Plana Esas Jeolojik - Jeoteknik

Etütler

Mekansal Planlama Genel Müdürlüğü

Yer Bilimsel Etüt Dairesi

MEKANSAL PLANLAMA GENEL MÜDÜRLÜĞÜYERBİLİMSEL ETÜT DAİRESİ BAŞKANLIĞI

İmar Planına Esas Hazırlanan Jeolojik-Jeoteknik Etüt

Raporlarının Kontrol ve Onay İşlemleri Eğitimi

1-3 Aralık 2014

S. M ÖZTÜRK

JEOFİZİK YÜKSEK MÜHENDİSİ

*Jeofizik nedir

*Jeofiziğin sınıflandırılması

*kullanılacak yöntemin belirlenmesi

*imar planına esas jeolojik –jeoteknik etüt raporları ile

mikrobölgeleme etüt raporlarında jeofizik açısından dikkat

edilecek hususlar

Genel Bakış

4

Jeofizik Nedir ?

JEOFİZİK, kısaca yerkürenin fiziğini inceleyen bir bilim

dalıdır.

Jeofiziğin bu tanımından yola çıkarak, denizlerin, atmosferin,

yerkabuğunun ve yerin derinliklerinin insanların yaşam

sürdüğü doğal çevresinin fiziksel yapısı, maden, petrol, su,

jeotermal kaynak, endüstriyel hammadde vb. gibi doğal

kaynaklar; deprem, heyelan, su baskını, çığ gibi doğal olayların

araştırılması anlaşılır. Ayrıca, çeşitli boyut ve türdeki

mühendislik yapılarının zemin araştırmaları ve zemin yapı

etkileşiminin analizi, kent planlamalarındaki mikrobölgeleme

çalışmaları da jeofiziğin uğraş alanlarındandır.

5

İÇERİK

Jeofiziğin Sınıflandırılması

Jeofiziği, araştırma alanlarına göre iki ana bölüme ayırabiliriz

BUNLAR

A)Arama Jeofiziği

b)Küresel Jeofizik

ARAMA JEOFİZİĞİ

Daha çok mühendislik problemlerinin çözümüne dayalı, fizik ilke ve

yöntemlerin yerin sığ ve küçük ölçekli alanlarına uygulandığı jeofiziğin bir alt bilim

dalıdır.

Arama jeofiziğinin uygulama alanları ;

Gaz ve petrol aramaları

Yer altı suyu aranması

Jeotermal kaynakların aranması

Maden ve endüstriyel hammaddelerin aranması

Çevre çalışmaları

Arkeolojik kalıntıların aranması

Zemin araştırmaları

Deprem mühendisliği çalışmaları (tehlike ve risk Araştırmaları olarak

sıralanabilir.

7

Küresel Jeofizik

Küresel Jeofizik,

yerkürenin yüzeyinden çekirdeğine kadar daha derin olan iç

yapısının farklı yöntemlerle araştırılmasına dayalı jeofiziğin önemli

bir diğer alt bilim dalıdır. Yerkürenin iç yapısının yanısıra atmosfer

ve okyanusların, diğer gezegenler ve gezegenler arası ortamın

jeofiziksel yöntemlerle araştırılması da uğraş alanına girmektedir.

Küresel jeofiziğin araştırma alanları ;

Sismoloji (deprem bilim)

Jeomanyetizma ve Paleomanyetizma

Gravite ve Jeodezi (yerçekimi, yerin şekli ve hareketleri ile

ilgili

Hidroloji j (yerin içindeki ve yüzeyindeki su ile ilgili)

Oşinografi

Planetoloji (gezegen bilim)

Güneş ve gezegenler arası ilişki (gezegenler arası ortam)

Tektonofizik

Volkanoloji

Kaynak Türüne Göre Jeofizik

Yöntemler

Tüm jeofizik yöntemler, yöntemin kullanıldığı kaynağa ikiye ayrılır.

Bunlar,

doğal (pasif) ve yapay (aktif) kaynak türleridir.

Doğal (Pasif) Kaynaklı Yöntemler

Yerin özelliklerini araştırmada doğal

kaynakları kullanan yöntemlerdir

Yöntem Kaynak

Gravite Yerçekimi

Manyetik yöntem Manyetik alan

Manyeto Tellürik EM alan

SP Elektrik alan

Sismoloji Depremler

Yapay (Aktif) Kaynaklı Yöntemler

Yerin özelliklerini araştırmada insan yapımı

yapay kaynakları kullanan yöntemlerdir

Yöntem Kaynak

Sismik Balyoz, Patlayıcı

E+EM yöntemler Akü Jenaratör

Yeraltı Radarı

10

İÇERİK

Kullanılacak Yöntemin

Belirlenmesi

Jeofizikte, probleme yönelik uygun yöntemin belirlenebilmesi için aşağıdaki

soruların yanıtlanması gerekmektedir.

*Problem hangi fiziksel özelliklere bağlı(geçirgenlik, sismik hız ,gözeneklilik, anizotropi, iletkenlik, yoğunluk, vb.) ?

*Poblemin boyutları ne kadar (derinlik, alan, vb) ?

*En uygun geometri nedir ?

*Toplanacak veri nasıl işlenecek ve analiz edilecek ?

*Problem ile igili önceki bilgiler nedir ve nasıl kullanılacak ?

*Farklı fiziksel özellikler birbirleri ile nasıl bir ilişkiye sahip ?Bu sorulara verilecek yanıtlar belirli bir hedef ya da problem için uygun

yöntem seçimini tanımlıyacaktır.

Arazide yapılan çalışmalar bir kroki yada harita üzerinde gösterilecektir

2. İNCELEME ALANININ TANITILMASI VE ÇALIŞMA YÖNTEMLERİ

2.4. Arazi, Laboratuvar, Büro Çalışma Yöntemleri ve Ekipmanları

8. JEOFİZİK ÇALIŞMALAR

8.11- Sismik Kırılma,

8.1.2- Sismik Yansıma,

8.13- Spetkral Analiz Teknikleri,

SASW(Spektral Analysis of Surface Wave),

MASW(Multi-channel Analysis of Surface Waves),

8.1.4 REMİ (Refraction Microtremor),

8.1.5- Mikrotremör,

8.1.6- Rezistivite,

8.1.7- Jeoradar,

9. ZEMİN VE KAYA TÜRLERİNİN JEOTEKNİK ÖZELLİKLERİ

9.1. Zemin ve Kaya Türlerinin Sınıflandırılması

9.2. Mühendislik Zonları ve Zemin Profilleri

9.3. Zeminin Dinamik-Elastik Parametreleri

11. DOĞAL AFET TEHLİKELERİNİ DEĞERLENDİRİLMESİ

11.1. Deprem Durumu

11.1.1. Bölgenin Deprem Tehlikesi ve Risk Analizi

11.1.5. Zemin Büyütmesi ve Hakim Titreşim Periyodunun Belirlenmesi

II.4. Arazi,Laboratuar, Büro Çalışma Yöntemleri ve Ekipmanlar Hangi jeofizik çalışmalar hangi tarih aralığında ne amaçla kaç adet yapıldı

Belirtilecek

Örneğin:

….Serim MASW (Yüzey Dalgalarının Çok Kanallı Analizi) (Vs-Derinlik değerleri

ve tabaka sayısını elde etmek için),

….. Serim Sismik Kırılma, (Vp – derinlik değerleri ve tabaka sayısı elde etmek

için) ve

…..Serim Düşey Elektrik Sondajı (DES), (Gerçek Özdirenç-Derinlik değerlerini

bulmak için)

Jeofizik Mühendisi ……..tarafından……… /…… aralığında yapılmıştır.

03.11.2014 tarihinde zemin büyütme ve zemin hakim titreşim peryodunu

belirlemek amacıyla arazide ….adet mikrotremour çalışması yapılmıştır.

