Altındere Vadisi (Maçka-Trabzon) boyunca gözlenen kaya şevlerindeki kaya düşme potansiyelinin çevresel etkilerinin 2 ve 3 boyutlu benzetim modeller'ile incelenmesi
Investigation of the environmental effects of rockfall potential in rock slopes observed along altindere valley (Maçka- Trabzon) with 2 and 3 dimensional simulation models
Yazar: EHSAN ALIZADEH
Danışman: PROF. DR. AYKUT AKGÜN
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Bu tez çalışmasının amacı, 2 ve 3 boyutlu benzetim modellerinden yararlanarak Trabzon ili, Maçka ilçesi sınırları içinde bulunan Altındere vadisi boyunca yer alan kaya şevlerinin kaya düşme potansiyelinin incelenmesidir. Tez kapsamında, ilk olarak kaya düşmesi potansiyeli olan alanlara ait bir duyarlılık değerlendirmesi incelemesi gerçekleştirilmiştir. Yapısal süreksizlik özelliklerinin bilgisayar ortamında sayısal olarak incelemesine olanak sağlayan yersel lazer tarayıcı yardımıyla fotogrametrik bir yaklaşım kullanılmış ve bu verilerden yararlanarak incelenen kaya şevlerinin kinematik analizi ve kaya kütle sınıflandırması gerçekleştirilmiştir. Kaya düşmesi modellemesi, çevrenin korunması, arazi kullanım planlaması ve karmaşık süreçlere rağmen kaya düşmesi tehlikesinin tahmin edilmesinde etkili bir yöntem olmakla birlikte önlemlerin tasarımında büyük ölçüde yardımcı olmaktadır. Bu kapsamda, iki boyutlu modelleme yapmaya imkan tanıyan Rocfall yazılımı ve CBS ortamında geliştirilmiş bir üç boyutlu kaya düşmesi simülasyonu yazılımı olan Rockfall Analyst kaya düşmelerinin modellenmesi ve koruma tasarımının desteklenmesi için araç olarak kullanılmıştır. Çalışılan 2 ve 3 boyutlu modellerde, topoğrafya, şev malzemesi sürtünme karakteristikleri, başlangıç hızı büyüklüğü ve yönü ve blok hızındaki geri sıçrama katsayılarına dayanarak kaya bloklarının düşüş yörüngeleri ve ulaştıkları mesafeler konumsal olarak belirlenmiştir. Elde edilen modellerin çıktıları dikkate alınarak kaya düşmesi süreci ile ilgili karar verme ve alınabilecek olası önlemler bu tez çalışması kapsamında irdelenmiştir.

Abstract:
The purpose of this thesis is to investigate the rock fall potential of the rock slopes along the Altındere valley within the borders of Trabzon province, Maçka district using 2 and 3 dimensional simulation models. Within the scope of the thesis, first of all, a susceptibility assessment has been carried out for areas with rockfall potential. A photogrammetric approach which enables the structural discontinuity features to be analyzed numerically in a computer environment has been used with the help of a terrestrial laser scanner, and kinematic analysis of the investigated rock slopes and rock mass classification have been performed using these data. Although rockfall modeling is an effective method for environmental protection, land use planning and predicting rockfall hazard despite complex processes, it greatly helps in the design of preventions. In this context, Rocfall software which allows two-dimensional modeling, and Rockfall Analyst, a three-dimensional rockfall simulation software developed in GIS environment, have been used as tools for modeling rockfalls and supporting protection design. In the studied 2 and 3 dimensional models, the fall trajectories of the rock blocks and the distances they reached have been determined positionally based on the topography, slope material friction characteristics, the magnitude and direction of the initial velocity and the rebound coefficients in the block velocity. Considering the outputs of the obtained models, decision making and possible preventions dealing with the rockfall process are examined within the scope of this thesis.