yerel zemin kosullarinin belirlenmesinde mikrotremor olcumlerinin kullanilmasi adapazari ornegi

Upload: marci-ford

Post on 06-Jul-2018

233 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/17/2019 Yerel Zemin Kosullarinin Belirlenmesinde Mikrotremor Olcumlerinin Kullanilmasi Adapazari Ornegi

    1/11

     

    YEREL ZEMİN KOŞULLARININ BELİRLENMESİNDE MİKROTREMOR ÖLÇÜMLER İNİNKULLANILMASI: ADAPAZARI ÖRNEĞİ 

    Bilge SİYAHİ1, Murat Ergenekon SELÇUK 2 [email protected], [email protected] 

    Öz: Bu çalışmada Adapazar ı  bölgesinde zemin büyütmesine göre mikrobölgelemeçalışması  yapılabilmesi için 220 adet mikrotremor kaydı  kullanılmıştır. Analizler basitolarak, mikrotremorlar ın yatay bileşeninin düşey bileşenine oranı  olarak adlandır ılan

     Nakamura yöntemine göre yapılmıştır. Data işlenmesinde, uygun kalitede datakullanabilmek için, kayıtlar içinden 100 saniyelik beş  ayr ı  bölüm seçilmiş, %10 cosinewindow ve 0.15Hz-10Hz bandpass filtreleriyle gerekli düzeltmeler sonucunda elde edilmiş,nihai sonuçlar Fourier genlik spektrumlar ı hesaplanarak H/V oranı (Nakamura yöntemi) ilezemin büyütmeleri ve zemin hakim periyotlar ı  bulunarak elde edilmiştir. Mikrotremorçalışmalar ı  yapılan yerler 500x500 m lik karelaj yapılan harita üzerinde işlenmiş, bu

     bölgelerde mevcut jeoloji, geoteknik veriler ve 1999 Kocaeli depreminde oluşan hasardeğerleri ile kar şılaştır ılmıştır. Zemin hakim peryotlar ının dağılımı yerel zemin koşular ınındegişim gözlendiği yerlerde büyük ölçüde değişmektedir. Ayr ıca deprem sırasındagözlenen yapısal hasar dağılımı ile de paralellik göstermektedir.

    Anahtar Kelimeler: Mikrotremor, Mikrobölgeleme, Nakamura yöntemi

    Giriş 

    Mikrotremor ölçümleri depremsel geoteknik mühendisliğinde yerel zemin koşullar ını belirlemek için çok kullanılan veumut vadeden yöntemlerden biri olmuştur. İlerleyen teknolojiye paralel deney cihazlar ındaki gelişmeler mikrotremorölçümlerinin kullanabilirliği artmış ve zeminlerin spektral büyütme, zemin hakim periyodu, anakaya derinliği, eşdeğer(ortalama) kayma dalgası hızı profilleri gibi farklı saha özelliklerini belirlemek ve yerel zemin davranışı özelliklerini

     bulmak için bir çok yeni mikrotremor yöntemi geliştirilmiştir. Bu konuda çok sayıda çalışma olmasına rağmenmikrotremor ölçümlerinin çeşitli alanlarda kullanılması  ile ilgili tartışmalarda ortak bir görüş  sağlanamamıştır.Mikrotremorlar genlikleri 0.01-0.001mm, periyotlar ı ise 0.01-20 saniye arasında değişen küçük titreşimlerdir. Bu türün

     başlıca örnekleri olarak deniz dalgalar ı, rüzgar veya küçük manyitüdlü depremler gibi doğal kaynaklı  veya trafik,endüstriyel gürültü gibi yapay kaynaklı  titreşimler sayılabilir. Mikrotremorlar genellikle periyot özelliklerine göresınıflandır ıldığından 1 saniyeden uzun periyotlu mikrotremorlar uzun periyotlu, 1 saniyeden k ısa periyot aralığına sahipmikrotremorlar ise k ısa periyotlu mikrotremorlar olarak adlandır ılır. Bu konudaki ilk çalışmalar Omori (1908)taraf ından yapılmış, bunu Aki (1957); Santo(1959); Kanai ve Tanaka (1961); Lermo vd.,(1988); Yamanaka vd.,(1993);gibi diğerleri izlemiştir.

