İstanbul megapol alanının jeolojik sorunları
(Prof. Dr. Fazlı Y. OKTAY, Doç. Dr. Recep H. EREN)

İstanbul ve Kocaeli yarımadalarında yaklaşık 450 milyon yıldan bu yana bir çok evrede ilgili tektonik hareketlere bağlı olarak çoğunlukla sedimanter, kısmen magmatik ve çok az miktarda da metamorfik kayaç gurupları meydana gelmiş bunlar oluşumlarını izleyen evreden günümüze kadar geçen zaman içinde taşlaşmışlar ve bir çok evrede kıvrılma ve kırıklanma türü deformasyona uğramışlardır. Bu kaya guruplarının bulunduğu alanların imara açılmalarında çoğunlukla litolojilerden kısmen de geçirdikleri deformasyonlar sonucu kırıklanmalarından, bir de mostra yüzeylerinde ve içlerinde gelişmiş olan kimyasal ayrışma ve çürüme zonları nedenleriyle sorunlar ortaya çıkmaktadır.

Kaya guruplarına göre bu sorunlar şöyle sıralanabilir;

a. İstanbul Gurubu

Megapol alanının en yaşlı kaya gurubu olan bu gurup içerisindeki birimler genelde en az sorunlu kayaları oluştururlar. Gurup içerisindeki, Kurtköy (Kuf) ve Aydos (Af) formasyonları üzerindeki ayrışım zonları temizlendikten sonra her türlü yapıyı taşıyabilecek niteliktedir. Sert kaya türünden kayalar olan bu litolojilerde çok yüksek binalar için çatlaklı oluşları sorun yaratabilir. Bu problem de ankraj ile çözümlenir. Gözdağ (Gf), Kartal (Kf) ve Trakya (Trf) formasyonları çoğunlukla şeyllerden oluşmaları nedeniyle su alma sonucu, yüzeye yakın kesimlerde ayrışabilirler. Yine, çatlaklı oluşları, yüksek açılım ve derin şevlerde ankraj zorunluluğu getirir. Orta-yumuşak kaya özelliğindeki bu birimler sökülebilirlik açısından yerine göre sert-yumuşak küskülük kayalar olarak tanımlanabilirler. Yanlız Gözdağ Formasyonu içerisindeki kuvars arenit mercekleri, Kartal Formasyonu’nun üst kesimindeki kireçtaşı aratabakaları ve Trakya Formasyonu içerisindeki çakıltaşı mercekleri sert kaya niteliğindedir ve kullanım açısından sorunsuzdur. Buraya kadar özellikleri verilen birimlerde geniş ve dik açılı şevler oluşturulduğunda çatlaklar boyunca kaya düşmeleri karşılaşılabilecek bir diğer husus olarak göz önünde tutulmalıdır. İstanbul Gurubu içerisindeki Dolayoba (Df) ve Tuzla (Tf) formasyonları kireçtaşlarından yapılmış olmaları sebebiyle sert kaya niteliğindedirler. Yanlız, bunlar içinde jeolojik zamanlar boyunca gelişmiş mikro ve makro karstik boşluklar yüksek binalarda tasman nedeniyle deformasyonlara sebep olabilirler.

b. Gebze Gurubu

Jeolojik harita alanı içerisinde yanlızca Kilyos güneyinde ve Mahmutşevketpaşa kuzeyinde yüzeyleyen bu guruba ilişkin litolojilerden Kocatarla Formasyonu (Kof), (Kaya ve LYS, 1980; ileri derecede ayrışmış gözenekli bazalt) üzerindeki ayrışma (çürüme-bozulma) zonu yapılaşma açısından sorun çıkarabilir. Bunun dışında sert kaya niteliğindedir.

Hereke Formasyonu (Hf) kireçtaşı-dolomitik kiteçtaşı ve dolomitlerden oluştuğu için genelde sert kaya nitelikli ve sorunsuzdur. Bunlar içinde gelişmiş olması muhtemel karstik boşluk ve mağaralar yersel sorun yaratabileceği nedeniyle araştırılıp önlem alınması faydalıdır.

