54
1 Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları  YERALTI SUYU

FJ 12 Yeraltisuyu

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: FJ 12 Yeraltisuyu

7/24/2019 FJ 12 Yeraltisuyu

http://slidepdf.com/reader/full/fj-12-yeraltisuyu 1/54

1

Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları

 YERALTI SUYU

Page 2: FJ 12 Yeraltisuyu

7/24/2019 FJ 12 Yeraltisuyu

http://slidepdf.com/reader/full/fj-12-yeraltisuyu 2/54

2

Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları

Yeryüzündeki sular ın göreceli miktarlar ı.1.36 milyar km3 olarak tahmin edilen suyun% 97.2’si okyanuslarda bulunur; geriye

kalanın çoğu olan % 2.15’i ise karadakibuzullarda yer alır.

Monroe & Wicander 2005

Page 3: FJ 12 Yeraltisuyu

7/24/2019 FJ 12 Yeraltisuyu

http://slidepdf.com/reader/full/fj-12-yeraltisuyu 3/54

3

Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları

Hidrolojik DöngüYağmur ve bulutlar arasındaki bağlantı   bilinen bir gerçektir. Ancak ilkplanda yağmur ve kar ın yağması için gereken nem nereden kaynaklanır?Yeryüzündeki bütün sular ın % 97.2’si okyanuslarda olduğuna göreokyanuslar ın yağmurun kesin kaynağı   olduğunu düşünürüz. Gerçektesular, okyanuslardan başlayıp atmosfere, atmosferden kıtalara ve sonra

yeniden okyanusa dönen sürekli bir döngü içinde yer alır. Bu hidrolojikdöngü, güneş   ışığından güç alır ve su, yüzey koşullar ında kolayca sıvı

halden gaza (su buhar ı) dönüşür. Atmosfere giren bütün sular ın yaklaşık% 85’ini oluşturan okyanuslardan yıllık olarak buharlaşan su miktar ı tüm

okyanuslar ın üzerinde 1 m kalınlıkta bir su tabakası   oluşturacakhacimdedir. Geriye kalan % 15 ise karadaki sular ın buharlaşmasındangelmekle birlikte ana kaynağı okyanuslardır.Kaynağından bağımsız olarak su buhar ı, karmaşık bulut oluşumu ve

yoğunlaşma işlemlerinin meydana geldiği atmosfere doğru yükselir.Hidroloji döngüsünün buharlaşma, yoğunlaşma ve yağış şeklinde üçaşamalı  bir süreçle sınırlı  olduğu durumda dünyadaki yağışlar ın % 80kadar ı doğrudan okyanuslara düşer. Tüm yağışlar ın yaklaşık % 20’si ise

yağmur ve kar olarak karaya düşer.

Page 4: FJ 12 Yeraltisuyu

7/24/2019 FJ 12 Yeraltisuyu

http://slidepdf.com/reader/full/fj-12-yeraltisuyu 4/54

4

Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları

Bu durumda hidroloji döngüsü buharlaşma, yoğunlaşma, su buhar ınınokyanuslardan karaya taşınması, yağış ve yüzeysel akış olmak üzeredaha karmaşıktır. Yağışın bir kısmı daha düşerken buharlaşıp döngüyeyeniden girerken, karalara düşen yağışın yaklaşık 36,000 km3’lük kısmı

ise   ırmaklar ve nehirlerin yüzeysel akışı olan akış ile okyanuslara geridöner. Bütün yağışlar ın gene de tümü okyanuslara geri dönemez.Bazısı   geçici olarak göller, bataklıklar, kar alanlar ı   ve buzullardadepolanır ya da yeraltı  suyu sistemine girdiği yüzey altına sızar. Bu

sular binlerce yı

l boyunca buralarda kalabilir ama sonunda buzullar erimekte, göller ve yeraltı sular ı akarsular ı beslemekte ve böylece busular da okyanuslara geri dönmektedir. Bitkilerin kullandığı   sular daterleme   olarak bilinen bir süreç ile buharlaşarak atmosfere döner.Kısacası, okyanuslardan gelen tüm sular sonunda okyanuslara geridönmekte ve böylece hidroloji döngüsü yeniden başlamaktadır.

Page 5: FJ 12 Yeraltisuyu

7/24/2019 FJ 12 Yeraltisuyu

http://slidepdf.com/reader/full/fj-12-yeraltisuyu 5/54

5

Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları

Page 6: FJ 12 Yeraltisuyu

7/24/2019 FJ 12 Yeraltisuyu

http://slidepdf.com/reader/full/fj-12-yeraltisuyu 6/54

6

Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları

Yeraltısuyu hareketi ve kuyularda eldesi, içinden geçtiği malzemelerin ikikritik özelliğine bağlı olarak değişir: gözeneklilik (porozite) ve geçirgenlik

(permeabilite).

