Geophysical Engineering

Doğal gerilim (sp) ve elektromanyetik vlf yöntemleri ile aktif tektonik zonlarının incelenmesi

Bu çalışmada tektonik açıdan aktif bir bölge olan Urla ? İçmeler ve Demircili mevkilerinde elektromanyetik ? VLF ile doğal potansiyel yöntemleri (SP) yardımıyla tektonizmanın etkisiyle oluşan yeraltındaki olası süreksizliklerin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda bölgede jeofizik anlamda geniş çapta çalışmalar yapılmıştır. Bu çalışmaların diğer jeofizik araştırmalarda kullanılan hatlar üzerinde başarılmıştır.EM ? VLF yönteminde üç farklı frekans kullanılarak, gerçel bileşen, sanal bileşen, eğim, toplam alan ve özdirenç değerleri ölçülmüştür. EM ? VLF' den elde edilen değerler ters-çözüm ile değerlendirilerek yeraltına ait özdirenç kesitleri elde edilmiştir. Bu kesitler üzerinde fay zonu ile ilgili süreksizlikler gözlenmiştir. Doğal potansiyel yönteminde ise toplam alan ve gradyent şeklinde iki tür ölçüm alınmıştır. Toplam alan verileri üzerinde yapılan ters-çözüm işleminden sonra küre modeline ait parametrelere ulaşılmıştır. Bu parametrelerden yer altı ile ilgili derinlik, polarizasyon açısı ve konum bilgileri elde edilmiştir. Buna göre İçmeler bölgesinde dike yakın polarlanma açısı ile faya ilişkin belirtiler saptanmıştır.Aktif tektonik amaçlı yapılan EM-VLF ve SP yöntemlerinin ters-çözüm değerlendirmeleri yapılarak, bu tür alanlarda fay türü süreksizlikleri belirlemede başarılı olabileceği ortaya çıkarmıştır.

İzmir metropolitan alanı zemin özelliklerinin deprem kayıtları kullanılarak hvsr yöntemi ile incelenmesi

Bu yüksek lisans tez çalışması kapsamında, İzmir İli ve yakın çevresindeki zeminlerin sismik davranışının araştırılması amacıyla, 2008 yılında T.C. Başbakanlık Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı'nın (AFAD) Deprem Dairesi Başkanlığı (DDB) desteğiyle, TÜBİTAK KAMAG (Proje No:106G159) Projesi kapsamında, İzmir İli metropolitan alanında kurulan 16 adet yerel ivme-ölçer deprem istasyon ağı tarafından kaydedilen 16 adet deprem kaydı incelenmiştir. Büyüklükleri 4.0 ile 5.0 (ML) arasında değişen bu deprem kayıtları; S-dalgası, P-dalgası ve deprem anından önceki 20 saniyelik süreyi içeren Gürültü kayıtları ayrı ayrı incelenmiş ve Yatay Düşey Spektral Oran (HVSR) yöntemiyle değerlendirilmiştir. Elde edilen veriler ile İzmirNET istasyonlarının kurulduğu bölgelere ait hakim frekanslar ve büyütme değerleri elde edilmeye çalışılmıştır. Elde edilen frekans değerleri Rodriguez-Marek ve diğ. (2001) tarafından güncellenen NEHRP zemin sınıflamasına göre yorumlanmıştır. S-dalgası, P-dalgası ve Gürültü kayıtlarının sonuçları karşılaştırılmıştır. P-dalgası ve Gürültü kayıtlarının spektral oranları birbirine benzer özellik göstermiştir. S-dalgasından elde edilen spektral oran sonuçları ise daha güvenilir bulunmuş ve zemin sınıflaması sonuçları S-dalgasının spektral oran sonuçlarına göre verilmiştir.

İzmir ve çevresindeki mikrogravite verilerinin değerlendirilmesi

Batı Anadolu bölgesi karakteristik olarak aktif deformasyon alanıdır. Bu aktif bölge içinde yer alan çalışma alanı İzmir ve çevresi mikrogravite verileri ile ayrıntılı olarak incelenmiştir.Bu amaçla, TÜBİTAK 108Y285 nolu proje kapsamında İzmir ve çevresinde ilk olarak ölçülmüş mikrogravite verilerinin değerlendirme ve modellenmesi çalışmanın konularını kapsamaktadır. Çalışma alanında öncelikle profiller boyunca mikrogravite ölçümleri yapılmıştır. Arazi çalışmalarından sonra elde edilen verilere düzeltme ve indirgemeler uygulanmış ve Bouguer gravite anomali değerleri elde edilmiştir. Daha sonra elde edilen Bouguer gravite verilerine veri işlem yöntemleri uygulanmıştır. Son aşamada üç boyutlu gravite modelleme yöntemi irdelenmiştir. Yöntem önce kuramsal verilere ikinci aşamada ise çalışma alanına ait gravite verilerine uygulanarak, çalışma alanı üç boyutlu olarak modellenmiştir.Sonuç olarak çalışma alanına ait mikrogravite verilerinin batıdan doğuya doğru göreceli olarak değiştiği saptanmıştır. Bölgedeki fayların bu değişimi denetleyen etkenler olduğu modelleme sonuçlarıyla değerlendirilmiştir.

Kula volkaniklerinin oluşumu ve jeofizik veri izleri

Kula, Simav Grabeni'nin güney yönlü taban bloğu ve Alaşehir Grabeni'nin güney yönlü tavan bloğuyla sınırlanan Menderes Masifi'nin kristalin kayaçları üzerinde yer alır. Çok sayıda volkanik öğeleri olan Kula volkanik bölgesi (Yanık Ülke ?Katakakeumene?) İzmir-Ankara yolu üzerindedir. Yaygın plato bazaltları ve iyi korunmuş kraterler ve lav akıntılarıyla Batı Anadolu'nun en genç volkanları aktif riftleşme alanındaki alkali bazalt bölgesinin en mükemmel örnekleridir. Eski grabenler (GB-KD yönlü Gördes, Demirci ve Selendi) daha ince (1 km den daha az) sedimanlarla doludur.Yaygın volkanizma ve yüksek ısı akısı değerleri açısından, Kula volkanik bölgesi ve ABD'deki Yellowstone alanda büyük benzerlikler göstermektedir. Dünya'nın en büyük hacimli riyolit ve bazaltik malzeme sahası olan Yellowstone volkanik bölgesi, 2 milyon yıl önce başlayan, her biri binlerce küp kilometre piroklastik birikinti açığa çıkaran üç patlama döneminde oluşmuştur. Kula cüruf konilerinin küçük oluşu muhtemelen yüzeye çok düşük bir akışla çıkan magmanın sonucudur ve bu küçük hacim bölgedeki küçük uzantıları yansıtır (ß<1.2 , ß=kabuğun başlangıç kalınlığı).Plato bazaltlarının manyetik izleri yoktur. Manyetik anomaliler oldukça belirgindir ve durum 3000 nT büyüklüğe sahip ikinci ve üçüncü evre volkan konileriyle kolaylıkla ilişkilendirilebilir. Volkan konileri Demirci ve Selendi grabenlerini ayıran GB-KD doğrultulu fayların kesiştiği yerlerdedir. Bu yapıların derinlikleri 10-200 m arasında değişir ve genişlikleri yaklaşık 1000 m civarındadır. Bu sokulumlar neredeyse dik veya kuzeye doğru hafif eğimlidir.Havadan manyetik sonuçlarımıza göre derinde iki temel manyetik kütle, ancak yüzeyde beş volkan konisi tespit edilmiştir. Buna ek olarak bu iki magmatik kütle, yüzeye ulaşan örtü malzemenin nedeni olan tektonik yapıların olması gerektiğini gösteren volkanların güneyinde yer alır.

Doğu pontidlerde hava ve yer manyetik anomali değişimlerininanaliz edilerek derin ve sığ jeolojik yapılar ile ilişkilendirilmesi

Doğu Pontidler tektonik olarak Alp-Himalaya dağ oluşum kuşağının bir parçası olarak, iki büyük levhanın (Lavrasya ve Gondvana) sınırını teşkil etmektedir. Belirtilen bu alan için yer ve hava manyetik verilerinden yararlanarak, bölgenin jeolojik yapısı ve tektonik deformasyon izleri araştırılmıştır. Tüm Doğu Pontidi kapsayacak olan bu çalışma ile havadan alınmış manyetik ölçümler (EMAG-2) ile karadan bu çalışma ile alınan manyetik veriler karşılaştırılmıştır. Böylece hem bu bölge için daha ayrıntılı bir manyetik harita elde edilmiş, hem de mevcut anomali haritası ile aralarındaki farklılıkların nedenleri tartışılmıştır. Alınan ölçüm sonuçları ile kayaçların fiziksel özellikleri denetlenerek, bölge için önerilen üç farklı alt zon için manyetik değişimler incelenmiştir. Bu amaçla literatürde sıklıkla kullanılan altı farklı çigisellik analizi metodu uygulanmıştır. Öncelikle yapay veri üzerinde bu metodlar denenmiş daha sonra gerçek verilere uygulanmıştır. Elde edilen çizgisellikler Gül diyagramları ile çizdirilerek hakim trendler belirlenmiş ve olası nedenleri tartışılmıştır. Manyetik verilerin sonuçlarını karşılaştırmak amacı ile üç farklı (sayısal yükseklik verisi, faylar, uydu fotoğrafı) veride analiz edilerek gül diyagramları oluşturulmuştur. Tüm veriler derlendiğinde bölge için genel doğu-batı yönlü çizgiselliklerin hakim olduğunu bunun sonucu olarak bölgenin kuzey-güney yönlü bir sıkıştırmalı rejim altında deforme olduğu sonucuna varılmıştır. Anahtar Kelimeler: Hava ve yer manyetik, Çizgisellik, Doğu Pontidler

Depremlerin magnitüd türü dönüşümü ve maksimum yer hareketi ivmesi (PGA) tahmininde yapay zeka uygulamaları

Türkiye, Kuzey Anadolu Fay Zonu, Doğu Anadolu Fay Zonu ve Ege Açılma Sistemi gibi aktif tektonik yapıları içermesinden dolayı yüksek deprem tehlikesine sahiptir. Bu nedenle, sismik tehlike değerlendirme çalışmalarının güvenilir ve doğruluğunun yüksek olması gerekmektedir. Sismoloji ve tehlike değerlendirme çalışmaları içeresinde homojen deprem magnitüd türü için dönüşüm denklemleri ve depremlerin mühendislik yapılarına etkilerini belirlemek için maksimum yer hareketi ivmesi (PGA) değerleri kullanılmaktadır. Bu tez kapsamında depremlerin magnitüd türü dönüşümü ve depremlerin PGA değerlerinin hesaplanması için Yapay Sinir Ağları (YSA), Meta-sezgisel algoritmalar ve Makine Öğrenmesi algoritmaları gibi Yapay Zeka (YZ) teknikleri kullanılarak denklemler, YSA ve regresyon modelleri geliştirilmiştir. Magnitüd türü dönüşümü için, Türkiye ve civarında (1900-2020) meydana gelen (M ≥ 4.0) depremlerin farklı magnitüd türleri ve değerleri kullanılarak regresyon yöntemleriyle 8 denklem ve makine öğrenmesi algoritmalarıyla 3 regresyon modeli oluşturulmuştur. PGA tahmini için, Türkiye ve civarında meydana gelen depremlerin (1976–2020) parametrelerinden oluşan 2 veri setiyle (M ≥ 3.0 ve Mw ≥ 5.0) 6 farklı veri formuna göre YSA ile Meta-sezgisel algoritmalar kullanılarak modeller ve makine öğrenmesi algoritmalarıyla 3 regresyon modeli oluşturulmuştur. Tüm modeller oluşturulan test verileriyle literatürden seçilen magnitüd türü dönüşümü ve PGA tahmin denklemleri ile karşılaştırılmıştır. Magnitüd türü dönüşümü için oluşturulan regresyon modelleri gerçek değerlere daha yakın sonuçlar vermişlerdir. PGA tahmini için oluşturulan YSA ve regresyon modellerinin, literatürden seçilen tahmin denklemlerine göre ölçülen PGA değerlerine daha yakın değerler hesapladığı görülmüştür. Özellikle, YZ teknikleriyle yapılan ölçülen değerlere daha yakın PGA tahminleri sismik tehlike çalışmalarının güvenirliliğini artıracaktır. Ayrıca, sismoloji ve mühendislik sismolojisi alanlarındaki bu önemli değerlendirmelerde YZ tekniklerinin etkin bir şekilde kullanılabileceği görülmüştür.