Tepecik Formasyonu (Tef) şeyllerden oluşması nedeniyle yumuşak kaya niteliklidir ve üzerindeki bozunmuş zon yapılaşma sırasında sıyrılmalıdır.

c. Darıca Gurubu

Gurubun yanlızca Orta-Üst Maestrihtiyen yaşlı lav, piroklastik ve kireçtaşı ardışımlı ve Şemsettin Formasyonu’nun (Şf) eşdeğeri olan Sarıyer Formasyonu (Saf ) harita alanında Sarıyer ve Beykoz kuzeyinde bindirme fayı kuzeyinde yüzeyler. Bu birim içerisinde bulunan ve altere olmuş tüf-tüfit ve aglomeralarda dönel kayma türü kütle hareketleri izlenir. Bunların dışında, bozuşmuş zonlarda temeller taze kayaya bağlanmalıdır. Aksi takdirde yüksek yapılarda tasman sonucu deformasyonlar gelişebilir. Böyle kesimlerde radyetemel şayanı tavsiyedir.

d. Çatalca Gurubu

Harita alanı içerisinde yaygın olarak Küçükçekmece-Büyükçekmece Gölleri kuzeyinde Paleozoyik temel üzerinde yüzeyleyen bu gurubun Hamamdere (Haf) ve Soğucak (Sf) Formasyonları sert kaya niteliklidir. Bu birimlerden yapılaşma açısından beklenebilecek en önemli sorun mikro ölçekten mağara büyüklüğüne varan karstik boşluklardır. Özellikle bu alanlarda yüksek yapılar planlanırsa zeminin sondajlarla araştırılması; temellerin mutlaka sağlam kayaya bağlanması, boşlukların da doldurulması gereklidir.

Bu birim İstanbul Megapolünün en önemli ve henüz kirlenmemiş yeraltı su rezervuarıdır. Bu nedenle de mostra alanlarının seyrek yapılaşması ve dolayısıyla beslenmenin engellenmemesi gerekir.

Gurubun son birimi olan Ceylan Formasyonu (Cf) genellikle konsolide ve zayıf tutturulmuş çamurtaşı nitelikli ve zayıf kaya türündendir. Su alınca şişme özelliğinden dolayı dik şevlerde akma ve dönel kayma türü kütle hareketleri gelişebilir. Yapılaşma açısından şev düzenlemeleri yüzey ve derin direnaj gerekli olup alçak binalar da dahil radye temel ve önlerinde şev bulunduğu takdirde betonarme istinat duvarı yapılmalıdır. Bu birim içerisinde çamur taşları yük altında plastik davranış gösterebilecekleri nedeniyle binalarda tasman ve dolayısıyla, kırılma ve yıkılma türü deformasyonlar meydana gelebilir.

e. Terkos Gurubu

Harita alanında yanlızca İstanbul yarımadasında, Küçükçekmece kıyılarından başlayarak Büyükçekmece gölü kuzeyine kadar geniş alanlarda ve Terkos Gölü çevresinde kıyıyı izleyen genişçe bir şerit halinde izlenen bu gurubun Karaburun Formasyonu (Kbf) alt birimi Kilyos ile Yalıköy arasında yüzeyler. Bu birimin alt plaj fasiyesi dışındaki tüm kesimi zayıf zemin nitelikli killerin egemenliğindedir. Bu nedenle mostra alanlarında günümüzde izlenen topoğrafya tümüyle irili-ufaklı dönel kayma türü kütle hareketleriyle gelişmiştir. Bunun en güzel örnekleri Karaburun beldesiyle Yeniköy arasındaki yamaçlarda görülür. Bu yamaçlar birbiri ile kademeli gelişmiş dönel kayma türü kütle hareketleriyle kaplıdır. Karaburun Formasyonu’nun delta istifinden oluşan en üst kömürlü fasiyesinde bu tür deformasyonlar çok yaygındır. Bu kesimlerin yapılaşmaya açılması, yapı tiplerinin ve özelliklerinin çok iyi seçilmesi, ancak 1-2 katlı ve seyrek yapılara müsaade edilmesi şayanı tavsiyedir.

Terkos Gurubu’nun ikinci birimi olan ve Gürpınar beldesi çevresinde yaygın mostra veren Gürpınar Formasyonu (Güf) İstanbul megapol alanının en sorunlu zemin tipini oluşturur. Zayıf zemin özelliğindeki birimin Marmara Denizi kıyısı boyunca uzanan mostraları, genişliği yerel olarak 1 km. nin üzerinde bir zon içinde, tümüyle dönel kayma türü (heyelan) aktif kütle hareketleriyle kaplıdır. Bu alanların yapılaşmaya kesinlikle açılmaması ve yeşil alan olarak muhafazası gerekir. Bu zon içerisinde Büyük Reşit Paşa Çiftliği güneyindeki heyelan zonu, Fener heyelanları, Pekmez heyelanı, Pınarkent heyelanları ve en son olarak Devebağırtan (çukurlar) heyelanı çok büyük kütle hareketlerinden bazılarıdır. Bu olayların nedeninin jeolojik olması yüzünden zeminde yapılacak iyileştirme işlemleri duraylılığı sağlamada yeterli olmayacaktır. Bu zon dışındaki mostralarda birimi oluşturan killerin ve tüflerin bentonitik olmaları yüzünden su alınca şişmeleri dolayısıyla yüksek plastisiteli olmaları, üzerlerine konacak yüksek yapıların farklı oturmalar ile değişen derecelerde hasara uğramaları kaçınılmaz olacaktır. Gürpınar beldesi Kooperatifler alanındaki yüksek binalarda bu tür olaylarla gelişmiş önemli çatlak ve kırıklar mevcuttur. Ayrıca, birim içindeki kum merceklerinin su taşıması nedeniyle yüksek magnetüdlü deprem ile sıvılaşma gözönünde tutulması gereği çok önemli bir olgudur.

