ATATÜRK BARAJ GÖLÜNÜN TUZLANMASINA...
64
ANKARA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK LİSANS TEZİ ATATÜRK BARAJ GÖLÜNÜN TUZLANMASINA NEDEN OLABİLECEK JEOLOJİK YAPILARIN DOĞRU AKIM ÖZDİRENÇ VE ELEKTROMANYETİK YÖNTEMLERLE TANIMLANMASI Nevbahar SABBAĞ JEOFİZİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI ANKARA 2012 Her hakkı saklıdır
Transcript of ATATÜRK BARAJ GÖLÜNÜN TUZLANMASINA...
ANKARA ÜNİVERSİTESİ
FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
YÜKSEK LİSANS TEZİ
ATATÜRK BARAJ GÖLÜNÜN TUZLANMASINA NEDEN OLABİLECEK
JEOLOJİK YAPILARIN DOĞRU AKIM ÖZDİRENÇ VE
ELEKTROMANYETİK YÖNTEMLERLE TANIMLANMASI
Nevbahar SABBAĞ
JEOFİZİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI
ANKARA
2012
Her hakkı saklıdır
i
ÖZET
Yüksek Lisans Tezi
ATATÜRK BARAJ GÖLÜNÜN TUZLANMASINA NEDEN OLABİLECEK
JEOLOJİK YAPILARIN DOĞRU AKIM ÖZDİRENÇ VE ELEKTROMANYETİK
YÖNTEMLERLE TANIMLANMASI
Nevbahar SABBAĞ
Ankara Üniversitesi
Fen Bilimleri Enstitüsü
Jeofizik Mühendisliği Anabilim Dalı
Danışman: Doç. Dr. M. Emin CANDANSAYAR
Bu çalışmada, Atatürk Barajının tuzlanmasına neden olabilecek jeolojik yapılar, Doğru
Akım Özdirenç (DAÖ) ve elektromanyetik yöntemlerle araştırılmıştır. Bu
amaçla Atatürk Baraj Gölü Havzanın 542m kuzeyinde Kahta Çayı Havzasında, DAÖ ve
Yatay Halka Elektromanyetik (YHEM) verileri toplanmıştır. YHEM ölçülen verileri
mekansal süzgeç uygulanarak yorumlanmıştır. DAÖ verileri ise iki-boyutlu ve üç-
boyutlu ters çözüm yapıldıktan sonra yorumlanmıştır. Ayrıca çalışma alanından alınan
toprak ve suyun analizi sonuçları verilerin yorumlanmasında kullanılmıştır. Elde edilen
özdirenç modellerinin yorumu, çalışma alanındaki kayaç birimlerinin tuzlanmaya sebep
olmayacağını ortaya koymuştur. Çalışma alanındaki toprak ve Kahta Çayı su
analizlerinden elde edilen veriler ölçüm alanındaki suyun orta tuzlu ve bazik olduğunu
göstermiştir (pH=7.7). Atatürk Barajı’nda ileride olabilecek tuzlanma nedeninin Baraj
kenarında açılan kuyulardan çekilen fazla su ve suyun tarımsal amaçlarla yanlış
kullanımı nedeniyle olabileceği düşünülmektedir.
Haziran 2012, 52 sayfa
Anahtar Kelimeler: Atatürk barajı, çevre jeofiziği, tuzluluk, Doğru Akım Özdirenç,
elektromanyetik, üç boyutlu, ters çözüm, jeoloji
ii
ABSTRACT
M.Sc. Thesis
DIRECT CURRENT RESISTIVITY AND ELECTROMAGNETIC SURVEYS FOR
THE IDENTIFICATION OF THE PROBABLE GEOLOGICAL STRUCTURE
CAUSING SALINATION IN THE ATATÜRK DAM LAKE
Nevbahar SABBAĞ
Ankara University
Graduate School of Natural and Applied Sciences
Department of Geophysical Engineering
Supervisor: Assoc. Prof. Dr. M. Emin CANDANSAYAR
The geological formations cause salinization of Atatürk Dam were studied by Direct
Current Resistivity (DCR) and electromagnetic methods in this study. For this purpose,
the DCR and Horizontal Loop Electromagnetic Method (HLEM) data were collected in
542m north of Kahta Creek Catchment in Atatürk Dam Lake Basin. The measured
HLEM data were evaluated by employing spatial filter. DCR data were evaluated
following two-dimensional and three-dimensional inversion analyses. Also, soil and
water samples analysis results collected from study site were used in data evaluation.
The resistivity model interpretation revealed that rock formations in the study area will
not cause salinization. Data obtained from the analyses of soils of the studied area and
Kahta Creek water showed that the water of the measurement area is moderately saline
and basic (pH=7.7). The possible future salinization cause of the Atatürk Dam thought
to be abstraction of excess water from nearby wells of the Dam and misuse of water for
agricultural purposes.
June 2012, 52 pages
Key Words: Atatürk dam, environmental geophysics, salinity, Direct Current
Resistivity, three dimensional, inversion, geology
iii
TEŞEKKÜR
Ankara Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Jeofizik Mühendisliği Anabilim Dalında
yapmış olduğum Yüksek Lisans Tez çalışmam süresince her türlü ilgi ve koşulsuz
desteğini gördüğüm ve kendisiyle çalışmaktan büyük onur duyduğum, beni her konuda
yönlendiren danışman hocam Sayın Doç. Dr. M. Emin CANDANSAYAR’a (Ankara
Üniversitesi Jeofizik Mühendisliği Anabilim Dalı) sonsuz teşekkürlerimi sunarım.
Elektromanyetik ölçüm cihazının temininde ve aynı zamanda hayatıma yön vermemde
oldukça etkili olan Adıyaman Üniversitesi’nden Sayın Doç. Dr. Erhan AKÇA’ya
teşekkürlerimi sunarım.
Arazi çalışmalarım sırasında her türlü yardımı esirgemeyen ve arazi deneyimlerini
benimle paylaşarak çalışmalarıma katkı sağlayan Ankara Üniversitesi Jeofizik
Mühendisliği doktora öğrencisi Sayın Özcan ÖZYILDIRIM’a teşekkürlerimi sunarım.
Tez çalışmamı yürüttüğüm Ankara Üniversitesi ve kadromun bulunduğu Süleyman
Demirel Üniversitesi’ndeki değerli hocalarıma ve çalışma arkadaşlarıma manevi
desteklerinden dolayı teşekkür ederim.
Tez çalışmalarım süresince benden manevi desteğini esirgemeyen hep yanımda olan
değerli aileme teşekkür ederim.
Bu tez çalışması Sayın Watanabe TSUGIHIRO önderliğindeki C09 Project: Designing
Local Frameworks for Integrated Water Resources Management, RIHN (The Research
Institute for Humanitiy and Nature) tarafından sağlanan bütçe ile desteklenmiştir.
Nevbahar SABBAĞ
Ankara, Haziran 2012
iv
İÇİNDEKİLER
ÖZET………………………………………………………………………….................i
ABSTRACT…………………………………………………………………………….ii
TEŞEKKÜR………………………………………………………………................…iii
SİMGELER ve KISALTMALAR DİZİNİ………………………………...........…...vi
ŞEKİLLER DİZİNİ……………………………………………….............................viii
ÇİZELGELER DİZİNİ………………………………………………………………...x
1. GİRİŞ………………………………………………………………..…………….….1
2. KAYNAK ÖZETLERİ……………………………………….………………...…....3
2.1 Doğru Akım Özdirenç Yöntemi (DAÖ)……………………………………….…..3
2.1.1 Görünür özdirenç kavramı………………………………………………….…...3
2.1.2 Elektrod dizilimleri………………………………………………………….……5
2.1.3 Çok elektrotlu ölçü sistemi ile veri toplama……………………………….……6
2.1.4 İki boyutlu (2B) ve üç boyutlu (3B) modelleme ve ters çözüm…………....…...7
2.1.4.1 DAÖ yönteminde modelleme……………………………………………...…...7
2.1.4.2 Ters çözüm…………………………………………………………………..….9
2.1.4.3 Yuvarlatıcılı ters çözüm (OCCAM)……………………………………….…10
2.2 Yatay Halka Elektromanyetik Yöntem (YHEM)………………………….……11
2.2.1 Kuram………………………………………………………………………....…11
2.2.2 Veri toplama…………………………………………………………………..…12
2.2.3 Araştırma derinliği ve görünür özdirenç…………………………………...…13
2.2.4 Veri işlem ve sunum………………………………………………………….....13
2.2.4.1 Kaydırma ölçümleri………………………………………………………..…14
2.2.4.2 Frekans delgi (frekans sondajı) ölçümleri……………………….…………..14
3. MATERYAL VE YÖNTEM…………………………………………..……….….15
3.1 Atatürk Barajı Etrafında Yapılan Jeofizik Çalışmalar……………………...…15
3.1.1 Çalışma alanı ve genel jeolojisi……………………………………………...….15
3.1.2 Arazi çalışması………………………………………………………………..…18
3.1.3 YHEM ölçüleri………………………………………………………………......18
3.1.3.1 YHEM verilerine uygulanan süzgeçler……………………………………....20
3.1.4 Doğru Akım Özdirenç (DAÖ)ölçüleri…………………………………….……24
v
3.1.4.1 Doğru akım özdirenç verilerinin 2B ters çözümü…………………………...25
3.1.4.2 DAÖ verilerinin 3B ters çözümü……………………………………………..36
3.1.5 Toprak ve su analizi sonuçları……………………………………………...…..40
3.1.6 Özdirenç modelleri ile elektromanyetik verilerin birlikte yorumu………….42
4. TARTIŞMA ve SONUÇLAR……………………………………….…….……….43
KAYNAKLAR…………………………………………………….………………..…45
EK 1 Özdirencin Tuzlulukla Değişimi………………………….……………………49
ÖZGEÇMİŞ……………………………………………………….….……………….52
vi
SİMGELER VE KISALTMALAR DİZİNİ
DAÖ Doğru Akım Özdirenç
EM Elektromanyetik Yöntem
YHEM Yatay Halka Elektromanyetik Yöntem
DES Düşey Elektrik Sondaj
1B (1D) Bir boyutlu (One Dimensional)
2 B (2D) İki boyutlu (Two Dimensional)
3B (3D) Üç Boyutlu (Three Dimensional)
E Elektrik Alan
ρ Özdirenç
Görünür Özdirenç (GÖ)
İletkenlik
Görünür İletkenlik
Gerilim
I Akım Şiddeti
K Geometrik Faktör
Pi (sabit sayı) (3.14)
λ İntegral Değişkeni
Sıfırıncı Dereceden birinci tür Bessel fonksiyonu
Dönüşük Özdirenç Fonksiyonu
Birim Fonksiyon
( , , ) Nokta Akım Kaynağının Yeri
Δp Parametre düzeltme yöneyi
A Kısmi türevler dizeyini
Δd Ölçülen ve kuramsal veri fark yöneyini
Düzgünleştirici parametresini (regularization parameter)
Wd Veri ağırlık dizeyini
C Yuvarlatıcı dizeyini
RMS Durdurma kriteri
vii
d Ölçülen Veri Yöneyi
p Parametre Yöneyi
E(p) Yanılgı Enerjisi
N Ölçülen veri sayısı
f(m) Düz çözüm operatörü
Açısal Frekans
µ Manyetik geçirgenlik (Henry/m)
f Frekans
Boşluğun manyetik geçirgenliği (4π x Henry/m)
Kaynak noktasındaki manyetik alan
Birincil manyetik alan
İkincil manyetik alan
viii
ŞEKİLLER DİZİNİ
Şekil 2.1 Doğru akım özdirenç yönteminin uygulanması ve akım-gerilim
çizgilerinin yer içindeki yayılımı …………………………………………......4
Şekil 2.2 Dipol dipol ölçü dizilimi………………………………………………….…...6
Şekil 2.3 Gradient (harita) ölçü dizilimi………………………………………………... 6
Şekil 2.4 Çok-elektrotlu özdirenç yöntemi ile arazide ölçü alımı ………………….…...7
Şekil 2.5 a) Bir-boyutlu, b) iki-boyutlu ve c) üç-boyutlu iletkenlik modelleri……....8
Şekil 2.6 Çift yatay halka alıcı-verici için elektromanyetik alanların oluşumu …….…11
Şekil 2.7 Slingram sisteminde alıcı-verici bobin kaydırma hattının görünümü
a. Ard-arda, b. Paralel hat dizilimi………………………………………..….12
Şekil 2.8 EM38 cihazı ve yarattığı elektromanyetik alanın şematik gösterimi………...14
Şekil 3.1 Çalışma Alanı ………………………………………………………………..15