Gözeneklilik ve geçirimlilik   Yeryuvar ını   oluşturan malzemelerin önemlifiziksel özellikleri arasındadır ve yeraltısuyunun hareketi, elde edilmesi ve

miktar ında  büyük oranda rol oynar. Suyun yeraltına süzülmesinin nedenitoprağın, çökellerin ya da kayaçlar ın boşluklara ya da gözeneklere sahipolmasındandır.Gözeneklilik (porozite) kayacın boşluklar ının toplam hacmine oranıdır.

Çoğunlukla toprak, çökel ya da çökel kayaçlardaki partiküller arası

boşluklar ı   içerirken diğer gözeneklilik türleri çatlaklar, kır ıklar, faylar vevolkanik kayaçlardaki boşluklardanoluşur .Farklı kayaç türlerinin gözeneklilikleri değişkendir ve kayacın büyüklüğüne,şekline ve kayacı  oluşturan malzemelerin dağılımına bağlı  olarak değişir.Birçok magmatik ve metamorfik kayaç tıpkı  kireçtaşlar ı  ve dolomitler gibidüşük gözeneklidir. Çünkü içerindeki kristaller birbirlerine sıkı  bir   şekildebağlanmıştır. Ancak bu kayaçlar kır ıklı haldeyse ya da yeraltısuyunun etkisiile ayr ışırlarsa gözeneklilik değerleri artış gösterir.

Page 7: FJ 12 Yeraltisuyu

7/24/2019 FJ 12 Yeraltisuyu

http://slidepdf.com/reader/full/fj-12-yeraltisuyu 7/54

7

Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları

Bunun tersi olarak, iyi boylanmış ve yuvarlaşmış tanelerden oluşan

kır ıntılı çökel kayaçlar yüksek gözenekliliğe sahiptir. Çünkü herhangiiki tane birbirlerine sadece bir noktada temas etmekte ve bu taneler arasında büyük boşluklar yer almaktadır.Öte yandan, kötü boylanmalı çökel kayaçlar ise daha küçük taneler 

daha büyük taneler arasındaki boşluklar ı doldurduğundan gözeneklilikdüşer ve böylece tipik olarak düşük gözenekli hale gelir. Ek olarak,taneler arasındaki çimentolanma da gözenekliliği azaltır..Gözeneklilik Yer gereçlerinin bulundurduğu yeraltı  suyunu belirlediği

halde bütün suyun kolayca alınabileceği garanti değildir. Yer malzemeleri gözenekli olmalar ının yanı   sıra   geçirimlilik(permeabilite)   olarak bilinen sıvılar ı   iletme yeteneğine sahipolmalıdır.

Gözeneklilik ve geçirimliliğin ikisi birlikte yeraltısuyuhareketinde ve elde edilmesinde önemli rol oynarlar.

Page 8: FJ 12 Yeraltisuyu

7/24/2019 FJ 12 Yeraltisuyu

http://slidepdf.com/reader/full/fj-12-yeraltisuyu 8/54

8

Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları

Kayacın gözenekliliği

kayacın büyüklüğüne,şekline ve kayacı

oluşturan bileşenlerindağılımına bağlıdır.

a) İyi boylanmış birçökel kayaç yüksekgözenekliliğe sahipken,b) kötü boylanmış olanı düşük gözeneklidir.c) Kireçtaşı gibiçözülebilen kayaçlardagözeneklilik erimeyebağlı olarak artarken, d)

kristalin metamorfik vemagmatik kayaç-ardagözeneklilik kır ık yapılar ı ile kendini belli eder. Kaynak:

Modified from U.S. News and World Report (8

March 1991): 72–73.

Monroe & Wicander 2005

Page 9: FJ 12 Yeraltisuyu

7/24/2019 FJ 12 Yeraltisuyu

http://slidepdf.com/reader/full/fj-12-yeraltisuyu 9/54

9

Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları

Page 10: FJ 12 Yeraltisuyu

7/24/2019 FJ 12 Yeraltisuyu

http://slidepdf.com/reader/full/fj-12-yeraltisuyu 10/54

10

Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları

Kil ya da silt çökelleri çakıl ya da kumdan daha gözeneklidir . Ancaktaneler arasındaki   boşluklar çok küçük   olduğundan ve   taneler ile su

molekülü arası

ndaki çekim kuvveti de suyun hareketini önleyecek ölçüdebüyük olduğundan düşük geçirimliliğe sahiptirler. Tersine konglomera vekumtaşlar ında taneler arasındaki boşluk miktar ı   oldukça büyük vemoleküler çekim gücü de bu nedenle küçüktür. Bol çatlaklı kireçtaşı vedolomit gibi kimyasal ve biyokimyasal çökel kayaçlar ile birçok magmatik vemetamorfik kayaçta çatlaklar birbirleri ile bağlantılı   olduklar ı   içingeçirgenlikleri de yükselir ve suyun hareketini kolaylaştır ırlar.Bilinen maddelerin gözeneklilik ve geçirimliliği arasındaki ayr ıma en iyiörnek   kil ve kumdur. Kuma biraz su döktüğünüzde hızla içine çökerken kiledöktüğünüzde su yüzeyde kalır.Yeraltısuyu taşıyan geçirgen katmana (Latince aqua   “su” anlamına gelir)akifer (aquifer) denir. Taneleri iyi boylanmış ve yuvarlaşmış olan kum veçakıl çökelleri en iyi akiferlerdir. Çatlaklar ı   ve tabaka arası   yüzeyleri

