Yıl: 2023 Cilt: 38 Sayı: 2 Sayfa Aralığı: 1079 - 1092 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.17341/gazimmfd.946963 İndeks Tarihi: 13-03-2023

Zeminlerin geoteknik özelliklerinin değerlendirilmesinde coğrafi bilgi sistemi yaklaşımı: Kayseri Oymaağaç örneği

Öz:
Bu araştırmada Kayseri’de yeni yerleşime açılan bir bölgede yapılacak yapıların temellerini etkileyen zemin özelliklerinin coğrafi bilgi sistemi (CBS) ortamında analizi edilmesi amaçlanmıştır. Türkiye’nin 9. büyük şehri olan Kayseri’de, yerleşime açılmış ve yapılaşmaya devam eden bölgeler nüfus artışına paralel hızla genişlemektedir. Temellerin taşıma gücü zayıf zeminlerde ve güvenli bir inşaata uygun olmayan bölgelerde zemin iyileştirilme çalışmaları zorunlu olarak yapılmaktadır ve bu olay kentsel gelişmede ciddi ekonomik kayıplara yol açmaktadır. Binaların temelini etkileyen parametreler dikkate alınarak yapılaşmaya açılan bölgelerin önceden belirlenmesi coğrafi bilgi sistemi (CBS) ile kontrol edilebilir. Örnek bir uygulama için, Kayseri Oymaağaç mevkiinde ARCGIS ile veri tabanı oluşturularak jeolojik ve geoteknik veriler birleştirilmiştir. Yeni yerleşime açılan bu bir milyon beş yüz bin metrekare bölgenin zemin fiziksel özellikleri CBS ortamında analiz edilmiştir. CBS analizi için SPT ve laboratuvar verilerini içeren, derinliği 15 m ve 25 m aralığında olan toplamda 1071 m uzunluğunda 60 adet sondaj noktası ele alınmıştır. Yapıların zemin açısından uygunluğunu değerlendirmek için söz konusu arazide sondaj kuyularında ölçülen SPT-N değerlerinin derinlikle değişimi, zemin türleri, yeraltı su seviyeleri, Vs değerleri kullanılarak veriler birleştirilmiş ve bu değerleri gösteren haritalar çıkarılmıştır. Daha sonra olası bir depremde zeminin sıvılaşma potansiyeli haritaları ve temellerin taşıma kapasitesini gösteren haritalar oluşturulmuştur. Kentsel planlamada doğru ve hızlı karar vermede katkı sağlayan önemli bir araç olarak kullanılabilecek, zemin özelliklerini gösteren geoteknik haritalar elde edilmiştir. Bölgenin zemin özellikleri, taşıma gücü ve sıvılaşma potansiyeli haritalarının yaygınlaşmasıyla, mühendisler, devlet kurumları ve afet yönetimi gibi kurumlar için şehrin gelecekteki gelişimi ve planlaması için çok faydalı olacaktır. Bunun yanında, acil durumlarda risk yönetimi için bir araç olarak da kullanılabilecektir.
Anahtar Kelime: Kayseri Zemin Özellikleri CBS SPT Kayma Dalga Hızı

Geographic information system approach in evaluating the geotechnical properties of soils: A case study of Oymaağaç in Kayseri

Öz:
Kayseri, the ninth biggest city in Turkey, the regions opened to the ongoing construction of residential areas are expanding rapidly parallel to population growth. Soil improvement works are carried out in areas with the poor bearing capacity of foundations and in regions that are not suitable for safe construction. This event causes severe economic losses in urban development. This study proposes a (Geographic Information System) GIS-based approach to comprehensively understand the research area's underground conditions, predetermine the zones opened for construction by considering the parameters affecting the foundation of the buildings, and create an informative geotechnical model with visualization technology. For an exemplary application, a database was created with ArcGIS in the Kayseri Oymaağaç location, and geological and geotechnical data were combined. The soil properties of this one million five hundred thousand square meter area opened for new settlement were analyzed in a GIS environment. The variation of SPT-N values measured in 60 boreholes in the field with depth, soil types, groundwater levels, and Vs data were used to combine the data, and related maps were drawn. Then, maps of the liquefaction of the soil in a possible earthquake and visual maps showing the bearing capacity of the foundations were created. This study will offer the best and most reliable land-use scenarios and in situ soil properties to decision-makers such as engineers, government agencies and disaster management. It will contribute to making accurate and fast decisions in urban planning. In addition, it will also be able to use as a tool for risk management in emergencies.
Anahtar Kelime: Kayseri soil properties GIS SPT Vs