8.0. Jeofizik çalışmalar

Jeofizik çalışmalarda dikkat edilecek hususlar

1)-Jeofizik çalışmalarda, incelenen derinlik incelenen ortamın ya da

araştırılan yapının jeolojik özelliklerine bağlı olarak uygun bir yöntem

seçilmelidir. Yani uygulama alanının tanımlanmasına bağlı olarak

kullanılabilecek jeofizik yöntemler amaca uygun seçilmelidir.

2) Mikrotremour yöntemi mutlaka olmalı onun haricinde En az iki yöntem kullanılarak elde edilen sonuçlar karşılaştırılmadır.

Jeofizik yöntemler sondaj maliyetini azalttığı gibi sondajdan elde edilebilecek verilerden daha fazlasını sağlarlar

. Örneğin; sismik ve elektrik yöntemler gibi en az iki yöntemin birlikte kullanılması tercih edilmeli ve gerekiyorsa problemin çözümüne yönelik diğer jeofizik metotlar da kullanılmalıdır (Örneğin; MASW, SASW, ReMi, Mikrotremor ölçümleri,..vb.).

Uygulanabilen birçok jeofizik yöntem vardır. Bunlar yüzeyden uygulanan yöntemlerin dışında, kuyu logu ölçümleri, kuyu içi jeofizik yöntemler, karşılıklı kuyu ve kuyu-yüzey atışları yapılarak uygulanan yöntemlerdir.

3)Ölçü profilleri sismik ve elektrik yöntemleri için topoğrafik eğim doğrultusuna,elektrik ve su şebeke hatlarına dik tutulmalıdır.

4)Hedeflenen derinlikler en az 30 metre olacak şekilde hat boyları ve ne kadaraçılım yapılacağına karar verilmelidir.

5)Rapor hazırlanırken, inceleme alanında kullanılan yöntemin/yöntemlerin amacı(yöntemlerle ilgili teorik detaylara girilmemelidir) ,

6)kullanılan cihazların adı, özellikleri verilmeli ama gereksiz ayrıntıya girilmemeli

(cihazın detaylı teknik özelliği vs gb )

7) her bir ölçü noktası için, ölçüm yerlerinin koordinatları, ölçü ham değerleri, ölçümsonuçları, elde edilen sonuçlardan oluşturulan haritalar, tüm tablo, kesit ve grafikleryorumlarıyla birlikte sayısal ve grafiksel olarak verilmeli ve jeofizik çalışmalar diğerjeoteknik incelemelerle birlikte yorumlanmalıdır. Teorik bilgi verilmemelidir.

8)Ana başlık altında yapılan çalışmalar anlatılmalı rapor ekinde verilen lokasyonharitalarına benzer küçük bir lokasyon haritası,Google eart görüntüsü kroki ve ölçünokta koordinatları rapor içinde verilmelidir.

JEOLOJİK - JEOTEKNİK ETÜT RAPOR FORMATI (FORMAT:3)

VIII:JEOFİZİK ÇALIŞMALAR

VIII.1. Sismik Kırılma

VIII.2. Sismik Yansıma

VIII.3. Yüzey Dalgası Yöntemleri

VIII.4. Mikrotremor

VIII.5. Jeoradar

VIII.6. Kuyuiçi Sismiği

VIII.7. Elektrik Özdirenç

VIII.8. Diğer jeofizik yöntemler

S-Dalgası Hız Yapısının Elde Edilmesinde

Kullanılan Yöntemler

Sismik Kırılma - Yansıma,

Kuyu Sismiği,

Sondaj verileri,

Yüzey dalgası yöntemleri, MASW-SASW-REMİ (Aktif, pasif kaynaklı).

1- SİSMİK KIRILMA

Sığ derinlikler için yapılacak araştırmalarda aşağıda belirtilen amaçlar için

kullanılabilir.

- Yeraltı yapısı (tabaka sayısı, kalınlıkları, boyuna Vp, enine Vs dalga hızları)’nın

belirlenmesi

-Yerin dinamik ve elastik parametre özelliklerinin belirlenmesi (yoğunluk, poisson

oranı, elastisite modülü, kayma (shear) modülü, zemin hakim titreşim periyodu).

- Elde edilen parametreler esas alınarak, incelenen zeminin “Afet

Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik’te (A.B.Y.Y.H.) belirtilen zemin

gurubu ve sınıfının belirlenmesi

- Gömülü fay izlerinin araştırılması, kayma düzlemi, ana kaya sınırının

belirlenmesi

- Heyelanlarda kayma yüzeyi, alanı ve derinliğinin belirlenmesi vb.

Sismik Kırılmada dikkat edilecek hususlar;

• *Hangi amaçla kaç profil sismik kırılma yapıldığı yazılmalı

*Kullanılan sismik ölçü tekniği (aynı hat, yanal gibi) ve enerji kaynağını türü

(patlatma, çekiç, kütle düşürme gibi) belirtilmelidir.

*Ölçü profili uzunluğu hedeflenen derinliğin en az 3 katı olmalıdır. Eğer bu mümkün

değilse offset uzaklığı uzatılmalıdır..

*Mutlaka baştan sondan ortadan olmak üzere en az üç tekrarlamalı mühendislik atışı

yapılmalıdır.

*Her başlık altında mutlaka koordinat tablosu verilmelidir

*Cihazın kaç kanallı olduğu mutlaka belirtilmeli

*eklerle rapor içerisindeki veriler mutlaka uyumlu olmalıdır.

Örnek Koordinat tablosu

Serim no: Başlangıç x Bitiş x Başlangıç y Bitiş y

Sismik kırılmada bulduğumuz değerler için aşağıdaki tablo

konulmalı

Serim

no

Tabaka Vp(m/sn) Vs(m/sn) Vp/Vs(m/sn) Kalınlık(h) Litoloji Formasy

on

8.2- MASW

(Çok Kanallı Yüzey Dalgası Analizi)

Yüzey dalgalarının çok kanallı analizi (MASW) yöntemi sığ zemin

sraştırmalarında kullanılmaktadır.

Aktif ve pasif kaynaklı yüzey dalgası yöntemleri kullanılarak yerin S dalga hız

yapısı belirlenebilir.

Bunun için iki adım vardır. Bunlardan birincisi incelenen alana ait dispersiyon

eğrisinin belirlenmesidir.

Yüzey dalgası yöntemlerin tümünde amaçlanan, incelenen alana ait

dispersiyon eğrisini elde etmektir.

Dispersiyon eğrisinin elde edilişi tüm yöntemler için farklıdır.

İkinci adım ise ters-çözüm işlemidir.

Bu işlem sırasında, dispersiyon eğrisinden yararlanılarak 1B ortama ait tabaka

parametreleri (yoğunluk (r), maksimum kayma modülü (Gmax), young modülü

(Ed), poisson oranı (n), bulk modülü (K), sismik hız oranı (Vp/Vs) ve Vs30

(m/sn)) elde edilmektedir.

Bir Yüzey boyunca yayınan yüzey dalgaları, toplam sismik dalga

enerjisinin % 70’den fazlasını oluşturmaktadır.