Gümüşhane ve çevresinin jeofizik verilerle yer etkisinin incelenmesi ve mikrobölgelendirme çalışması

Gümüşhane ili, depremsellik açısından sakin bir bölge olmakla birlikte KAFZ' a olan yakınlığı nedeniyle deprem tehlikesi altındadır. Bu kapsamda hızlı bir yapılaşma süreci içerisinde olduğundan, yerel zemin etkilerinin ortaya çıkarılması büyük önem taşımaktadır. Bu amaçla, çok kanallı yüzey dalgası, düşey elektrik sondaj ve mikrotremor ölçüm yöntemleri (Y/D ve SSO) kullanılmıştır. Y/D ve SSO yöntemlerinden inceleme alanının zemin hakim titreşim frekansı ve periyodu ile Y/D oran ve zemin büyütme faktörü ve sismik duyarlılık indeks değerleri belirlenmiştir. Ayrıca inceleme alanı için deprem tehlike analizi (DTA) yapılmıştır. Çok kanallı yüzey dalgası kayıtlarından inceleme alanı için S dalga hızı, VS30 değeri ve zemin dinamik/elastik parametreleri elde edilmiştir. Düşey elektrik sondaj verilerinden inceleme alanındaki zemin tabakalarının derinliğe bağlı özdirenç değişimleri ve tabaka kalınlıkları belirlenmiştir. Elde edilen verilere göre, inceleme alanına ait zemin hakim titreşim frekansı Y/D için 1.21 – 13.40 Hz (0.07 – 0.82 sn) ve SSO için 1.56 – 13.24 Hz (0.07 – 0.64 sn) arasındadır. Bununla birlikte Y/D oranı 1.12 – 9.76 ve SSO zemin büyütme faktörü 0.19 – 38.13 ve Kg değerleri Y/D için 0.094 – 22.2 ve SSO için 0.18 – 314.7 arasında değişim göstermektedir. İnceleme alanı için VS30 dağılımı 300.2 – 886.1 m/sn aralığında değişirken, TDBY (2018)' e göre "ZC", NEHRP (2020)' e göre "CD – C " ve Eurocode 8' e göre "B zemin sınıfındadır. Aynı profildeki çok kanallı yüzey dalgası, düşey elektrik sondaj, Y/D ve SSO sonuçları, daha önce yapılan sondaj verileriyle değerlendirilmiş ve tüm bulguların inceleme alanının jeolojik yapısıyla yakından ilişkili olduğu ve jeolojik formasyon geçişleri arasında uyum sağlandığı sonucuna varılmıştır. DTA sonuçlarına göre Gümüşhane Merkez ilçesi ve çevresinde 7.0 magnitüdlü bir depremin 50 yıllık süre için aşılma olasılığı % 53.3 ve European Seismological Commision (ESC)' a göre hesaplanan göreceli ivme değeri için tehlike düzeyi "orta seviye" olarak belirlenmiştir.

Orta Anadolu'nun kabuksal hız yapısının araştırılması

Bu tez çalışmasında Orta Anadolu altında kabuk ve üst-manto hız yapısının tespiti için P dalgası alıcı fonksiyon analizi kullanılmıştır. Bu amaçla Bayındırlık ve İskân Bakanlığı Afet İşleri Genel Müdürlüğü, Deprem Araştırma Daire Başkanlığı bünyesinde aktif olarak çalıştırılan geniş-bantlı ANTO (Ankara), BBAL (Ankara), CDAG (Kırşehir), ELDT (Çankırı) ve ILGA (Çankırı) deprem istasyonlarında kaydedilen telesismik depremlerin zaman ortamı P alıcı fonksiyonları hesaplanmıştır. Ayrıca bölgesel yüzey dalgası grup hızı bilgileri ile her deprem istasyonunda hesaplanan radyal alıcı fonksiyon sinyalleri birlikte ağırlıklı ters çözülerek çok çözümlülük sorunu da giderilmiştir.Ters çözüm sonuçlarından ANTO istasyonu altında kabuksal kalınlık 36 km ve makaslama hızı 4.33 km/sn, BBAL istasyonu altında kabuksal kalınlık 38 km ve makaslama hızı 4.28 km/sn, CDAG istasyonu altında kabuksal kalınlık 40 km ve makaslama hızı 4.33 km/sn, ELDT istasyonu altında kabuksal kalınlık 36 km ve makaslama hızı 4.21 km/sn, ILGA istasyonu altında kabuksal kalınlık 36 km ve makaslama hızı 4.20 km/sn elde edilmiştir. Bu durum Orta Anadolu'da kuzeyden güneye doğru bir kabuksal kalınlaşmanın olduğunu gösterir. Bölgenin tektonik bakımdan Ezinepazarı-Tuz Gölü Fayı, Ecemiş Fayı, Kırıkkale-Erbaa Fayı ve kuzeyden İzmir-Ankara-Erzincan ile güneyden Toroslar'ın paleosütur kuşaklarının sıkıştırma etkisi altında olması, güneydeki bu kabuksal kalınlık artışının nedenidir. İstasyonlar altında üst-kabuk makaslama hızları 2.20-3.49 km/sn arasında değişmektedir ve üst-manto hızı <7.8 km/sn'dir. Orta-kabuk ve üst-kabukta anormal düşük hızlı (LVZ) bir durum gözlenmemiştir.

Beton dayanımının tahmininde kullanılan jeofizik yöntemler

Tahribatsız yöntemler son yıllarda inşaat mühendisliği yapılarını test etmede ve incelemede önemli roller oynamaya başlamıştır.Bu çalışmanın amacı bir yapısal inceleme programında kullanılan tahribatsız yöntemlerin temel prensiplerini vermek ve yapılan modelleme çalışmalarından elde edilen fiziksel verilerin yorumlanması ile anlaşmalı standartlar ve kuralların belirlenmesine katkı sağlamaktır.Çalışmada 5 adet prizma ve 5 adet silindir numune üretilmiş ve kullanılmıştır. Prizmatik numuneler üzerinde Wenner, Schlumberger ve dipol-dipol dizilimleri kullanılarak elektrik özdirenç ve indüksiyon polarizasyonu ölçümleri alınmıştır. Veriler 2-Boyutlu ters çözüm programı ile yorumlanmıştır. Silindir numuneler üzerinde Wenner ve dipol-dipol dizilimleri kullanılarak 2-Boyutlu ters çözüm programı ile yorumlanmıştır.Tüm modellerde P dalgasının malzeme içinden geçiş hızları belirlenmiştir.Beton numuneler Basınç, Çekme, Eğilme deneyleri gibi tahribatlı deneylere tabi tutulmuştur.Bu çalışma farklı özellikte üretilen 10 beton numune üzerinde uygulanan tahribatsız ve tahribatlı deneylerin sonuçlarını kapsamaktadır.Anahtar Kelimeler: Tahribatsız Yöntemler, Beton, Elektrik Özdirenç, İndüksiyon Polarizasyonu, P Dalga Hızı, Tahribatlı Yöntemler

Sismik kırılma verilerinin ilk varış zamanlarının işaretlenmesinde ilişki işleminin uygulama ilkelerinin araştırılması

Bu tez çalışmasında, ilk varış zamanı işaretleme zorluğu olan sismik kırılma verilerinden ilk varış zamanlarını daha doğru ve güvenilir olarak işaretlemek için, genel olarak sismik yansıma verilerinin işlenmesinde bir çok aşamada çok yaygın olarak kullanılan ilişki (korelasyon) işlemine dayalı otomatik/yarı otomatik algoritma içeren yeni bir teknik geliştirilmiş ve katkıları incelenmiştir. Düşünülen otomatik/yarı otomatik algoritmanın başarısı belirlenen kaynak dalgacığı operatörlerinin duyarlılığı ile doğrudan ilişkili olduğu için, ilişki operatörleri üç şekilde tasarlanmıştır. Operatör kestirimi sırasında, sismik verinin güç spektrumundan, verinin temiz bir kanalı üzerindeki dalgacık formlarından veya kullanılan sismik kaynak dikkate alınarak minimum fazlı dalgacık modellerinden yaralanılmıştır. Hangi tür operatörün kullanılacağı verinin genel karmaşıklık karakterine göre belirlenmiştir.Geliştirilen teknik, değişik yer modelleri için hesaplanmış yapay ve farklı jeolojik ortamlardan kaydedilen gerçek arazi verilerine uygulanmıştır. Elde edilen sonuçlar detaylı olarak neden-sonuç ilişkilerine göre tartışılmıştır. Verilerin gürültü içeriği arttıkça ve ofset boyunca ilk varış dalga şeklinin bozularak işaretleme zorluğu oluştuğunda, ilişki tekniği ile ilk varış işaretlemesinin çok faydalı olduğu görülmüştür. Ayrıca, geliştirilen teknik sayesinde işaretlenen ilk varış zamanları ile manuel olarak işaretlenen ilk varış zamanları arasındaki küçük zaman farklarının sismik değerlendirmeler üzerindeki etkisi, sismik tomografi ve gecikme zamanı yöntemleri çözümleri ile ortaya konmuştur. Yapılan karşılaştırmalarda ilişki yönteminden elde edilen ilk varış zamanları ile yapılan tomografi çözümlerinin daha iyi bir yanal çözünürlüğe sahip olduğu, gecikme zamanı çözümlerinde ise bu zaman farklarının sismik hızlar ve tabaka kalınlarını beklenmedik şekilde değiştirebileceği görülmüştür.

Uzak alan deprem kayıtlarından Trabzon (TBZ) deprem istasyonunun altındaki litosfer yapısının belirlenmesi

ÖZET Alıcı fonksiyon analiz yöntemi kullanılarak Trabzon (TBZ) sismik istasyonunun altındaki kabuk ve üst Manto yapısı belirlenmiştir. Veri olarak 1996 - 1998 yıllan arasında TBZ sismik istasyonunda kaydedilen geniş-bandlı telesismik üç bileşen sayısal 39 deprem kaydı kullanılmıştır. Seçilen 39 depremin radyal ve tanjansiyel alıcı fonksiyon bileşenleri hesaplanmış ve radyal alıcı fonksiyon bileşenlerine ters çözüm yöntemi uygulanmıştır. TBZ sismik istasyonunun, kuzeyinde okyanusal kabuk ve güneyinde ise kıtasal kabuk yer almaktadır. Bundan dolayı kuzeyden güneye doğru bir kabuksal kalınlaşma söz konusudur. Tanjansiyel bileşenlerdeki varışlar yanal hız değişimlerine duyarlı olduğu için kabuksal hız süreksizliklerinin eğimi hakında bilgi vermektedir. Farklı geri-azimut düzlemlerinden gelen depremlerin tanjansiyel alıcı fonksiyon bileşenlerindeki doğrudan gelen P ve Ps dönüşüm dalga fazlan incelenmiştir. Birbirine göre zıt kadranlarda olan deprem kayıtlarının tanjansiyel alıcı fonksiyon bileşenleri incelendiğinde polaritelerinin birbirine göre ters yönelim gösterdiği görülmüştür. Bunun sonucunda istasyon altında eğimli bir yapının var olduğu ve yönünün ise yaklaşık güney batıya doğru olduğu saptanmıştır. Radyal alıcı fonksiyonlann ters çözümü sonucunda elde edilen S dalgası hız yapılannda 0 - 10 km derinlikleri arasında hızın ani bir artış gösterdiği görülmüştür. 20 - 35 km derinlikleri civarında ise yaklaşık 3.5 km/sn hızında düşük hızlı bir bölgenin varlığı belirlenmiştir. Tanjansiyel alıcı fonksiyon bileşenlerinde görülen düzensizlikler yeraltı anizotropisinin varlığına işaret etmektedir. Anahtar Kelimeler: Alıcı fonksiyon, Geniş-band, Telesismik, Ters çözüm, Ps dönüşümü, Anizotropi. IV

Sismik verilerin incelenmesinde normalize edilmiş tam gradyan (NTG) yönteminin kullanımı ve karmaşık zarf eğrileri ile karşılaştırılması

ÖZET înce tabakalı ortamlardan kaydedilen sismik yansıma genliklerinin zaman bağımlı değişimleri analitik yaklaşımlarla analiz edilir. İnce tabakalı ortamlardan kaydedilen sismik yansımalar girişimli karaktere sahiptir. Girişimli yansımaların analizi zarfların (anlık genliklerinin) hesaplanmasıyla yapılmaktadır. Çünkü, bir sismik yansıma izinde yansıtıcıların yerlerinin tespit edilmesinde zarf gösterimi önemlidir. Ayrıca zarflar yansıma dalgacığının genliğinin ve şeklinin zamanla olan değişimini ortamın fiziksel özelliklerine göre yansıtır. Özellikle güçlü yansımalara neden olan petrol ve gaz içerikli ortamlar için zarfların ayrımlılığı daha da önemlidir. Geleneksel olarak karmaşık iz yaklaşımı ile hesaplanan sismik zarf izleri girişimden, uyumlu ve uyumsuz gürültülerden etkilenirler ve yeterli ayrımlılıkta olmazlar. Bu çalışmada, sismik zarfların ayrımlılığın artırılması ve girişim problemine bir çözüm olması açısından sismik yansıma verileri Normalize Edilmiş Tam Gradyan (NTG) yöntemiyle incelenmiştir. Yöntemde sismik dalga alanına Fourier sinüs serileri ile bir yaklaşım sağlanmış ve elde edilen analitik fonksiyonun bağımlı değişkenlerine göre türevleri analitik olarak alınmış ve sayısal olarak sismik ize ait Gn normalize edilmiş tam gradyan değerleri hesaplanmıştır. Bu Gn değerlerinin zamana göre çizimi sismik izin daha ayrımlı zarf eğrilerini ve aynı zamanda enerji dağılımını göstermiştir. Girişim probleminin sıklıkla karşılaşıldığı ince tabakalı ortam modelleri (sandwich, kama, pinchout ve fay tipi yapılar) için hesaplanan yapay sismik veriler ve bir arazi verisi üzerinde yapılan uygulamalardan elde edilen sonuçlar, hesaplanan zarf eğrilerin görüntü olarak karmaşık iz zarfına benzer ancak daha ayrımlı ve pürüzsüz yüzeylere sahip olduklarım göstermiştir. Böylece, analitik yaklaşımla türetilen geleneksel sismik niteliklere ek olarak Gn değerlerinin arayüzeyleri ve litolojik değişimleri gösteren gradyan niteliği (attribute) olarak yığılmış sismik verinin yorumunda kullanılması önerilmektedir. Anahtar Kelimeler: Analitik Sismik İz, Karmaşık Zarf, İnce Tabakalarıma, Yansıma Girişimi, Normalize Edilmiş Tam Gradyan, Harmonik Analiz VI

