10
31 JEOFİZİK BÜLTENİ www.jeofizik.org.tr Yapı Denetim Sektöründe Yer Radarı Yöntemi Yer radarı yöntemi yakın yüzey sığ araştırmalar için kullanılan yüksek frekanslı elektromanye- tik (EM) yöntemdir. Yöntemin kullanımının kolay olması ve çok hızlı veri toplanabilmesi, veri toplama sırasında çalışma alanında herhangi bir tahribat oluşturmaması (non-invasive), santimetre düzeyinde hatta mi- limetre düzeyinde yüksek çözü- nürlüklü iki boyutlu (2B) ve üç boyutlu (3B) yeraltı görüntüle- menin yapılabilmesi en önemli avantajlarıdır. Böylece yapı- ların konum ve derinliklerinin çok daha net belirlenebilmesi, özellikle 3B görüntüleme ile kar- maşık yapı bölgelerinde aranan özel yapının kararlaştırılması ve oldukça etkin görüntü ile sunu- labilmesi özellikleri nedeniyle tüm sığ araştırmalarda son yıl- larda en çok kullanılan jeofizik yöntem olmuştur. Ülkemizde de kullanımı oldukça yaygındır. Yer radarı yönteminin kullanım alanlarına son yıllarda yapı de- netim sektörü de girmiştir. Yapı denetimi deyince ilk akla gelen bir binanın perde kolonlar içeri- sindeki demir donatıları, etriye ve çiroz gibi önemli elemanları belirleme; görüntüleme ve iste- nen şartlara uygunluğunu orta- ya koyma; duvar örüntü ile sıva ve yalıtım malzemeleri ilişkisini ortaya koyma; duvar örüntü ve kolonlar içindeki kırıkları, çat- lakları belirleme; temel yapısını araştırma gibi inşaat sektörün- deki yapıların denetlenmesi gelmektedir. Yapı denetimi, eski binalara uygulanabildiği gibi yeni yapılmış binalara da uygu- lanabilir. Sadece binalarla sınır- lamak da yanlıştır. Kara ve de- mir yolları yapım ve onarım de- netimleri; köprü, baraj ve tünel yapım ve onarım denetimleri; maden ocağı galeri denetimi de yapı denetimi kapsamındadır. Tarihi yapıların ve anıt yapıla- rın korunması da yapı denetimi kapsamındadır. Son yıllara ka- dar tarihi yapıların restorasyonu deyince akla sadece temizleme, uygun kaya tipi ile dolgu yapma gelmekteydi. Şimdi ise öncelikle yer radarı yöntemi ile temel ya- pısının araştırılması, temel de olabilecek kırıkların belirlenme- si, özellikle yapı kolonlarındaki kırık ve çatlakların varlığının araştırılması gerçekleştirilmekte olup daha sonra orijinal kayanın petrografik analizleri yapılarak çevresine en yakın alandan uy- gun kaya tipi ile onarımlar ger- çekleştirilmektedir. Yer radarı ile herhangi bir sorun belirlenmişse özel güçlendirme çalışmaları yapılmaktadır. Ülkemizde bahsedilen çalışmala- rın hepsi uygulanabilir durumda- dır. Burada bu uygulamalardan birkaç örnek sunarak yapı dene- tim sektöründe yer radarı yönte- minin yerini vurgulamaya çalışa- cağız. Bunun için öncelikle yer radarı yöntemi hakkında öz bilgi vermek çok faydalı olacaktır. Bir yer radarı sistemi verici an- ten, alıcı anten, kontrol ünite- si ve kayıtçıdan oluşmaktadır. Verici anten (transmitter) yatay doğrultuda elektrik alan vektö- rüne sahiptir ve birkaç nanosa- niyeli bir elektromanyetik sinyal üretir. Yer içinde ilerleyen dal- galar herhangi bir boru, duvar veya kırık, boşluk, tabaka sınırı vb. yapılar ile karşılaştıklarında yansıma veya saçılmaya uğra- yarak tekrar yukarı çıkarlar ve yüzeydeki alıcı anten, kontrol ünitesi ve kayıtçı yardımı ile za- manın bir fonksiyonu olarak ka- yıt edilirler. Bir noktadaki ölçüm zamana göre (zamanın fonksi- yonu olarak) alıcı antene ulaşan EM dalgasına ait genlik değerle- ridir. Buna “radar izi” veya “EM dalga alanı” adı verilir. Radar YAPI DENEtİM SEKtöRÜNDE YER RADARI YöNtEMİ Selma KADIOĞLu*,**, Büşra Bihter DEMİRCİ*** * Ankara Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Jeofizik Mühendisliği Bölümü, 06100 Tandoğan, ANKARA ** Ankara Üniversitesi Yerbilimleri Uygulama ve Araştırma Merkezi, 06100 Tandoğan, ANKARA *** MTA Genel Müdürlüğü, Jeofizik Etütler Dairesi, Sismik Etütler Birimi, Çankaya/Ankara