f. Halkalı Gurubu

Halkalı Gurubu yaygın olarak İstanbul yarımadasında Halkalı-Bakırköy çevresinde yüzeyler. Gurubun en yaşlı birimi olan Çukurçeşme Formasyonu (Çf) blok-çakıl-kum ve çok az kilden oluşmuştur. Formasyon çok gözenekli olması nedeniyle önemli bir akiferdir. Fakat taşıdığı su kirlenmiştir. Zayıf -orta zemin olarak nitelenebilecek bu birim su tutması nedeniyle üzerindeki kum mercekli killerden oluşan Güngören ve kireçtaşı-marn ardışımı şeklindeki Bakırköy formasyon’larında önemli dönel kayma türü hareketleri gelişmiştir. Menekşe bölgesindeki Basınköy heyelanı ve Küçükçekmece gölünün batı yakasındaki birçok heyelan böyle gelişmiştir. Kum-çakıl olarak yüzeylediği yerlerde konsolide olmasıyla yapılaşmaya elverişlidir. Yalnız, deprem etkisini büyütebileceği nedeniyle yapı ve temel türünün böyle hareketlere dayanacak şekilde seçilmesi lazımdır.

Gurubun ikinci birimi olan Güngören Formasyonu (Gnf) kum mercekli killerden oluşan ve megapol alanının yapılaşma yönünden sorunlu ikinci önemli zeminini oluşturur. Litolojik yapısıyla zayıf zemin olarak nitelenebilecek olan bu birim içinde özellikle Küçükçekmece gölü çevresinde birçok dönel kayma türü kütle hareketi gelişmiştir. Yine, bu birimdeki kum merceklerinin ve alttaki Çukurçeşme Formasyonu’nun su taşımaları nedeniyle yüksek magnitüdlü depremler sırasında sıvılaşma olgusu planlamada gözönünde tutulması gereken bir husustur.

Bakırköy Formasyonu (Baf) gurubunun diğer birimlerine oranla yapılaşma açısından daha iyi özelliktedir. Yumuşak kaya olarak sınıflandırılabilecek olan bu birim kireçtaşları içerisinde gelişmiş karstik boşlukların yaratabileceği sorunlar dışında yapılaşmaya müsaittir.

g. Büyükdere ve Beykoz Çevresindeki Alüvyon Yelpazeleri (Q)

Bunlar genellikle belirli ölçüde konsolide ve zayıf orta zemin olarak nitelendirilebilecek zemin türünden oluşmuşlardır. Gevşek blok-çakıl-kum-kil’den yapılmış olmalarıyla deprem etkisini arttırıcı özellikleri vardır. Gevşek olmaları yüzünden dik şevlerde yıkılmalar meydana gelebilir. Bu nedenle, böyle kesimlerde yapılaşma için şev tanzimi ve düzeltilmesi ile zemin iyileştirici tedbirler öngörülmelidir.

h. Kuşdili Formasyonu (Kşf)

Genellikle Holosen yaşlı ve egemen olarak kil ve çamurdan oluşmuş birimler olmaları nedeniyle yapılaşma açısından önemli sorunlar çıkabilecek bir zayıf zemindir. Killerin plastik davranışlarıyla yüksek binalarda tasman ve deprem sırasında sıvılaşma türü olaylar beklenir.

i. Alüvyon (Qa)

Gevşek çakıl-kum-silt-kilden oluşmuş zayıf zemin olarak sınıflandırılabilecek akarsu yatak dolgularıdır. Deprem etkisini artırıcı yönde davranabilecekleri imar planlamasında göz önünde bulundurulması gereklidir. Kaba malzeme içinde bulunabilecek kil mercek ya da tabakaları plastik deformasyonlar sonucu birim üzerinde yapılacak binalarda tasman olaylarına neden olabilir.