MASW Çalışmalarında dikkat edilecek hususlar

*Bizim Çalışmalarımızda hangi amaçla kaç profil ölçü alındı yazılsın

*Sismik kırılma ile aynı hat üzerinde MASW ölçüsü alındı ise bu belirtilsin ve aşağıdaki

ifade

*İnceleme alanında aynı hat boyunca sismik kırılma ile ilk kırılmalar okunarak Vp hızı

MASW ölçüsü ile dispersiyon eğrisinden yararlanılarak Vs hızı tespit edilmiş ise bu

belirtilecek

*Koordinat tablosu mutlaka konulacak

*Vs30 kaç tabaka görüldü ise bunun harmonik ortalaması olacak

*Amacımız kırılmanın yapılamadığı yerlerde Vs30 u bulmak

MASW Çalışmalarında dikkat edilecek hususlar

Serim

no:

Tabaka Vs kalınlık Vs30 litoloji formasyon

2 BOYUTLU MASW İÇİN OLUŞTURULAN DİSPERİSYON

EĞRİLERİ

2 BOYUTLU MASW İÇİN OLUŞTURULAN DİSPERİSYON EĞRİLERİ

İki boyutlu Masw için oluşturulan

dispersiyon eğrileri

2 BOYUTLU S DALGASI DEĞİŞİM KESİTİ

(Multi-channel Analysis of Surface Waves – MASW)

Sismik

Kaynak

Cisim

Dalgası

Yüzey

Dalgası

Kanal

Alıcılar

Çok Kanallı

Kayıtçı

MASW yönteminde arazide

kullanılan alıcı ve kaynak düzeneği(http://www.kgs.edu/software/surfseis/masw.html

adresinden alınmıştır)

Foti, 2000

2- SİSMİK YANSIMA

2- SİSMİK YANSIMA

Yeraltı yapılarının haritalanması ve özelliklerinin

belirlenmesi, 2 veya 3 boyutlu jeolojik modellerinin

çıkarılması,gömülü faylar, anakaya derinliği ve topoğrafyası,yeraltı boşlukları saptanması için kullanılabilir.

Sismik enerji kaynağı ve ölçü tekniği (geleneksel, ortakderinlik noktası, (CDP gibi) belirtilmelidir.

Kaynak olarak ne kullanıldıysa mutlaka belirtilmeli ,foldhesabı,ölçüm geometrisi belirtilmeli stack sayısı veri işlem veaşamalarından bahsedilmelidir.

Sismik Yansıma ve Kırılma

Yöntemlerinin

Kentsel Alanlardaki Problemleri

Yüksek Gürültü Seviyesi,

Geniş Alıcı Dizilimlerine İhtiyaç Duyulması,

Sismik Enerjinin Sediman Tabakalarda

soğurulması,

Düşük Hız Zonları

Günümüzde En Sık Kullanılan Yüzey Dalgası

Yöntemleri

YÜZEYDALGASI

YÖNTEMLERİ

AKTİF KAYNAKLI YÜZEY

DALGASI YÖNTEMLERİ

(SASW)SPEKTRAL

ANALİZ YÖNTEMİ

(MASW)ÇOK KANALLI

ANALİZ YÖNTEMİ

PASİF KAYNAKLI YÜZEY

DALGASI YÖNTEMLERİ

(ReMi)KIRILMA

MİKROTREMORYÖNTEMİ

(f-k)FREKANS

DALGA SAYISI YÖNTEMİ

(SPAC)UZAYSALÖZİLİŞKİ

YÖNTEMİ

Günümüzde En Sık

Kullanılan Yüzey Dalgası

Yöntemleri

Hayashi, K., Underwood,

D.’ninsunumdan alınmıştır.

(www.geometrics.com)

Yüzey Dalgalarının Spektral Analizi Yöntemi

(Spectral Analysis of Surface Waves – SASW)

Kaynak

Yeryüzü

Yakın

AlıcıUzak

Alıcı

Derinlikle değişen S dalga hızının elde edilmesi

için, yüzey dalgalarının dispersif karakteristiğini

kullanan SASW yöntemi için arazide kullanılan

ekipmanların şematik resmi (www.greggdrilling.com adresinden alınmıştır)

• Sismik kırılma ve yansıma yöntemlerinin kullanımının zorlaştığı durumlarda, yüzeydalgaları içeren titreşim kayıtları kullanılarak yer tepkilerinin belirlenmesi alternatifbir yöntem olarak geliştirilmiştir.

• Sismik yöntemlere alternatif olarak geliştirilen ilk yüzey dalgası yöntemlerinden biriaktif kaynaklı SASW yöntemidir. Burada inceleme iki alıcı ile yapılmaktadır. Bualıcılar ile ilgilenilen frekans aralığında faz hızı elde etmek ve cisim dalgaları vegürültünün etkisini en aza indirgemek için alıcı mesafeleri değiştirilerek ölçü alınır.Bu durumda veri toplama işlemi çok uzun sürer. Ayrıca bu yöntemde, yüzeydalgalarının daha yüksek modları gözlenememektedir. Bir grup alıcı kullanılarak aynıözellikteki verinin bir kerede toplanmasını sağlayan MASW yönteminin geliştirilmesiile bu problem aşılmıştır(Park ve diğ., 1999). Ancak bu yöntemlerin her ikisi de yereyüksek frekanslı ve kısa dalga boylu sinyaller gönderdikleri için inceleme derinliğioldukça düşüktür. Daha derinlere incelenebilmesi için pasif kaynaklı yöntemlergeliştirilmiştir.

Bu yöntem iki temel düşünce üzerine kurulmuştur. Kırılma amaçlı kullanılan aletlerle ve

jeofonların benzer dizilimi ile 2Hz e kadar yüzey dalgalarının kayıt edilmesi mümkündür.

İkinci önemli kısım bir miktotremor kaydından p – f dönüşümü ile iki boyutlu frekans yavaşlılık

ilişkisinin bulunması ve buradan Rayleigh dalgalarının diğer sismik dalgalardan ayırt

edilmesinin mümkün olmasıdır. Sonuçta, gerçek faz hızının görünür hızın bir fonksiyonu olarak

belirlenebilmesidir.

ReMi yönteminin avantajlı tarafı hızlı ve pahalı bir yöntem olmamasıdır. Herhangi bir sismik

kırılma aleti ile alınabilir ve gürültülü ortamda çalışılabilir. Trafik, ağaçların rüzgarda salınması ,

binaların sallanması ve yerin sarsılmasına neden olan diğer çevresel gürültüler yüzey

dalgalarının oluşmasına neden olurlar. Dezavantajı açılım uzunluğunun sınırlı olmasıdır. Buda

inilen derinlikle ilişkilidir Bilgi alınan derinlik normal şartlarda profil uzunluğununun yarısı

kadardır.

Remi-Kırılma

mikrotremour

• Bunlardan ReMi yöntemi 24 kanallı düşey P jeofonlarıkullanılarak toplanan veriyi değerlendirir. Çözünürlüğüaktif kaynaklı yöntemlere göre daha az olmasına rağmeninilen derinlik fazladır. Bu yöntemde doğrusal bir dizilimkullanılarak veri toplama işlemi gerçekleştirilir.

Pasif Kaynaklı

Yöntemler

Kırılma-Mikrotremor

Yöntemi

(Refraction-

Microtremor-ReMi)

Hayashi, K., Underwood, D.’nin sunumdan

alınmıştır.(www.geometrics.com)

Alıcılar

Dispersiyon

Missouri’de(Gulf kıyısı yakınlarında,

Alabama’da) kaydedilmiş, bir depremin

yarattığı dispesif Rayleigh dalgası (http://eqseis.geosc.psu.edu adresinden alınmıştır)

Park, C.B., 2002

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

40

45

50

55

60

65

70

75

80

JEOFON NO

ZA

MA

N (

sn

)

Aktif veya pasif

kaynaklı yüzey

dalgası

yöntemleri ile

analizVeri

Dispersiyon eğrisi

TERS

ÇÖZÜM

S-dalgası hız yapısı

Yüzey Dalgaları Kullanılarak S-Dalgası Hız

Profilinin Elde Edilmesi

Bozdağ, 2003

Yüzey Dalgaları Kullanılarak S-Dalgası

Hız Profilinin Elde Edilmesi

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

40

45

50

55

60

65

70

75

80

JEOFON NO

ZAM

AN (s

n)

Aktif veya pasif

yüzey dalgası

yöntemleri ile

ANALİZ

Veri

Dispersiyon eğrisi

TERS

ÇÖZÜM

S-dalgası hız yapısı

0 200 400 600 800

0

10

20

30

40

50

60

70

80

S-DALGASI HIZI (m/s)

DE

RİN

LİK

(m

)

Madde Açıklamalar

Sismik kayıt sistemi Alet ismi

Kanal Sayısı

A/D Dönüştürücü

Veri Formatı

Sismik Kaynak Balyoz vs

Jeofon Frekans:kaç hz

Jeofon aralığı: m

Atış konumları Her sismik serim …. Atıştan 3 atıştan oluşur atışlar

1-2 jeofon arası ,12-13 jeofon arası ve 23-24 jeofon

arasındadır.

