2-Boyutlu (2B) Zemin-Anakaya Modellerinin Oluşturulması: Bornova Ovası (İzmir) Örneği

Yıl 2019, Cilt: 21 Sayı: 61, 173 - 184, 15.01.2019

Eren Pamuk , Özkan Cevdet Özdağ , Mustafa Akgün , Tolga Gönenç

Öz

Deprem-zemin ortak davranışı
tanımlanırken zemin-anakaya modelleri temel alınmaktadır. Zemin anakaya
tanımlamalarında kayma dalgası hızı (Vs) kullanılır. Vs< 760 m/s durumunda
ortam zemin; 760 m/s<Vs<3000 m/s durumunda ortam mühendislik anakayası ve
son olarak Vs>3000 m/s durumunda ortam sismik anakaya olarak tanımlanır. Bu
çalışmada, İzmir iç körfezi doğusunda yeralan Bornova ovasında 2-B zemin,
mühendislik ve sismik anakaya modellerinin oluşturulması için mikrogravite ve
aktif-pasif kaynaklı yüzey dalgası yöntemleri kullanılmıştır. Bu çalışma temel
olarak üç aşamadan oluşmaktadır; 1) Yüzey dalgası yöntemleri kullanılarak
sismik hızların elde edilmesi, 2) Elde edilen sismik hızlardan ampirik
bağıntılar yardımıyla yoğunluk değerlerinin hesaplanması, 3) Mikrogravite
yönteminden elde edilen rezidüel gravite değerlerinin bu yoğunluk değişimlerine
göre modellenerek 2-B zemin- anakaya modellerinin oluşturulmasıdır. Elde edilen
modeller incelendiğinde özellikle körfeze yakın kesimlerde zeminin 300-400 m
kalınlığında ve birbirinden farklı fiziksel özelliklere (S- Dalga hızı,
yoğunluk) sahip tabakalardan oluştuğu saptanmıştır. Zemin kalınlığının
kuzey-güney yönünde değiştiği gözlemlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Zemin-anakaya modeli, yüzey dalgası yöntemleri, mikrogravite