Alıcı fonksiyonlar ve yüzey dalgalarının birlikte ters çözümünden TBZ (Trabzon) sismik istasyonunun kabuk yapısı

ÖZET Bu çalışmanın öncelikli amacı TBZ (Trabzon) sismik istasyonunun altındaki kabuk hız yapışım ortaya çıkarmaktır. Bu amaçla, TBZ istasyonunda kayıt edilen tele-sismik P dalgalan ve bölgesel yüzey dalgalan birlikte kullanılmıştır. Tele-sismik P dalgalarının ters- evrişiminden hesaplanan alıcı fonksiyonlar tek başına ters-çözüm işleminde kullanıldığında, alışıla gelmiş çok çözümlülük sorunu ile karşılaşılmaktadır. Bu sorunu aşmak için, son yıllarda kullanılmaya başlanılan bir çözüm yöntemi (alıcı fonksiyon ve yüzey dalgası) başarılı bir şekilde uygulanmıştır. Yeni yöntemin en önemli avantajı, alıcı fonksiyon ile yüzey dalgası arasında bir ağırlık sisteminin kurulabilmesidir. Tez çalışmasında kullanılan deprem verileri tamamen tek-istasyon özelliğindedir ve literatürde benzer niteliğe sahip çalışmalar oldukça azdır. Yüzey dalgalan ve alıcı fonksiyonları birlikte ters çözerken dikkat edilmesi gereken en önemli nokta, her iki veri grubunun yaklaşık benzer Jeolojik yapıyı örneklemesidir. Söz konusu veri gruplarının örneklediği kabuk kalınlıkları birbirinden önemli miktarda (örneğin, +10 km) farklı ise, bu çalışmada olduğu gibi, yorumlama aşamasında ayrıca dikkat etmek gerekmektedir. Böyle bir durumda, alıcı fonksiyonlar Moho süreksizliğinin derinliğini doğru olarak verebilir, ancak tekabül eden mutlak sismik hızlar büyük olasılıkla yanlıştır. Bu şekilde ortaya çıkabilecek yanılgı, yüzey dalgası ters-çözüm hız yapışma gerekli müdahale ile kolayca giderilebilir. Yüzey dalgalarının alıcı fonksiyon ters-çözüm işlemine katılmasının bir diğer avantajı ise, istasyon altındaki olası yanal Jeolojik düzensizliklerden kaynaklanan sismik etkileri bastırmasıdır. TBZ sismik istasyonunun doğusunda 30 ±2 km ve batısında ise, 36 ±2 km kabuk kalınlığı saptanmıştır. İstasyonun altındaki sığ makaslama dalgası hızlan oldukça düşüktür (2.45 ±0.18 km/s). Üst kabukta, makaslama dalgası hızı 3.77 ±0.18 km/s olan bir yüksek- hız zonu ve orta kabukta ise, sismik hızı 3.55 ±0.18 km/s olan bir düşük-hız zonu saptanmıştır. Moho süreksizliğindeki hız atlaması 0.5 km/s' den küçüktür ve üst-manto Sn hızı 4.41 ±0.18 km/s olarak karakterize edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Alıcı Fonksiyon, Çok Çözümlülük, Kabuk Hız Yapısı, Ters-çözüm, Yüzey Dalgası rv

Doğu pontid orojenik kuşağının yapı stillerinin ve kabuk yapısının jeofizik yöntemlerle incelenmesi

Karadeniz sahili boyunca uzanan Doğu Pontid aktif kıta kenarı litoloji ve fasiyes birliklerine göre kuzeyden güneye doğru kuzey, güney ve eksen zonu olmak üzere üç alt tektonik birlikten oluşmaktadır. Arap-Afrika plakasının Avrasya plakasına göre sol yönlü yanal hareketi ve Atlantik Okyanusunun açılması Doğu Pontidlerin jeolojik evrimini kontrol etmiştir. Bu bölgede KD, KB ve D-B yönlü kırık sistemleri bu üç zonu birbirinden ayırmakta ve Doğu Pontidlerin aktif tektoniğinde önemli rol oynamaktadır. Bu çalışmada bölgenin tektonik yapısı, Moho topografyası ve Curie noktası derinliği belirlenmeye çalışılmıştır. Doğu Pontidlerin üç farklı zonunun tektoniğini kontrol eden fay sistemlerini belirlemek için gravite verilerinin yatay türev haritası oluşturulmuştur. Gravite anomali verilerinin yatay türev haritasında bir çok çizgisellik görülmektedir. D-B, KD ve KB yönünde uzanan bu çizgiselliklerin Doğu Pontid kıtasal kabuğunun büyük yapısal zonlarını gösterdiği anlaşılmaktadır. Bölgenin kabuk yapısını belirlemek için istatiksel bir yaklaşım tekniği olan Güç Spektrumu yöntemi kullanılmıştır. Bu yöntem frekans ortamında anomalilerin spektrumları ile kaynağın derinliği arasında bir ilişki sunmaktadır. Güç Spektrumu yöntemi Moho ve Curie noktası derinliğini tespit etmek için Doğu Pontid Orojenik Kuşağının gravite ve manyetik verilerine uygulanmıştır. Doğu Pontidlerde Moho derinliği 35.6 km ile 45.1 km arasında değişmektedir. Diğer yandan Curie noktası derinliğinin ise 17.4 km ile 31.2 km değerleri arasında değiştiği tespit edilmiştir. Moho yüzeyini belirlemek için ayrıca gravite ters çözüm yöntemi kullanılmıştır. Güç Spektrumu analizinden elde edilen derinlikler ile gravite ters çözüm yönteminden belirlen Moho derinliği arasında iyi bir uyum olduğu tespit edilmiştir. Anahtar Kelimeler :Doğu Pontidler, Gravite, Manyetik, Kabuk Yapısı, Moho, Conrad, Kristalin Temel, Curie Noktası Derinliği, Tektonik Yapı, Gravite Ters Çözümü

Jeofizikte global optimizasyon uygulamaları

Doğal Potansiyel (SP) ve Düşey Elektrik Sondajı (DES) verilerinin ters çözümü, yapay ısıl işlem (YIİ), genetik algoritma (GA) ve parçacık sürü optimizasyonunu (PSO) içeren üç global en iyileme (optimizasyon) yaklaşımıyla gerçekleştirilmiştir. Çalışma kapsamında hem yapay hem de arazi verilerinden oluşan veri kümeleri kullanılarak SP ve DES uygulamalarına ait parametre kestirimi çalışmaları yapılmıştır. YIİ, GA ve PSO ile SP belirtisinin yeri, elektrik dipol momenti, biçim faktörü, uçlaşma açısı ve derinlik parametreleri kestirilmeye çalışılmıştır. Ayrıca GA ile DES belirtisinden tabakalı yapıya ait özdirenç ve kalınlık parametreleri kestirilmeye çalışılmıştır. Elde edilen sonuçlar aynı veri kümelerini kullanan farklı algoritmaların çıktıları ile karşılaştırılmıştır. Bu çalışmada kullanılan global en iyileme yaklaşımlarıyla yapılan test çalışmaları birbirleriyle uyumlu ve lokal en iyileme algoritmalarıyla karşılaştırılabilir sonuçlar üretmiştir.

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.

Balçova zeminlerinin jeofizik yöntemlerle dinamik analizi

Deprem kaynak özellikleri ve yapı kalitesinin benzer olduğu yerlerde dinamik koşullar altındaki zeminin birim şekil değiştirme özelliği,olası hasarın belirlenmesinde etkin bir rol oynayacaktır. Zeminlerin birim şekil değiştirme özelliğiyle ilgili olarak hasar indeks değerini(Kg) tanımlanmıştır ve tanıma göre Kg değerleri 20'nin üzerinde olduğunda zeminlerin birim şekil değiştirme değiştirme özelliğinin elastik sınırlar içinde olmadığı kabul edilmektedir. Bu kapsamda Balçova İlçesi İzmir ve yakın çevresinin yerel zemin koşulları, jeofizik yöntemlerle irdelenerek,zeminin dinamik yükler altındaki davranışı hakkında bilgi edinilmesi amaçlanmıştır. Ayrıca Rayleigh dalgalarının dispersif özelliğinden yararlanılarak iki boyutlu derinlik-hız haritaları oluşturularak, Vs değişimi gözlenmiştir. Sismik ana kaya PGA değerleri ile zemin yüzeyindeki PGA değerleri arasındaki değişimleri izlemek için, Quasi transfer spektrumunun genlik değerlerinin karekök ortalaması alınarak, elde edilen sonuçlar haritalanmıştır. Yapılan çalışmalar sonucunda, zemin birim şekil değiştirme özelliğinin elastik yapıda olmadığı görülmüştür. MASW seviye haritaları incelendiğinde zeminin 40 metrede dahi baskın olduğu ve bu yüzden yönetmeliklerde kullanılan Vs30 hızının söz konusu alan için geçersiz olduğu anlaşılmış olup yerinde tasarım kavramının ön plana çıkarılması tavsiye edilmektedir. Ayrıca QTS genlik değerlerinin karekök ortalaması alındığında, RMS değerlerine göre olasılıkla sismik ana kaya PGA değerlerinin, zemin yüzeyine 1,5-2 kat büyütülerek aktarılacağı öngörülmektedir.

Batı Karadeniz ve pontidlerin yapısının jeofizik verilerle irdelenmesi

Türkiye, Rusya, Ukrayna, Romanya ve Bulgaristan arasında bulunan, Asya ile Avrupa'nın birleşim bölgesinde kalan Karadeniz 432000 kilometrekare alanı ve 534000 kilometreküp hacmi ile dünyanın en büyük iç denizlerinden biridir. Kuzeydoğuda Kafkaslar, kuzeyde Kırım dağları ve güneyde Pontidler' in arasında oval bir basen oluşturan Karadeniz, oldukça ilgi çekici bir jeolojik yapıya sahip olup, çok sayıda çamur volkanı, aktif tortul taşınmasında rol oynayan kanallar, aktif faylar, metan sızıntıları gibi birçok jeolojik ve ekonomik oluşumlar içermektedir. Bu çalışma da amaç Batı Karadeniz Baseni ile Batı Pontidler arasındaki ilişkiyi irdeleyebilmektir. Bu olguları irdeleyebilmek için gravite, manyetik, sismik, ısı akısı gibi birden çok jeofizik veriler yorum için kullanılmıştır. İzostatik denge açısından Karadeniz yükselmesi gerekirken batmakta ve Anadolu Platosu ise batması gerekirken yükselmektedir. Sonuç olarak Batı Karadeniz Havzasının izostazik dengeye sahip olmadığını ve bu sebeple çökmekte olduğunu ve bu çöküntüye muhtemel sebep kalın sediman örtülerinin varlığının olduğunu söylemek mümkündür. Ayrıca havza içindeki bazı jeolojik yapıların karasal alandaki yapılarla ilişkili olduğunu söylemekte yanlış olmaz.

Eskişehir Grabeni'nin potansiyel alan verileri (gravite ve manyetik) ile araştırılması ve yorumu

Potansiyel alan verilerinin dalga sayısı ortamına dönüştürülmesi işlemi sonucu elde edilen Fourier katsayıları analitik uzanımlar, ikinci türev ve süzgeçleme gibi jeofizik veri-işlem yöntemlerinin uygulanmasını kolaylaştırır. Potansiyel alan verilerine uygulanan analitik uzanım, trend analizi, süzgeç ve ikinci türev gibi jeofizik veri-işlem yöntemleri bir bölgenin genel yapısal özelliklerinin ortaya çıkarılmasına yardımcı olurlar. Bu amaçla, Eskişehir ve çevresinin gravite ve manyetik verileri bu yöntemler ile irdelenerek bölgenin genel yapısal özellikleri çıkarılmaya çalışılmıştır. Manyetik verilere, ayrıca kutba indirgeme, yapay gravite alanı ve sınır analizi yöntemleri uygulanmıştır. G-K yönünde alınan A-A' ve B-B' kesitleri üzerinde gravite modelleme çalışması yapılmıştır.Veri-İşlem yöntemlerine ek olarak, bölgenin yer altı taban topoğrafyasının saptanması amacıyla gravite verileri değişken/sabit yoğunluk farkı ilkesine dayanılarak ile 2 ve 3 boyutlu yapı derinliği analizi yapılmıştır. Bu amaçla, 1 km aralıklarla sayısallaştırılmış gravite verileri kullanılmış, bölgenin ortalama yoğunluk değeri jeolojik verilere bakılarak saptanmıştır.Eskişehir ve çevresinin potansiyel alan verilerine uygulanan veri-işlem yöntemleri sonucunda bölgenin yapısal unsurlarının sınırları ortaya konmuş, Kalkanlı-Altıpatlar tepesi arasında genişliği 4-5 km'yi bulan, KB-GD uzanımlı, Pleyistosen yaşlı tortullardan ve Triyas yaşlı ofiyolitik topluluklardan meydana gelen alanda derinliği yaklaşık 8-10 km'yi bulan taban derinliği olduğunu göstermiştir. Bu bilgilere ek olarak, Eskişehir fayı olarak nitelendirilen ve Eskişehir grabeninin kuzey kanadını oluşturan fayın izi sınır analizi çalışmasıyla belirgin olarak ortaya konmuştur.