Yöntem

Kırılma , masw,sasw,remi

P Dalga hızı

Kayıt uzunluğu : 0.15 s örnekleme aralığı 0.125 ms

S Dalga hızı

Masw Yöntemi

Kayıt uzunluğu :30s örnekleme aralığı 0.125 ms

Sismik kırılma ve yüzey dalgası yönteminin ayrıntıları

Elektrik yöntemler yer altı elektrik özdirenç, (rezistivite), veyailetkenliği ölçmek için kullanılır. Elektrik iletkenlik zeminin ve kayacıntürünün, gözenek ve gözeneği dolduran sıvının bileşiminin vegeçirgenliğin fonksiyonudur.

Elektrik yöntemler aşağıdaki özellikleri değerlendirmek içinkullanılabilir:

-Yeraltı jeolojik yapısı, taban kaya derinliği ve özellikleri-Hidrojeofizik özellikler; yeraltı suyu seviyesi ve kirliliği-Potansiyel heyelan ve sıvılaşma analizleri-Gömülü fayların araştırılması ve karstik boşluklarının tayini

(çoklu elektrot)

REZİSTİVİTE(Doğru Akım Özdirenç Yöntemi)

Seçilen dizilime ve araştırma derinliğine bağlı olarak elektrod aralıkları ve

açılım uzunlukları belirlenir. Araştırma derinliği önceki çalışmalara, jeolojik

bilgilere göre belirlenmelidir. Aranan hedefin derinliğine ve büyüklüğüne bağlı

olarak da elektrod aralıkları ve son açılım boyu seçilir. Son açılım boyu

araştırma derinliğinin en az üç katı alınmalıdır.

DAÖ yönteminin başlıca sorunu elektrodlar ile çevre jeolojisi arasında

kontak sorunudur.

Görünür Özdirenç yapma-kesit verilerinin 2-B ters çözümünü yaparken

şu konulara dikkat edilmelidir;

VERİ TOPLAMA

*Hangi amaçla kaç profil ölçü alındığını yazalım*Des mi yapıldı ? Ert mi enerji kaynağı kayıt bilgisi belirtilsin*Koordinat tablosunu yazalım*Yer bulduru ve o noktaya ait resim koyalım*Eklerde ölçü karnesi mutlaka olsun*Bu başlık altında minik bir özdirenç eğrisi derinlik ve özdirenç değişimKesitini koyalım*Her kesitin ve eğrinin altında jeolojik deneştirme ve yorum olsun*çok ölçü alınmış şa özdirenç dağılım haritası yapılsın*Umulan ve enilen derinlik hakkında bilgi verilsin*des te koroziflik tablosunu burada verelim

Dikkat edilecek hususlar

ÖLÇÜM ADI DES 1

ÖLÇÜM

KOORDİNATLARI

X Y

4552047.949 419201.383

AÇILIM TÜRÜ SCHLUMBERGER

ARAŞTIRMA DERİNLİĞİ (AB/2) AB / 2 = 50 metre

ÖLÇÜM CİHAZI AGI SSR8

Veri işlemi için AGI firmasının lisanslı yazılımı olan EarthImager 1D

programı

DES 1PROFİLİ YER BULDURU

ÖLÇÜM ADI ERT 1

KOORDİNATLARI

X Y

4552047.949 419201.383

AÇILIM TÜRÜ WENNER SCHLUMBERGER

ARAŞTIRMA DERİNLİĞİ L/5= 30 metre

ÖLÇÜM CİHAZI AGI SSR8

Veri işlemi için AGI firmasının lisanslı yazılımı olan EarthImager

1D programı

2 BOYUTLU ÇOK ELEKTROTLU ÖZDİRENÇ KESİTİ

MİKROTREMOURMikrotremor çalışması ile yerin doğal ve yapay etkiler nedeniyle oluşan salınımlarını

kaydedebiliriz. Yer, depremler ve patlamalar dışında, doğal olarak ya da yapay

etkenlerle sürekli olarak titreşir. Bu küçük genlikli titreşimlere mikrotremor ya da

microseism (microtitreşim) dedir. Yüksek hassasiyete sahip sismometreler

mikrotremor ölçümleri için kullanılabilirler. Mikrotremor kullanılarak zemin sınıflamasına

yönelik yöntemler önerilmektedir. Yeryüzü sürekli olarak mikro ölçekte titreşmektedir.

Bu titreşimler genellikle sismik gürültü olarak adlandırılır. Salınımların etkisine bağlı

olarak gündüz veya gece ölçü alınması verileri etkileyecektir. Sert zeminlerde, periyot

ve genlik değerleri düşük, yumuşak zeminlerde ise daha büyüktür. Bu değerlerde en

üstteki katman daha etkendir. Kayıttan hangi frekansların daha baskın olduğunu,

zeminin gürültü düzeyini ve zemin hakim titreşim periyodunu ve zemin büyütmesini

belirleyebiliriz.

*Hangi amaçla kaç istasyonda ölçü alındığını yazalım*nokta sayısı*ölçü uzunluğu*kullanılan pencere boyu , pencere sayısı verilsin*veri değerlendirmesinden bahsedilsin hangi yöntem kullanıldı*cihaz ve arazi resmi koyalımAşağıdaki tablo bulunsun

Dikkat edilecek hususlar

nokta Spekktral

oran

To Frekans Ao Ta-Tb

MK-1 NOKTASINA

H/V SPEKTRUM

GRAFİĞİ

MK-1 NOKTASINA AİT ARAZİ KAYDI VE

PENCERELENMİŞ HALİ

***İnceleme alanında yapılan çalışmaları gösterir lokasyon

haritası(halihazır harita veya uydu görüntüsü üzerine )

Nakamura Yöntemi (Non-Reference Site Method)

Spectrum Vertical

Spectrum HorizontalVH /

Sediment

Rock

10-1

100

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5BKR Microtremor

Frequency (Hz)

H/V

Ratio

Am

pli

fica

tio

n

Frequency (Hz)

Zemin

Grubu

Zemin Grubu

Tanımı

Stand.

Penetr.

(N/30)

Relatif

Sıkılık

(%)

Serbest

Basınç

Direnci(kPa)

Kayma

Dalgası

Hızı (m/s)

(A)

1. Masif volkanik kayaçlar ve ayrışma-mış sağlam

metamorfik kayaçlar, sert çimentolu tortul kayaçlar....

2. Çok sıkı kum, çakıl....

3. Sert kil ve siltli kil.....

─ ─

> 50

> 32

─ ─

85─ 100

─ ─

> 1000

─ ─

> 400

> 1000

> 700

> 700

(B)

1. Tüf ve aglomera gibi gevşek volkanik kayaçlar,

süreksizlik düzlemleri bulunan ayrışmış çimentolu

tortul kayaçlar.

2. Sıkı kum, çakıl....

3. Çok katı kil ve siltli kil.

─ ─

30─ 50

16─ 32

─ ─

65─ 85

─ ─

500─ 1000

─ ─

200─ 400

700─1000

400─ 700

300─ 700

(C)

1.Yumusak süreksizlik düzlem- leri bulunan çok ayrışmış

meta-morfik kayaçlar ve çimentolu tortul kayaçlar.