çözünme ile genişleyen kireçtaşlar ı da iyi akifer özelliği gösterirler.  Şeyller ile birçok magmatik ve metamorfik kayaç ise çatlaklı olmadığında geçirimsizolduğundan ötürü kötü akiferlerdir. Bu tür kayaçlar ve yeraltısuyununhareketini engelleyen diğer malzemelere   akiklüd   (geçirimsiz malzeme)

veya akitard (düşük geçirimli malzeme) (aquiclude/aquitard) denir.

Page 11: FJ 12 Yeraltisuyu

7/24/2019 FJ 12 Yeraltisuyu

http://slidepdf.com/reader/full/fj-12-yeraltisuyu 11/54

Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları   11

Akifer (aquifer), suyu depolayan ve iletebilen jeolojik birimdir(pekişmemiş kum ve çakıl).

Akiklüd (aquiclude), suyu depolayan ama iletemeyen jeolojik

malzemeler (kil)Akifüj (aquifuge), su bulundurmayan ve geçişine izin vermeyengeçirimsiz jeolojik birimdir (granit).

Akitard (aquatard), suyu depolayan ancak iletme kabiliyetisınırlı jeolojik birimdir (killi kum).

Serbest Akifer (confined aquifer), alttan geçirimsiz birim ilesınırlanan üst sınır ı yeraltısu tablası olan jeolojik birimdir.

Basınçlı Akifer (unconfined aquifer), alttan ve üsttengeçirimsiz birim ile sınırlı akiferdir.

Page 12: FJ 12 Yeraltisuyu

7/24/2019 FJ 12 Yeraltisuyu

http://slidepdf.com/reader/full/fj-12-yeraltisuyu 12/54

12

Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları

SU TABLASI

Karaya düşen yağmurun bir kı

smı

 buharlaşı

r, bir kı

smı

 da  ı

rmaklar aracılığı   ile okyanuslara yüzeysel akışla taşınır; geriye kalanı   isetoprağın içine süzülür. Yerin altında hareket eden bu suyun küçük bir miktar ı, içinde hareket ettiği malzeme taraf ından tutulur ve aşağı

doğru ilerlemesi durur. Bu sulara asılı su   denilir. Geriye kalanı   isedaha aşağıya doğru süzülür ve erişebildiği tüm gözenek boşluklar ıdoluncaya değin birikir. Bu   şekilde boşluklar ı büyük ölçüde havadanoluşan havalanma kuşağı (doygun olmayan zon/kuşak) ile altındakisu ile dolu doygunluk kuşağı tanımlanır. Bu iki kuşağı ayıran yüzeye

su tablası   denir. Doygunluk kuşağının taban derinliği bölgedenbölgeye değişimler gösterse de genelde, altında geçirimsiz tabakayarastladığı derinliğe ya da piezometrik basıncın tüm boşluklar ı kapattığı

derinliğe kadar uzanırlar. Doygunluk kuşağından düzensiz olarak

yukar ı doğru kalınlığı birkaç cm ile birkaç m arasında değişen bölgeyekılcal saçak  denir. Yüzey gerilmesi yüzünden bu bölgede su, kağıthavluda olduğu gibi yukar ı doğru hareket eder.

Page 13: FJ 12 Yeraltisuyu

7/24/2019 FJ 12 Yeraltisuyu

http://slidepdf.com/reader/full/fj-12-yeraltisuyu 13/54

13

Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları

Havalanma zonu (doygun olmayanzon) açık boşluklarda hem havayı

hem de suyu içerirken doygunlukkuşağında yer alan bütün boşluklar 

yer altı  suyu ile doludur. Su tablası

havalanma kuşağı   ile doygunlukkuşağını   ayıran yüzeydir. Kılcalsaçağın içinde, su yüzey gerilmesi ile

doygunluk kuşağından havalanmakuşağına yükselir.

Monroe & Wicander 2005

Page 14: FJ 12 Yeraltisuyu

7/24/2019 FJ 12 Yeraltisuyu

http://slidepdf.com/reader/full/fj-12-yeraltisuyu 14/54

14

Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları

 YERALTISUYU NASIL HAREKET EDER?