    Mikrotremorların Sınıflandırılması 

    Mikrotremor kaynak özellikleri ve bunlarla ilgili önemli noktalar Seo ve diğerlerinin (1990) çalışmasında verilmektedir.

    Geoteknik deprem mühendisliğinde mikrotremorlar ın kullanılması  ve sınıflandır ılması  için anakriterler Tablo 1’deverilmiştir (Seo vd.,1990). Bu tabloda, uzun periyotlu mikrotremorlar yüzey dalgası özelliği gösteren ve deniz dalgalar ı gibi doğal kaynaklardan yayılan mikrosismik olaylar olarak, k ısa periyotlu mikrotremorlar ise trafik, gürültü gibi insanaktivitesinden kaynaklanan sabit hakim özelliklere sahip S ve Rayleigh dalgası  benzeri parçaçık hareketi gösterentitreşimler olarak tanımlanmıştır. Mikrotremor kaynaklar ı ve yak ın çevredeki çevresel faktörler mikrotremor hareketininkarakteri ve spektral özellikleri üzerinde önemli rol oynamaktadır. Bu etkiler hem k ısa (Nakamura, 1989) hem de uzun

     periyotlu mikrotremorlar (Yamanaka vd.,1993) üzerine çalışmalarda gözlenmiştir.

    1  Bo ğ aziçi Üniversitesi, Kandilli Rasathanesi ve Deprem Ara şt ırma Ens., Deprem Mühendisli ğ i Anabilim Dal ı , Çengelköy, İ  stanbul2 Y ıld ı z Teknik Üniversitesi, İ n şaat Mühendisli ğ i Bölümü, Y ıld ı z, Be şikta ş , İ  stanbul  

    1167

  • 8/17/2019 Yerel Zemin Kosullarinin Belirlenmesinde Mikrotremor Olcumlerinin Kullanilmasi Adapazari Ornegi

    2/11

     

    Tablo 1. Mikrotremorlar ın sınıflandır ılması Mikrotremorlar

    Mikrotremorlar ın kaynağı nedir?

    İnsan hareketliliğineTrafik ve/veya makina gürültüsü

    Doğal etkilerHava koşullar ına bağlı meydana gelen

    okyanus dalgalar ı Mikrotremorlar

    S dalgalar ı, Rayleigh dalgalar ı Mikrosismik olaylar

    Rayleigh dalgalar ı, Love dalgalar ı Kararlı özellikler

    Sabit hakim periyotSpektral genliklerdeki günlük değişimler

    Karasız özelliklerPeriyot ve genliklerde hava koşullar ına

     bağlı meydana gelen degişimlerMikrotremor ölçümleri ile yerel zemin koşullar ı hakk ında bilgi edinilebilir mi?

    Mikrotremorlar sismik hareketleri tahmin etmek amacı ile kullanılabilir mi?

    Mikrotremorların Geoteknik Deprem Mühendisliğindeki Kullanımları 

    Kanai ve Tanaka (1961) yaptıklar ı  çalışmada Japon yönetmeliğine göre yerel zemin etkilerini tahmin etmek için k ısa periyotlu mikrotremor ölçümlerini kullanmışlardır. Bu yaklaşımda hakim periyot-en büyük genlik ve en büyük periyot-ortalama genlik gibi iki farklı  yönteme göre mikrotremorlar ın spektral analizlerinin yapılmasını  içermektedir. Kanaivd.,(1966) mikrotremor ölçümlerini mikrotremor bileşenlerinin doğrudan spektral analizlerinin sonuçlar ını kullanarakdeğerlendirmişlerdir. Daha sonralar ı günümüzde de hala kullanılan yöntemlerden birileri olan referans ve tek istasyon(Nakamura) yöntemleri geliştirilmiştir. Referans yöntemi farklı  saha etkilerini araştırmak için Borcherdt (1970)taraf ından önerilmiştir. Referans yöntemi için farklı  noktalarda ve kaya özelliği gösteren bir noktada eş  zamanlı mikrotremor kayıtlar ının alınması  gerekir. Kayada alınan kayıtlar kullanılarak bulunan spektral oranlar ile diğernoktalar kar şılaştır ılarak transfer fonksiyonlar bulunmaktadır. Burada amaç kaynak ve yol etkilerini en aza indirgeyerekyerel zemin davranışını  tahmin etmektir. Uzak depremler için referans yöntemi tatminkar sonuç vermekle birlikte,kaynak özelliklerinin değişmesine bağlı  olarak önemli oranda hatayı  da bar ındırmaktadır. Tek istasyon yöntemiuygulaması daha kolay olan bir yöntemdir. Bu yöntemde zemin hakim periyodu ve zemin büyütmesini tahmin etmekiçin yatay ve düşey mikrotremor bileşenlerinin spektrumlar ının (H/V) oranlanmasına dayanmaktadır.

