İzmir Körfezi Doğusunun Sığ Kayma Dalgası Hız Yapısının 2B’lu Çok Kanallı Yüzey Dalgası Analizi (ÇKYD) Yöntemiyle Araştırılması

Year 2016, Volume: 5 Issue: 2, 0 - 0, 27.12.2016

Eren Pamuk , Mustafa Akgün , Özkan Cevdet Özdağ , Eren Şahin

Abstract

Deprem-zemin-yapı ortak davranışı konusunda günümüze değin yapılan çalışmalardan elde edilen ortak sonuç, deprem sırasında mühendislik yapısında meydana gelebilecek zararlar hem zeminin dinamik özellikleriyle hem de zemin tepki spektrumları ile ilişkili olduğudur. Bu durumda, deprem sırasında oluşabilecek olası zararları kontrol altına alabilmek için zeminlerin çalışma alanına özgün dinamik deprem yükü altında yapacağı davranışların özgün olarak doğru ve güvenilir bir şekilde tanımlanması gerekir. Bunun için, zemin anakaya tanımlarının S dalga hız (Vs) değerlerindeki değişimlere göre yapılması büyük önem taşır.  Bu kavramlardan yola çıkarak İzmir Körfezi doğusunda; zeminin deprem sırasındaki davranışını belirlemede önemli rol oynayan ve geoteknik deprem analizinde önemli bir giriş parametresi olan Vs bilgisi 2B’lu olarak yüzey dalgalarının çok kanallı analizi (ÇKYD) yöntemiyle elde edilmiştir. Toplam 15 profil boyunca yapılan ÇKYD profil ölçümleri sonucunda bazı noktalarda zeminin 30 metreden daha kalın olduğu ve tüm alanda zemin içinde yanal ve düşey yönde Vs değerlerinde ani değişimler oluştuğu saptanmıştır. Diğer bir değişle, zemini oluşturan tabakalar yatay, yarı sonsuz, homojen ve izotrop yapıda değildir.

