Devlet Bahçeli Köprüsü (Adana) güzergâhının jeoteknik özelliklerinin belirlenmesi
Determination of geotechnical properties of Devlet Bahçeli Bridge (Adana) route
Yazar: BUĞRA HAN ÇOMULU
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ HATİCE KARAKILÇIK
Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Jeofizik Mühendisliği = Geophysics Engineering ; Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Tez çalışma sahasını oluşturan Devlet Bahçeli Köprü güzergâhı, Adana'nın merkez ilçelerinden Çukurova ve Sarıçam'ı birbirine bağlayan Seyhan Barajı gövdesinin ön kısmında yer almaktadır. 800 metrelik kısmı betonarme, 825 metrelik bölümü çelik köprü olarak inşa edilecek olan Köprü'nün bağlantı yollarıyla birlikte toplam uzunluğu 2 bin 450 metreye ulaşacaktır. Bu nedenle yapı temellerinin yeterince güvenli ve ekonomik bir biçimde projelendirilmesi için jeolojik ve jeofizik çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Tüm bu konuları kapsayan suda ve karada araştırmalar yapılmıştır. Kapsamlı saha araştırmaları ve laboratuvar deneyleri de yapılarak, güzergâhın ve yapı yerlerinin yeraltı modeli, zemin sınıflaması ve jeoteknik tasarım parametreleri belirlenmiştir.
Bu çalışmada tümleşik bir yaklaşım uygulanmıştır. Jeofizik çalışmalardan elde edilen veriler ile sondaj çalışmaları birlikte yorumlanmıştır. Temellerin suda bulunan noktalarında derinlikleri su tabanından itibaren 20 m ile 30 m arasında değişen 3 adet, karada bulunan noktalarında ise 26 adet olmak üzere toplamda 29 adet karotlu ve karotsuz sondajlar yapılmış ve karotlar üzerinde laboratuvar deneyleri gerçekleştirilmiştir. İnceleme alanında zemin niteliğinde kohezyonlu kil birim, kum ve çakıldan oluşan kohezyonsuz birimler ile büyük bölümünde kaya niteliğinde konglomeralar yer almaktadır. Temel zeminin sıkılığını-sertliğini öğrenmek amacıyla Standart Penetrasyon Testi (SPT) yapılmıştır. Konglomera zemin yapısının hakim olduğu sahada tüm kuyularda Pressiyometre deneyi uygulanmıştır. Jeofizik çalışma kapsamında, 3 Sismik kırılma ve 6 Düşey Elektrik Sondaj (rezistivite) çalışması yapılmıştır. Sismik kırılma çalışması ile Vp ve Vs hızlarına göre yerin dinamik-esneklik özelliklerini ortaya koymak amacıyla belirlenen her bir tabaka için yoğunluk (), maksimum kayma modülü (Gmax), young modülü (Ed), poisson oranı (), bulk modülü (k), sismik hız oranı (Vp/Vs) ve Vs30 (m/sn) değeri hesaplanmıştır. Rezistivite çalışması ile de, tabakaların özdirenci ve kalınlık değerleri bulunmuş, zemininin yeraltı yapı kesitleri oluşturulmuştur. Ayrıca ülkemizdeki mühendislik yapılarının deprem etkisi altında risk düzeyleri yüksek olması sebebiyle, inceleme alanında probabilistik deprem risk analizi yapılmıştır. 10 yıl içerisinde 6,5 büyüklüğünde bir depremin olma olasılığı  % 35,4 olarak tespit edilmiştir.
Bu çalışmanın sonucunda, uzunluğu 2450 metre olan köprü güzergâhının kapsamlı saha araştırmaları ve laboratuvar deneyleri yapılmış, güzergâhın ve yapı yerlerinin, jeolojik ve jeofizik çalışmalar ışığında, yeraltı modeli, zemin sınıflaması ve jeoteknik tasarım parametreleri belirlenmiştir.

Abstract:
In this thesis, the study area known as the Devlet Bahçeli bridge route in Adana city which is connected with Çukurova and Sarıçam is located in front of the Seyhan Dam body. 800 meters of the bridge will be reinforced concrete and 825 meters of the bridge will be steel. The total length of the bridge with its connecting roads will be 2450 meters. For this purpose, geological and geophysical studies have been performed to the safe and economical design of bridge foundations. The field studies and laboratory experiments are carried out inclusively to determine the underground model, soil classification, and geotechnical design parameters. 
An integrated approach is applied in this study to interpret with the geophysical data and drillings. A total of 29 core and non-core drilling, composed of 3 in the water and 26 in the land, are performed and laboratory experiments are governed on the cores. The study area corresponds to a non-cohesion unit consisting of sand and gravel, cohesive clay and conglomerate. Standard Penetration Test (SPT) is applied to obtain the tightness-rigidity of the groundwork and the Pressiometer test is performed in the conglomerate dominated area. Seismic refraction (3 profiles) and Vertical Electric Drilling (3 profiles) methods are used as geophysical methods. Using the seismic refraction method, density (), maximum shear modulus (Gmax), young modulus (Ed),  Poisson ratio (), bulk modulus (k),  seismic velocity ratio (Vp/Vs)  and Vs30 (m/s) value are calculated to dynamic-elastic properties of the study area according to Vp ve Vs velocities. The conductivity and thickness values of the layers are derived from the resistivity method and 2-D sections are plotted in the underground structures. Also, the probabilistic earthquake risk analysis is carried out in this study area due to the high-risk levels under the engineering structures. The probability of an earthquake of 6.5 magnitude within 10 years has been identified to be 35.4%.
As a result of this thesis, extensive field surveys and laboratory experiments are revealed along with the Devlet Bahçeli bridge. Additionally, the underground model, soil classification and geotechnical design parameters throughout the bridge route are determined by means of geological and geophysical surveys.