Ege bölgesinin sismotektoniği

Bu tez çalışmasında, Ege Bölgesinin güncel deprem etkinliği ve sismotektonik özellikleri araştırılmıştır. Bu amaçla; TÜRDEP (Türkiye Deprem) PROJESİ (Proje No: 105G019) kapsamında 2007 yılından itibaren kurulan 29 adet mikro-sismoloji istasyonu tarafından kaydedilmiş depremlerden faydalanılmıştır.Elde edilen deprem etkinliği ile fay yapıları arasındaki kinematik ilişkileri ve bölgenin tektoniğini daha iyi anlamak için, odak mekanizma çözümleri yapılmıştır. Bu hedef doğrultusunda belli kriterleri sağlayan, doğruluk payı yüksek depremler seçilmiş ve elde edilen fay düzlemi çözümleri haritalanmıştır. Seçilen depremlerin büyüklük aralığının 2.9 ile 4.2 arasında değiştiği, derinliklerinin ise yer kabuğunun üst kesimlerinde (h<20km) yoğunlaştığı gözlenmiştir.Elde edilen fay düzlemi çözümlerinin, bölgenin aktif tektoniği ile uyumlu olduğu anlaşılmıştır. Ağırlıklı olarak normal veya doğrultu atımlı faylanma mekanizmaları elde edilmiştir. Bu ise Ege bölgesindeki depremlerin; normal ve ters faylanma sistemleri denetiminde meydana geldiğini göstermektedir.

Karşılıklı kuyu yer radarı verisinin iki boyutlu seyahat zamanı tomografisi

Bu tez kapsamında, karşılıklı kuyu yer radarı verilerinin iki boyutlu seyahat zamanı tomografisinde, seyahat zamanı denkleminin fonksiyonel tanımına (Yöntem 1) ve ışın izleme temeline dayanan (Yöntem 2) iki ayrı yöntem üç test modeli ve bir arazi veri seti kullanılarak karşılaştırılmıştır. Yapay veri setleri, basitten karmaşığa doğru değişen çeşitli hız dağılımlarından oluşan modellerden üretilen seyahat zamanlarıyla oluşturulmuştur. Değerlendirmede, sadece ilk varışlar dikkate alınarak, hava-yer arayüzeyinde oluşan baş dalgaları hesaplamaya dahil edilmemiştir. Seyahat zamanları eikonal denkleminin sonlu farklarla çözümü ve elektromanyatik dalga yayılımının zaman ortamı sonlu farklar (FDTD) modellemesiyle elde edilmiştir.Bu tez kapsamında önerilen yöntem (Yöntem 1), Tikhonov düzgünleyicisi ile seyahat zamanlarının doğrusallaştırılmış en küçük-kareler ters çözümüne dayanmaktadır ve geleneksel ışın izleme yöntemi bu ters çözümün bir parçası değildir. Bu yöntemde, hücre yavaşlılıklarına göre seyahat zamanlarının kısmi türevlerinden oluşan duyarlılık dizeyi bir sonlu-farklar yaklaşımıyla elde edilmiştir. Dizey terslemeleri için yinelemeli eşlenik türev yöntemleri, çözümü durağanlaştırmak için düzgünlük kısıtlı düzgünleyici ve duyarlılık dizeyinin hesaplama zamanını hızlandırmak için Broyden yöntemi kullanılmıştır. Işın izleme temeline dayanan Yöntem 2'de, hız alanları, doğrusal ve de eğrisel ışın yaklaşımları kullanılarak eşzamanlı yinelemeli çözüm tekniğiyle (SIRT) güncellenmiştir. Test modellerinde; hücre hızı boyutlarının, başlangıç hızı modelinin ve gürültünün her iki yöntemin çözüm gücüne etkisi araştırılmıştır. Yöntem 1'den elde edilen hız tomogramları, daha küçük seyahat zamanı rezidüelleri, Öklid uzaklıkları ve hücre hızı hatalarıyla tanımlanmıştır. Ayrıca, Yöntem 1'in çözümlerinin yakınsama hızları, Yöntem 2'nin her iki yaklaşımından daha fazladır. Test modellerinin düşük hız zıtlığına sahip zonları, her iki yöntem tarafından çok iyi görüntülenirken yüksek hız zıtlığı olan zonlarda Yöntem 1 daha başarılı olmuştur. Yöntem 2'nin yaklaşımları arasında, genel olarak, eğrisel ışınların kullanıldığı çözümler daha iyi sonuçlar üretmiştir. Bu sonuçlar neticesinde, arazi veri seti hem Yöntem 1 hem de eğrisel ışın temelli Yöntem 2 ile değerlendirilmiştir. Her iki yöntem de modeldeki karakteristik hız anomalilerini başarıyla görüntülemiştir. Bu tez çalışması kapsamında önerilen algoritmanın (Yöntem 1) karşılıklı kuyu yer radarı verilerinin değerlendirilmesinde etkin bir şekilde kullanılabileceği gösterilmiştir.

İzmir metropoliten alanına yerleştirilecek olan kuvvetli yer istasyonlarının zemin özelliklerini tanımlamaya yönelik jeofizik çalışmalar

Depreme dayanıklı bina tasarımı depremlerin hasarlarının azaltılmasında en önemli görevlerin başında yer almaktadır. Deprem kuvvetlerini absorbe edecek, depremin yıkıcı gücüne karşı koyabilecek bir yapı deprem felaketinin en baştan yok edilmesi için çok büyük bir avantajdır. Bu avantajı yakalamak için jeofizik, jeoloji ve inşaat mühendislerinin etkili bir biçimde çalışması gerekmektedir. Binanın yapılacağı zemin özelliklerinin bilinmesi, deprem sırasında zeminin ve üzerindeki yapının nasıl davranacağının ortaya konulması, yapının zemin özelliklerine uygun olarak inşa edilmesi depreme karşı savaşta önemli bir adımı oluşturmaktadır.İzmir Metropolü Yerleşim Alanında sık aralıklarla yerleştirilmiş ivme-ölçer kayıtçılardan elde edilen deprem kayıtlarına ve diğer jeofizik ölçümlere (MASW, microtremor, sismik, özdirenç ve zemin sondajları) dayalı olarak elde edilen verilerden en uygun yer hareketi davranış modelleri oluşturulacaktır.Kurulan 16 adet kuvvetli yer hareketi kayıtçısı kurulum alanlarında (istasyonlarında), Multichannel Analysis of Surface Waves (MASW) çalışmaları, Özdirenç Düşey Elektrik Sondajı (DES) ve Özdirenç Tomografi çalışmaları, mikrotremor ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Ayrıca her istasyonda birer tane olmak üzere ve derinliği 20-300 m arasında değişen karotlu ve standart penetrasyon deneyli (SPT) zemin sondajları da yapılmıştır.İkinci aşamada ise ön değerlendirme sonuçlarına göre bazı istasyonlarda (bu çalışmada BLC-Balçova BRN-Bornova istasyonu ve MVS-Mavişehir) çalışmalar genişletilerek yöne bağlı olarak zemin özelliklerinin değişimi mikro dağılım özellikte irdelenmiştir. Bu aşamada elde edilen tüm jeofizik sonuçlar mekanik sondaj ile birlikte değerlendirilmiştir.Elde edilen tüm sonuçlara göre İzmir Metropol alanında zemin sınıflaması yapılırken mikro ölçekte çalışmaların yapılması gerektiği sonucuna ulaşılmıştır.

İzmir Balçova Kuvvetli Yer Hareketi İstasyonu zemin şartlarının jeofizik yöntemlerle araştırılması

Depremin yıkıcı gücüne karşı koyabilecek bir yapının inşa edilmesi, deprem felaketinin en baştan yok edilmesi için büyük bir avantajdır. Bu avantajı yakalamak için jeofizik, jeoloji ve inşaat mühendislerinin etkili bir biçimde çalışması gerekmektedir. Binanın yapılacağı zemin özelliklerinin bilinmesi, deprem sırasında zeminin ve üzerindeki yapının nasıl davranacağının ortaya konulması, yapının zemin özelliklerine uygun olarak inşa edilmesi depreme karşı savaşta önemli bir adımı oluşturmaktadır.Bölgenin, depremle son derece hareketli bir ilişkiye sahip olduğu, bu özelliğiyle bölge morfolojisinin şekillenmesinde önemli bir rol oynadığı bilinmektedir. İzmir ve Çevresi, Batı Anadolu deprem rejimi içinde deprem aktivitesi çok yüksek ve hasar riski üst seviyede olan birinci derece deprem bölgesidir.Bu çalışmada, İzmir Metropolitan alanına kurulan 16 adet kuvvetli yer hareketi kayıtçısından biri olan BLC kodlu Balçova kuvvetli yer hareketi istasyonunun kurulum alanı ve çevre bölgesinin seçilmesinde, istasyonun bulunduğu zemin şartlarının kendi içinde ve çevre yapılara göre farklılık göstermesi sonucu olası bir depremde farklı bir zemin karakteristiği gösterebilme riski önemli rol oynamıştır.Öngörülen sorunların belirlenmesi hedeflenerek, Çok Kanallı Yüzey Dalgası (MASW), Düşey Elektrik Sondajı (DES), Özdirenç Tomografi ve Mikrotremor ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Ayrıca derinliği 40 metreye erişen karotlu zemin sondajı açılmıştır. Kuyu açımı sırasında zemin geçilen zonlarda standart penetrasyon deneyi (SPT) her 1,5 metrede bir kez tekrarlanarak uygulanmıştır.İkinci aşamada ise ön değerlendirme sonuçlarına göre çalışmalar genişletilerek, yöne bağlı olarak zemin özelliklerinin değişimi irdelenmiştir. Bu aşamada elde edilen tüm jeofizik sonuçlar mekanik sondaj ile birlikte değerlendirilmiştir.Elde edilen sonuçlara göre Balçova ? İnciraltı kuvvetli yer hareketi istasyonunun bulunduğu bölgenin zemin grubu ve zemin sınıflaması yapılmıştır.

Balçova-Mavişehir ve Güzelbahçe (İzmir) kuvvetli yer hareketi istasyon zeminlerinin uygulamalı jeofizik yöntemlerle incelenmesi

İzmir Metropolitan alanının, deprem ve deprem riski açısından irdelenmesi amacıyla 106G159 no'lu TÜBİTAK projesi tarafından desteklenen proje kapsamında kurulan 16 adet Kuvvetli Yer Hareketi istasyonlarından; jeolojik olarak alüvyon birimine karşılık gelen zeminlere yerleştirilen Balçova (01_BLC), Güzelbahçe (07_GZL) ve Mavişehir (12_MVS) istasyonları zeminlerinde, iki aşamalı uygulamalı jeofizik ve zemin sondajı çalışmaları bu tezin içeriğini oluşturmaktadır.Bu kapsamda; ilk aşamada Balçova, Güzelbahçe ve Mavişehir istasyonlarında zemin özelliklerinin yanal ve düşey yönlü özelliklerini irdelemek amacıyla 1 sondaj kuyusu, 1 profil DES uygulaması, 1 profil özdirenç tomografi, 1 nokta microtremör ve 1 profil MASW ölçüsü, ikinci aşamada ise X, Y, Z yönlü yapısal özelliklerin değişimlerini irdelemek için Balçova istasyonunda 3 profil özdirenç tomogrofi, 4 profil MASW ve toplam 68 noktada mikrotremör ölçüsü; Güzelbahçe istasyonunda 6 profil MASW, 30 noktada mikrotremör ölçüsü ve Mavişehir istasyonunda 4 profil özdirenç tomogrofi, 4 profil MASW ve 21 noktada mikrotremör ölçüsü alınmıştır. Ayrıca Balçova ve Güzelbahçe istasyonu arasındaki bölgede K-G yönlü 8 profilde MASW ölçüsü alınmıştır.Elde edilen jeofizik sonuçlar, zemin sondajı sonuçları ile birlikte değerlendirilmiş ve jeolojik olarak özellikle birikim alanlarında zemin tipi ve yapısal özelliklerin çok kısa aralıklarda (10m ? 100 m) bile X, Y, Z yönlerinde ani değişimler gösterebileceği saptandığından bu durumun dikkate alınarak zemin araştırmalarında arazi araştırma ve ölçü alma planlamasının çok dikkatli yapılması gerektiği sonucuna varılmıştır.

