Su önemli bir aşındırma faktörü olup, hızla birlikte gücü artar. Nehirler aşağı doğru aşındırma yaparak V şekilli vadiler oluştururlar. Az eğimli arazilerde aşağı doğru aşındırma etkisi azalarak, başlıca nehir büklümlerinde olmak üzere yanal aşınma baskın olur. Sediment taşınması yuvarlanmalı yatak yükü ve askıda malzeme şeklinde olur; hızla birlikte partikül boyu artar. Hız kaybı ve eğim kaybı ile birlikte büklüm yerlerinin iç kısımları çökelmeye neden olur; sedimentler çaplarına göre boylanırlar.
Alüvyal Çökeller
Alüvyon, nehirde çökelmiş sedimentlere verilen isimdir. Boylanma ve tabakalanma olsa da, tane boyu kilden bloğa kadar değişir. Yatay ve düşey değişkenlik söz konusudur. Mühendislik özellikleri de buna göre çok değişkendir. Taşkın düzlüğü, periyodik olarak sel baskınına uğrayan vadi tabanı boyunca alüviyal çökelim kuşağıdır. Yatak kenarındaki düzlükte zamanla biriken alüvyonun çoğu ince taneli ve yatay tabakalıdır.
Kopmuş menderesler
Sürekli yer değiştiren nehir büklümlerinin veya mendereslerin iç kesimlerinde yer alan ve çoğunlukla kum veya çakıldan oluşan, çapraz tabakalı, hilal şekilli çökel mercekleridir.
Oluşum Süreci
- Meander Oluşumu: Nehir, yatağında kendiliğinden kıvrımlar oluşturmaya başlar. Bu kıvrımlar, akıntının ve tortu taşınımının etkisiyle zamanla büyür ve menderesler oluşur.
- Boyun Kesimi: Menderes kıvrımı büyüdükçe, kıvrımın iç kısmındaki akıntı zayıflar ve kıvrımın dış kısmındaki akıntı hızlanır. Bu durum, kıvrımın boynunun aşınmasına ve kesilmesine neden olur.
- Kopma ve Terk Edilme: Boyun kesildikten sonra, menderes kıvrımı ana nehir yatağından ayrılır ve kopmuş bir menderes haline gelir. Kopmuş menderes, zamanla alüvyonlarla dolar ve bir göl veya bataklığa dönüşebilir.
Kopmuş Mendereslerin Özellikleri
- Hilal Şekli: Kopmuş menderesler, tipik olarak hilal veya at nalı şeklindedir.
- Çapraz Tabakalanma: Kopmuş mendereslerin içindeki tortullar, akıntının yönü değiştiği için çapraz tabakalar halinde birikir.
- Kum ve Çakıl: Kopmuş menderesler, çoğunlukla kum ve çakıldan oluşur.
- Farklı Boyutlar: Kopmuş menderesler, birkaç metre ila birkaç kilometre uzunluğunda olabilir.
Kanal dolguları
Genellikle kil veya turba olmak üzere, çökellerle doldurulmuş eski nehir kanallarıdır.
Oluşum Süreci
- Nehir Yatağı Oluşumu: Bir nehir, belirli bir alanda uzun süre boyunca aktığında, kendi yatağını oluşturur.
- Terk Edilme: Nehir, akıntısının yönünü değiştirmesi veya başka bir nedenden dolayı yatağını terk edebilir.
- Çökel Dolgusu: Terk edilen nehir yatağı, zamanla kil, turba veya diğer çökeltilerle dolar.
- Kanal Dolgusu Oluşumu: Çökeltilerle dolan eski nehir yatağı, kanal dolgusu olarak adlandırılır.
Kanal Dolgularının Özellikleri
- Uzun ve Dar Şekil: Kanal dolguları, genellikle uzun ve dar bir şekle sahiptir.
- Farklı Dolgu Malzemeleri: Kanal dolguları, kil, turba, kum, çakıl ve silt gibi farklı malzemelerle dolu olabilir.
- Çakıl Tabakaları: Bazı kanal dolgularında, nehir yatağında biriken çakıl tabakaları bulunabilir.
- Organik Materyal: Kanal dolguları, bitki ve hayvan kalıntıları gibi organik materyaller içerebilir.
Alüviyal yelpazeler
Dikçe yamaçlar ile dağ vadilerinin ağızlarında ve biriken iri, kötü boylanmış çökellerdir.
Oluşum Süreci
- Taşınma: Yağmur ve kar erimesi gibi kaynaklardan gelen su, dağ yamaçlarında aşınmaya neden olur. Bu aşınma sonucu oluşan kaya ve toprak parçaları, akarsular tarafından taşınır.
