jeofİzİk mÜhendİslİĞİ bÖlÜmÜ ve Çok dİsİplİnlİ ÇaliŞma ... · Çevre jeofiziği:...

Jeofizik Mühendisliği Bölümü ve

Çok Disiplinli Çalışma Alanları

M. Emin Candansayar, Prof. Dr.

Jeofizik Mühendisliği Bölümü

candansayar@ankara.edu.tr

Konu Başlıkları

• Jeofizik Mühendisliği Nedir?

• Jeofizik Çalışma Konuları

• Bölümümüzün Olanakları ve Yetenekleri

• Diğer Bölümlerle Ortak Yapabileceğimiz Çalışmalar

Jeofizik Mühendisliği Nedir?

• Jeofizik Mühendisliği, fizik parametreleri (özdirenç, hız, dileketrik geçirgenlik vb.) kullanarak yeri, atmosferi, mühendislik yapılarını inceleyen bir bilim dalıdır.

• Jeofizik Mühendisleri, elektronik aletler kullanarak çeşitlik ölçüler alır. Bunları matematik ve fizik teoremlerine göre yazdığı programlar ile değerlendirir ve yer altı görüntülerini (tomografisini-röntgenini) çıkarır.

• Kısacası, Jeofizik Mühendisleri “yer” in doktorlarıdır.

Jeofizik Çalışma Konuları Hidrojeofizik

• Karstik boşluklarda

• Alüvyonlarda

• Kırık çatlaklardaki yer altı suları

JEOFİZİK ile bulunur

20 lt/sn

Jeofizik Çalışma Konuları Heyelan araştırmaları

5 (Candansayar vd., 2011)

Atık

Temel

(Candansayar ve Tezkan, 2006, Applied Geophysics)

Atık

Atık

- Atık alan yeri seçimi

-Atıkların çevreye etkileri

-Atık alanında fay aramaları

-Atık alanının yer altı suyuna

etkileri

JEOFİZİK ile araştırılır.

Jeofizik Çalışma Konuları Çevre Jeofiziği: Atık Alanlarının Araştırılması

E. Seferou vd., 2011

(a) 1. seviye: 0 - 0.3 metre

(b) 2. seviye: 0.3 - 1.83 metre

(e) 5. seviye: 5.2- 8.6 metre

(c) 3. seviye: 1.83- 3.11 metre

(f) 6. seviye: 8.6 - 18.3 metre

Şekil 4.10. Alacahöyük verilerinin 2-B birleşik ters çözümü sonucu faklı derinlikler için "Özdirenç Seviye Haritası". (A-Kazılan Alan).

ohm-m

210+

191 to 210

172 to 191

153 to 172

135 to 153

116 to 135

97 to 116

78 to 97

60 to 78

41 to 60

22 to 41

4 to 22

A

A

x- Profil Numarası (metre) (Güney-Kuzey)

y-

İsta

syon N

um

ara

sı (m

etr

e)

(B

atı-D

oğu)

(d) 4. seviye: 3.11 - 5.2 metre

A

A

A

A

Bulunan Duv ar

Özdirenç Seviye Haritaları

7

Jeofizik Çalışma Konuları

Arkeojeofizik Jeofizik yeriçini kazmadan görmemizi sağlar

(Candansayar ve Başokur, 2001, GP)

Kadioglu, S.(2013)

MİKRO KIRIKLARI GÖRÜNTÜLEME TEKNİKLERİ

Arkeojeofizik: Tarihi yapıların rekonstrüksiyonu- Anıtkabir

Jeofizik Çalışma Konuları Petrol, Gaz, Jeotermal, Maden, Kömür Aramaları

9

-Jeotermal sistem

-Isıtıcı kaya

-Gömülü faylar

-Jeotermal sondaj yeri

-Enjeksiyon kuyu yeri

JEOFİZİK ile bulunur.

(Erdoğan and Candansayar 2017)

Sondaj (230oC

Sondaj (230oC

Jeofizik Çalışma Konuları Yapı Jeofiziği: Bina yapımında ve hasar tespiti yapar

Hasara uğramış demir örgü yerlerinin

tespiti.

