ANKARA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK LİSANS TEZİ BOLU VE YAKIN ÇEVRESİNDE MİKROTREMOR VERİLERİ İLE YER ETKİSİNİN İNCELENMESİ Onur Engin TOKGÖZ JEOFİZİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI ANKARA 2002 Her Hakkı Saklıdır ÖZET Yüksek Lisans Tezi BOLU VE YAKIN ÇEVRESİNDE MİKROTREMOR VERİLERİ İLE YER ETKİSİNİN İNCELENMESİ Onur Engin TOKGÖZ Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Jeofizik Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman: Yrd. Doç. Dr. Altan NECİOĞLU Kuvvetli yer hareketleri sırasında yerin davranış özelliklerinin ve yer etkisinin belirlenmesi mühendislik sismolojisi çalışmalarında önemli rol oynar. Yapılan mikrotremor çalışmaları ile Bolu İli ve yakın çevresinde bölgesel yer koşullarının deprem hareketine etkisi incelenmiştir. Bolu ve çevresi, depremselliği Kuzey Anadolu Fayı (KAF) tarafından denetlenen ve oluşabilecek deprem hasarlarından büyük ölçüde etkilenebilecek, sismik olarak aktif bir bölgedir. Bu araştırmada mikrobölgelendirme çalışmaları için önemli olan iki parametre, yer salınım periyodu ve büyültme oranları saptanmıştır. Uygulama ve değerlendirme kolaylığı ile sayısal doğruluğu ispatlanmış ve mikrobölgelendirme çalışmalarında yaygın olarak kullanılan Nakamura’nın spektral oranlar (H/V) yöntemi kullanılmıştır. Bölgeyi etkileyebilecek bir depremin etkili olacağı frekans değeri ve inceleme alanında deprem etkilerinin görecel olarak büyütüleceği yerler belirlenmiştir. Yer etkisinin belirlenmesinde, kuvvetli yer hareketi verilerinin olmaması veya kısıtlı sayıda olması durumunda ve sismik olarak az aktif bölgelerde mikrotremor verilerinden yararlanılması, yer etkisinin belirlenmesi çalışmalarına çözüm getirecektir. Mikrotremor kayıtları; veri almadaki kolaylığı, hızlı, ucuz ve pratik arazi uygulaması açısından avantajlı bir jeofizik uygulama olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu verilerin değerlendirme ve analizinde ise Nakamura yönteminin mikrobölgelendirme çalışmalarında uygulanabilirliği, çalışılan bölgede incelenmiştir. 2002, 103 sayfa Anahtar Kelimeler: mikrobölgelendirme Yer etkisi, i mikrotremor, yer büyültmesi, ABSTRACT Master Thesis INVESTIGATION OF SITE EFFECT IN BOLU AND SURROUNDING REGIONBY USING MICROTREMOR DATA Onur Engin TOKGÖZ Ankara University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Geophysics Supervisor: Asst. Prof. Dr. Altan NECİOĞLU Determination of the behaviour of soil and the site effects during strong ground motion has an important role in engineering seismology studies. The effect of local conditions on an earthquake motion was investigated by using microtremor recordings in Bolu and surrounding region. Bolu is a seismically active region and it seismicity is controlled by North Anatolian Fault, thus it can be affected by a possible earthquake damage. In this study, two important parameters for the microzoning studies were determined, they are vibration period and amplification ratio of ground. In the studies, numerically proved Nakamura spectral ratio (H/V) method was used due to its convenience of application and evaluation. The effective period of possible earthquake in a region and the sites in the region that can relatively amplify earthquake effects were determined. In condition of nonexistence or lack of strong ground motion recordings and in seismically poor regions using of microtremor recordings will bring effective solutions into studies concerning site effects. Microtremor recordings are known as advantageous method because of their easiness in data recording, rapid, cheap and practical field applications. During the evaluation and analyses of the data, Nakamura’s method was used and applicability of this method on the studied region was investigated. 2002, 103 pages Key Words: Site effect, microtremor, soil(ground) amplification, microzonation ii ÖNSÖZ VE TEŞEKKÜR Bu çalışma süresince bilgi birikimini, değerli görüş ve tavsiyelerini esirgemeyen danışman hocam Sayın Yrd. Doç. Dr. Altan NECİOĞLU’na sonsuz teşekkürlerimi sunarım. Görüş, öneri ve bilgilerini paylaştığım ve bölümün veri ve olanaklarını kullanmama imkan veren Ankara Üniversitesi Jeofizik Mühendisliği Bölüm Başkanı Sayın Prof. Dr. Ahmet T. BAŞOKUR’a, fikir ve görüşlerine başvurduğum Sayın Prof. Dr. Ergun GÖKTEN (Ankara Üniversitesi. Jeoloji Müh. Bölümü)’e, Alkut AYTUN (TUBİTAK)’a, kaynak edinme ve araştırma çalışmalarında yardımı bulunan Ünal DİKMEN (Bayındırlık ve İskan Bakanlığı Afet İşleri Genel Müdürlüğü)’e ve birlikte çalıştığım tüm iş arkadaşlarıma teşekkür ederim. Çalışmam süresince manevi desteğini aldığım kardeşime, babama ve sevgili anneme ve hep yanımda hissettiğim Selen’e çok teşekkür ederim O. Engin TOKGÖZ Ankara, Ocak 2002 iii İÇİNDEKİLER ÖZET ................................................................................................ ... i ABSTRACT ..................................................................................... .. ii ÖNSÖZ VE TEŞEKKÜR.......................................... ...................... . iii İÇİNDEKİLER .......................................................... ...................... . iv ŞEKİLLER DİZİNİ ................................................... ...................... .. v ÇİZELGELER DİZİNİ .............................................. ...................... viii SİMGELER DİZİNİ .................................................. ...................... . ix 1. GİRİŞ ...................................................................................... .. 1 2. KURAMSAL TEMELLER..................................................... .. 4 2.1. Cisim ve Yüzey Dalgaları ............................................. .. 4 2.2. Mikrotremor ve Özellikleri ........................................... .. 8 2.2.1. Mikrotremor dalgalarının kökeni .............................. .. 8 2.2.2. Mikrotremorların periyot dağılımları........................ .. 9 2.2.3. Mikrotremorların genliklerinin zamana göre dağılımları................................................................. 10 2.2.4. Yeraltında alınan mikrotremor kayıtları ................... 10 2.2.5. Mikrotremor verilerinin kullanım amaçları .............. 11 2.3. Mikrobölgelendirme Çalışmaları .................................. 13 2.3.1. Yeraltı suyu............................................................... 14 2.3.2. Jeolojik birimlerin farklı zonlanmaları ..................... 14 2.3.3.Topoğrafya................................................................. 15 2.3.4. Heyelan durumu........................................................ 15 2.3.5. Faylar ........................................................................ 15 2.3.6. Sıvılaşma .................................................................. 16 2.3.7. Sismik özellikler ....................................................... 16 2.4. Deprem İvmesi .............................................................. 19 2.4.1. Yerin deprem sırasında sarsıntıyı büyültmesi ........... 21 2.4.2. Deprem sırasında yer ivmesinin önemi..................... 22 2.5. Mikrotremor Verilerinin Analizinde Yaygın Olarak Kullanılan Yöntemler.................................................... 24 2.5.1. Spektral genlikler yöntemi........................................ 26 2.5.2. Referans istasyonuna göre spektral oranlar yöntemi ..................................................................... 26 2.5.3. Nakamura H/V Spektral Oranlar Yöntemi................ 27 2.6. Yer Büyültmesi Çalışmaları .......................................... 29 iv 2.7. Kuvvetsiz Yer Hareketlerinin Büyültmeleri ve Kuvvetli Yer Hareketleri ile İlişkilendirilmesi ve Yerin Doğrusal Olmayan (Non- Linear) Davranışı ....... 30 2.8. Arazide Mikrotremor Ölçümleri ................................... 33 2.8.1. Arazide Mikrotremor Kayıtlarının Alınması ........... 36 3. MATERYAL VE YÖNTEM .................................................. 3.1. Kuzey Anadolu Fayı (KAF) .......................................... 3.2. Bolu İli ve Çevresinin Genel Jeolojisi .......................... 3.2.1. Salıbeyler Formasyonu ............................................. 3.2.2. Vakıfgeçitviran Formasyonu .................................... 3.2.3. Hariçgeçitviran Formasyonu..................................... 3.2.4. Alüvyon yelpazeleri ................................................. 3.2.5. Alüvyonlar ............................................................... 3.3. Bolu İli ve Çevresinin Yapısal Jeolojisi ....................... 3.4. Bolu ve Çevresinde Hasar Yapıcı Depremler................ 3.5. 17 Ağustos ve 12 Kasım Depremlerinde Bolu İli ve Çevresinde Deprem Hasar Durumu............................... 3.6. Bolu İl Merkezi ve Çevresinde Mikrotremor Ölçümleri....................................................................... 3.7. Çalışma Alanında Mikrotremor Verilerinin Alınması... 3.8. Çalışma Alanında Alınan Verilerin Analizi ................. 38 38 39 42 42 43 43 43 44 45 46 47 48 52 4. ARAŞTIRMA BULGULARI ................................................ 57 5. TARTIŞMA VE SONUÇ........................................................ 77 KAYNAKLAR .......................................................... ...................... 80 EKLER ...................................................................... ...................... 83 EK 1 ........................................................................................... 84 ÖZGEÇMİŞ............................................................... ......................103 v ŞEKİLLER DİZİNİ Şekil 2.1. Şekil 2.2. Şekil 2.3. Şekil 2.4. Şekil 2.5. Şekil 2.6. Şekil 2.7. Şekil 2.8. Şekil 2.9. Şekil 2.10. Şekil 2.11. Şekil 3.1. Şekil 3.2. Şekil 3.3. Şekil 3.4. Şekil 3.5. Şekil 3.6. Şekil 3.7. Şekil 4.1. Yatay düzlemde yayılan P dalgasının (a), S dalgasının (b),L dalgasının (c) ve R dalgasının (d) şekilsel gösterimi……………………………………………….. Odaktan yayılan dalgaların, yayıldıkları ortamın ve etkidikleri bölgenin fiziksel özelliklerinden etkilenerek dalga karakterlerinin değişimi…………………………. Binanın üzerinde bulunduğu yerdeki salınımlar karşısındaki sismik rezonansı………………..………… Mikrobölgelendirme çalışmaları………………………. Yapıya etki eden statik ve dinamik yüklerin zamana bağlı değişimlerinin şematik ifadesi…………………… En büyük ivmenin kırıktan uzaklığa göre değişimi…………….………………………………….. En büyük yatay ivmenin odaktan uzaklığa göre değişimi………. Nakamura’nın mikrotremor ölçümlerini açıklamak için önerdiği basit model………………………………….... Mikrotremor kayıtlarının alınmasında kullanılan temel birimler………………………………………………… Mikrotremor ölçümleri için kullanılabilecek geniş bant aralıklı üç bileşenli sismometre seti…………………… Mikrotremor ve kuvvetli yer hareketleri kayıtları için kullanılabilecek analog sayısal çevirici ve kaydedici sistem………………………………………………….. Bolu ve çevresinin genel tektonik durumu ve yüzey kırıkları………………………………………………… Ölçüm noktasında kaydedilen titreşim doğrultuları ve sismometre seti ………………………………………... Üç bileşende alınmış, 300 saniyelik mikrotremor verisinin zaman ortamında görünüşü………………….. Arazi çalışmaları sırasında kullanılan KS10-3 modelinde sismometrenin görünüşü…………..………. Ks10-3 tipi sismometrenin tepki fonksiyonu………….. Spektrumlar üzerinde etkili periyot ve büyültme değerinin saptanması……………….………………….. Büyültme spektrumunun etkin periyotdaki değerinin elde edilmesi…………………………………………… Bolu ili ve çevresinin 1/25000 ölçekli jeoloji haritası .. vi 6 7 17 18 21 23 23 27 34 35 35 45 50 50 51 51 55 56 59 Şekil 4.2. Şekil 4.3. Şekil 4.4. Şekil 4.5. Şekil 4.6. Şekil 4.7. Şekil 4.8. Şekil 4.9. Şekil 4.10. Şekil 4.11. Şekil 4.12. Çalışma alanında mikrotremor verileri ile oluşturulan etkin titreşim periyodu haritası………………………… Çalışma alanında mikrotremor verileri ile oluşturulan yer büyültme katsayısı haritası……………………….... B03(a), B51(b), B54(c), B56(d) istasyonları hesaplanan büyültme, ivme ve hız spektrumları…………………… B34(a), B27(b), B35(c), B28(d) istasyonları hesaplanan büyültme, ivme ve hız spektrumları…………………… Çalışma alanında daha önceden yapılmış sismik profillerin dağılımı…………………………………….. A zonu içerisinde yer alan BAY(a), C’(b), K’(c), F’(d)sismik profillerinin S dalga hızına göre iki boyutlu yer modelleri…………………………………………... A zonu içerisinde bulunan H(a), I(b), R(c), S(d) sismik profillerinin S dalga hızına göre iki boyutlu yer modelleri………………………………………………. B zonu içerisinde bulunan FL(a), FZ(b) ve A(c) sismik profillerinin S dalga hızına göre iki boyutlu yer modelleri………………………………………………. Bolu Bayındırlık ve İskan Müdürlüğü Binasındaki üç bileşenli ivme kaydı…….……………………………... 12 Kasım Depremi’nin BOL istasyonundaki kaydının 3 bileşenli hız tepki spektrumu…….……………………. Bolu Bayındırlık ve İskan Müdürlüğü bahçesinde alınan mikrotremor verisinin yatay ve düşey bileşenlerinin frekans ortamında görünümü…………... vii 60 61 65 66 68 70 71 72 74 74 76 ÇİZELGELER DİZİNİ Çizelge 4.1. Ölçüm istasyonlarının koordinatları ve elde edilen parametrelerin değerleri………….