- Birikinti: Akarsu, dağ vadisinden çıktıktan sonra düz bir alana ulaştığında, taşıma gücünü kaybeder. Bu nedenle, taşıdığı alüvyonlar burada birikmeye başlar.
- Yelpaze Oluşumu: Alüvyonların birikmesi sonucu, yelpaze biçimli bir yapı oluşur. Bu yapıya alüviyal yelpaze adı verilir.
Alüviyal Yelpazelerin Özellikleri
- Yelpaze Biçimi: Alüviyal yelpazeler, tipik olarak yelpaze biçimindedir.
- İri ve Kötü Boylanmış Çökeller: Alüviyal yelpazeleri oluşturan çökeller, genellikle iri ve kötü boylanmıştır.
- Dik Yamaç: Alüviyal yelpazeler, genellikle dik yamaçlara sahip dağ vadilerinin ağızlarında bulunur.
- Farklı Boyutlar: Alüviyal yelpazeler, birkaç metre ila birkaç kilometre genişliğinde olabilir.
Nehir sekileri
Akarsuların aşınma ile yatağını derinleştirdiği durumlarda yukarıda kalmış eski taşkın düzlüklerinin kalıntılarıdır. Alüvyondan oluşan bu yapılar güncel yatağın genişlemesi sırasında aşınırlar.
Oluşum Süreci
- Taşkın Düzlüğü Oluşumu: Akarsu taşkınları sırasında, taşıdığı alüvyonları vadi tabanında biriktirir. Zamanla bu alüvyon birikimi, vadi tabanında geniş bir taşkın düzlükleri oluşturur.
- Aşınma: Akarsu, zamanla yatağını aşındırarak derinleştirir. Bu aşınma sonucunda taşkın düzlükleri de yükselir ve vadi yamaçlarında teras biçiminde yer alır.
- Nehir Sekisi Oluşumu: Aşınma sonucu yükselen ve teras biçiminde yer alan eski taşkın düzlüklerine nehir sekisi adı verilir.
Nehir Sekilerinin Özellikleri
- Teras Biçimi: Nehir sekileri, vadi yamaçlarında teras biçiminde yer alır.
- Alüvyondan Oluşum: Nehir sekileri, alüvyondan oluşur.
- Farklı Yükseklikler: Nehir sekileri, farklı yüksekliklerde bulunabilir.
- Aşınmaya Maruz Kalma: Nehir sekileri, güncel nehir yatağının genişlemesi sırasında aşınmaya maruz kalabilir.
Tufa ve traverten
İnce katman veya çimentolu çakıl oluşturan zayıf, gözenekli kalsit çökelleridir. Çimentolanmamış alüvyon üzerinde bulunabilir; temel kaya profili zannedilebilir. Cezayirde 1885 yılında tufa kabuk üzerine inşa edilen Les Cheurfas barajı daha ilk su tutmaya başladığında borulanmadan dolayı yıkılmıştır.
Tufa
- Tatlı sularda, genellikle göl, akarsu ve pınar kenarlarında, yosun ve bakterilerin etkisiyle çökelerek oluşur.
- Daha yumuşak ve daha gözenekli bir yapıya sahiptir.
- Genellikle ince katmanlar veya çimentolu çakıl şeklinde bulunur.
- Çimentolanmamış alüvyon üzerinde bulunabilir ve temel kaya profili zannedilebilir.
- Baraj inşası gibi bazı durumlarda problem yaratabilir. Cezayir’de 1885 yılında tufa kabuk üzerine inşa edilen Les Cheurfas barajı, daha
- ilk su tutmaya başladığında borulanmadan dolayı yıkılmıştır.
Traverten
- Sıcak su kaynaklarında, karbondioksit gazının kaybolması sonucu çökelerek oluşur.
- Daha sert ve daha dayanıklı bir yapıya sahiptir.
- Genellikle teraslar ve basamaklı yapılar oluşturur.
- Pamukkale Travertenleri en bilinen örneğidir.
Tufa ve Traverten Arasındaki Farklar
| Özellik | Tufa | Traverten |
|---|---|---|
| Oluşum Ortamı | Tatlı sular | Sıcak sular |
| Oluşum Mekanizması | Yosun ve bakterilerin etkisiyle | Karbondioksit gazının kaybolmasıyla |
| Sertlik | Daha yumuşak | Daha sert |
| Gözeneklilik | Daha gözenekli | Daha az gözenekli |
| Yapı | İnce katmanlar veya çimentolu çakıl | Teraslar ve basamaklı yapılar |
| Örnekler | Les Cheurfas barajı | Pamukkale Travertenleri |
Turba
Küçk mercekler şeklinde ya da sazlık ve bataklık alanlarında geniş yayılımlar şeklinde oluşan siyah organik zemin. Son derece zayıf ve sıkışabilir zemin.