~100

0m

~25

0m

Nehir

Jeofizik Çalışma Konuları Baraj yeri seçimi, baraj sızıntısı ve Karstik Boşluklar, Obrukların Yer Tespiti

D6

Kadioglu, S., (2017)

ORDU-GİRESUN HAVAALANI-OGU, DOLGU DERİNLİĞİNİN

YER RADARI YÖNTEMİ İLE BELİRLENMESİ Karayolu, Demiryolu, Havaalanı Zemin özelliklerinin araştırılması

Tsunami modellemesi, Sismik Tehlike ve Risk Değerlendirmesi

Yapı Sağlığı, yapı titreşimi Araştırmaları

Deprem kaynaklı Yer Sıvılaşma Araştırmaları

Mühendislik amaçlı deprem gözlemleri

Jeoteknik amaçlı Yer araştırmaları

Jeofizik Çalışma Konuları

Depremler ve Yapı-Yer Araştırmaları

Bölümümüz Olanakları ve Yetenekleri

Bölümümüzün Olanakları ve Yetenekleri: Elektrik ve EM Laboratuvarı ve Jeofizik Modelleme Grubu

2B

3B

MODELLEME

Düzensiz Ağ Düzenli Ağ

2 2 2

2 2 2

U U U UC

x y z t

A- Eliptik Denklemler:

Poisson, Laplace ve

Helmholtz denklemleri

B- Parabolik Denklemler:

2 2 2

2 2 2( , , )

U U UA B C f x y z

x y z

2 2 2 2

2 2 2 2 2

1U U U UA B C

x y z V t

C- Hiperbolik Denklemler (Dalga

Denklemleri: EM ve Elastik)

• OPTİMİZASYON: Mühendislik problemleri için optimizasyon(inversion) teknikleri kullanan algoritmalar geliştirme

• MPI ile paralel programlama

• GPU ekran kartları üzerinde parallel hesaplama

• Jeotermal, Yeraltısuyu, Maden, Kömür, UXO, Arkeojeofizik, Heyelan kayma düzlemi, atık alanı araştırmaları, aramaları

• Manyetotellürik, Radio-Manyetotellürik, CSAMT, Doğru Aım Özdirneç, Yapay Uçlaşma verilerinin 2B/3B ters çözümü

Bölümümüzün Olanakları ve Yetenekleri: Elektrik ve EM Laboratuvarı ve Jeofizik Modelleme Grubu

Bölümümüzün Olanakları ve Yetenekleri: Sismik Veri İşlem Laboratuvarı

• Petrol ve doğalgaz arama amaçlı ölçülen sismik yansıma verilerinin veri işlemi.

• Halliburton – Landmark, Schlumberger – Petrel, SeisWare yazılımları ile sismik verilerin veri işlemi ve yorumu

• Sismik verilerin 2B/3B görüntülenmesi

• Yer radarı yönteminde veri toplama, veri işlem ve 2B/3B görüntüleme ve mühendislik uygulamaları.

Bölümümüzün Olanakları ve Yetenekleri: Jeodezi Ve Uzaktan Algılama Laboratuvarı

• Navigasyon verilerinin optimal filtrelemesi ve CBS ile entegrasyonu

• Konumsal Veri Analizi, Veri tabanları, WEB Servisleri

• Datum/koordinat/projeksiyon dönüşümleri

• CBS vectör/raster veri analizleri dönüşümleri

• SAYM (Sayısal Arazi Yükseklik Modelleri) dönüşümleri ve analizleri

• Astronomik hassas konum/açı belirleme (yıldızlar/güneş/ay)

• DF ölçüm kalibrasyon/simülasyonu

• Triangulation/Trilateration Uygulamaları

• Her ölçekte hassas konumlama uygulamaları (navigasyon(~m)-yerkabuğu hareketleri (~mm))

