Mikro Gravite Nedir? - Can BAYAT Jeofizik Mühendisi
Dünyanın yerçekimi ivmesi genel olarak 9. 78 (ms-2) ile 9.83 (ms-2) arasında değişmektedir. Bu değerler çok küçük Gravite anomalilerini değerlendirmek için oldukça büyük olduğu için daha hassas olan gal(Galileo’dan gelir) olarak adlandırılan ve 1 ms-1 in 100’de 1i olan birim kullanılır.
100 gal = 1 ms-1
Dünya üzerinde yapılan pek çok ölçümün ardından gal biriminin de boşluklar ve oyuklar için büyük olduğu gözlenmiş ve mikrogal olarak adlandırılan ve galin 1,000,000’da 1’i olan birim kullanılmaya başlanmıştır.
1 gal = 1000000 Mikrogal
Dünyanın Gravite değeri genelde 980.000.000 mikrogal olmakla beraber boşluklarda bu değer 5-200 microgallik önemli değişimler gösterir.
İncelenen alandaki karstik özellikli ve maden içeren yapıların varlığı mevcut ve sonraki değerlendiriciler için sıklıkla kısıtlamalar ve sorunlar oluşturur. Boşluklar gelişen ve yeniden yapılanan bölgelerde bir risk teşkil eder ve bunların hareketi/göçü ile özel veya kamu mülklerinde ciddi hasarlara neden olabilir. Sorumlu mühendislik pratiği, pozitif tanımlama ve önceki bazı boşlukların yerlerinin belirlenerek son mühendislik tasarımı ve yapılaşmaya uygulanmasını gerektirir. Bazı durumlarda, mevcut planlar ve haritalar üzerinde belirlenen özelliklerin işaretlenmesi gereklidir. Özellikle daha önceden yapılaşmamış sahalarda, ana bölgenin yeraltı yapılarını incelemek önemlidir. İlgili bölgenin yeraltı özellikleri, doğal ve yapay boşlukları kendine özgü işaretiyle işaretlenir. En çok karşılaşılan doğal hedefler kireçtaşlarındaki sığ çukur, derin çukur ve büyük mağara sistemleri gibi erime boşluklarıdır. Fakat maden çalışmaları, maden kuyuları ve tünelleri gibi yapay boşluklar çok daha fazla rastlanılırdır.(Owen, 1983)
Gelişen veya yeniden yapılanan bölgelerde, bölgenin incelenmesinde kullanılan en yaygın yöntem ilk olarak yer tayini yapmak, ikincil olarak da mağaraların uzanım doğrultularını sondaj ile bulmaktı. Ancak Jeofizik gibi dolaylı teknikler çok daha ucuz bir şekilde mal edildiği için bu yöntem tercih edilir oldu.
Bir oyuk çevresindeki malzemeden daha az yoğunluğa sahip bir kütleden oluşur. Bir oyuğun içi hava ile(boşluk gibi), su ile, alüvyonla, çökel malzeme ile ya da bunların karışımı ile dolu olabilir. Örneğin rezistivite gibi jeofizik yöntemle belirlenmiş bir oyuk eğer yeterince büyükse, bir karşılaştırmada çevresindeki tabakaların varlığı durumunda fiziksel verileri faklılık gösterebilir.
Mikrogravite yöntemi güçlü bir boşluk bulma yöntemidir. Bu yöntemde amaç yeraltındaki çekimleri ölçerek, yerçekimindeki değişimlerden bir anomali elde etmektir, çünkü bir oyuk dünyanınkinden daha küçük bir değer verir. Bu değere “Negatif Gravite Anomalisi” denir.
Prensipte bu metot basit gibi görünse de yeraltının incelenmesi hassas donanımlar, katı veri prensipleri ve kalitelerinin kontrolü, veri indirgemesinde karmaşık dijital veri analizleri sayesinde değerlendirilip yorumlanabilir. Yakın ve çoklu çapraz geçişler sonuçlara kesinlik kazandırır ve yapılan ölçümlerde oyuğun jeolojik yada topografik etkilerinin görülmesini sağlar. Konvansiyonel alanlardaki araştırmalarda eksik kalan alanların geçmiş çalışmalardan edinilmiş tecrübe ile tamamlanması gerekebilir.
Bir kayacın Mikrogravite ile belirlenebilmesi için o kayacın çevre kayaçla arasında yoğunluk farkının bulunması gerekir. Eğer yoğunluk farkı bulunmuyor ise Mikrogravite ile sonuç alınamayacağından farklı yöntemler tercih edilmelidir. Ne var ki boşluklar genelde çevrelerine göre belirli oranlarda faklılıklar gösterirler.
Hava boşlukları içerilerinde malzeme bulundurmadıklarından büyük anomali gösterirler. Su dolu boşluklar havaya göre %60, moloz ya da çamur dolu boşluklarsa havaya göre ancak %40 oranında anomali oluştururlar. Tipik yoğunluk fakları hava boşluları için dr= -2,5 gcm-3 , su dolu oyuklarda dr=-1,5 gcm-3 , Çamur/moloz dolu oyuklarda dr= -1,0 gcm-3 tür.
Bunlar büyük yoğunluk farkları olmasına karşın hedef küçük farklardır.
Her ne kadar basitleştirilmiş resim bize oradaki doğal ve yapay anomalileri veriyormuş gibiyse de aslında öyle değildir. Çünkü çevre kayaçlardaki doğal boşluklar ve istenmeyen boşluklar verileri etkiler. 2-3 çap dışarıda araştırma çukurları açmak oyukların anlaşılmasında yardımcı olur. (Daniels 1988).Benzer bir etki karstlaşma, kırılmalar, büyük mağaralar, çöküntüler, faylar ve geçişler gibi yapılarla meydana gelir.
Oyuk Doğal ya da yapay olsun bir giriş ve çıkış yoluna sahip olmalıdır, aksi takdirde içerisinde barındırdığı malzeme dışarıya çıkamaz. Sonuç olarak, oyuğun etkisi yalnızca yoğunluğuna bağlı değildir, oyuğun ana maddesini bünyesinde barındıran çevre kayaçlar da sonuca etki eder. İkincil olarak da HALO etkisi olarak adlandırılan ve hedeflenen boyutu küçülterek oyukların dolaylı olarak algılanmasını sağlar. (Chamon and Dobereiner 1988, Bishop et al 1994, Patterson et al 1995)
Tags: can, bayat, boşluk, boşluk arama, mikrogravite, kömür, evaporit, microgravity, gravite, gravity, rejyonel, rezidüel