Şekil 3.2 Adıyaman bölgesinin stratigrafisi …………………………………………...16
Şekil 3.3 Arazide EM38DD cihazı kullanılarak YHEM verilerinin toplanması…….…18
Şekil 3.4 Elektromanyetik ölçüm sonuçları …………………………………….……...20
Şekil 3.5 Elektromanyetik verilere ortanca (median) süzgeç uygulanarak elde
edilen sonuçlar………………………………………………………….……22
Şekil 3.6 Elektromanyetik verilere kayan ortalama (moving average)
süzgeç uygulanarak elde edilen sonuçlar……………………………..…..…23
Şekil 3.7 Doğrultu 9’a ait ortanca (median) ve kayan ortalama (moving
average) süzgeç veri sonuçları………………………………………….……24
Şekil 3.8 (a) Ölçü alımında kullanılan çok-elektrotlu özdirenç ölçü aleti
ve kullanılan elektrodlar (www.agiusa.com) (b) çalışma alanındaki
profil hattı doğrultuları………………………………………………………24
Şekil 3.9 Supersting R8/IP cihazı kullanılarak DAÖ verilerinin toplanması…………..25
Şekil 3.10 Doğrultu -1 ‘in a. Dipol-dipol(DD), b. Gradient ve c. DD+Gradient
dizilimi verilerinin ters çözümü …………………………………………….26
Şekil 3.11 Doğrultu -2 ‘nin a. Dipol-dipol(DD), b. Gradient ve c. DD+Gradient
dizilimi verilerinin ters çözümü ………………………………….…………27
ix
Şekil 3.12 Doğrultu -3 ‘ün a. Dipol-dipol(DD), b. Gradient ve c. DD+Gradient
dizilimi verilerinin ters çözümü …………………………………………….28
Şekil 3.13 Doğrultu -4 ‘ün Dipol-dipol(DD) dizilimi verilerinin
ters çözümü …………………………………………………………...……29
Şekil 3.14 Doğrultu -5 ‘in a. Dipol-dipol(DD), b. Gradient ve c. DD+Gradient
dizilimi verilerinin ters çözümü ………………………………….……..…..30
Şekil 3.15 Doğrultu -6 ‘nın Dipol-dipol(DD) dizilimi verilerinin
ters çözümü …………………………………………………………...……31
Şekil 3.16 Doğrultu -7 ‘in a. Dipol-dipol(DD), b. Gradient ve c. DD+Gradient
dizilimi verilerinin ters çözümü …………………………………………….32
Şekil 3.17 Doğrultu -8 ‘in Dipol-dipol(DD) dizilimi verilerinin
ters çözümü …………………………………………………….……….….33
Şekil 3.18 Doğrultu -9 ‘un a. Dipol-dipol(DD), b. Gradient ve c. DD+Gradient
dizilimi verilerinin ters çözümü …………………………………………….34
Şekil 3.19 Doğrultu -10 ‘un a. Dipol-dipol(DD), b. Gradient ve c. DD+Gradient
dizilimi verilerinin ters çözümü ……………………………………...….….35
Şekil 3.20 a) Ölçülen (measured) ve kuramsal (calc.) görünür özdirenç
verilerinin log-log eksende çakışma grafiği b) Yineleme-RMS hata
grafiği ……………………………………………………………………… 36
Şekil 3.21 DAÖ verisinin 3B ters çözümü sonucu elde edilen özdirenç modeli……….37
Şekil 3.22 3B ters çözüm sonucunun farklı derinlik seviyeleri için xy-kesitleri
şeklinde sunumu: a) z=0 metre, b) z=10 metre, c) z=20 metre,
d) z=30 metre, e) z=40 metre, f) z=44 metre.……………………….…........38
Şekil 3.23 3B ters çözüm sonuçlarının farklı kesitler şeklinde sunumu:
(a) yz kesitleri (b) xz kesitleri ve (c) xy kesitleri……………………………39
Şekil 3.24 3B ters çözüm sonucunun farklı özdirenç aralıkları için eşyüzey
(isosurface) şeklinde sunumu. a) 15-50 ohm-m b) 60-100 ohm-m
c) 110 ohm-m ve üzeri ……………………………………………………..40
x
ÇİZELGELER DİZİNİ
Çizelge 3.1Elektrik İletkenlik değerlerine karşılık tuzluluk derecesi tayini…………...41
Çizelge 3.2 Ölçülen kireç miktarına bağlı olarak kireç içeriğinin belirlenmesi…….….41
Çizelge 3.3 Çalışma alanından toplanan toprak ve su örneklerinin analiz sonuçları…..41
1
1. GİRİŞ
Güneydoğu Anadolu Projesi (GAP) kapsamında Fırat nehri üzerinde inşa edilen Atatürk
Barajının sulamalı tarımda çok önemli bir yeri vardır. Baraj, Adıyaman - Şanlıurfa il
sınırları içerisindedir ve ülkemizin en büyük barajıdır. Sulamalı tarımın başlaması
tarımsal üretim ve verimi artırmıştır. Ancak, tarımsal alanların tuzlanması sorununu da
beraberinde getirmiştir. Araştırmacılara göre, baraj gölü pH=8.01, EC= 426 mho/cm
(orta tuzlu) olarak ölçülmüştür. Bu tuzlanmanın bir nedeni de, baraj gölü etrafındaki
killi şistli yapılardır. Yağmur suları bu birimler üzerindeki tuzu yıkayarak kırıklardan
sızarak baraj gölüne süzülmesine neden olmakta ve göl suyunun göreceli de olsa tuz
içeriğini arttırmaktadır. Ayrıca, baraj gölündeki suyun buharlaşmasıyla, gölet alanında
tuz birikintileri oluşmaktadır. Bu da su kalitesini olumsuz yönde etkilemektedir.
Tuzluluğun oluşmasında birçok etkenin yanı sıra baraj kenarında tuzluluğa yol açan
jeolojik birimler veya olası fay yapıları da etkili olmaktadır (Vengosh 2003, Yenigün
vd. 2006, Anonim 2008, Owczarek 2008, Westrup 2009, Varsamidis 2010, Yeşilnacar
ve Yenigün 2010).
Kirlenme tehlikesi ile karşı karşıya olan alanlarda jeofizik yöntemlerden elektrik
ölçümler yapılarak kirlenmeye sebep olan jeolojik yapılar belirlenebilmektedir. Böylece
kirliliğin yatay ve düşey sınırları, yayılımı, doğrultusu ve derinliği araştırılmaktadır. Bu
tür araştırmalarda, jeoloji, hidrojeoloji ve jeokimya, hidrokimya ile ortak çalışma
gereklidir (Özürlan 2007).
Bilindiği gibi, zemin veya kaya ortamlarda özdirenç değerleri bu ortamların içerisindeki
kil, gözeneklilik ve doygunluk gibi özelliklere bağlıdır (Song vd. 2005, Sjödahl vd.
2006, Johanson vd. 2007, Al-Zoubi vd. 2007). Doğru Akım Özdirenç (DAÖ)
yönteminde amaç, yer içinin jeolojik yapısını, elektrik özelliğine, yani özdirencine göre
haritalamaktır. Yöntem, çok elektrotlu ölçü sistemlerinin geliştirilmesi sayesinde geniş
alanlarda hızlı araştırmalar yapılabilmekte ve yeraltı ile ilgili daha fazla veri
üretilebilmektedir.
2
Bilgisayar ve jeofizik alet teknolojisinin gelişmesiyle elektrik özdirenç yöntemi,
yeraltının özdirenç değişimlerinin bir-boyutlu, iki-boyutlu ve üç-boyutlu (1B, 2B ve
3B) incelenmesine olanak vermiştir. Böylelikle yön bağımlı ve tekdüze olmayan
yeraltının gerçeğe daha yakın özdirenç değişimleri incelenebilmektedir. Aynı yeraltı
yapısı için farklı dizilimler ile yapılan ölçümler sonucunda farklı görünür özdirenç
değerleri elde edilmektedir. Ayrıca bu sonuçlardan yoruma gitmek her zaman olası
olmamaktadır. Bu nedenle, daha kesin ve bahsedilen değişkenlerden bağımsız bir yeraltı
modelinin elde edilmesi için ters-çözüm çalışmalarının yapılması gerekmektedir. Buna
yönelik olarak 2B ve 3B ters-çözüm teknikleri geliştirilmiştir (Ellis ve Oldenburg
1994a, 1994b, Loke ve Barker 1995, 1996a, 1996b, Yi vd. 2002, Candansayar 2008).
Elektromanyetik yöntemlerden Yatay Halka Elektromanyetik Yöntem (YHEM) ise,
baraj alanlarında yatay yöndeki iletkenlik değişimlerinin saptanması amacıyla özellikle
kırık ve çatlaklar ile geçiş bölgeleri içerisinde biriken yeraltı suyu araştırmalarında ve
tatlı-tuzlu su girişiminin belirlenmesinde tercih edilen bir yöntem olarak
kullanılmaktadır. Tuz oranının artması iletkenliğin artmasına, dolayısıyla özdirencin
azalmasına yol açmaktadır. Kullanıma uygun suyun özdirenci yüksek iken kirlenen su
kaynaklarında özdirenç düşer. Başka bir deyişle, gözeneklilik oranı arttıkça su içeriğine
bağlı olarak ortamın özdirenci azalır. Suyun tuzluluğu azaldıkça da özdirenç artar. Tatlı
su içeren ortamlarda özdirenç ortalama 50-100 Ohm-m arasında değişirken, az tuzlu ve
tuzlu sulu ortamlarda bu değer çoğunlukla 10 Ohm-m den daha az olur. Özdirenç
açısından kil, gözeneklilik dağılımı özel olan taneli malzeme olarak kabul edilebilir.
Kildeki yüksek gözeneklilik ve az da olsa tuzlu su içerebilmesi gibi sebeplerden dolayı,
özdirenç değerleri diğer formasyonlara göre çok düşük olup bu değer ortalama olarak 1-
100 Ohm-m arasında değişmektedir (McNeill 1990, Abdul Nassir vd. 2000, Vengosh
2003, Özürlan ve Ulugergerli 2005).
Bu çalışmada jeofizik yöntemlerden elektrik ve elektromanyetik yöntemler
kullanılmıştır. Elektrik yöntemlerden DAÖ ve elektromanyetik yöntemlerden YHEM ile
ölçümler yapılmıştır.
3
2. KAYNAK ÖZETLERİ
2.1 DOĞRU AKIM ÖZDİRENÇ (DAÖ) YÖNTEMİ
DAÖ yöntemi, en eski ve en yaygın kullanılan jeofizik yöntemlerdendir. Yöntem ilk
olarak 1912 yılında Schlumberger kardeşler tarafından önerilmiştir. Günümüzde,
uygulanması kolay olması ve birçok problemin çözümünde etkili sonuç vermesi
nedeniyle; maden, jeotermal, arkeoloji, çevre (atık alanları, kirlenmeler), jeolojik
birimlerin tanımlanması, kırık çatlak sistemleri, yeraltı suyu, heyelan vb. araştırmalarda
kullanılmaktadır (Candansayar 1997). Yöntemin duyarlı olduğu fizik parametresi
özdirençtir. Doğadaki kayaçların özdirenci; kayaç dokusunun sık ya da seyrekliğine,
tane büyüklüğüne, gözenekliliğine, gözenekler arası bağlantı ve suya doygunluk
oranına, kayacın bulunduğu derinliğe, basınca, sıcaklığa, dolgu sıvısının tuzluluğuna,
komşu kayaçların özdirenci vb. etkenlerine bağlıdır.
Yöntemde, son yıllarda geliştirilen çok elektrotlu ölçü sistemleri sayesinde, 2B ve 3B
ters çözüme uygun veri toplamak kolay ve hızlı hale gelmiştir. Dolayısıyla günümüzde
veriler çoğunlukla birbirine paralel hatlar boyunca sondaj-profil ölçü tekniği ile
toplanmakta ve bunlar 2B/3B ters çözüm algoritmaları ile yorumlanmaktadır.
2.1.1 Görünür özdirenç kavramı
Yöntemde, genellikle yere iki noktadan akım uygulanır (A ve B akım elektrodları) ve
diğer iki nokta arasında oluşan gerilim farkı (M ve N gerilim elektrodları) ölçülür (Şekil
2.1).
4
Şekil 2.1 Doğru akım özdirenç yönteminin uygulanması ve akım-gerilim çizgilerinin yer içindeki yayılımı (Candansayar 1997)
Ölçülen gerilim farkı Ohm kanunun' dan yararlanarak gerilim farkı bağıntısı aşağıdaki
gibi elde edilebilir:
( (2.1)
Ölçülen bu gerilim farkı, tüm elektrotlar arasındaki uzaklığa ve ortamın jeolojik
yapısına bağlıdır. Ayrıca elektrotların çakıldığı yer de ölçülen gerilim farkını etkiler.