Oluşum Süreci
- Bitki Örtüsü: Sazlık ve bataklık alanlarında yoğun bir bitki örtüsü bulunur.
- Ölüm ve Birikim: Bu bitkiler öldükten sonra, oksijensiz ortamda ayrışmaya başlarlar.
- Turba Oluşumu: Ayrışan bitki kalıntıları, zamanla turba adı verilen organik bir zemin oluşturur.
Turba Özellikleri
- Siyah Renk: Turba, bitki kalıntılarının ayrışması sonucu oluşan humik maddeler nedeniyle siyah renktedir.
- Organik Madde: Turba, yüksek oranda organik madde içerir.
- Hafif ve Gözenekli: Turba, çok hafif ve gözenekli bir zemindir.
- Su Tutma Kapasitesi: Turba, yüksek su tutma kapasitesine sahiptir.
- Zayıf ve Sıkışabilir: Turba, son derece zayıf ve sıkışabilir bir zemine sahiptir.
Göl çökelleri
İnce alüvyona benzerler. Göl çökelleri, göl ortamlarında biriken tortul kayaçlardır. Gölllerdeki suyunun taşıdığı alüvyon, kil, kum ve organik maddeler gibi çeşitli malzemelerden oluşurlar. Çökelleri, gölün geçmişi hakkında bilgi verir ve jeolojik açıdan önemlidir.
Göl Çökellerinin Özellikleri
- İnce Alüvyona Benzerlik: Göl çökelleri, ince alüvyona benzerler.
- Farklı Malzemeler: Göl çökelleri, alüvyon, kil, kum ve organik maddeler gibi çeşitli malzemelerden oluşabilir.
- Katman Oluşumu: Göl çökelleri, genellikle katmanlar halinde birikir.
- Farklı Renkler: Göl çökelleri, farklı renklerde olabilir.
- Fosiller: Göl çökellerinde, gölde yaşamış canlılara ait fosiller bulunabilir.
Göl Çökellerinin Oluşumu
Göl çökelleri, göl suyunun taşıdığı tortuların göl tabanında birikmesi sonucu oluşur. Bu tortular şunlar olabilir:
- Alüvyon: Akarsular tarafından göle taşınan kil, kum ve çakıl gibi malzemeler.
- Organik Maddeler: Göllerde yaşayan bitki ve hayvanların kalıntıları.
- Kimyasal Çökeltiler: Göl suyundaki kimyasalların çökelmesi sonucu oluşan mineraller.
Taşkın Düzlükleri
Taşkın düzlüklerinde sellenme doğal ve kaçınılmaz bir olaydır. Taşkının boyutu (akış, aşama, yükseklik ve alan olarak ifade edilir) istatistiksel dönüş periyodu ile belirlenir (örnek; 50 yıllık bir taşkın düzeyinin yılda oluşma olasılığı %2’dir). Mevcut akış verileri (ranka göre) akış – dönüş periyodu diyagramına aktarılır ve daha seyrek olayların kestirimine olanak veren düz bir çizgi elde edilir.
Buna göre taşkın zonları belirlenerek buralardan kaçınmak ve kanal boyutlarını tasarlamak mümkündür. Taşkın düzlüğü hidrolojisi bilinçsiz olarak değiştirilebilir; kentleşme, orman kesimi ve sedde inşaatının hepsi de taşkın piklerini yükseltir.
Taşkın Düzlüklerinin Özellikleri
- Alçak ve Düz: Taşkın düzlükleri alçak ve düz alanlardır.
- Alüvyal Toprak: Taşkın düzlükleri genellikle alüvyal topraklardan oluşurlar.
- Doğal Taşkın Alanı: Taşkın düzlükleri, nehirlerin doğal taşkın alanlarını oluştururlar.
- Çeşitli Kullanım Alanları: Taşkın düzlükleri, tarım, rekreasyon ve doğal yaşam alanı gibi çeşitli amaçlar için kullanılırlar.
Taşkın Düzlüklerinin Oluşumu
Taşkın düzlükleri, nehirlerin taşkınları sırasında taşıdıkları alüvyonların birikmesi sonucu oluşur. Nehir taştığında, sular taşıdıkları alüvyonları nehir yatağının etrafına bırakır. Zamanla bu alüvyon birikimi, nehir yatağının her iki yanında geniş bir düz alan oluşturur.
Taşkın Kontrol Yöntemleri
Seddeler
Seddeler, akarsu kanalları boyunca yer alan, taşkınları kontrol etmek ve su akışını yönetmek için inşa edilen çizgisel yapılardır. Genellikle toprak, kaya veya betondan yapılırlar ve çeşitli amaçlar için kullanılabilirler. Seddelerin inşası, seddenin türüne ve büyüklüğüne bağlı olarak değişir. Genellikle, seddenin temeli kazılır ve ardından sedde malzemesi katmanlar halinde döşenir. Sedde tamamlandıktan sonra, sıkıştırılır ve korunması için ot veya ağaç dikilir.