    Chavez-Garcia vd. (1996), Mexico City’de mikrobölgeleme çalışmalar ı sırasında iki farklı mahallede saha araştırmalar ı yapmışlardır. Bu amaçla 67 noktada mikrotremor ölçümü yapılmıştır. En büyük relatif büyütme haritası önermişler ve

     bu haritalar ın yerel jeoloji ile uyumlu olduğunu, detaylı mikrobölgelemede kullanılabileceğini ifade etmişlerdir. Regniervd.(2000) Port Vila’da saha etkilerini incelemek için mikrobölgeleme çalışmalar ı  yapmışlar, sonuç haritalar ı  olarakhakim frekans ve yer hareketinin büyümeleri cinsinden elde etmişlerdir. 100 farklı  yerde mikrotremor yapılmış, buölçümlere Nakamura yöntemi uygulanmıştır. Sonuçlar topoğrafik harita ve sondaj bulgular ı ile kar şılaştır ılmış dört sahagrubu belirlenmiştir. Bu bulgular geçmiş  depremlerde gözlenen hasar ile uyum göstermektedir. Ochiai vd.(2000)Japonya’nın Sagami ovasında yaptıklar ı  mikrobölgeleme çalışmalar ı  için mikrotremor ölçümleri kullanmışlardır.Bölgede 932 farklı  noktada ölçüm alınmış  ve proje alanı  500mx500m karelere ayr ılmıştır. Çalışmada her kare içinHVSR yöntemi kullanılarak hakim peryot değerleri belirlenmiştir. Hakim periyotlara göre elde edilen sonuçlar ilealüvyon kalınlıklar ının yak ından ilişkili olduğu görülmüştür. Bour vd. (1998) çalışmalar ında Güney Fransa’da 60km2lik bir alanda 137 farklı noktada mikrotremor ölçümleri yaparak, Nakamura yöntemine göre değerlendirmişlerdir. Bulunan büyütme oranlar ının tek boyutlu nümerik simulasyon ile k ıyaslamışlar, temel frekanslar ın uyumlu olduğunu, büyütmeseviyelerinin ise kimi zaman farklılaştığını  gözlemişlerdir. Mikrobölgeleme çalışmalar ında her iki yöntemin birliktekullanmak gerektiğini belirtmişlerdir. Konno ve Ocmachi (1998) mikrotremorlar ın yüzey dalgalar ından oluştuğunukabul ederek H/V oranını tabakalı zeminlerde Rayleigh ve Love dalgalar ı olarak ifade etmişlerdir. Çalışmada büyütmeoranı, hakim modlu Rayleigh dalgasının H/V oranının en büyük değeri ile ilişkilendirmişlerdir.

    Adapazarı Bölgesinin Jeolojisi ve Depremselliği

    Adapazar ı toplam yüzölçümü 4,821km2, nüfusu yaklaşık 200,000 civar ında olan İstanbul’un doğusunda yer alan ziraatve endüstri şehridir. Adapazar ı bölgesi yak ınlardaki Sakarya nehrinden yaklaşık 28-30m yükseklikte yerleşmiş derin biralüvyal basen durumundadır. Adapazar ı  baseni daha çok kalın kil tabakası  üzerinde yer alan gölsel çökeller ileoluşmuştur. Sakarya nehrinin taşıyı p getirdiği başlıca silt, ince kum olmak üzere Kuvaterner alüvyon kalınlığı zaman

    zaman bazı

     bölgelerde 300m ye kadar ulaşmaktadı

    r. Basenin doğu ve kuzeyinde yer alan tepeler ise magmatik ve çökelkayaç orijinli yumuşak ve orta sert kayaçlardır (Bak ır, 2000; Önalp, 2000; Bray et al., 2001). Şehrin büyük bir k ısmı Kuvaterner alüvyon zemin üzerinde yer almaktadır, güneyde küçük bir k ısım ise Kretase filiş  formasyonlar ı, batıyadoğru gidildikçe Eosen kireçtaşlar ına dönüşmektedir. Marn, killi kireçtaşı, çamurtaşı, silttaşı  ve kireçtaşından oluşan