Denklem (2) ‘den homojen ortamın özdirenci;
(2.2)
şeklinde çözülebilir. Burada;
(2.3)
olduğu görülmektedir. K geometrik faktör olarak isimlendirilir ve uzaklık boyutundadır.
Ohm kanunu özdirence göre tekdüze (homojen) ve tektip (izotrop) ortam için geçerlidir.
Ancak, ölçü alınan yerde özdirenç üç-boyutlu olarak değişmektedir. Dolayısıyla,
tekdüze ve tektip olmayan ortamda ölçülen gerilim farkını denklem (2.2) ‘de yerine
5
koyarak hesaplanan özdirence, Görünür Özdirenç (GÖ) (Apparent Resistivity- ) denir.
Ortam tekdüze ve tektip ise ölçülen gerilim farkından hesaplanan görünür özdirenç
ortamın özdirencine eşit olmalıdır ( = ).
2.1.2 Elektrod dizilimleri
DAÖ yönteminde üç çeşit veri toplama tekniği vardır. Bunlar;
-Sondaj ölçüsü veya Düşey Elektrik Sondajı (DES),
-Profil ölçüsü
-Sondaj-profil ölçüsü
Eskiden genelde düşey özdirenç değişimini incelemek için sadece sondaj ölçüsü ve
yanal özdirenç değişimini incelemek için sadece profil ölçüsü alınırdı. Günümüzde
geliştirilen çok elektrodlu aletler sayesinde, yanal ve düşey özdirenç değişimini
araştırmamızı sağlayan sondaj-profil ölçüleri alınmaktadır. Bir hat boyunca ölçülen
sondaj-profil verileri ise genelde 2B ters çözüm algoritmaları ile yorumlanmaktadır.
Bu aşamada farklı duyarlılıkları, üstünlük ve zayıflıkları göz önünde bulundurularak
araştırmanın amacına uygun bir elektrot dizilimi seçilmektedir. DAÖ yönteminde; A, B
akım ve M, N gerilim elektrodlarının farklı konumlarına göre farklı elektrod dizilimleri
mevcuttur. Geleneksel elektrod dizilimleri, elektrodların bir simetri merkezine göre
çizgi boyunca dizilmesinden elde edilen; Schlumberger, Wenner, pole-dipole ve dipol-
dipol dizilimleridir. Bu dizilimlerin birbirine göre avantaj ve dezavantajları vardır.
Candansayar (2008), aynı hat boyunca sol- ve sağ-yönlü pol-dipol ve dipol-dipol
dizilimi verilerinin ölçülmesi gerektiğini ve bunların birleşik ters çözümünün diğer
klasik elektrot dizilimi verilerinin 2B ters çözümünden daha iyi sonuç verdiğini
göstermiştir. Bu çalışmada her profil hattı boyunca dipol-dipol (Şekil 2.2) ve Gradient
elektrot dizilimlerine göre ölçümler yapılmıştır.
6
I Ø
a na a
A B M N
Şekil 2.2 Dipol- dipol dizilimi
Gradient dizilimine göre yapılan ölçümlerde, sabit akım noktası için bir alanda farklı
noktalarda gerilim ölçümü yapılır (Şekil 2.3).
I
Ø
na a ma
A M N B
sa
m= n+(s+1)/2 n=1,2,3,…
Şekil 2.3 Gradient (harita) ölçümü
2.1.3 Çok elektrotlu ölçü sistemi ile veri toplama
DAÖ yöntemini arazide uygulamak eskiden zor ve pahalı olduğu için amaca yönelik,
profil ölçüsü veya düşey elektrik sondajı verisi toplanırdı (Candansayar 1997). Son
yıllarda, elektronik ve bilgisayar sektöründeki gelişmeler; bir doğrultu boyunca sondaj-
profil ölçüsü alınmasını sağlayacak, otomatik olarak değiştirilebilen çok-elektrotlu ve
çok-kanallı özdirenç ölçü sisteminin geliştirilmesine olanak sağlamıştır (Şekil 2.4).
Dolayısıyla, artık ölçüler bir hat boyunca sondaj-profil ölçü tekniği kullanılarak
alınmaktadır. Ölçülen yapma-kesit veri seti' de 2B ters çözüm algoritmaları ile
yorumlanmaktadır.
Çok-elektrotlu özdirenç ölçü sistemi; eşit aralıklarla ve bir hat boyunca çakılmış
elektrotlar ile bunların bağlantısını sağlayan çoklu kablodan oluşmaktadır. Elektrot
7
sayısı ve elektrot aralıkları, çalışma amaç ve kapsamına göre farklı olabilmektedir.
Özdirenç ölçü aleti içinde, bu elektrotların önceden tanımlanan ölçü alım sıralamasına
göre değiştiren ve saklayan bir hafızası vardır. Akım ve gerilim elektrotlarının çeşitli
kombinasyonları ile karmaşık bir sondaj-profil kesiti, kablonun toplam boyuna bağlı
olan en büyük araştırma derinliği ile elde edilmektedir (Bernard vd. 2004).
Şekil 2.4 Çok-elektrotlu özdirenç yöntemi ile arazide ölçü alımı
Sondaj-profil ölçü tekniği ile elde edilen veriler, hem yanal yönde hem de düşey yönde
yer içinin 2B özdirenç yapısı hakkında bilgi vermektedir. Bu yöntem ile ölçülen veriler
ile yapma-kesit çizilebilir. Bu veriler üzerinden nitel yorum yapılabilir. Nicel yorum
için ise, GÖ yapma kesit verilerinin 2B ters çözümünün yapılması gerekmektedir
(Candansayar 2005).
2.1.4 İki boyutlu (2B) ve üç boyutlu (3B) modelleme ve ters çözüm
2.1.4.1 DAÖ yönteminde modelleme
Ölçülen jeofizik verilerin yeterliliğine göre nitel yorum yapılırken yer içi 1-B, 2-B veya
3-B bir model ile ifade edilir (Candansayar 1997). Bu modelin jeofizik tepkisi ise ters
çözümde kuramsal veri olarak kullanılır. DAÖ verilerinin 1-B modellemesinde,
iletkenlik dağılımına göre yer içinin homojen ve izotrop katmanlardan oluştuğu
varsayılır (Şekil 2.5.a). Tanımlanan bu modelle fiziksel parametreler olan her tabakanın
kalınlık ve özdirençlerine istenilen değerler atanır. Oluşturulan bu 1B model için
8
istenilen elektrod dizilimi için GÖ düşey elektrik sondajı verileri hesaplanır. 2-B
modellemede ise yer içinin iletkenliğinin x ve z yönünde değişen y yönünde sabit kalan
bloklardan oluştuğu varsayılır (Şekil 2.5.b). Oluşturulan bu modelde her bloğun x- ve z-
yönünde kalınlıkları elektrotlar arası mesafeye, en küçük ve en büyük elektrot
açıklıklarına göre belirlenir. Her bloğa ise istenen özdirenç değerleri atanır ve sonuçta
istenilen elektrod dizilimi için GÖ yapma-kesit verileri hesaplanır. 3-B modellemede ise
yer içi, iletkenliğe göre kendi içinde tekdüze ve tektip küplerden oluştuğu varsayılır
(Şekil 2.5.c) ve sonuçta x-y düzleminde istenen elektrod dizilimi için istenen elektrod
mesafelerinde GÖ’ ler hesaplanır. GÖ değerleri ile paralel doğrultular boyunca birçok
yapma-kesit verisi elde edilebilir (Yi vd. 2002, Candansayar 2008, Papodopoulos vd.
2011).
Şekil 2.5 a. 1B iletkenlik modeli, b. 2B iletkenlik modeli, c. 3B iletkenlik modeli
(Candansayar 1997)
Modelleme yapabilmek için modeli tanımlayan bir matematiksel bağıntı gereklidir. 1-B
modellemede bu bağıntı
(2.4)
şeklindedir. Burada I yere uygulanan akım, dönüşük özdirenç fonksiyonu,
sıfırıncı dereceden birinci tür Bessel fonksiyonu ve ise gerilimdir (Başokur
1984).
2-B modelleme için iletkenlik dağılımının y- yönünde değişmediği kabul edilirse,
yazılabilir. Buna göre 2-B modellemede ise kullanılan bağıntı,
(2.5)
şeklinde tanımlanır.
9
3-B modellemede ise (2.5) denklemi
(2.6)
şeklinde yazılır. Denklem (2.5) ve (2.6) eliptik tip 2.dereceden kısmi diferansiyel
denklemlerdir ve Poisson Denklemi olarak bilinirler. Yukarda yazılan model bağıntıları
sınır koşulları kullanılarak çözülür (Candansayar 2010).
2.1.4.2 Ters çözüm
Ölçülen gerilim farklarından hesaplanan görünür özdirenç verileri ile farklı grafikler
çizilebilir. Sondaj verileri ile GÖ sondaj eğrileri, profil verileri ile GÖ profil eğrileri ve
sondaj-profil verileri ile de GÖ yapma-kesitleri çizilir. Birbirine paralel hatlar boyunca
aynı elektrot açıklıkları için profil ölçüleri alınmışsa bu veriler birleştirilerek GÖ seviye
haritaları elde edilebilir. Elde edilen bu grafikler ile yeraltına ait yaklaşık bir özdirenç
görüntüsü elde edilmektedir. Ancak, bu verilerin ters-çözüme sokulmasıyla, özdirenç
dağılımı daha gerçekçi bir biçimde elde edilebilmektedir. 2B ve 3B ters-çözüm
yöntemlerinin gelişimi, yeraltı özdirenç dağılımlarının daha hızlı ve duyarlı bir biçimde
belirlenmesi olanağını sağlamıştır. Ters-çözüm, eldeki veriden yeraltına ait
parametrelerin saptanması ve bu parametrelere bağlı modelin oluşturulması işlemidir.
Sondaj-profil verilerinin 2B ters çözümünde, yer altı sonlu sayıda sabit özdirenç
değerine sahip bloklarla temsil edilir. Ters çözüm ile bu bloklara ait özdirenç değerleri
saptanmaya çalışılır. Belirli bir ön-kestirime karşılık gelen kuramsal veri hesaplanarak,
ölçülen veri ile karşılaştırılır ve ortaya bir çakışma ölçütü çıkar. Ters-çözüm işleminde;
ölçülen ve hesaplanan veri arasındaki hata miktarı, bu ölçüte göre en aza indirilmeye
çalışılır ve böylece veriler arasında en uygun çakışmanın olduğu durumdaki
parametreler belirlenerek çözüme ulaşılır.
Başlangıç ve yinelemede değiştirilen parametrelerden yeni kuramsal veri
oluşturulmasında ise düz-çözüm işlemi yapılmaktadır. Yani ters-çözüm içerisinde düz-
çözüm kullanılmaktadır.
10
1.1.1 2.1.4.3 Yuvarlatıcılı ters çözüm
DAÖ verilerinin ters çözüm problemi kötü tanımlıdır (ill-posed), tek çözümü yoktur
(nonunique) ve doğrusal değildir (non-linear). Bu nedenle ters çözüm problemi
yinelemeli olarak çözülür. DAÖ verilerinin 2B ve 3B ters çözümünde genellikle
Yuvarlatıcılı Ters Çözüm (OCCAM veya Smoothness Constrained Inversion) yöntemi
kullanılır (Loke 1994, Candansayar 2008). Bu yöntemde her yinelemede aşağıdaki
dizey denkleminin çözümü aranır;
. (2.7)
Bu denklemde, Δp parametre düzeltme yöneyi, A kısmi türevler dizeyini, Δd ölçülen ve
kuramsal veri fark yöneyini, düzgünleştirici parametresini (regularization parameter),
veri ağırlık dizeyini ve C ise yuvarlatıcı dizeyini göstermektedir. Denklem (7)
yinelemeli olarak çözülür ve her yineleme sonucu bulunan parametre düzeltme vektörü
önceki yinelemedeki parametre vektörüne eklenir:
pi = pi-1 +Δpi (2.8)
Durdurma kriteri olarak ölçülen ve kuramsal veri arasındaki uyumu belirleyen karekök
hata aşağıdaki gibi hesaplanır
. (2.9)
Burada N ölçülen veri sayısı ve f(mi) ise düz çözüm operatörüdür.