YAPI DENEtİM SEKtöRÜNDE YER RADARI YöNtEMİ

  • Upload
    others

  • View
    13

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: YAPI DENEtİM SEKtöRÜNDE YER RADARI YöNtEMİ

31JEOFİZİK BÜLTENİwww.jeofizik.org.tr

Yapı Denetim Sektöründe Yer Radarı Yöntemi

Yer radarı yöntemi yakın yüzey sığ araştırmalar için kullanılan yüksek frekanslı elektromanye-tik (EM) yöntemdir. Yöntemin kullanımının kolay olması ve çok hızlı veri toplanabilmesi, veri toplama sırasında çalışma alanında herhangi bir tahribat oluşturmaması (non-invasive), santimetre düzeyinde hatta mi-limetre düzeyinde yüksek çözü-nürlüklü iki boyutlu (2B) ve üç boyutlu (3B) yeraltı görüntüle-menin yapılabilmesi en önemli avantajlarıdır. Böylece yapı-ların konum ve derinliklerinin çok daha net belirlenebilmesi, özellikle 3B görüntüleme ile kar-maşık yapı bölgelerinde aranan özel yapının kararlaştırılması ve oldukça etkin görüntü ile sunu-labilmesi özellikleri nedeniyle tüm sığ araştırmalarda son yıl-larda en çok kullanılan jeofizik yöntem olmuştur. Ülkemizde de kullanımı oldukça yaygındır.

Yer radarı yönteminin kullanım alanlarına son yıllarda yapı de-netim sektörü de girmiştir. Yapı denetimi deyince ilk akla gelen bir binanın perde kolonlar içeri-sindeki demir donatıları, etriye ve çiroz gibi önemli elemanları belirleme; görüntüleme ve iste-nen şartlara uygunluğunu orta-

ya koyma; duvar örüntü ile sıva ve yalıtım malzemeleri ilişkisini ortaya koyma; duvar örüntü ve kolonlar içindeki kırıkları, çat-lakları belirleme; temel yapısını araştırma gibi inşaat sektörün-deki yapıların denetlenmesi gelmektedir. Yapı denetimi, eski binalara uygulanabildiği gibi yeni yapılmış binalara da uygu-lanabilir. Sadece binalarla sınır-lamak da yanlıştır. Kara ve de-mir yolları yapım ve onarım de-netimleri; köprü, baraj ve tünel yapım ve onarım denetimleri; maden ocağı galeri denetimi de yapı denetimi kapsamındadır. Tarihi yapıların ve anıt yapıla-rın korunması da yapı denetimi kapsamındadır. Son yıllara ka-dar tarihi yapıların restorasyonu deyince akla sadece temizleme, uygun kaya tipi ile dolgu yapma gelmekteydi. Şimdi ise öncelikle yer radarı yöntemi ile temel ya-pısının araştırılması, temel de olabilecek kırıkların belirlenme-si, özellikle yapı kolonlarındaki kırık ve çatlakların varlığının araştırılması gerçekleştirilmekte olup daha sonra orijinal kayanın petrografik analizleri yapılarak çevresine en yakın alandan uy-gun kaya tipi ile onarımlar ger-çekleştirilmektedir. Yer radarı ile

herhangi bir sorun belirlenmişse özel güçlendirme çalışmaları yapılmaktadır.

Ülkemizde bahsedilen çalışmala-rın hepsi uygulanabilir durumda-dır. Burada bu uygulamalardan birkaç örnek sunarak yapı dene-tim sektöründe yer radarı yönte-minin yerini vurgulamaya çalışa-cağız. Bunun için öncelikle yer radarı yöntemi hakkında öz bilgi vermek çok faydalı olacaktır.