    1168

  • 8/17/2019 Yerel Zemin Kosullarinin Belirlenmesinde Mikrotremor Olcumlerinin Kullanilmasi Adapazari Ornegi

    3/11

     Üst Kretase ve Erken Eosen Akveren formasyonu, Adapazar ı’nın batısındaki tepelerde yer almaktadır. Miosen vePliosen’e ait birimler, gevşek çimentolaşmış konglemera, kireçtaşı  ve çamurtaşından oluşan Örencik formasyonudur.Şekil 1’de Adapazar ı  bölgesinin jeolojik haritası  görülmektedir. Şekil 2’de ise Adapazar ı  bölgesinde yapılan derinsondajlardan elde edilen anakaya deriniklerini gösteren harita görülmektedir.

    Şekil 1. Adapazar ı Bölgesinin Jeolojik Haritası 

    Şekil 2. Bölgedeki Anakaya Derinliğini Gösteren Harita

    Adapazar ı  bölgesinin uzun bir süre seller ve nehir menderesleri altında kaldığı, ulaşım için çoğunlukla kayıklarkullanıldığı  bilinmektedir. Çevrede yapılan su rejimi düzenlemeleri ile en son su bask ını  1963 yılında meydanagelmiştir. Şehri geçen Çark deresi, Sapanca gölünden beslenerek kuzeye doğru akmaktadır. Bölgedeki anakaya ÜstKretase Fliş, şehir merkezinin altından Kuzey-Güney doğrultusunda çentik şeklinde bir vadi olarak yer almaktadır. Buvadi son 7000 yıl boyunca nehir çökelleri ile dolmuştur. Çökeller genellikle yumuşak ve gevşektir, yeraltı su seviyesiise çoğunlukla yüzeye çıkabilmektedir. Zemin profilinin üst 10 metresinde bulunan plastik olamayan siltler sıvılaşabilirkarekteristik taşımaktadır. Kahverengi killer 6 metrenin altında görülmekte ve sığ  göllerde çökelmektedir. Arifiyecivar ındaki killer ise organik madde içerikli yüksek plastisiteli killerdir. Bölgede yap ılan sondajlardan bölgedeki zeminkoşullar ı  şu şekilde özetlenebilir: Zemin tabakalaşması  gelişigüzeldir; birçok tabakanın kalınlığı  ender olarak birkaçmetreyi geçmektedir. Üst 5 metrede, 100 ve 1000 yıl arasında değişen yaşa sahip siltler bask ındır. Killer ve kumlar

     bantlar şeklinde görülmekte, yüksek plastisiteli killer eski bataklıklarda veya sığ göllerde, kum ve siltli kumlar eski dere

    yataklar ında görülmektedir. Çak ılın bulunduğu yerler ise Sakarya ve Çark deresinin eski yataklar ıdır.

    Adapazar ı ve civar ını tehdit eden sismotektonik yapı Kuzey Anadolu Fay sistemidir. Türkiye’yi hemen hemen boydan boya kateden 1200km uzunluğunda sağ yanal atımlı fay olan Kuzey Anadolu Fayının (KAF) yaklaşık 8km kuzeyinde

    1169

  • 8/17/2019 Yerel Zemin Kosullarinin Belirlenmesinde Mikrotremor Olcumlerinin Kullanilmasi Adapazari Ornegi

    4/11

     yer almaktadır (Şekil 4). KAF yaklaşık her 10 yılda aktif olmuştur. Adapazar ı son 30 yıl içinde bir kaç büyük deprematlatmıştır. 26 Haziran 1943 depremi (ML=6.6), 22 Temmuz 1967, Mudurnu depremi (ML=6.8), en fazla hasar yapandeprem ise 17 Ağustos 1999 depremi olmuştur. Şekil 3’de bölgenin son 100 yıl içindeki deprem aktivitesigörülmektedir.