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • Aranoff, S., Geographical Information Systems: A Management Perspective, WDL Publications, Ottawa, Canada, 1989.
  • Yomralıoğlu, T., Coğrafi Bilgi Sistemleri Temel Kavramlar ve Uygulamalar, Akademi Kitabevi, Trabzon, 2009.
  • Sartirana, D., Rotiroti, M., Zanotti, C., Bonomi, T., Fumagalli, L., & De Amicis, M., A 3D Geodatabase for Urban Underground Infrastructures: Implementation and Application to Groundwater Management in Milan Metropolitan Area, ISPRS International Journal of Geo-Information, 9 (10), 609, 2020.
  • Ilic, J. M., Bento, R., ve Cattari, S., 3DCBS representation for supporting seismic mitigation policies at urban scale: The case study of Lisbon, Journal of Cultural Heritage, 45, 265-278, 2020.
  • Guvel S.P., Yurtal R., Investigation of sedimentation effects on Seyhan Dam reservoir, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 35 (2), 1015-1025, 2020.
  • Boyaci A., Gencer C., A bi-objective multi-commodity model for multimodal transportation of hazardous materials: A case study of Turkey, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 36 (1), 13-26, 2021.
  • Bostancı B., Bakır N.Y., Doğan U., Güngör M.K., Research on GIS- aided housing satisfaction using fuzzy decision-making techniques, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 32 (4), 1193-1207, 2017.
  • Das, S., Ghosh, S., and Kayal, J. R., Liquefaction potential of Agartala City in Northeast India using a CBS platform, Bulletin of Engineering Geology and the Environment, 78 (4), 2919-2931, 2019.
  • Calzolari, C., Ungaro, F., and Vacca, A., Effectiveness of a soil mapping geomatic approach to predict the spatial distribution of soil types and their properties, Catena, 196, 104818, 2021.
  • Naji, D. M., Akin, M. K., and Cabalar, A. F., A Comparative Study on the VS30 and N30 Based Seismic Site Classification in Kahramanmaras, Turkiye, Advances in Civil Engineering, 2020.
  • Abdullah, G. M., and Abd El Aal, A., Liquefaction hazards mapping along Rеd Sеa coast, Jеddah city, Kingdom of Saudi Arabia, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 144, 106682, 2021.
  • Sharifi-Mood, M., Gillins, D. T., Olsen, M. J., Franke, K. W., and Bartlett, S. F., A Geotechnical Database for Utah (GeoDU) enabling quantification of geotechnical properties of surficial geologic units for geohazard assessments, Earthquake Spectra, 36 (1), 422-451, 2020.
  • Cabalar, A. F., Canbolat, A., Akbulut, N., Tercan, S. H., and Isik, H., Soil liquefaction potential in Kahramanmaras, Turkey. Geomatics, Natural Hazards and Risk, 10 (1), 1822-1838, 2019.
  • Walker, B. B., Schuurman, N., Swanlund, D., and Clague, J. J., GIS- based multicriteria evaluation for earthquake response: a case study of expert opinion in Vancouver, Canada. Natural Hazards, 105 (2), 2075- 2091, 2021.
  • Kim, H.S, Sun, C.G ve Cho, H.I., Site-specific zonation of seismic site effects by optimization of the expert gıs-based geotechnical ınformation system for western coastal urban areas in south korea, International Journal of Disaster Risk Science, 10 (1), 117-133, 2019.
  • Okur, V., GIS based approach to analyze soil liquefaction and amplification: A case study in Eskisehir, Turkiye. Open Geosciences, 10 (1), 855-865, 2018.
  • Yan, P., Peng, H., Yan, L., and Lin, K., Spatial variability of soil physical properties based on GIS and geo-statistical methods in the red beds of the nanxiong basin, china, Polish Journal of Environmental Studies, 28 (4), 2961-2972, 2019.
  • Sarı, H., Geostatistical assessments for characteristics of soils around Naip dam, International Journal of Scientific Research and Management (IJSRM), 7 (02), 213-219, 2019.
  • Santos, J. V., Thiesen, S., & Higashi, R., Geological-Geotechnical Database from Standard Penetration Test Investigations Using Geographic Information Systems, In (Ed.), Management of Information Systems, Editor Pomffyova, M., IntechOpen, 2018.
  • Adam, J., Saleh, S., Olowosulu, A. T., Ashara, A. H., & Srividhya, S., Mapping of soil properties using geographical information system (GIS): A case study of Hassan Usman Katsina polytechnic, Open Journal of Civil Engineering, 8 (4), 544-554, 2018.
  • Ahmad, M., Muhammad, D., Mussarat, M., Naseer, M., Khan, M. A., Khan, A. A., and Shafi, M. I., Spatial variability pattern and mapping of selected soil properties in hilly areas of hindukush range northern Pakistan, Eurasian Journal of Soil Science, 7 (4), 355-364, 2018.