11
2.2 Yatay Halka Elektromanyetik yöntem (YHEM) (Slingram yöntemi)
2.2.1 Kuram
Yapay kaynaklı jeofizik yöntemlerden Yatay Halka Elektromanyetik (YHEM) yöntemi,
frekans ortamı bir elektromanyetik yöntemdir. Yöntem slingram yöntemi olarak da
bilinir. Bu yöntemde ölçü aleti, taşınabilir aktif bir verici ile sinüs biçimli değişken akım
kullanarak 100Hz–60kHz arasındaki frekans bandında sinyal üreten bir verici halka ile
aynı frekanslarda ölçü alan alıcı halkadan oluşmaktadır. Yatay bir halka kaynak
vericiden verilen değişken akım sonucu oluşan zamana bağlı manyetik alan ortamda bir
iletken olması durumunda birincil manyetik alana dik yönde indüksiyon ya da Eddy
akımlarının oluşmasına neden olur (Şekil 2.6). Bu akımlar zaman içinde sönümlenirken,
kendilerini yaratan alana dik yönde ikincil manyetik alanları oluştururlar. Alıcı halka ile
oluşan ikincil manyetik alanın birincil alana oranı kaydedilir ( Lucas 2001, Özürlan ve
Ulugergerli 2005).
Şekil 2.6 Çift yatay halka alıcı-verici için elektromanyetik alanların oluşumu (McNeill 1990)
YHEM yöntemi, süreksizlik ve çatlaklı bölgelerin aranması, hidrojeolojik amaçlı
uygulamalar, yatay ve düşey iletkenlik değişimlerinin belirlenmesi, gömülü yapı ve
cisimlerin aranması, çevre jeofiziği uygulamalarında düşey sınırların saptanması,
mühendislik jeofiziği uygulamalarında karstik boşluk arama, cevher bölgelerinin ve
12
sokulum yapıların aranmasında kullanılır. (Palacky vd. 1981, McNeill 1990; Özürlan ve
Ulugergerli 2005).
2.2.2 Veri toplama
Sistem frekans ortamı bir EM yöntem olup, aynı boyutlardaki alıcı ve verici bobinler,
iletkenin uzanımına dik bir doğrultu boyunca, ardışık veya paralel hatlar üzerinde
hareket ettirilirler (Şekil 2.7.a.b). Uygulamada daha yaygın olarak ard-arda dizilim
kullanılmaktadır (Ward 1965).
Şekil 2.7 Slingram sisteminde alıcı-verici bobin kaydırma hattının görünümü (Özürlan ve Ulugergerli 2005) a. Ard-arda, b. Paralel hat dizilimi (Tx verici, Rx ise
alıcı bobini göstermektedir)
Uygulamada en çok kullanılan ölçüm düzeneği uygulama kolaylığı ve hızlılığı
nedeniyle her iki halkanın yatay bulunduğu (Şekil 2.7.a) konumdur ve birçok ölçüm
sistemi tarafından kullanılmaktadır. Bunlardan EM-38 daha çok yüzeye çok yakın düşey
süreksizliklerin aranmasında kullanılabilmekte, bu ölçü sistemleri ile sadece tek
frekansta ölçüm yapılabilmektedir (Özürlan ve Ulugergerli 2005).
Yatay halka sistemleri ile yapılan ölçümlerde ikincil manyetik alanın birincil manyetik
alana oranının yüzdesi gerçel ve sanal bileşenleri cinsinden ölçülür. Slingram sisteminin
önemli bir avantajı, sistemin simetrik olması, aynı bir istasyon için alıcı ve verici yer
13
değiştirildiğinde aynı okumanın yapılmasıdır. Bu özellik, Slingram eğrilerinin
yorumlanmasında oldukça kolaylık sağlar.
2.2.3 Araştırma derinliği ve görünür özdirenç
Yeraltında elektromanyetik dalgaların yayılımı ile ilgili olarak verici frekansı ve yer
iletkenliğine bağlı olarak kaynaktan uzaklaştıkça dalga genliğinde üstel bir azalma
olduğu bilinmektedir. Genel olarak tüm elektromanyetik yöntemlerde kullanılan deri
derinliği tanımı izleyen biçimde verilir:
(2.10)
Buradan, yaygın olarak bilinen formül elde edilebilir:
(2.11)
Uygulamada genel olarak Hs/Hp’nin çizimleriyle görsel değerlendirmeler yapılmasına
rağmen bir yaklaşımla yukarıdaki bölümde verilen eşitlik yardımıyla ölçülen sanal
bileşenden görünür özdirenç elde edilebilir:
(2.12)
Bu eşitlik bazı sistemlerde kullanılmakta ve istendiğinde ölçüm cihazı kalibre edilerek
doğrudan görünür özdirenç değeri okunabilmektedir. Ancak, ölçüm yapılan ortamda
metalik bir cisim varsa ya da iletkenliğin birden çok yükselebileceği bir ortam ise bu
eşitlik yanılgılı olabileceğinden bu gibi durumlarda gerçel bileşenin okunması yararlı
olacaktır (Lucas 2001).
2.2.4 Veri işlem ve sunum
14
Yatay halka elektromanyetik yöntem uygulamada diğer elektrik ve elektromanyetik
yöntemlerin uygulamalarının birçoğunda olduğu gibi kaydırma (profil), frekans delgi
(sondaj) ve haritalama amaçlı kullanılır.
2.2.4.1 Kaydırma ölçümleri
Yatay halka elektromanyetik yöntemi ile arazide görünür iletkenliğin ölçüldüğü
sistemlerle (EM-38 gibi) bir doğrultu boyunca elde edilen veriler profil ölçüsü şeklinde
sunulabilir (Şekil 2.8). Ancak iletkenliği ölçmeyen aletlerin kullanıldığı durumlarda
gerçel ve sanal bileşenler ile eğim açısının sunumu için ölçüm hatları ve eş yükselti
haritaları kullanılır (Mc Neill 1980, Norman 1990, Johnston vd. 1994).
Şekil 2.8 EM38 cihazı ve yarattığı elektromanyetik alanın şematik gösterimi. Burada Tx verici dipol, Rx alıcı dipol, Hp birincil manyetik alan, Hs ikincil manyetik
alan (Norman 1990).
2.2.4.2 Frekans delgi (frekans sondajı) ölçümleri
Henüz çok yaygın olarak kullanılmayan frekans delgi ölçümünde, verici-alıcı düzeneği
sabit tutulurken frekans değiştirilir. Frekansın adım adım düşürülmesiyle amaçlanan
araştırma derinliği artarken özdirencin düşey yöndeki değişimi elde edilir.
Ölçülen verilerin değerlendirilmesi için bir kaç yol izlenebilir. Son nesil cihazlarda
yüklü hızlı ters çözüm değerlendirme programlarıyla hemen arazide doğrudan veriler
özdirenç-derinlik değerlerine dönüştürülebileceği gibi arazi sonrası alışılagelmiş ters
çözüm programlarıyla ya da grafik gösterimlerle eğrilerle özdirenç - derinlik değişimi
elde edilebilir (Lucas 2001, Lahanas 2005, Özürlan ve Ulugergerli 2005).
15
3. MATERYAL VE YÖNTEM
3.1 ATATÜRK BARAJI ETRAFINDA YAPILAN JEOFİZİK ÇALIŞMALAR
3.1.1 Çalışma alanı ve genel jeolojisi
Çalışma alanı, Adıyaman ili, Kahta ilçesinden geçen Kahta Çayının yanındadır (Şekil
3.1)
Şekil 3.1 Çalışma alanı (Atatürk Barajını besleyen Kahta çayı-Adıyaman) (Google Earth’den alınmıştır)
16
Çalışma alanı, Atatürk barajından yaklaşık olarak 10-15 metre daha yüksektir. Çalışma
alanındaki yer altı su seviyesi 15-20 metre iken bu bölgenin daha yukarısında 80-90m yi
bulmaktadır. Sadece Kahta bölgesinde 300 adet olmak üzere Adıyaman bölgesinde
2000 civarında kuyu mevcuttur. Bölgede mevcut olan kuyulardan gereğinden 0.15-7 kat
oranında daha fazla su çekilerek sulamalı tarım yapılmaktadır. Aşırı sulama nedeniyle
tuzluluk, taban suyu ve nemlilik gibi sorunlar ortaya çıkmıştır.
Çalışma alanındaki formasyonlar; şelmo formasyonu olarak adlandırılan birim
bulunmaktadır. Üstte konglomera, kumlu kiltaşı gibi birimler mevcut iken altta
kireçtaşı, marnlı, şeylli kireçtaşına rastlamak mümkündür (Şekil 3.2). Atatürk Barajı,
Şanlıurfa ilinin Bozova ilçesine 24 kilometre mesafede, Şanlıurfa-Adıyaman il
sınırında, Fırat Nehri üzerinde ve Karakaya Barajı’nın 180 kilometre akış aşağısında yer
almaktadır. Atatürk Barajı gölalanı 817 çevresi kurak ve çıplak, ormanlık alanı yok
denecek kadar azdır (Karataban 2006, Varsamidis 2010).
Şekil 3.2 Adıyaman bölgesinin stratigrafisi ( Sarı ve Bahtiyar 1999)
Bölgede geniş alanlarda yayılım gösteren tuzlu, jipsli, anhidritli, borlu ve turbalı
formasyonlar bulunmaktadır. Bu formasyonlar içerdikleri iyonlar ve tekniğine uygun
olmayan kuyuların açılması nedenleriyle yeraltı suyu ve yüzey sularında limitlerini aşan
17
önemli miktarlarda nitrat, amonyum, metan gazı, tuzluluk ve sülfat kirliliği
görülmektedir. Atatürk Baraj Gölünde yapılan ölçümler sonucunda pH: 8.01, iletkenlik:
426 mho/cm, nitrit: 0 mg/l, nitrat: 11.56 mg/l, amonyak: 0.48 mg/l, sülfat: 35.62 mg/l,
Klorür: 26.23 mg/l olarak ölçülmüştür (Kaya ve Akpınar 2003, Anonim 2008).
Atatürk Barajı suları, Şanlıurfa Tünelleri ile ilk defa Nisan/1995 tarihinde Harran
Ovasına akıtılmış ve o tarihten günümüze kadar yapılan tarımsal sulama sonrası
yaklaşık 20000–25000 hektar alan arazide jeolojik ve hidrojeolojik koşullar nedeniyle
ciddi boyutta taban suyu ve tuzluluk sorunları yaşanmaktadır. Bir grabenleşme sonucu
oluşan ovanın temelinde bulunan kireçtaşları üzerinde, orta kısımlarda jips oluşumları
içeren ince taneli kil ağırlıklı malzeme, ova kenarlarında iri taneli kum-çakıl malzeme
çökelmiştir. Ayrıca, bu kil seviyeleri içinde yer yer merceksi asılı (tünek) akiferler
oluşmuştur (Tuğrul 1998, Kırmızıtaş 2010 ).
Atatürk barajının Şanlıurfa bölgesi tarafındaki Harran ovası GAP kapsamında sulamalı
tarıma açılan en önemli tarım alanlarının başında gelmektedir. Ova GAP kapsamında
1995 yılından beri Atatürk Barajı sularında faydalanılarak sulamalı tarıma açılmıştır.
Bugün ovada GAP sulamaları sonucunda yaklaşık 30.000 hektar tarım arazisinde çeşitli
derecelerde tuzlanma ve drenaj sorunları ortaya çıkmıştır. Ovada yapılan arazi
incelemelerinde tarım alanlarının bir kısmı aşırı tuzlanmadan dolayı tarımsal üretim dışı
kaldığı gözlenmiştir. Ova topraklarının killi bir bünyeye sahip olması, tuzlanma
açısından önemli riskler taşımaktadır. Harran ovası topraklarında genişleyebilir kil
oranının fazla olması topraklardaki geçirgenlik durumunu olumsuz yönde etkilemekte,
suyun ve havanın toprak içindeki hareketini engellemektedir. Geçirgenlik kapasitesi
azalan toprakta taban suyu artmakta ve bunun sonucunda da tuzlanma riski yüksek
değerlere çıkmaktadır (Yenmez 2005).
Kimyasal gübrelerin bilinçsizce ve aşırı kullanımı zamanla toprağı çoraklaştırmakta,
bunun sonucunda hem toprağın verimi düşmekte, hem de yeraltı sularına sızması ve
yüzey su akışlarıyla birlikte yerüstü sularına karışması neticesinde su kirliliğine sebep
olmaktadır. Ayrıca 2005 ve 2008 yılında Botaş petrol boru hattında yırtılma meydana
gelerek Atatürk Baraj Gölünde petrol kirliliği oluşturmuştur (Anonim, 2008).
18
3.1.2 Arazi çalışması
Atatürk Baraj Gölü’nün yakınındaki Kahta Çayı Havzası, barajın yaklaşık 542m
kuzeyinde bulunmaktadır. Bu alanda, DAÖ ve YHEM yöntemler kullanılarak ölçüler
alınmıştır. Jeofizik ölçüler, birbirine paralel ve 25 metre aralıklı KG doğrultulu 10 hat
boyunca alınmıştır. Her bir ölçü hattı boyunca DAÖ verileri ve YHEM veriler
ölçülmüştür. Bu ölçümler ek olarak, çalışma alanının bir tepelik alandan, düzlük
alandan ve doğrultu hatlarının sonundaki Kahta çayından toprak ve su örnekleri alınarak
analiz ettirilmiştir.