    Adapazar ı  17 Ağustos 1999 depreminde oldukça fazla hasar almıştır. Toplam 5078 bina (bina stoğunun %27’si) yayık ılmış ya da ağır hasar görmüştür. Deprem sırasında şehir nüfusunun %2’si hayatını kaybetmiştir. Şehrin daha katı zeminlerin yer aldığı  güney k ısmında mevcut hasar seviyesi oldukça düşüktür, bu k ısımlarda aynı  zamanda anakayaderinliği oldukça yüzeye yak ındır. Genel olarak bak ıldığında şehrin kuzeyine doğru gidildikçe hasar ın arttığı gözlenmiştir. Hasar ın büyük k ısmı da kalın ve yumuşak alüvyon zeminler üzerinde yer alan yüksek binalarda olmuştur.Tamamen göçmüş  ve ağır hasar almış  binalar ın bulunduklar ı  yerlerdeki zemin kalınlıklar ı  125m ile 200m arasındadeğişmektedir (Bray ve Stewart, 2000). Deprem sırasında sıvılaşmalara fay boyunca oldukça fazla rastlanmıştır. Yapılarçok büyük ölçüde sıvılaşma nedeniyle hasar görmüşlerdir. Sıvılaşmaya bağlı zemin göçmeleri binalar ın batmalar ına vedönmelerine neden olmuştur. Sıvılaşma etkileri şehrin her bölgesinde gözlenmesine rağmen sıvılaşmaya bağlı şiddetlihasar Tığcılar mahallesinde olmuştur.

    Şekil 3. Son Yüzyılda Bölgenin Depremselliği

    Şekil 4. Bölgedeki Aktif Faylar

    Adapazarı’nda Yapılan Saha Çalışmaları ve Analiz

    Eylül 2003 tarihinde ülkemizde bulunan Hiroshi Okada, Kazuyoshi Kudo ve çalışma grubu ile birlikte Adapazar ı ilindearazi çalışması yapılmıştır. Bu çalışmada dizin (array) mikrotremor ve tek istasyon mikrotremor ölçümleri yapılmıştır.Dizin mikrotremor çalışmalar ı zeminde s-dalga hızı profilini elde etmekte etkin bir araç iken, tek istasyon mikrotremorçalışması çoğunlukla zemin hakim periyodunu elde etmekte kullanılan bir yöntemdir.

    Taşınabilir bir kutu içinde muhafazalı, üç yönlü kayıt alabilen akselometreler(ivme ölçerler) daha önce güçlü ve zay ıfyer hareketlerini kaydedilmesi için üretilmiştir (Kudo,1998). Sistemin, Akashi Co. Ltd taraf ından üretilmiş  üç yönlüivme ölçer; sinyal amplifikasyon ve filtreleme işlemelerini yapan birim, Hakusan- Kogyo Co. Ltd taraf ından üretilmiştir(Şekil 5). Dahili GPS alıcısı, sismik kayıtlar ı  100 Hz ve 24 bit çözünürlükte dijitize edebilen birim ve 20 mb flashhaf ızadan oluşmaktadır (DRM datalar ında ise bu örnekleme frekansı  31.25 Hz dir). Dahili bateri ile 7kgağırlığındadır.Cihaz, 0.1 Hz ile 10 Hz arasında herhangi bir aletsel düzeltmeye gerek olmadan kayıt alabilmektedir.

    1170

  • 8/17/2019 Yerel Zemin Kosullarinin Belirlenmesinde Mikrotremor Olcumlerinin Kullanilmasi Adapazari Ornegi

    5/11

     

    Şekil 5. Kayıt Cihazının Kurulması 

    Bu çalışma kapsamında Adapazar ı  ve civar ında 45 adet mikrotremor ölçümleri yapılmıştır. Mikrobölgeleme amaçlı kullanabilmek amacıyla Adapazar ı’nda yapılan diğer çalışmalardan elde edilen (DRM projesi, 2003) mikrotremor

    verileri de kullanılmıştır.