Bir yer radarı sistemi verici an-ten, alıcı anten, kontrol ünite-si ve kayıtçıdan oluşmaktadır. Verici anten (transmitter) yatay doğrultuda elektrik alan vektö-rüne sahiptir ve birkaç nanosa-niyeli bir elektromanyetik sinyal üretir. Yer içinde ilerleyen dal-galar herhangi bir boru, duvar veya kırık, boşluk, tabaka sınırı vb. yapılar ile karşılaştıklarında yansıma veya saçılmaya uğra-yarak tekrar yukarı çıkarlar ve yüzeydeki alıcı anten, kontrol ünitesi ve kayıtçı yardımı ile za-manın bir fonksiyonu olarak ka-yıt edilirler. Bir noktadaki ölçüm zamana göre (zamanın fonksi-yonu olarak) alıcı antene ulaşan EM dalgasına ait genlik değerle-ridir. Buna “radar izi” veya “EM dalga alanı” adı verilir. Radar

YAPI DENEtİM SEKtöRÜNDE YER RADARI YöNtEMİ

Selma KADIOĞLu*,**, Büşra Bihter DEMİRCİ***

* Ankara Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Jeofizik Mühendisliği Bölümü, 06100 Tandoğan, ANKARA

** Ankara Üniversitesi Yerbilimleri Uygulama ve Araştırma Merkezi, 06100 Tandoğan, ANKARA

*** MTA Genel Müdürlüğü, Jeofizik Etütler Dairesi, Sismik Etütler Birimi, Çankaya/Ankara

Page 2: YAPI DENEtİM SEKtöRÜNDE YER RADARI YöNtEMİ

www.jeofizik.org.trKasım - 2012

32

Özel Bölüm

izleri üzerindeki genlikler, yo-rumu kolaylaştırmak amacıyla büyüklüklerine göre renklendi-rilirler. Genlik değerlerine göre renklendirme genlik-renk skala-sı ile tanımlanır (Şekil 1). Gen-

likleri yüksek olan yansımış ve saçılmış dalgalar genellikle ara-nan gömülü yapıların, tabaka sınırlarının, fay veya kırıkların vb. birçok gömülü nesne belir-teçleridirler (Kadıoğlu ve Dani-

els, 2008; Kadıoğlu, 2008; Kurt ve diğ., 2009: Kadıoğlu, 2010; Kadıoğlu ve diğ. 2011; Kadıoğlu ve Kadıoğlu, 2010; Kadıoğlu ve Ulugergerli, 2012).

Yer radarı yönteminde veriler genellikle çalışma alanında be-lirlenen doğrultular üzerinde anten düzeneği sabit tutularak önceden belirlenmiş ölçüm ara-lıkları ile toplanırlar.

Her bir ölçüm noktasında bir radar izi elde edilir. Ölçüm ara-

lıkları 0.005-1.0m arasında de-ğişebilmektedir. Bir hat (profil) boyunca tüm ölçüm noktaların-daki radar izleri profil üzerindeki konumları ile sıralandıkların-da yatay ekseni (x doğrultusu) profil başlangıç noktasına göre uzaklık, düşey ekseni nanosa-niye (ns) mertebesinden kayıt

zamanı olan 2B radar kesitini oluştururlar. Bu kesit daha çok “radargram” veya ”radagram” adı ile tanımlanır. Şekil 2’de bir profile ait işlenmiş radargram ör-neği verilmiştir. Bir alan çalışma-sı yapıldığında arazide birbirine paralel profiller (hatlar) oluşturu-larak ölçümler alınır (Şekil 3).

Şekil 1. Bir radar izi ve genlik-renk çizelgesi (skalası) örnekleri.

Şekil 2. Kaydedilen izlerin yan yana getirilmesi ile elde edilen 2B yer radarı kesiti (profil kesiti), diğer adıyla bir radargram örneği.