  • Kılıçdağı, R., Sarıaslan, M., Ak, S., Şanver, S., Akbulut, I., & Nisan, E., Kayseri Kenti’nin çevre jeolojisi ve doğal kaynakları, MTA Derleme Rapor No:10322, Ankara, 1999.Şekil
  • Terzaghi, K., and Peck, R. B., Soil Mechanics in Engineering Practice, John Wiley and Sons, New York, A.B.D, 664, 1967.
  • Sivrikaya, O., ve Toğrol, E., Türkiye'de SPT-N değeri ile ince daneli zeminlerin drenajsız kayma mukavemeti arasındaki ilişkiler, İnşaat Mühendisleri Odası Teknik Dergi, 18 (89), 4229-4246, 2017.
  • Sykora, D.W., ve Koester, J.P., Correlations Between Dynamic Shear Resistance and Standard Penetration Resistance in Soils, Earthquake Engineering and Soil Dynamics II- Recent Advances in Ground-Motion Evaluation, American Society Of Civil Engineers, 389-404,1988.
  • Maheswari, U.R., Boominathan, A., and Dodagoudar, G.R., Use of surface waves in statistical correlations of shear wave velocity and penetration resistance of chennai soils, Geotechnical and Geology Engineering, 28, 119-137, 2010.
  • Uyan, A., Coğrafi bilgi sistemleri kullanılarak Ayşebacı mahallesindeki (Karesi/Balıkesir) zeminlerin jeo-mühendislik özelliklerinin değerlendirilmesi, Master's thesis, Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Balıkesir, 2018.
  • Cabalar, A. F., Karabas, B., Mahmutluoglu, B., Yildiz, O., An IDW- based GIS application for assessment of geotechnical characterization in Erzincan, Turkiye, Arabian Journal of Geosciences, 14 (20), 1-14, 2021.
APA Acar M, KAYA D (2023). Zeminlerin geoteknik özelliklerinin değerlendirilmesinde coğrafi bilgi sistemi yaklaşımı: Kayseri Oymaağaç örneği. , 1079 - 1092. 10.17341/gazimmfd.946963
Chicago Acar Mehmet Cemal,KAYA DILEK Zeminlerin geoteknik özelliklerinin değerlendirilmesinde coğrafi bilgi sistemi yaklaşımı: Kayseri Oymaağaç örneği. (2023): 1079 - 1092. 10.17341/gazimmfd.946963
MLA Acar Mehmet Cemal,KAYA DILEK Zeminlerin geoteknik özelliklerinin değerlendirilmesinde coğrafi bilgi sistemi yaklaşımı: Kayseri Oymaağaç örneği. , 2023, ss.1079 - 1092. 10.17341/gazimmfd.946963
AMA Acar M,KAYA D Zeminlerin geoteknik özelliklerinin değerlendirilmesinde coğrafi bilgi sistemi yaklaşımı: Kayseri Oymaağaç örneği. . 2023; 1079 - 1092. 10.17341/gazimmfd.946963
Vancouver Acar M,KAYA D Zeminlerin geoteknik özelliklerinin değerlendirilmesinde coğrafi bilgi sistemi yaklaşımı: Kayseri Oymaağaç örneği. . 2023; 1079 - 1092. 10.17341/gazimmfd.946963
IEEE Acar M,KAYA D "Zeminlerin geoteknik özelliklerinin değerlendirilmesinde coğrafi bilgi sistemi yaklaşımı: Kayseri Oymaağaç örneği." , ss.1079 - 1092, 2023. 10.17341/gazimmfd.946963
ISNAD Acar, Mehmet Cemal - KAYA, DILEK. "Zeminlerin geoteknik özelliklerinin değerlendirilmesinde coğrafi bilgi sistemi yaklaşımı: Kayseri Oymaağaç örneği". (2023), 1079-1092. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.946963
APA Acar M, KAYA D (2023). Zeminlerin geoteknik özelliklerinin değerlendirilmesinde coğrafi bilgi sistemi yaklaşımı: Kayseri Oymaağaç örneği. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 38(2), 1079 - 1092. 10.17341/gazimmfd.946963
Chicago Acar Mehmet Cemal,KAYA DILEK Zeminlerin geoteknik özelliklerinin değerlendirilmesinde coğrafi bilgi sistemi yaklaşımı: Kayseri Oymaağaç örneği. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 38, no.2 (2023): 1079 - 1092. 10.17341/gazimmfd.946963
MLA Acar Mehmet Cemal,KAYA DILEK Zeminlerin geoteknik özelliklerinin değerlendirilmesinde coğrafi bilgi sistemi yaklaşımı: Kayseri Oymaağaç örneği. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, vol.38, no.2, 2023, ss.1079 - 1092. 10.17341/gazimmfd.946963
AMA Acar M,KAYA D Zeminlerin geoteknik özelliklerinin değerlendirilmesinde coğrafi bilgi sistemi yaklaşımı: Kayseri Oymaağaç örneği. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2023; 38(2): 1079 - 1092. 10.17341/gazimmfd.946963
Vancouver Acar M,KAYA D Zeminlerin geoteknik özelliklerinin değerlendirilmesinde coğrafi bilgi sistemi yaklaşımı: Kayseri Oymaağaç örneği. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2023; 38(2): 1079 - 1092. 10.17341/gazimmfd.946963
IEEE Acar M,KAYA D "Zeminlerin geoteknik özelliklerinin değerlendirilmesinde coğrafi bilgi sistemi yaklaşımı: Kayseri Oymaağaç örneği." Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 38, ss.1079 - 1092, 2023. 10.17341/gazimmfd.946963
ISNAD Acar, Mehmet Cemal - KAYA, DILEK. "Zeminlerin geoteknik özelliklerinin değerlendirilmesinde coğrafi bilgi sistemi yaklaşımı: Kayseri Oymaağaç örneği". Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 38/2 (2023), 1079-1092. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.946963