Investigation of earthquake hazard and seismic site characteristic in the examples of Bursa and Izmir

The principal objectives of this thesis are to investigate the earthquakes are recorded by the local networks installed in Bursa and Izmir cities which belong to the Marmara and Aegean regions of Turkey respectively, and to make a contribution to study, engineering seismology in those cities. These cities are important since they are the most developed and populated settlements of Western Anatolia. The results in this thesis were obtained in the framework of two different TUBITAK projects, formulated to contribute to the understanding of the seismotectonics and engineering seismology in Bursa and Izmir.A temporary seismic network was installed in Bursa and operated during six months. Its main purpose was to determine the seismic activity. 384 well located events were mapped, and 10 focal mechanism solutions were obtained. The principal stress tensor axes were calculated by using fault planes, and a North-South directed extension was determined as a stress regime around Bursa. In addition to this study, microtremor records were analyzed in the north of the city, the most densely populated area of Metropolitan Bursa. Fundamental site frequencies and amplifications at different geological sites were obtained. The results coincide well with the underlying geology.In August, 2008 a strong-motion local network was installed as part of a bi-lateral cooperation between the Disaster and Emergency Management Presidency of the Turkish Republic and the Dokuz Eylul University. Similar investigations as those performed for Bursa were also carried out in Izmir, the cultural capital of the Aegean region of Turkey.

Elektrik özdirenç ters-çözümüyle çok katmanlı arkeolojik yerleşmelerin görüntülendirilmesi

Farklı arkeolojik dönemlere ilişkin karmaşık arkeolojik konteks içeren çok katmanlı höyük türü yerleşmeler arkeolojide önemli araştırma alanlarından biridir. Bu tez çalışmasında, elektrik özdirenç ters-çözüm (elektrik özdirenç tomografisi-ERT) yönteminin veri toplama ve ters-çözüm stratejileri höyük türü arkeolojik yerleşmeler bağlamında benzetim ve arazi çalışmaları yardımıyla araştırılmıştır. ERT sonuçları, farklı elektrot dizilimleri (Wenner-alfa, Wenner-Schlumberger, dipol-dipol, pol-pol ve pol-dipol), profil ile elektrot aralıkları ve profil yönlenmesi etkileri göz önüne alınarak test edilmiştir. Ayrıca, yöntemin gömülü yapılar ile farklı arkeolojik dönemlere ilişkin yerleşim mimarisini görüntülendirmedeki başarısı incelenmiştir. Yöntemin 3-boyutlu uygulamalarında düz ve ters-çözüm değerlendirmeleri ticari ve geliştirilen Matlab tabanlı programlar ile gerçekleştirilmiştir. Bu değerlendirmelerde, bloklu ve düzgünlük-kısıtlı ters-çözümler kullanılırken, düz-çözüm ise sonlu-elemanlar ve sonlu-farklar yaklaşımları ile başarılmıştır. Modelleme ve arazi çalışmaları, ERT yönteminin arkeolojik yapı ile örtü toprak arasında yeteri bir özdirenç zıtlığı bulunması durumunda başarılı yeraltı görüntüleri ürettiğini göstermiştir. Ayrıca Matlab tabanlı programın, ticari yazılıma oldukça benzer sonuçlar verdiği belirlenmiştir. Değerlendirmelerde kısmi-3B görüntüler yetersiz bir çözünürlüğe sahipken, yarı-tam 3B çözümler yeraltının daha yorumlanabilir görüntülerini vermiştir. Dizilim araştırmalarında ise, dipol-dipol, pol-pol ve pol-dipol dizilimleri Wenner ve Wenner-Schlumberger dizilimlerine göre daha nitelikli görüntüler sunmuştur. Profil ve elektrot aralıkları ile profil yönlenmesinin etkileri de bu çalışma ile ortaya çıkarılmıştır. Böylece, yöntemin veri toplama ve değerlendirme aşamalarında uygun yolların izlenmesiyle yeraltının 3-boyutlu özdirenç dağılımı ayrıntılı olarak belirlenebilmekte ve gömülü yapıların yorumlanması daha kolay bir biçimde yapılabilmektedir. Sonuç olarak bu tez çalışması elektrik özdirenç ters-çözümünün höyük türü yerleşmelerin çok katmanlı stratigrafisinin görüntülendirilmesinde önemli bir araç olabileceğini ortaya koymuştur.

Mikrotremor yöntemi ile Urla ve yakın çevresinin zemin özelliklerinin araştırılması

Mikrotremor yöntemi, son on yıl içinde mikrobölgeleme ve zemin etkileri çalışmalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Urla, İzmir körfezinin batı ucunda bulunan, turizm ve kültürel açıdan Ege Bölgesi' nin en önemli yerleşim alanlarından biridir. Urla bölgesi tektonik sistemler denetiminde harekete geçme potansiyeli yüksek Urla, Karaburun, Gülbahçe gibi doğrultu atımlı fay hatları ile çevrilidir.200 ayrı noktada alınan mikrotremor ölçümleri European SESAME (SESAME, 2004) projesi tarafından önerilen kiriterlere göre toplanmıştır. Tüm ölçümler Güralp CMG-6TD sismometresi kullanılarak en az 30 dakika süreyle alınmıştır. Mikrotremör ölçümleri yatay-düşey spektral oran metodu ile ölçüm aralıkları, yerleşimin yoğun olduğu kent merkezi ve liman mevkiinde 200-250 m, yerleşimin seyrek olduğu bölgelerde ise yaklaşık 500 m olacak şekilde seçilmiştir.Mikrotremor çalışmaları, yerel jeolojik koşullar doğrultusunda Urla bölgesindeki sismik yer hareketi üzerinde önemli etkilere sahip olduğunu göstermiştir. Sonuç olarak, mikrotremor ölçümlerinden elde edilen zemin frekans haritaları, sondaj, jeofizik araştırmalar ve deprem kayıtlarından elde edilen bilgilerden bağımsız olarak yorumlanmıştır. Çünkü Mikrotremor ölçümlerinden elde edilen yorumlar frekans bilgileri ile sınırlıdır, yerin sisimik davranışındaki büyütme değerleri için güvenilir sonuç vermez

Yeraltına nüfuz eden radar (YNER) modellemesinde ışın izleme ve FDTD yöntemlerinin karşılaştırılması

Sentetik yeraltına nüfuz eden radar (YNER) modelleme çalışmalarının, faylanma, tabakalanma, aşınma ve benzeri sığ jeolojik özelliklerin yorumlanmasında büyük önemi vardır. Bu çalışmanın amacı, bazı sığ jeolojik yapıların ışın-izleme ve zaman ortamında sonlu-farklar (FDTD) yöntemleri kullanarak modellenmesidir aynı zamanda da iki tekniğin birbirleriyle karşılaştırılmasıdır. Başarılı bir yorumlama yapabilmek için, radar sinyallerini etkileyen farklı elektriksel değişken değerleri kullanarak bazı fay türleri (normal, bindirme ve doğrultu atımlı faylar gibi) için sentetik modelleme çalışması gerçekleştirilmiştir. Modelleme çalışması sırasında, çeşitli yer altı koşulları için birçok model üretilmiştir. Ayrıca, gerçek YNER verileri, fay ve tabakalanma probleminin olduğu bir alandan toplanmıştır. Sonuç olarak, gerçek YNER verileri ile sentetik modellemenin birlikte kullanımı, sığ jeolojik yapılarda tümleşik yorumlamaya katkı sağladığı görülmüştür. Anahtar sözcükler: YNER, modelleme, ışın-izleme, zaman ortamında sonlu-farklar

Zaman sinyallerinde pencere etkisinin giderilmesi ve microtremor verilerine uygulanması

Bu çalışmada, mikrotemor yöntemi ile elde edilen zaman verilerinin kesilmesinden kaynaklanan sorunlar ve verinin alınmasına yönelik sürecin ne olması gerektiği araştırılmıştır.Jeofizikte veriler zamana ya da uzaklığa bağlı olarak gözlenirler. Bu verilerin analizi için ise frekans ortamına aktarılmaları gerekmektedir. Çünkü zaman ortamında görülemeyen birçok olay frekans ortamında rahatlıkla saptanabilir. Toplanan veriler, olayın doğası gereği, ölçüm süresi boyunda bir pencere ile kesilmiş olurlar. Zaman ortamında bu işlemi, sonsuz boylu verinin, dikdörtgen bir pencere işlevi ile çarpımı olarak tanımlanabilir. Fourier dönüşümünün evrişim özelliğe göre, zaman ortamındaki bu çarpım işlemi frekans ortamında evrişime karşılıktır. Zaman ortamı pencere işlevi, verinin frekans ortamında değerlendirilmesi aşamasında ayrımlılığın azalmasına sebep olabilir.Bilindiği gibi mikrotemor verilerinin analizinden sonra zemine ait baskın salınım dönemi (T), Spektral dönem (Ta,Tb) ve yerin büyütmesi (K) belirlenmeye çalışılır. Belirlenen bu parametrelerin güvenilirliği çok önemlidir çünkü binalar bu parametrelere göre sınıflandırılmış zemine uygun olarak tasarlanırlar. Mikrotremor gibi 0,1 sn ile 2 sn arasındaki periyoda sahip verilerin analizinde, birbirine yakın frekanslardaki izlerin ayrılabilmesi oldukça zordur. Ferkans ortamında yakın periyotlu sinyallerin, dikdörtgen pencerenin spektrumu olan sinc işlevinin evrişimi nedeniyle ayrımlılığın kalmadığı gözlemlenmiştir. Dolayısıyla güvenilir bir değerlendirilme yapılabilmesi için, veriler üzerindeki pencere etkinin giderilmesi şarttır.Yapılan çalışmada, pencere etkisinin yakın frekanslardaki ayrımlılığı nasıl azalttığı gösterilerek ve giderilmeye çalışılmıştır. Etkinin giderilmesi için ters evrişim yöntemi kullanılmıştır. İkinci aşamada ise, araziden alınan gerçek mikrotremor verilerinde ters evrişim yöntemi ile pencere etkisi veriden ayrılmıştır.Bu çalışma sonucunda microtemor verilerin değerlendirilmesi sırasında kullanılacak olan pencerelerin boyunun en az 600 saniye olması gerektiği belirlenmiştir.

Gravite yönteminde dalgacık (wavelet) dönüşümü uygulamaları

Bu tez kapsamında gravite verilerinde dalgacık dönüşümü ile süreksizliklerin belirlenmesi, yapı sınırlarının saptanması, sığ ve derin yapılardan kaynaklanan etkilerin ayrımlanabilmesi hedeflenmiştir. Bu amaçla bir ve iki boyutlu veriler analiz için kullanılmıştır. Başlangıçta dalgacık dönüşümünün esasları, türleri anlatılmış ve Fourier dönüşümü ile kıyaslaması yapılmıştır. Sonrasında uygulamalar ile dalgacık dönüşümünün sonuçları irdelenmiştir. Öncelikle kuramsal bir boyutlu verilerde dalgacık dönüşümü denenmiştir. Bir boyutlu sürekli sinüzoidal dalgacığın içerisine eklenen süreksizliğin dalgacık analizi ile tespiti başarıyla gerçekleştirilmiştir. Sonrasında Potensoft programı vasıtasıyla farklı derinlik, yoğunluk ve boyutlarda oluşturulan iki boyutlu prizmalardan elde edilen sentetik gravite anomalilerine dalgacık dönüşümü, yönlü türevler (x,y,z yönünde), analitik uzanım (aşağı analitik uzanım) ve sınır analizi (tilt açısı, tilt türevi ve teta map) yöntemleri uygulanmıştır. Bu yöntemler sonucunda iki boyutlu prizmaların yerleri ve sınırları gürültüsüz verilerde çok iyi bir şekilde tespit edilebilmiştir. Yöntemlerin sonuçları aralarında karşılaştırılmıştır. Ayrıca sentetik verilere ortalaması 0, varyansı yüzde 4 olan beyaz Gauss gürültüsü eklenmiş ve aynı yöntemler uygulanarak karşılaştırmalar yapılmıştır. Yer altındaki prizmalar farklı derinlikte ve yoğunlukta, tek ve iki tane olduğunda gürültülü ve gürültüsüz analiz sonuçları başarılıyken, dört farklı prizmanın özellikle gürültülü sonuçlarında yöntemler bu karmaşık yapıyı saptamada yeterli olamamıştır.