Page 3: YAPI DENEtİM SEKtöRÜNDE YER RADARI YöNtEMİ

33JEOFİZİK BÜLTENİwww.jeofizik.org.tr

Yapı Denetim Sektöründe Yer Radarı Yöntemi

Yöntemin araştırma derinliği ça-lışma amacına uygun seçilen farklı frekanslı antenlere göre değişmektedir. Antenin merkez frekansı arttıkça araştırma de-

rinliği azalır, buna karşılık de-rinlikteki değişimi belirlemedeki düşey ayrımlılık santimetre (cm) hassasiyetine yükselir. Anten frekansı azaldıkça araştırma

derinliği artar, buna karşılık du-yarlılık azalır. Anten merkez fre-kansına göre araştırma derinliği ve araştırma duyarlılığı tablo 1 ile tanımlanmıştır.

Şekil 3. (a) Bir profil üzerinde yer radarı verisi toplama, (b) Paralel profiller oluşturarak alansal veri toplama.

Şekil 4. İşlenmiş yer radarı verilerinin (a) 3B düzlem görüntüleme örnekleri ve (b) 3B alt blok (dilim) görüntüleme örnekleri (Kadıoğlu 2004).

Anten Merkez Frekansı (MHz) Araştırma Derinliği (m) Düşey Ayrımlılık (m)

25 50-60 0.5-1.0

50 40-50 0.3-0.5

100 20-25 0.25

250 12-15 0.12

500 5-6 0.05

800 2-3 0.03

1600 1-1.5 0.005

Çalışma bölgesinde toplanan yer radarı verileri görüntülen-meden önce 2B profil verileri-nin konumlarına göre sıralan-ması, farklı aralıklarda düşük ve yüksek frekanslı gürültülerin süzgeçlenmesi, zamanla hızla düşen genliklerin dengelenme-si, zaman ekseninden derinlik

eksenine geçmek için ortalama EM dalga hızının belirlenmesi, yeraltından yansıyarak veya saçılarak gelen izlerin gerçek yerlerine taşınması gibi temel veri-işlem adımlarının tamam-lanması gerekmektedir.

Çalışma bölgesinde alansal ça-lışma yapılmış ise işlenen 2B

radargramlar konumlarına göre sıralanarak 3B ortama aktarı-lırlar. 3B veri hacmi ile derin-lik düzlemleri, iz düzlemleri ve profil düzlemleri olarak veya birden fazla düzlemlerin bir ara-ya geldiği dilimler şeklinde Şekil 4’deki gibi interaktif görüntüle-me sunulabilir.

Page 4: YAPI DENEtİM SEKtöRÜNDE YER RADARI YöNtEMİ

www.jeofizik.org.trKasım - 2012

34

Özel Bölüm

Şekil 5. Anıtkabir’in konumu ve anıt heykeller (Kadın, erkek heykelleri ve 24 aslan heykeli) ve bu heykeller üzerinde 1.6 GHz kapalı anten kullanılarak 0.10m aralıklar ile oluşturulmuş paralel profiller üzerinde yer radarı verilerinin toplanması (Kadıoğlu ve Kadıoğlu, 2010).

Şekil 4b ile verilen 3B görüntü-leme şekline 3B katı blok gö-rüntüleme adı verilmektedir. Ancak katı blokların iç bölümle-ri tam olarak görüntülenemez. 3B dilimlerin iç bölümlerini de görüntülenmek için genlik-renk skalası yeniden düzenlendikten sonra ona uygun olarak opaklık fonksiyonu oluşturulur ve sade-ce aranan yapının görüntülen-diği saydam 3B blok görüntüle-me veya saydam 3B veri hacmi olarak adlandırılan (Kadıoğlu, 2008; Kurt ve diğ., 2009; Kadı-oğlu ve Daniels, 2008; Kadıoğlu ve Kadıoğlu, 2010; Kadıoğlu, 2010; Kadıoğlu ve diğ., 2011; Kadıoğlu ve Ulugergerli, 2012) veri görüntüleme elde edilir.

Yaptığımız çalışmalardan çok kısıtlı örnekler vererek sizlere yer radarı yöntemi ile yapı dene-timi konusunda ülkemizde yapı-

labilecekleri göstermeye çalış-mak hedefindeyiz. Bu amaçla ilk örneğimiz Anıtkabir’deki Anıt Heykellerin içerisindeki kırık ve boşlukların görüntülenmesidir (Kadıoğlu ve Kadıoğlu, 2010).