3.1.3 YHEM ölçüleri
YHEM ölçüleri, her bir ölçü doğrultusu boyunca 3 metre aralıklarla alınmıştır.
Ölçülerde, Geonics marka EM38DD model tek frekans (14.6 kHz) ölçü aleti
kullanılmıştır. Her hat boyunca, ölçü doğrultusuna paralel ve dik olacak şekilde her
noktada düşey (Vertical) ve yatay (Horizontal) EM alan bileşenleri bileşenler
ölçülmüştür (Şekil 3.3). Doğrultu-1. in boyu 195m, diğer doğrultuların boyu 205-215m
arasında olmak üzere yaklaşık olarak 200x225m lik bir alan taranmıştır.
Şekil 3.3 Arazide EM38DD cihazı kullanılarak YHEM verilerinin toplanması
19
Alıcı (Tx)-verici (Rx) halkaları arasındaki sabit uzaklık 1m dir. Halkalar yere paralel
iken deri kalınlığı bağıntısı ile hesaplanan araştırma derinliği yaklaşık olarak 1.5 m, dik
konumda araştırma derinliği 0.75 m civarındadır (www.geonics.com). EM38DD cihazı
ile ölçümlerde nüfuz derinliği çok düşük olduğu için genelde yüzeye yakın birimlerin
görünür iletkenlik haritaları yapılır. Bu alet ile veri toplanması kolay ve hızlıdır.
Ölçü aleti, ölçülen verilerden hesapladığı görünür iletkenlik ( ) değerlerini çıkış olarak
vermektedir. Bu alet ile yüzeye yakın birimler ile ilgili bilgi alınabilmektedir; iletkenlik
değerleri genellikle 0-50 mho-m arasında değişmektedir.
Birbirine paralel 10 doğrultuda ölçülen verilerle elde edilen görünür iletkenlik haritaları
yatay ve düşey bileşenler için Şekil 3.4’te görülmektedir. Burada alet doğrultuya paralel
ve dik konumda tutularak ölçülen düşey bileşenler (Şekil 3.4.a ve c) için çizilen görünür
iletkenlik haritaları birbirine çok yakın çıkmıştır. Yatay bileşen sonuçlarına bakıldığında
ise sadece 4. profilde bir farklılık göze çarpmaktadır. Bunun da yanlış ölçüm alımından
kaynaklanan hatalar nedeniyle olduğu düşünülmektedir (Şekil 3.4. b,d).
Özellikle 5-7. doğrultulardaki 15-20.m civarında toprağa serpilmiş olan gübre nedeniyle
nispeten düşük iletkenlik değerleri bulunmuştur (10-25 mho-m). 7. 8. ve 9.
doğrultulardaki yerlerde yer yer kumtaşı içeren toprak yapısının etkisi ile iletkenlik
değerleri çok küçük bulunmuştur (0-10 mho-m). Ayrıca ilk 6 doğrultunun güney ucuna
yakın 130-200m ler arasında nispeten yüksek iletkenlik değerleri bulunmuştur (25-50
mho-m).
20
-200 -100 00
100
200y(
met
re)
Paralel Z bileşeni
σa(mho-m)
01020304050
-200 -100 00
100
200Paralel Hy bileşeni
σa(mho-m)
01020304050
(a) (b)
-200 -100 00
100
200
x(metre)
y(m
etre
)
Dik Z bileşeni
σa(mho-m)
01020304050
-200 -100 00
100
200
x(metre)
Dik Hx bileşeni
σa(mho-m)
01020304050
(c) (d)
Şekil 3.4 a. Doğrultu hattına paralel düşey bileşen, b. Doğrultu hattına paralel yatay bileşen, c. Doğrultu hattına dik düşey bileşen, d. Doğrultu hattına dik yatay bileşen. Burada x (doğrult. arası mesafe- m), y (istasyonlar arası mesafe- m)
3.1.3.1 YHEM verilerine uygulanan süzgeçler
Elektromanyetik verilerinin değerlendirilmesinde veriye iki tür süzgeç uygulanmıştır.
Bunlar, ortanca (Median) ve kayan ortalama (Moving Average) süzgeçtir. Ortanca
(Median) süzgeç bir dağılımda tek başına ortaya çıkan ani değişimleri bastırmak için
kullanılan sayısal bir süzgeçtir. Yani bir spektrumda çeşitli nedenlerden ötürü oluşan ani
girinti ve çıkıntıları bastırır. Ortanca işlemi, matematik ve istatistikte küçükten büyüğe
(veya büyükten küçüğe) sıralı bir dizinin orta değeridir. Eğer dizide eleman sayısı tekse
dizi sıralandıktan sonra ortadaki değer, dizi eleman sayısı çiftse ortadaki iki değerin
ortalaması ortancayı verir (Toksoy 2011).
Bir dağılıma ortanca süzgecin uygulanması kayan pencere ile yapılmaktadır. Genellikle
pencere genişliğinin tek sayıda olması tercih edilmektedir. N elemanı küçükten büyüğe
21
sıralarsak ortadaki değer ortancadır. Eleman sayısı tek olan bir pencere içindeki
elemanlar sıralandıktan sonra ortadaki değer pencere ortasındaki değer ile yer
değiştirilecektir. Dizinin başında ve sonunda, istisna olarak pencere eleman sayısı eksik
ve çift sayı olacaktır. Bu durumda sıralama yapıldıktan sonra pencerenin, dizi elaman
değerine karşılık gelen elemanı değiştirilmektedir (Toksoy 2011).
Y[i]= median [X(i,j-1) X(i,j) X(i,j+1)] veya
Y[i]=median [x(i,j+1) X(i,j) X(i,j-1)] ise
Y[i]= X(i,j) (3.1)
şeklinde tanımlayabiliriz.
Bir dağılımdaki saçılmaları azaltmanın bir yolu da yuvarlatma işlemidir. Bu işlem için
"kayan ortalama (moving average)" süzgeç kullanılabilir. Kayan ortalama (Moving
Average) süzgeci, sıralanmış M adet verinin aritmetik ortalaması alınarak orta noktaya
yazılması ve kaydırılan her bir veri penceresi noktasında işlemin tekrar edilmesi ile
gerçekleştirilir. Bu işlemeler esnasında veri dizeyinin başında ve sonunda bir veri kaybı
söz konusu olmaktadır. Seçilen pencerenin genişliği yuvarlatmanın derecesini belirler.
Örneğin, küçük seçilen bir pencerede elde edilen sonuç ilk veriye yakınken süzgeç
penceresi genişletildikçe daha fazla yuvarlatma işlemi gerçekleşir ve ilk veriden
uzaklaşılır. M veri adedi olmak üzere;
(3.2)
HLEM verileri kullanılarak iletkenlik verilerinin tek başına değerlendirilmesi esnasında
ortaya çıkan ani değişimler; ortalama süzgeç ve kayan ortalama süzgeç uygulanarak
bastırılmaya çalışılmıştır. Ortanca ve kayan ortalama süzgeç verisi sonuçlarını
incelediğimizde profile dik ve paralel ölçümlerde elde edilen düşey bileşen değerleri
birbirine yakın çıkmıştır (Şekil 3.5 ve şekil 3.6); ayrıca yatay bileşen sonuçlarına
kıyasla anomali bölgelerini daha iyi göstermiştir.
22
-200 -100 0
50
100
150
200y(
met
re)
V1 med.süz.ver.
σa(mho-m)
0
20
40
-200 -100 0
50
100
150
200H1 med.süz.ver.
σa(mho-m)
0
20
40
(a) (b)
-200 -100 0
50
100
150
200
x(metre)
y(m
etre
)
V2 med.süz.ver.
σa(mho-m)
0
20
40
-200 -100 0
50
100
150
200
x(metre)
H2 med.süz.ver.
σa(mho-m)
0
20
40
(c) (d)
Şekil 3.5 a. Doğrultu hattına paralel düşey bileşene ait ortanca (median) süzgeç verisi,b.Doğrultu hattına paralel yatay bileşene ait ortanca süzgeç verisi, c. Doğrultu hattına dik düşey bileşene ait ortanca süzgeç verisi, d. Doğrultu
hattına dik yatay bileşene ait ortanca süzgeç verisi
23
-200 -100 00
100
200y(
met
re)
V1 kay.ort.süz.ver.
σa(mho-m)
0
20
40
-200 -100 00
100
200H1 kay.ort.süz.ver.
σa(mho-m)
0
20
40
(a) (b)
-200 -100 00
100
200
x(metre)
y(m
etre
)
V2 kay.ort.süz.ver.
σa(mho-m)
0
20
40
-200 -100 00
100
200
x(metre)
H2 kay.ort.süz.ver.
σa(mho-m)
0
20
40
(c) (d)
Şekil 3.6 a. Doğrultu hattına paralel düşey bileşene ait kayan ortalama (moving average) süzgeç verisi, b. Doğrultu hattına paralel yatay bileşene ait kayan ortalama
süzgeç verisi, c. Doğrultu hattına dik düşey bileşene ait kayan ortalama süzgeç verisi, d. Doğrultu hattına dik yatay bileşene ait kayan ortalama
süzgeç verisi
Bu sonuçlara ek olarak çalışma alanının batısındaki 9. doğrultuda anomali bölgesini
daha iyi gözlemlemek amacıyla profile dik ve paralel olarak elde edilen 4 bileşene ait
süzgeç verisi sonuçları beraber değerlendirilerek şekil 3.7’de gösterilmiştir. Bu eğriler
yardımıyla anomali bölgesi daha net anlaşılmıştır.
24
0 20 40 60 800
5
10
15
20
25
30 median süzgeç verisi
İstasyonlar Ara.Mes.-x(metre)
görü
nür
iletk
enlik
-sig
ma a(m
ho-m
)
0 20 40 60 80 1000
5
10
15
20
25
30 kayan ortalama süzgeç verisi
İstasyonlar Ara.Mes.-x(metre)
görü
nür
iletk
enlik
-sig
ma a(m
ho-m
)
(a) (b)
Şekil 3.7 Doğrultu-9 hattına ait a. ortanca (median) ve b. kayan ortalama (moving average) süzgeç veri sonuçları
3.1.4 Doğru Akım Özdirenç (DAÖ) ölçüleri
Doğru Akım Özdirenç ölçüleri için AGI marka SuperSting R8/IP cihazı
kullanılarak 10 profil hattı boyunca ölçümler alınmıştır (Şekil 3.8).
10. 9. 8. 7. 6. 5. 4. 3. 2. 1.
Şekil 3.8 Çalışma alanındaki profil hattı doğrultuları
25
1.1.2 3.1.4.1 Doğru Akım Özdirenç verilerinin 2B ters çözümü
Birbirine paralel 25m aralıklarla döşenmiş 10 doğrultu hattı boyunca 5m aralıklarla
elektrotlar çakılmıştır. Doğrultu-1’in boyu 195 m, diğer doğrultuların boyu 205 m dir.
Her profilde dipol-dipol dizilimi kullanarak sondaj-profil ölçümleri alınmıştır. Aradaki
bazı profillerde ek olarak gradient dizilimi kullanarak da ölçümler alınmıştır. DAÖ
ölçümlerinin yapılmasında 8 kanallı çok elektrodlu ölçü aleti olan SuperSting R8/IP
cihazı kullanılmıştır (Şekil 3.9). Verilerin ters çözümünde AGI EarthImager2D ve 3D
programları kullanılmıştır. Öncelikle her hat boyunca ölçülen sondaj-profil verilerinin
2B ters çözüm sonucu ölçülen ve kuramsal veri yapma kesitleri ve ters çözüm sonucu
elde edilen özdirenç modeli şeklinde sunulmuştur. Tüm doğrultular için 2B ters çözüm
sonuçları %3.2-5.7 karekök (root mean square-RMS) hata arasında değişmektedir. Her
bir ölçü hattı için elde edilen 2B ters çözüm sonuçlarının ayrı ayrı yorumları izleyen
şekilde yapılmıştır.
Şekil 3.9 Supersting R8/IP cihazı kullanılarak DAÖ verilerinin toplanması
Doğrultu 1: Yüzeyde (0-10m) ve özellikle güney uca doğru giderek düşen değerlere
sahip özdirençler göze çarpmıştır (15 ohm-m) (Şekil 3.10). Bu özdirençler, bölge
stratigrafisinde tanımlanan killi siltli birimlere karşılık gelmektedir. Bu yapılar tuzlu
26
suyun tutulmasına da yardımcı olmaktadır. Derinde yüksek özdirençli kireçtaşı içeren
birim uzanmaktadır.
(a)
(b)
(c)
Şekil 3.10 Doğrultu -1 ‘in a. Dipol-dipol(DD), b. Gradient ve c. DD+Gradient dizilimi verilerinin ters çözümü
Doğrultu 2: Birleştirilmiş ters çözümde ilk doğrultuya benzer durum gözlenmiştir.