…… viii 66 SİMGELER DİZİNİ g L Ms P Rg S SH SV SE SM T Vs Vb δI ω Yerçekimi ivmesi Love dalgası Yüzey dalgalarından hesaplanan depremin büyüklüğü Sıkışma dalgası Kısa periyotlu Rayleigh dalgası Kesme dalgası Yatay yönde yerdeğiştirmesi olan S dalgası Düşey yönde yerdeğiştirmesi olan S dalgası Site effect (Yer etkisi) Değiştirilmiş yer etkisi Periyot Yüzeydeki yer hareketinin bileşeni Yüzey tabakanın tabanındaki yer hareketinin bileşeni Yere bağlı şiddet değişkeni Frekans Kısaltmalar AHSA cm DAD DAF FFT GPS H/V Hz KAF km KYH m sn PCMCIA UTM Average Horizontal Spectral Amplitute Santimetre Deprem Araştırma Dairesi Doğu Anadolu Fayı Fast Fourier Transform Global Positioning System Yatay / Düşey Hertz Kuzey Anadolu Fayı Kilometre Kuvvetli Yer Hareketi Metre Saniye Personnel Computer Memory Card International Association Universal Transverse Mercator ix 1. GİRİŞ Bilimin ve teknolojinin temelini oluşturan insanoğlunun kendisini, içinde yaşadığı doğayı keşfetme ve ilerleme merakı, devamlı olarak tabiatla mücadele gerektirmiştir. Bu mücadele insanoğlunun doğayla ve kendi tabiatıyla olan ilişkilerinde farklı bilim dallarını ve mühendislik alanlarını meydana getirmiştir. Tabiat ile birlikte yaşamanın ve onunla mücadele etmenin bir kolu da, doğal afetlerden birisi olan depremdir. İnsanın depremin oluşumuna duyduğu merak, depremi tanıma, tahmin, keşfetme ve inceleme isteği deprem bilimini doğurmuştur. Önlenemeyecek bir olay olan depremin, insan hayatı üzerindeki maddesel hasarlarını önlemek, deprem sırasında yapıların davranışlarını incelemek, depreme dayanıklı yapılar tasarlamak, deprem sırasında yerin davranış karakterini tahmin etmek ve deprem hasarlarını en aza indirme isteği ise deprem ile ilgili mühendislik disiplinlerinin oluşumunu sağlamıştır. Deprem gibi çok karmaşık neden-sonuç ilişkileri olan, büyük enerjileri açığa çıkaran olaylar karşısında ilgili tüm bilim ve mühendislik dalları karşılıklı dialog halinde ve ortak çalışmak zorundadır. Hiçbir mühendislik disiplini böylesine ciddi bir olay karşısında diğerinden daha önemli değildir. Önemli olan ilgili mühendisliklerin bilimsel, etik ve yasal platformlarda birlikte çalışma ortamlarının oluşturulmasıdır. Yerbilimcilerin deprem olayında üzerine düşen görevlerden bir tanesi de yerin deprem sırasında davranış karakterlerini temsil edecek olan parametreleri hesaplamak ve bu verileri diğer mühendislik birimlerinin hizmetine sunmaktır. Ayrıca yerbilimci, deprem ve benzeri doğa olaylarında riskli olan bölgelerde yerseçimi çalışmalarını üstlenerek risk faktörünü en aza indirir. Şehirleşme ve yapılaşma gibi insanı doğrudan etkileyen plan çalışmalarında uygun yerseçimi, çalışmaların ilk basamağını oluşturur. Ülkemizde ve dünyada yaşanmış olan depremlere bakıldığında, uygun yer seçimi yapılmamış ve gerekli tedbirler alınmamış alanlarda deprem 1 hasarlarının ne derece büyük kayıplara yol açtığını görebiliriz. Depremlerden sonra oluşan hasarlara bakılarak riskli bölgeleri saptamak her ne kadar doğrudan bir yaklaşım olsa da mantıklı olan hasar oluşmadan riskli bölgeleri tesbit edebilmektir. Dünyada ve ülkemizde bu amaçla jeofizik mühendisliği, mesleki teorik bilgisini, bilgi birikimini ve deneyimini kullanabilir durumdadır. Yer ile ilgili birçok fiziksel parametreyi hesaplayarak ve yeri mühendislik amaçlı uygulamalar için bir bilinmeyen olmaktan çıkarıp modelleyerek, yerin bilinmeyenlerini aydınlatmaktadır. Oluşan birçok depremde deprem hasarlarının yeryüzündeki dağılımı, düzgün olmayan ve çok kısa mesafelerde değişimler gösteren, karmaşık fiziksel olayların sonucunda gerçekleşir. Genellikle yerin heterojen yapısı ve depremin karmaşık oluşum karakteri, bu düzgün olmayan deprem hasarları dağılımını oluşturur. Depremler sırasında hasarı, birincil olarak oluşan depremin büyüklüğü, mekanizması, yeri ve süresi gibi faktörler etkilerken ikincil olarak depremin oluştuğu yerin fiziksel özellikleri ve yerin bölgesel davranış karakterleri etkiler. Yerin oluşan deprem dalgalarını iletme karakteri, dinamik elastik özellikleri, deprem salınımlarını soğurma ve genleştirme gibi etkileri yerin bölgesel özelliklerini oluşturur ve mühendislik yapıları üzerine etkiyi büyük ölçüde bu özellikler yansıtır. Bu tez çalışmasında, çalışma alanı olan Bolu ve yakın çevresinde oluşabilecek bir deprem sırasında yerin fiziksel parametrelerinden olan yer salınım periyodunun ve yerin salınımı büyültme karakterinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Elde edilen ve değerlendirilen veriler ışığında saptanan yer parametrelerine göre çalışma alanı içerisinde yer etkisi belirlenmiştir. Deprem sırasında riskli olabilecek alanlar ve bu alanların mühendislik özellikleri saptanmıştır. Yeryüzünde hiçbir olay durağan olmadığı gibi yeryüzünün kendisi de durağan değildir, sürekli hareket halindedir. Yeryüzündeki bu hareket, açığa çıkan enerjiye göre veya oluşan titreşimlerin genliklerinin büyüklüğüne göre çeşitlilik gösterir. Açığa çok büyük enerjiler çıkıyorsa ve yer hareketi ile yeryüzünde farkedilir ve hasar oluşturan salınımlar hissediliyorsa bunlar deprem ya da kuvvetli yer hareketi olarak isimlendirilir. Bu hissedilir ve açığa büyük enerjiler çıkaran yer hareketlerinin yanında yeryüzünde insan 2 tarafından algılanamayan sürekli salınımlar etkindir. Bu tür salınımlara mikrotremor (titreşimcik) denir. Yeryüzünde farklı bölgelerin farklı periyotlarda salındıklarının anlaşılmasından sonra, yeryüzünü bölgelendirme çalışmalarına katılabilecek yeni parametreler olduğu ortaya çıkmıştır. Bu bağlamda yeryüzünde alınan mikrotremor kayıtlarından elde edilen yer fiziksel parametrelerine göre mikrobölgelendirme çalışmaları yapılabileceği bulunmuştur. Mühendislik amaçlı uygulamalara temel oluşturması ve projelendirme çalışmaları için veri sağlaması açısından mikrobölgelendirme çalışmaları önem taşımaktadır. Mikrobölgelendirme çalışmaları verimlilikleri açısından içerik ve nitelik olarak bilimsel doğruluk ve geçerlikler taşımalıdır. Amaca yönelik uygun ve doğru çalışmalar ile deprem ve benzeri yer hareketlerinin bölgesel etkilerinden korunmak mümkündür. 3 2. KURAMSAL TEMELLER Bu bölümde bazı kuramsal temeller verilmeden önce sismolojide ve sismik yöntemlerde, jeofizikte kullanılan ve araştırılan başlıca sismik dalga türleri hakkında genel bilgiler verilecektir. Tez kapsamında incelenecek konularda yöntemlere farklı dalga biçimi yaklaşımları anlatılacağından dalgaların temel özelliklerini belirtmekte yarar görülmektedir. 2.1. Cisim ve Yüzey Dalgaları Depremler ve diğer doğal yer hareketleri sonucunda ya da nükleer patlatmalar gibi insan kaynaklı enerji boşalımları sonucunda yer içinde sismik elastik dalgalar yayılır. Yayılan bu dalgaların özellikleri ve bu dalgaların yeriçi ile ilgili içerdikleri bilgiler sismoloji biliminin başlıca inceleme alanları olmuştur. Sismologların en baştan beri ortak amaçları bu yer hareketlerini kaydedebilmek ve elde ettikleri dalga biçimlerini analiz ederek yer ile ilgili bilinmeyenleri aydınlatmak olmuştur. Yapılan araştırmalar, sismik dalgalar birbirlerine benzer veya farklı özellikler taşıyan belli şekillerde oluşmakta olduğunu göstermiştir. Cisim dalgaları (body waves), cisimler içerisinde yayılan dalgalardır. Bunlardan P dalgaları (P waves), istasyonlara ilk gelen hızlı dalgalar olduğundan birincil (primary) dalgalar olarak bilinirler. Sismogramlarda bu dalgalar S dalgalarına göre daha düşük genlikli ve küçük periyotlu olarak gözlenirler. Parçacık hareketi dalga yayınım yönüne paraleldir. S dalgaları (secondary waves) ya da kesme dalgaları, sismogramlarda P dalgalarına göre büyük genlikli düşük frekanslı dalgalar olarak görülürler. Parçacık hareketi dalga yayılım yönüne diktir. SH dalgaları sadece yatay yönünde yerdeğiştirmelerin olduğu S tipi dalgalardır. SV dalgalarında yerdeğiştirme düşey düzlemdedir. Yüzey dalgaları cisim dalgalarına oranla daha düşük frekanslı ve hızlı, büyük periyotlu ve büyük genlikli dalgalardır. Cisimlerin içinden değil 4 yüzeyinde veya yüzeye yakın yerlerinde yayılırlar. Rayleigh dalgaları, serbest yüzeylerde oluşurlar. Rayleigh dalgalarının genliği Love dalgalarından daha büyük fakat hızları daha azdır. Rayleigh dalgalarında parçacık hareketi eliptik bir yörüngededir. Rg dalgaları kısa periyotlu Rayleigh dalgalarıdır. Love Dalgaları büyük genlikli SH dalgaları olarak tanımlanabilir. Düşük hız yapısındaki tabakalı ortamlarda yüzeyde oluşurlar. Love dalgalarının genlikleri düşey düzlemde derinlikle üstel olarak azalır. Yukarıda konu edilen sismik dalgaların hareket karakterlerinin şekilsel gösterimi şekil 2.1.’de görülmektedir. Deprem dalgasının özelliklerinden mühendislik açısından en önemlileri; enerji, en büyük genlik, süre, dalga sayısı ve titreşim periyodudur. Dalga sayısı bir dalga biçiminin tekrar sayısı olarak basitçe tanımlanabilir. Dalga içeriğinde hakim (baskın olan, etkili periyot) durumda olan periyoda hakim (baskın, etkili) periyot denir. Dalga içerisinde yineleme sayısı en çok olan periyoda da hakim periyot denmektedir. 5 a) b) c) d) Şekil 2.1. Yatay düzlemde yayılan P dalgasının (a) , S dalgasının (b),L dalgasının (c) ve R dalgasının (d) şekilsel gösterimi 6 Deprem dalgaları, oluştukları odaktan yayılırken ortamın jeofiziksel özelliklerinden etkilenir, frekans içerikleri değişikliğe uğrar (şekil 2.2.). Etki ettikleri bölgelerde bulundukları bölgenin hakim titreşim periyodu deprem dalgalarını etkiler. Belli frekansdaki titreşimlerin genlikleri artarak kaydedilen dalga formuna etki eder bazı frekansların genlikleri ise soğrulur. ODAK Şekil 2.2. Odaktan yayılan dalgaların, yayıldıkları ortamın ve etkidikleri bölgenin fiziksel özelliklerinden etkilenerek dalga karakterlerinin değişimi Çok küçük (mikro) titreşimler ya da mikroseismler yeryüzündeki sürekli titreşimlerdir ve genellikle sismikde gürültü olarak isimlendirilirler. Genellikle mikroseismlerin uzun periyotlu (>2 sn) salınımları bulunmaktadır. Oluşan doğal yer hareketlerinden, depremlerden, nükleer patlatmalardan ya da insan kaynaklı diğer patlatma veya sismik enerji boşalımı ile sonuçlanacak etkinliklerden sonra yeryüzünde ve yeriçinde sismik dalgalar kendi özelliklerini koruyarak bazan da sismik özellikleri değişimler göstererek yayılırlar. 7 2.2. Mikrotremor ve Özellikleri Mikrotremor, farklı kaynaklardan yayılan yeryüzündeki sürekli titreşimlerdir. Bu mikro sarsıntıların kaynağı da çeşitlilik gösterir. Yerkürenin belli bir eksende dönmesi, gelgit etkisi, jeotermal aktiviteler, yeraltındaki sismik aktiviteler, atmosfer etkileri, rüzgar ve kültürel gürültüler (trafik, endüstriyel aktiviteler ve diğer bazı insan kaynaklı etkiler). Bütün bu etkenler yeryüzünde titreşim olarak algılanabilir. Bu titreşimlerin genlikleri 0.1 mikron ile 1 mikron , periyotları ise 0.05 saniye ve 2 saniye arasında değişir (Kanai ve Tanaka 1954; 1961) . Frekans ve genlik içeriklerine göre bu sürekli titreşimler sismik gürültüler olarak da adlandırılabilir. Düşük periyotlu gürültülerin kaynağı rüzgar, trafik ve diğer endüstriyel aktivitelerken, daha uzun periyotlu hareketlerin kaynağı ise alçak basınç ve okyanus etkileşimi, okyanusların oluşturduğu etkiler ve gelgit gibi etkenlerdir. Mikrotremor çalışmaları, sismoloji bilimi ile paralel olarak 1900’lü yılların başından beri özellikle Japonya’da yapılmaktadır. 1960 yılından sonra sismolojideki öneminden dolayı gelişmiştir (Alçık ve diğ. 1995). Mikrotremor çalışmaları ile yerin dinamik özelliklerinin incelenmesine Kanai ve arkadaşları öncülük etmişlerdir. Kanai’ye göre farklı yer yapılı bölgelerde, yerin doğal salınım özellikleri de kesinlikle farklı olmaktadır. Bu düşüncesini de farklı yerlerde aldığı mikrotremor ölçümleri ve bunların sonuçları ile desteklemiştir (Kanai 1983). 2.2.1. Mikrotremor dalgalarının kökeni Yeryüzünde çok küçük salınımlar olarak nitelendirebileceğimiz mikrotremorların yüzey dalgaları mı yoksa cisim dalgaları mı olduğu hakkında çeşitli araştırmacıların değişik görüşleri bulunmaktadır. Genel olarak mikro depremler ve diğer bazı derin kaynaklardan oluşan salınımların karakterleri cisim dalgaları ile ilişkilendirilirken; rüzgar ve insan kaynaklı diğer sığ gürültüler ise yüzey dalgaları yaklaşımı ile değerlendirilirler. 8 Kanai’ye göre mikro salınımların kaynağını yeriçinde ilerleyerek tekrarlı yansımalar yapan S dalgaları oluşturmaktadır. Bu tez çalışmasında da yöntemi uygulanan Nakamura ve bazı diğer araştırmacılar ise mikrotremorların karakterlerinin Rayleigh dalga türü ile ilişkili olduğu görüşündedirler. Aki (1993), mikrotremorları, yüzey dalgalarından olan Love dalgaları ile ilişkilendirmiştir. 2.2.2. Mikrotremorların periyot dağılımları Kanai ve Tanaka (1961), yaptıkları çalışmalarda yer yapısının basit ve tek tabakalı olduğu durumlarda mikrotremor verilerinin spektrumunda, 0.1 sn ile 0.6 sn arasında keskin bir şekilde doruk (pik, tepe) oluşumu görüldüğünü açıklamışlardır. Diğer yandan yer yapısı karmaşık olduğunda birden fazla doruk görülebilmektedir. Bu değerler 0.2 sn’den kısa ve 1 sn’den uzun periyotlarda gözlenmektedir. Örtü tabakasının olmadığı ya da çok az olduğu yerlerde, örneğin dağlık bir bölgede mikrotremorların periyotları 0.1 – 0.2 sn’lerde doruklar vermektedir. Akarsu kaynaklı yerlerde ise 0.2 – 0.4 saniyelerde pikler gözlenmektedir. Alüvyonal yerlerde ise Kanai (1961), Japonya’da 0.4 – 0.8 sn civarıda düzgün dağılımı olmayan birden fazla pik içeren spektrumlar gözlemiştir. Genellikle kalın ve yumuşak örtü tabakalı yerlerde eğri düz bir şekil alırken 0.05 - 0.1’den 1- 2 saniyeye kadar bir dağılım göstermektedir. Tabakalı ortamlarda periyot dağılım eğrileri çoğunlukla tabakalı ortamlarda en üst tabakanın özelliklerinden etkilenmektedirler (Kanai ve Tanaka 1961). 