Yeraltı suyunun aşağı yönlü hareketi için gereken enerjiyi yerçekimi sağlar.Yeraltına giren su havalanma kuşağından doygunluk kuşağına doğruhareket eder. Süzülen sular yeraltısu tablasına ulaştığında, su tablasınınyüksekte olduğu alanlardan daha alçakta olduğu   ırmaklar, göller ya da

bataklıklar gibi yerlere doğru hareketini sürdürür. Sadece süzülen suyun bir kısmı  doğrudan su tablasının eğimini izler. Çoğu ise düşey yönde büyükkavisli yollar alarak   ırmağa, göle ya da bataklığa katılırlar. Bunun nedeni isedoygunluk kuşağı içindeki yeraltısuyunun yüksek basınçlı alanlardan düşük

bası

nçlı

lara doğru hareket etmesidir.Yeraltısuyunun hızı birçok faktöre bağlı olarak büyük oranda değişir. Yeraltsuyunun hızlar ı oldukça geçirimli bazı malzemelerde 250 m/gün ile hemenhemen geçirimsiz malzemelerde birkaç cm/yıl arasında çeşitlilik gösterir.Birçok sıradan akifer için ortalama yeraltısuyu hızı  birkaç cm/gün olarakölçülmüştür.

Page 15: FJ 12 Yeraltisuyu

7/24/2019 FJ 12 Yeraltisuyu

http://slidepdf.com/reader/full/fj-12-yeraltisuyu 15/54

15

Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları

Yeraltısuyu havalanma kuşağından doygunluk kuşağına doğru hareketeder. Bir kısmı  yeraltı   su tablasının eğimi boyunca hareket ederken,diğerleri doygunluk kuşağının içinde yüksek basınçlı alanlardan düşükbasınçlı alanlara doğru ilerler. Bazı sular ise  şeyl tabakası gibi yerel bir 

akiklüd üzerinde toplanı

r, böylece tünek bir su tablası

 oluşur.

Page 16: FJ 12 Yeraltisuyu

7/24/2019 FJ 12 Yeraltisuyu

http://slidepdf.com/reader/full/fj-12-yeraltisuyu 16/54

16

Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları

Kaynaklar, yatay olarak hareket eden yeraltısuyunun Yer yüzeyini kestiğiyerlerde oluşur. a) Kaynaklar en yaygın biçimde süzülen sular ın geçirimsiztabakaya ulaştığı  ve hareketine yatay olarak devam ederken yüzeydenboşalıma geçtiği noktalarda meydana gelir. b) Bu kaynak geri plandakidağın eteğinde yer alan kayaçlardan çıkmaktadır.

Kaynaklar 

Yeraltısuyunun topografya

üzerinde akışa geçtiği yada süzüldüğü yerlerekaynak denir.

   M  o  n  r  o  e   &   W   i  c  a  n   d  e

  r   2   0   0   5

Page 17: FJ 12 Yeraltisuyu

7/24/2019 FJ 12 Yeraltisuyu

http://slidepdf.com/reader/full/fj-12-yeraltisuyu 17/54

17

Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları

Dört değişik kaynak oluşumu

Page 18: FJ 12 Yeraltisuyu

7/24/2019 FJ 12 Yeraltisuyu

http://slidepdf.com/reader/full/fj-12-yeraltisuyu 18/54

Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları   18

Page 19: FJ 12 Yeraltisuyu

7/24/2019 FJ 12 Yeraltisuyu

http://slidepdf.com/reader/full/fj-12-yeraltisuyu 19/54

Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları   19

Ekşi su, Erzincan

Page 20: FJ 12 Yeraltisuyu

7/24/2019 FJ 12 Yeraltisuyu

http://slidepdf.com/reader/full/fj-12-yeraltisuyu 20/54

20

Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları

Bir kuyudan su çekilmeye başlandığı zaman bir  düşüm konisi oluşur.Eğer su, beslenebildiğinden daha hızlı   çekilirse, düşüm konisininderinliği ve çevre uzunluğu büyüyecektir. Dolayısıyla bölgedeki su

tablası  alçalacak ve hemen yanında açılan sığ   kuyular ın kurumasınaneden olacaktır.

Su Kuyular ı

Su kuyular ı   doygunluk kuşağının içine doğru sondaj ya da kazma ileyapılan açıklıklardır. Öncelikle doygunluk kuşağına geçilir, su kuyu içinedoğru süzülerek kuyuyu su tablası düzeyine kadar doldurur.

Page 21: FJ 12 Yeraltisuyu

7/24/2019 FJ 12 Yeraltisuyu

http://slidepdf.com/reader/full/fj-12-yeraltisuyu 21/54

21

Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları

Artezyen bir sistemin basınçlı bir akiferi ve bu akiferi alttan ve üstten sınırlayanakiklüdleri olmalıdır. Bundan başka, akifer yüzeye çıkmış olmalı ve beslenmealanında akiferi dolduracak ölçüde yağış  bulunması  gerekir . Kesikli çizgi ilegösterilen beslenme alanındaki su tablasının yükselimi (artezyen basınç yüzeyi),kuyu suyunun yükselebileceği en yüksek düzeyi belirler. Kuyu başının yükseltisi(kotu), hidrostatik basınç yüzeyinden aşağıda ise, kuyudan su serbest olarakboşalır. Çünkü su, kuyu başı yükseltisinden daha yüksekte olan artezyen basınç

yüzeyine doğru çıkacaktır. Eğer kuyu başı yükseltisi hidrostatik basınç yüzeyininaltında ya da ona eşit ise, kuyudaki su boşalmayacaktır.