Ancak yüzeydeki düşük özdirençli bölgeler nispeten daha ileride gözlenmiştir (80m).
Buna ek olarak 20-25m ler arasında ve 10m derinlikte çok yüksek özdirençli bir yapı
Derinlik
(m)
Görecelde
rinlik(m
)Derinlik
(m)
Görecelde
rinlik(m
)Derinlik
(m)
Görecelde
rinlik(m
)
27
gözlenebilmiştir (315 ohm-m). Bu bölgeler killi kireçtaşı olan yerlere karşılık
gelmektedir (Şekil 3.11).
(a)
(b)
(c)
Şekil 3.11 Doğrultu -2 ‘nin a. Dipol-dipol(DD), b. Gradient ve c. DD+Gradient dizilimi
verilerinin ters çözümü
Doğrultu 3: DD ve Gradient diziliminin birleşik ters çözüm sonucunda ilk 10m ye kadar
genellikle diğer iki doğrultuya benzer sonuç gözlenirken, bu profilde diğerlerinden
farklı olarak yatayda 80.m ve düşeyde 250m derinlikte düşük özdirençli merceksi bir
Derinlik
(m)
Görecelde
rinlik(m
)Derinlik (m
) Görecel derinlik (m
) Derinlik
(m)
Görecelde
rinlik(m
)
28
yapı ve onun etrafında giderek artan özdirence sahip birimlerle çevrelendiği
gözlenmektedir (Şekil 3.12).
(a)
(b)
(c)
Şekil 3.12 Doğrultu -3 ‘in a. Dipol-dipol(DD), b. Gradient ve c. DD+Gradient dizilimi verilerinin ters çözümü
Doğrultu 4: Yüzeye yakın (5m) 130m den sonra güney uca kadar uzanan nispeten
düşük özdirençli tabakanın(15 ohm-m) yanı sıra yer yer düşük özdirençli gözenek
Derinlik
(m)
Görecelde
rinlik(m
)Derinlik
(m)
Görecelde
rinlik(m
)Derinlik
(m)
Görecelde
rinlik(m
)
29
şeklindeki yapılara da rastlanmıştır (20-40 ohm-m). Doğrultu-3 ‘teki gözenekli yapının
benzerleri burada da mevcuttur (Şekil 3.13).
Şekil 3.13 Doğrultu -4 ‘ün Dipol-dipol (DD) dizilimi verilerinin ters çözümü Doğrultu 5: Burada, çok düşük özdirençli yapıların daha derinlere sokulum yaptığı ve
yer yer merceksi yapılar şeklinde yeraltına dağıldığı gözlenmiştir (15 ohm-m). Bunlar
killi ve şistli birimlere karşılık gelir. Derinlerdeki yüksek özdirençli yapılar ilk 100m ye
kadar ve 140-160m ler arasında yaklaşık 25-30m derinliklerden sonra gözlenebilmiştir.
Bu yapılar bölgede kireçtaşlarına karşılık gelmektedir (Şekil 3.14).
Derinlik
(m)
Görecelde
rinlik(m
)
30
(a)
(b)
(c)
Şekil 3.14 Doğrultu -5 ‘in a. Dipol-dipol (DD), b. Gradient ve c. DD+Gradient dizilimi verilerinin ters çözümü
Doğrultu 6: Güney’den kuzeye uzanan düşük özdirenç tabakası 180.m den başlayıp, 60-
100m arasında yüksek özdirençli bir tabakanın altına sokulum yapmıştır (15 ohm-m).
Ayrıca 50.m civarında da bu düşük özdirençli yapıya rastlanmıştır. En altta kireçtaşı
olan anakaya uzanmaktadır (Şekil 3.15).
Derinlik
(m)
Görecelde
rinlik(m
)Derinlik
(m)
Görecelde
rinlik(m
)Derinlik
(m)
Görecelde
rinlik(m
)
31
Şekil 3.10 Doğrultu -6 ‘nın Dipol-dipol (DD) dizilimi verilerinin ters çözümü
Doğrultu 7: Diğer profillerden farklı olarak yüzeyde ilk 20 m ye kadar ve 150m de
gözlenebilmişken 100-140m ler arasındaki yüksek özdirençli ve 7. Doğrultu ve
sonrasındakilerde gözlenen kumtaşı içeren yapının altında güneye doğru ilerleyen ve
daha derinlere doğru yayılan nispeten düşük özdirenç değerlerine rastlanmıştır (15-30
ohm-m ). Ayrıca yüksek özdirençli yapılar derinlerde 80 m den sonra ve 20m den sonra
gözlenirken ilk 100m ye kadar merceksi yapılar şeklinde gözlenmiştir (Şekil 3.16).
Derinlik
(m)
Görecelde
rinlik(m
)
32
(a)
(b)
(c)
Şekil 3.16 Doğrultu -7 ‘nin a. Dipol-dipol(DD), b. Gradient ve c. DD+Gradient dizilimi verilerinin ters çözümü
Doğrultu 8: İlk 10m derinliğe kadar 0-40m ve 160-195m ler arasında düşük özdirençli
yapı gözlenmiştir (15 ohm-m). Bu yapının güney ucu 110-150m ler arasında yüksek
özdirençli bir yapının (315 ohm-m) altına kadar uzanmıştır. Yine 5-25m derinlikler
arasında ve doğrultunun 50.m sine kadar uzanan yüksek özdirençli bir yapı
gözlenmiştir. Bazı killi veya şistli merceksi yapılara da rastlanmaktadır (Şekil 3.17).
Derinlik
(m)
Görecelde
rinlik(m
)Derinlik (m
) Görecel derinlik (m
) Derinlik
(m)
Görecelde
rinlik
33
Şekil 3.17 Doğrultu -8 ‘in Dipol-dipol (DD) dizilimi verilerinin ters çözümü
Doğrultu 9: 7. doğrultu sonucuna benzer durum gözlenmiştir. En altta ise yüksek
özdirençli kireç içeren bir yapı belirlenmiştir (315 ohm-m). Killi siltli merceksi yapılar
9. doğrultuda daha fazla tanımlanabilmiştir. Ancak düşük özdirençli yapılar bu doğrultu
boyunca daha düşük değerler gözlenmiştir (15 ohm-m). Yine burada da düşük ve
yüksek özdirençli merceksi yapılar dağınık halde belirlenebilmiştir (Şekil 3.18).
Derinlik
(m)
Görecelde
rinlik(m
)
34
Şekil 3.18 Doğrultu -9 ‘un a. Dipol-dipol(DD), b. Gradient ve c. DD+Gradient dizilimi
verilerinin ters çözümü
Doğrultu 10: Doğrultu 7 de beliren yüksek özdirençli (315 ohm-m) ve düşük özdirençli
(15 ohm-m) yapılar bu doğrultu sonucunda daha net gözlenmiştir. Düşük özdirençli
tabaka ise 10-25m derinlikler arasında yüksek özdirençli yapının (315 ohm-m) altında
uzanmıştır (Şekil 3.19).
Derinlik
(m)
Görecelde
rinlik(m
)Derinlik
(m)
Görecelde
rinlik(m
)Derinlik
(m)
Görecelde
rinlik(m
)
35
(a)
(b)
(c)
Şekil 3.19 Doğrultu -10 ‘un a. Dipol-dipol(DD), b. Gradient ve c. DD+Gradient dizilimi verilerinin ters çözümü
Derinlik
(m)
Görecelde
rinlik(m
)Derinlik
(m)
Görecelde
rinlik(m
)Derinlik
(m)
Görecelde
rinlik(m
)
36
3.1.4.2 DAÖ verilerinin 3B ters çözümü
Paralel hatlar boyunca ölçülen sondaj-profil verileri birleştirilerek 3B ters çözümü
yapılmıştır. Verilerin 3B ters çözümünde EarthImager3D programı kullanılmıştır.
Bunun için ilk önce 10 doğrultu hattı boyunca elde edilen veriler birleştirilerek ters
çözüm uygulanmıştır. Ters çözüm işleminin başında 4731 veri kullanılarak işleme
başlanmış, ancak her aşamasında gürültülü (%27.41) veri atılarak ters çözüm sonucuna
3434 veri kullanılarak ulaşılmıştır. RMS hata oranı %7.5 olarak bulunmuştur (Şekil
3.20).
(a) (b)
Şekil 3.20 a. Ölçülen (measured) ve kuramsal (calc.) görünür özdirenç verilerinin log-log eksende çakışma grafiği , b. Yineleme-RMS hata grafiği
Ters çözüm yöntemi olarak Yuvarlatılmış En Küçük Kareler (YEKK) yöntemi olarak
bilinen OCCAM ters çözüm tekniği kullanılmıştır (Şekil 3.21).
37
Şekil 3.21 DAÖ verisinin 3B ters çözümü sonucu elde edilen özdirenç modeli
DAÖ verilerinin 3B ters çözüm sonucu farklı derinlik seviyelerindeki küplerin
özdirençleri kullanılarak xy-kesitleri şeklinde sunulabilir. Şekil 3.22’de farklı derinlik
seviyeleri için hazırlanmış özdirenç xy-kesitleri görülmektedir.
İlk olarak 0-10 metre derinlik seviyesi arasında (15 ohm-m) daha derinlere inildikçe
gitgide daha yüksek özdirençli anomalilere rastlanmıştır (315 ohm-m). 3. ve 4. doğrultu
hatlarının güney ucuna doğru yaklaşık 150.m civarındaki düşük özdirençli yapı en
derindeki tabakada bile etkisini göstermeye devam etmiştir.
Ayrıca 5-8. doğrultuler arasında yaklaşık 20m derinlikte başlayıp en derindeki
katmanda bile tanımlanan 100-180m ler arasındakiyüksek özdirençli kireçtaşı içeren
bölge (315 ohm-m); ilk iki doğrultude ise 70-180m ler arasında yaklaşık 20-30m
derinliklerde başlayıp daha derinlere doğru devam eden yaklaşık 200-315ohm-m lik
bölge toprak örneklerinide analiz ettirdiğimiz bir tepelik ve düzlük alana karşılık
gelmektedir.
Doğrultu hatlarının güneyi boyunca uzanan çay sınırına kadar ölçümler alınmıştır. Çay
hattına kıyısı olan bölge boyunca yaklaşık olarak 60-80 ohm-m özdirençli kumlu killi
birim gözlenmiştir.
38
(a) (b)
(c) (d)
(e) (f)
Şekil 3.11 3B ters çözüm sonucunun farklı derinlik seviyeleri için xy-kesitleri şeklinde sunumu: a. z=0 metre, b. z=10 metre, c. z=20 metre, d. z=30 metre, e. z=40
metre, f. z=44 metre
Şekil 3.23’de 3B ters çözüm sonucu xz-, yz- ve xy kesitleri şeklinde sunulmuştur. Bu
farklı sunum şekilleri sadece yorumcunun işini kolaylaştırmak için yapılmıştır. xz-
39
kesitleri, 2B ölçü hatlarının geçtiği doğrultularla çakışmaktadır. Bu sonuç, 2B ters
çözüm sonuçlarıyla karşılaştırmak içinde kullanılmıştır. Doğrultu 5’te yüzeyde başlayıp
daha derinlere sokulan düşük özdirençli yapılar (15 ohm-m) her profilde 5-10m
derinlikler arasında dağılmış halde gözlenmiştir. Yüksek özdirençli zon (ρ>300 ohm-m)
temel olan kireçtaşı olarak değerlendirilmiştir.
(a) (b) (c)
Şekil 3.23 3B ters çözüm sonuçlarının farklı kesitler şeklinde sunumu: a. yz kesitleri, b. xz kesitleri, c. xy kesitleri
3B ters çözüm sonucu, eş yüzey geçirilerek de çizilmiştir (Şekil 3.24). Özdirenç
aralıklarına göre; düşük özdirenç değerlerinde 15-50 ohm-m lik yüzeye yakın bölgeler,
jips oluşumları içeren killi siltli bölgeler olarak yorumlanmıştır. Bunun altında ise killi
kumlu ve mika şistli bölgeler olarak yorumlanan orta özdirençli olarak tanımladığımız
60-100 ohm-m özdirençli birimler vardır. 100-150 ohm-m civarında özdirence sahip
birimler çakıllı kumlu alüvyon olarak değerlendirilmiştir. Temel birimi olarak 200 ohm-
m den yüksek özdirençli kireçtaşı olarak yorumlanan birim gözlenebilmiştir.