9 2.2.3. Mikrotremorların genliklerinin zamana göre dağılımları Mikrotremor ölçümlerinin genlikleri büyük ölçüde kayıt noktası etrafındaki aktivitelerin titreşimleri ile ilişkili olduğundan, gündüz saatlerinde alınan ölçümlerin genlikleri gece alınanlara oranla daha yüksek değerlerde olmaktadır. Çeşitli bölgelerde gece ve gündüz saatleri boyunca tekrarlı olarak alınan kayıtlar göstermiştir ki gündüz saatlerindeki genlikler daha büyük değerler ve şehir içlerindeki genlikler kırsal alanlardaki genliklere oranla daha büyük değerler almaktadır. Bununla ilgili olarak Kanai Japonya’da 30 noktada aldığı kayıtlar ile, Gece = 0.3 * (Gündüz )1.5 şeklinde ampirik bir formül tanımlamıştır. 2.2.4. Yeraltında alınan mikrotremor kayıtları Mikrotremor verilerini, kuyu için geliştirilmiş sismometrelerle yerin değişik derinliklerinde almak olanaklıdır. Bu amaçla bir çok çalışmada kuyu içi sismometreleri kullanılarak araştırmalar yapılmıştır. Bu araştırmaların öncüsü olarak Kanai yerin farklı derinliklerinde ve yüzeyinde aldığı mikrotremor verilerini inceleyerek verilerin periyot dağılım eğrilerinin farklı derinliklerde farklı dağılımlarda olduğunu göstermiştir. Sonuçlarını, kuyu logları ile karşılaştırarak yerin ardalanma özellikleri ile mikrotremor verilerini ilişkilendirmeye çalışmıştır. Aynı zamanda deniz tabanı ile karada alınan mikrotremor verileri de uyumluluk içerisindedir. Bu da mikrotremorların geniş kullanım alanlarında denenebileceğini göstermektedir. 10 2.2.5. Mikrotremor verilerinin kullanım amaçları Bir bölgedeki titreşimler, o bölgelerde yerin doğal gürültüsünü oluştururlar. Farklı yer koşullarına ait yerin doğal gürültüsü de farklı olacaktır. Yerin doğal gürültüsünün genlik ve frekans içeriklerini, yerin litolojisi ve geometrisi gibi faktörler etkileyecektir. Yerin çok küçük genlikli doğal salınımları incelenerek yerin etkin salınım periyotları saptanabilir ve bu şekilde yerin davranış özellikleri belirlenebilir. Bu durumda yerin bu doğal titreşimlerinden yararlanılarak elde edilecek parametrelere göre bölgesel olarak yer sınıflamaları yapılabilir. Bu görüşü ilk savunan ve uygulamasını yapan, yeri dört ana gruba ayırarak bu sınıflamanın Japon bina yönetmeliğinde kullanılmasını sağlayan araştırmacılar Kanai ve arkadaşları olmuştur (Kanai 1961). Mikrotremor verilerinden ve kuvvetli yer hareketi verilerinden elde edilen genlik spektrumlarına bakıldığı zaman spektrumların benzerlik gösterdiği görülür. Deprem kayıtlarına ve mikrotremor kayıtlarına bakıldığında görülen farklılık ise genellikle genlik değerlerinde gözlenirken, etkin frekansların çok fazla farklılık göstermediği görülmektedir (Kanai ve Tanaka 1965). Bu kavramdan yola çıkılarak basit homojen yatay tabakalı ortam kabulü yapılarak; yer etkin periyodunun, doğrudan mikrotremor ölçümleri ile belirlenerek bölgede kuvvetli yer hareketi verisi olmaması durumunda da saptanması olanaklı olmaktadır. Mikrotremor aygıtı ile çeşitli bölgelerde ölçümler yapılarak yer etkin periyotu ve bir yaklaşım olarak etkin periyotdaki büyültme katsayısı gibi parametreler bulunabilir ve bu veriler ışığında bölgesel olarak parametrelerin değişimi saptanarak pratik sınıflandırmalar yapılabilir. Yer büyültme katsayısı hesaplamalarında, spektral genlikler (Kobayashi ve diğerleri, 1986), referans noktasına göre görecel spektral oranlar (Kagami 11 ve diğerleri, 1986) veya yatay bileşen spektrum değerlerinin düşey bileşen spektrum değerlerine oranı Nakamura, yöntemleri uygulanabilir. Deprem sırasında oluşan büyültmelere en yakın değeri daha doğru yaklaşımla veren yöntemin Nakamura yöntemi olduğu yayınlanan birçok yabancı kaynakta belirtilmiştir. Fakat temelde kullanılan üç yöntemin, belirli kabuller içerdiğinden çeşitli eksiklikleri bulunmaktadır. Temelde yöntemler, yerin homojen yatay tabakalardan oluştuğunu kabul etmiş, diğer iki ve üç boyutlu etkileri hesaplamalara katmamışlardır. Kanai, mikrotremorları en büyük periyot ile ortalama periyot ve en büyük genlik ile etkili periyot ilişkileri açısından değerlendirerek bir sınıflamaya gitmiştir. Bu sınıflamaya göre yeri dört ana gruba ayırmıştır (Kanai ve Tanaka 1961). 1. Grup: Tersiyer ya da daha yaşlı sert, kumlu, çakıllı birimlerden oluşmaktadır. 2. Grup: Pleistosene ya da çakıllı alüvyona ait kumlu sert kil ve milden oluşan 5 m ya da daha kalın tortullardan oluşmaktadır. 3. Grup: 5 m ya da daha kalın alüvyondan oluşmaktadır. 4. Grup: 30 m ya da daha kalın delta tortullarından ya da benzeri birikimlerden oluşan yumuşak birimlerden oluşmaktadır. Yere ait bu fiziksel özelliklerin saptanması ile; daha iyi tanınan bir yer üzerine yerin yapısına uygun daha doğru, sağlam ve daha dayanıklı yapılar yapmak mümkün olacaktır. Mikrotremor çalışmalarından elde edilecek sonuçlar, mikrobölgelendirme çalışmalarında, yapı dizaynında ve inşaa edilmesinde, şehir planlama, yer seçimi, şehircilik çalışmalarında, deprem senaryoları çalışmalarında, sismik risk analizi gibi birçok çalışmada kullanılabilir. 12 Yerin özellikleri saptandıktan sonra bu özellikler kesinlikle yapı dizaynına katılmalı alt yapı ve üzerine yapılacak üstyapı ilişkileri hiçbir proje safhasında gözardı edilmemelidir. Etkin titreşim periyodu saptanan yer üzerine yapılacak olan yapının da, kendisine has bir doğal periyodu olacaktır. Yerin etkin periyodunun saptanması kadar üstyapının da periyodunun saptanması önemlidir. Yapılaşmada yerin ve yapının periyotlarının aynı olmamasına dikkat edilmelidir. Zira, bu iki periyodun uyuşması durumunda rezonans ortaya çıkabilir ve aslında sağlam ve ayrı ayrı uygun olan iki faktör, yer ve yapı, olumsuz yönde etkilenebilir. Bu olaya ülkemizden bir örnek verecek olursak, 28 Mart 1970 yılında Gediz depremi, Bursa’da Tofaş fabrikasında etkili olmuş ve yıkıma neden olmuştur. Daha sonra yapılan araştırmalarla fabrikanın üzerine kurulduğu yerin ve üzerindeki yapıların doğal periyotlarının uyuştuğu saptanmıştır (Gül 1972). 2.3. Mikrobölgelendirme Çalışmaları Yaşanılan deneyimler ve yapılan araştırmalar göstermiştir ki depremin oluştuğu yerin yeryüzüne izdüşümüne aynı uzaklıkta olan, farklı yer yapısına sahip ayrı yerlerde deprem etkileri (hız, ivme, genleşme gibi), farklılıklar göstermektedir. Bu farklı etkilerinin gözlenmesinde, deprem odak özelliklerinin, depremin büyüklüğünün, oluşum mekanizmasının, deprem dalgalarının yayınım yönünün, depremin süresinin ve deprem dalgalarının frekans içeriğinin etkisi ile birlikte bölgesel olarak yerin, salınım periyodu, geometrik özellikleri, esneklik özellikleri, su içeriği gibi bölgesel etkilerin de rolü büyüktür. Yeni kurulacak kentlerde endüstri bölgelerinde ve yerin sismik durumunun hayati önem taşıdığı bütün yapılaşma bölgelerinde yerin statik ve özellikle dinamik karakterinin tanımlanması zorunludur. Yer hareketi ve bu hareketin jeolojik yapıyla ilişkilerini değerlendirmek amacıyla birçok mikrobölgeleme çalışmaları yapan bazı araştırmaları sıralarsak; Katz, Ohta, Kagami, Kobayashi, Lermo, Seo, Field sayılabilir, ülkemizde ise malesef çok fazla sayıda mühendislik amaçlı mikrobölgelendirme çalışması yapılmamıştır (Alçık ve diğerleri, 1995). 13 Mikrotremor ölçümlerinden elde edilen parametreler tabii ki mikrobölgelendirme çalışmaları için tek başına yeterli değildir. Bu çalışmanın yanında diğer bazı yere yönelik nitelik ve nicelikler de araştırılmalıdır. Çalışılan bölgede, jeolojik durum, aktif ve aktif olmayan faylar, dinamik ve statik özellikler, sismisite, heyelan durumu, topoğrafya, yeraltı suyu durumu, sıvılaşma gibi yer özellikleri ayrıntılı biçimde incelenerek mikrobölgelendirme çalışmaları yapılmalıdır. Bu noktada bunlara da kısaca değinilebilir. Aşağıda anlatılacak yerin bölgesel özellikleri ile ilgili değerlendirmeler bölgesel olarak yerin deprem hasarlarını arttırıcı özellik göstermesindeki başlıca etkenlerdir. Aşağıda değinilen konu başlıkları Gül (1972)’den alınmıştır. 2.3.1. Yeraltı suyu Yeraltı suyunun varlığı ve derinliği ile yeraltı suyunun etkileşimde olduğu jeolojik birimlerin özelliklerine göre, deprem ve benzeri yer hareketlerinin etkileri büyütülebilir. Yapılan araştırmalarda, yeraltı suyu içeren, çakıllı ve kumlu birimlerde deprem etkileri daha fazla görülmektedir. 2.3.2. Jeolojik birimlerin farklı zonlanmaları Jeolojik ve fiziksel nitelikleri farklı olan birimlerin, aynı bölgede farklı dizilimleri deprem etkilerinin bölgesel olarak birbirinden ayrılan farklı etkilerle gözlenmesini sağlar. Bu olayın bir örneği Meksika 1957 depreminden sonra bölgede gözlenmiştir. Bölgede yumuşak ve kalın dolgular üzerinde daha şiddetli etkiler saptanmıştır. Meksiko şehrinde 3.5 km’lik bir alan içerisinde yer ivmesinin 10 ile 100 gal arasında değiştiği belirlenmiştir. Ülkemizde yaşanan depremlere de bakıldığı zaman jeolojik ve fiziksel özellikleri farklı yerlerdeki deprem hasarlarının da farklılıklar gösterdiği saptanabilir. 14 2.3.3.Topoğrafya Yüzeydeki örtü tabakanın altıdaki sağlam yer topoğrafyasının da depremler sırasında oluşacak hasarlara önemli etkisi vardır. Sağlam yer yapısındaki kabarık yapı, karmaşık kırılma ve yansımalara neden olarak bu bölgelerde enerji birikimine yol açmaktadır. Örtü tabaka altındaki yer yapısının yüzey titreşimlerine olan etkileri de geçmiş birçok deneyimden saptanmıştır. Geçmişte oluşan bazı büyük depremlerin oluşturduğu hasarların, bölgede düzensiz bir biçimde yayılmasında sağlam yer topoğrafyasının yapısının etkili olduğu belirlenmiştir. Yine son yıllarda yapılan bazı araştırmalara göre depremlerinin oluştuğu bölgelerde dağların ve diğer bazı yer şekillerinin dizilişinin ve yapılarının da bölgede oluşan deprem hasarlarında büyük etkisi olduğu belirlenmiştir. Örneğin, deprem dalgasının geldiği bölgede; dalganın geliş yönüne göre çanak şeklinde içe doğru bükük veya dışa doğru tümsek yapıda bir dağ ya da dağ sırası, çukur aynaya veya tümsek aynaya benzer bir davranışla deprem dalgasını odaklama veya yansıma ile şekillendirebilmektedir. Bu etki ile deprem dalgaları yerel olarak çok farklı etkilere neden olurlar. Bu tip unsurlar da mikrobölgeleme çalışmalarında mutlaka dikkate alınmalıdır. 2.3.4. Heyelan durumu Depremin etkilediği bölgenin heyelan durumu incelenmelidir. Deprem sırasında heyelan potansiyeli olan bir alan için deprem, tetikleyici bir faktör olabilir ve heyelan kütleleri deprem hasarlarını etkileyebilir. Heyelan potansiyeli olan bir bölgede profil boyunca mikrotremor kayıtları alınarak örtü tabakanın şekillenmesi modellenerek, kayma yüzeyi tesbitinde diğer jeofizik yöntemlerle birlikte yardımcı bir yöntem olarak kullanılabilir. 2.3.5. Faylar Mikrobölgelendirme yapılacak bölgede yer alan fayların aktiviteleri, yönleri, derinlikleri, yerleri bilinirse projelendirme işleri daha isabetli 15 yapılacaktır. Aktif faylı bölgeler deprem sırasında içinde bulundukları araziye deformasyon özelliği kazandırabilmekte, dolaylı veya dolaysız hasar yapabilmektedir (Gül 1972) . 2.3.6. Sıvılaşma Genellikle çakıllı ve kumlu birimlerde gözlenen sıvılaşma olayı ile deprem hasarları artacağından; çalışılan bölgenin sıvılaşma potansiyeli ayrıntılı biçimde incelenmelidir. Sıvılaşma olayının incelenmesinde kullanılacak mümkün olan tüm yer fiziksel parametreleri bulunup hesaplanmalıdır. Yaşanan deprem olaylarından sonra sıvılaşma gözlenen ve gözlenmeyen bölgelerdeki deprem etkilerinin oldukça farklı olarak gözlenmesi mikrobölgelendirme çalışmalarında sıvılaşma incelemelerinin de ne kadar gerekli olduğunu açıklamaktadır. 