Artezyen sistemi terimi yeraltısuyununkapalı ve yüksek hidrostatik basınç yarattığı bir sistemi tanımlar.

Monroe & Wicander 2005

Page 22: FJ 12 Yeraltisuyu

7/24/2019 FJ 12 Yeraltisuyu

http://slidepdf.com/reader/full/fj-12-yeraltisuyu 22/54

22

Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları

 YERALTISUYU MALZEMELERİ NASILAŞINDIRIR VE ÇÖKELTİR?Yağmur sular ı   yeraltına süzülmeye başladığı

anda, temasta olduğu minerallerle kimyasaltepkimelere girerek onlar ı  ayr ıştır ır. Bir bölgedeçözülebilir kayaçlar yer alıyorsa, yeraltısuyubaşlıca aşındırma etkenidir ve pek çok önemliözelliğin oluşmasının nedenidir. Yeryüzünde

geniş   alanlarda yayılan kireçtaşlar ı, temeldekalsit (CaCO3) mineralinden oluşmuş   çökel bir kayaçtır. Kireçtaşı  saf suda çözünmediği halde,ortamda çok az bir miktar asit bulunduğundahemen çözünür. Karbon dioksit, su ile

birleştiğinde (H2O + CO2 → H2CO3) zayıf bir asitolan karbonik asit (H2CO3) oluşur. Atmosferdeçok az miktarda (% 0.03) ve organik maddelerinçürümesiyle de ortaya çıkan karbon dioksityüzünden yeraltısuyu az da olsa asidik özelliğesahiptir. Yeraltısuyu kireçtaşındaki değişikboşluklara doğru süzüldüğü zaman, bir miktar asidik karakterde olan su kalsitle kolaycatepkimeye girer. Böylece, kayacı çözelti halindeçok uzaklara taşınan çözünebilir kalsiyumbikarbonatı oluşturarak çökelir.

Page 23: FJ 12 Yeraltisuyu

7/24/2019 FJ 12 Yeraltisuyu

http://slidepdf.com/reader/full/fj-12-yeraltisuyu 23/54

23

Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları

Dolinler(Obruklar) ve Karst Topografyası

Çözünebilir kayaçlar ın bulunduğu bölgelerde yeryüzü, boyut ve   şekilleri

çeşitlilik gösteren çok sayıda çöküntüyle doludur. Bu tür kayaçlar ınbulunduğu bölgeleri belirleyen bu çöküntülere dolin   ya da yalnızcaçöküntü denir. Dolinlerin çoğu iki  şekilde oluşur. Birincisi alttaki eriyebilenkayaçlar topraktan sızan sularla çözünürler ve kayaç içinde bulunan doğalboşluklar genişler ve üzerlerinde bulunan toprakla doldurulurlar. Yeraltısuyukayacı  çözmeye devam ettikçe toprak sonunda ortadan kalkar ve gerideyamaç eğimi düşük, derinliği fazla olmayan çöküntüler bırakır. Komşudolinler birleştiğinde ise çözünme vadileri (uvalalar) denilen daha büyük,düzensiz, kapalı  bir çöküntüler ağını oluşturur. Bir diğer oluşum   şekli ise

mevcut mağara tavanlar ının çökmesidir.

Yeraltısuyu karbonatlı   kayaçlar ın içinden süzüldüğü zaman, kayacı

çözerek ilksel boşluklar ile kır ıklar ı genişletir ve ortaya birbirine bağlantılı

yar ıklar, mağaralar, derin mağaralar ve yer altı ırmaklar ından oluşan bir 

sistem çıkartır. Genellikle bir insanın gireceği kadar büyük ve yüzeylebağlantılı olan doğal yeraltı boşluklar ına mağara denir. Derin mağara iseçok büyük bir mağara ya da birbiriyle bağlantılı mağaralardan oluşan bir sistemdir.

