Heyelan Tehlikelerinin ve Risklerinin Araştırılması

Bilim r1b 10/06/2021

Depremler, volkanik patlamalar, yoğun yağışlar, ormansızlaşma ve antropojenik faktörler şeklinde naturel afetler, ya direnç kuvvetlerini azaltarak ya da toprak hacminin itici güçlerini artırarak şev bozulmasına niçin olur. Heyelanlar, eğimin dikliği, toprak tabakasının nemi/su içinde ne olduğu, toprağın su içeriğini artıran iklim ve öteki antropojenik faktörler ile kuvvetli bir halde ilişkilidir, ek olarak depremler, volkanlar ve sel tarafınca tetiklenebilirler. Bununla beraber, şev bozulmalarının bir çok, yoğun yağış ve ıslak toprağın rutubet koşullarından oluşur. Çoğu zaman dünyanın her yerindeki dağlık bölgelerde süratli ve kontrolsüz gelişme ile ağırlaştırılan, her yıl meydana gelen büyük yada ufak toprak kaymaları oluşur.
Potansiyel heyelanları daha iyi idrak etmek ve yönetmek için, potansiyel şev yenilmelerinin yerini ve boyutunu bilmek önemlidir. Bununla beraber, ihtimaller içinde heyelanların kati boyutunu ve yerini kestirmek zor bir iştir. Şev yenilmesi karmaşık bir durum olduğundan dolayı, şev yenilme mekanizmalarının ve seyretme tekniklerinin derinlemesine anlaşılmasını gerektirir. Haritalama, tespit, seyretme, çözümleme, tahmin ve ötekiler dâhil olmak suretiyle toprak kaymasını araştırmak için toprak tabakası, topografya, hidrolojik koşullar, jeoteknik özellikler ve arazi kullanımı/arazi örtüsü türleri hakkında yüksek çözünürlüğünde olan uzamsal detayları toplamak ve elde etmek gereklidir. Yamaç yenilmeleri çoğu zaman engebeli bölgelerde, bilhassa dik arazide meydana geldiğinden dolayı, heyelan emekleri yürütürken yüksek çözünürlüğünde olan veriler elde etmek oldukça zor olsa gerek.
Heyelan Tehlikelerinin ve Risklerinin AraştırılmasıDoğru bir heyelan emek harcaması için daima yerinde ölçümlerin alınması tavsiye edilir. Sadece, bu tür yerinde ölçümler vakit alıcıdır ve mahalli ölçeklerde bile karmaşık veri toplama emekleri gerektirir. Son zamanlarda, uzaktan idrak etme verileri ve mekânsal çözümleme araçları, heyelan tespiti, değerlendirmesi, çekince, haritalama ve envanterler dâhil olmak suretiyle heyelan çalışmalarında yaygın olarak kullanılır. Uzaktan idrak etme verileri, yalnızca erişilemeyen arazilerde değil, hem de yerinde ölçümler kullanılarak mümkün olmayan, bölgesel ila küresel ölçekte heyelan çalışmalarının yapılmasını mümkün kılar.