    Verilerin Analizi

    Mikrotremor ölçümleri, yaygın kullanılan veri/sinyal işlem teknikleri ile işlenmiştir. Öncelikle, alınan verinin istenilenkalitede olup olmadığının incelenmesi amacıyla datanın her üç yöndeki bileşeni öncelikle görsel olarak, kültürel gürültüya da ölçüm aletinden kaynaklanan gürültü ihtiva edip etmediği yolunda incelenmiştir (Şekil 6). Görsel kontrol için, biryatay bileşen için 100 saniyelik beş  ayr ı  set veri grubu seçilmiştir. Seçilen her grubun, “Cosine Taper Window” ile

     başlangıç ve bitiş k ısımlar ı  sıf ırlanmış, daha sonra Fourier Genlik Spektrumlar ı hesaplanmıştır.Ayr ıca spektrumlar dakendi aralar ında k ıyaslanarak birbirleriyle olan uyumluluğu kontrol edilmiştir. Bu işlemlerden sonra seçilen k ısımlaragöre kaydın diğer yatay ve düşey bileşenleri seçilmiştir. Benzer şekilde, %10 Cosine Taper Window ile başlangıç vesonraki sıf ır olmayan elemanlar nedeniyle oluşacak gürültü elimine edilmiştir (Şekil 7). Elde olunan nihai data 0,15Hzve 10Hz arası filtreleme işlemine tabii tutulmuş, Hızlı Fourier algoritmalar ıyla genlikleri bulunmuştur (Şekil 8).

    Şekil 6. Mikrotremor Kaydının Üç Bileşeni

    1171

  • 8/17/2019 Yerel Zemin Kosullarinin Belirlenmesinde Mikrotremor Olcumlerinin Kullanilmasi Adapazari Ornegi

    6/11

     

    Şekil 7. Mikrotremor Kaydının 100 Saniyelik K ısmı.(Cosine Taperwindow’ dan Sonra)

    Şekil 8. Seçilen Veri Bölümleri İçin Fourier Genlik Spektrumlar ı 

    Spektrumlardaki gerçek bilgiyi gözlemleyebilmek için düzeltme (smoothing) işlemi Hannig Window ile uygulanmıştır.Kayıt içerisinde gözlemlenecek lokal pik değerler, H/V oranlar ının gereğinden büyük değerler almasını sağlayacaktır.Kaydın yatay bileşenlerinin geometrik ortalaması  alınmış  ve düşey bileşenle bölünerek H/V oranlar ı  hesaplanmıştır(Şekil 10).

    1172

  • 8/17/2019 Yerel Zemin Kosullarinin Belirlenmesinde Mikrotremor Olcumlerinin Kullanilmasi Adapazari Ornegi

    7/11

     Şekil 9. Bir Kayıtın Fourier Genlik Spektrumlar ının Ortalaması 

    Şekil 10. Seçilen Kayıtlar İçin H/V Oranlar ı 

    Son kontrol olarak H/V oranlar ı üstüste çizdirilerek, beş kayıttan elde edilen sonuçlar ın biribirleriyle olan tutarlılığına bak ılmıştır.

    Analiz Sonuçları

    n Yorumlanması

     Adapazar ı  bölgesinde yapılan mikrotremor ölçüm yerleri Şekil 11’deki harita üzerinde gösterilmiştir. Bölge500mx500m lik karelere bölünmüş, her bir kare yatay ve düşey olarak isimlendirilmiştir. Bu bölgede alınan kayıtlarçeşitli kategorilerde değerlendirilebilir. Çevresel gürülüyü içeren bazı kayıtlar olduğu gibi yanlızca tek bir pik değeriveren kayıtlar vardır. Değişik tabalanma koşullar ında kayıtlarda iki veya daha fazla pik gözlenmektedir. İki veya dahafazla kuvvetli empedans koşullar ına sahip zemin yapılar ında, temel modlara bağlı  olarak fazla pik beklenen birsonuçtur. Adapazar ı bölgesinin kuzey k ısmında iki tabakalaı durumlarda rastlanmaktadır (özellikle 40.76 N enlemininüst k ısmında). C-05, C-06 bölgelerinde alınan kayıtlarda spektrum sonuçlar ının iyi sonuçlar verdiği gözlenmiştir. Bu