Page 24: FJ 12 Yeraltisuyu

7/24/2019 FJ 12 Yeraltisuyu

http://slidepdf.com/reader/full/fj-12-yeraltisuyu 24/54

24

Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları

Karst topografyasınınbazı özellikleri

Monroe & Wicander 2005

Page 25: FJ 12 Yeraltisuyu

7/24/2019 FJ 12 Yeraltisuyu

http://slidepdf.com/reader/full/fj-12-yeraltisuyu 25/54

Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları   25

Page 26: FJ 12 Yeraltisuyu

7/24/2019 FJ 12 Yeraltisuyu

http://slidepdf.com/reader/full/fj-12-yeraltisuyu 26/54

Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları   26

Page 27: FJ 12 Yeraltisuyu

7/24/2019 FJ 12 Yeraltisuyu

http://slidepdf.com/reader/full/fj-12-yeraltisuyu 27/54

Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları   27

Page 28: FJ 12 Yeraltisuyu

7/24/2019 FJ 12 Yeraltisuyu

http://slidepdf.com/reader/full/fj-12-yeraltisuyu 28/54

28

Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları

Page 29: FJ 12 Yeraltisuyu

7/24/2019 FJ 12 Yeraltisuyu

http://slidepdf.com/reader/full/fj-12-yeraltisuyu 29/54

29

Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları

Dolin

Dolin

Mağaralar ın oluşumu.(a) Yeraltısuyu

havalandırma kuşağınasüzülüp doygunlukkuşağına doğru hareketedince kayacı çözer vedereceli olarak birgaleriler sistemimeydana getirir.(b) Su tablası

yüzeyi boyunca hareket

eden yeraltısuyu,çözünmüş kayacınçözelti olarak yüzeydekiırmaklara taşındığı bir

yatay galeri sistemioluşturur ve böylecegaleriler genişlemeyebaşlar.

Page 30: FJ 12 Yeraltisuyu

7/24/2019 FJ 12 Yeraltisuyu

http://slidepdf.com/reader/full/fj-12-yeraltisuyu 30/54

30

Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları

Yüzeydeki ırmaklar derin vadileri aşındırdıkça su tablası düşer ve terkedilen galeriler birbiri ile bağlantılı mağaralar sistemini oluşturmaktadır.

Monroe & Wicander 2005

Page 31: FJ 12 Yeraltisuyu

7/24/2019 FJ 12 Yeraltisuyu

http://slidepdf.com/reader/full/fj-12-yeraltisuyu 31/54

Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları   31

Page 32: FJ 12 Yeraltisuyu

7/24/2019 FJ 12 Yeraltisuyu

http://slidepdf.com/reader/full/fj-12-yeraltisuyu 32/54

Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları   32

İNSANLAR YERALTISUYU SİSTEMİNİ NASIL ETKiLERLER?

Page 33: FJ 12 Yeraltisuyu

7/24/2019 FJ 12 Yeraltisuyu

http://slidepdf.com/reader/full/fj-12-yeraltisuyu 33/54

33

Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları

Tuzlu su girişimi.

(a) Tuzlu su kadar yoğunolmadığı için tatlı sualtındaki tuzlu suyunüzerinde mercek şeklindebir kütle oluşturur.(b) Aşır ı pompalamayapıldığında ise tatlı yer altı suyu içinde bir düşüm konisigelişir ve alttaki tuzlu

yeraltısuyunda, kuyununtuzlu su ile kirlenmesinedeniyle bir yükselimkonisi meydana gelir.

İNSANLAR YERALTISUYU SİSTEMİNİ NASIL ETKiLERLER?

(1) Su tablasının düşmesi sonucunda kuyular ın kuruması; (2) hidrostatik

bası

ncı

n azalması

  ile bir zamanlar serbest boşalan bası

nçlı

 akiferlerdeaçılmış kuyular ın artık pompajla alınma gerekliliği; (3) tuzlu su girişimi; (4)çökme (sübsidans) ve (5) kirlilik.

Page 34: FJ 12 Yeraltisuyu

7/24/2019 FJ 12 Yeraltisuyu

http://slidepdf.com/reader/full/fj-12-yeraltisuyu 34/54

34

Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları

Suyun beslenme kuyular ından pompalanma ile tekrar yeraltısuyu sistemineverilmesi, tatlı yeraltısuyu ile tuzlu yeraltısuyu arasındaki ara yüzeyin dahaaşağı indirir ve böylece tuzlu suyun girişi azalır.

Çökme (Sübsidans)

Page 35: FJ 12 Yeraltisuyu

7/24/2019 FJ 12 Yeraltisuyu

http://slidepdf.com/reader/full/fj-12-yeraltisuyu 35/54

35

Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları

Ç ( )

Zayıf pekişmiş   çökellerden ve çökelkayaçlardan oluşan akiferlerden aşır ı

miktarlarda yeraltısuyu çekildikçe,taneler arasındaki suyun basıncı

azalır ve üzerinde bulunan malzeme-lerin ağırlığı   taneleri birbirine yaklaş-

rarak yüzeyde çökmeye   yol açar.Giderek artan oranda tar ım, sanayi venüfus artışının gerektirdiği yeraltı

suyunu kar şılamak için günden günedaha çok yeraltısuyu pompalama ile

çekilmektedir. Bu nedenle yüzeydeçökmeler daha baskın bir halegelmektedir.Bu elektrik direği üzerindeki tarihler 

dramatik biçimde Kaliforniya, San JoaquinVadisi’nde meydana gelen çökmelerigösteriyor. Yeraltısuyu çekimleri vesonrasındaki çökellerin sıkışması nedeniyle1925 ile 1977 arasında yer zemininde

yaklaşık 9 m çökme meydana gelmiştir.