40
(a)
(b)
(c)
Şekil 3.24 3B ters çözüm sonucunun farklı özdirenç aralıkları için eşyüzey (isosurface) şeklinde sunumu: a. 15-50 ohm-m , b. 60-100 ohm-m, c. 110 ohm-m ve
üzeri
3.1.5 Toprak ve su analizi sonuçları
Elektrik iletkenlik değerlerine karşılık gelen tuzluluk değerlerine bakarak toprağın
tuzluluk derecesini (Çizelge 3.1) ve toprakta ölçülen kireç miktarına bağlı olarak kireç
içeriğini belirlemek mümkündür (Çizelge 3.2).
41
Çizelge 3.1 Elektrik İletkenlik değerlerine karşılık tuzluluk derecesi tayini (Anonim 2008)
EC (mS/cm) Tuzluluk Derecesi
2 Tuzsuz
2-4 Az tuzlu
4-8 Orta tuzlu
8-16 Çok tuzlu
16 Aşırı tuzlu
Çizelge 3.2 Toprakta ölçülen kireç miktarına bağlı olarak kireç içeriğinin belirlenmesi (Anonim 2008)
% Kireç Kireç Tanımı
0 Kireçsiz
0.2-0.4 Çok az kireçli
0.4-1.5 Az kireçli
1.5-10 Kireçli
10-20 Fazla Kireçli
20 Aşırı Kireçli
Toprak ve su örneklerinin analizleri değerlendirildiğinde toprak ve çaydaki su pH’ı >7
olduğundan alkali (bazik) olarak bulunmuştur. EC iletkenlik değerlerine baktığımızda
çalışma alanının orta tuzlulukta olduğu gözlenmiştir. Ek olarak düzlük kesim tepeye
göre nispeten daha kireçli ve tuzlu bulunmuştur (Çizelge 3.3). Bu durum iletkenlik ve
özdirenç sonuçlarımızda da görülmektedir.
Çizelge 3.3 Çalışma alanından toplanan toprak ve su örneklerinin analiz sonuçları
Çalışma Alanındaki
yer
pH EC ms/m % TUZ % Kireç
KAHTA DÜZLÜK 7,5 570 0,029 11,78
KAHTA TEPE 7,6 480 0,022 9,43
SU 7,7 443
42
3.1.6 Özdirenç modelleri ile elektromanyetik verilerin birlikte yorumu
İlk 6 doğrultuda EM ölçülerinde yüzeyde gözlenen yüksek iletken yapıların varlığı
DAÖ sonuçlarında net bir şekilde gözlenirken, DAÖ ölçülerinde son üç doğrultu
boyunca ilk 40 m ye kadar ve 160m den sonra gözlenen düşük özdirençli yapıların
varlığı EM sonuçlarında doğrultu 8. ve 9. da bu kadar belirgin olmamakla birlikte
tanımlanabilmiştir.
Ancak, bu yapının altında çok yüksek özdirençli bir başka yapı uzanmaktadır. Yine bu
zon DAÖ ölçülerinde gözlenebilmiştir. Doğrultu 5 ve 7 ‘de elektromanyetik ölçümlerde
yüzeyde 15-20m lerde gübre nedeniyle gözlenen düşük iletkenlik değerleri DAÖ
ölçülerinde gözlenememiştir. Bu durum EM38DD ölçülerinin nispeten da yüzeyden (0-
0.5m) bilgi verirken DAÖ ölçülerinin daha derinden (2-50m) bilgiyi daha net ortaya
çıkardığı ile ilgilidir.
DAÖ ve YHEM ölçülerinde de Doğrultu-7’de ve sonrasında 120-140m mesafeler
arasında gözlenen yüksek özdirenç değerleri toprak örneği alınıp analizi yapılan tepelik
alana karşılık gelmektedir. Bu yapıların yer yer kumtaşı içeren toprak yapısı nedeniyle
olabileceği gözlenmiştir.
43
4. TARTIŞMA VE SONUÇLAR
Atatürk barajının tuzlanmasına neden olan jeolojik yapılar Doğru Akım Özdirenç ve
elektromanyetik yöntemlerle araştırılması amacıyla Atatürk Baraj gölü yakınındaki
Kahta çayı havzasında gerçekleştirilen jeofizik araştırmalarda çalışma alanı olarak
belirlenen yerde elektrik yöntem olarak Doğru Akım Özdirenç yöntemi (DAÖ) ile
elektromanyetik yöntemlerden Yatay Halka Elektromanyetik yöntem (YHEM)
kullanılarak alan araştırılmıştır. Ayrıca çalışma alanından toprak ve su örnekleri analiz
edilmiştir.
Veriler iki farklı yöntemle değerlendirilmiştir. Elektrik verilerinin değerlendirilmesinde
günümüzde gelenekselleşmiş yöntem olan 2-B ve 3-B ters çözüm verilere
uygulanmıştır. Elektromanyetik verilere ise ortanca (median) ve kayan ortalama
(moving average) süzgeç uygulanarak veri değerlendirmesine gidilmiştir. Düşük ve
yüksek özdirençli bölgeler belirgin bir şekilde belirlenebilmiştir.
Tüm DAÖ doğrultularında ölçülen ve kuramsal veriler arasında 2-B ve 3-B ters çözüm
sonuçlarında iyi uyum yakalanmıştır (RMS hata %3.19-5.67 ve %7.5).
Sonuçlar bize o bölgede özellikle yüzeye yakın derinlikte merceksi killi şistli birimlerin
varlığını işaret etmiştir. Bu birimler, tuzlu suyun tutularak yer altındaki kırık ve
çatlaklardan etraftaki birimlere sızmasını sağlamaktadır. Ayrıca; DAÖ verilerinin ters
çözümünden elde edilen modellerde, yüzeyden 50 metre derinliğe kadar jeolojik yapı
ortaya çıkarılmıştır. Ters çözüm sonucunda daha derindeki killi kireçtaşı yapılarının
varlığı ve uzanım doğrultuları belirlenebilmiştir. Bu birimlerden sızıntılarla Kahta çayı
suyuna karışan kireçli malzeme baraja akan suyun sertleşmesine neden olmaktadır.
2B ve 3B özdirenç modellerinde, özellikle yüzeye yakın derinlikte merceksi ve
beklenen olası tuz içerikli killi siltli birimlere ait olduğu düşünülen izler belirgin olarak
görülmektedir. Çalışma alanından elde edilen toprak ve su analizlerinden de orta
44
tuzluluk ve ayrıca suyun bazik özellikte olduğu (pH=7.7) anlaşılmıştır. Ancak
tuzlanmasının buradaki jeolojik birimlerle ilişkisi tam olarak kurulamamıştır.
Bu sonuçlar Atatürk baraj gölü suyunun tuzlanmasına tek neden olarak
değerlendirilememiştir. Büyük olasılıkla diğer bir neden sulama suyu ile geç tanışan ve
bunu nasıl kullanacağının bilincinde olmayan çevre halkının Atatürk baraj gölü
etrafında açılan kuyulardan çektikleri fazla su nedeniyledir. Bunun yanında, kimyasal
gübrelerin bilinçsizce ve aşırı kullanımı su kirliliğine sebep olmaktadır. Ayrıca petrol
boru hattında zaman zaman meydana gelen yırtılma Atatürk Baraj Gölünde petrol
kirliliği oluşturmuştur.
45
KAYNAKLAR
Abdul Nassir, S.S., Loke, M.H., Lee, C.Y. and Nawawi, M.N.M. 2000. Salt Water
İntrusion Mapping By Geoelectrical İmaging surveys, Geoelectrical
Prospecting, Vol. 48, pp. 647-661.
Al-Zoubi, A.S. and Abu-Haatteh Z. S. H. 2007. Use Of Multi Electrodes Resistivity
Imagining For Sinkholes Hazard Assessment Along The Eastern Part
Of The Dead Sea, Jordan. American Journal Of Environmental
Sciences, Vol. 3(4): pp. 229-233.
Anonimous. 2008.WEBS sitesi: www.agiusa.com, Erişim Tarihi: 25.10.2011.
Anonimous. 2008.WEBS sitesi: www.geonics.com, Erişim Tarihi: 25.10.2011.
Anonim, 2008.WEB sitesi: www.dsi.gov.tr, Erişim Tarihi: 25.10.2011.
Başokur, A. T. 1984. A numerical direct interpretation method of resistivity soundings
using the Pekeris model, Geophysical Prospecting, Vol. 32, pp. 1131-
1146.
Benson, A. K., Payne, K.L. and Stubben, M.A. 1997. Mapping Groundwater
Contamination Using DC Resistivity and VLF Geophysical Methods- A
Case Study, Geophysics, Vol. 62, Number 1, pp. 80-86.
Bernard, J., Orlando, L. and Vermeersch, F. 2004. Electrical Rezistivity Imaging For
Environmental Applications. 16 th International Geophysical Congress
And Exhiition Of Turkey, Abstracts Book, pp. 376-379.
Candansayar, M. E. 1997. Doğru Akım Özdirenç Yönteminde Modelleme Ve İki-
Boyutlu Yapıların Aranmasında Elektrot Dizilimlerinin Ayrımlılıklarının
Karşılaştırılması, Yüksek Lisans Tezi, Ankara Üniversitesi
(Yayınlanmamış).
Candansayar, M.E. 2005. Doğru Akım Özdirenç Yöntemi ile Yeraltısuyu
Aramaları, Mühendislik Jeofiziği Ve Uygulamaları Semineri Notları,
Jeofizik Mühendisleri Odası, s. 52-114.
Candansayar, M.E. 2008. Two-Dimensional İndividual And Joint İnversion Of Three-
And Four-Electrode Array Dc Resistivity Data. J. Geophys. Eng. Vol. 5,
pp. 290–300.
46
Candansayar, M.E. 2010. Doğru Akım Özdirenç yöntemi, Elektrik Yöntemler Lisans
Ders Notu, Ankara Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Jeofizik
Mühendisliği Bölümü, Ankara, 38 s.
Çoruh, T. 1991. Adıyaman Civarındaki (XL Bölge Kuzeybatısı Ve XII. Bölge)
Yüzeylenen Kampaniyen- Tanesiyen İstifinin Biyostratigrafisi Ve
Petrografik Evrimi, TPAO Araş. Rap. No: 1656, 94 s.
Ellis, R. G. and Oldenburg, D. W. 1994a. Applied Geophysical Inversion. Geophys. J.
Int., Vol. 116, pp. 5-11.
Ellis, R. G. and Oldenburg D. W. 1994b. The Pole-Pole 3-D DC-Resistivity Inverse
Problem: A Conjugate-Gradient Approach. Geophys. J. Int., Vol. 119,
pp. 187-194.
Ertunç, A. 1999. The Geological Problems Of The Large Dams Constructed On The
Euphrates River (Turkey). Engineering Geology, Vol. 51, pp. 167–182.
Johanson, B. Jones, S. and Flyhammar, F. 2007. Comparisons Of 2D- And 3D-
Inverted Resistivity Data As Well As Of Resistivity- And IP-Surveys On
A Landfill: Near Surface, 13th European Meeting Of Environmental And
Engineering Geophysics, Istanbul, Turkey, 3–5 September 2007, pp. 42.
Johnston, M.A., Meyer, J.H., Savage, M.J. and Van Antwerpen, R. 1994.
Electromagnetic Induction As A Technique For Diagnosing And
Mapping Soil Salinity, Proceeding Of The South African Sugar
Technologists Assocation, pp. 65-69.
Karataban, Y. 2006. Su Yapıları: Barajlar, Su Ve Toprak Kaynaklarının Önemi Ve
Uygulanan Strateji, Türkiye Mühendislik Haberleri, Sayı 442-443.
Kaya, A. ve Akpınar, K. 2003. Tavra Deresi (Sivas)Yeraltısuyu Havzasında İşletme
Sırasında Yapılan Teknik Yaklaşımların Sağladığı Faydalar, TMMOB
Su Politikaları Kongresi.
Kırmızıtaş, H. 2010. Harran Ovasında (Şanlıurfa) Sulama Sonrası Oluşan Taban Suyu
Ve Tuzluluk Sorunlarının Jeolojik Ve Hidrojeolojik Yapı İle İlişkisi.
Kruse, S. E., Brudzinski M. R. and Geib T. L. 1998. Use Of Electrical And
Electromagnetic Techniques To Map Seawater Intrusion Near The
Cross-Florida Barge Canal. Environmental Engineering Geoscience, Vol.
3, pp. 331-340.
47
Lahanas, A.B., 2005. Electromagnetıc Theory. University of Athens, Physics
Department, Athens, pp. 157-162, Greece.
Loke, M. H. and Barker R. D. 1996a. Rapid Least-Squares Inversion Of Apparent
Resistivity Pseudosections Using A Quasi-Newton Method.
Geophysical Prospecting, Vol. 44, pp. 131-152.
Loke, M. H. and Barker, R. D. 1996b. Practical Techniques For 3D Resistivity
Surveys And Data İnversion Techniques. Geophysical Prospecting, Vol.
44, pp. 499-524.