References

• Aktepe, E., Aydın, C. 2013. İzmir Çevresinde Yapılan Sismotektonik Araştırmaların CBS ve Mekansal İstatistik Yöntemler Kullanılarak Değerlendirilmesi. TMMOB Coğrafi Bilgi Sistemleri Kongresi, 11-13.
• Anbazhagan, P., Sitharam, T. G. 2009. Spatial variability of the depth of weathered and engineering bedrock using multichannel analysis of surface wave method. Pure and Applied Geophysics, 166(3), 409-428.
• Akgün, M., Gönenç, T., Pamukçu, O., Özyalın, Ş., Özdağ, Ö.C. 2013. Mühendislik Ana Kayasının Belirlenmesine Yönelik Jeofizik Yöntemlerin Bütünleşik Yorumu: İzmir Yeni Kent Merkezi Uygulamaları, Jeofizik Dergisi, 1304-12.
• Nath, S. K. 2007, Seismic Microzonation Framework – Principles and Applications, at the Microzonation Workshop at Indian Institute of Science, Bangalore during June 26-27, 2007. Published in the Proceedings volume, pp. 07 – 35.
• NEHRP 2003. Recommended Provisions for Seismic Regulations for New Buildings, Fema 450.
• Kramer, S. L. 1996. Geotechnical earthquake engineering. Pearson Education India.
• Miller, R.D., Xia, J., Park, C.B., Ivanov, J. 1999. Using MASW to map bedrock in Olathe, Kansas [Exp. Abs.], Soc. Explor. Geophys. 1, 433–436.
• Mohamed, A. M., El Ata, A. A., Azim, F. A., Taha, M. A. 2013. Site-specific shear wave velocity investigation for geotechnical engineering applications using seismic refraction and 2D multi-channel analysis of surface waves.NRIAG Journal of Astronomy and Geophysics, 2(1), 88-101.
• Rehman, F., El-Hady, S. M., Atef, A. H., Harbi, H. M. 2016. Multichannel analysis of surface waves (MASW) for seismic site characterization using 2D genetic algorithm at Bahrah area, Wadi Fatima, Saudi Arabia. Arabian Journal of Geosciences, 9(8), 1-13.
• Stephenson, W. J., Odum, J. K., McNamara, D. E., Williams, R. A., Angster, S. J. 2015. Ground-motion site effects from multimethod shear-wave velocity characterization at 16 seismograph stations deployed for aftershocks of the August 2011 Mineral, Virginia, earthquake. Geological Society of America Special Papers, 509, 47-65.
• Özdağ, Ö. C., Gönenç, T., Akgün, M., Uluğ, A., Pamukçu, O., İpek, Y. 2015. Yerinde Elastik Tasarım Spektrum Hesaplamaları İçin Gerekli Olan Zemin-Ana Kaya Modelleri İle Zemin Dinamik Analizi Parametrelerinin Jeofizik Yöntemlerle Elde Edilmesi İzmir Körfezi Kuzeyinde Yapılan Örnek Çalışma. Sekizinci Ulusal Deprem Mühendisliği Konferansı, 11 Mayıs-14 Mayıs, İstanbul.
• Akgün, M., Gönenç, T., Pamukçu, O., Özyalin, Ş. 2014. Investigation of the relationship between ground and engineering bedrock at northern part of the Gulf of İzmir by borehole data supported geophysical works. Journal of Earth System Science, 123(3), 545-564.
• Pamuk, E., Özdağ, Ö. C., Akgün, M. 2016. Analysis shear wave velocity structure obtained from surface wave methods in Bornova, Izmir. In AIP Conference Proceedings (Vol. 20009, No. 2016).
• Pamuk, E. 2016. Shear Wave Velocity (Vs) Investigation using 2D Multichannel Analysis of Surface Waves Method (MASW). Conference Proceedings of 7th International Geosciences Student Conference 139-141.
• Pamuk, E., Özkan Cevdet Özdağ, Ö.C., Akgün, M. 2016. Soil –Engineering Bedrock Investigation using Shear Wave Velocity (Vs) in Konak (İzmir) Conference Proceedings of 7th International Geosciences Student Conference 136-138.
• Özbek, D. 1981. Altındağ Köyü (İzmir) çevresinin jeoloji ve Altındağ taş ocaklarının mühendislik jeolojisi, Bitirme Ödevi, Ege Üniversitesi Yerbilimleri Fakültesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü, İzmir.
• Özer, S., İrtem, O. 1982. Işıklar-Altındağ (Bornova-İzmir) alanı Üst Kretase kireçtaşlarının jeolojik konumu, stratigrafisi ve fasiyes özellikleri, Türkiye Jeoloji Kurumu Bülteni, 25, 41-47.
• Erdoğan, B. 1990. İzmir-Ankara Zonu’nun İzmir ile Seferihisar arasındaki bölgede stratigrafik özellikleri ve tektonik evrimi. TPJP Bülteni. c. 2/1-Aralık 1990. 1-20.
• Kıncal, C. 2004. İzmir İç Körfezi çevresinde yer alan birimlerin coğrafi bilgi sistemleri ve uzaktan algılama teknikleri kullanılarak mühendislik jeolojisi açısından değerlendirilmesi, Dokuz Eylül Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktara Tezi, İzmir.
• M.T.A. (2002). Türkiye’nin Jeoloji Haritası (1: 500 000).
• Emre, Ö., Özalp, S., Doğan, A., Özaksoy, V., Yıldırım, C., Göktaş, F. 2005. İzmir yakın çevresinin diri fayları ve deprem potansiyelleri: Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Jeoloji Etütleri Dairesi Rapor No: 10754, 57.
• UIDM (Boğaziçi Üniversitesi Kandilli Rasathanesi, Deprem Araştırma Enstitüsü Ulusal Deprem İzleme Merkezi), 2015. Web Sayfası: http://www.koeri.boun.edu.tr/
• Park, C. B., Miller, R. D., Xia, J. 1999. Multichannel analysis of Surface Waves. Geophysics, 64(3), 800-808.
• Louie, J.N. 2001. Faster, better: shear-wave velocity to 100 meters depth from refraction microtremor arrays. Bulletin of the Seismological Society of America, 91(2), 347-364.
• Okada, H. 2003. The Microtremor Survey Method (Geophysical Monograph Series no. 12). Tulsa: Society of Exploration Geophysicists.
• Pamuk, E. 2014. İzmir (Buca) bölgesinde yüzey dalgası yöntemleriyle elde edilen kayma dalgası hızlarının (Vs) analizi ve mikrotremor uygulamaları. Yüksek Lisans Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İzmir.
• Çaylak, Ç. 2009. Çok kanallı yüzey dalgası verisinin ters-çözüm teknikleri ile çok sığ yapıların araştırılması, Doktora Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İzmir.
• Park, C. B., Miller, R. D., Xia, J., Ivanov, J. 2007. Multichannel analysis of surface waves (MASW) - active and passive methods. The Leading Edge, 26 (1), 60-64.
• Xia, J., Miller, R. D., Park, C. B., Ivanov, J. 2000. Construction of 2-D vertical shear-wave velocity field by the multichannel analysis of surface waves technique. Proceeding of the symposium of the Application of Geophysics to Engineering Environmental Problems (SAGEEP 2000) Arlington, VA., February 20-24, 1197-1206.
• Park, C. B. 2005. MASW horizontal resolution in 2D shear-velocity (Vs) mapping. Kansas geological survey open-file report, 4, 2005.
• Luo, Y., Xia, J., Liu, J., Xu, Y., Liu, Q. 2008. Generation of a pseudo-2D shear-wave velocity section by inversion of a series of 1D dispersion curves.Journal of Applied Geophysics, 64(3), 115-124.
• Luo, Y., Xia, J., Xu, Y., Zeng, C., Miller, R. D., Liu, Q. 2009. Dipping-interface mapping using mode-separated Rayleigh waves. Pure and Applied Geophysics, 166(3), 353-374.
• Grit, M., Kanli, A. I. 2016. Integrated Seismic Survey for Detecting Landslide Effects on High Speed Rail Line at Istanbul–Turkey. Open Geosciences, 8(1), 161-173.
• Hayashi, K., Craig, M. 2016. S-Wave Velocity Measurement and the Effect of Basin Geometry on Site Response, East San Francisco Bay Area, California, Usa. Physics and Chemistry of the Earth, Parts A/B/C.
• Hayashi, K., Suzuki, H. 2004. CMP cross-correlation analysis of multi-channel surface-wave data. Exploration Geophysics, 35(1), 7-13.
• Levenberg, K. 1944. A method for the solution of certain non-linear problems in least squares, Quarterly of Applied Mathematics, 2, 164–168.
• Marquardt, D. 1963. An algorithm for least-squares estimation of nonlinear parameters, SIAM Journal, 11, 431–441.
• Wessel, P., Smith, W.H.F. 2004. GMT Version 5.1-Generic Mapping Tools Graphics, Laboratory for Sattelite Altimetry”, NOAA/NESDIS/NODC, 123 p.