Bölümümüzün Olanakları ve Yetenekleri: Mühendislik Sismolojisi Laboratuvarı

• Yapı titreşim ölçümleri ve simülasyonu

• Yer sıvılaşma analizleri

• Mühendislik Yapıları için deprem tehlike ve risk değerlendirme

• Jeoteknik amaçlı yer araştırmaları

• Kültürel/Patlatma kaynaklı Gürültü ölçümleri ve çevresel etki değerlendirmesi

• Yapı Sağlığı ölçümleri ve izlenmesi

• Mühendislik amaçlı deprem gözlemleri

• Jeoteknik araştırmalara yönelik veri analiz yazılımları geliştirme

Bölümümüzün Olanakları ve Yetenekleri: Kayaç Fiziği Laboratuvarı (kurulum aşamasında)

• Kayaç fiziği araştırmaları (kayaçların özdirenç, sonik hız, iletkenlik, nemlilik, geçirimlilik vb. Özellliklerinin ölçülmesi.)

• Petrol ve Gaz amaçlı analitik ve değerlendirme hizmetleri.

• Rezervuar kaya özelliklerinin araştırılması.

Diğer Bölümler/ABD ile Ortak Yapabileceğimiz

Çalışmalar

Diğer Bölümler/ABD ile Ortak Yapabileceğimiz Çalışmalar

• Tıp Fakültesi:

• manyetik rezonans, elektrik tomografi vb. çalışmalarda görüntüleme tekniklerinin geliştirilmesi,

• Beyin elektrik tomografisi için yeni görüntüleme teknikleri geliştirilmesi

• 3B görüntüleme, görüntü eşleştirme uygulamaları

• Ziraat Fakültesi:

• Toprak nem, iletkenlik ilişkisi ve haritaların elde edilmesi,

• GNSS destekli hassas tarım uygulamaları, toprak nemi izleme, uzun dönemli su buharı değişiminin belirlenmesi.

• Fizik Mühendisliği ve Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümleri:

• UXO aramaları için yeni arama yöntemi ve görüntüleme tekniklerinin geliştirilmesi,

• GNSS Uygulamaları, Navigasyon verilerinin optimal filtrelemesi (GNSS/ivmeölçer/dönüölçer/manyetometre/altimetre vs.) Navigasyon-GIS entegrasyonu (map-matching/DEM matching vs.)

Diğer Bölümlerle Ortak Yapabileceğimiz Çalışmalar

• Jeoloji Mühendisliği Bölümü: Jeolojik birimlerin ve tektonik yapıların araştırılması, deformasyon izlemesi, levha hızlarının ve fay kayma hızlarının belirlenmesi, enerji kaynaklarının aranması

• Matematik Bölümü: Yeni geliştirilen sayısal çözüm yöntemleri, sınır koşulları, dizey denklem çözücülerinin jeofizik problemlere uygulanması, optimizasyon ve doğrusal parametre kestirim yöntemleri

• Astronomi ve Uzay Bilimleri Bölümü: Astronomik hassas konum/açı belirleme (yıldızlar/güneş/ay), astronomik gözlemler ile yersel konum/kuzey/azimut belirleme, AstroJeofizik: Gök cisimlerinin yüzeylerinin ve iç yapılarının gravite, manyetik, vb. jeofizik yöntemlerle araştırılması.

• İstatistik Bölümü: Deprem verilerinin istatistik araştırmaları ve veri ve parametre güvenirliliği test tekniklerinin Jeofizik veriler üzerinde ayrıntılı incelenmesi.

Diğer Bölümlerle Ortak Yapabileceğimiz Çalışmalar

• Su Yönetimi Enstitüsü: Yeraltı suyu araştırmaları, su yönetimi planı hazırlama vb.

• Biyoloji Bölümü: Hayvanların deprem öncesi anı ve sonrasında davranışlarının incelenmesi ve deprem tahmininde kullanılabilirliğinin araştırılması.

• Adli Bilimler Enstitüsü: Gömülü ceset, silah ya da adli olaylara ilişkin gömülü kanıtların araştırılması.

• Arkeoloji Bölümü:

• Gömülü arkeolojik nesnelerin yerlerinin bulunması ve

• hassas konum ve şekil ölçümleri (lazer tarayıcı uygulamaları),

• tarihi binaların sağlamlıklarının araştırılması, kalıcı deformasyonlarının izlenmesi,