2007 yılında Türkiye Cumhu-riyetinin kurucusu Ulu Önder Mustafa Kemal Atatürk’ün anıt mezarı olan Anıtkabir’deki anıt heykeller üzerinde 10 cm profil aralıkları ile yer radarı verileri toplandı. Şekil 5 Anıtkabir’deki anıt heykelleri, konumlarını ve veri toplama anından görüntüle-ri içermektedir. Kadın ve Erkek Anıt Heykellerin dört bir yanı ve aslanlar üzerinde 1.6 GHz an-ten kullanarak 0.10 m aralıklı paralel profil üzerinde her 0.005 m de bir radar verisi toplandı ve içerisindeki gürültülerin süzgeç-lenmesinden sonra traverten kayaç biriminden yapılmış hey-

kellerin içerisindeki mikro kırık-lar saydam 3B veri hacmi içinde görüntülendi.

Yer radarı verilerinde yüksek genlikli izler (EM dalga alanla-rı) genellikle fay, kırık, tabaka süreksizlikleri gibi aranan ya-pıların belirteçleridirler. Bu ne-denle bu genlikleri diğer genlik bilgilerinden ayırmak gerekir. Bunun için öncelikle genlik-renk skalası yeni bir fonksiyon oluşturarak yeniden kırıkları görüntüleyecek şekilde düzen-lenmiş, daha sonra da bu renk skalasına uygun opaklık fonksi-yonu oluşturarak saydam veri blokları içinde sadece kırıklar görüntülenmiştir. Burada örnek seçilmiş bir aslan heykeli içeri-sindeki kırıkların saydam veri bloğu içerisindeki görüntüleri sunulmuştur (Şekil 6).

Page 5: YAPI DENEtİM SEKtöRÜNDE YER RADARI YöNtEMİ

35JEOFİZİK BÜLTENİwww.jeofizik.org.tr

Yapı Denetim Sektöründe Yer Radarı Yöntemi

Şekil 6a da görüldüğü gibi aslan heykelinde travertenin özelli-ği olan mikro boşluklar ve gö-bek etrafında küçük kırıklanma görülmektedir. Şekil 6b de ise aslanın arka ayak bölümünden başlayarak sırtının ortasına kadar uzanan ve göbek altına doğru giderek azalan yatay kı-rıklar görülmektedir. Aslanların içyapısının görüntülenmesi yer

radarı yönteminin ne kadar ay-rıntılı sonuç verebileceğini gös-termektedir.

İkinci örneğimiz Ankara merkezi Ankamall karşısındaki Selçuklu döneminde yapılmış tarihi Ak-köprü restore çalışmasındandır. Burada amaç Akköprü’nün iç dolgu ve orijinal bölümünü orta-ya koymak ve köprü ayaklarının bir temeli olup olmadığını belir-

lemektir. Şekil 7’de Akköprü’nün 1892 yılı görünümü, 1924-25 yıllarına ait görünümü ve 2008 yılı görünümü ile birlikte 2009 yılına kadar güney uçtaki iki ke-mer gözünün çöp dolgu ile ka-palı kalmış şekli sunulmaktadır. Şekil 8 ise konumları gösterilen 6 profil üzerinde 250 MHz kapalı anten ile veri toplama düzeneği-ni göstermektedir.

Şekil 6. Aslan heykelleri içerisindeki kırıkların saydam veri blokları içerisinde görüntülenmesi (a) İçerisinde bol mikro boşluklar bulunduran aslan örneği, (b) Sırt bölümünden ayak bölümüne kadar kırıkları olan aslan heykeli örneği (Kadıoğlu ve Kadıoğlu, 2010).

Şekil 7. Akköprü (a) 1892 yılı görünümü, (b) 1924-25 yıllarına ait görünümü, (c) 2008 yılı görünümü (d) 2009 yılına kadar güney uçtaki iki kemer gözünün çöp dolgu ile kapalı kalması.

Page 6: YAPI DENEtİM SEKtöRÜNDE YER RADARI YöNtEMİ

www.jeofizik.org.trKasım - 2012

36

Özel Bölüm

Şekil 8. Akköprü üzerinde 9 Mayıs 2008 tarihinde 250 MHz kapalı anten ile toplanan profil verilerinin (a) kroki üzerindeki konumları, (b) profillerin veri-işlem ile yeniden düzenlenmiş son hali, ve (c) P1 ile adlandırılan profil 1 in köprü üzerindeki konumu (d) verilerin toplanması.