Page 36: FJ 12 Yeraltisuyu

7/24/2019 FJ 12 Yeraltisuyu

http://slidepdf.com/reader/full/fj-12-yeraltisuyu 36/54

36

Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları

İtalya’da eğik Pisa kulesi. Eğilmekısmen yeraltısuyunun aşır ı çekilmesi ile olan çökmenin birsonucudur.

Page 37: FJ 12 Yeraltisuyu

7/24/2019 FJ 12 Yeraltisuyu

http://slidepdf.com/reader/full/fj-12-yeraltisuyu 37/54

37

Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları

Kaliforniya, Long Beach’de bulunan petrol sahasından petrol çıkar ılması,çökellerin sıkışması yüzünden zemini 9 m kadar çöktürmüştür. Hazneyepetrolün yerini alacak suyun pompalanmasıyla zeminin çökmesi

durmuştur.

Page 38: FJ 12 Yeraltisuyu

7/24/2019 FJ 12 Yeraltisuyu

http://slidepdf.com/reader/full/fj-12-yeraltisuyu 38/54

38

Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları

Page 39: FJ 12 Yeraltisuyu

7/24/2019 FJ 12 Yeraltisuyu

http://slidepdf.com/reader/full/fj-12-yeraltisuyu 39/54

39

Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları

Yeraltısuyu Kalitesi

Page 40: FJ 12 Yeraltisuyu

7/24/2019 FJ 12 Yeraltisuyu

http://slidepdf.com/reader/full/fj-12-yeraltisuyu 40/54

40

Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları

Yeraltısuyu Kalitesi

İnsanlar ı

n toprak dolgu alanlar ı

ndan, septik sistemlerden, toksik atı

kalanlar ından ve sanayi artıklar ından gelen kirliliği azaltması   ileyeraltısuyu kalitesi büyük oranda (1) akiferi oluşturan malzemelerintürleri; (2) suyun akiferde yerleşme süresi ve (3) kayaçlar veminerallerin çözünürlüğüne bağlıdır. Bu etmenler kalsiyum, demir, flüorit

ve başka birkaç madde gibi yeraltısuyunda çözünmüş   malzememiktar ını   belirler. Bunlar ın birçoğu sağlık için bir tehlike yaratmaz.Bazılar ı ise su borular ı ve   ısıtıcılarda minerallerin birikmesi ve kötü tatya da koku gibi istenmeyen etkiler bırakır ya da giysileri ve demirbaş

malzemeleri boyayıp deterjanlar ın etkinliğini kısıtlar.Suyun sert ya da yumuşaklığını   çözünmüş   kalsiyum (Ca+2) vemagnezyum (Mg+2) miktar ı belirler. 60 mg/L’den az sular  yumuşak su,61-120 mg/L arası orta sertlikte sular , 121-180 mg/L arası sert sular 

ve 180 mg/L den daha fazlası

 çok sert sulardı

r. Su borular ı

 ve  ı

lar ile bulaşık makineleri ve hatta bardaklar ve yemek takımlar ında bilekireç (Ca ve Mg tuzlar ı) bağlaması sert suyun olumsuz bir yanıdır.

YERALTISUYU KİRLİLİĞİ

Page 41: FJ 12 Yeraltisuyu

7/24/2019 FJ 12 Yeraltisuyu

http://slidepdf.com/reader/full/fj-12-yeraltisuyu 41/54

41

Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları

Septik sistem lağımı   yavaş   yavaş   havalandırma kuşağına bırakır.Yükseltgenme, bakteri indirgenmesi ve çökellerin süzgecinden geçen

sular genellikle su tablasına erişmeden önce kirleticilerden ar ındır ılır.Bununla birlikte, kayaçlar çok geçirimli ya da su tablası lağım sistemineçok yakın konumdaysa, yeraltısuyu kirliliği meydana gelir.

 YERALTISUYU KİRLİLİĞİ

Page 42: FJ 12 Yeraltisuyu

7/24/2019 FJ 12 Yeraltisuyu

http://slidepdf.com/reader/full/fj-12-yeraltisuyu 42/54

42

Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları

Dolgu alanı   ile su tablası   arasında geçirimsiz bir set bulunmazsa,kirleticiler doygunluk kuşağına taşınıp yeraltısuyunun kirlenmesineneden olur.

Page 43: FJ 12 Yeraltisuyu

7/24/2019 FJ 12 Yeraltisuyu

http://slidepdf.com/reader/full/fj-12-yeraltisuyu 43/54

43

Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları

HİDROTERMAL ETKİNLİK NEDİR VE NERELERDE BULUNUR?