2.3.7. Sismik özellikler Mikrobölgeleme çalışmaları için çalışılan bölgeye ait geçmiş bütün veriler derlenmeli ve analiz edildikten sonra bölgeleme çalışmalarında bölgenin depremselliği ve sismik riski ile ilgili bilgilere yer verilmelidir. Çalışılan bölgenin sismik özellikleri mutlaka mikrobölgeleme çalışmalarına katılmalıdır. Bölgenin elastik parametreleri, özellikle sismik kesme dalga hızı ve etkin periyodu belirlenmelidir. Yapı inşaa edilecek yerlerde yerin ve yerin ürettiği sismik aktivitelerin özellikleri ne kadar iyi tanınırsa ve yapının maruz kalacağı sismik koşullar yapı tasarımına ne oranda yansıtılırsa yapının ve içerisinde yaşayan insanların ömrü o kadar uzun olur. Şekil 2.3.’de bir binanın sismik rezonansını simgeleyen şekil görülmektedir. Şekilde A ve B genlikli salınımlar binaya etki ettikten bir süre sonra salınımlar üst üste gelerek rezonans oluşturmaktadır. Sismik olarak aktif bölgelerde kuvvetli yer hareketi (KYH) verileri ve yardımcı olarak mikrotremor verileri kullanılabilirken, sismik olarak daha az aktif ve yeterli miktarda KYH verisi olmayan inceleme alanlarında 16 mutlaka mikrotremor verilerinden yararlanılarak yerin fiziksel karakteri belirlenmelidir. Yukarıdaki etkenler ayrı ayrı veya birleşerek yüzey titreşimlerini etkileyecektir. Bu nedenle mikrotremor yöntemi kullanılarak yapılacak modelleme çalışmalarında bu faktörler göz önünde bulundurulmalıdır. Şekil 2.3. Binanın üzerinde bulunduğu yerdeki salınımlar karşısındaki sismik rezonansı Mikrobölgelendirme yapılacak alanlarda yukarıda bahsedilen özellikler ayrıntılı bir biçimde incelenir ve sonuçları ilgili tüm mühendislik disiplinleri tarafından irdelenirse ve bu sonuçlardan yararlanılarak önlemler alınırsa inceleme alanı için depreme karşı en büyük önlem alınmış olur. 17 Mikrobölgeleme çalışmaları için toplanan ve değerlendirilen verilerin bilimsel gerçekliğinden emin olunmalı, veri toplama ve veri analiz aşamalarında bilimsel ve modern teknoloji tabanlı çalışmalar yapılmasına dikkat edilmelidir. Toplanan verilerin koordinatları ve hangi alana ait oldukları düzenli bir şekilde saptanmalı ve arşiv bilgisi olabilecek nitelikte ve kolay anlaşılır bir gösterimle haritaya aktarılmalıdır. Bulunan parametrelerin gösterimi ve veri sunumu dünya normlarına uygun olarak yapılmalıdır. Elde edilen sonuçlar, derlenerek harita üzerine işlendikten sonra, bölgede daha sonra yapılacak birçok çalışma için rehber niteliğinde olacaktır. Mikrobölgeleme çalışmaları yeni kurulacak şehirlerin planlamasında olduğu kadar, afetten sonra yeniden yapılanma ve onarılma çalışmaları için de kullanılabilecektir. Disiplinler arası ortak, planlı ve programlı bir çalışma gerektiren mikrobölgelendirme çalışmalarının şematik gösterimi şekil 2.4.’de gösterilmektedir Şekil 2.4. Mikrobölgelendirme çalışmaları 18 Heyelan bölgelerinde yer kaymalarını araştırmak amacıyla 1999 yılında M.R., Gallipoli ve diğerleri tarafindan İtalya’da Güney Apeninlerde heyelan bölgesi kayma yüzeyi çalışmaları yapılmıştır. Çalışmada Elektrik Özdirenç Yöntemi ile Mikrotremor Yöntemi birlikte kullanılmıştır. Çalışma kapsamında 5 adet mikrotremor ölçüsü alınmıştır. Bunlardan dört tanesi kayan kütle üzerinde diğer bir tanesi de kayma bölgesi dışında alınmıştır. Analiz yöntemi olarak, bu tez çalışmasında da kullanılan H/V Nakamura yöntemi uygulanmıştır. Hesaplanan büyültme spektrumları kayma bölgesi içine düşen istasyonlarda, 2 ile 4 Hz arasında pikler (tepe) vermekte iken kayma bölgesinin dışında kalan istasyonda spektrum düz bir grafik sergilemektedir. Buradan şöyle bir sonuç çıkabilir; istasyonlardan sağlam yer yapısına sahip ve olasılıkla kayan ve büyültme oranları daha yüksek olan istasyon, diğer istasyonların bulundukları yerden farklı bir litolojiyi göstermektedir. Örnekten de anlaşılabileceği gibi belli bir profil boyunca mikrotremor ölçüleri alınarak Nakamura yöntemi uygulandığında yer altındaki incelenen hedef kütlelerin durumları hakkındaki bilgileri elde etmek mümkündür (Gallipoli ve diğerleri 2000). Olası bir fayın geçtiği yerin saptanması ya da litoloji farklılıklarının anlaşılabilmesi için de bir profil boyunca ölçümler alınarak sağlam yer topoğrafyası ve ana kaya sınırları hakkında yaklaşımlar yapılabilir. Bu amaçla yapılan mikrotremor çalışmaları her ne kadar birincil yöntem olmasa dahi yardımcı bir jeofizik uygulama olarak kullanılabilir. 2.4. Deprem İvmesi Deprem hasarlarını etkileyen en önemli dinamik parametrelerden birisi depremin ivmesidir. Deprem dalgaları oluştukları kaynağa ait parametrelerin özelliklerini taşıdığı gibi, yayılım yönlerinde katettikleri ortamların yapısal, jeolojik ve fiziksel özelliklerinden de etkilenirler. Deprem dalgalarının yayınımı ve frekans, genlik gibi karakterleri oluşum koşulları ile birlikte yayıldıkları ortam tarafından da belirlenir. Depremlerin yapılar üzerindeki etkilerinin değerlendirilmesi, araştırılması ve depreme dayanıklı yapı tasarımlarında kullanılması amacıyla ve diğer sismolojik 19 amaçlı çalışmalar için, Türkiye’de ve dünyada ivme ölçer ağları ve sismoloji istasyonları sürekli veri ve analiz çalışmaları yapmaktadır. Türkiye’de özellikle deprem riski taşıyan bölgelerinde, yeterli sayıda olmasa da, çok sayıda kuvvetli yer hareketi ölçer cihazları çalıştırmakta ve yer hareketlerine ait verileri elde etmektedir. Depremler sırasında alınan kuvvetli yer hareketi verileri ile yerin salınım özellikleri ve yerin hangi miktarda ve hangi hızla salınımlar gerçekleştirdiği saptanabilir. Yerin binanın kütlesi üzerine yansıttığı kuvvetler ve yerdeğiştirme, ivme, hız gibi değişkenler kuvvetli yer hareketlerinin gözlenmesiyle araştırılabilir. Yapıların dizayn edilmesi aşamasında yapıların üzerine ve yere etkiyen statik kuvvetlerin yanı sıra özellikle yanal yükler de dikkate alınmalıdır (şekil 2.5.). Depreme dayanıklı olarak dizayn edilecek binalarda, binanın yapılacağı yerde oluşabilecek maksimum yatay yer ivmesi değeri mutlaka saptanmalı ve dizayn parametreleri arasına alınmalıdır. 12 Kasım Düzce Depremi sırasında DAD tarafından alınan ve rapor halinde sunulan çalışmada yer alan kuvvetli yer hareketi verilerine göre; g yerçekimi ivmesini (g= 981 cm/ sn2 ) göstermek üzere, Düzce’de doğu- batı yönünde ölçülen maksimum yatay yer ivmesi değeri 0.51 g olarak gözlenmiştir. Bunun yanında yine aynı deprem sırasında Bolu Bayındırlık ve İskan Müdürlüğü Binası içinde yer alan istasyonda doğu-batı yönünde maksimum yatay yer ivmesi değeri 0.8 g olarak ölçülmüştür. Bu ani ve anormal değer artışının sebepleri tam olarak ortaya konmasa da Bolu bölgesinde yüksek ivme değerlerinin beklenebileceği düşünülebilir. Yine DAD yayınladığı raporda Bolu istasyonunda ivme ölçer cihazlarla saptanan maksimum ivmenin oluşum frekansının 3.1 Hz ( 0.32 sn) olduğunu açıklamıştır. Bu sonuç, tez çalışmasının içerisinde yer alan ve daha sonra açıklanacak olan yerin etkin periyot değerinin, çalışma kapsamında mikrotremor veri ve analizleri ile saptanması çalışmaları ile uyumluluk göstermektedir. 20 Şekil 2.5. Yapıya etki eden statik ve dinamik yüklerin zamana bağlı değişimlerinin şematik ifadesi 2.4.1. Yerin deprem sırasında sarsıntıyı büyültmesi Oluşan bir depremden sonra deprem odağından yayılan dalga karakteri sabit olarak kalmaz. Deprem odağına ait olan ve deprem dalgası yayılım ortamına ait olan özelliklerce deprem dalgası denetlenir. Depremin oluşum mekanizması, eğer faylanma varsa fayın durumu, atım miktarı, yönü, içmerkez derinliği, depremin süresi gibi depremin odağına ait parametrelerin yanısıra bu oluşum koşullarına bağlı olarak deprem dalgalarının yayınım yönü boyunca yer alan ortamların jeofizik özellikleri de deprem dalgalarının etkidikleri yerlerdeki karakteristik özelliklerini belirler. 21 Deprem dalgaları içmerkezden belirli bir açı ile ayrıldıktan sonra ilerledikleri ortamlar boyunca, çeşitli tabakalı veya tabakasız yer oluşum biçimlerini geçerler. Bu yayınımları sırasında, sismik prensipler çerçevesinde kırılmalar ve yansımalara uğrayarak yeryüzüne ulaşırlar. Kırılmalar ve yansımalar genellikle karmaşık olur. Tabakalar arasındaki empedans farklılıkları, dalgaların geliş açıları ve diğer katman özellikleri ile kırılmalar ve yansımalar belirlenir. Genellikle sert birimlerden görecel olarak daha yumuşak birimlere geçen dalgaların genlikleri büyür. Dolayısı ile ivme gibi özellikleri de büyür. Bu durum oluşan herhangi bir depremde gözlenebilir. Genellikle yerleşim birimlerinin kurulduğu bölgeler doğrudan anakaya ile ilişkili bölgeler değildir ve ana kaya üzerinde belli kalınlıkta bir altere zon veya örtü tabakası bulunan yerlerdedir. Ülkemizde önemli yerleşim birimleri, azımsanmayacak kadar kalın örtü tabakası bulunan bölgelerde yeralmaktadır. Bolu, Düzce, Adapazarı, Bursa bu tür deprem büyültme riski olan yerler olarak sayılabilir. 2.4.2. Deprem sırasında yer ivmesinin önemi Depremler sırasında gözlem istasyonlarında bulunan kuvvetli yer hareketi ölçerlerle ölçülen ivme değerlerine bakıldığında, deprem episentrına aynı uzaklıkta bulunan yerlerde farklı ivme değerlerinin gözlenmesi ve ivmenin uzaklığa bağlı olarak düzenli bir artım ya da azalım göstermediği daha önce yapılan bir çok araştırmada belirtilmiştir. Yapı tasarım ve uygulamalarında deprem yüklerinin hesaplanması için ivme kayıtlarından mutlak ivme ve bağıl hız tepki spektrumları kullanılır, bu spektrumlardan yer baskın periyodu ve yer büyültmesi bulunabilir. Deprem kaydının tüm bileşenlerine özgü mutlak ivme spektrumu, o kayıda özgü ivme değerine bölünerek boyutsuz ivme oranı bulunabilir. Yalnızca deprem odağına ait özelliklerin değil aynı zamanda bölgesel yer koşullarının özelliklerini de dikkate alarak tasarım ve uygulamalar yapılmasıyla deprem sakıncaları en aza indirilebilir. Şekil 2.6. ve 2.7.’de depremin en büyük ivmesinin ve en büyük yatay ivmesinin odaktan uzaklığına bağlı olarak değişimi görülmektedir (Ercan 2001). 22 Şekil 2.6. En büyük ivmenin kırıktan uzaklığa göre değişimi Şekil 2.7. En büyük yatay ivmenin odaktan uzaklığa göre değişimi 23 2.5. Mikrotremor Verilerinin Analizinde Yaygın Olarak Kullanılan Yöntemler Yer etkilerinin değerlendirilmesinde kullanılan yaklaşımlar ampirik ya da teoriktir. İki yaklaşımın da avantajları ve dezavantajları vardır. Teorik modelleme farklı ve önemli birtakım parametre analiz, hesap ve değerlendirmeleri içerir fakat gelişmiş hesap ve ayrıntılı jeoteknik veri gerektirir. Ampirik yaklaşımsa kuvvetli ya da kuvvetsiz yer hareketi kayıtlarına dayanır. Kayıtlar zayıf yer yapısına ait yerin tepkisini daha sağlam yer yapısındaki olanlarla ve deprem kaydetme olasılığı olan yerlerde oldukça yaygın olarak kullanılmaktadır. Sismisitenin düşük olduğu yerlerde kuvvetli yer hareketi gözlemlemek sınırlayıcı olabilir. Hem anakayada (genellikle referans istasyonu olarak kullanılacak yerler) hem de zemin karakteri gösteren ya da alüvyonal karakterli yerlerde aynı anda kayıt alınamayabilir. Bu nedenle hakim sismik gürültülerin (mikrotremor) kullanımı önerilebilir. Düşük periyotlu sismik gürültüler mikrotremor, 2 saniyeden yüksek periyotlu gürültüler mikroseismler yer tepkisi tarifinde kullanılabilir (Lermo ve Garcia 1994). Lermo ve Garcia (1994)’e göre, Aki, Omote, İrikura, Kawanaka, Sato ve Hough, kısa periyotlarda yapmış oldukları çalışmalar mikrotremorların Rayleigh dalgalarından meydana geldiğini göstermiştir. Uzun periyotlu mikrotremor çalışmaları site effect (yer etkisi) saptama amacı ile uzun yıllardır yerbilim ve deprem mühendisliği çalışmalarında incelenmektedir. Özellikle Kagami ve Ohta bu çalışmalara öncülük etmişlerdir. Bu çalışmalar sonuç olarak uzun periyot çalışmalarının kaba bir yaklaşımla kullanılabileceğini ve bu yolla geniş aralıklı bir yer sınıflamasının yapılabileceğini ancak büyültme faktörü hesabının 24 bilinmeyen kaynak etkisi gibi bulunamayacağını açıklamışlardır. nedenlerden dolayı çok sağlıklı Lermo ve Garcia (1994)’de Kanai, Tanaka, Kobayashi, Lermo, Field gibi özellikle kısa periyotlu mikrotremorlar üzerinde çalışan araştırmacılar yerin hakim titreşim periyodunun ve yumuşak yer yapısının büyültme derecesinin doğrudan hakim periyodun ve maksimum genliğin mikron cinsinden ölçülmesi ile saptanabileceğini açıklamışlardır. Kaynağın belirsizliğinden dolayı, bu uygulamalarda belirli sıkıntıların olmasına rağmen birçok araştırmacı ve uygulamacı, mikrotremor yöntemini pratik, ucuz, hızlı ve kolay bir analiz yöntemi olarak kabul etmiştir. Günümüzde mikrotremor analizleri için yaygın kabul gören 3 teknik kullanılmaktadır. Bu metodların ortak kabulü ise yer etkisinin elastik, yarısonsuz bir ortam üzerinde uzanan tek bir yumuşak tabakadan kaynaklandığı varsayımı, yani bir boyutlu (1B) bir yer modelidir. İki ve üç boyutlu (2B ve 3B) yer yapıları kuramsal olarak incelenmiştir. Lermo ve Garcia (1994) çalışmasında bilinen üç yöntem uygulanarak, aralarında bölgesel yer etkileri araştırmalarına en uygun yaklaşımı veren yöntemler sınanmıştır. Çalışmada Nakamura’nın 1989 yılında yayınladığı çalışmaya da değinilerek yöntem açıklanmıştır. Lokal jeolojinin basit olduğu yerlerde Nakamura yönteminin en iyi sonuç verdiği belirtilmiştir. Lermo ve diğerleri Meksika’da yaptıkları spektral oranlar çalışmaları ile yer etkisi (yer hakim periyodu ve büyültme katsayısı ) saptamalarının jeolojinin basit olduğu yerlerde iyi sonuç verdiğini belirtmişlerdir. 25 2.5.1. Spektral genlikler yöntemi Yapılan birçok çalışmada mikrotremor ölçümlerinin yorumu doğrudan spektral genliklerin analizi ile yapılmaktadır. (Kanai ve Tanaka, 1954, Kobayashi 1986). Bu yaklaşımın ön kabülleri şöyledir: 1. 2. mikrotremorlar düşey olarak yayılan S dalgalarından oluşmaktadır, mikrotremorların kaynak spektrumu beyaz gürültü olarak tanımlanmaktadır. 1992 yılında Gutierrez ve Singh’ in yaptıkları çalışmada mikrotremor kayıtlarından elde edilen spektrumun ilgilendikleri frekans aralığında ana kayada düz bir grafik izlediğini gözlemlemişlerdir. Yersel transfer fonksiyonunu kestirmek için, yumuşak yer yapısında alınan verinin doğrudan Fourier spektrumunu kullanmışlar ve referans istasyonunda ölçülen genlik düzeyine göre düzeltme yapmışlardır. Bu çalışmalarda Fourier Genlik Spektrumu yerine Fourier Güç Spektrumu da daha önce yapılan çalışmalarda kullanılmıştır (Gutierrez ve Singh 1992). 