Şekil 9. Akköprü üzerindeki 250 MHz anten ile toplanan profil verilerine ait işlenmiş ve yorumlanmış radargramlar ve Akköprü’nün orijinal bölümü (sarı kesikli çizgi altı) ile onarılmış bölümlerinin belirlenmesi (Kadıoğlu ve diğ., 2012).

Şekil 9 ile tüm profillere ait ra-dargramlarda kemer yapılarının konumları ortaya konulmuştur. Tüm radargramların köprü üze-rindeki konumları da dikkate alınarak kemerlerin hemen üze-rinde sarı kesik çizgilerin altında

kalan bölümü köprünün orijinal altyapısını temsil etmektedir. Onarımlar sırasında kullanılan dolgu, kaya dolgu ile tanımlan-mıştır. Ancak bu dolgu arada görülen büyük kaya birimlerini çoğunlukla küçük kaya parça-

larını ve kullanılan harcı temsil etmektedir. Bu dolgu birimin üzerinde ince bir tabaka beton dolgu ve/veya asfalt yer almak-tadır. Akköprü’nün 1960’lı yılla-rın başında büyük oranda ona-rım geçirdiği dikkate alınarak

Page 7: YAPI DENEtİM SEKtöRÜNDE YER RADARI YöNtEMİ

37JEOFİZİK BÜLTENİwww.jeofizik.org.tr

Yapı Denetim Sektöründe Yer Radarı Yöntemi

ne oranda bir tadilat yapıldığı bu kesitlerden anlaşılmaktadır. Köprünün orta kemerden itiba-ren kuzey ve doğu tarafının çok daha fazla onarım gördüğü an-laşılmaktadır. Bu arada serbest uzay içinde olan bir boşluk ya-pısının yer radarı ile belirlenen anomalisinin (görüntüsünün) yine kireçtaşı içerisindeki bir karstik boşluk anomalisinden çok farklı olduğu görülmektedir (Kadıoğlu ve Ulugergerli, 2012).

Üçüncü örneğimiz yapı duvarı içi görüntülemeye örnek olarak yine Ulus–Ankara’da bulunan Hacıbayram Camii ile bitişik,

Roma İmparatorluğu dönemin-de Asya Minör olarak tanımla-nan Batı ve Orta Anadolu’nun başkenti Ankara (O dönemde Ankyra) Augustus tapınağının duvar yapısını ortaya koyma ve duvar bloklarını birbirine bağ-lamak için kenetler kullanılmış olabileceği düşüncesinde olan arkeologların bu düşüncesinin varlığını araştırmak amacıyla tapınağın doğu duvarından alın-mış bir profil verisine ait radarg-ramdır (Kadıoğlu, 2010). Şekil 10, Augustus tapınağı ve doğu duvara ait işlenmiş-yorumlanmış radargramı göstermektedir. Bu radargram bir duvarın kalınlı-

ğını, bütünlüğünü, içerisinde var olan kırık, demir, boru veya boşluk gibi yapıların yer radarı ile ne kadar ayrıntılı bir şekilde görüntülenebildiğini göstermek-tedir. Augustus tapınağındaki duvara ait radargram duvarın kalınlığının yaklaşık 1m oldu-ğu ve 50cm’lik iki blok şeklin-de döşendiğini göstermektedir. Duvarın sağlamlığı için demir kenetlerin bu iki blok arasına ve duvar doğrultusuna dik yönde yerleştirilmiştir. Tapınak içi ve çevresindeki gömülü yapıların araştırılması Kadıoğlu (2010) çalışmasında yer almaktadır.

Şekil 10. (a) Ulus-Ankara Augustus tapınağı, (b) tapınak içi doğu duvarı üzerinde 800MHz kapalı anten ile yer radarı profil verisinin toplanması, (c) hız analizi ile kentlerin ve sökülmüş kenetlerin oluşturduğu boşlukların ayırt edilmesi, (d) radargram üzerinde belirlenen kenetler, iki bloktan oluşan duvarın ara ve dış sınırları (Kadıoğlu, 2010).

