Atık Baraj Yerindeki Kaya Kütlelerinin Mühendislik Özelliklerinin Değerlendirilmesi: Gümüşhane Örneği
Evaluation of Engineering Properties of Rock Masses in Waste Dam Site: The Example of Gumushane
Yazar: Alemdağ, Selçuk; Kanık, Mustafa
Dergi: Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, Vol. 10 No. 3, 2020
Anahtar kelimeler: Engineering ; Mühendislik ; Waste Dam,Permeability,Excavatability,Seepage Analysis,Bearing Capacity ; Atık Barajı,Sızıntı Analizi,Geçirimlilik,Kazılabilirlik,Taşıma Kapasitesi

Bu çalışmada Gümüştaş Atık Depolama Barajı II eksen yeri kayakütlelerinin kazılabilirlik, taşıma kapasitesi ve geçirimlilik özelliklerideğerlendirilmiştir. Atık depolama alanı hacminin arttırılmasına yönelikyapılacak kazı için, kaya kütlelerinin kazılabilirlik sınıfları andezitik breşiçin kırma yöntemi, andezit için ise kırma ve patlatma yöntemi olarakbelirlenmiştir. Baraj eksen yeri temel kayası olan andezitlerin taşımakapasitesi ampirik eşitlikler yardımıyla belirlenmiş olup, nihai taşıma kapasitesi31.07MPa, izin verilebilir taşıma kapasitesi ise10.44MPa olarak belirlenmiştir. Andezit ve andezitik breş kaya kütlelerindeaçılmış olan temel sondaj kuyularında yapılan basınçlı su deneyleri ve sonluelemanlar yöntemi kullanılarak yapılan sızıntı analizi ile geçirimlilikdeğerlendirmesi yapılmış olup, temel kaya kütlesinin az geçirimli özellikteolduğu belirlenmiştir. Bu durum atık barajı rezervuar alanında biriktirilecekkimyasal atıkların yeraltı suyuna karışmasına sebep olacaktır. Bu sızmayıönlemek için baraj eksen yeri ve rezervuar alanına 35-40cm kalınlığındageçirimsiz doğal kil malzeme serilip sıkıştırılacaktır. Yapılan bu uygulamasonlu elemanlar yöntemi kullanılarak modellenmiş ve rezervuar alanı tamamenatık su ile dolduğu durum için yapılan sızma analizi sonucunda geçirimlilikdeğeri 5x10-11m/s olarak belirlenmiştir.Ayrıca, temel kazısından 10m derinlikte belirlenen deşarj kesitinde meydanagelen su kaçakları 1.69x10-17m3/s ile 3.44x10-16m3/sarasında değişmektedir. Bu değerler oldukça küçük değerler olup, yine de olasıbir sızmanın olabileceğini göstermektedir. Bu muhtemel sızmayı ortadankaldırmak için serilecek doğal kil tabakanın üzerine, jeotekstil malzemeler (jeosentetik kil membran,jeomembran ve drenaj jeokompozit) serilerek rezervuar alanı tamamen geçirimsizduruma getirilmelidir. Böylece atık barajı rezervuar alanında flotasyon sonrasıbiriktirilecek olan kimyasal atık suyun yeraltı suyuna karışması önlenmişolacaktır.

In this study, excavatability, bearing capacity andpermeability characteristics of rock masses along the Gümüştaş Waste StorageDam II site were evaluated. For the excavations to be carried out to increasethe volume of the waste storage area, the excavation classes of the rock masseswere determined as “Hammer “for andesitic breccia and “Hammer&Blasting” forandesite.  The bearing capacity ofandesite (bedrock) has been determined with the help of empirical equations and,allowable bearing capacity and ultimate bearing capacity were calculated as10.44MPa and 31.07MPa, respectively. The permeability has been assessed by theLugeon Tests conducted in the geotechnical drill holes located in the andesiteand andesitic breccia rock masses and with the aid of the seepage analysisbased on the finite element method and, the bedrock mass has been defined aslow permeable. Low permeable rock masses would possibly cause the chemicalwastes to be collected in the waste dam reservoir area to pollute thegroundwater. To prevent the seepage, impermeable natural clay material of 35-40cmthickness should be laid and compressed along the dam axis and reservoir area.This suggestion was modeled with the aid of the finite element method, for thecase that the reservoir area was completely filled with wastewater and, thepermeability value was determined as 5x10-11m/s as a result of the seepageanalysis. In addition, seepage values in the discharge section at a depth of10m from the foundation vary between 1.69x10-17m3/s and3.44x10-16m3/s. These values ​​are quite small but, areindicators of a possible seepage. To eliminate this possible seepage, thegeotextile materials (geosynthetic clay membrane, Geomembrane, and drainagegeocomposite) should be laid over the compressed natural clay layer, and thus mixingof the chemical wastewater, which collected after flotation, into thegroundwater will be prevented.