Toprak Kayması (Heyelan) Nedir? Nedenleri, Etkileri ve Türleri
Heyelan Nedir?
Heyelanlar, dünya çapında büyük yıkımlara ve yaşam kayıplarına neden olan birçok doğal felaketten biridir. İngiltere’deki Durham Üniversitesi Uluslararası Heyelan Merkezi tarafından yapılan bir ankete göre, 2004 ile 2010 yılları arasında 2.620 ölümcül toprak kayması meydana geldi. Bu toprak kaymaları 32.322 kişinin ölümüyle sonuçlandı. Rakam, depremlerin neden olduğu heyelanları içermemektedir . Bu araştırma sonucu, heyelanlar tarafından öldürülen insanların sayısı göz önüne alındığında şaşırtıcıdır. Bu nedenle, kayıpları en aza indirmek için potansiyel bir heyelanın nedenlerini ve uyarı işaretlerini bilmek önemlidir.
Bazen toprak kayması, eğim hatası veya çökme olarak bilinen bir heyelan, kaya, toprak, enkaz veya üçün birleşimi olarak kontrol edilemez bir yokuş aşağı akıntısıdır. Heyelanlar, yamaç eğimlerini oluşturan malzemelerin başarısızlığından kaynaklanır ve yerçekimi kuvveti ile artar. Zemin doygun hale geldiğinde, dengesiz hale gelebilir ve uzun vadede dengesini kaybedebilir. O zaman bir heyelan koptu. İnsanlar bu tepeler ya da dağlarda yaşadıklarında, genellikle felaket meydana gelmeden önce bir zaman meselesidir.
Toprak Kaymalarının Nedenleri
Heyelanlar doğal olarak meydana gelen felaketler olarak kabul edilirken, çevredeki insan kaynaklı değişiklikler son zamanlarda yükselişlerine neden oldu. Heyelanların nedenleri geniş olmakla birlikte, iki yönü ortaktır; yerçekimi kuvvetleri tarafından yönlendirilirler ve tepenin eğimini oluşturan toprak ve kaya malzemelerinin başarısızlığından kaynaklanırlar:
- Heyelanların Doğal Sebepleri
İklim
Uzun vadeli iklim değişiklikleri toprak stabilitesini önemli ölçüde etkileyebilir. Yağışlarda genel bir azalma , su masasının düşmesine ve toprak kütlesinin toplam ağırlığında azalmaya, malzemelerin azaltılmış çözeltisine ve daha az güçlü donma-çözülme aktivitesine yol açar. Yağış veya yer doygunluğundaki kayda değer bir artış, yeraltı suyu seviyesini önemli ölçüde artıracaktır. Eğimli bölgeler su ile tamamen doygun hale geldiğinde, heyelan oluşabilir. Mekanik kök desteğinin olmaması durumunda, topraklar tükenmeye başlar.
- Depremler
Sismik aktiviteler, uzun zamandır dünyadaki toprak kaymalarına katkıda bulunmuştur. Tektonik plakalar her an hareket eder, onları kaplayan toprak da hareket eder. Ne zaman depremler dik eğimli alanların grev, sayısız vesileyle, toprak heyelan yol açan makbuzları. Ek olarak, depremler tarafından başlatılan küllü debiler de kitlesel toprak hareketine neden olabilir.
- Kötü Havadan Aşınma
Ayrışma , zayıf, heyelan duyarlı materyallere yol açan doğal kaya bozulma prosedürüdür. Ayrışma, suyun, havanın, bitkilerin ve bakterilerin kimyasal etkisiyle ortaya çıkar. Kayalar yeterince zayıf olduğunda, kaymalara neden olurlar.
- Erozyon
Akarsular, nehirler, rüzgârlar, akıntılar, buzlar ve dalgalar gibi dağınık akan suyun neden olduğu erozyon , toprak kaymalarının kolayca gerçekleşmesini sağlayan gizli ve yanal eğim desteğini ortadan kaldırır.
- Volkanlar
Volkanik patlamalar heyelanları tetikleyebilir. Islak bir durumda bir erüpsiyon meydana gelirse, toprak bir heyelan kışkırtıcısını kışkırtmaya başlar. Stratovolcano, dünyadaki çoğu toprak kaymasından sorumlu olan volkanın tipik bir örneğidir.
- Orman yangınları
Orman yangınları toprak erozyonunu teşvik eder ve toprak kaymalarına yol açabilecek selleri meydana getirir
- Yerçekimi
Yerçekimi kuvveti ile birleştiğinde daha dik yamaçlar, büyük bir heyelan tetikleyebilir.
Heyelanların İnsani Nedenleri
- Madencilik
Patlatma tekniklerini kullanan madencilik faaliyetleri toprak kaymalarına büyük ölçüde katkıda bulunmaktadır. Patlamalardan kaynaklanan titreşimler, toprak kaymalarına duyarlı diğer alanlarda toprakları zayıflatabilir. Toprağın zayıflaması, herhangi bir zamanda bir heyelanın meydana gelebileceği anlamına gelir.
- Temiz kesim
Net kesim, bölgedeki tüm yaşlı ağaçları yok eden bir kereste hasadı tekniğidir. Bu teknik, bölgenin mevcut mekanik kök yapısını kırdığı için tehlikelidir.