2.5.2. Referans istasyonuna göre spektral oranlar yöntemi Kuvvetli ya da kuvvetsiz yer hareketi değerlendirme çalışmalarında, referans istasyonunda ve diğer istasyonlarda alınan kayıtlarda, ortak pencere tanımı yapılabilecek türden çalışmalarda, Referans İstasyonuna Göre Spektral Oranlar Yöntemi oldukça sık kullanılmaktadır. Genellikle sismogramlarda S dalgasının etkin olduğu kısımlar pencereleme işlemi ile çıkarılır ve Fourier Genlik spektrumları alınır. İstasyonda alınan veriden elde edilen spektrum ile referans istasyon için elde edilen spektrum oranlanarak istasyon ile referans istasyon arasındaki transfer fonksiyonu hesaplanmış olur. Bu yöntemde referans istasyonda elde edilecek olan spektrumun düz olması gerekliliği yoktur, tam aksine referans istasyonda kaydedilecek hareketin yumuşak yer yapısı ile anakaya arasındaki arayüzeyi gelen hareketi temsil edebilecek şekilde olmasıdır. 26 Bu yöntemde karşılaşılan en önemli sorun ise referans istasyon ile diğer istasyonlarda alınan kayıtlar için ortak zaman pencereleri tanımlamaktır. 2.5.3. Nakamura H/V Spektral Oranlar Yöntemi Yer etkisinin belirlenmesi çalışmalarında yeni bir yaklaşım yöntemi de 1989 yılında Nakamura tarafından belirtilmiş ve yöntemin geçerliliği ile ilgili sayısal modellemeler 1994 yılında Lermo ve Chavez- Garcia tarafından yapılmıştır (Lermo ve Garcia 1994). V H Z V H Şekil 2.8. Nakamura’nın mikrotremor ölçümlerini açıklamak için önerdiği basit model Yöntem mikrotremorları, yarı uzay üzerine uzanan tek tabakalı bir ortamda yayılan Rayleigh dalgaları yaklaşımı ile açıklamaya çalışmıştır (şekil 2.8.). Fourier frekans bölgesinde dört adet genlik spektrumu tanımlanmaktadır. Yüzeydeki hareketin yatay ve düşey doğrultudaki bileşenlerine ait genlik spektrumları ve üstteki yüzey tabakasının tabanındaki hareketin yatay ve düşey doğrultudaki bileşenlerine ait genlik spektrumları. Nakamura mikrotremorların derinden değil, yüzeyden ve yüzeye yakın yersel, sismometreye yakın noktalardan gelen titreşimlerden (trafik, şehir 27 gürültüleri vb.) oluştuğunu varsaymakta ve derinden kaynaklanan katkıları ihmal etmektedir. Aynı zamanda düşey yöndeki hareketlerin yatay tabaka tarafından büyütülmediği ve tabandaki harekete yüzeydeki bölgesel titreşimlerin etkisinin olmadığı kabulünü yapmaktadır (Lermo ve Garcia 1994). Nakamura, yukarıdaki kabulleri yaptıktan sonra VS yüzeydeki, VB yüzey tabakanın tabanındaki hareketlerin düşey bileşenleri olmak üzere; mikrotremor hareketlerini frekansın bir fonksiyonu olarak şöyle tanımlar: AS (ω) = VS (ω) (1) VB (ω) Deprem mühendisliğinde yer etkisi için tanımlanan yer etkisi, SE tanımında kaynak etkisinin giderilmesi amacıyla yeni bir tanım yapılırsa ve bu yeni tanıma, SM denilirse, karşımıza yeni bir geliştirilmiş yer etkisi tanımı çıkmaktadır. S E (ω ) = H S (ω ) (2) H B (ω ) H S (ω ) S (ω ) V S (ω ) = S M (ω ) = E A S (ω ) H B (ω ) V B (ω ) (3) Burada ilgilenilen tüm frekanslar için Nakamura’nın kanıtladığı eşitlik (4) kullanılırsa ; H B (ω ) V B (ω ) (4) =1 28 H S (ω ) VS (ω ) = S M (ω ) (5) (5) numaralı eşitliğin kullanılması ile yer etkisi, hareketin yüzeydeki yatay ve düşey bileşenleri cinsinden tanımlanmış olur. Yukarıdaki tüm tanımlar Lermo ve Garcia tarafından 1994 yılında açıklanmış ve Meksika’da üç bölgede uygulanarak sayısal olarak doğrulanmıştır. 2.6. Yer Büyültmesi Çalışmaları Yerin fiziksel ve jeolojik yapısı yer salınımını önemli ölçüde etkilediği için mühendislik yapılarının tasarım ve inşaa aşamalarında yerin bu özellikleri iyi incelenmelidir. Fakat yer materyalinin erozyon, farklı depolanma, tektonik ve yapısal şekillenme ve bozuşma gibi faktörlerden etkilenerek çok çeşitlilik göstermesi mikrozonlama çalışmalarını zorlaştırmaktadır. Yer büyültmesi çalışmalarına özellikle Japonyalı ve Amerikalı bilim adamları katkı sağlamış ve genellikle birbirleri ile tutarlı ve paralel sonuçlar elde etmişlerdir. Japonya’da Kanai, Kurubayashi, Kawashima, Amerika’da Mohraz, Seed, Trifunac, Boore ve Aki bu çalışmalara genişlik katmışlardır (Aki 1993). Genel bir kanı olarak her iki ekolde, 0.2 saniyeden uzun periyotlarda zemin karakteri taşıyan yerler, sağlam kaya karakteri taşıyan yerlere göre 2-3 kat büyültme gösterirlerken 0.2 saniyeden kısa periyotlarda bu ilişki tersine dönmektedir. Episantra olan uzaklığın 50 km’den fazla olduğu yerlerde yerel koşullar depremin ivmesine büyük ölçüde etki etmektedir. Yatay yer ivmesi, sert ana kayalarda en az, alüvyonlarda yüksek ve daha gevşek çamur benzeri yapılarda daha yüksek değerler alarak etkilenmektedir (Aki 1993). 29 Episentra yakın bölgedeki ve belli bir uzaklıktaki yer etkilerinin farklı oluşunu, Aki 1993’de anlatıldığına göre Sommerville ve Yoshimura 1990 yılında Moho süreksizliğinden güçlü yansımaların episentra 100 km yakın yerlerde yüksek genliklere yol açabileceğini savunmuşlardır, Joyner ve Boore ise 1988 yılında bu etkilerin kaynak yönü ve yayılım doğrultusunun birleşik etkilerinden oluşabileceğini belirtmiştir, Idriss ise bu etkileri, yerin doğrusal olmayan (non lineer) davranışıyla açıklamıştır (Aki 1993). Aki, istasyonlarda kaydedilen yerel depremlerden gelen P, S ve yüzey dalgalarından sonra gelen sürekli titreşimler (codalar) incelenerek, coda dalgalarından bulunan büyültme faktörleri ile S dalgalarından hesaplanan büyültme faktörleri arasında uyumlar gözlemiştir. 2.7. Kuvvetsiz Yer Hareketlerinin Büyültmeleri ve Kuvvetli Yer Hareketleri ile İlişkilendirilmesi ve Yerin Doğrusal Olmayan (NonLineer) Davranışı Aki (1993)’de anlatıldığına göre bu çalışmaların ilk ürünleri Japonya’da Kanai tarafından verilirken, Amerikada ilk çalışmaları Gutenberg 1957 yılında Pasadena Bölgesinde yapmıştır. Daha sonra Hudson 1972’de yaptığı çalışmada 1971 San Fernando Depremi kuvvetli yer hareketi verilerini kullanarak Gutenberg’in çalışmalarına eleştiriler getirmiş, Gutenberg’in çalışmalarının deprem hareketleri sırasındaki yer davranışını temsil etmediğini savunmuştur. 1970 yılında Borcherdt Nevada Test Bölgesinde yeraltı patlatmalarını kullanarak 0.5 ile 2.5 Hz arasında büyültme faktörünü belirlemeye çalışmıştır. Daha sonra Borcherdt 1990’da San Francisco Bay Bölgesinde yapmış olduğu çalışmalarla, 1989 Loma Prieta Depremi verileri ile belli bir bölge için deprem hareketi ve kuvvetsiz yer hareketi verilerinin büyültme faktörlerinin ilişkilendirilebileceğini kanıtlamıştır. Daha sonra da bu çalışmayı destekler sonuçları aynı yerde 1984 ve 1985 yıllarında Rogers açıklamışlardır. 1984 yılında da Tucker ve King kuvvetli ve kuvvetsiz yer hareketi spektrumlarının benzerlik gösterdiğini belirtmişlerdir (Aki 1993). Doğrusal (lineer) teorinin yer büyültmesi çalışmalarında uygulanabileceğini çeşitli veriler ve sayısal sonuçlarla Kobayashi ve diğerleri de 1986 yılında, 30 Jonggmans ve Campilo 1990 yılında belirtmişlerdir (Kobayashi 1986), (Jonggmans ve Campilo 1990). Aki (1993)’de anlatıldığına göre,1988 yılında Coalinga, 1989 yılında Jarpe yapmış oldukları çalışmalar yerin, kuvvetsiz yer hareketlerinde ve depremler sırasında doğrusal olmayan bir karakter sergilediğini belirtmiştir. Örneğin küçük bir depremde, belli frekanslarda büyültme faktörünün değeri, daha büyük bir depremdeki büyültme faktöründen daha büyük olabilmektedir. Bu doğrusal olmayan hareketin incelenebilmesi için depremin odak özelliklerinin, yayılım özelliklerinin ve bölgesel yer koşullarının birlikte incelenerek araştırmaların bileşik çözümler içinde yapılması gerekmektedir. Daha sonra lineer olmayan yerin bu davranışını araştırmak için Chin ve Aki yaptıkları model çalışmaları ve ürettikleri sentetik sismogramlar yardımı ile çeşitli bölgelerde bu davranışı incelemişlerdir (Aki 1993). Bölgesel yer etkilerinin kuvvetli yer hareketine etkisinin incelenmesi ve doğrusal olmayan yer davranışı etkileri, kuvvetsiz yer hareketi çalışmalarının deprem hareketleri ile ilişkilendirilmesini güçleştirmektedir. Fakat bu kuvvetsiz yer hareketi ile bulunan yer büyültme faktörü çalışmalarının önemini azaltmamaktadır. Tam tersine kuvvetsiz yer hareketi çalışmalarının kuvvetli yer hareketi çalışmaları yapılan yerlerde mümkün olan tüm frekanslarda incelenmesinin gerekliliğini doğurmaktadır. Doğrusal olmayan (non-lineer) hareket sergileyen bölgelerde, non-lineer davranışın anlaşılabilmesi ve bölgesel jeolojik, fiziksel ve jeoteknik parametrelerle ilişkilendirilebilmesi için çalışmalar yapılmalıdır (Aki 1993). Mikrozonlama çalışmalarına yeni bir boyut getirme amacıyla Borcherdt ve Gibbs, San Francisco Körfezi bölgesinde yaptığı çalışmalarla kuvvetsiz yer hareketi verilerinden elde ettiği büyültmelerle şiddet dağılımlarını ilişkilendirmiştir, böylece doğrusal olmayan davranış gösteren yerlerde de yer büyütlmesinin kulllanılabileceğini göstermiştir (Aki 1993). Yere bağımlı şiddet değişkeni δI, Average Horizontal Spectral Amplitude, (AHSA), (Ortalama Yatay Spektral Genlik) olmak üzere; 31 δI = 0.27 + 2.70 log (AHSA) bir tanımlama yaparak iki değişken arasında oldukça gerçekçi bir ilişki kurarak bölgedeki verilere uygulamıştır. Daha sonra bu yaklaşım King tarafından da Amerika’da pek çok yerde uygulanmıştır. Bu çalışmalar, şiddet tahmini ve deprem senaryoları çalışmaları için yaklaşımlar sağlamak amacıyla kullanılmıştır (King 1990), (Aki 1993). Bütün bu farklı yaklaşım ve yöntemlerle sismologlar bölgelerin sismik zonlamaları çalışmalarına ışık tutmaya çalışmaktadırlar. Yukarıda anlatılan yer koşulları ve kaynak karakteristiklerinin beraberce deprem hasarları üzerinde etkilerinin olduğu düşünülürse, mikrobölgeleme çalışmalarının ne kadar çok bilinmeyenli ve çok disiplinli çalışmalar olduğu anlaşılabilmektedir. Susagna İspanya’nın Barselona şehrinde yaptığı bir uygulama ile gravite verilerinin sonuçlarını, yer etkisi saptama amaçlı Nakamura yöntemi ve jeoteknik verilere dayanan transfer fonksiyonu hesaplama yöntemi ile karşılaştırmıştır. 935 adet gravite ölçüm istasyonu kullanılarak gerçekleştirilen ayrıntılı gravite ölçümleri ile Paleozoik taban aydınlatılmıştır. Bu veriler ışığında, İdriss ve Sun’ın S dalga hızı, maksimum dinamik kayma modülü, yoğunluk ve kalınlıklar kullanarak hesapladığı transfer fonksiyonu sonuçları ve Nakamura yöntemi ile elde edilen baskın frekans pikleri arasında benzer sonuçlar bulunmuştur. Bu baskın frekanslar ise bölgedeki gravite çalışmaları ile aydınlatılmış PostPaleozoik birikimler ile ilişkilendirilmiştir. İlişkilendirmeler sonucunda jeofiziğin başka bir uygulama alanı olan gravite yöntemleri ile mikrotremor yönteminin uygun jeolojik yapılarda birlikte uyum içinde kullanılabileceği sonucuna ulaşılmıştır (Susagna ve diğerleri 1998). Bir bölgenin deprem hasarlarından etkilenebilirliği açısından incelenmesinde, sadece topoğrafik ya da yüzeysel jeoloji olarak özelliklerinin ortaya konmasının ne kadar yanıltıcı ve bilimsellikten uzak olacağını anlamak zor değildir. Kaldı ki yerin jeofizik, jeolojik ve jeoteknik 32 bilgilerinin olduğu halllerde bile yerin beklenmeyen davranışı gözlenebilmektedir. Bu nokta da depremin oluşum koşulları ve kaynak mekanizması, bölgesel yer özellikleri yanında depremin etkinlik süresi gibi özellikleri de karşımıza çıkmaktadır. 2.8. Arazide Mikrotremor Ölçümleri Arazide mikrotremor ölçümlerinin alınması için temel olarak bir kayıt aleti, kayıt aletinin yapısına bağlı olarak gerekirse bir dizüstü bilgisayar, sismometre sistemi, güç birimi ve bunlara bağlı yan birimler gerekmektedir ( şekil 2.9 ). Mikrotremorlar kayıtları partikül hızı algılayan sismometreler ile alınır(şekil 2.10., şekil 2.11.). Kullanılan sismometrenin bant aralığının mikrotremor verilerinin de içine girdiği geniş bir bantda olması gerekir. Mikrotremor ölçülerinin alınmasında ivmeölçerler de kullanılabilir fakat kullanılan sismometrenin duyarlılığı ve performansı yüksek olmalıdır. Ayrıca ivme ölçerlerle yapılacak olan çalışmalarda yer ivmesinin belli bir değerin üzerine çıkması için, bölgede en azından küçük bir deprem oluşması gerekmektedir. Bu durum ise yapılan çalışmaların süresini önemli ölçüde arttırmakta ve pratiklikten uzaklaştırmaktadır. Çalışma yapılacak bölgenin jeolojik ve jeoteknik özellikleri biliniyorsa, daha doğru ve daha verimli bir çalışma için öncelikle bilinen özellikler incelenmelidir. Bölgede kaya ve zemin özellikleri bilinen yerler saptanarak çalışmanın yoğunlaştırılabileceği ya da özellikleri önceden saptanmış olan yerlerde çalışmanın daha az yoğun yapılabileceği yerler belirlenebilir. Mikrotremor çalışmaları kapsamında öncelikli yerler belirlenebilir ve bu yerlerde ölçü istasyonu sayısı arttırılabilir. Çalışmanın amacına göre de ölçü istasyonları sayısı belirlenebilir. Örneğin oluşan bir depremden sonra hasarın yoğun olduğu bölgelerdeki ve hasarın seyrek olduğu bölgelerdeki özelliklerin saptanması için ölçü noktaları saptanabilir. Bölgede kuvvetli yer hareketi ölçen istasyonlar varsa verilerin güvenilirliği ve niteliği karşılaştırılmak amacıyla aynı noktalarda ölçümler alınabilir. 