Zelve Açık Hava Müzesi'ndeki (Kapadokya) kayadan oyma tarihi yapıların jeomekanik açıdan değerlendirilmesi


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Jeoloji Mühendisliği A.B.D., Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2011

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ÖZGÜ KAŞMER

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): REŞAT ULUSAY

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Kapadokya Bölgesi'ndeki Zelve Vadisi tarih, turizm ve kültür açısından oldukça büyük bir öneme sahiptir. 1950'lerde üç kişinin yaşamını yitirmesiyle sonuçlanan duraysızlıklar nedeniyle Zelve Vadisi yerleşime kapatılmış olmasına rağmen, günümüzde halen açık hava müzesi olarak yerli ve yabancı turistlerin ziyaretine açıktır. Bununla birlikte, üç vadiden oluşan Zelve Açık Hava Müzesi'ndeki özellikle 1. Vadi'nin yamaçlarında yer yer blok düşmeleri ve süreksizlikler boyunca kaymaların yanı sıra, kavlaklanma sonucu yarı-yeraltı açıklıklarında açıklık boyutlarının genişlemesiyle, bazı açıklıklarda bırakılmış topukların yenilmesiyle ve malzeme dayanımının zamana bağlı olarak azalmasıyla duraysızlık sorunları giderek artmaktadır. Gerek bu sorunlar, gerekse Zelve Açık Hava Müzesi'nin önemi dikkate alınarak, bu çalışmada müze açısından en kritik durumdaki 1. Vadi seçilmiş ve (a) kayadan oyma açıklıkların içinde yeraldığı tüfün kısa ve uzun süreli jeomekanik davranışının, (b) atmosferik koşulların bu tüf üzerindeki etkilerinin, (c) açıklıklarda meydana gelen duraysızlık türlerinin ve bunları etkileyen faktörlerin araştırılması amaçlanmıştır. Bu amaçla arazi gözlemleri ve ölçümleri, laboratuvar deneyleri ile 2- ve 3-boyutlu sayısal çözümleme teknikleri gibi yöntemlerden yararlanılmıştır. Ayrıca bu çalışmadan elde edilen sonuçların vadide yapılabilecek koruma ve iyileştirme çalışmalarına altlık oluşturacak katkılar sağlayabileceği düşünülmüştür. 1. Vadi'de yapılan gözlemler ve ölçümler; makaslama yenilmesi, topuktaki aşınmayla taşıma gücünün yitimi, gerilme boşalmasına bağlı kavlaklanma sonucu açıklıkların boyutlarının artması, ayrıca kaya bloklarının hareketi gibi duraysızlıkların önemli olduğunu göstermiştir. Laboratuvar deneyleri; su içeriğindeki artışa koşut olarak kaya dayanımının önemli düzeyde azaldığına ve ıslanma-kuruma ve donma-çözülme süreçlerinin kayanın dağılarak aşınmasını hızlandırdığına, dolayısıyla topuk aşınması ve kavlaklanma davranışına katkıda bulunduğuna işaret etmektedir. Zelve Vadisi'nde tüflerde yapılan uzun dönemli ölçümlere göre, aşınmanın özellikle vadi tabanına yakın yerlerde göreceli olarak önemli miktarlara ulaştığı ve aşınma miktarlarında kış ve ilkbahar aylarında artış meydana geldiği anlaşılmaktadır. 1. Vadi'nin yamaçlarının ve/veya yamaç topuklarının duraylılığıyla ilgili 100, 500 ve 1000 yıllık senaryolar gözetilerek yapılan 2-boyutlu sayısal çözümlemelerin sonuçları; açıklıkların çevresinde çekme gerilmelerinin etkin olduğunu göstermiş olup, gözlemlerle belirlenen ve kayanın açıklık duvarlarına paralel olarak dilimlenmeler halinde dökülmesiyle sonuçlanan davranışı desteklemiştir. Sayısal çözümlemeler ayrıca, yamaçlarda ve/veya yamaç topuklarında gelecekte meydana gelebilecek aşınma kaynaklı yenilme türünün, günümüzde de gözlendiği şekliyle, tekrarlı bir şekilde yamaç yüzeyinde kalın dilimlerin oluşması ve bunların yamaç yüzeyinden kopmaları şeklinde gelişeceğine işaret etmektedir. Bununla birlikte, göreceli olarak daha düzenli bir geometriye sahip üç farklı açıklık için yapılan 3-boyutlu sayısal çözümlemelerin sonuçları da, açıklık çevresinde oluşan çekme gerilmelerinin neden olduğu yenilme yüzeyinin açıklık yüzeyine paralel olacak şekilde gelişeceğine işaret etmekte olup, bu durum arazi gözlemleriyle uyum göstermektedir.