Toprak kaymalarının etkileri
Ekonomik düşüşe yol açıyor
Heyelanların mülkün tahrip edilmesiyle sonuçlandığı doğrulandı. Heyelan önemliyse, bölge ya da ülke ekonomisini boşaltabilir. Bir heyelandan sonra, etkilenen alan normal olarak rehabilitasyona uğrar. Bu rehabilitasyon, büyük sermaye harcamaları içerir. Örneğin, ABD’deki Utah’taki 1983 toprak kayması yaklaşık 500 milyon dolarlık rehabilitasyon maliyeti ile sonuçlandı. ABD’deki toprak kaymaları sonucu yıllık kayıp yaklaşık 1,5 milyar dolar seviyesinde.
Altyapının azaltılması
Bir heyelanın sonucu olarak çamur, enkaz ve kayaların kuvvet akışı, mülk üzerinde ciddi hasara neden olabilir. Yollar, demiryolları, eğlence yerleri, binalar ve haberleşme sistemleri gibi alt yapı tek bir toprak kaymasıyla azaltılabilir.
Hayat Kaybı
Tepelerin ve dağların eteklerinde yaşayan topluluklar, toprak kaymalarıyla daha büyük bir ölüm riski taşımaktadır. Büyük bir heyelan, onunla birlikte devasa kayalar, ağır çöpler ve ağır topraklar boyunca taşır. Bu tür bir heyelan, birçok insanı etkisiz hale getirme kapasitesine sahiptir. Örneğin, İngiltere’de birkaç yıl önce gerçekleşen toprak kaymaları, bir okulu yok eden ve 7 ila 10 yaş arası 116 okul çocuğu da dahil olmak üzere 144’ün üzerinde insanı öldüren enkazın rotasyonuna neden oldu. Ayrı bir olayda, NBC News, 22 Mart 2014’te Oso, Washington’daki heyelanlarda 21 kişinin ölümüne neden olduğunu bildirdi.
Manzara güzelliğini etkiler
Toprak kaymalarının geride bıraktığı erozyon, görünmez olan sağlam manzaraların ardında kalıyor. Toprak, kaya ve döküntü yokuş aşağı yığınları, topluluk tarafından tarımsal veya sosyal amaçlı olarak kullanılan araziyi kapsayabilir.
Nehir ekosistemlerini etkiler
Yokuş aşağı olan toprak, enkaz ve kaya, nehirlere inerek doğal akışlarını engelleyebilir. Balık gibi birçok nehir habitatı, doğal su akışının karışması nedeniyle ölebilir. Su akışı engellenirse, nehir sularına bağlı olarak hanehalkı faaliyetleri ve sulama için topluluklar yaşayacaktır.
Heyelan Türleri
Düşme
Şelaleler, yamaçlardan ve uçurumlardan kaçan toprak, döküntü ve kaya gibi bir sürü ani hareketlerdir. Şelalenin düşmesi, mekanik ayrışma, depremler ve yerçekimi kuvveti sonucu oluşur.
Slaytlar
Bu, kayan malzemenin altta yatan stabil materyalden koptuğu bir tür kütle hareketidir. Bu tür heyelanlar sırasında yaşanan slayt çeşitleri rotasyonel ve geçişlidir. Rotasyonel slaytlar bazen dönme hareketi ile hareket ettikleri için çökme olarak bilinirler.
Geçişli slaytlar, bir planya veya 2 boyutlu yırtılma yüzeyinden oluşur. Azaltılmış dönme veya geriye doğru meyilli olan kabaca düzlemsel bir yüzeyi takip eden heyelan kütle hareketini içerirler. Eğim, ayak parmağı kesildiğinde ortaya çıkar. Orta derecede hareket ederler ve malzemenin kıvamı korunur.
Topples
Topple toprak kayması, devrilme başarısız olduğunda ortaya çıkar. Topple başarısızlığı, büyük bir kaya, enkaz ve yeryüzü kütlesinin bir eğimden ileri doğru dönmesini ve hareketini kapsar. Bu tip eğim arızası, kaya bloğunun yakınındaki veya altındaki bir eksen etrafında gerçekleşir. Bir devasa heyelan, çoğunlukla eğimin altındaki bir enkaz konisinin oluşumuna yol açar. Bu enkaz yığını bir Talus konisi olarak bilinir.
Spreadler
Yaygın olarak lateral yayılımlar olarak bilinir ve lateral uzantı ile nazik arazilerde ve ardından çekme kırılmalarında gerçekleşir.
Akışlar
Bu tür heyelan beşe ayrılır; Mevsimsel, sürekli ve ilerici olan toprak akıntıları, enkaz çığ, enkaz akışı, çamur ve sürünme.
Akımlar, jeolojik malzemeye, örneğin toprağa, döküntüye ve ana kayaya bağlı olarak daha alt kategorilere ayrılır.
En yaygın görülen heyelanlar kaya düşmeleri ve enkaz akışıdır.
Heyelanların araştırılması, getirdikleri yıllık ekonomik kayıplar dikkate alındığında kritiktir. Küresel olarak, heyelanlar etkilenen alanların rehabilitasyonu için milyarlarca dolarlık harcama ile sonuçlanmaktadır. Bu şaşırtıcı yıllık kayıplar nedeniyle, hükümetlerin çoğu, özellikle heyelanlarla uğraşmak için organlar kurmuşlardır. Örneğin, ABD hükümeti heyelanlarla ilgili her türlü veriyi toplamak ve dağıtmak için Ulusal Heyelan Bilgi Merkezi’ni oluşturdu. Vücudun heyelan araştırmacılarına, heyelan seferberliğine katılan jeoteknik uygulayıcılara ve toprak kayması analizi ve hafifletilmesine odaklanan diğer kişi ve kuruluşlara hitap etmesi amaçlanmıştır. Amaç, maddi yükün ve toprak kaymalarının ölümlerini azaltmaktır.