33 DİZÜSTÜ BİLGİSAYAR GPS,TEL HATTI vs. KAYITCI CİHAZ 3 BİLEŞENLİ SİSMOMETRE BELLEK GÜÇ BİRİMİ Şekil 2.9. Mikrotremor kayıtlarının alınmasında kullanılan temel birimler 34 Şekil 2.10. Mikrotremor ölçümleri için kullanılabilecek geniş bant aralıklı üç bileşenli sismometre Şekil 2.11. Mikrotremor ve kuvvetli yer hareketleri kayıtları için kullanılabilecek analog sayısal çevirici ve kaydedici sistem 35 2.8.1. Arazide Mikrotremor Kayıtlarının Alınması Mikrotremor verilerinin alınacağı noktalar harita üzerinde belirlendikten sonra, çalışmanın amacına bağlı olarak ve çalışılan bölgenin yapısını yansıttığına inanılan sıklıkta ölçü noktaları belirlenir. Yapılan çalışmalardan çıkan sonuçlara göre mikrotremor verilerinden elde edilen parametre değerleri yer yapısına bağlı olarak birkaç on metre de dahi değişebilmektedir. Bu nedenlerden dolayı çalışma kapsamında oluşturulan yer etkisi parametrelerini gösteren haritalar ile bölgede yerin salınım ve salınımı genleştirme karakterlerine ışık tutulmaktadır. Fakat yerin bu özelliklerinin çok kısa mesafelerde değişimlerinin de düşünülerek, yapılaşmalar sırasında mutlaka ayrıntılı jeofizik araştırmalarla yapılacak olan yapıların ayrıntılı temel altı yer özellikleri belirlenmelidir. Arazide ölçümleri için günümüzde 3 bileşenli sismometre setleri kullanılmaktadır. Sismometreler ölçüm noktasında yatay olanlar birbirine dik olarak kuzey güney ve doğu batı yönünde, düşey sismometrede her ikisine dik olarak yerleştirilir. Sismometreleri doğru yönlendirebilmek açısından pusula kullanılması tavsiye edilmektedir. Ayrıca sismometreler içerilerinde mıknatıs yapılar içerdiğinden pusulanın bu bobinlerden etkilenmemesine dikkat edilmelidir. Sismometre sistemini yere yerleştirirken yere tam dik oturmalarına dikkat edilmeli, yerle açı yapacak şekilde eğik olmamalarına özen gösterilmelidir. Kullanılan birçok alette bulunan su terazileri bu işlemi kolaylaştırmaktadır. Sistemi düzlemek için sismometrenin ayaklarının dışında başka malzemelerle düzlemeye çalışılmamalıdır. Sismometreler ile kullanılan diğer aygıtlar arasındaki kablo bağlantılarına dikkat edilmeli ve sensörler için kablo gürültüsünü en aza indirmek amacıyla kablo boyları mümkün olduğunca kısa tutulmalıdır. Günümüz aletlerinde genellikle bu sorun önlenebilmektedir. 36 Ölçü alımında, şehir merkezlerinde genellikle gündüz ölçü alınmamalı ve şehrin yaratacağı gürültülerden kaçınmak amacıyla geceleri tercih edilmelidir. Fakat bu tez çalışması sırasında alınan arazi verilerinin sonuçlarına bakıldığında ve bazı yabancı kaynakların sonuçlarından anlaşıldığına göre, gündüz alınan verilerin bölgelerin etkin periyotlarının belirlenmesinde çok fazla sakıncası olmadığı anlaşılmaktadır. Fakat alınan mikrotremor verilerinin bölgenin doğal gürültüsünü yansıtan genliklere sahip olması amaçlanarak şehir içlerinde gece ölçümler alınmıştır. Eğer açık arazide ölçü alınıyor ise aşırı rüzgarlı veya yağışlı havalarda ölçü alınmamalı ya da ölçü alımında bu etkilerin getirileri dikkate alınmalıdır. Yağışlı havalarda ölçü alımı sırasında sismometrelerin üzeri örtü veya kutu gibi maddelerle kapatılıp ölçü alınmamalıdır. Mümkünse ölçüler az rüzgarlı ve yağışsız zamanlarda alınmalıdır (Muccirelli 1998). Günümüzde modern sistem aletlerde çalışırken veriler sayısal olarak alınabilir. İstenilen örnekleme aralığında sayısal olarak alınan veriler doğrudan bilgisayar ortamına taşınıp veri işlem ve yorum tamamen sayısal ortamda yürütülebilinir. Zaman ortamında alınan sayısal veriler, Fourier dönüşümü ile frekans ortamına taşındıktan sonra, verilerin frekans içerikleri ve genlikleri ile ilgili analizler ve değerlendirmeler yapılabilir. Genellikle alüvyon ve benzeri yer yapısındaki yumuşak birimlerin salınımları, kaya ve benzeri sert yapıdaki birimlerin salınımlarına oranla daha düşük frekanslarda gözlenmektedir. Mikrotremor kayıtları sürekli olarak, tetiklemeye bağlı olarak veya pencereleme ile alınabilir. İstenilen kayıtlara, modern cihazlarda uzaktan modem yolu ile ulaşıp veri aktarımı yapmak ve GPS (Global Positioning System) ile bağlanarak, ölçü noktası koordinatını belirlemek mümkündür. 37 3. MATERYAL VE YÖNTEM Çalışma sırasında ele alınan bölge Bolu İli merkezi ve yakın çevresidir. Tez çalışması kapsamında çalışılan alanda bölgesel yer etkilerinin saptanması amacı ile arazide mikrotremor verileri alınmış ve bu veriler sonucunda bölgesel yer etkilerini temsil eden parametreler bulunmuştur. İncelenen bölgenin sismik karakterine bakıldığı zaman, bölgenin deprem üretme aktivitesi açısından oldukça etkin olduğu görülmektedir. Çalışma sonuçları ile ilişkilendirmede faydalı olması ve bölgede yer etkisi hakkında daha sonra yapılacak çalışmalara kaynak olması açısından, bölgenin deprem kaynağı olan Kuzey Anadolu Fayı hakkında ve bölgenin genel ve yapısal jeolojisi hakkında ayrıntılı bilgiler vermekte fayda görülmektedir. Bölgenin jeolojisi (Varol ve diğerleri 2000)’ nde ayrıntılı şekilde anlatılmaktadır. 3.1. Kuzey Anadolu Fayı (KAF) Kuzey Anadolu Fayı, sismik olarak dünyanın en diri faylarından birisidir. Miyosen’den önce çarpışan Arap ve Avrasya levhaları arasındaki sıkışma sonucu ortaya çıkmıştır. Arap levhasının kuzeye hareketi ile sıkışan Avrasya levhası KAF ve DAF’ın sınırladığı Anadolu bloğunun batıya doğru hareketine neden olmuştur ve bu daha önce yapılan odak mekanizması çalışmaları ile açıklanmıştır (McKenzie 1972). Kuzey Anadolu Fayı (KAF), Özaksoy (2000)’de anlatılmakta ve Şengör (1979), Woodcock (1986), Barka (1992)’ye gore, belirgin morfolojik özellikleri ve sismik aktivitesi ile, batıda Saroz Körfezi, doğuda Karlıova arasında uzanan yaklaşık 1500 km uzunluğunda sağ yanal doğrultu atımlı bir faydır. Doğuda, Karlıova’da Doğu Anadolu Fayı (DAF) ile birleşir. Batıya doğru ise Erzincan’dan başlayarak Bolu, Abant Gölü’nden devam eden fay, Mudurnu’ nun batısında üç kola ayrılarak, kuzey kolu batıda Sapanca Gölü, İzmit Körfezi’nden Marmara Denizi’ne geçer. Kuzey kolu Kuzey Marmara Denizinde doğrultu atımlı çöküntü alanları yaratır. Yaklaşık 45 km uzunluğundaki Ganos Fayı da bu kolun bir segmentidir. Fayın diğer bir kolu ise Geyve, İznik Gölü’nden Çan ve Bayramiç hattını izleyerek, Geyve’nin güneybatısından bir başka kola ayrılarak Edremit’in kuzeyinden Ege Denizi’ne girer. 38 Kuzey Anadolu Fayı boyunca Neojen- Kuvarterner yaşlı ve faya parallel uzanan havzalar yeralmaktadır. Bu havzalardan bazıları KAF’dan daha önce oluşmuş paleotektonik havzalardır. Yaklaşık uzunluğu 1500 km’yi bulan fayın (KAF) tek ve devamlı bir parça halinde değil, geometrik ve deprem karakterleri aynı olan segmentler halinde uzandığı da belirtilmelidir. Bu segmentlerden birtanesi de Gerede ile Bolu ili içerisinden geçerek Abant Gölü yakınlarına kadar devam eder (Özaksoy 2000). KAF’ın farklı segmentlerinin farklı jeolojik, jeofizik, yapısal, özelliklere sahip olması, Kuzey Anadolu Fayı’nın farklı segmentlerinin depremselliğinin, deprem mekanizmalarının ve dönüş periyotlarının farklılık göstermesinde etkili olduğu söylenebilir. Kuzey Anadolu Fayı’nın, daha fazla enerji açığa çıkarma ve daha şiddetli etkilere sebep olma potansiyeli olan ana segmentler ve daha az enerji üretebilen ve farklı mekanizmalı depremlerin oluşabileceği segmentler olarak da incelenmesi yanlış olmaz. Büyük depremlerin oluştuğu ve büyük deprem oluşma dönemlerinin kısa olduğu bölgeler fay zonunun sismik aktivite yönünden ana kısımlarını oluşturduğu söylenebilir. Fayın bu kısımları daha ayrıntılı bir şekilde jeolojik ve jeofizik olarak incelenirse daha faydalı ve bilimsel bir çalışma yapılmış olacaktır. 3.2. Bolu İli ve Çevresinin Genel Jeolojisi Bolu ili Türkiye’nin en aktif sismotektonik yapısının, Kuzey Anadolu Fay Zonu’nun üzerinde oluşmuş olan Bolu Ovası’nda yer almaktadır. Bolu Ovası doğu batı doğrultusunda 20 km, kuzey güney doğrultusunda 5 km kadar uzanmaktadır. Ova kuzeyden ve güneyden Miyosen devrinden daha öncesine ait yükseltilerle sınırlandırılmış ve kuzeyden güneye doğru eğimli bir yapı sergiler. Bolu Ovası batıdan Bolu Dağı, doğudan Yeniçağ gölü ile sınırlanmaktadır. Bolu ili kuzeydeki yüksek bölgelerden ova ortasına doğru uzanan çakıllı kumlu alüvyon yelpazelerden ve ovanın orta kesimlerinde 39 tane boyu daha da küçülen alüvyon malzemelerin üzerindedir (şekil 4.1.). Ovanın orta kesimlerindeki çökeltilerinin kaynağı olarak Büyüksu Çayı ve çaya bağlı kollar söylenebilir (Varol ve diğerleri 2000). Bolu İli’nin kuzeyinde ve güneyinde farklı yaş ve türlerden kayaçlar yüzeylenmiştir. Paleozoyik ve Miyosen arasında oluşan kayaçlara Paleotektonik dönem kayaçları denilebilir. Paleotektonik döneme ait formasyonlar şöyle belirtilmektedir. İnceleme alanının kuzeybatı kesimlerinde Bolu Masifi yüzeylenir, kayaçlarda şistozite ve çatlaklanmalar gözlenmektedir. Birimin yaşı Öztürk (1984) tarafından Kambriyen olarak belirtilmiştir (Varol ve diğerleri 2000). Bolu Ovası’nın kuzeybatı kesimlerinde Kocatepe yakınlarında tabakalı ve çatlaklı yapılar içeren, marn, kumtaşı ve dolomitik kireçtaşı içeren, Kızılağıl Formasyonu gözlenmektedir (Varol ve diğerleri 2000). Devoniyen yaşlı Kızılağıl Formasyonu üzerinde Bayramışlar Formasyonu açılı uyumsuz olarak bulunur ve üzerine açılı uyumsuz olarak Paleosen yaşlı Sırakayalar Formasyonu gelir. Formasyonun tabanını konglomeralar oluştururken, üzerine kumtaşı, konglomera ve killi kireçtaşı birimleri ardalanır. Bayramışlar Formasyonu Bolu il merkezinin kuzeyinde batıdan doğuya doğru uzanır (Öztürk ve diğerleri 1984). Ovanın güneybatı kesimlerinde Geç Kretase yaşlı Arkotdağı Formasyonu bulunur. Formasyonun Mudurnu yolu üzerinde gözlenen kısmını serpantinitler, blok kireçtaşları, pelajik kireçtaşı mermer, kuvarsitler, radyolaritler ve diyabazlar oluşturur. Arkotdağı Formasyonu dikey ve yanal yönde değişkenlikler ve çeşitli türde kaya içeriğinden dolayı karmaşıklıklar gösterir. Formasyonun oluşumunda tektonizmanın etkileri olmuştur (Varol ve diğerleri 2000). Bolu il merkezinin kuzeyinde inceleme alanın içerisinde olan formasyonlardan bir tanesi de Sırakayalar Formasyonu’dur. Çakmaklar 40 Köyü ve Pirahmetler Köyü yakınlarında gözlenmektedir. Arkotdağı karmaşıkları üzerinde açılı uyumsuz olarak duran birimler konglomera, kumtaşı, marn, kireçtaşı ve kiltaşı ardalanmalarından oluşmaktadır. Salıbeyler civarındaki genç birimler altında gözlenebilirler. Paleosen yaşlı birimin üzerindeki genç birimlerin kalınlıklarının fazla olmadığı görülmektedir (Öztürk ve diğerleri 1984). Bolu Ovası’nın kuzeydoğusunda Merkeşler Köyü civarında, Merkeşler Formasyonu bulunmaktadır. Formasyon Sırakayalar Formasyonu ile tektonik olarak ilişkili olup, Geç Pliyosen seviyenin altında açılı uyumsuz olarak bulunmaktadır. Formasyon marn, kumtaşı ve kireçtaşı içeren birimlerden oluşur. Birimin yaşı Lütesiyen’dir (Varol ve diğerleri 2000). Şehrin güneybatısında Çaygökpınar köyünün güneyindeki tepelerde Kayı Formasyonu yüzey verir. Formasyonu en çok kireçtaşları oluşturur. KAF’a paralel olan bir çok kol formasyonun içinde kalır ve süreksizlikler oluşturur. Kireçtaşlarının yaşı Geç Jura, Erken Kretase olarak verilmektedir. Bolu ilinin güneydoğusunda Devenlik Köyü’nün güneyinde Kuzviran Formasyonu yüzeyler. Kayı Formasyonu üzerinde açılı uyumsuz olarak bulunmaktadır. Kıvaşı Formasyonu ise Kuzviran Formasyonunun üzerinde açılı uyumsuz olarak bulunur. Kumtaşları, marn, volkanikler ve kireçtaşları birimi oluşturur. Kıvaşı Formasyonu şehrin güneybatısında gözlenir. Kuzviran Formasyonu’nun üzerinde açılı uyumsuz bulunurken üzerinde de yine açılı uyumsuz olarak Galatya Formasyonu bulunur. Formasyonun alt seviyelerinde denizel, kireçtaşı, marn ve kumtaşları, üst seviyelerinde kırmızı renkli konglomera, kireçtaşı ve kumtaşı bulunur. Denizel seviyelerin yaşı Erken Paleosen olarak verilir (Öztürk ve diğerleri 1984). Bolu il merkezinin güneyinde ve güneydoğusunda Galatya Formasyonu yer alır. Kayı, Kuzviran, Kıvaşı Formasyonları üzerinde açılı uyumsuzlukla bulunur. Tüf, volkanik breş, aglomera ve andezitik ve bazaltik kökenli 41 birimlerden oluşur. Yanal olarak litoloji değişiklikleri gözlenir (Gökten ve diğerleri 1996). Üst Pliyosenden daha sonra meydana gelmiş ve KAF ile birlikte şekillenmiş birimler ise Neotektonik birimler olarak karşımıza çıkmaktadır. İnceleme alanının büyük bir çoğunluğu bu Neotektonik döneme ait birimler üzerinde kalmaktadır. Neotektonik döneme ait birimler genellikle ova kesimlerinde, çöküntü bölgelerinde toplanmıştır. Bolu Ovası’nda daha önceden yapılan sondajlı çalışmalarda yanal ve dikey yönde çok kısa mesafelerde çakıl- kum- kil oranlarında değişimler gözlenmiştir, bu tür kompleks ve genç birimler, Bolu ili ve yakın civarında karmaşık ve riskli zeminler oluşturmaktadır (Varol ve diğerleri. 2000). 3.2.1. Salıbeyler Formasyonu Bolu ovasının kuzeyinde Salıbeyler köyü civarında ve Yukarısoku Köyü’nün kuzeydoğusunda görülürler (şekil 4.1.). Kumlu ve hafif türbiditik etkili kireçtaşları üzerinde açılı uyumsuz olarak yeralırlar. Bu birimler havza ortasına doğru genç alüvyonların altına gömülür. Formasyon alta doğru, 50–60 cm’lik kumtaşı ve yaklaşık 1m kalınlığındaki çimentolanmış çakıltaşı ardalanmaları şeklinde uzanır. Çimentolanma üst kısımlarda oldukça zayıflar. Bu kısımlarda yaklaşık 20 m görünür kalınlıktan bahsedilmektedir. Formasyonun yaşı Geç Pliyosen ya da Kuvarterner olarak verilmektedir (Varol ve diğerleri. 2000). 