2. Orta sıkı kum, çakıl.

3. Katı kil ve siltli kil.

─ ─

10─ 30

8─ 16

─ ─

35─ 65

─ ─

< 500

─ ─

100─ 200

400─ 700

200─ 400

200─ 300

(D)

1.Yeraltı su seviyesinin yüksek olduğu yumuşak, kalın

alüvyon tabakaları......

2. Gevsek kum..

3. Yumusak kil, siltli kil..

─ ─

< 10

< 8

─ ─

< 35

─ ─

─ ─

─ ─

< 100

< 200

< 200

< 200

YERRADARI YÖNTEMİ

• Yer radarı (GPR) yakın yüzey

araştırmaları için kullanılan yüksek

frekans elektromanyetik jeofizik

yöntemidir.

(www.groundprobe.com/es/images/gpr_animation.gif)

GPR Yönteminin Uygulama Alanları

Buzulbilimi

Arkeoloji

Maden ve İnşaat Uygulamaları

Toprak ve Çevre Bilimleri

Hidrojeoloji

Gömülü nesnelerin belirlenmesinde

(boru, boşluk,…vb.)

kullanılır. (arsiv.ntvmsnbc.com/news/461446.asp)

GPR SİSTEMİ

• Radar sistemi, bir sinyal üreticisi, verici ve alıcı antenler ile bir kayıtbirimi içerir.

• Yer radarı, bir kaynak tarafından yer içine gönderilen ve zamanladeğişen elektromanyetik dalga alanlarını kullanarak yeraltını inceler.Değişken zamanlı elektromanyetik alanlar, elektrik ve manyetik alanbileşenlerinden oluşur. Bu iki alan yer altında bulunan materyallerinetkisi altında değişir ve birbirlerini etkiler.

• Yer radarı tekniğinde, bu iki alandaki değişimlerin yardımıyla, yeraltındaki yapıların elektriksel özellikleri gözlemlenir.

Verici Alıcı

arayüzey

(Booth et al., 2004)

2. tabaka

1. tabaka

zam

an

(n

s)

radar kesiti (radargram)

mesafe (m)

Derin

lik (m

)

(V =

0.1

1 m

/ns)

Veri Toplama Ön Hazırlık

• Problemin Tanımlanması,

• İstenen araştırma deriliği için uygun anten ve grid aralığının seçilmesi,

• Profil yönünün ve profil aralıklarının belirlenmesi,

• GPR sisteminin kurulması,

• Test ölçümlerinin alınması,

Problemin Tanımlanması

Arazi çalışmalarına başlamadan önce

• Çözüm bekleyen hedefin derinliği yaklaşık ne kadardır?,

• Aranan hedef nesnenin geometrisi hakkında bir bilgi var mıdır?,

• Araştırma bölgesindeki ana birim özellikleri GPR yöntem için uygun mudur?,

• Hedef nesne ile ana birim arasında elektriksel özellikler açısıdan yeterli kontrast (fark) var mıdır?

gibi sorulara yanıt aranmalıdır.

Profil yönünün ve profil aralıklarının seçimi

• Hedefin uzun ekseni biliniyorsa,

profil yönü dik eksen yönü

boyunca olmalı,

• Yön bilinmiyorsa deneme

profiller yardımı ile profil yönü

belirlenmeli,

• Üç boyutlu GPR çalışmalarında

başlangıç noktaları ve/veya bitiş

noktaları aynı olan, örnekleme

kuramına göre

düzenlenmiş(aranan en küçük

hedef boyutunun yarısı veya

daha düşüğü) paralel profiller ile

ölçüm alanı taranmalıdır.

Profil Yönü

*Cihazın adı ve anten frekansı mutlaka yazılacak(Yüksek frekans yüksek çözünürlük verir)*Hangi aralıkta çözümleme yapılacak ise o mutlaka yazılmalıdır(0-10m)*Yöntem içerisinde cihaz özellikleri ve veri toplanılması nın nasıl olduğu anlatılmalı*Profiller mutlaka birbirine paralel olmalı*Yüksek frekans –düşük derinlik-çözünürlük fazla*Düşük frekans –yüksek derinlik-çözünürlük az*profil başı ve sonu mutlaka belirtilmeli*koordinatlar koyulmalı*hangi program da veri işlem yapılmışsa mutlaka belirtilmeli*Her görüntünün altına yorum yapılmalı (hiperbollere dikkat edilerek)

Dikkat edilecek hususlar

Görüntüleme

Alt Profil BlokTüm Blok Alt Zaman Blok

Alt İz Blok Seçilmiş Alt Blok

Tüm Dilimler İz Dilimi

Zaman Dilimi Profil Dilimi

9.1. ZEMİNİN SINIFLAMASI

Bu başlık altında tüm zemin ve kaya değerlendirmeleri yapıldıktan sonra DBYYHY

EUROCODE 8 Ve NEHRR e göre zemin gubu zemin sınıflaması yapılmalıdır.

Zemin

Grubu

Zemin Grubu

Tanımı

Stand.

Penetr.

(N/30)

Relatif

Sıkılık

(%)

Serbest

Basınç

Direnci(kPa)

Kayma

Dalgası

Hızı (m/s)

(A)

1. Masif volkanik kayaçlar ve ayrışma-mış sağlam

metamorfik kayaçlar, sert çimentolu tortul kayaçlar....

2. Çok sıkı kum, çakıl....

3. Sert kil ve siltli kil.....

─ ─

> 50

> 32

─ ─

85─ 100

─ ─

> 1000

─ ─

> 400

> 1000

> 700

> 700

(B)

1. Tüf ve aglomera gibi gevşek volkanik kayaçlar,

süreksizlik düzlemleri bulunan ayrışmış çimentolu

tortul kayaçlar.

2. Sıkı kum, çakıl....

3. Çok katı kil ve siltli kil.

─ ─

30─ 50

16─ 32

─ ─

65─ 85

─ ─

500─ 1000

─ ─

200─ 400

700─1000

400─ 700

300─ 700

(C)

1.Yumusak süreksizlik düzlem- leri bulunan çok ayrışmış

meta-morfik kayaçlar ve çimentolu tortul kayaçlar.

2. Orta sıkı kum, çakıl.

3. Katı kil ve siltli kil.

─ ─

10─ 30

8─ 16

─ ─

35─ 65

─ ─

< 500

─ ─

100─ 200

400─ 700

200─ 400

200─ 300

(D)

1.Yeraltı su seviyesinin yüksek olduğu yumuşak, kalın

alüvyon tabakaları......

2. Gevsek kum..

3. Yumusak kil, siltli kil..

─ ─

< 10

< 8

─ ─

< 35

─ ─

─ ─

─ ─

< 100

< 200

< 200

< 200

Yerel Zemin

Sınıfı

Tablo.9.1.3’e Göre Zemin Grubu ve

En Üst Zemin Tabakası Kalınlığı (h1)

Z1(A) grubu zeminler

h1 < olan (B) grubu zeminler

Z2h1 > olan (B) grubu zeminler

h1 < olan (C) grubu zeminler

Z3< h1 < olan (C) grubu zeminler

h1 < olan (D) grubu zeminler

Z4h1 > olan (C) grubu zeminler

h1 > olan (D) grubu zeminler

Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar hakkındaki yönetmeliğine göre Zemin Sınıfı Tablosu

*** inceleme alanında yer alan tüm birimlerin Zemin

gurubu ve Yerel Zemin Sınıfı ayrı ayrı belirtilmeli

IX.2. Mühendislik Zonları ve Zemin Profili

- İnceleme alanının en az 2 hat boyunca

sondajlardan geçecek şekilde jeolojik enine kesiti

çıkarılmalı ve kesit üzerine gözlenen her litolojik

birimler üzerine jeofizik veriler ve mühendislik

parametreleri belirtilmelidir.

**** İnceleme alanında yer alan tüm formasyonlar

jeolojik enine kesitte gösterilmelidir.

