Tez özetleri Astronomi ve Uzay Bilimleri Anabilim Dalı

Mikrobölgeleme Çalışmalarında Yer Tepkisi Ve Kayma Dalga

Hız (Vs) Yapısının Yorumlanması: Eskişehir Örneği
Ülkemizde ve dünyada meydana gelen depremler, birçok mühendislik yapısının farklı nedenlerden dolayı hasar görmesine veya tamamen çökmesine neden olmaktadır. Özellikle rezonans etkisi ve odaklanma etkisi nedeniyle, yerleşim alanları kuvvetli ve uzun süreli sismik sarsıntıların etkisinde kalmaktadır.
Çalışma alanı olarak seçilen Eskişehir kent merkezinde, 20 Şubat 1956’da, 6.4 büyüklüğünde, meydana gelen depremde 2819 yapı hasar görmüştür. 17 Ağustos 1999 Kocaeli (Mw:7.4) depreminde, Eskişehir kent merkezinde 86 kişi hayatını kaybetmiş ve 95 kişi yaralanmıştır. 70 konut-işyeri ağır hasar görmüş, 1 bina deprem anında, 4 bina depremden sonra yıkılmıştır. Eskişehir kent merkezine yaklaşık uzaklığı 130 km olan 1999 Kocaeli depreminin bu ölçüde hasar meydana getirme nedeni halen araştırılmakta olan bir konudur. Bu hasarların en önemli nedenlerinden biri yerel zemin etkisi (Site Effect)’dir. Bu çalışmanın amacı, bu etkiyi jeofizik yöntemler kullanarak belirlemektir.
Yerel zemin etkisini belirlemede kullanılan parametrelerden en önemlileri; yerin kayma dalga hızı (Vs), sediman kalınlığı (h) ve zemin hakim titreşim frekansı (f)’dır. Yüzeye yakın S dalga hız yapısı, Rayleigh dalgalarından türetilen dispersiyon eğrilerinden ters çözüm yolu ile hesaplanabilmektedir. Bu çalışma kapsamında, diğer yöntemlere göre daha pratik, tahribatsız, hızlı ve ekonomik avantajlar sağlayan, tek istasyon ve dizilim mikrotremor ölçüm yöntemleri uygulanmıştır. Mikrotremor kayıtları, basit veri işlem ve analiz özelliklerinden dolayı mikrobölgeleme çalışmalarında da çok kullanışlı bir veri kaynağıdır. H/V spektral oran ve Uzaysal Özilişki (SPAC) yöntemleri kullanılarak, hakim frekans (f), anakaya derinliği (h) ve kayma dalga hız (Vs) yapısı belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar, patlatmalı enerji kaynağı kullanılarak yapılan 96 kanallı sismik yansıma verileriyle karşılaştırılmıştır. Çalışma alanında daha önceden yapılan derin sondaj ve sığ sondaj verilerinden de yararlanılarak, iki tabakalı yer yapısı için (anakaya derinliği “h1”, yumuşak zemin tabakası “h2”), sediman kalınlığı (h) - zemin hakim frekansı (f) arasındaki ilişkileri tanımlayan, iki ayrı bağıntı geliştirilmiştir.
Çalışma alanının kuzeyinde Triyas yaşlı metamorfik kayaçlar, güneyinde ise daha çok Pliyosen, Miyosen ve Eosen yaşlı sedimanter kayaçlar yüzeylenmektedir. Eskişehir Ovası’nın üst seviyesini ise Kuvaterner yaşlı birimler oluşturmaktadır. Bu çalışmada toplanan tek istasyon mikrotremor (H/V) ölçüm sonuçları irdelenmiş ve toplanan bu veriler kullanılarak çalışma alanı için “Zemin Hakim Frekans Haritası” hazırlanmıştır. Hazırlanan bu harita bölgenin jeoloji haritası ile karşılaştırılmış ve yüksek frekans değerlerinin gözlendiği alanların anakayanın yüzeylendiği alanlara karşılık geldiği görülmüştür. H/V oran eğrilerindeki 1. Pikler çalışma alanının kuzeyinde yüzeylenen Triyas yaşlı kayaçlar ile ilişkilendirilirken 2. Pikler Porsuk Nehri ve Sarısu Çayı’nın getirdiği sedimanlardan oluşan Kuvaterner yaşlı yeni alüvyon birimiyle ilişkilendirilmiştir. Ölçülen frekans değerleri ve Vs yapılarının, jeolojik yapı ile uyumu denetlenmiştir.