Heyelanların jeodezik deformasyon analizleriyle araştırılması: Trabzon-Esiroğlu örneği
Investigation of landslides by geodesic deformation analysis: The case of Trabzon-Esiroğlu
Yazar: FATİH KADI
Danışman: PROF. DR. FARUK YILDIRIM
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Harita Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Jeodezi Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Jeodezi ve Fotogrametri = Geodesy and Photogrammetry
Dizin: Dinamik modeller = Dynamic models ; Heyelan = Landslide ; Kalman filtre = Kalman filter ; Kütle hareketleri = Mass movements ; Sismik kırılma = Seismic refraction

Özet:
Heyelan, can ve mal kayıplarına yol açan doğal afet türüdür. Bu afetin neden olduğu kütle hareketinin farklı mühendislik disiplinlerine sahip ölçüm yöntemleri üzerinden izlenmesi, olası kayıpların en aza indirgenmesini mümkün kılmaktadır. Jeodezik ve jeofiziksel ölçüm yöntemlerinin birlikte uygulanması, heyelana eğilimli sahalarda kütle hareketinin birden fazla parametre ile analizine ışık tutmaktadır. Tez kapsamında gerçekleştirilen farklı jeodezik ölçüm yöntemleri sonucunda kütle hareketlerinin izlenmesi ve çıktıların irdelenmesi amaçlanmıştır. Ayrıca hareketlerin devam etmesine bağlı olarak paleo heyelan alanı olarak bilinen çalışma sahasındaki kaya bloğunun hareket senaryoları irdelenmiştir. Bu bağlamda öncelikle belirlenen profiller üzerinden jeofizik yöntemler (sismik kırılma ve elektrik özdirenç) uygulanmıştır. Jeofiziksel ölçüm işlemlerinin ardından bölgede jeodezik ölçümler gerçekleştirilmiştir. Bu kapsamda Ağ-RTK ölçüm yöntemiyle çalışma sahasının 2 periyot topoğrafik alımı yapılmıştır. Daha sonra statik ölçüm yöntemiyle kütle hareketlerini izlemek amacıyla 7 referans ve 17 obje noktasından oluşan 24 noktalı deformasyon ağı kurulmuştur. Bu deformasyon ağında toplamda 5 periyot ölçüm gerçekleştirilmiş olup her bir periyot serbest ağ dengelemesiyle ayrı ayrı dengelenmiştir ve uyuşumsuz ölçüler irdelenmiştir. Yatay ve düşey yöndeki hareketleri belirleyebilmek için statik (𝜃2-ölçütü, IWST ve LAS), kinematik (Kalman-filtreleme) ve dinamik deformasyon modelleri uygulanmıştır. Dinamik deformasyon modeli, aylık toplam yağış miktarı parametresi kullanılarak kalman-filtreleme yöntemine dayalı bir şekilde geliştirilmiştir. Tüm modellerden hesaplanan hareket değerleri benzer sonuçlar göstermiştir. Ayrıca farklı jeodezik ölçüm yöntemleri üzerinden hesaplanan hareket değerlerinin birbirleriyle ve jeofiziksel ölçümlere dayalı sonuç çıktılarıyla uyumlu olduğu gözlemlenmiştir. Son olarak kaya düşmesi analizi sonuçlarına göre yerleşim alanındaki konutların yaklaşık olarak %80'inin risk altında olduğu, çok sayıda zirai alanların ve köy yollarının tahrip olabileceği sonucuna varılmıştır.

Abstract:
Landslide is a type of natural disaster that causes loss of life and property. Monitoring the mass movement caused by this disaster through measurement methods with different engineering disciplines makes it possible to minimize possible losses. The application of geodetic and geophysical measurement methods together sheds light on a more detailed analysis of the mass movement in the region. As a result of the different measurement methods carried out in the thesis, it is aimed to monitor the mass movements and to examine the outputs. In addition, depending on the continuation of the movements, the movement scenarios of the rock block have been examined in the study area. In this context, various geophysical measurement methods such as seismic refraction and electrical resistivity have been applied over the determined profiles. After the geophysical measurements, geodetic measurements have been carried out in the region. In this context, 2 periods of topographic survey of the study area have been made with the Network RTK measurement method. Then, a 24-point deformation network consisting of 7 reference and 17 object points has been established in order to monitor the mass movements with the static measurement method. A total of 5 periods of measurements have been made in this deformation network, and each period has been adjusted separately by free adjustment method, and outliers have been eliminated. The static (θ2-Criteria, IWST and LAS), kinematic (Kalman-filter) and dynamic models have been used to detect the horizontal and vertical displacements. The dynamic model has been developed based on the kalman-filtering method using the monthly total precipitation parameter. Values calculated from all models showed similar results. In addition, it has been observed that the values calculated over different geodetic measurement methods are compatible with each other and with the results based on geophysical measurements. Finally, according to the results of the rockfall analysis, it has been concluded that approximately 80% of the buildings in the settlement area are at risk, and many agricultural areas and village roads may be destroyed.