Doğal seddeler
Nehir kıyısına taşma ve ani çökelimle oluşurlar; bir akarsuyu ana taşkın düzlüğü yukarısında bir kanala alacak yüksekliğe erişebilirler. Çin’deki Sarı Irmak 500 km boyunca kendi taşkın düzlüğünden 6 m yukarıda yer alır.
Yapay seddeler
Taşkın düzlüğünü sellerden korumak amacıyla zeminden (veya beton yüzeyli olarak) inşa edilmiş dolgulardır. Bunlar devamlı olmak zorundadır; yollar bunların üzerinden ya da taşkın kapakları üzerinden geçmelidir. Mississippi seddelerinin yüksekliği 10 m ve uzunlukları 1000 km’den fazladır.
Doğal ve Yapay Seddeler Arasındaki Farklar
| Özellik | Doğal Seddeler | Yapay Seddeler |
|---|---|---|
| Oluşum | Doğal | İnsan yapımı |
| Malzeme | Alüvyon | Toprak, kaya veya beton |
| Süreklilik | Yer yer kesik olabilir | Devamlı olmalıdır |
| Amaç | Taşkın kontrolü | Taşkın kontrolü |
| Örnekler | Sarı Irmak | Mississippi Nehri, Hollanda |
Kanallama
Taşkın piklerini daha etkin bir şekilde geçiştirmek için daha büyük gradyanlar inşa etmek suretiyle bir nehrin yolunu kısaltabilir. Sedde ve kanallar akarsuyunun doğal taşkın düzlüğünü basmasını engeller ve mansap yönündeki taşkın piklerini yapay olarak arttırır. Taşkın önleme barajları sel sularını tutabilir ve taşkın düzlüğünde depolanması gerektiği halde depolanamayan suyu biriktirir.
Kanallama Türleri
- Doğrulama: Nehir yatağındaki kıvrımlar ve eğriler düzeltilir ve nehir yatağı kısaltılır.
- Derinleştirme: Nehir yatağı derinleştirilir ve su akış kapasitesi artırılır.
- Genişletme: Nehir yatağı genişletilir ve su taşıma kapasitesi artırılır.
Kanallamanın Avantajları
- Taşkın Riski Azaltma: Kanallama, taşkın piklerini daha etkin bir şekilde geçiştirmek için daha büyük eğimler inşa ederek taşkın riskini azaltabilir.
- Navigasyon İyileştirme: Kanallama, nehir yatağını düzeltmek ve derinleştirmek suretiyle navigasyonu iyileştirebilir.
- Sulama ve Enerji Üretimi: Kanallama, sulama kanallarını beslemek ve hidroelektrik enerji üretmek için kullanılabilir.
Kanallamanın Dezavantajları
- Çevresel Etkiler: Kanallama, nehir ekosistemine zarar verebilir ve balık göçünü engelleyebilir.
- Maliyet: Kanallama pahalı bir işlem olabilir.
- Sosyal Etkiler: Kanallama, nehir kıyısındaki yerleşim yerlerini ve tarım alanlarını etkileyebilir.
Taşkın yolları
Sel sularının kontrollü bir şekilde akmasını sağlamak için tasarlanmış, seddeler arasındaki yerleşime kapalı alanlardır. Taşkın riskini azaltmak ve sel sularının neden olabileceği hasarı minimize etmek için kullanılırlar.
Taşkın Yollarının Özellikleri
- Konum: Taşkın yolları, nehirlerin veya akarsuların taşkın ovasında yer alır.
- Seddeler: Taşkın yolları, seddeler tarafından çevrilidir.
- Yerleşim Yasağı: Taşkın yollarında yerleşim yerlerine izin verilmez.
- Kontrollü Taşkın: Taşkın yolları, sel sularının kontrollü bir şekilde akmasını sağlayarak taşkın riskini azaltır.
Taşkın Yollarının Avantajları
- Taşkın Riski Azaltma: Taşkın yolları, sel sularının taşkın ovasına yayılmasına izin vererek taşkın riskini azaltır.
- Hasarı Minimize Etme: Taşkın yolları, sel sularının yerleşim yerlerine ulaşmasını engelleyerek selden kaynaklı hasarı minimize eder.
- Doğal Yaşam Alanı: Taşkın yolları, su kuşları ve diğer canlılar için önemli bir doğal yaşam alanı oluşturur.
Taşkın Yollarının Dezavantajları
- Arazi Kullanımı: Taşkın yolları, tarım veya diğer arazi kullanım amaçları için kullanılamaz.
- Bakım: Taşkın yollarının bakımı ve onarımı pahalı olabilir.