AI Summary & Key Takeaways
AI InsightIt is concluded that the runout distance and kinetic energy of spherical blocks are higher when compared to cylindrical blocks; however, no distinct variation was observed in terms of bounce height.
📌 3 Key Takeaways
Abstract
Rockfall is one of the most significant types of instability within discontinuity bearing rock masses, which might threaten the built environment and human life. Therefore, cautious investigation of discontinuity characterization and source rock areas should be performed. This study aims to investigate the effect of block shape on the results of 3D rockfall analysis within andesites located within Oyaca residential area in Gölbaşı, Ankara. Discontinuity surveys of andesites were performed, and the roughness profiles of several discontinuity sections were determined with a Barton profilometer. The southern slope of the hill is comprised of andesites and slope debris covers the western slope between the source rock and residential areas. Hand samples were collected for petrographic evaluations, unit weight and uniaxial compressive strength were tested in cores obtained from the blocks. The precise locations of the fallen blocks and potential blocks within the source rock area were identified using a digital surface map produced from a real orthophoto mosaic based on the photogrammetric method in unmanned aerial vehicle (UAV) studies. Three-dimensional rockfall analyses were carried out using both spherical and cylindrical blocks with respect to discontinuity orientations on the southern and western slopes of the hill. The spatial distribution of kinetic energy, total velocity, bounce height and rockfall risk were specified based on three-dimensional analyses for both slopes. It is concluded that the runout distance and kinetic energy of spherical blocks are higher when compared to cylindrical blocks; however, no distinct variation was observed in terms of bounce height.
Özet
Süreksizlik içeren kaya kütlelerinde gelişen en yaygın duraysızlıklardan olan kaya düşmesi, yapıları ve insan hayatını tehdit eden boyutlara varabilmektedir. Kaya düşmesi incelemelerinde süreksizlik karakterizasyonunun ve kaynak kaya alanının dikkatli şekilde incelenmesi gereklidir. Bu çalışmada, Ankara ili Gölbaşı ilçesi sınırlarındaki Oyaca Mahallesi yerleşim alanında andezitler içinde gelişen kaya düşmeleri kapsamında blok geometrisinin üç boyutlu kaya düşmesi analiz sonuçlarına olan etkisi incelenmiştir. Arazide süreksizlik karakterizasyonu hat incelemeleri ile gerçekleştirilmiş ve Barton profilometresi ile pürüzlülük profilleri farklı kesitlerde incelenmiştir. Arazinin güney yamacı andezit, batı yamacında ise kaynak kaya alanı ile yerleşim alanı arasında yamaç molozu olduğu belirlenmiştir. El örneklerinde petrografik tanımlamalar yapılarak, araziden alınan blok örneklerden hazırlanan karot örneklerin birim hacim ağırlık ve tek eksenli sıkışma dayanımı belirlenmiştir. İnsansız Hava Aracı (İHA) ile elde edilen görüntülerden hazırlanmış olan inceleme alanına ait gerçek ortofoto mozaiği kullanılarak inceleme alanına ait sayısal yüzey modeli (SYM) fotogrametrik yöntem ile elde edilmiştir. Kaynak kaya alanlarından düşebilecek ve halihazırda düşmüş olan blokların lokasyonları belirlenmiştir. Andezitlerde süreksizlik yönelimine bağlı olarak güney ve batı yamaçta hem dairesel hem de silindirik blokların bulunması nedeni ile her iki geometric yapı için üç boyutlu analizler yapılmıştır. Arazide iki yamaçta yapılan üç boyutlu analizler ile blokların kinetik enerji, toplam yuvarlanma hızı, sıçrama yükseklikleri ve kaya düşmesi riskinin alansal dağılımları belirlenmiştir. Sonuç olarak küresel blokların ulaşma mesafeleri ve kinetik enerjilerinin silindirik bloklara göre yüksek olduğu, sıçrama yüksekliğinde belirgin bir değişiklik olmadığı belirlenmiştir.