Yapılan tüm arazi ve laboratuar çalışmalarından elde edilen veriler

ışığında inceleme alanının amaca yönelik zonlamalarının yapılması ve zemin

profillerinin çıkarılması gerekmektedir.

Jeolojik (Sondaj, SPT ….) ve jeofizik çalışmalardan (Sismik,DES..) elde edilen

çıktılar, tüm tablo, kesit ve grafikler yorumlarıyla birlikte sayısal ve grafiksel

olarak verilecek, birbirleriyle korelasyonu yapılacak, yorumlanacak ve

karşılaştırılacaktır.

Aşağıdaki şeilde gösterildiği gibi, benzer şekilde kullanılan tüm yöntemlerden

elde edilen sonuç grafikleri ya da kesitler yan yana konularak sonuçlar

yorumlanmalı, karşılaştırılmalı ve ne anlama geldiği açıklanmalıdır.

Elde edilen veriler enine ve boyuna hazırlanacak kesitlere aktarılarak jeolojik

yapı, katman değişimleri, YAS seviyesi, olası kayma yüzeyleri ve temel kaya

derinliği ve topoğrafyası bu kesitlerde gösterilir

9.3. ZEMİNİN DİNAMİK VE ELASTİK PARAMETRELERİ

Jeofizik çalışmalar sonucu elde edilen sonuçlar yardımı ile hesaplanan

parametreler bu bölümde verilmedir.

Jeofizik çalışmalardan elde edilen dinamik ve elastik parametreler toplu

olarak tablo halinde gösterilecek, jeolojik çalışmalardan Sismik çalışmalar

sonucu elde edilen yoğunluk, poisson oranı, elastisite modülü, bulk modülü,

taşıma gücü vb. dinamik ve elastik parametrelerin sonuçları tablo halinde

veya bulunan değerlerin ne anlama geldiği detaylı olarak anlatılmalı,

yorumlanmalıdır.

Mühendislik parametrelerinin ne anlama geldiği, rakamsal sonuçların

mühendislik açısından neyi ifade ettiği, zemin açısından ne anlama

geldikleri açık bir dille detaylı bir şekilde yorumlanacaktır.

İçerisinde araziyi tanımlayacak, mühendislik açısından yol gösterecek

yorumların ve açıklamaların olmadığı raporlar kabul edilmeyecektir.

SİSMİK HIZLAR VE DİNAMİK PARAMETRELER S-1 S-2 S-3 S-4 S-5 S-6 S-7 S-8 S-9 S-10 S-11 S-12 S-13 S-14 S-15 BİRİM

SIKIŞMA (P) DALGASI HIZI

Vp1= 715 775 617 544 586 616 545 570 669 646 631 1006 1035 770 759 m/s

Vp2= 1812 1641 1797 1726 1730 1829 1874 1845 1884 1784 1910 2079 1935 1949 1793 m/s

KAYMA (S) DALGASI HIZI

Vs1= 337 378 292 294 298 295 266 268 291 333 306 431 451 359 348 m/s

Vs2= 864 795 813 790 825 848 805 826 874 815 925 864 906 713 813 m/s

HIZ ORANI

VP1/VS1= 2.1 2.1 2.1 1.9 2 2.1 2 2.1 2.3 1.9 2.1 2.3 2.3 2.1 2.2

VP2/VS2= 2.1 2.1 2.2 2.2 2.1 2.2 2.3 2.2 2.2 2.2 2.1 2.4 2.1 2.7 2.2

YOĞUNLUK

d1= 1.6 1.64 1.55 1.5 1.53 1.54 1.5 1.51 1.58 1.56 1.55 1.75 1.76 1.63 1.63 gr/cm3

d2= 2.02 1.97 2.02 2 2 2.03 2.04 2.03 2.04 2.01 2.05 2.09 2.06 2.06 2.02 gr/cm3

KAYMA MODÜLÜ

G1= 1821 2337 1317 1294 1354 1344 1060 1088 1335 1733 1455 3243 3576 2105 1971 kg/cm2

G2= 15098 12470 13341 12470 13608 14578 13217 13862 15601 13382 17535 15626 16877 10471 13333 kg/cm2

ELASTİSİTE MODÜLÜ

E1= 4942 6282 3572 3348 3591 3632 2848 2955 3694 4572 3917 9000 9891 5729 5387 kg/cm2

E2= 40852 33586 36589 34106 36817 39743 36661 38111 42525 36617 47232 43616 45892 29796 36549 kg/cm2

POİSSON ORANI

r1= 0.36 0.34 0.36 0.29 0.33 0.35 0.34 0.36 0.38 0.32 0.35 0.39 0.38 0.36 0.37

r2= 0.35 0.35 0.37 0.37 0.35 0.36 0.39 0.37 0.36 0.37 0.35 0.4 0.36 0.42 0.37

BULK MODÜLÜ

K1= 5768 6708 4125 2705 3432 4068 3036 3471 5276 4211 4246 13345 14067 6876 6746 kg/cm2

K2= 46276 36505 47389 42899 41693 48380 54007 50677 51691 46278 51383 69641 54481 64280 47073 kg/cm2

KALINLIK h1= 8.95 10.11 7.55 6.59 7.16 7.52 6.55 6.89 8.23 7.97 7.69 13.22 14.09 9.64 9.63 m

ZEMİN H.TİTREŞİM PERYODU To= 0.3 0.31 0.31 0.31 0.3 0.3 0.31 0.31 0.3 0.3 0.28 0.29 0.28 0.33 0.31

Poisson Oranı (P: Boyutsuz)

Zeminin enine birim değişmesinin boyuna birim değişmesine oranıdır. Bu

parametre zeminin gözenekliliği ile orantılıdır. Poisson oranı gözeneksiz

ortamlarda 0,0 - 0,25 arası, orta dereceli gözenekli ortamlarda 0,25 - 0,35 arası

ve gözenekli ortamlarda 0,35 - 0,50 arası değerler alır. Yani kayaçlar

sertleştikçe değeri düşer. Granit ve bazalt gibi sert kütlelerde değeri 0,05 e

kadar düşebilir.

Poisson oranı;

= )1(2

2

2

2

2

2

S

P

S

P

V

V

V

V

formülü kullanılarak hesaplanır.

Poisson sınıflaması ve hız oranı

karşılaştırması(Ercan,A.,2001).

Dinamik Elastisite Modülü (E: kg/cm2 )

Zeminin çimentolaşma nispetini ve dayanıklılığını gösterir.

Bir doğrultuda streslerin strainlere oranı olarak tanımlanır.

Elastisite Modulü; E =)

1

4)(3

(100

.

2

2

2

2

2

S

P

S

P

S

V

V

V

V

Vd

formülleri kullanılarak hesaplanır.

Elastisite modülü değerlerine göre zemin yada

kayaçların dayanımı (Keçeli,

1990’dan derlenmiştir).

Kayma dalgası hızına göre yersel birim türleri ve zemin

grupları (ABYYHY, 2007).

Dinamik Kayma Modülü (G: kg/cm2 )

Makaslanma gerilmelerine karşı zeminin direncini ve sertliğini

gösterir. Sıvıların makaslanmaya karşı direnci olmadığından kayma

modülü sıvılar için sıfırdır. Kayma Modülü ne kadar yüksekse

formasyonun makaslanma gerilmelerine karşı direnci de o kadar fazla

demektir. Dinamik Kayma Modülü; G = d

2

sV

formülü kullanılarak hesaplanmıştır.

Kayma dalgası hızları – VS

Kayma dalgası hızları; malzemenin şekil bozumuna veya burulmaya karşı direnci varsa

oluşurlar.

Kayma modülü değerlerine göre

zeminlerin dayanımı

(Keçeli,1990’dan

derlenmiştir)

Boyuna dalgası hızları – VPBoyuna dalgası hızları, malzemenin sıkışma ve genleşmeye karşı direnci varsa oluşurlar.