Elektrik resistivite tomografi ve çok kanallı yüzey dalgası yöntemleriyle heyelan problemlerinin belirlenmesi

Heyelan önemli jeolojik sorunlardan biridir ve afet olarak insanlığı etkilemektedir. Kentleşmeye bağlı olarak dünyada her geçen gün heyelan sahaları artmaktadır. Jeofizik araştırmalar heyelan incelemelerinde büyük öneme sahiptir. Özellikle resistivite yöntemi uzun yıllardan beri heyelan araştırmalarında kullanılmaktadır. Heyelan geometrisi ve karakteristiğinin belirlenmesinde elektrik resistivite tomografi (ERT) yöntemi etkili sonuçlar üretmektedir. Ancak heyelan araştırmalarında çok kanallı yüzey dalgası (MASW) uygulaması sık görülmemektedir. Bu tez kapsamında İstanbul'un önemli heyelan sahalarından biri olan Avcılar'da ERT ve MASW tomografileri yapılmıştır. Bu çalışmalar kapsamında heyelan sahasının heyelan geometrisi ortaya çıkarılmış ve heyelanın karakteristiği belirlenmeye çalışılmıştır. Özellikle MASW tomografi yöntemi heyelan geometrisini ve buradaki jeolojik birimlerin Vs dalga hızlarını saptama anlamında önemli sonuçlar üretmiştir. Ayrıca Vs hız değerlerinden yapılan jeoteknik analizlerle heyelanlı alanın zemin özellikleri ortaya çıkarılabilmiştir. Yapılan zemin analizleri heyelan bölgesi ve çevresinin yerleşime uygun alan olmadığını ortaya çıkarmıştır. Ayrıca yapılan sondaj çalışmalarının sonuçları jeofizik verilerin yeraltını tanımlamadaki başarısını ortaya koymuştur.

Sismik yöntemlerde zeminlerin Q kalite faktörü üzerine incelemeler

Master'sindexedOpen AccessTR

Deprem tehlike analizleri ve kentsel dönüşüm planlaması: Kahramanmaraş-Dulkadiroğlu örneği

Türkiye'nin, dünyanın en aktif deprem bölgelerinin içinde olduğu göz ardı edilemez. Bu bölgelerde yatırımlar yapılırken, kentsel gelişimin planlanması göz ardı edilemez. Yeni seçilecek yerleşim alanlarında, bölgenin jeolojik-jeofizik-jeoteknik özelliklerinin dışında, deprem tehlikesinin detaylı bir şekilde irdelenmesi gerekmektedir. Depreme dayanıklı yapıların projelendirilmeden önce “Deprem Tehlike Analizleri” çalışmalarının mutlaka yapılması gerekmektedir. Bu çalışmada. Kahramanmaraş-Dulkadiroğlu bölgesinde yapılması planlanan deprem konutlarının proje sahasında jeofizik uygulamalar kapsamında belirlenen noktalarda yapılan mikrotremör ölçümleri sonucunda rezonans periyot aralıkları ve spektral büyütme oranları hesaplanmıştır. Zemin yapı periyot ilişkisi ve deprem tehlike düzeyi incelenmiş, yapının doğal periyodu, rezonans bölgesi kat adeti ve yapının yüksekliği arasındaki ilişkileri kullanılarak zemin hakim titreşim periyoduna karşılık gelen rezonans bölgesi kat miktarı eğrileri ile tespit edilmiştir. Ayrıca, spektral büyütme oranı ile de deprem tehlike düzeyi tespit edilmiştir. Sonuç olarak, kentsel dönüşüm projelerinde yapılacak olan yeni yerleşim yerlerinin yer seçimleri yapılırken depremden en az şekilde etkilenmesi yada etkilenmemesi için jeofizik yöntemlerden mutlaka yararlanılmalıdır. Yerbilimi verilerinden yoksun, sadece ekolojik ve teknolojik olarak geliştirilen akıllı şehirler, deprem gibi doğa olaylarına karşı korunmasız olacaktır. Bu çalışmada kentsel dönüşüm projelerinde uygulamaya geçilmeden önce planlama ve uygulama esaslarının belirlenmesinin ve aynı zamanda jeofizik parametrelerinin gerekliliği Kahramanmaraş-Dulkadiroğlu Örneği üzerinden vurgulanmıştır. Zemin hakim titreşim periyodu biliniyorsa, tasarlanan yapı yüksekliği kat miktarı rezonans bölgesi eğrilerinden kolayca tespit edilebilmektedir. Ayrıca, deprem rezonans ilişkisine bağlı olarak zemin hakim titreşim periyodu katman kalınlığı tartışılmıştır. Bundan ötürü zemin hakim titreşim periyotları hesaplamasında zemin kalınlığının yani ana kaya derinliğinin hesaplanması gerekmekte olduğu belirtilmiştir.

Doğu Akdeniz jeofizik verilerinin analizi ve yorumu

Doğu Akdeniz Bölgesi'nin neotektoniğini, Afrika Plakası, Arap Plakası ve Avrasya Plakasının göreceli hareketleri denetlemektedir. Bölge, Anadolu Plakasının Kuzey Anadolu Fay Zonu (KAFS) boyunca batıya kaçması ve bu plakanın Yunan Kesme Zonunun etkisi ile Güney- Batı yönlü hareketi ile şekillenmektedir. Girit ada yayı ve buradaki dalma-batma zonu plaka hareketlerinin etkileşim mekanizması ile sürecini günümüzde halen devam ettirmektedir. Dolayısıyla günümüzde devam eden tektonizma özelliklerini ortaya koymak ve bölgeye genel bir tektonik model oluşturmak için 23-28 boylamları / 33-38 enlemleri ile sınırlandırılmış çalışma alanında sismoloji ve gravite verileri irdelenmiştir. Bu amaç doğrultusunda, sismolojik veriler USGS'ten, gravite verileri ise 1971-74 Shakleton çalışmalarından sağlanmıştır.Kabuk kalınlığının volkanik ada yayı boyunca izafi bir incelme içinde olduğu yay önünde ise göreceli parçalı incelme ve kalınlaşmaların olduğu Von Frese (1982)' deki yaklaşımı ile saptanmıştır. Özellikle Pliny, Strabo hendekleri boyunca sistemin doğrultu atımlı sisteme dönmesi ve Fethiye Burdur Fay hattı ile etkileşimi güneybatı Türkiye ana karasında oluşabilecek depremlerin irdelenmesi açısından da önem göstermektedir.Tüm yapılan bu çalışmalar ile bölgenin batimetrik ve tektonik bilgilerini kullanarak winlink modelleme programında modelleme uygulaması yapılmıştır. Elde edilen gravite modelleri moho derinliği değişimi ve kıtasal kabuk okyanussal kabuk sınırlarının tespitini sismolojik veriler ile destekleyerek ortaya çıkarmıştır.

Sismik kırılma yöntemi ve mikrotremör ölçümlerinden elde edilen dinamik zemin paramerelerinin karşılaştırılması

Deprem sırasında, zeminin sergileyeceği davranış özelliklerinin önceden belirlenmesi, yeni inşa edilecek yapılar için büyük önem taşır. Zeminin sahip olduğu dinamik parametrelerin bilinmesi yapılaşma öncesinde bir zorunluluktur. Aynı zamanda, mevcut yapıların bulundukları zemin dinamik özelliklerinin bilinmesi, deprem sonrası kriz yönetiminde büyük yararlar sağlamaktadır. Zemin dinamik parametreleri farklı jeofizik yöntemler ile saptanabilir. Bu araştırma kapsamında sismik kırılma, mikrotremor ve Çok Kanalları Yüzey Dalgaları (MASW)yöntemleri kullanılmıştır. Elde edilen veriler ile zemin dinamik parametreleri saptanmış ve sonuçların kendi aralarındaki uyumuna bakılmıştır. Ayrıca, farklı yöntemlerle elde edilen aynı parametrelerin uyumu büyük önem taşır. Çalışma bölgesinde 58 noktada mikrotremor, 15 noktada masw verileri toplanmış ve daha önce doktora tezi (Kıncal, 2004) kapsamında alınan sismik kırılma verileri ile elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır. Ayrıca EERA(Equivalent-linear Earthquake site Response Analyses) dinamik davranış analiz programı ile 1977 İzmir depremi kullanılarak bölgenin deprem sırasındaki dinamik davranışları incelenerek karşılaştırılmaya sokulmuştur. Bu çalışmada, uygulama ve değerlendirme kolaylığı sağladığı için, mikrotremor verileri değerlendirilirken Nakamura spektral oranlar tekniği kullanılmıştır. Elde edilen dinamik zemin parametreleri kullanılarak kontur haritaları çizilmiş ve çalışma alanındaki bu parametrelerin alansal değişimleri incelenmiştir.

Çok-kanallı yüzey dalgası verisinin ters-çözüm teknikleri ile çok sığ yapıların araştırılması

Bu tez kapsamında aktif kaynaklı çok-kanallı yüzey dalgası analizinin (Multichannel Analysis of Surface Wave, MASW) yüzeye-yakın yeraltı yapılarına uygulanabilirliği irdelenmiştir. S-dalgası hız profillerinin elde edilmesinde Rayleigh tipi yüzey dalgalarının dispersif özelliklerinden yararlanılmıştır. MASW yöntemi ile S-dalgası hız profillerinin elde edilmesi işlemi, çok-kanallı yüzey dalgası verilerinin toplanması, dispersiyon eğrisinin çıkarılması ve ters-çözüm işlemi olmak üzere üç aşamada gerçekleştirilmiştir.Birinci aşamada, MASW sonuçlarının doğruluğu, veri toplanmasında kullanılan sismik kaynak, yakın açılım, jeofon aralığı ve jeofon frekansı gibi uygun parametre seçimine bağlıdır. Bu amaç için parametre seçimi, Magnesia antik kentinde yapılan arazi çalışmalarıyla irdelenmiştir. Deneme sonuçları; sığ yeraltı yapılarının araştırılmasında yakın açılım uzaklığının jeofon aralığının yaklaşık üç katı olmasının uygun olacağını ve farklı yakın açılım uzaklıkları için elde edilen sonuçlar karşılaştırıldığında 14 Hz 'lik jeofon kullanımının sismik kaynak ve jeofon aralığı dikkate alındığında 4,5 Hz 'e göre daha başarılı olduğunu göstermiştir. İkinci aşamada, zaman-uzaklık ortamında kaydedilen yüzey dalgası verisinden dispersiyon eğrisinin çıkarılmasında MASW hesaplama yöntemi kullanılmıştır.Üçüncü aşamada, dispersiyon eğrisinden S-dalgası hız profillerinin elde edilmesinde yerel (Levenberg-Marquardt) ve global (Genetik Algoritma) optimizasyon yöntemleri kullanılmıştır. Ayrıca çalışmada, yerel ve global algoritmaların çözümünde karşılaşılan sorunları gidermek amacıyla her iki algoritmanın belli başlı özellikleri kullanılarak birleştirildiği Melez optimizasyon algoritması geliştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar, Melez ters-çözüm yönteminin klasik yerel ve global optimizasyon yaklaşımından hesaplama olarak daha hızlı ve verimli olduğunu göstermiştir.

Manyetik ve elektromanyetik verilerinin birleşik ters çözümü

Bu çalışmada arkeolojik ve jeotermal sahalarda manyetik ve VLF elektromanyetik yöntemlerinin modellenmesi ve bütünleşik olarak değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Manyetik ve VLF yöntemleriyle yapılan kuramsal çalışmalarla uygulanan veri işlem ve görüntü işleme teknikleri sınanmış daha sonra saha verileri üzerinde kullanılmıştır. Manyetik yöntemde bir ve üç boyutlu, VLF-R yönteminde ise bir boyutlu (iki katman) modelleme gerçekleştirilmiştir. Yeni bir yaklaşım olarak kenar belirleme (edge detection) teknikleri yatay gradient yöntemiyle birlikte sınır analizi amacıyla yapı konumunun belirlenmesi için uygulanmıştır. Ayrıca Canny, Prewitt ve Sobel kenar belirleme işleçleri VLF tilt açısı verilerine uygulanmış ve yöntemde sıklıkla kullanılan Fraser süzgeci ile benzer sonuç verdiği belirlenmiştir.Jeofizik arama yöntemleri Magnesia arkeolojik alanı, Tuzla (Seferihisar) ve Gülbahçe'de (Urla) uygulanmıştır. Yapılan çalışmalar sonucunda Magnesia arkeolojik alanındaki Agora'da bulunan Zeus tapınağının kalıntılarının yeri belirlenmiş ve modellenmiştir. Tuzla'da yapılan çalışmalarla Tuzla fayının derinliği, açısı ve diğer geometrik özellikleri belirlenerek bundan sonra yapılacak jeotermal üretim çalışmaları için sondaj konumu önerilmiştir. Gülbahçe'de İYTE kampüs alanının güneyinde yapılan çalışmada gerek manyetik gerekse VLF-R ölçümlerinde belirgin anomaliler elde edilmiş ve bu etkinin Gülbahçe fayından kaynaklandığı sonucuna ulaşılmıştır. Bu bölgeden elde edilen 3 boyutlu VLF-R kesitlerinde gözlenen çok düşük özdirençli anomalinin yine bir sıcak su havzası olabileceği sonucuna ulaşılmıştır. Ayrıca tüm çalışma alanlarına ait VLF-R verilerinden elde edilen derinlik değerleri yapay gravite ters çözümünde kullanılarak bütünleşik çözüm elde edilmiştir.