     pik değerleri Şekil 12’ de verilmiştir. Şekil 12’de C-06 bölgesinden alınan bir mikrotremor kayıdında H/V oranlar ı  bulunmuş üç grafik görülmektedir. Bu bölgede mevcut iki tabakanın neden olabileceği iki pikten daha büyük olan temelfrekans olarak seçilmiş, haritalamada bu değer temel frekans olarak kullanılmıştır. Adapazar ının kuzey k ısmı genellikle1.60 ile 4.00 arasında daha küçük amflikasyon (büyütme) değerleri, birbirine yak ın bölgeler frekans olarak yak ın

    sonuçlar vermektedir. Adapazar ı

    ’nı

    n kuzey k ı

    smı

    nda yer alan Şeker, Ozanlar, Sakarya, Tekeler, Tuzla, Cumhuriyet,Kurtuluş, İstiklal, Orta, Karaosman, Yahyalar ve Yağcılar nispeten düşük büyütmeler bulunmuştur. Tablo 2’deAdapazar ında 199 depreminde oluşan hasar oranlar ı  ile mikrotremor ölçümlerinden bulunan zeminlerin büyütme vetemel frekans özellikleri kar şılaştır ılmıştır.

    1173

  • 8/17/2019 Yerel Zemin Kosullarinin Belirlenmesinde Mikrotremor Olcumlerinin Kullanilmasi Adapazari Ornegi

    8/11

     Tablo.2 1999 Kocaeli Deprem Hasar ı Ve Büyütme Ve Temel Frekans Verileri

    Bölge Hasarlı ve yık ık bina oranı  Büyütme Temel frekans

    PABUCCULAR 28.8% 6.4 0.92AKINCILAR 20.3% 6.4 1.25

    GULLUK 3.3% 6.4 3KARAOSMAN 30.0% 5.72 0.35

    YENICAMI 25.4% 5.72 1.25CUKURAHMEDIYE 18.6% 5.72 1.75

    SİR İ NEVLER 3.7% 5.72 1.75MALTEPE 0.0% 5.72 0.35

    YENIDOGAN 24.6% 5.14 0.56SEKER 12.5% 5.14 0.35

    OZANLAR 8.6% 5.14 0.35HIZIRTEPE 0.6% 5.14 0.56

    ISTIKLAL 40.8% 4.69 0.35TIGCILAR 11.4% 4.69 0.77

    KURTULUS 10.7% 4.69 0.56SAKARYA 8.6% 4.69 0.35YAGCILAR 7.1% 4.69 0.69

    MITHATPASA 5.3% 4.69 0.56TUZLA 8.6% 4.53 0.35

    CUMHUR İYET 15.4% 4.31 0.77TEKELER 8.0% 4.31 0.35

    SEMERCILER 24.2% 3.84 0.35YENIGUN 16.5% 3.84 0.92

    YAHYALAR 8.3% 3.42 0.56

    ORTA 13.8% 2.46 0.92

    Şekil 11.Adapazar ı’nda Yapılan Ve Toplanan (DRM) Mikrotremor Ölçüm Yerleri

    1174

  • 8/17/2019 Yerel Zemin Kosullarinin Belirlenmesinde Mikrotremor Olcumlerinin Kullanilmasi Adapazari Ornegi

    9/11

     

    Şekil 12. C-06 Bölgesindeki Tipik Spektrum

    Adapazar ı’nda ağır hasar ın gözlendiği İstiklal ve Karaosman mahallelerinde ortalama büyütme değerleri 4.7 ve 5.7olarak bulunmuştur. Adapazar ının batı bölgesinde yer alan bask ın zemin Akveren formasyonudur. Bu bölgede alınankayıtlarda daha düz spektrumlar elde edilmiştir ki bu tür spektrumlar genellkile kaya formasyonlarda ve kayma dalgas ı hızının fazla farklı değişmediği durumlara kar şılık gelmektedir. Alüvyon zeminin olduğu bölgenin orta k ısmında, temelfrekanslar 0.7 ile 9 Hz arasında değişmektedir. Bu geniş aralıktaki değişim yumuşak zemin tabaka kalınlıklar ında hızlı artışı  göstermektedir. Semerciler ve Tığcılar’da büyütme oranlar ı  3.6 ve 4.5 arasında değişmektedir. Yenidoğan,Pabuccular ve Yenicamii gibi hasar ın yüksek olduğu bölgelerde 4.9 ve 6 gibi daha yüksek genlikler görülmektedir.Adapazar ının güney k ısmında H/V oranlar ı  yaklaşık 0.20 Hz ile 0.48 Hz arasında değişmektedir. Bu da bölgedekitabakalar arasında kayma dalgası hızlar ı farklar ının yüksek olduğunu ifade etmektedir. Elde edilen sonuçlara göre bölgeharitası temel frekanslar (Şekil 14) ve büyütme (Şekil 15) değerlerine göre düzenlenmiştir.