Boyuna dalgası hızlarına göre zemin yada kaya birimlerin sökülebilirlikleri verilir.

Boyuna dalgası hızı ile zemin yada kayaçların sökülebilirliği (Bilgin,1989).

Yoğunluk – dBoyuna dalgası hızına göre ampirik olarak

Telford (1976) tarafından verilen yoğunluk,

aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanmıştır.

d= 0.31 x VP 0.2

Arazide boyuna dalgası hızlarından elde edilmiş

yoğunluk değerlerine göre zeminin yoğunluk

sınıflaması yapılır.

Zemin birimlerin yoğunluk sınıflaması (Keçeli,1990’dan derlenmiştir).

Bulk (Sıkışmazlık) Modülü – kBulk modülü, bir kütlenin çepeçevre saran basınç altında sıkışmasının

ölçüsüdür.Dalga teorisinden elde edilen bulk modülü, aşağıdaki formül

kullanılarak hesaplanmıştır (Ercan,A.,2001).

K=((d(VP2 – 4/3VS2))/ (100)

Bulk modülü değerlerine göre zemin yada kayaçların sıkışması (Keçeli,1990’dan derlenmiştir).

ÖZET OLARAK

*İlk önce tüm profil ve derinlikler için zemin

dinamik elastik parametreleri tablo halinde

verilmeli

*sonra her bir dinamik elastik parametre başlığı

atılmalı

*bu başlık altında;

önce bizim arazimize ait değerler

sonra o parametreye ait referans tablo

bizim değerlerimiz o referans tabloda

hangi aralığa geliyor belirtilmeli

sonra da en alta 1-2 cümlelik yorum

yapılmalıdır.

Yerel Zemin

Sınıfı

Tablo.9.1.3’e Göre Zemin Grubu ve

En Üst Zemin Tabakası Kalınlığı (h1)

Z1(A) grubu zeminler

h1 < olan (B) grubu zeminler

Z2h1 > olan (B) grubu zeminler

h1 < olan (C) grubu zeminler

Z3< h1 < olan (C) grubu zeminler

h1 < olan (D) grubu zeminler

Z4h1 > olan (C) grubu zeminler

h1 > olan (D) grubu zeminler

Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar hakkındaki yönetmeliğine göre Zemin Sınıfı Tablosu

*** inceleme alanında yer alan tüm birimlerin Zemin

gurubu ve Yerel Zemin Sınıfı ayrı ayrı belirtilmeli

JEOLOJİK - JEOTEKNİK ETÜT RAPOR FORMATI (FORMAT:3)

XI. DOĞAL AFET TEHLİKELERİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ

XI.1. Deprem Durumu

XI.1.1. Bölgenin deprem tehlikesi ve Risk Analizi

XI.1.1. Aktif Tektonik

XI.1.2. Paleosismolojik Çalışmalar

XI.1.3. Sıvılaşma Analizi ve Değerlendirme

XI.1.4. Zemin büyütmesi ve hakim periyodunun belirlenmesi

XI.2. Kütle Hareketleri (Şev Duraysızlığı)

XI.3. Su Baskını

XI.4. Çığ

XI.5. Diğer Doğal Afet Tehlikeleri (Çökme-Tasman, Karstlaşma, Tsunami,

Tıbbi Jeoloji vb. ve Mühendislik Problemlerinin Değerlendirilmesi

Gelecek depremlerin konumu, oluş zamanı, büyüklüğü ve diğer özellikleri

belirsizlik arzettiği için deprem tehlikesi belirlemelerinde olasılık hesaplarına

dayalı tahminler önemli karar araçlarıdır. Kentlerde deprem tehlikesinin

belirlenmesi amaci ile deterministik ve/veya probabilistik yöntemler kullanılır.

Deprem tehlike analizlerinin amacı, zeminin ve mühendislik

yapılarının gelecekte maruz kalabileceği depremsel yükleme şartlarının

hesaplanmasında gerekli olan depremsel yer hareketi ile ilgili parametrelerin

(ivme, hız, deplasman) hesaplanmasıdır.

Deprem tehlike analizi genellikle Olasılıksal (probabilistik) Yöntem

(en küçük, büyük kareler, Gumbel) ile yapılmaktadır.

11. DOĞAL AFET TEHLİKELERİNİN DEĞERLENDİRİLME

11.1.1. DEPREM TEHLİKE ve RİSK ANALİZİ

Sismik tehlike analizi genellikle iki farklı başlık altında mütalaa edilmektedir:

bunlanlar

a) Deterministik

b)Probabilistik sismik tehlike analizi,

DETERMİNİSTİK SİSMİK TEHLİKE ANALİZİ

Bu yaklaşımda önce proje sahasını etkileyebilecek deprem kaynaklarından daha

önceden meydana gelmiş en büyük depremleri ortaya koymak gereklidir. Eğer

deprem kayıt tarihçesi yeterince eski değil veya deprem kayıtlarında bazı eksiklikler

sözkonusu ise en büyük deprem değeri, yerine göre 0,54 birim arasında arttırılabilir.

İkinci aşamada ise, proje sahasının bulunduğu bölgenin karakteristiklerine en uygun

azalım ilişkisi seçilir.

Proje sahasına belirli bir uzaklıkta bulunan deprem kuşağındaki maksimum

büyüklükteki depremin proje sahasında anakayada oluşturacağı maksimum yer

ivmesi, azalım ilişkisi yoluyla hesaplanır (Şekil 1), Bu yaklaşımın oldukça pratik

olması yanında en büyük dezevantajı proje sahasını etkileyecek maksimum yer

ivmesi değerinin ortaya konulmasında rol oynayan belirsizliklerin yeterince hesaba

katılamamasıdır,

PROBABİLİSTİK SİSMİK TEHLİKE ANALİZİ

Probabilistik yaklaşım sismik tehlike analizindeki belirsizlikleri kantitatif olarak

hesaba katmasından dolayı deterministik yaklaşımdan daha çok tercih edilmektedir.

Deterministik yaklaşıma kıyasla çok daha fazla çaba gerektiren probabilistik

yaklaşımın avantajları şöyle sıralanabilir:

-sismik tehlikeyi dönüş periyodu şeklinde kantitatif olarak hesaplar,

-tarihsel deprem kayıtlarım hesaba katar,

-analistin deneyim ve yargısını kullanmasına izin verir,

-fay lokasyonu ile ilgili eksik verileri dikkate alır, sismik tehlikeyi spekral .iyme,

hız, çteplasman ve şiddet cinsinden vßrme esnekliğine sahiptir (TERA Corp., 1980),

Probabilistik sismik tehlike analizi aşağıda sıralanan aşamalardan oluşur:

-deprem kaynaklanmn geometrisinin ortaya konul ması,

a -herbir deprem kaynağının magnitüd-frekans ilişki» sinin belirlenmesi,

-analizde kullanılacak azalım ilişkisinin seçimi ve

-yer hareketinin aşılma ihtimalinin hesaplanması

Probabilistik yaklaşım aynı zamanda depremlerin zamana bağlı olarak meydana gelişini

temsil eden bir stokastik metoddan da faydalanır, Yayınlanmış stokastik metodlar arasında en

basit olanı ve sıkça kullanılanı Poisson modelidir, Bu modele göre deprem oluşumu zaman ve

mekandan bağımsız olup, iki sismik olaym aynı yer ve zamandan oluşma ihtimali sıfıra

yaklaşır.