Zamanı Heyelan Bilgilerinin Önemi

Ulusal projelerin veri arşivleri, bir tür zamanı ansiklopedi oluşturmanın yanı sıra, heyelan risklerine yönelik bölgesel ve azaltma politikalarının planlanması, yönetilmesi için yararlı ve işlevsel potansiyel bir operasyonel destek aracıdır. Bölgesel planlama ve acil durum planlarının, daha ilkin hidrojeolojik afetlerden etkilenen bölgeler ve alanlar hakkında tarihsel veri serilerinden mühim bilgiler sağlayabileceği bilinci, son zamanlarda internasyonal bilim camiasını heyelan ve sel hakkında dizgesel olarak veri toplamaya teşvik etmiştir. Heyelanlar istatistiksel olarak depremlerden sonrasında en mühim sayıda mağdura yol açan, yerleşim alanlarına, altyapılara, çevresel, zamanı ve kültürel varlıklara zarar veren naturel afetlerin öteki dış itici güçlerini temsil eder.
Bilhassa, en fazla hasara niçin olanlar, süratli hareket eden heyelanlardır mesela, kaya düşmeleri, süratli balçık ve yıkıntı akışları, ek olarak büyük hacimlerde kaya yada toprak içerenlerdir. Kamu kurumları tarafınca ekonomik olarak desteklenen birkaç heyelan araştırma projesi, esas olarak mühim yada belirgin hasarlara yol açan vakalara tercihen kentsel alanlarda meydana gelen yada doğrusal altyapılarla yazışmalara odaklanma eğilimindedir. Yerleşim alanları, kontakt yolları, altyapıları etkilemeyen yada bunlarla etkileşime girmeyen mühim bir varlık bile olsa bazı heyelanlar çoğu zaman dikkatsizlik edilmiştir. Tarihsel hafıza, bütünleşik metodolojik yaklaşımlarla kurtarılabilen, kullanılabilen temel ve karar verme rolünü oynamaya destek verir. Kararsızlıkların bilgisini ve haritasını çıkarmayı amaçlayan tarihsel verilerin toplanması, düzgüsel jeolojik-jeomorfolojik analizlerle elde edilmiş detayları tamamlamayı ve iyileştirmeyi sağlar. Hem de, bölgenin çekince ve kırılganlığına ilişkin değerlendirmeler için temel hususları daha iyi tanımlamaya olanak tanır.

Küresel Heyelan Bilgisi

Olayın meydana gelmesi, denetim edici faktörler ve tetikleyici koşullar açısından bir bölgedeki geçmiş heyelanların bilgisi, mekânsal ve zamansal olasılıksal tehlikeyi değerlendirmek için gereksinim duyulan ana faktörlerdir. Bundan dolayı, yayınlanmış ve yayınlanmamış zamanı kaynakların (federal, belediye, il ve ülke arşivleri, yayınlar, gazeteler, basın incelemeleri, teknik raporlar, fotoğraflar ve videolar) kullanımı, çekince olaylarının vakit içindeki tesirini idrak etmek için temel çerçeveler sağlayabilir. Yeni araştırmalar esnasında izlenen ve değerlendirilen alanlar vardır, ek olarak tarihsel bilgiler dört kategoriye ayrılabilir ve bunlar aşağıdaki gibidir:
• Kuraklık, sel, toprak kayması ve aşınma oranları şeklinde direkt kaydedilen değişimler yada naturel vakalar,
• Geçmiş yağış serileri şeklinde sebepleri belirlemek yada modelleri açıklamak için kullanılan dolaylı veriler,
• Jeolojik haritalar şeklinde ek informasyon elde eden öteki veriler,
• Zaman içinde değişebilen fenomenolojik veriler mesela, akiferlerin yağışlı mevsimlere tepkisi,
Yer antik yazıtları, yıllıklar, zamanı vakayinameler, hususi fonlar, dini fonlar, gazeteler, ikonografi, dergiler, monograflar, eski kartpostallar, haritalar ve videolar geniş ve mekândan değişik olabilir. Bu kaynaklardan elde edilmiş veriler kapsamlı ve hayatidir sadece haberlerin, coğrafi ve zamansal yada iklim koşulları şeklinde ilgili bilgilerin denetim edilmesini ve doğrulanmasını gerektirir. Tarihsel-çevresel çözümleme, geçmişteki naturel olayların tesir senaryolarını dönemin çevresel ve antropik bağlamında tekrardan yapılandırmak için belgesel detayları kullanır. Tarihsel bilgiyi yorumlamanın temel bir yöntemi, onu kültürel, politik ve ekonomik bağlamına geri getirmektir. Verilerin güvenilirlik derecesi, aslen, bu bağlamın azca oldukca derinlemesine bilgisiyle doğru orantılıdır.

