İzmir metropol alanında mühendislik ana kayasının jeofizik çalışmalarla araştırılması

Bu tez çalışması kapsamında, depreme karşı güvenli yapı tasarımları yapılırken kullanılması gereken, zemin ana kaya modelinin elde edilmesi için yapılması gereken çalışmalar hakkında bilgi verilmiştir. Zemin ana kaya modellerinde kullanılan temel parametre S dalga hızıdır. S dalga hızının gerekli araştırma derinliği boyunca elde edilmesi için çalışma alanına özgün yöntemlerin kullanılması gerekir. Ana kaya derinliğinin 30 metreden daha az olduğu koşullarda Vs30 hızı temel alınır. Vs30 hız değerlerinin elde edilmesinde Çok Kanallı Yüzey Dalgaları Analizi Yöntemi (MASW) ve kuyu içi sismik yöntemler (down-hole) başarılı şekilde kullanılmaktadır. Derinliğin 30 metreden daha fazla olduğu koşullarda ise Vs30 yerine S dalga hızı derinlik profillerinin ana kaya dahil olmak üzere tanımlanması gerekir. Bu koşulda gerekli araştırma derinliği temel alınarak uygun yöntemlerin kullanılması gerekir. Ortalama 50 metre derinlik için MASW ve kuyu içi sismik çalışmalar kullanılabilir. Daha derin amaçlı çalışmalarda kuyu içi sismik ve Mikrotremor dizilim yöntemleri (SPAC) kullanılır. Ana kaya modelleriyle quasi transfer spektrumları hesaplanabilir. Bu çalışmada, İzmir Körfezi Çevresinde, zemin-mühendislik anakayası modelini tanımlamak için, seçilen bir pilot çalışma alanında mikrotremor tek nokta ve dizilim (SPAC) ölçümleri ile MASW ve Down-Hole kuyu içi sismik çalışmaları yapılmıştır. Mikrotremor ölçümlerinin değerlendirilmesi sonucunda gözlemsel Quasi Transfer Spektrumları (HVSR) elde edilmiştir. SPAC ve MASW çalışmalarından S dalga hızı derinlik profilleri hesaplanmıştır. S dalga hızı derinlik profillerini optimize etmek için de kuramsal ve gözlemsel hesaplanan Quasi Transfer Spektrumları arasındaki uyum derecesi araştırılmıştır. Ayrıca mühendislik anakayası ve zemin yüzeyi arasındaki deformasyon değişimleri hakkında bilgi almak için Nakamura hasar endeks katsayıları hesaplanmıştır. Sonuç olarak çalışma alanında mühendislik ana kayası derinliği ortalama 150-300 metre aralığında değişmektedir. Aralık bu kadar geniş olduğundan bölgesel olarak tanımlama yapılması önerilmez. Nakamura hasar endeksi katsayılarının çalışma alanında denize yaklaştıkça ve zemin kalınlığının arttığı bölgelerde yükseldiği gözlenmiştir. Bu durum zeminin bu bölgelerde elastoplastik ve/veya plastik davranış özellikleri gösterebileceğine işaret etmektedir.