Discrimination of Quarry Blasts and Earthquakes in Manisa District

Year 2019, Volume: 1 Issue: 1, 26 - 47, 26.06.2019

Nalan Ceydilek , Gündüz Horasan

https://doi.org/10.46464/tdad.563941

Cited By: 6

Abstract

The objective of this study is to discriminate the natural and
artificial seismic activities in Manisa district. In the frame of the study,
411 vertical velocity seismograms from 296 seismic events (M_d£3.2) in AFAD earthquake catalog have been used at Akhisar (AKHS),
Saruhanli (BLN), Salihli (KTT) and Merkez (CAM) broadband stations between 2007
to 2014. Maximum S and P-wave amplitude ratios of vertical
component velocity seismograms (S/P), duration of seismic events, power ratios
of common recordings of above stations (Complexity-C) and spectral ratios (SR) were
calculated in order to discriminate earthquakes and quarry blasts by using Linear
Discriminant Function (LDF). At the end of the study, 124 (42%) records are
determined as quarry blasts and 172 (58%) events are detected as earthquakes from
the total of 296 seismic activities.

Keywords

Manisa, Earthquake, Quarry blast, Linear Discriminant Function (LDF), Earthquake duration

Supporting Institution

Sakarya University

Thanks

Disaster and Emergency Management Authority (AFAD)

Manisa ve Çevresinde Deprem ve Patlatma Verilerinin Ayırt Edilmesi

Abstract

Bu
çalışmanın amacı Manisa ve civarındaki sismik aktiviteler incelenerek doğal ve
yapay kaynaklı olayların birbirinden ayırt edilmesidir. Çalışma kapsamında, 2007-2014
yılları arası AFAD deprem kataloğunda yer alan Manisa-Akhisar (AKHS),
Manisa-Saruhanlı (BLN), Manisa-Merkez (CAM) ve Manisa-Salihli (KTT) geniş bant
istasyonlarında kaydedilen 296 sismik olaya (M_d≤3.2) ait 411 düşey hız sismogramı kullanılmıştır. Doğrusal
ayrımcılık fonksiyonu (DAF) kullanılarak deprem ve patlatma verilerini ayırt
etmek için; düşey
bileşen hız sismogramlarının maksimum S
ve P-dalgası genliklerinin oranı
(S/P), sismik olayların kayıt süresi, yukarıdaki dört istasyona ait ortak
kayıtların güçlerinin oranı (Karmaşıklık-C) ve spektral oranlar (SR)
hesaplanmıştır. Çalışma sonucunda, incelenen 296 sismik etkinliğin 124
tanesinin (%42) patlatma, 172 tanesinin (%58) deprem olduğu belirlenmiştir.

Keywords

Manisa, Deprem, Taş ocağı patlatması, Doğrusal ayırt etme fonksyonu, Deprem süresi

References

• AFAD, 2015. Türkiye Deprem Veri Merkezi Projesi (TDVM), Ankara http://tdvm.afad.gov.tr
• Ambraseys N., 1988. Engineering Seismology, Jour. Earthq.Eng. Struck.Dyn. 17, 1-105.
• Arai N., Yosida Y., 2004. Discrimination by short-period seismograms, International Institute of Seismology and Earthquake Engineering, Building Research Institute (IISEE), Lecture Note, Global Course, Tsukuba-Japan
• Budakoglu E., Horasan G., 2018. Classification of seismic events using linear discriminant function (LDF) in the Sakarya region, Turkey, Acta Geophysica 66, 895-906, DOI: 10.1007/s11600-018-0179-1
• Emre Ö., Duman T.Y., Özalp S., Elmacı H., Olgun Ş., Şaroğlu F., 2013. Açıklamalı Türkiye Diri Fay Haritası. Ölçek 1:1.250.000, VI+89s.+bir pafta, Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Özel Yayın Serisi-30, Ankara
• Eyidoğan H., Güçlü U., Utku Z., Değirmenci E., 1991. Türkiye büyük depremleri makrosismik rehberi (1900-1988), İTÜ Maden Fak. Jeofizik Müh. Böl., İstanbul
• Gitterman Y., Shapira A., 1993. Spectral discrimination of underwater explosions, Isr. J. Earth Sci. 42, 37-44, 1993.
• Horasan G., Boztepe-Güney A., Küsmezer A., Bekler F., Öğütçü Z., 2006. İstanbul ve civarındaki deprem ve patlatma verilerinin birbirinden ayırt edilmesi ve kataloglanması, Proje Sonuç Raporu, Proje No: 05T202, Boğaziçi Üniversitesi Araştırma Fonu, 79 s, İstanbul.
• Horasan G., Boztepe-Guney A., Kusmezer A., Musaoglu N., 2009. Constamination of seismicity catalogs by quarry blast: An example from İstanbul and its vicinty, Northwestern Turkey, Journal of Asian Earth Sciences 34, 90-99, doi:10.1016/j.jseaes.2008.03.012, 2009.
• Kartal Ö.F., Horasan G., 2011. Trabzon ve civarındaki deprem ve patlatma verilerinin birbirinden ayırt edilmesi, SAÜ Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 15, 68, Sakarya
• Kekovalı K., Kalafat D., Deniz P., Kara M., Köseoğlu A., Yılmazer M., Poyraz S., Çomoğlu M., 2012. Patlatma Deprem Ayrımına Yönelik Zaman-Frekans Ortamı Analizleri; Tunçbilek-Kütahya Sahası Veri Madenciliği Uygulaması, ATAG-16 Çalıştayı, 18-19 Ekim 2012, Boğaziçi Üniversitesi KRDAE, İstanbul.
• Ogutcu Z., Horasan G., Kalafat D., 2011. Investigation of micro seismic activity sources in Konya and its vicinity, Central Turkey, Natural Hazard 58 (1), 497-509.
• Scherbaum F., Johnson J., 1992. Programmable Interactive Toolbox for Seismological Analysis (PITSA). In: Lee, W.H.K. (eds), IASPEI Software Library, v5, 269 pp., USA.
• SPSS, 2013. Statistical Package for the Social Sciences for Windows, v22, IBM SPSS statistics
• Wuster J., 1993. Discrimination of chemical explosions and earthquakes in central Europe-a case study, Bull. Seismol. Soc. Am. 83, 1184-1212
• Yavuz E., Sertcelik F., Livaoglu H., Woith H., Luhr B-G., 2018. Discrimination of quarry blasts from tectonic events in the Armutlu Peninsula, Turkey, Journal of Seismology 23 (1), 59-76, doi: 10.1007/s10950-018-9793-2
• Yılmaz Ş., Bayrak Y., Kalafat D., Çınar H., 2010. Doğu Karadeniz bölgesinde son yıllarda yapılan patlatmalarla oluşan depremlerin ayırt edilmesi, Türkiye 19. Uluslararası Jeofizik Kongresi ve Sergisi, 23-26 Kasım 2010, Ankara.