3.2.2. Vakıfgeçitviran Formasyonu Formasyon birimleri Bolu İli’nin güneydoğusunda Vakıfgeçitviran köyü civarında gözlenir. Bölgedeki akarsu ve bunlara bağlı direnaj sistemlerinin etkisiyle oluşmuş depolanmalardır. Bölgedeki alüvyon kalınlığı 60-100 m dolaylarındadır. Birimin tabanında en çok 5 m kalınlığında gölsel kireçtaşları yeralır. Birim akarsu fasiyesinde bulunan bağımsız çakıl, kum 42 ardalanmasından oluşur. Çakıllı, kumlu ve killi seviyeler yanal ve düşey olarak sık sık birbirlerine geçişli oluşumlar sergilemektedirler. Birimin yaşı, Üst Pliyosen- Kuvarterner olarak verilirken, ova ortasında bu seviyelerin yüksekte olması, basınç sırtı ile ilişkilendirilmiştir (Varol ve diğerleri. 2000). 3.2.3. Hariçgeçitviran Formasyonu Günümüz akarsu taşkın ovası seviyesinde bulunan taraça tortulları olarak belirlenirler. Çapraz katmanlı ve bağlantısız çakıl, kum, çakıllı kum ve killi tortul birimlerdir. En çok il merkezinin doğu kesimlerinde görülürler. Formasyonu sıkça çakıl ve kum ardalanmalı birimler oluşturmaktadır. Birimin yaşı Kuvarterner’dir. 3.2.4. Alüvyon yelpazeleri Bölgede, şehir merkezinin kuzeybatı kısımlarından akarsular ve dereler ile gelen malzemelerden oluşan, Beyköy, Kılıçarslan, Paşaköy, Sandallar ve Kasaplar köylerine kadar uzanan alüvyon yelpazeler mevcuttur (şekil 4.1.). Bu tortul birimler bağlantısız çakıl, kum, silt karmaşasından oluşmaktadır. Alüvyon yelpazesinin taşıdığı malzemelerin tane boyları ova ortasına doğru küçülür ve güncel alüvyon çökellerle karışır. Diğer bir alüvyon yelpazesi ise, şehrin kuzeydoğusundaki yükseltilerden akarsu ve dereler ile taşınan malzemelerden oluşmuş ve en çok şehrin kuzeydoğusunda görülmektedir. Yaklaşık olarak 25 metre görünür kalınlık sözkonusudur. Şehir merkezinin güneyinde tortullar genç çökellerle karışır ve tane boyu küçülür. 3.2.5. Alüvyonlar Genellikle şehrin kuzey kısımlarında ve güney kısımlarındaki ova yapılarının bulunduğu kesimlerde bulunan bağlantısız çakıl, kum, silt ve 43 killi tortullardır. Bölgedeki akarsu yapısının zamanla değişiminden dolayı ince taneli ve kaba taneli birimler birbirlerine geçişli yapılar sergilerler. Bolu Ovası’nın kuzeyden güneye olan eğimi ile birlikte alüvyon kalınlığınında arttığı düşünülmektedir. 3.3. Bolu İli ve Çevresinin Yapısal Jeolojisi KAF ve bu zona bağlı doğrultu atımlı faylar denetiminde gelişmiş olan tektonik havza niteliğindeki Bolu Ovası’nın kuzeyinde ve güneyinde Paleotektonik ve Neotektonik dönemlere ait aktif faylar bulunmaktadır Neotektonik döneme ait faylardan bir tanesi, Musluklar köyü kuzeyindeki verev atımlı normal bir fay olan Musluklar fayıdır. Bununla beraber Salıbeyler köyünün güneyinde gözlenen, eğim atımlı normal fay olan Salıbeyler fayı da diğer önemli bir faydır. Şemsiyesırtı fayı da bölgedeki diğer eğim atımlı normal faylardan bir tanesidir. Ovanın kuzeydoğusunda da birçok küçük normal faylar bulunmaktadır (Gökten ve diğerleri 1998). KAF’ın bir segmenti ve bu segmente paralel birçok normal fay da Bolu Ovası’nın güneyinden geçmektedir. 1944 depremi de KAF’ın bu segmenti üzerinde meydana gelmiştir. Fayın yaklaşık 2.5 metrelik yanal atımı Kaplıcalar mevkiinde gözlenebilir (Varol ve diğerleri 2000). Düzce Ovası güneyinde, Gölyaka’nın güneyinden Kaynaşlı’ya kadar uzanan fay zonunda meydana gelen 12 Kasım 1999 Depremi de bölgede potansiyel olarak etkinliği gözlenen diğer bir başka tektonik bölgeyi göstermektedir. Bölgedeki genel tektonik durum ve yüzey kırıklarının konumları şekil 3.1.’de görülmektedir (Seyitoğlu 2000). Ayrıca ovanın bazı kesimlerinde basınç sırtı niteliği taşıması muhtemel kabarık yapılarda gözlenmektedir. Bu tür yapıların oluşmasında geçmiş dönemlere ait aktif fayların rolü olması da mümkündür (Varol ve diğerleri 2000). 44 Şekil 3.1. Bolu ve çevresinin genel tektonik durumu ve yüzey kırıkları (Seyitoğlu 2000) 3.4. Bolu ve Çevresinde Hasar Yapıcı Depremler Bolu ve Düzce bölgesi yıllardan beri gözlenen etkinlikleri ile sismik olarak oldukça aktiftir. Tarihsel ve aletsel dönemde birçok hasar yapıcı depremin yaşandığı bölgenin, aletsel dönemde yaşadığı önemli, hasar yapıcı depremler şöyle sıralanabilir. 20 Haziran 1943 Adapazarı- Hendek: Magnitüd= Ms= 6.6 Derinlik= 10 km Bayındırlık ve İskan Bakanlığı verilerine göre 304 ölü, yaklaşık 10000 hasarlı yapı. 1 Şubat 1944 Bolu- Gerede Depremi: Magnitüd= Ms= 7.2, 2552 ölü, yaklaşık 17000 hasarlı yapı.Hasarın en çok gözlendiği yerler Bolu, Gerede, Çerkeş, Beypazarı, Güdül. Daha sonra 1944 Depremi’nin Ms=5.6 ve 5.8 artçı sarsıntıları ile de bölgede can ve mal kaybı olmuştur. 26 Mayıs 1957 Bolu- Abant Depremi: KAFZ’ nun Mudurnu Vadisi kesiminde meydana gelmiştir. Magnitüd= Ms= 7.1 , odak derinliği 10 km, 52 ölü, 5000 ağır hasarlı yapı. 45 22 Temmuz 1967 Adapazarı Depremi: Magnitüd= Ms= 7.2, odak derinliği 33 km. 89 kişi ölürken, yaklaşık 14000 yapı hasara uğramıştır. Bu depremin artçısı niteliğinde meydana gelen Akyazı Depreminin büyüklüğüde 5.7 olarak bildirilmiştir ve ağır hasara sebep olmuştur. 17 Ağustos 1999 Körfez Depremi: Magnitüd= Ms= 7.4 17479 kişi ölürken, yaklaşık toplam hasarlı konut sayısı 200000 civarındadır. 12 Kasım 1999 Düzce Depremi: Mw= 7.2, odak derinliği 11 km. Deprem, Düzce fayı üzerinde oluşmuştur.763 kişi ölürken yaklaşık 100000 konut hasar görmüştür(Özmen, 2000). Sayısal veriler, TC Bayındırlık ve İskan Bakanlığı DAD 12 Kasım 1999 Düzce Depremi Raporundan alınmıştır. 3.5. 17 Ağustos ve 12 Kasım Depremlerinde Bolu İli ve Çevresinde Deprem Hasar Durumu Türkiye, dünyanın en karmaşık yapılı ve aktif deprem kuşaklarından biri olan Alp- Himalaya deprem kuşağında yer almaktadır. Anadolu plakası çevresinde yer alan Afrika plakasının, Arap plakasının ve Avrasya plakasının sürekli sıkıştırması sonucunda karmaşık gerilme deformasyon ilişkileri altındadır. Anadolu plakasının en fazla enerjili ve en fazla deprem üreten fay zonları Anadolu plakasının kenarlarındaki Kuzey Anadolu Fayı ve Doğu Anadolu Fayı, Güneydoğu Anadolu Bindirme Kuşağı ve Ege Graben Sistemi olarak karşımıza çıkmaktadır. Türkiye’de geçtiğimiz 100 yıl içerisinde meydana gelen 149 hasar yapıcı depremde 97203 kişi ölmüş ve 578544 bina da hasar görmüştür. Türkiye’de ortalama 7 ayda bir hasarla sonuçlanan deprem oluşmaktadır ve yılda ortalama 982 insan deprem sonucu ölmektedir. Türkiye’deki nüfusun yarısına yakın kısmı 1. derece deprem bölgelerinde yaşamaktadır. Türkiye’de il merkezlerinin % 70’i, 1. derece ve 2. derece deprem bölgelerinde yer almaktadır (Özmen 2000). 46 Bolu İl Merkezi’nin 17 Ağustos Körfez Depremine uzaklığı 144 km. dir. 17 Ağustos Körfez Depreminde Bolu merkez ve ilçelerinde yaklaşık 10000 konut hasar görmüştür. Bolu ilinde en fazla maddi hasar ve can kaybı, depremin episantrına 92.5 km uzaklıkta olan Gölyaka ilçesinde meydana gelmiştir. Deprem merkezine uzaklığı 82 km olan Göynük ilçesinde ise hasar Gölyaka’dan daha az oluşmuştur. Bolu ili, 12 Kasım 1999 depreminde can ve mal kaybına yol açacak şekilde depreme maruz kalmıştır. Bolu 9 ilçe ve 535 köyden oluşmuştur. Nüfusun yarısından fazlası merkez ilçelerde yaşamaktadır. Düzce depreminde ölenlerin toplam sayısının %6’sı Bolu ilindedir. %93’ü Düzce ilindedir. 12 Kasım Depremi’nde en fazla deprem etkileri merkez ilçesinde gözlenmiş ve 48 kişi ölürken, merkez ilçede konutların %12’si ağır hasara uğramıştır. Bolu’da yaklaşık toplam 14000 konut, yaklaşık 2000 işyeri ağır, orta ya da hafif hasara uğramıştır. Bu bölümde değinilen sayısal veriler DAD 12 Kasım Düzce depremi raporundan elde edilmiştir (Özmen ve Bağcı 2000). 3.6. Bolu İl Merkezi ve Çevresinde Mikrotremor Ölçümleri Yapılan çalışma sırasında Bolu il merkezi ve çevresinde çoğunlukla belediye sınırları içerisine giren bölgelerde ölçümler alınmıştır. Özellikle yapılaşma ve yerleşimin yoğun olduğu yerlerde ve yapılaşmanın sık olduğu bölgelerde ölçüm noktaları sayısı arttırılmıştır. Aynı zamanda şehir merkezi ve çevresi için genel yer etkisi özelliklerinin anlaşılabilmesi amacıyla da ölçüm noktaları belirlenmiştir. Çalışma yapılacak bölgede verimli bir çalışma ve güvenilir sonuçlar elde edilebilmesi için bölgenin genel jeolojisi daha önce yapılan çalışmalar ışığında incelenmiştir. Bu bilgiler ışığında bölgenin jeolojik birimlerinin dağılımları ve sınırları incelenmiştir. Bu inceleme ile yapılacak olan mikrotremor çalışmasının ne ölçekte bir alanda yapılacağı ve ölçüm noktalarının bölgeyi temsil edebileceği sıklıkta yapılmasına karar verilmiştir. Bolu ili çevresinde meydana gelen depremlerde hasar durumuna bakıldığında, genellikle hasarın şehir merkezinde yoğunlaştığı görülmektedir. Bu nedenle ölçüm noktalarının sayısı şehir merkezi yakınlarında yoğunlaştırılarak çalışmalar sürdürülmüştür. 47 Şehir merkezi için önceden yapılan jeofizik ve jeoteknik çalışmalar ile bu çalışma kapsamında yapılan incelemeler ve sonuçlarının tutarlı benzerlikler içerip içermediğinin saptanması ve yöntemin ürettiği sonuçların sınanması için daha önce yapılan sismik ve sondaj çalışmaları ile yaklaşık aynı bölgelerde veri alınmıştır. Ayrıca şehir merkezinde Bayındırlık ve İskan Müdürlüğü Binasında kurulu olan kuvvetli yer hareketi verileri alan BOL İstasyonunun bulunduğu binanın bahçesinde de veri alınarak karşılaştırmalar yapılmıştır. Bölgede daha sonra meydana gelebilecek bir depremde oluşabilecek hasarlar ile bu çalışmadan elde edilen sonuçlar, daha sonra bölgede yapılacak başka amaçlı çalışmalar için kullanılabilir. Ayrıca bölgenin ileriki dönemde şehirleşme ve yapılaşma çalışmalarında bu çalışmadan çıkan sonuçlar dikkate alınabilir. 3.7. Çalışma Alanında Mikrotremor Verilerinin Alınması Arazide veri toplanacak ölçüm noktalarının yerleri, araziye çıkmadan önce harita üzerinde ölçüm noktalarının ulaşım ve yol durumu da göz önüne alınarak belirlenmiştir. Ölçüm noktalarının yerleri seçilirken yaklaşık olarak karelaj yapılarak verilerin arazi üzerinde düzgün dağılımları amaçlanmıştır. Fakat arazi çalışmaları sırasında arazi şartlarında bazı noktalardaki elverişsizliklerden dolayı ölçüm noktalarının yeri değiştirilmiştir. Ölçüm noktaları haritadaki yerlerine işaretlenirken aynı zamanda da Garmin GPS12 XL marka GPS aleti ile ölçüm noktalarının koordinatları saptanmıştır. Veri alınan noktaların koordinatları, elde edilen sonuçların haritalanmış şekilleri ve çalışılan bölgenin jeoloji haritası üzerindeki yerleri 4. Bölümde ayrıntılı olarak açıklanacaktır. Bolu ve yakın çevresinde yapılan mikrotremor ölçümlerinde Geotech Firması tarafından üretilen KS10-3 modelinde üç bileşenli sismometre seti ve DL-24 tipi, sayısallaştırma ayrımlılığı 24 bit, analog veriyi dijital veriye dönüştüren sayısal sismograf kullanılmıştır. Her bir ölçüm noktasında aynı tipde iki yatay sismometre, kuzey-güney ve doğu-batı doğrultularında ve bir adet sismometre de düşey doğrultuda yerleştirilerek yerin üç bileşendeki titreşimlerinin partikül hızları zamanın fonksiyonu olarak kaydedilmiştir 48 (şekil 3.2., şekil 3.3., şekil 3.4.) Sismometrelerin doğrultuları pusula kullanılarak ayarlanmış ve ölçüm noktasında yer ile açı yapmayacak şekilde düz olarak konumlandırılmıştır. Kullanılan sismometrelerde kuplaj etkisi giderilmiştir ve tepki fonksiyonu 0.05 Hz ile 20 Hz arasında düz bir karakter sergilemektedir. (şekil 3.5.). 49 Şekil 3.2. Ölçüm noktasında kaydedilen titreşim doğrultuları ve sismometre seti Şekil 3.3. Üç bileşende alınmış, 300 saniyelik mikrotremor verisinin zaman ortamında görünüşü 50 Şekil 3.4. Arazi çalışmaları sırasında kullanılan KS10-3 modelinde sismometrenin görünüşü Şekil 3.5. KS10-3 tipi sismometrenin tepki fonksiyonu 51 Sismometre seti üç bileşende aldığı veriyi analog-dijital kayıtçı alete iletmektedir. Sistem çalışma sırasında bir dizüstü bilgisayara bağlanmış ve böylece kaydedilen verinin sürekli izlenmesi ve veri alımı ile ilgili ayarların denetlenebilmesi sağlanmıştır. Her bir ölçüm noktasında veriler 5- 20 dakika arasında değişen sürelerde 5 er dakikalık veri paketleri halinde alınmıştır. Ölçümler şehir merkezinde genellikle gece saatlerinde, gürültünün az olduğu yerlerde ise gündüz saatlerinde alınarak titreşimlerin genliklerinin bölgenin doğal gürültüsünü temsil edecek düzeyde olması sağlanmıştır. Aynı noktada birden fazla veri paketi alınarak ve analiz aşamasında bu veriler kullanılarak ölçümlerin duyarlılığı arttırılmıştır. Veriler kullanılan dizüstü bilgisayara aktarılarak ya da kayıtçı sistemin bünyesinde yer alan PCMCIA sabit diske aktarılarak saklanmıştır. Ölçümler sırasında aşırı gürültülü yerlerden (fabrika vb.) ve asfalt, beton satıh gibi yapay etkilerden kaçınılarak ölçümler zemin karakterinde veya kaya yüzeylerde alınmıştır. Ayrıca bina, ağaç, elektrik direği ve benzer yapıların yakınında ölçü alınmamaya çalışılmıştır. Zira bu ve benzeri yapıların titreşim hareketlerinin ölçümlere etkiyerek yanıltıcı sonuçlara yol açmasının önüne geçilmeye çalışılmıştır. Ölçümler açık arazide alındığı için aşırı rüzgarlı veya yağışlı havalarda ölçüm alınmamaya çalışılmıştır. Her ölçüm noktasında veri alım süresi, aletin sisteminin kurulması, veri alınması ve sistemlerin tekrar toplanması yaklaşık yarım saat sürmektedir. Çalışma sonucunda üretilen etkin salınım periyoduna ve büyültme katsayısına göre kontur haritalarının oluşturulmasında 46 adet veri noktasından üretilen parametreler kullanılmıştır. Ayrıca koordinat değerleri saptanamayan ya da kaliteli veri elde edilemeyen diğer ölçüm noktalarından elde edilen sonuçlar haritalarda görülmemektedir. 