Page 8: YAPI DENEtİM SEKtöRÜNDE YER RADARI YöNtEMİ

www.jeofizik.org.trKasım - 2012

38

Özel Bölüm

Dördüncü örneğimiz Ankara-Beşevler semtindeki bir bina kolonunun küçük bir bölümünü görüntülemek amacıyla dış yü-zeyinden 1.6 GHz kapalı anten kullanılarak 10 cm aralıklar ile toplanmış yatay doğrultuda 7 ve düşey doğrultuda 12 profile ait radargramlardaki sonuçlardır. Yatay profiller demir donatıları-nı dik kesen, düşey profiller ise demir donatılara paralel profil-lerdir (Şekil 11-12). Bu çalışma bir lisans tez çalışması amaçlı (Köse ve diğ., 2008) toplanan

verilerin yeniden değerlendi-rilmiş halidir. Toplanan veriler işlendikten sonra kolon/duvar üzerinde dik ve paralel profillere ait radargramlar üzerinde kolo-nu sarmalayan demir örüntü-sü ve çatlaklar ortaya konuldu. Sonuçlar kolon içi demir örüntü konumlarının ve dış duvar ile demir örüntü arasındaki örün-tü kalınlığın; duvar üzerinde de gözlenen sıva düşmesi ve harç dolgu yerlerinin belirlenebildiği-ni, yine kolon içinde herhangi bir kırık olmadığını gösterdi.

Veri işlemi tamamlanmış yatay bir profile ait kesit incelendiğin-de demir donatı sayısının net olarak ortaya konulduğu gö-rülmektedir (Şekil 12a). Şekil 12 ve 13’de kolonun 1.2 ns’de başlayan ön yüzündeki demir donatıları ve 3.8 ns’de başlayan arka yüzündeki demir donatılar görülmektedir. Düşey profiller demir donatılarına paralel oldu-ğundan kesitte bir seviye gibi gözlenir, yatay profillerde demir donatılarına dik olduğundan her bir demirden saçılma hiperbolu oluşur (Şekil 12).

Şekil11. Kolon üzerinde yer radarı verisinin toplanması.

Şekil 13. Yatay profillerde toplanan radar verilerinin 3B görüntülenmesi a) Ön yüzeydeki demir donatıları b) Arka yüzeydeki demir donatılar c) Genlik-opaklık düzenlenmesi sonucu ön yüzeydeki demir donatılar.

Şekil 12. (a) Yatay profile ait bir radargram, (b) düşey profile ait bir radargram. Paralel sıralı kesitler arka arkaya dizilerek üç boyutlu (3B) görüntü oluşturulup genlik-opaklık düzenlemesi yapılarak ön yüzeydeki demir donatılar görüntülendi (Şekil 13 c).

Page 9: YAPI DENEtİM SEKtöRÜNDE YER RADARI YöNtEMİ

39JEOFİZİK BÜLTENİwww.jeofizik.org.tr

Yapı Denetim Sektöründe Yer Radarı Yöntemi

Şekil 14’te gözlenen, çatlağın devamlılığı zaman (derinlik) di-limleriyle görüntülendi (Şekil 15-

16). Aynı zamanda dolgu sıva görüntülendi (Şekil 14-16). Buna göre yüzeydeki çatlağın derine

doğru ilerlemediği dolayısıyla herhangi bir tehlike yaratmadığı belirlendi.

Şekil 14. Kolon üzerinde yüzeyde gözlenen çatlak ve sıva dolgusu.

Şekil 15. Düşey profillerde yüzeyde gözlenen çatlağın ve dolgu sıvanın derinlik düzlemi üzerindeki görüntüsü.

Şekil 16. 3B blok üzerindeki (a) Düşey profillere, (b) Yatay profillere ait derinlik düzlemleri ve dolgu sıvanın görüntüsü.

Page 10: YAPI DENEtİM SEKtöRÜNDE YER RADARI YöNtEMİ

www.jeofizik.org.trKasım - 2012

40

Özel Bölüm

Yapı jeofiziğinde yer radarı yön-teminin uygulanabilirliğini ve çok ayrıntılı sonuçların elde edi-lebilirliğini uygulamalı örneklerle sunduk. Jeofizik mühendisleri-nin Türkiye’de mimalar ve inşaat mühendisleri ile arkeometrist ve

arkeologlar ile birlikte çalışarak ülkemize sınırsız hizmetler ve-rebileceklerini göstermeye ça-lıştık. Bunun için öncelikle köp-rülerin kurulması, yapabilecek-lerimizin diğer mühendislik ve bilimlere tanıtılması gerektiğine

inanmaktayız. Diğer taraftan entegre çalışmaları yapmak için jeofizik mühendisliği eğitimi kali-tesinin artırılmasının ve öğrenci-lere uygulamalı eğitim verilmesi gerektiğini belirtmek isteriz.