Heyelanları Etkileyen Faktörler

Heyelan Tehlikelerinin ve Risklerinin AraştırılmasıHeyelanları tetikleyen oldukca sayıda iç ve dış kuvvet, naturel ve antropojenik unsur vardır. Heyelanları tetikleyen başlıca naturel ve antropojenik faktörler aşağıda gibidir:
Organik faktörler
• Topografya: Dik arazi,
• Yerçekimi: Yerçekimi kuvvetleri sebebiyle şev yenilmesi,
• Jeolojik: Yıpranmış, kesilmiş ve kırılgan malzemeler,
• Morfolojik: Yamaç ayaklarının akarsu, buzul, rüzgâr erozyonu, tektonik ve volkanizma,
• Şiddetli ve uzun soluklu yağış,
• Hidrolojik: Yeraltı suyu seviyesinin yükselmesi, sel ve süratli kar erimesi,
• Depremler: Depremler esnasında oluşan yer titreşimleri,
• İklim: Mesela, kuraklık, sel, fırtına, kasırga vb şeklinde bir takım naturel afet,
Antropojenik faktörler
• Ormansızlaşma: Toprak erozyonunu ve yüzey akışını arttırmak,
• Aşırı yükleme eğimleri: Ek yükü çoğaltmak,
• Madencilik ve taşocakçılığı faaliyetleri: İstikrarsızlığı çoğaltmak,
• İnşaat: İstikrarsızlığı çoğaltmak
Heyelanların itici güçleri fizyolojik/jeolojik, morfolojik ve doğada insandır, ek olarak heyelanların önde gelen sebepleri küresel olarak, doğası gereği jeolojik ve yağış kaynaklıdır. Ağırlıklı olarak dağlık ve kıyı arazilerinde meydana gelen heyelanlar, taş ocakları ve açık ocakların yanı sıra yol ve yapı arızaları şeklinde ovalarda da meydana gelmiştir. Bunlar kimi zaman şiddetli yağışların, volkanik patlamaların, depremlerin ve kuraklıkların sonuçlarıdır. Bazı alanlar, nebat örtüsünü ve topografyayı etkileyen insan faaliyetleri sebebiyle heyelanlara karşı hassastır. Bu hem de orman yangınlarının meydana geldiği yerlerde de olur. Heyelanlar tahmin edilemez, mesela, insan faaliyetleri yada şev stabilitesini etkileyen insan dışı faaliyetler sebebiyle heyelanlar meydana gelebilir. Sadece jeolojik faktörler heyelanların % 43’ünden görevli olabilir. Bu, yerçekiminin eğimli alanların topografyası üstündeki tesirini, su basıncını, zayıf toprak oluşumunu vb. ihtiva eder.
Volkanik tazyik, yeraltı erozyonu, iklim faktörleri, nebat örtüsünün ortadan kaldırılması, tepe birikimi şeklinde morfolojik nedenlerdir. Kazı, sulama, madencilik, ormansızlaşma ve şev tecavüzü şeklinde insan faaliyetleri de şev duyarsızlığını artırır. Araştırmacılardan Kazmi et al, Malezya‘daki 11 heyelan vakasını ve nedenlerini araştırmıştır. Bu heyelanlara yol açan su hareketleri, zayıf güvenlik yönetimi, şiddetli sağanaklar, yetersiz şev koruması, hasarlı drenaj, hatalı tasarım ve inşaat, heyelanları tetikleyen temel faktörler bulunduğunu belirlemiştir. Singh ve ekibi, kentleşmeyi heyelan ve çekince riskine katkı da bulunan bir unsur olarak bulmuştur. Frank Slide olarak malum tarihin en meşhur heyelan vakalarından birini araştırmışlardır.
Kanada Kaplumbağa Dağı’ndaki Frank Kaydırağı 1903’te meydana gelmiş ve 82 milyon ton kireçtaşı üretmiştir. Bu heyelanın birincil sebebi dağın jeolojisidir, şundan dolayı zayıf kaya ve taşlar kalker kayalarla kaplı olmasıdır. Öteki bir unsur de, heyelan öncesindeki hava vakasıdır, şundan dolayı anormal kar yağışından sonrasında karların erimesiyle beraber yağan yağmur suları dağa nüfuz etmesinden kaynaklanmıştır. Netice olarak kar ve yağmur suları kayaların direnme gücü zayıflatmıştır. Araştırmacı Pal et al, birkaç başka heyelan vakasını gözden geçirmiş ve yoğun yağışın bu heyelan vakaları için ortak bir tetikleyici unsur bulunduğunu bildirmiştir. Sadece Dünya genelinde heyelanların sebepleri oldukca yönlü olduğundan, heyelan vakalarını tetikleyen faktörlerin araştırılması için daha ileri araştırmalara gerekseme duyulmaktadır.

