Jeoradar (GPR) Araştırmaları

Jeoradar (Ground Penetrating Radar-GPR) yöntemi, gömülü sığ yapıların belirlenmesi çalışmalarda yaygın bir kullanıma sahiptir ve özellikle arkeolojik alan çalışmalarında manyetik ve elektrik yöntemlerle birlikte en yaygın uygulanan yöntemdendir. Gömülü bir yapının belirlenmesi amacıyla yapılan ilk çalışma Hulsmeyer (1904) tarafından yapılmıştır. Bunu Lowy (1911) ve Stern (1930) araştırmaları izlemiştir. II. Dünya Savaşı sırasında savunma amaçlı kullanılan radar sistemleri, 1970’li yıllardan sonra yeraltındaki gömülü yapıların araştırılmasında yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır (Drahor, 2007a). Günümüzde jeoradar yöntemi, arkeolojik yapıların ve yaşayan kültürel mirasın incelenmesi, sığ jeolojik çalışmalar (stratigrafi, fay belirlemeleri, heyelan, karstik boşluk belirlemeleri, sığ yeraltı suyu akifer araştırmaları vb.), mühendislik uygulamalar (boru hatları araştırması, tünel-otoyol ve demiryolu hatlarının incelenmesi, bina taşıyıcıları ve temel donatıları ile bina içindeki sorunların araştırılması vb), patlamamış askeri malzeme ve mayın saptama, adli tıp ve doğal felaketler, kirlilik ve yeraltında kimyasal akışkan sızıntılarının belirlenmesi, katı atık alanları üzerinde araştırmalar, maden yatakları tespitleri ve cevher arama ile mermer çalışmaları gibi birçok alanda kullanılmaktadır (Nyari ve Kanlı, 2007; Klein ve Santamarina, 2003; Huisman ve diğ., 2003; Lucius ve diğ., 1992; Bristow ve diğ., 2000; Drahor ve diğ., 2011)

Manyetik yöntem, yerdeki malzemelerin manyetik özelliklerinin bir fonksiyonu olarak Dünya’nın manyetik alanındaki değişiklikleri farklı teknikler kullanılarak ölçen bir jeofizik tekniktir (Conyers, 2018). Manyetik yöntem yardımıyla yer manyetik alanının bileşenleri (düşey, yatay ve toplam) ya da yer manyetik alanı şiddetindeki değişimler ölçülür. Bu değişiklikler yardımıyla mıknatıslanmış cisim ile mıknatıslanmamış cisim birbirinden ayrılabilir. Yöntem manyetik duyarlık yoğunluğuna (indüklenmiş manyetizasyon değişimlerinden dolayı) ve ısıl kalıcı (thermoremanent) ya da viskoz mıknatıslanmanın varlığına duyarlıdır. Kalıcı manyetizasyonun arkeolojik nesnelerin belirlenmesindeki etkisi hemen hemen yokken, ısıl kalıcı manyetizasyon bu nesnelerin belirlenmesindeki en önemli etkendir. Böylece arkeolojik alanlarda oldukça yoğun biçimde bulunan keramik, hammaddesi olan kilin ısıtılması ve soğuması sırasında manyetik bir özellik kazanır.

Elektrik rezistivite tomografi (ERT), arkeolojik araştırmalarda kullanılan ilk yöntemdir ve özellikle kayaçlardan oluşmuş gömülü yapıların resistivite değeri toprağa göre daha yüksek resistivite değerine sahip olacağı için bu yöntemle kolayca belirlenebilecektir (Atkinson, 1974). Yöntem, toprak altındaki gömülü arkeolojik yapıları elektrik resistivite değerlerine göre belirlemesi prensibine göre uygulanmaktadır. Toprak resistivite ölçümleri hem akım hem de potansiyel olarak dört elektrot ile yapılır. Elektrik rezistivite ölçümünün ölçülebilir değeri, görünen resistivitedir. Bu değer, elektrot dizilim türlerine, iklim koşullarına, hedefin gömülme derinliğine ve özelliğin geometrisine bağlıdır. Birçok dizilim tipi rezistivite araştırmalarında kullanılır, ancak görünen resistivite değerleri geometrik konumlarına göre değişir. Arkeolojik araştırmalara en popüler dizilim twin probe dizilimidir. Ancak bu dizilimin saha uygulaması zor olmasından dolayı en yaygın kullanılan dizimleri, Wenner, Wenner-Schlumberger ve dipol-dipol elektrot dizilimleridir. ERT yöntemiyle, gömülü duvarlar, yollar, temeller, hendekler ve diğer benzeri yapılar, çöp alanları ve mezarlar gibi birçok arkeolojik yapı, rezistivite yöntemi kullanılarak kolayca belirlenebilir