Loke, M. H. and Barker, R. D. 1995. Least-Squares Deconvolution Of Apparent
Resistivity Pseudosections. Geophysics, Vol. 60, pp. 1682-1690.
Lucas, J. R. 2001. Electromagnetic Theory, Magnetic Field, pp. 1-3.
McNeill, J. D. 1990. Use Of Electromagnetic Methods For Ground Water Studies, İn:
Geotechnical And Environmental Geophysics, Vol. I, S. H. Ward,
Editor, SEG, Tulsa, OK.
Norman, C.P. 1990. Training Manual On The Use Of The EM38 For Soil Salinity
Appraisal. Technical Report Series Number 181, April 1990. Department
Of Agriculture And Rural Affairs, Victoria.
Owczarek, A. 2008. Envıronmental Impact Of Southeastern Anatolıa Project (GAP).
Özürlan, G. 2007. Jeofizik Yöntemlerle Çevre Ve Yeraltısuyu Kirliliğinin Araştırılması,
Seminer Notları, Jeofizik Mühendisleri Odası, 96 s.
Özürlan, G. ve Ulugergerli, E.U. 2005. Jeofizik Mühendisliğinde Elektromanyetik
Yöntemler, Birsen Yayinevi, Istanbul, ISBN 975-511-433-5, 250 sayfa.
Palacky, G. J., Ritsema, I. L., and de Jong, S. J., 1981, Electromagnetic Prospecting For
Groundwater İn Precambrian Terrains İn The Republic Of Upper
Volta, Geophysical Prospecting, Vol. 29, pp. 932-955.
Papadopoulos, N.G., Tsourlos, P., Papazachos, C., Tsokas, G.N., Sarris, A. and Kim,
J.H. 2011. An Algorithm For Fast 3D İnversion Of Surface Electrical
Resistivity Tomography Data: Application On İmaging Buried
Antiquities. Geophysical Prospecting, Vol. 59, pp. 557–575.
Reynolds, J. M. 1997. An Introduction to Applied and Environmental Geop.Wiley.
Sarı, A. and Bahtiyar, I. 1999. Geochemical evaluation of the Besikli Oil Field, Kahta,
Adıyaman, Turkey, Marine and Petroleum Geo, Vol. 16, pp. 151-164.
48
Sjödahl, P., Dahlin, T. and Zhou, B. 2006. 2.5D Resistivity Modeling Of Embankment
Dams To Assess Influence From Geometry And Material Properties.
Geophysics, Vol. 71, Number 3, pp. G107-G114.
Song, S., Song, Y. and Kwon, Y. 2005. Application Of Hydrogeological And
Geophysical Methods To Delineate Leakage Pathways In An Earth
Fill Dam. Exploration Geophysics , Vol. 36, pp. 92-96.
Toksoy, A. T. 2011. Nanotem Ölçü Sistemi ile Arkeolojik Yapıların Araştırılması,
Ankara Üniversitesi, Jeofizik Müh. Yüksek Lisans Tezi
(Yayınlanmamış).
Tuğrul, A. 1998. The Application Of Rock Mass Classification Systems To
Underground Excavation In Weak Limestone, Ataturk Dam, Turkey.
Engineering Geology, Vol. 50, pp. 337-345.
Varsamidis, A. 2010. The Ataturk Dam Case, An Assessment Of The Water
Development Project (GAP) Of Turkey: Meeting Its Objectives And EU
Criteria For Turkey’s Accession, Naval Postgraduate School, California.
Vengosh, A. 2003. Salinization And Saline Environments, Israel, pp. 333-365, Vol. 9:
ISBN: 0-08-044344-3.
Ward, S. H. 1965. Mining Geophysics, Vol. 2, Elsevier Sci. Pub.
Westrup, T. 2009. Options For Achieving And Maintaining Low Salinity In
Acricultural Dams. Resource Management Tecnical Report , Vol. 343.
Yenigün, K., Gerger R. ve Aydoğdu M.H. 2006. Bir Kampüs Göleti Uygulaması;
Osmanbey Göleti, GAP V. Mühendislik Kongresi Bildiriler Kitabı,
Şanlıurfa.
Yeşilnacar, M. İ. and Yenigün, İ. 2010. Effect Of Irrigation On A Deep Aquifer: A Case
Study From The Semi-Arid Harran Plain, GAP Project, Turkey: Bull.
Eng. Geol. Environ.
Yenmez, N. 2005. Ova Topraklarının Tuzlanmasına Yeni Bir Örnek : Harran
Ovası, Balıkesir Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, Cilt 8. Sayı: 14.
Yi, M.J., Kim, J.H., Song, Y. and Chung, S.H. 2002. Application Of Three-
Dimensional Resistivity İmaging Technique To The Site Investigations,
Korea, 15 s.
49
EK 1 ÖZDİRENCİN TUZLULUKLA DEĞİŞİMİ
Canlıların gereksinimlerini karşıladıkları tatlı su miktarı toplam su miktarı içinde çok
küçük bir orandır. Yerüstü sularının kıt olduğu bölgelerde su talebinin karşılanması için
yeraltısuları kullanılmaktadır. Yeraltı sularının en önemli özelliği yenilenebilme
özelliğinin çok sınırlı olması ve uzun zaman istemesidir. Kıyı bölgeleri dünya
nüfusunun en yoğun toplandığı, en iyi şartları içeren yerlerdir. Bununla beraber, bu
bölgeler kasırgalardan kaynaklanan taşkınlar, dalga kabarması, tuzlu su girişiminden
kaynaklanan tatlı su kıtlığı gibi problemlerle de karşı karşıyadır.
Tuzluluğun 3 muhtemel sebebi olabilir:
1) Denize yakın kısımlarda, alüvyona doğrudan doğruya denizden nüfuz eden tuzlulukla
su kalitesi bozulmaktadır.
2) Alüvyon altında bulunan kilin çok ince kum ihtiva ettiğinde denizden bu formasyona
nüfuz eden tuzlu su yukarı seviyelere ulaşıp, su kalitesini belirli bir ölçüde bozabilir
(Abdul Nassir vd. 2000).
3) Eğer çevrede jipsler bulunuyorsa, bunlar yüzey suları ile yıkanınca sülfatlı sular
akifere kadar nüfuz edip yine kaliteyi bozabilir (Benson vd. 1997, Kruse vd. 1998).
Kayaçların elektriksel iletkenliği
Yeraltını oluşturan formasyonların fiziksel özellikleri içinde kayaçların elektriksel
durumları ile ilgili parametreler, yüzeyden itibaren uygulanan elektrik özdirenç
metodları ile ölçülüp hesaplanabilmektedirler. Kayaçların elektrik özellikleri denilince
ilk akla gelen şey, elektrik akımının kayaç içinde iletilmesidir. Elektriksel İletkenlik;
a) Elektronların yer değiştirmesi ile meydana gelen elektronik veya metalik
b) İyonların hareketi ile meydana gelen iyonik veya elektrolitik olmak üzere ikiye
ayrılmaktadır.
Bizi ilgilendiren problemlerde yerdeki iletkenlik iyonik tiptedir. Bununla beraber
iletkenlik metalik veya elektronik olabilmektedir. Elektrik akımı, genel olarak, taneler
arasındaki boşlukları dolduran sulardaki iyonlar vasıtası ile nakledilmektedir. İletkenlik
birimi (kondüktivite) ‘mho’ dur. İletkenlik yerine jeofizikte ‘özdirenç’ ifadesi
50
kullanılmaktadır. Özdirenç yeraltını oluşturan materyallerin elektrik akımına karşı
gösterdiği direnç olarak tanımlanır. Birim ise, ρ=Ohm-m dir. Çoğu kayaç parçacıkları
elektriksel akıma direnç gösterdiklerinden, ortamda suyun varlığı ve kimyasal özelliği
elektrik akımının akışını kontrol eden ana etkendir. Ortamın gözenekliliği, hidrolik
kondüktivitesi, su içeriği, suyun tuzluluk derecesi arttıkça, özdirenç azalır (Vengosh
2003).
Suyun iletkenliği, suyun elektrik iletme yeteneğidir. Su içinde çözünmüş mineral
miktarı arttıkça, suyun iletkenliği artar. Ölçü birimi mikroSiemens/cm'dir. Suda
iletkenlik, iletkenlik ölçerle ölçülür. Özdirenç; birim uzunluk ve birim kesitteki
iletkenin direncine denir. İletkenin cinsine bağlıdır ve ayırt edici bir özelliktir. Bir
iletkenin direnci; özdirenci ve boyu ile doğru orantılı, kesit alanı ile ters orantılıdır.
Jeoloji ve özdirenç arasındaki ilişki
Doğru Akım Özdirenç yöntemi, yer altındaki özdirenç dağılımının görüntüsünü verir.
Özdirenç görüntüsünü jeolojik görüntüye çevirmek önemlidir. Çizelge Ek-1; genel
kayaçların özdirenç değerlerini göstermektedir. Bu kayaçların özdirençleri daha çok
kırıkların miktarına ve bu kırıkları yeraltı suyu içeriğinin yüzdesine bağlıdır. Genelde
çok boşluklu ve yüksek su içeriğine sahip sedimanter kayaçlar normalde düşük özdirenç
değerine sahiptir. Nemli toprak ve tatlı yeraltı suyu da düşük özdirenç değerlerine
sahiptir. Killi toprağın özdirenci, kumlu toprağın özdirencinden daha düşüktür.
Yeraltısuyunun özdirenci, içerisindeki çözünmüş olan tuzların miktarına bağlı olarak 10
Ohm-m’den 100 Ohm-m’ye kadar değişim göstermektedir. Deniz suyu, içerdiği tuz
miktarına bağlı olarak oldukça düşük özdirenç değerine sahiptir (yaklaşık 0.2 Ohm-m).
Bu durum, deniz kenarında bulunan alanlardaki tatlı-tuzlu su sınırının haritalanmasında
özdirenç yönteminin ideal olmasını sağlamaktadır (Nassir vd. 2000, Vengosh 2003).
51
Çizelge 1 Bilinen bazı kayaçların özdirenç değerleri (Reynolds 1997)
Malzeme Özdirenç (Ohm-m)
Kumtaşı 8-4000
Şeyl 20-200
Kireçtaşı 50-400
Kil 1-100
Alüvyon 10-800
Yeraltısuyu(tatlı) 10-100
Şist 10-100
Killi kum 30-345
Mika 20-1000
Deniz suyu 0.2
Ölçü noktalarından elde edilen özdirenç değerleri, bilindiği gibi formasyonun içerdiği
suyun iletkenliğine ve formasyonun etkin tane çapına bağlıdır. Formasyonun taşıdığı
suyun iletkenliği sabit kalacak olursa, ölçülen özdirenç değerleriyle kesitler jeolojik
yapıya tam bir uygunluk sağlar. Bu kabulde, özdirenç değerlerinin düşmesi
formasyonun tane çapının küçüldüğü kil ve killi malzemeye geçişi gösterir. Bunun tersi
durumda ise, özdirenç büyümesi çakıl ve tane çapının büyüdüğü malzemeye geçişi
gösterir. Bu durum geçirgenliğin artışına işaret olabilir (Vengosh 2003).
Geçirgenlik özdirenç ile doğru orantılıdır. Diğer bir durumda ise, tane çapı küçülür ve
içerdiği suyun iletkenliği artacak olursa özdirenç değeri yine düşecektir. Elde edilen
gerçek özdirenç ve yer elektrik tabakalarının jeolojik görüntüye çevrilmesi önemlidir.
Bunun için, doğadaki jeolojik malzemelerin özdirenç değerlerinin bilinmesi gerekir.
Birçok jeolojik malzemenin özdirenci bazı araştırmacılar tarafından hesaplanmış ve
yayınlanmıştır.
52
ÖZGEÇMİŞ
Adı ve Soyadı : Nevbahar SABBAĞ
Doğum Yeri : Cizre
Doğum Yılı : 1981
Medeni Hali : Bekar
Yabancı Dili : İngilizce
Eğitim Durumu (Kurum ve Yıl)
Lise : Ankara Kanuni Lisesi (1998)
Lisans : Ankara Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Jeofizik Mühendisliği
Bölümü (2002)
Yüksek Lisans : Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Jeofizik Mühendisliği
Ana Bilim Dalı (Haziran 2012)
Çalıştığı Kurum/Kurumlar ve Yıl Süleyman Demirel Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Jeofizik Mühendisliği Bölümü/
Uygulamalı Jeofizik Ana Bilim Dalı (2011-…)
Yayınlar
Bildiri: Sabbağ, N. ve Candansayar, M. E. 2012. Atatürk Barajının Tuzlanmasının Elektrik ve Elektromanyetik Yöntemlerle Araştırılması. 4. Yer Elektrik Çalıştayı, Çeşme (İzmir), 142-147.
53