Deprem oluşum frekansının deprem magnitüdü ile ilişkisi genellikle Gutenberg-Richter

bağıntısı olarak bilinen aşağıdaki formülle ifade edilmektedir:

log N (M) = a - bM (10)

Burada, log N(M) ^belirli bk alanda ve zaman aralıgındaki (çoğu zaman 1 yıl) M' e eşit veya

daha büyük deprem sayısı, W » sıfırdan büyük magnitüdlü depremlerin toplam sayısı, b =

frekans-magnitüd eğrisinin eğimidir, Deterministik yaklaşımda olduğu gibi probabilistik

yaklaşımda da bir deprem kaynağında oluşabilecek maksimum deprem büyüklüğünü

belirleme zorunluluğu vardır,

Her iki yöntemde de deprem kaynaklarında (diri faylar) meydana gelebilecek en

büyük depremin büyüklüğü, magnitüd (büyüklük), şiddet veya en büyük yer ivmesi

olarak belirlendikten sonra analizde kullanılması gereken azalım (sönümlenme)

ilişkilerinin belirlenmesi gereklidir.

Fay uzunluğu belirlenip, oluşturabileceği en büyük deprem magnetüdü belirlenir.

Bu depremi o fayın üretme olasılığı ve dönüş peryodu hesaplanır.İvme

azalım ilişkilerinden seçilen bölge veya noktada oluşabilecek en büyük ivme

hesaplanır. Bulunan ivme değeri yönetmelikteki ivme değeri ile karşılaştırılır.

İnceleme alanı merkezli 100 km yarıçaplı bir alan içinde kalan depremler için Poison Olasılık Dağılımı ile Probablistik Deprem Risk

analizi yapılmıştır (Şekil–10.6) (Özçep, 2005).

İnceleme alanı ve yakın çevresini 100 km yarıçaplı bölgede, aletsel (1900-2012) kayıtlara

göre, Ms=4.0 büyük depremler harita üerinde gösterilmeli ve katalog verileri rapor ekine

konulmalıdır.

Aletsel depremler için yapılan analiz sonucu büyüklük-sıklık bağıntısı hesaplanır. Bu analiz esas alınarak

gelecek 25, 50, 75 ve 100 yıllık hesaplanan olasılık değerleri tablo şeklinde verilir.

Probablisitik deprem risk analizlerine göre olasılık hesap tablosu.

D (Yıl) için

Olasılık (%)

D (Yıl) için

Olasılık (%)

D (Yıl) için

Olasılık (%)

D (Yıl) için

Olasılık (%)

Tekrarlama

Periyodu

Büyüklük (M) 10 50 75 100 (Yıl)

4,5 87,4 100,0 100,0 100,0 5

5 79,2 100,0 100,0 100,0 6

5,5 69,6 99,7 100,0 100,0 8

6 59,5 98,9 99,9 100,0 11

6,5 49,6 96,7 99,4 99,9 15

7 40,5 92,5 98,0 99,4 19

Deprem probabilistik risk analizi program çıktıları.

XI.1.4. Zemin Büyütmesi ve Hâkim Periyodunun Belirlenmesi

“XI.1.4. Zemin Büyütmesi ve Hâkim Periyodunun Belirlenmesi” adlı başlık altında jeofizik çalışmalardan elde edilen değerler yazılmalı, ayrıca Kanai (1984) tarafından geliştirilen formül ile de hesaplama yapılmalı, elde edilen sonuçlar karşılaştırılarak yorumlanmalıdır. Ansal ın tablosu verilmeli bizim zemin büyütmemiz hangi aralıkta kalıyor ise altına 1-2 cümlelik yorum yapılmalıdır..

Sonuç ve önerilerde jeofizik olarak neler yer almalı Kullanılan jeofizik yöntem belirtilsin (Kırılma , masw , remi, mikrotremour,rezistivitev.s.)1)Kırılma ve masw için Tabaka sayısı, vp, vs oranları vp-vs oranı elastik ve

dinamik parametrelerin bulunduğu tablo verilsin Jeolojik deneştirme ve yorum yapınız . 2) Zemin grubu zemin sınıfı D.B.Y.Y.H.Y E göre Eurocode -8 e göre ve Nehr e göre 3)Mikrotremour ise to, ta, tb,4)zemin büyütmesi ve ansal a göre sınıflama ve yorum

5) Rezistivite ise kaç tabaka ? bu tabakaların özdirenç değerleri kalınlıkları ve derinlikleri ve hangi jeolojik birimlere denk geldiği, kohezyonu ve su içeriği6) Deprem risk analizi 1-2 cümle ile yorum yapınız kaçıncı derecede deprem

bölgesi, Ao7)Vs hızlarımıza göre sıvılaşma riski olan yerlerde eşik ivme ve periyodik kayma

gerilesine göre yapılan sıvılaşma analizi sonuç ve önerilerde değerlendirilmeli Kullanılan jeofizik yöntem belirtilsin (Kırılma , masw , remi, mikrotremour,rezistivitev.s.) bütün bunlar 1-2 cümle ile özetlensin gereksiz literatür bilgisi verilmesin.

EKLER ve

HAZIRLANACAK RAPORLAR IÇIN

GENEL HUSUSLAR

Sayısal verilerin (tüm ham ve işlenmiş sayısal veriler için ölçü

türü, yer, tarih, zaman, operatör adı ve varsa, ayar ve düzeltme

parametreleri ile birlikte) raporun ilk defa getirileceği zaman, CD

ortamında idareye teslim edilmesi gerekmektedir.

Elde edilen verilerin grafikleri ve derinlik kesitleri

(özellikle Vs hızları için derinlik kesit ve piklenmiş kayıt çıktıları)

Zemin Büyütmesi Haritası (1/5.000, 1/10.000)

Zemin Hakim Titreşim Periyot Dağılım Haritası (1/5.000,

1/10.000)

Fotoğraflar (yapılan çalışmanın yapıldığı yerdeki, jeofizik

çalışmanın orda yapıldığını gösterir fotoğrafı, yöntemin ve

cihazın anlaşılabilir olması gerekmektedir ve geniş açı ile

parselin yerini belli edecek şekilde çekilmiş fotoğraflar olmalıdır)

Vp – Vs – Vp/Vs (her 5 mt için) derinlik değişim haritası

arklı yöntemlerle elde edilen verilerin aynı grafik veya

tabloda gösterilerek karşılaştırılması

İL MÜDÜRLÜKLERİNDEN GELEN JEOLOJİK ETÜT RAPORLARINDA

BELİRLENEN EKSİKLİKLER

1- Genelge eki formata uygun olarak hazırlanmadığı (konuların uygun başlıklar altında

anlatılmadığı)

2- İnceleme yapılan yer ile ilgili daha önceki tarihlerde düzenlenen jeolojik etüt

raporlarının incelenmediği ve raporlarda bunların bahsedilmediği,

3-Bazı raporlarda, genel jeoloji kısmının gereğinden fazla anlatıldığı, bazı raporlarda ise

hiç yazılmadığı,

4- Rapor içerisinde önerilen önlemlerin hangi kurum tarafından nasıl yapılacağının

belirtilmediği,

5-Rapor eklerinde, inceleme alanına ait kadastro, imar paftaların konmadığı, paftalara

raporda adı geçen afetzedelere ait konutların ve Afete Maruz Bölge sınırlarının

işaretlenmediği,

6- Bazı raporlarda, fotoğrafların eklenmediği, bazı raporlarda, ise eklenen fotoğrafların

nereye ait olduğunun belirtilmediği,

7-Bazı raporların sonuç kısmında sonuca varılmadığı ve Başkanlığımız elemanlarınca

incelenmesinin istendiği,

8-Bazı genel hayata etkili/etkisiz olurlarının raporlarla örtüşmediği, (……………..)

9-Rapor hazırlayan teknik personelde jeoloji –jeofizik mühendisinin olmadığı,

(Müdürlüklerde olmaması durumunda Valilik bünyesinde görevlendirme ile temin

edilebilir.

TEŞEKKÜRLER

SORULAR, GÖRÜŞLER VE

ÖNERLERİNİZ İÇİN

Melike.ozturk@csb.gov.tr