Bergama-Dikili jeotermal alanının gravite verilerinin yorumu

Bu çalışmada, Bergama-Dikili jeotermal alanının Bouguer gravite verileri değerlendirilerek bu bölgeye ait yapısal unsurların belirlenmesi amaçlanmıştır. Bergama-Dikili jeotermal alanı bölgeye kattığı değer ve gelecekteki potansiyeli açısından oldukça önem taşımaktadır. Bu değer göz önüne alındığında jeolojik yapıların sınır ve derinlik gibi parametrelerinin belirlenmesinin gerekliliği ortaya çıkmıştır. Değerlendirme kapsamında veri işlem aşamaları olan süzgeçleme, analitik uzanımlar, ikici türev, trend analizi, sınır analizi ve güç spektrumu işlemleri uygulanmıştır. Ayrıca, incelenen alanın taban derinliği haritası belirlenmiştir. Alçak geçişli süzgeçleme işlemiyle bölgedeki sığ değişimler süzülmüş, rejyonal etkiler haritalandırılmıştır. Süzgeçleme işleminde farklı kesme dalga boyu için elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır. Farklı seviyeler için yukarı ve aşağı analitik uzanımlar yapılmış ve haritalanmıştır. İkinci türev ve sınır analizi yöntemiyle yeraltındaki yapının olası sınırları belirlenmeye çalışılmıştır. Uygulanan trend analizi sonucunda yapıya en uygun matematiksel yüzey olarak dördüncü derece trend yüzeyi seçilmiştir. Görüntü odaklı üç boyutlu gravite ters çözümü yöntemi ile bölgeye ait gravite verisinin yoğunluk farkı modelinin görüntülemesi yapılmıştır. Modelin x, y ve z yönlerindeki kesitleri çıkarılıp yoğunluk farkları irdelenmiştir. Bu işlem ile karmaşık jeolojik yapı için ters problemin kararlı bir çözümünü üretmek ve yapıların yoğunlaşmış görüntüsünü elde etmek amaçlanmıştır. Anahtar kelimeler: Jeotermal,gravite veri, Bergama-Dikili, ısı enerjisi, jeofizik yöntemler

Bornova ovası ve çevresinin (İzmir Körfezi Doğusu/Batı Türkiye) zemin dinamik özelliklerinin araştırılması ve zemin-anakaya arayüzeylerinin modellenmesi

In order to control the possible damages that may occur during the earthquake, soil dynamic behaviour under the unique dynamic earthquake load to the study area should be defined accurately and reliably. For this purpose, studies of earthquake hazard analysis studies, determination of soil dynamic characteristics, soil-bedrock models used for soil deformation analysis and ground response analyzes are required for the study area. Within the scope of this thesis, earthquake hazard analysis was firstly carried out for İzmir and its surroundings. In the next stage, the soil dynamic characteristics of the Bornova Plain and its surroundings were investigated by using surface wave methods and previously geotechnical studies in the study area. In addition, NEHRP soil classification and soil-structure resonance maps were created. According to these studies, risk maps were prepared for the study area. At the final stage of the thesis, surface wave and microgravity methods were used together to model 2D and 3D soil-bedrock interfaces. As a result of seismic hazard analysis studies, it was determined that the b value changes from 0.6 to 1.05. The return period varies from 20 to 140 years for M= 6.0. The predominant period values are between 0.4-1.6 sec and Vs30 values were obtained between 100 m/sec and 1500 m/sec. There is resonance risk that the buildings which have periods varying from 1 to 1.6 sec within Bornova Plain. Gmax calculated up to 50 m depth and Gmax values range between 280 kg/cm2-100000 kg/cm2. According to the NEHRP, B-C and F soil classes have been spotted in the whole study area. According to soil-bedrock models, the soil thickness is in the range of 300-400 m in Bornova Plain. Focusing problems can be seen in Bornova Plain during an earthquake. The interfaces of soil-bedrock don't have the feature of horizontal and semi-infinite.

Doğal gürültü tomografisinden İzmir İç Körfezi'nin 3-B üst kabuk hız yapısı

Bu çalışmada doğal gürültü tomografisi yöntemi kullanılarak İzmir Körfezi ve yakın çevresinin üst kabuk hız yapısının ortaya konması hedeflenmiştir. Çalışmada İzmirNET ivme-ölçer ağına ait 17 istasyondan elde edilen 1 yıl uzunluğunda düşey bileşen doğal gürültü verisi kullanılmıştır. Yeterli sinyal/gürültü oranına sahip verilerden yola çıkılarak çoklu süzgeç tekniği yardımıyla dispersiyon eğrilerinden Rayleigh dalgası grup hızları ölçülmüştür. Elde edilen sonuçlar bir yüzey dalgası tomografi yazılımı ile farklı periyot aralıkları için haritalanmıştır. Daha sonra 2, 4 ve 6 saniyelik periyotlara ait lokal dispersiyon eğrileri çıkartılarak ters çözüm yardımıyla grup hızından kayma dalgası hızları elde edilmiştir. Körfez içi ve yakın çevresinde bulunan alüvyonel birimlere bağlı düşük hızlı alanlar, grup hızı ve Vs hızı haritalarında 3 km derinliğe kadar net bir şekilde gözlenmiştir. Bununla birlikte derinlik kesitlerinde körfezin iç kısmında sadece düşük değil yüksek hızlı alanlar da saptanmıştır.

Büyük Menderes grabeni tortul kalınlığının jeofizik yöntemlerle araştırılması

Menderes Masifi Türkiye'nin batısında bulunan, KD-GB uzanımlı kabuksal ölçekli metamorfik çekirdek kompleksidir. Masif, Türkiye'nin batısındaki Türk Alp orojenik kusagının en önemli jeolojik varlıgını olusturmaktadır ve Alt Miyosen'den bu yana Kuzey-Güney uzanımlı genisleme tektonigi etkisi altındadır. Batı Anadolu'da genellikle negatif rejyonal Bouguer gravite anomalileri gözlenmektedir. Bu da kıtasal gerilme alanındaki rejyonal negatif gravite anomalilerinin düsük yogunluk zonu ve ince okyanusal kabugun ortak etkisi sonucu olarak ortaya çıktıgını göstermektedir (Darracott, 1972 ve Condie, 1976). Büyük Menderes Grabeni genellikle D-B uzanımlıdır. Bu nedenle büyük bir alan negatif Bouguer gravite anomalisi göstermektedir. Menderes Masifi'nin batısındaki pozitif Bouguer gravite anomalisi, ada yayının çukur kısmı olarak tanınan pozitif anomali kusagının devamı olarak yorumlanır (Rabinowitz ve Ryan,1970, Özelçi, 1973). Yapılan bu çalısmada Bouguer gravite verilerinden yararlanarak Büyük Menderes Grabeni'nin yapısal özellikleri incelenmistir. Taban topografyası yöntemi kullanılarak B.Menderes Grabeni'nin en büyük tortul kalınlıkları hesaplanmıstır. Uygulanan güç spektrumu yöntemiyle yine grabene ait ortalama tortul kalınlıgı saptanmıstır. Grabenin sınırlarını ve uzanımlarını belirlemek amacıyla Büyük Menderes Grabeni gravite verilerine sınır analizi yöntemi uygulanmıs ve önceden yapılmıs çalısmalardan alınan fay haritası (Sözbilir, 2005) ile elde edilen sınır analizi sonuçları karsılastırılmıstır. Anahtar sözcükler:Batı Anadolu, Büyük Menderes, Gravite

İzostatik yanıt fonksiyonları ile litosfer yapılarının incelenmesi

İzostazi, sınırlı uzay ve zaman ortamında yer değiştiren yüklere karşı kabuk ve mantonun nasıl bir tepki verdiği ile ilgilidir. İzostazi kapsamında kullanılan izostatik yanıt fonksiyonları yerkürenin dinamik hareketlerini açıklamaya yardımcı olur. Batı Anadolu ve Doğu Akdeniz Bölgeleri yerküredeki en aktif bölgelerindendir. Bu nedenle bu çalışmada, dinamik yüklere sahip bölgelerin kompanse mekanizması, izostatik yanıt fonksiyonları ve bükümsel kabuk manto sınırı hesaplamaları yapılmıştır. Batı Anadolu ve Doğu Akdeniz'in batısında benzer sonuçlar elde edilmiştir. Son olarak çalışma alanlarına ait deprem odak dağılımları, sismik sonuçlar, manyetik veriler ve termal yapılar ile bu çalışmada elde edilen bulgular birlikte değerlendirilmiştir. Anahtar sözcükler: İzostazi, efektif elastik kalınlık, litosferik bükülme, Batı Anadolu, Doğu Akdeniz

Antik Galata Bölgesi'nin (İstanbul) mikrotremor ölçümleri esaslı mikrobölgeleme çalışması

Mikrobölgeleme çalışmalarında, mikrotremor ölçüm yöntemi yerin dinamik parametrelerini belirlemek, kentsel yerleşim parametrelerini aydınlatıp kontrol etmek için etkili ve kolaylıkla uygulanabilen bir jeofizik yöntemdir. Titreşimciklerin düşey ve yatay ivme bileşenlerine dayanan, Nakamura yöntemi ile, özellikle büyük alanları içeren bölgelerde zemin hâkim periyodu ve zemin büyütmesi değişimi ile yerin sönümünün belirlenmesinin yanı sıra kesme dalga hızı, etkin örtü katmanı kalınlığı, toprak sınıfı gibi parametreler de belirlenmektedir. Bu çalışmada, Galata kulesi, camiler, kiliseler, sinagoglar, hanlar, surlar, okullar gibi birçok tarihsel yere sahip olan Galata ve çevresinin zemin hâkim periyodu, zemin büyütmesi, yapıların rezonansı olayı, 147 ölçü noktasında alınan mikrotremor kayıtlarıyla incelenmiştir. Bu bağlamda, antik surlarla çevrili tarihsel alanın dinamik yer davranışları kestirilmiştir. Elde edilen sonuçlardan, dinamik davranışın Haliç dolgusu üzerinde zayıf, sırtlarda ve özellikle Galata Kulesi'nin bulunduğu tepede güçlü olduğu görülmektedir. Anahtar Sözcükler: Mikrobölgeleme, mikrotremor, zemin parametreleri, zemin hâkim periyodu, zemin büyütmesi

Sığ jeofizik aramacılıkta yer radarı modellemesi

Bu tez kapsamında, iki-boyutlu yer radarı modelleme çalısmaları bir sonlu farklar algoritmasıyla basarılmıstır. Yeraltında gömülü yapıların fiziksel ve geometrik özelliklerindeki degisimler ile bu yapılarla iliskili anten frekanslarının etkisi, basit ve karmasık benzesim modelleri kullanılarak test edilmistir. Modelleme çalısmalarının ilk asamasında, farklı kaynak tipleri (patlayan yansıtıcı, düzlem dalga ve nokta kaynak), anten frekansları (25, 100, 250 ve 1000 MHz), fiziksel özellikler (bagıl dielektrik geçirgenlik, elektrik iletkenlik ve manyetik geçirgenlik) ve geometrik parametreler (sentetik yapıların derinlik, boyu ve biçimi) kullanılarak temel sentetik modelleme çalısmaları yerine getirilmistir. Çalısmanın ikinci asamasında ise, farklı benzesim modelleri için (arkeoloji, jeoloji ve mühendislik) karmasık modelleme çalısmaları basarılmıstır. Yer radarı modelleme çalısmalarından elde edilen model yanıtları, daha iyi bir gösterim elde edebilmek için, gri tonlu sentetik radargramlarda gösterilmistir. Sentetik radargramlar, yer radarı yanıtlarının modelleme sırasında kullanılan farklı fiziksel ve geometrik parametrelerden önemli oranda etkilendigini ortaya çıkarmıstır. Modelleme çalısmaları, kullanılan model yapılar arasındaki bagıl dielektrik geçirgenlik zıtlıgındaki artısın, arayüzeylerden kaynaklanan güçlü radar yansımaları olusturdugunu göstermistir. Bununla birlikte, tekrarlı yansımalar da arayüzeyler arasındaki bu artıslardan ürer ve bu etkiler yer radarı aramalarında hatalı yorumlara neden olabilir. Ayrıca, derin yapılardan elde edilen hiperbollerin genlikleri sıg yapılardan elde edilen hiperbollere göre önemli oranda azalmaktadır. Modelleme sonuçlarına göre anten frekanslarının seçimi de büyük öneme sahiptir ve bu seçim hedeflerin belirlenebilirligini dogrudan etkilemektedir. Sonuç olarak, yer radarı aramalarından önce modelleme çalısmalarının mutlaka yapılmasının gerekliligi belirtilmelidir.