KAYNAKLARKadıoğlu, S., 2008, “Photographing Layer Thicknesses and Discontinuities in a Marble Quarry with 3D GPR Visualiza-tion”, Journal of Applied Geophysics, 64 (3), p. 109-114.

Kadıoğlu, S. and Daniels, J.J, 2008, “3D Visualization of Integrated Ground Penetrating Radar Data and EM-61 Data to Determine Buried Objects and their Characteristics”, Journal of Geophysics and Engineering, 5, p. 448-456.

Kadıoğlu, S., 2010. Definition of Buried Archaeological Remains with a New 3D Visualization Technique of Ground Penetrating Radar Data Set in Temple Augustus in Ankara-Turkey”,Near Surface Geophysics, Special Issue on GPR in Archaeology, vol. 8, No. 5, 397-406

Kadıoğlu, S. and Kadıoğlu, Y.K., 2010. “Picturing internal fractures of historical statues using ground penetrating radar method”, Advances in Geosciences, vol. 24, 23-34,www.adv-geosci.net/24/23/2010/.

Kadıoğlu, S., Kadıoğlu, Y.K. and Akyol, A.A., 2011. Monitoring Buried Remains with Transparent 3D Half Bird’s Eye View of Ground Penetrating Radar Data in the Zeynel Bey Tomb in the Ancient City of Hasankeyf - Turkey, J. Geophys. Eng. Special Issue on Cultural Heritage, vol. 8, S61-S75.

Kadıoğlu, S. and Kadıoğlu Y. K., , 2011. Balat İlyas Bey Complex History, Architecture, Restoration (Balat İlyas Bey Kül-liyesi Tarih, Mimari; Restorasyon); Editors: Tanman, M. B., Elbirlik, L. K., ISBN: 978-605-62551-0-6, MAS Matbaacılık A.Ş., Kağıthane-İstanbul. Bölüm: Ground Penetrating Radar Work in the İlyas Bey Mosque (İzmir Milet-İlyas Bey Camii ve Çevresinde Yapılan Jeofizik Yer Radarı Çalışmaları), Language: Turkish-English, p. 223-231, (Uluslararası Kültürel Mirasları Koruma Birliğinin Conservation alanında 2012 ödülünü kazandı. ″European Union Prize For CulturalHerita-ge/EuropaNostraAwards2012,

http://www.europanostra.org/awards/80/?pagename=projects&id=80/).

Kadıoğlu, S., Kadıoğlu, Y.K., Akyol, A.A., Eskici, B., Baksı, E.E., Demirci, B.B., Deniz, K., 2012. Türkiye’de Arkeometri-nin Ulu Çınarları prof. Dr. Ay Melek Özer ve Prof. Dr. Şahinde Demirci’ye Armağan. Editörler: Akyol, A.A., Özdemir, K., Bölüm: Ankara Akköprü Arkeometrik İncelemeleri Kapsamında Jeofizik Çalışmalar, Ankara, S. 199-210.

Kadıoğlu, S. and Ulugergerli, E.U., 2012. “Imaging Karstic Cavities in Transparent 3D Volume of the GPR Data-set in Akkopru Dam, Mugla-Turkey”, Non-Destructive Testing and Evalution, Special Issue on Civil Engineering Applications of Ground Penetrating Radar, http://dx.doi.org/10.1080/10589759.2012.694885.

Köse M., Kurt B.B., Kadıoğlu S 2008. Yer Radarı Yöntemi ile Yapı Kolonu İncelemesi (Researching Structure Co-lumn with Ground Penetrating Radar Method) Uluslararası 18. Jeofizik Kongresi.

Kurt, B.B., Kadıoğlu, S. and Ekincioğlu, E.E., 2009. “Yer Radarı Yöntemi ile Gömülü Boruların Konum, Büyüklük ve Fizik-sel Özellikleri ile Belirlenmesi”, Hacettepe Üniversitesi Yerbilimleri Uygulama ve Araştırma Merkezi Dergisi, 30, s. 1.