1/25.000 ölçekli haritalama yapıldı. Boşalım miktarı ve kimyasal değişimler bir yıllık zaman periyodu içerisinde incelendi. Arazi ve laboratuvar gözlemlerine dayanarak, sülfat, klor, bikarbonat, pH, elektrik iletkenliği, asidite, alkalinite değişimleri yağmurlu ve kuru periyotlarda ölçüldü ve sonuçlar bu çalışma içerisinde sunuldu. Boşalım katsayısı değerlerinin 0,87-5,44 10"3 gün"1 arasında değişmesi, her iki kaynağın bulunduğu alanlardaki yeraltı su akışının çatlaklar boyunca olduğunu göstermektedir. Karbonat akiferin dinamik hacmi (depolama kapasitesi, Vs) yaklaşık olarak 0,2-2,6 105 m3 ve akif erden çıkan yeraltısuyu kimyasal olarak kalsiyum bikarbonat tipindedir. VIII

Abstract:
SUMMARY The principal aim of this study is to perforin the hydrogeologic investigation of two karstic springs emerging from Eocene reefal limestone (The Kırklareli limestone) located between Çatalca and Muratbey village, Istanbul in a hydrogeological yearlong. One of the spring named as KK-2 (N 41° 05\384 E 28° 30\043) with 7,6 1/s max. discharge is located near the Muratbey village which is the main water supply of the village. The other spring at north of Muratbey called KK-1 (N 41° 07'.089 E 28° 28'.780) is known as Akçeşme Pınarı having 5 1/s max. discharge value. This spring is occasionally used for irrigation. These two springs discharge to the Koğuk Creek and then to the Büyük Çekmece Lake. Karstic systems generally occur due to dissolution of limestones by acidic rain waters. Therefore, groundwater moves through dissolution cavities, canals and fractures. The flow of groundwater can be laminar or turbulent depending on type of passage, which affects the contact time of water&rock, therefore chemical properties of groundwater. The recharge is the main function of the flow of groundwater. The recharge is dependent on the rainfall and hence the seasonal variations. With a yearlong investigation of both springs at the discharge point, important informations about the nature of the karstic system were obtained. The two springs have been examined a year long by measuring variations of discharge rate, pH, electrical conductivity (or specific conductance), temperature, acidity and alkalinity in the field, and the sampled waters have been analyzed monthly. Furthermore, 1/25,000 scaled mapping was carried out to obtain geologic, lithologic and hydrogeologic properties and the connection of karstic springs with other water resources. Discharge amount and chemical variations were investigated in a year long period. Based on field and laboratory measurements, variations of sulphate, chloride, bicarbonate, pH, electrical conductance, acidity and alkalinity were measured in rainy and dry periods and the results are presented in this study. The recession (discharge) coefficient (a) values ranging between 0.87-5.44xl0"3 day"1 indicate that the flow of groundwater in the vicinity of both springs is primarily through joints. Dynamic volume (storage capacity, Vs) of the carbonate aquifer is around 0.2-2.6xl05 m3, and the groundwater issuing from this aquifer is chemically calcium bicarbonate type. IX