Kaynakça

• [1] Akgün, M., Gönenç, T., Pamukçu, O., Özyalın, Ş., & Özdağ, Ö. C. (2013a). Mühendislik Ana Kayasının Belirlenmesine Yönelik Jeofizik Yöntemlerin Bütünleşik Yorumu: İzmir Yeni Kent Merkezi Uygulamaları. Jeofizik Dergisi, 1304-12.
• [2] Akgün, M., Gönenç, T., Tunçel, A., & Pamukçu, O. (2013b). A multi-approach geophysical estimation of soil dynamic properties in settlements: a case study in Güzelbahce-İzmir (Western Anatolia). Journal of Geophysics and Engineering, 10(4), 045001.
• [3] Aki, K., 1957. Space and time spectra of stationary stochastic waves, with special reference to microtremors. Bulletin of the Earthquake Research Institute 35, 415-456.
• [4] Ambraseys, N. N., Simpson, K. U., Bommer, J. J., 1996. Prediction of horizontal response spectra in Europe. Earthquake Engineering & Structural Dynamics 25 (4), 371-400.
• [5] 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.
• [6] Crice, D., 2005. MASW, the wave of future editorial. Journal of Engineering Geophysics 10 (2) 77-79.
• [7] Destici, C. (2001). Sismik dalga hızları ile dinamik ve statik parametrelerin iliĢkilendirilmesi, SDÜ MMF Jeofizik Müh. Böl. Lisans Tezi, Isparta (yayınlanmamıştır).
• [8] 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.
• [9] Karabulut, S. (2012). İstanbul kenti için yer tepkisi ve 3 boyutlu (3-B) kayma dalga hız (Vs) yapısının belirlenmesi, Doktora Tezi, İstanbul Üniversitesi, İstanbul.
• [10] Keçeli, D. A. (2009). Uygulamalı Jeofizik. TMMOB JFMO Eğitim Yayınları, (9).
• [11] 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.
• [12] Komazawa, M., Morikawa, H., Nakamura, K., Akamatsu, J., Nishimura, K., Sawada, S., Erken, A., Onalp, A., 2002. Bedrock structure in Adapazari, Turkey—a possible cause of severe damage by the 1999 Kociaeli earthquake. Soil Dynamics and Earthquake Engineering 22 (9), 829-836.
• [13] Levenberg, K. (1944). A method for the solution of certain non-linear problems in least squares, Quarterly of Applied Mathematics, 2, 164–168.
• [14] 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, 347-364.
• [15] Marquardt, D. (1963). An algorithm for least-squares estimation of nonlinear parameters, SIAM Journal, 11, 431–441.
• [16] Morikawa, N., Senna, S., Hayakawa, Y., Fujiwara, H., 2008. Application and verification of the ‘Recipe’to strong-motion evaluation for the 2005 west off Fukuoka earthquake (Mw= 6.6). In Proc. 14th World Conf. Earthq. Eng., paper (No. 02-0039).
• [17] Nakamura, Y., 1989. A method for dynamic characteristics estimation of sub-surface using microtremor on the ground surface. Quarterly Report of Railway Technical Research Institute 30, 25-33.
• [18] Okada, H., 2003. The Microtremor Survey Method. Geophysical Monograph, No. 12, Society of Exploration Geophysicists, Tulsa
• [19] Özbek, D. 1981. Altındağ Köyü (İzmir) çevresinin jeoloji ve Altındağ taş ocaklarının mühendislik jeolojisi, Bitirme Ödevi, Ege Üniversitesi Yerbilimleri Fakültesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü, İzmir.
• [20] 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.
• [21] Pamuk, E., Akgün, M., Özdağ, Ö. C., & Gönenç, T. (2017). 2D Soil and Engineering-Seismic Bedrock Modeling of Eastern Part of İzmir Inner Bay/Turkey. Journal of Applied Geophysics.137,104-117
• [22] Pamukçu, O., Gönenç, T., Çırmık, A. Y., Demirbaş, Ş., & Tosun, S. (2015). Vertical And Horizantal Analysis Of Crustal Structure In Eastern Anatolia Region. Bulletin Of The Mineral Research and Exploration, (151).
• [23] Pamukçu, O., Gönenç, T., Uyanik, O., Sözbilir, H., & Çakmak, O. (2014). A microgravity model for the city of İzmir (Western Anatolia) and its tectonic implementations. Acta Geophysica, 62(4), 849-871.
• [24] Talwani, M., Worzel, J. L., Landisman, M., 1959. Rapid gravity computations for two‐dimensional bodies with application to the Mendocino submarine fracture zone. Journal of Geophysical Research 64 (1), 49-59.
• [25] Uyanık, O. (2002). Kayma Dalga Hızına Bağlı Potansiyel Sıvılaşma Analiz Yöntemi, Doktora Tezi, DEU. Fen Bilimleri Enstitüsü, İzmir, 200s.
• [26] Uyanık, O., & Çatlıoğlu, B. (2015). Sismik Hızlardan Yoğunluğun Belirlenmesi.Jeofizik dergisi. 17, 3-15
• [27] Uzel, B., Sözbilir, H., Özkaymak, Ç., 2012. Neotectonic evolution of an actively growing superimposed basin in western Anatolia: The inner bay of Izmir, Turkey. Turkish Journal of Earth Sciences 21 (4), 439-471.
• [28] Xu, C. and Butt, S.D., 2006. Evaluation of MASW techniques to image steeply dipping cavities in laterally inhomogeneous terrain. Journal of Applied Geophysics 59 (2), 106-116
• [29] Yalçınkaya, E. (2010). Zemin Neden Bu Kadar Önemli. Jeofizik Bülteni.