Sismik yöntem yeraltına bir kaynaktan gönderilen akustik dalganın yeraltında bulunan jeolojik formasyonlar arasındaki arayüzlerinde oluşan yansıma ve kırılmaların yeryüzünde zamana bağlı olarak kayıt edilmesi ve böylece ortaya çıkan sismik hızlardan ortamın hız dağılımlarının belirlenmesi ya da görüntülenmesini sağlar. Herhangi bir enerji kaynağından (darbe, ağırlık düşürme, patlatma, sarsıntı-vibro gibi) oluşan akustik bir dalga yer içinde değişik fazlarda yayılır. Böylece sismik yöntem yardımıyla yerin yüzeyine yakın tabakadan çok derindeki jeolojik yapılara değin birçok ortamı belirleme olanağı ortaya çıkmaktadır. Yöntem sismik hızın belirlenmesini amaçladığından yanal ve düşey süreksizliklerin belirlenmesi olası olmaktadır. Tomografik olarak kullanıldığında yeraltının ayrıntılı modelini ortaya çıkarmak olası olmaktadır. Karada ve denizde kullanılabilir ve bu yönteme önemli bir avantaj sağlar. Özellikle hidrokarbon aramalardaki yararı ve yaygın kullanımı yöntemin çok hızlı gelişmesine olanak vermiştir. 

Sismik kırılma tomografisi (SRT) jeolojik ve jeoteknik sorunların çözümünde son yıllarda yaygın olarak kullanılmaya başlamış bir araştırma tekniğidir. Yöntem yeraltının iki boyutlu olarak sismik P dalgası hızlarına göre modellenmesini sağlayabilmektedir.

Yüzey dalgasının çok-kanallı analizi (MASW) yöntemi, Park ve diğ. (1999) tarafından geliştirilen ve günümüzde özellikle geoteknik ve mikrobölgeleme araştırmalarında yaygın bir kullanıma sahip olan bir sismik yöntemdir. MASW çalışmalarıyla yüzey dalgaları kayıt edilerek yeraltında bulunan tabakaların Vs hızları ve buna bağlı olarak da jeoteknik amaçlı yeraltının dinamik ve elastik parametrelerinin hesaplanması amaçlanır.

 Coğrafi Bilgi Sistemleri (Geographical Information Systems) son yıllarda arkeolojik, jeolojik, jeofizik ve jeoteknik araştırmalarda yaygın biçimde kullanılmaya başlanmıştır. Bu bilgi sistemleri yardımıyla çalışma alanından elde edilen birçok çalışmanın sonucu bir veri kütüğü temelinde bir araya getirilerek alan hakkında önemli bir belgeleme çalışması yapılmış olmaktadır.

Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) arkeolojik çalışmalarda; arkeolojik araştırma ve kazı sonuçları, haritalama, fotoğraflama, profil çizimleri, arkeolojik prospeksiyon yöntemleri ile elde edilen tüm çıktılar, çıkan malzemelerin yaşlandırma sonuçları gibi birçok konuda yapılan çalışmalar bir veri tabanında belgelenebilmektedir. Ayrıca bu veriler sanal anlamda bir arkeolojik yerleşimin oluşturulmasına önemli katkılarda bulunmaktadır. Ayrıca bu veriler sanal olarak bir arkeolojik yerleşim planının oluşturulmasına da katkı sağlamaktadır.

 T.C. Kültür ve Turizm Bakalnlığı Kültür Varlıkları Koruma Kurulu Müdürlükleri’nce alınan kararlar çerçevesinde ve ilgili müze denetiminde arkeolojik sondaj, kazı ve belgeleme çalışmaları yapılmaktadır. Bu kapsamda şirket bünyesinde çalışan uzman arkeolog ile sanat tarihçilerimizin koordinasyonu ve bilimsel danışmanlarımızın gözetiminde bu çalışmalarımız gerçekleştirilmektedir.
Arkeolojik sondaj, kazı ve belgeleme çalışmaları öncesinde jeofizik, uzaktan algılama, hava fotoğrafları vb. teknikler kullanarak arkeolojik alanın bozucu etkisi olmayan (non destructive) yöntemlerle arkeolojik prospeksiyon çalışmaları yapılmaktadır. Elde edilen sonuçlar kazı çalışmaları için altlık oluşturmaktadır. Bu çalışmalar, kazı maliyetleri azaltarak daha kısa sürede maksimum bilgiye ulaşılmaya imkân tanımaktadır.