    1175

  • 8/17/2019 Yerel Zemin Kosullarinin Belirlenmesinde Mikrotremor Olcumlerinin Kullanilmasi Adapazari Ornegi

    10/11

     

    Şekil 13. Adapazar ı Bölgesinde Temel Frekanslar ın Dağılımı 

    Şekil 14. Adapazar ı Bölgesinde Büyütme Değerlerinin Dağılımı 

    Teşekkür

    Bu çalışma Boğaziçi Üniversitesi, Bilimsel Araştırma Projeleri Komisyonunca, 03T101 kodlu proje ile desteklenmiştir.

    Verilen destek için teşekkürlerimizi arz ederiz.

    1176

  • 8/17/2019 Yerel Zemin Kosullarinin Belirlenmesinde Mikrotremor Olcumlerinin Kullanilmasi Adapazari Ornegi

    11/11

     KAYNAKLAR

    1. 

    AK İ, K. 1957. Space and Time Spectra of stationary stochastic wave with special reference to microtremors,Bulletin of Earthquake Res. Inst., Un. of Tokyo, (35), 415-457.2.  BOUR,M.,FOUSSIAC,D.,DOMINIQUE,P.,MARTIN.C. 1998. On the use of microtremor recordings in seismicmicrozonation, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, (17). 465-474.3.  CHAVEZ-GARCIA, F.J.,CUENCA,J.,SANCHEZ-SESMA, F.J., 1996. Site Effects in Mexico City Urban Zone. AComplementary Study, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, (15), 141-146.4.  KANAİ, K., TANAKA,T. 1961. On Microtremors VIII, Bulletin of Earthquake Res. Inst., Un. of Tokyo, (39), 97-114.5.  KANAİ, K.,TANAKA,T.,MOR İSHİTA,T.,OSADA,K. 1966. Observation of microtremors XI, Bulletin ofEarthquake Res. Inst., Un. of Tokyo, (44), 1297-1333.6.  LERMO,J.,RODR İGUEZ,M.,Sİ NGH,S.K. 1988. The Mexico City earthquake of September 19, 1985: Natural

     period of sites in the Valley of Mexico from microtremor measurements and strong motion data, Earthquake Spectra,(4), 805-814.

    7. 

     NAKAMURA,Y., 1989. A Method for Dynamic Characteristics estimation of Subsurface Using Microtremor onthe Gorund Surface, QR of RTRI, (30), 25-33.8.   NAKAMURA,Y.,SAİTA,J., 1994. Characteristics of Ground Motion and Structures around the Damaged Area ofthe Northridge Earthquake by Microtremor Measurement, 1st Preliminary Report, railway Technical Research Institute,Japan.9.  OCHIAI,T.,ENOMOTO,T.,ABEKI,N.,MAEDA,T. 2000. Seimic microzonation of predominant period of groundin Sagami Plain using H/V Spectra Ratio, Proc. 6th Int. Conf. On Seismic Zonation, Cal., USA.10.  OMOR İ,F. 1908. On microtremors, Res. Imp.Earthquake Inv. Comm., (2):1-6.11.  SANTO,T. 1959. Investigation into microseisms using the observational data many stations in Japan Part 1: On theorigins of microseisms, Bulletin of Earthquake Res. Inst., Un. of Tokyo, (37), 307-32512.  YAMANAKA,H.,DRAVİ NSK İ,M.,KAGAMİ.H. 1993. Contionus measurements of microtremors on sedimentsand basement in Los Angeles, California, BSSA, (83),1595-1609.

    1177