Page 44: FJ 12 Yeraltisuyu

7/24/2019 FJ 12 Yeraltisuyu

http://slidepdf.com/reader/full/fj-12-yeraltisuyu 44/54

44

Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları

Hidrotermal terimi sıcak sularla ilgili bir terimdir. Yalnızca magmanın   ısıttığı

sularla sınırlamakla birlikte, suyun boşalımından gelen herhangi bir yeraltı

suyu ya da yüzey etkinliği olarak kullanacağız. Etkin ya da tarihsel dönemlerdeetkin volkanik alanlarda fümerol olarak bilinen bacalarda gazlar ın, çoğunun dabuhar olarak çıkması   hidrotermal etkinliğin bir göstergesidir. Sıcak su

kaynaklar ya da kaynarcalar (gayzerler) olarak yer altı suyunun yüzeye çıkışı

bizim için daha önemlidir. Yer’in derinlerinde dolaştığından yeraltısuyumagmaya olan yakınlığı ya da Yer’in jeotermal gradyanı ile   ısıtılır.

Sıcak Su Kaynaklar ı

İnsanın vücut sıcaklığı olan 37ºC den daha yüksek su sıcaklığına sahip birkaynağa sıcak su kaynağı (termal kaynak ya da sıcak kaynak da denil ir)

denir.

Kaynarcalar (Gayzerler)Belirli aralıklarla muazzam bir güçle sıcak su ve buhar püskürten sıcak sukaynaklar ına kaynarcalar (gayzerler) denir.

Page 45: FJ 12 Yeraltisuyu

7/24/2019 FJ 12 Yeraltisuyu

http://slidepdf.com/reader/full/fj-12-yeraltisuyu 45/54

Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları   45

Page 46: FJ 12 Yeraltisuyu

7/24/2019 FJ 12 Yeraltisuyu

http://slidepdf.com/reader/full/fj-12-yeraltisuyu 46/54

46

Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları

Page 47: FJ 12 Yeraltisuyu

7/24/2019 FJ 12 Yeraltisuyu

http://slidepdf.com/reader/full/fj-12-yeraltisuyu 47/54

Prof.Dr.Kadir Dirik 

Ders 

Notları   47

Page 48: FJ 12 Yeraltisuyu

7/24/2019 FJ 12 Yeraltisuyu

http://slidepdf.com/reader/full/fj-12-yeraltisuyu 48/54

Prof.Dr.Kadir Dirik 

Ders 

Notları   48

Page 49: FJ 12 Yeraltisuyu

7/24/2019 FJ 12 Yeraltisuyu

http://slidepdf.com/reader/full/fj-12-yeraltisuyu 49/54

Prof.Dr.Kadir 

Dirik 

Ders 

Notları   49

Page 50: FJ 12 Yeraltisuyu

7/24/2019 FJ 12 Yeraltisuyu

http://slidepdf.com/reader/full/fj-12-yeraltisuyu 50/54

Prof.Dr.Kadir 

Dirik 

Ders 

Notları   50

Page 51: FJ 12 Yeraltisuyu

7/24/2019 FJ 12 Yeraltisuyu

http://slidepdf.com/reader/full/fj-12-yeraltisuyu 51/54

Prof.Dr.Kadir 

Dirik 

Ders 

Notları   51

Ülkemizde ilk jeotermal enerji aramalar ı MTA Genel Müdürlüğü taraf ından 1962 yılındaİzmir Balçova’da başlatılmıştır. O yıldan günümüze kadar, 190 adet saha keşfedilmiştir.

Page 52: FJ 12 Yeraltisuyu

7/24/2019 FJ 12 Yeraltisuyu

http://slidepdf.com/reader/full/fj-12-yeraltisuyu 52/54

Prof.Dr.Kadir 

Dirik 

Ders 

Notları   52

Kızıldere Jeotermal Sahası (Denizli)Kızıldere jeotermal sahası 1960’lı yıllar ın ortasında başlayan yerbilimi çalışmalar ının

sonunda 1968 yı

nda delinen KD-1 kuyusunda 196 C sı

caklı

kta jeotermal akı

şkanbulunmasıyla keşfedilmiştir. Bundan sonra kısmen yapılan saha geliştirme çalışmalar ıve kısmen beklemeyle geçen zaman sonunda Kızıldere Jeotermal Santralı 1982 yılındakurulmaya başlanmış ve 1984 yılında işletmeye alınmıştır 

ç ş ş y g , ş şTürkiye’de jeotermal enerji başta termal turizm,   ısıtma, seracılık, elektrik üretimi ve

endüstriyel mineral (CO2) elde edilmesi amaçlı

  olarak kullanı

lmaktadı

r. Türkiye’deelektrik üretimine uygun, MTA taraf ından keşfedilmiş 18 jeotermal saha bulunmaktadır 

Page 53: FJ 12 Yeraltisuyu

7/24/2019 FJ 12 Yeraltisuyu

http://slidepdf.com/reader/full/fj-12-yeraltisuyu 53/54

Prof.Dr.Kadir 

Dirik 

Ders 

Notları   53

Page 54: FJ 12 Yeraltisuyu

7/24/2019 FJ 12 Yeraltisuyu

http://slidepdf.com/reader/full/fj-12-yeraltisuyu 54/54

Prof.Dr.Kadir 

Dirik 

Ders 

Notları   54