Derebucak (Beyşehir Konya) çevresindeki mağaraların duraylılıklarının incelenmesi

Abstract

Derebucak İlçe Merkezi'ne yaklaşık 11 km mesafede bulunan ve turizme açılması planlanan mağaraların en önemlileri, 1768 m uzunluğunda Balatini, yaklaşık 375 m uzunluğunda Suluin ve yaklaşık 750 m uzunluğunda Körükini Mağaralarıdır. Bu çalışmada, mağaraların oluşumunu jeolojik süreçlerle ilişkilendirmek ve mağaraları içindeki kayaların stabilitesini ampirik, sayısal ve analitik analiz yöntemlerle değerlendirmek amaçlanmıştır. Derebucak Mağaraları, Orta Toros Karst Kuşağı içerisinde yer alan Beyşehir-Hoyran Napları'nın, Alt Jura Kretase yaşlı Çamlık kireçtaşlarında gelişmişlerdir. Bu kireçtaşlarının altında Triyas yaşlı marmlardan oluşan Pınarbaşı formasyonu ile kumtaşı- kiltaşı- kumlu kireçtaşı ardalanmasından oluşan Sarpyardere formasyonu ve bunların üzerine uyumsuzlukla gelen yer yer rekristalize ve dolomitize olmuş Orta Jura yaşlı İçerikışla formasyonu yer almaktadır. Derebucak Mağaralarının gelişimine imkân sağlayan ve yenilme potansiyeli bulunan bölgelerin statik koşullar altında gösterecekleri duraylılık performansları ayrı ayrı çalışılmıştır. Mağara boşluklarının gelişimini ve duraylılık açısından sorun olabilecek büyük salonların oluşumunu su işlevli bloklu ve düzlemsel yapılar kontrol etmektedir. Öncelikle bu süreksizlik yapıları mağara içinde ve dışında hat etütleriyle incelenmiştir. RMR, GSI, Q, RMi gibi çeşitli kaya kütlesi sınıflama sistemleri kullanılarak kaya kütlesi puanları tespit edilmiştir. Derebucak Mağaraları, RMR değerleri ortalaması 60, Q değerleri ortalaması 8.20, GSI değerleri ortalaması 75, ve RMi değerleri ortalaması 11.64'tür. Duraylılık değerlendirmesinde sayısal çözümlemelerden sonlu elemanlar modeli kullanılarak Phase2 programından faydalanılmıştır. Buna göre: Balatini Mağarası ortalama yer değiştirme miktarı 5.6 ve ortalama dayanım katsayısı 3.7, Körükini Mağarası ortalama yer değiştirme miktarı 3.32, ve ortalama dayanım katsayısı 5.40, Suluin Mağarası ortalama yer değiştirme miktarı 2.1, ve ortalama dayanım katsayısı 5.2 olarak tespit edilmiştir. Analitik yöntemlerden kemerlenme teorisine (Arching Theory) göre mağaralar değerlendirildiğinde duraylı sınıfında yer almıştır. Yine analitik yöntemlerden kendi ağırlığı etkisinde burkulma (Buckling) ve yerçekimi etkisinde kayma (Sliding) tipi yenilme teorilerine göre yapılan duraylılık değerlendirmelerine göre mağaranın incelenen açıklıkları duraylı sınıfında yer almıştır. Blok kayma yenilmesi değerlendirildiğinde, en büyük tabaka kalınlığının 1 m olduğu durumda da bazı blokların kaymış olduğu mağarada gözlemlenmiştir. Ayrıca olası duraysızlık alanlarda her bir lokasyon için alınabilecek önlemler ve tahkimat tipleri ortaya konulmuştur.

The most notable caves; Balatini (1768 m), Suluin (375 m), and Körükini (750 m) are around 11 kilometers from Derebucak Town Center and are intended to be opened to tourism. Moreover, the aim of this study is to link cave creation to geological processes and to assess the stability of cave rocks using empirical, numerical, and analytical approaches. The Derebucak Caves are developed in the Çamlik Limestones of the Lower Jurassic period of the Cretaceous period in the Beyşehir-Hoyran Nappes region located in the middle Taurus karst belt. These limestones are overlain by the Middle Jurassic-aged Contentşla formation, which is composed of unconformably recrystallized and dolomitized Triassic marms and Sarpyardere formation, which is composed of sandstone-claystone-sandy limestone alternation. Separate studies have been done on the stability capabilities of the regions that support the growth of Derebucak Caves and have the potential to be defeated under static situations. However, the construction of enormous halls and the growth of cave chambers are controlled by blocky and planar structures with water function, which might pose stability issues. At first, line investigations were used to explore these discontinuity structures both within and outside the cave. Various rock mass categorization systems, including RMR, GSI, Q, and RQD were used to calculate rock mass scores. The average RMR value in Derebucak Caves is 60, the average Q value is 8, the average GSI value is 75, and the average RQD value is 11.64. In the stability evaluation Phase2, a program was used by using finite element model from numerical analysis. Accordingly, the average displacement amount in Balatini Cave was 5.6 and the average strength coefficient was 3.7, the average displacement amount in Körükini Cave was 3.32 and the average strength coefficient was 5.40, and the average displacement amount in Suluin Cave was 2.1 and the average strength coefficient was 5.2. Furthermore, when the caves are analyzed using the Arching Theory, one of the analytical methodologies, they are classified as stable. Again, the analyzed cave openings were included in the stable class based on the stability evaluations done using analytical methods, buckling under the effect of its own weight and sliding under the influence of gravity type failure theories. When the block slide failure was investigated, it was discovered that part of the blocks had slipped in the cave with a maximum layer thickness of 1 m. Furthermore, the measures that can be taken for each place in areas of potential instability, as well as the many forms of fortifications, are discussed.