Heyelan Araştırmasında Teknikler

Heyelan araştırmaları, heyelanlarla ilgili emek verme grupları kurulduğunda mesela, Internasyonal Heyelan Araştırma Grubu (ILRG) Birleşmiş Milletler tarafınca duyuru edilen Internasyonal Organik Afet Azaltma On Yılı (IDNDR, 1990–2000) tarafınca desteklenmiştir. Ek olarak, heyelan araştırmalarındaki son gelişmeler, toplulukların ve son kullananların potansiyel heyelan tehditleriyle yüzleşmeye daha iyi hazırlanmalarına destek olan gerçek zamanlı seyretme, modelleme, tahmin ve değerlendirmeyi içermektedir. Son otuz yılda, heyelanları araştırmak için çok büyük gelişmeler olmuştur. Heyelanların araştırılması, nitel ve nicel yaklaşımları içeren yüzey ve yeraltı şekilleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Araştırmalarda oldukca çeşitli uygulamalı jeofizik teknikler kullanılmış olsa da, bunlar ilk olarak iki ana sınıfa ayrılır: Dünya yüzeyini karakterize etmek için kullanılabilen uzaktan idrak etme teknikleri ve jeolojik yüzeyi karakterize eden yüzey altı teknikleri.
Ek olarak, uydu, hava ve yer tabanlı algılamayı birleştiren entegre bir yaklaşım, heyelanları araştırmak için yaygın olarak kullanılmaktadır. Çeşitli optik ve mikrodalga bileşik açıklıklı radar (SAR) sensörlerinden gelen oldukca çeşitli uzaktan idrak etme verileri, artan zamansal ve uzaysal çözünürlük, çeşitli ölçeklerde heyelanları araştırmak için yeni olanaklar sağlar. Heyelan araştırması için öteki bazı gelişmeler, heyelan tespiti için kullanılabilecek yerinde jeofizik tekniklerin ve elektrik özdirenç tomografisinin (ERT) kullanılmasıdır. Çoklu geçici interferometri (MTI) ve gelişmiş bileşik açıklıklı radar diferansiyel interferometri (DInSAR) tekniklerini içeren interferometrik teknikler, yer yüzeyi deformasyonları hakkında informasyon çıkarmak için kullanılabilir. Ek olarak, İnsansız Hava Aracı (İHA) görüntüleri ve hava fotoğrafçılığı ile birleştirilmiş interferometri SAR (INSAR) verileri, yavaş hareket eden heyelanı araştırmak için kullanılabilir.
Son zamanlarda, hızla meydana gelen heyelanları seyretmek ve erişilemeyen arazilerde haritalama yapmak için İHA uygulaması büyümektedir. Makine öğrenimi teknikleri de heyelanları değerlendirmede ve tespit etmede popüler hale gelmektedir. Ek olarak, heyelan duyarlılık haritalama, karakterizasyon ve tahmin şeklinde heyelanları araştırmak için suni zekâ (AI) tekniğinin kullanımı her geçen gün artmaktadır. Halihazırda uzaktan idrak etme teknolojileri, heyelan seyretme, haritalama, çekince tahmini, değerlendirme, envanter, tespit ve öteki araştırmalarda kullanılmaktadır. Petley tarafınca özetlenen heyelanları araştırmak için mühim teknolojik gelişmeler vardır ve bunlar aşağıdaki gibidir:
• Dijital görüntüleme: Heyelanların görüntüsünü yakalamak için dijital fotogrametri,