Modelling of the attenuation relationships from Western Anatolia strong motion data

In Western Anatolia region, which is one of the good examples of fast intracontinental extensional tectonic regimes, the need for seismic hazard studies has become progressively more important for earthquake engineering applications. Moderate sized earthquakes in the region are actually the dominant source of seismic hazard, because of their larger amplitude at longer periods in deep basin structures of Western Anatolia Graben System. For that reason, two-stage nonlinear regression analysis was applied to a database of the maximum horizontal component peak acceleration and 5%-damped spectral acceleration values of 202 recordings from 80 earthquakes, to predict ground motions by using empirical attenuation relationships for Western Anatolia. Moment magnitude range of the earthquakes, in the data set, is between 4.5 and 6.2 while the distance range is between 1 and 206 km. Predicted 5%-damped spectral acceleration values show that soil amplifications are significant for the basin geometry in the region. Comparison of obtained attenuation relationships with the relationships generated for tectonically different regions have shown that ground motion attenuation relationships in one specific region can not be simply modified for use in engineering analyses in another region. On the other hand, comparison of obtained attenuation relationships with the relationships generated for tectonically similar regions have shown that our model estimation is lower. This result is consistent with reported low velocities and high attenuation values of crustal structures in the region. Keywords: Attenuation relationship, nonlinear regression analysis, peak ground acceleration, response spectra, Western Anatolia, Turkey.

Ters çözümde parametre irdelenmesi ve ağırlık kavramları üzerine uygulamalar

Bu çalışmada, gravite verisinin yaratacağı yeraltı yoğunluk dağılımının, alanı(haomi) en küçük yapma ve cismin ağırlık merkezi etrafında yoğunlaştırılması ölçütlerine göre yinelemeli ters çözüm yöntemiyle hesaplanması işlemleri gösterilmeye çalışılmış t ir. Veri deki varolan gürültünün de göz önüne alınmasıyla gürültü ve yoğun luk ağırlık fonksiyonları tanımlanarak, problemin çözümünü en küçük kareler yöntemiyle saptamak olasıdır. Kuramsal modellerle yapılan uygulamalarda, mutlaka yakın çözüm lere ulaşılmış tır. Bu yöntemle, jeolojik sınırlamalar fazla bir ki şisel varsayımlar getirilmeden çözümün içerisine sokulabilmektedir. Ayrımlılık matrisiyle blokların saptanan yoğunluklarının anlamlı olup olmadığı ortaya konabilm ektedir.

Kıbrıs yayı ve çevresinin yapısal ve tektonik özellikleri

IV ABSTRACT In present day, eastern Mediterranean is controlled by the collision of the African and Eurasian plates and displacements of Arabian, Anatolian and Eagean micro- plates. The boundary between African and Eurasian plates is delineated by the Hellenic arc and Pliny-Strabo trench in the west and the Cyprus arc and a diffuse fault system of the Eastern Anatolian Fault zone in the east. The seismic researches done between Cyprus and the coast of Israel have examined the structure of the crust of that region. In addition the Eratosthenes seamount is a continental crust subducting under Cyprus in the north, Levantine basin in the south and Mediterranean ridge in the west. High anomalies observed in Cyprus and the sea region at the south are prominent in the gravity data. The bouger anomaly reaches its maximum values over Cyprus, where it is most probably caused by high dense Troodos ophiolites. High Bouger anomaly also seen in the vicinity of Eratosthenes Seamount is caused by the uplifted oceanic crust. Another result obtained from gravity data is that the crust under Herodot and Rhodos basins is oceanic and Anaximander, Eratosthenes and Cyprus are continental fragments. There are no linear magnetic anomaliesin the Mediterranean. But there are magnetic anomalies over the Eratosthenes seamount and as well as from Cyprus to the Antalya basin due to the ophiolithic bodies. High resolution seismic reflection data obtained from Training Through Research 1991 cruise add much available profiles in this area and enable its detailed examination. The interpretation of these data reveals that south edge of the Anotolian plate comprises three additional steps. Eastern Meditterranean is divided into several basins by vertical movements. The last step is delineated by the prominent West Tartus Ridge. The great difference in the shallow and deep geological structure north and south of the West Tartus Ridge leads us inevitably to the conclusion that this ridge is the modern southern boundary of the Anatolian.

Kayma dalga hızına bağlı potansiyel sıvılaşma analiz yöntemi

Deprem bölgelerinde zeminin sıvılaşma direncinin önceden tahmini, mevcut yapıların güçlendirilmesinde ve yeni yapıların mühendislik tasarımında önemli bir adımdır. H.B. Seed ve I.M. Idriss 1964 yılında meydana gelen Niigata ve Alaska depremlerinden zeminin sıvılaşma direnç değerlendirmeleri için 1960'lı yılların sonuna doğru basit bir yöntem geliştirmişlerdir. Standart Penetrasyon Test'ine bağlı olarak kullanılan bu yöntem dünyanın bir çok ülkesinde standart olmuştur. Kayma dalga hız ölçümleri standart penetrasyona bağlı yaklaşımı desteklemekte yada alternatif oluşturmaktadır. Tez çalışmasında kayma dalga hız ölçümleri ve deprem dalgasının hakim periyodu kullanılarak sıvılaşmayı oluşturan devir gerilme oranı tespit edilmiştir. Bu oran ile H.B. Seed ve I.M. Idriss tarafından geliştirilen oran arasında iyi bir uyum olduğu gösterilmiştir. Ayrıca R. Dobry tarafından önerilen devir kayma deformasyonu için devir gerilme oran değeri ile kayma dalga hızı arasında ampirik bir ilişkinin uygulanması sonucunda sıvılaşma direnç eğrileri oluşturulmuştur. Devir gerilme oram, kayma dalga hızı ve sıvılaşma direnç eğrilerinden oluşan bu yöntem penetrasyona bağlı yöntemin genel şeklini izlemektedir. Önerilen yöntem, temiz ince kumdan kumlu çakıla ve sütü kil tabakalarını içeren zeminlerde farklı araştırmacılar tarafından 24 deprem ve alman saha ölçüm verileri ile doğrulanmıştır. Bu yöntem sıvılaşmanın gözlendiği saha çalışmaları neticesinde sıvılaşma potansiyelini %98 doğrulukla tahmin etmektedir. Bunun dışında Youd ile birlikte 21 araştırmacı tarafından önerilen standart penetrasyon darbe sayısına bağlı potansiyel sıvılaşma analiz sonuçlan ile uyumlu olduğu gösterilmiştir. Ayrıca Andrus ve Stokoe'nin 1997 ve 2000 yıllarında belirledikleri farklı sıvılaşma direnç eğrileri ile önerilen yöntemin sıvılaşma direnç eğrisi uyumludur.m Önerilen yöntemin doğruluğunun güçlendirilmesi için daha güçlü yer hareketleri ile sarsılmış ( amax>0.48g), daha yoğun zeminlerden (Vs>250m/s) ve özellikle daha derin depozitlerde (zad>10m.) sıvılaşmanın olduğu yada olmadığı tüm zemin tipleri için ek saha çalışmaları gerekmektedir. Bu yöntem bölgesel çalışmalarda uygulamacılar için zeminin potansiyel sıvılaşma değerlendirmelerinde pratiklik sağlarken araştırmacılar için bir kaynak doküman olarak kullanılabilinir. Anahtar sözcükler : Sıvılaşma, Kayma Dalga Hızı, Kayma Gerilme Oram, Sıvılaşma Direnç Eğrisi, Deprem Dalgasının Hakim Periyodu, İvme.

Sıkışma (P) ve Makslama (S) dalga hızlarından, sığ tortulların poisson oranı ve gözenekliliğinin araştırılması

IV ÖZET Karmaşık bir yapıya sahip olan yeraltını modelleyebilmek için şimdiye kadar farklı yöntemler kullanılmıştır. Bu çalışmalardan biride sismik P ve £ dalgalarından yararlanarak, ortamın Poisson oram - Gözeneklilik ilişkisini saptamaya yöneliktir, önceki yapılan çalışmalar, Poisson oranının gevşek, taneli ve saturasyonu fazla olan formasyonlarda yüksek değerlere sahip olduğunu, yoğun ve saturasyonu düşük formasyonlarda ise düşük değere sahip olduğunu göstermiştir. Bilindiği gibi, Poisson oram, gözeneklilik azaldıkça artan bir şekilde değişir ve gözeneklilik derinlikle azalır. Bu tezdeki çalışma, Balıkesir ili Burhaniye ilçesinde yüzeye yalan tortullar için yapılmıştır. Bu çalışmada Gözeneklilik - Poisson oram sayısal olarak hesaplanmış ve sığ yapı hakkında Gözeneklilik - Poisson oram ilişkisi belirlenmiştir. En Küçük Kareler yöntemi, hesaplanan Poisson oram ve gözeneklilik değerlerine uygulanmış ve Gözeneklilik - Poisson oram ilişkisi analitik olarak ifade edilmiştir. Bu çalışmada Poisson oram ile gözeneklilik arasındaki ilişki analitik bir ifade ile, bir doğru denklemi olarak verilmiştir. Poisson oram derinlikle artarken, gözeneklilik değerinde bir azalma gözlenmiştir.

Doğru akım özdirenç yönetimde tabaka ayrımlılığının araştırılması

ÖZET Bu çalışmada yarım Schlumberger ve tam Schlumberger dizilim sistemlerinin birlikte kullanılması ile oluşturulan Beş Elektrot Dizilim sisteminin özellikleri irdelenmiş ve bu dizilim sistemi ile yanal ve düşey yönlü araştırmaların aynı anda yapılması durumunda jeofizik özdirenç çalışmalarında en düşük maliyet ve en iyi verimin sağlanabilirliği araştırılmıştır. Ayrıca yanal yönlü araştırmalarda yaygın olarak kullanılan çift elektrot dizilim sistemi ile karşılaştırmalı olarak irdelenmiştir. Yanal yönlü araştırmalarda (profil ölçüleri) anomalinin biçimi ile maksimum ve minumun noktalarından yararlanarak yapının yeri, konumu ve yapısı hakkında bilgi sağlanmaya çalışılır. Düşey yönlü araştırmalarda (düşey elektrik sondaj lan) ise dönüşük özdirenç fonksiyonu ile görünür özdirenç fonksiyonları arasındaki dönüşüm özelliklerinden yararlanarak elde edilen model eğriler kullanılır. Yanal ve düşey yönlü özdirenç arazi araşörmalann tümünde elde edilen görünür özdirenç değerleri ortalama değerler ohıp akım elektrotları arasındaki toplam alandan etkilenmektedir. Ortalamaya giren alan arrakca görünür ve gerçek özdirenç değerleri arasındaki farkta artmış olur. Bu farkın azalması için hem araştırma derinliğinin arttırılması hemde alanın daraulması gerekir. Aynca ölçü alma arahklarmında düşük tutulması gerekir. Bu olayların sağlanması da ölçüleri zaman ve maliyet yönünden etkilemektedir. Bu dizilim sisteminde aynı noktada yanal araştırmalar için iki, düşey araştırmalar için bir ölçünün birlikte alınabilir. Böylece aynı noktada da üç farklı görünür özdirenç değeri elde edilir. Bu görünür özdirenç değerlerinin matematiksel yollarla değerlendirilmesi sonucunda ortamın yanal ve düşey yöndeki özdirenç değişimleri ayrıntılı olarak incelenmiş olur. Yanal yönlü araştırmalar için yapılan kuramsal çalışmalara göre yapının yerinin ve özelliklerinin tam olarak belirlenebilmesi için görüntü kuramına göre bazıkoşulların oluşmasına göre değişmektedir. Yapıyı tanımalayan en belirgin anomalinin sağlanması için elektrot aralığı ve ölçü alma aralığının seçimine dikkat edilmesi gerekir. Bu aralıkların yapı derinliğine ve genişliğine bağlı olarak küçük olması sağlanmalıdır. Düşey yönlü araştırmalarda elde edilen arazi verileri, model eğriler yardımıyla değerlendirilerek yapı parametreleri (derinlik ve özdirenç) saptanır. Bu verilerin en az hata ile saptanabilmesi için, görünür özdirenç değerlerini etkileyen ortalama alanın küçük, olması gerekir. Bunun için (alanın küçültülmesi için) bu tür araştırmalarda tam Scbiumberger dizilim sistemi yerine yarım Schlumberger diziliminin kullanılması gerekir. Bu çalışmada yarım Schlumberger düşey elektrik sondaj verileride değerlendirilerek ortam parametreleri saptanmıştır Yanal ve düşey yönlü araştırmalarda kullanılan beş elektrot sistemi önce kuramsal çalışmalarla model yapılar üzerinde sınanmıştır. Bu sınama sonucu ölçüm sonuçlarını etkileyen parametrelerin en önemlilerinin elektrot açıklığı, ölçü alma andığı ve profil uzunluğu olduğu saptanmıştır. Elektrot açıklığı ve ölçü alma aralığı yapı genişliğine bağlı olarak küçük seçilmesi profil boyunun ise büyük seçilmesi gerekmektedir. Kuramsal sonuçların sınanması için üç farklı ortamda arazi çalışmaları yapılmıştır. Önce yapısı bilenen Kösemtuğ Tümülüsü-(BANDIRMA) üzerinde sistem uygulanmıştın Daha sonra Dutlimanı İtmam BANDİRMA bölgesinde ve ÖDEMİŞ yörelerinde zemin amaçlı yapılan çalışmalarda sistem uygulanmıştır. Arazi verilerinin değerlendirilmesi sonucu beş eletrot skenıinin kolayca uygulanabileceği ve ayrıca yanal ve düşey yönlü araştırmalarda yapı ayrımlılığının sağlandığı saptanmıştır.