• Optik uydu sensörleri: Birçok ticari uydu, heyelanları incelemek için yüksek uzamsal çözünürlüğünde olan veriler sağlar,
• Google Earth: Görselleştirme ve çözümleme için mühim bir araçtır,
• Radar uydu sensörleri: Radar teknikleri, ufak heyelan hareketinin doğru bir halde belirlenmesini sağlar,
• Karasal lazer tarayıcılar (TLS): Yere dayalı bir LİDAR olan TLS, esas olarak sarp dengesiz arazilerde saha verilerini toplamak için kullanılır,
• Havada ki LİDAR: Veri toplamak birazcık pahalı, sadece, heyelanları incelemek için yüksek uzamsal çözünürlüğünde olan verileri toplamak için yaygın olarak kullanılır,
• Mühendislik jeofiziği: Bu jeofizik teknik, heyelanların yüzey altı ortamını 3 boyutlu ve gerçek zamanlı olarak değerlendirmek için yaygın olarak kullanılır ve uygulanır,
Heyelan Tehlikelerinin ve Risklerinin AraştırılmasıYıkım boyutunda bir afet olan heyelan, iklim ve arazi kullanımı, arazi örtüsü değişikliği ve artan nüfus şeklinde naturel ve antropojenik etkenlerin etkisiyle yükselişe geçmiştir. Heyelanlar tüm dünyada, bilhassa dağlık bölgelerde yaygındır. Can ve mallar için ciddi bir tehdit olduğundan, fizyolojik süreçleri, heyelanların nedenlerini, hareket özelliklerini ve potansiyel risk faktörlerini idrak etmek esastır. Bu naturel afetin tesirini azaltmak için heyelan haritalama, tahmin, seyretme ve risk değerlendirmesinin anlaşılmasına destek olan incelemek de oldukca önemlidir. Bununla beraber, bu tür derinlemesine araştırmalar, gelişmiş teknolojiler, sağlam yöntemler, modeller ve yerinde yada küresel olarak uzaktan algılanan ölçümleri içeren yüksek çözünürlüğünde olan uzamsal verileri gerektirir.
Heyelan araştırması için yüksek çözünürlüğünde olan veri lüzumlu olmakla beraber, potansiyel heyelan alanına çoğunlukla erişilemez, bu da yerinde ölçümleri sınırlar. Son zamanlarda, emekler için uydu uygulamaları artsa da, küresel ölçekte yüksek uzamsal ve zamansal çözünürlüğünde olan uydu verileri hala sınırlıdır. Araştırmalardaki son gelişmelerden bağımsız olarak, daha çok araştırma çabası, ileri teknolojiler ve araçlar, yüksek çözünürlüğünde olan mekânsal ve zamansal veriler ve etkin yönetim, farkındalık ve politikaya gerekseme vardır. Gelecekteki insan faaliyetlerinin, iklim değişikliğinin, arazi kullanımı ve arazi örtüsü değişikliğinin yerelden küresel ölçeğe heyelan tehlikeleri üstündeki tesirinin ele alınmasına destek verir.

Kaynakça:
researchgate.net/publication/Importance_of_Site_for_the_Mitigation_of_Landslide_Hazard
usgs.gov/faqs/why-study-landslides?
core.ac.uk/download/pdf/234698578.pdf
dept.ru.ac.bd/geology/acad/landslide_hazard_1-35.pdf

Yazar: Hasret Güvenç Ağaoğlu


Bir yorum bırak
Mail adresiniz kimseyle paylaşılmayacaktır.