3.8. Çalışma Alanında Alınan Verilerin Analizi Ölçüm noktalarında alınan veriler, her ölçüm noktası bir istasyon sayılarak tüm istasyonlar birbirlerinden bağımsız olarak analiz edilmiştir. Veri sunumunda kullanılan kontur haritalarında, bu istasyonlardan 46 tanesi kullanılarak elde edilen fiziksel parametreler grafiklenmiştir. 52 Çalışmada arazi aşamasında sismometre yardımıyla elde edilen veriler kullanılan kayıt sisteminin yapısına uygun formatta bilgisayar ortamına taşınmıştır. Üç bileşende 0.02 saniye (50 Hz) örnekleme aralığı ile sayısal olarak kaydedilmiş veriler daha sonra, Ratio Ver. 2.0 bilgisayar programı kullanılarak analiz edilmiştir. Program, verilere FFT (Fast Fourier Transform) dönüşümünü uygulamakta ve verileri frekans ortamına taşımaktadır. Aynı zamanda verilere Hanning Penceresi uygulanmıştır. FFT hesaplanmadan önce izlerin başına ve sonuna %4 kosinüs törpülenmesi uygulanmıştır. Kesme frekansları 0.15 Hz ve 15 Hz olacak şekilde veriler filtre edilmiştir. Tüm bileşenlere 6 adet FFT uygulanmış ve bunların ortalaması alınmıştır. Nakamura yönteminin gereği olarak program, yatay bileşendeki iki veri grubunun bileşkelerini alarak yatay yönde tek bir veri grubu oluşturmaktadır. Daha sonrada yatay ortalama spektrum ve düşey spektrumun oranını hesaplamaktadır. Hesaplamalar sonucunda 3 adet spektrum elde edilmiştir. Bunlar; düşey bileşene ait Fourier genlik spektrumu, yatay bileşene ait Fourier genlik spektrumu ve bu iki spektrumun birbirine oranlanması ile elde edilmiş olan büyültme spektrumu. Elde edilen spektrumlar daha sonra düşey eksen genlik, yatay eksen periyot olmak üzere grafiklenmiştir. Frekans ortamında verilerin yaklaşık olarak 0.06 saniye ile 7 saniye aralığındaki spektrumları elde edilmiştir. Yatay ve düşey bileşenlerin spektrumlarına bakılarak, spektrumda genliklerin hangi frekanslarda belirgin doruklar oluşturduğu saptanmıştır. Etkili periyot olarak, her ölçüm noktasında yatay bileşenin genlik değeri maksimum olan noktadaki periyot değeri alınmış ve grafikleme ve yorum aşamasında bu saptanan periyot değeri kullanılmıştır. Çalışılan bölgede belirgin dorukların yaklaşık olarak 0.2 saniye ile 0.4 saniyeler arasında yer aldığı gözlenmiştir. Yatay bileşenlere bakılarak elde edilen periyot değeri saptandıktan sonra elde edilen diğer bir spektrum olan büyültme spektrumuna dönülerek yatay bileşenden elde edilen periyot değerine karşılık gelen büyültme oranı büyültme spektrumundan saptanmıştır. Saptanan büyültme değeri, o ölçüm istasyonu için büyültme katsayısı olarak belirlenmiştir. Böylece zaman ortamında elde edilen veriler frekans ortamına dönüştürüldükten sonra ölçüm noktası için iki parametre etkili (hakim, doğal) periyot ve bu periyotdaki büyültme katsayısı hesaplanmıştır (şekil 3.6., şekil 3.7.). 53 Veri sunumunda büyültme spektrumu geniş bir aralıkta verilmeyerek sadece etkin periyot civarındaki doruk değeri sunulmaktadır. Şüphesiz ki bir spektrum diğerine oranlandığında etkin frekans değerinin dışında diğer frekanslarda da doruklar gözlenecektir. Fakat bu çalışmada etkin frekans değerlerindeki büyültme katsayıları dikkate alındığı için bu yol izlenmişir. Büyültme spektrumunda etkin periyot yakınındaki belli bir frekans bandı seçilerek, o frekansdaki büyültme oranı grafiklenmiş ve spektrumun diğer frekanslardaki değerleri üstel bir fonksiyon ile sönümlenerek sunulmuştur. Bu işlemler için Başokur’un geliştirdiği MCT (2000) programı kullanılmıştır. Verilerin grafiklenmesinde Stanford Graphics, Grapher ve WinGLink paket programlarından yararlanılmıştır. 54 etkili periyot genlik (v) 100000 10000 H V 1000 100 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) etkili periyotda büyültme değeri 4 3 2 H/V 1 0 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) Şekil 3.6. Spektrumlar üzerinde etkili periyot ve büyültme değerinin saptanması 55 4 3 2 H/V 1 0 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) 2 1 H/V 0 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) Şekil 3.7. Büyültme spektrumunun etkin periyotdaki değerinin elde edilmesi 56 4. ARAŞTIRMA BULGULARI Bolu ve çevresinde depremsel yer hareketleri sırasında bölgesel yer etkisinin saptanması amacı ile tez çalışması kapsamında bölgenin jeolojik ve jeofizik özellikleri incelenerek, uygulanan yöntemin bölgedeki jeofizik yapı ile uyumluluğu araştırılmıştır. Ayrıca, mühendislik amaçlı uygulamalara yönelik olarak bölgede mikrobölgelendirme çalışmaları için bir ön çalışma niteliği taşıyan ve bölgede deprem açısından sakıncalı alanları açığa çıkarmayı amaçlayan çalışmalar yapılmıştır. Çalışma kapsamında bölgede elde edilen sonuçlar, daha önce çalışma alanı içerisinde Ankara Üniversitesi Jeofizik ve Jeoloji Mühendisliği Bölümleri tarafından yapılan araştırma sonuçları ile karşılaştırılarak ve bulunan sonuçlar ilişkilendirilerek değerlendirmeler yapılmıştır. Çalışmada Ankara Üniversitesi Jeofizik Mühendisliği tarafından alınan mikrotremor verileri kullanılmıştır. Mikrotremor verileri analiz edilerek, yer etkisi çalışmalarının temel parametrelerinden olan yer etkin titreşim periyodu ve yer büyültme katsayısı hesaplanmıştır. Çalışma alanı içerisinde alınan ölçümlerden 47 tanesinin sonuçları değerlendirilerek, bu çalışmada kullanılmış ve sunulmuştur (çizelge 4.1.). Ölçüm noktalarından elde edilen yer fiziksel parametreleri kullanılarak, çalışmanın amaçlarından olan bölgenin deprem çekincesi açısından sakıncalı yerleri saptanmıştır. Her bir ölçüm noktası için elde edilen parametreler, ölçüm noktalarının koordinatlarına göre konturlanarak, bölge için hakim titreşim periyodu ve yer büyültme katsayısı haritaları oluşturulmuştur. Bölge için oluşturulan hakim periyot haritasına bakıldığında (şekil 4.2.); özellikle şehir merkezi ve şehirmerkezinin güneybatısında belirginleşen bir bölge görülmektedir. Bu bölgede yer etkin periyodu 0.25 saniye ile 0.4 saniye arasında değişmektedir ve bölge çevresinden belirgin bir şekilde ayrılmaktadır. Aynı şekilde şehir merkezinin kuzeydoğusundaki alana 57 bakıldığı zaman bu bölgede hakim titreşim periyodunun 0.25- 0.1 saniye arasında değerler aldığı görülmektedir. Daha önceki bölümlerde de değinildiği gibi hakim titreşim periyodu daha büyük olan bölgelerin, hakim titreşim periyodu daha küçük olan bölgelere göre jeolojik olarak daha yumuşak, az sıkışmış, çimentolanması daha az, genellikle alüvyonal karakterli bölgeler olduğu görülmektedir. Bu tür bölgeler jeofizik veriler ışığında sismik S dalga hızı, kesme direnci düşük olan, yanal yöndeki yüklere karşı dayanımsız ve deprem mühendisliği açısından da az sağlam ve sakıncalı bölgeler olarak nitelendirilen yerlerdir. Diğer taraftan hakim periyot değeri 0.25 – 0.1 saniye arasında değişen yerler ise; çimentolanması daha iyi sismik S dalga hızı daha yüksek ve yer mühendisliği açısından nisbeten daha sağlam bölgeler olarak değerlendirilmektedir. Çalışma sonucunda elde edilen veriler ile hakim titreşim periyodu haritasına ve yer büyültme katsayısı haritasına bakıldığı zaman haritalar üzerinde A ve B zonu olarak iki bölge belirtmek mümkündür (şekil 4.1., şekil 4.2., şekil 4.3). A zonu deprem çekincesi açısından B zonuna göre daha çekinceli ve yapılacak olan şehircilik çalışmalarında daha dikkatli çalışmaların yapılması gereken bir bölge olarak karşımıza çıkmaktadır. Diğer yandan B zonu ise yer mühendislik verilerine göre daha sağlam bir bölge olarak görülmektedir. Mikrotremor verilerinden elde edilen sonuçlara göre olasılıkla A zonundaki örtü tabaka kalınlığının da B zonundakine oranla daha kalın olması beklenebilir. 58 Şekil 4.1. Bolu ili ve çevresinin 1/25000 ölçekli jeoloji haritası ve harita üzerinde çalışma alanının ve mikrotremor verileri ile deprem çekincesinin fazla olduğu saptanan alanın yaklaşık sınırlarının gösterimi Şekil 4.3. Çalışma alanında mikrotremor verileri ile oluşturulan yer büyültme katsayısı haritası B A B Şekil 4.2. Çalışma alanında mikrotremor verileri ile oluşturulan etkin titreşim periyodu haritası Yakupl Pirahmetl A Salıb I H FZ E5 b Kasa FL SR Vakıfgeçitviran Berkgökpı F’ C’ K’ Karacasu Şekil 4.6. Çalışma alanında daha önceden yapılmış sismik profillerin dağılımı Çalışma alanı içerisinde A zonu içerisinde yer alan, örnek olarak, B03 istasyonuna bakıldığı zaman hakim titreşim periyodunun 0.37 saniye olduğu görülmektedir. Bu periyotdaki büyültme katsayısı da 2.3 gibi büyük bir değerdedir. Yine A zonu içerisindeki B51 istasyonuna bakıldığında 0.3 saniye hakim titreşim periyodu ve 1.9 büyültme katsayısı görülmektedir. B54 istasyonu da 0.29 saniye hakim periyot ve 3.8 büyültme değeri vermektedir. B56 istasyonu 0.3 saniye hakim titreşim periyodu ve 3.5 büyültme değeri ile içlerinde bulundukları A zonunu temsil eden istasyonlar olarak görülmektedir (şekil 4.4.a, b, c, d). B zonu içerisinde B34 istasyonda hakim titreşim periyodu 0.2 saniye ve büyültme oranı da 1.2 olarak görülmektedir. B27 istasyonunda hakim periyot 0.2 saniye, büyültme katsayısı ise 1.3’ dür. B35 istasyonunda hakim periyot 0.25, büyültme değeri de 1.5 olarak bulunmuştur. B28 istasyonunda 0.2 saniye titreşim periyodu ve 0.7 büyültme değeri belirlenmiştir (şekil 4.5.a, b, c, d). Çalışmada sonuçları kullanılan tüm istasyonların isimleri ve belirlenen parametrelerin değerleri çizelge 4.1.’de verilmiştir. Ayrıca tüm istasyonların spektrumlarını gösteren şekiller ekler kısmında verilmiştir. Sonuçlar mikrotremor verilerine göre değerlendirildiğinde; Bolu şehir merkezi yakınlarındaki alanlar A zonu içerisine dahil edilebilmektedir ve A zonu dışında kalan; şehir merkezinin kuzeybatısı, nisbeten kuzeyi ve doğusu ile güneybatısı B zonu olarak nitelendirilebilir. Elde edilen hakim periyot ve büyültme haritasında da bu durum açıkça görülmektedir. Ölçüm noktaları içerisinde dahil edildikleri zona aykırı sonuçlar veren bazı noktaların varlığını da belirtmekte fayda vardır. Bu ortamın iki boyutlu yapısından ya da ölçüm alımı sırasında önlenemeyen çevresel nedenlerden kaynaklanabilir. Elde edilen sonuçlara bakıldığında B zonu içerisinde kalan alanlar A zonunda yer alan alanlara göre nisbeten daha sağlam yer koşullarına sahiptir. A zonu içerisinde yer alan bölgelerin, deprem sarsıntı hareketini ve buna bağlı gelişen yapısal hasarları arttırıcı yer yapısına sahip oldukları söylenebilir. Daha ayrıntılı ve daha keskin sınırlı bir zonlama yapabilmek için, bölgede bundan sonra yapılacak olan mikrobölgelendirme çalışmalarında ölçüm noktalarının sayısını ve sıklığını arttırmak önerilebilir. 62 Çizelge 4.1. Ölçüm istasyonlarının koordinatları ve elde edilen parametrelerin değerleri İSTASYON ADI B01 KOORDİNATLAR ETKİLİ BÜYÜLTME ( UTM ) PERİYOT(sn) FAKTÖRÜ 376965 4505276 0,25 1,7 B02 377102 4505848 0,1 1,5 B03 377086 4507027 0,37 2,3 B04 376959 4507744 0,34 0,7 B05 376901 4508929 0,34 0,8 B07 377026 4510568 0,1 1,4 B08 377366 4511838 0,25 1,9 B09 378790 4505204 0,25 1,2 B11 378474 4506860 0,4 0,8 B12 378900 4509208 0,3 1,3 B13 378864 4509530 0,2 1 B14 378821 4511550 0,3 2,8 B15 379082 4512696 0,33 0,5 B17 379587 4505776 0,27 2 B18 381139 4507023 0,25 2,2 B19 381702 4508093 0,36 1 B21 383789 4506274 0,34 1 B22 383743 4507149 0,2 0,5 B23 383524 4507764 0,3 0,8 B24 383276 4508940 0,33 1 B25 384191 4513886 0,3 1,2 B26 383663 4514486 0,3 1,6 B27 385811 4506279 0,2 1,3 B28 385626 4506921 0,2 0,7 B29 385011 4507942 0,3 2 B30 384468 4509099 0,25 2 B31 385320 4514047 0,3 1,1 B33 386698 4508558 0,3 1 B34 387018 4509916 0,2 1,2 B35 387114 4513797 0,25 1,5 B37 386575 4506722 0,26 1,2 B38 388570 4509747 0,15 2,2 63 Çizelge 4.1. (devam) B39 388398 4512381 0,13 1,3 B51 381892 4510115 0,3 1,9 B52 382080 4509299 0,34 0,9 B53 383475 4509950 0,1 1 B54 383007 4510458 0,29 3,8 B55 382322 4510941 0,3 1,5 B56 382608 4510276 0,3 3,5 B62 377230 4504630 0,31 1,6 B63 392459 4507024 0,24 3 B64 394108 4510400 0,13 1,7 B65 391917 4511355 0,34 0,7 B66 396465 4511338 0,1 2 B68 393648 4513557 0,25 1 B69 389397 4513096 0,29 2,2 0,32 1,5 BAY 40.747N 31.610E 64 a) b) 3 3 2 2 1 1 H/V 0 0.01 0.1 1 10 0 0.01 100 H/V 0.1 H V 100 10 0.01 0.1 1 10 genlik (a) 1000 genlik (a) 10 100 10000 10000 1000 10 0.01 100 H V 100 0.1 periyot (saniye) 1 10 100 periyot (saniye) 10000 100000 1000 H V 100 0.01 0.1 1 10 10000 d) 4 3 3 2 2 H/V 1 0.1 1 0.1 10 1 10 100 periyot (saniye) 4 0 0.01 H V 1000 100 0.01 100 periyot (saniye) c) genlik (v) genlik (v) 1 periyot (saniye) periyot (saniye) H/V 1 0 0.01 100 0.1 periyot (saniye) 1 10 100 periyot (saniye) 10000 100000 H V 100 genlik (a) genlik (a) 10000 1000 1000 H V 100 10 0.01 0.1 1 10 10 0.01 100 0.1 100000 100000 10000 10000 H V 1000 100 0.01 0.1 1 1 10 100 periyot (saniye) 10 genlik (v) genlik (v) periyot (saniye) 100 0.01 100 periyot (saniye) H V 1000 0.1 1 10 100 periyot (saniye) Şekil 4.4. B03 (a), B51 (b), B54 (c), B56 (d) istasyonları hesaplanan büyültme, ivme ve hız spektrumları 65 a) b) 2 2 1 1 H/V 0 0.01 0.1 1 10 H/V 0 0.01 100 0.1 periyot (saniye) 1000 H V 100 0.1 1 10 H V 100 10 0.01 100 0.1 1 10 100 periyot (saniye) 10000 10000 H V 1000 0.1 1 10 1000 H V 100 0.01 100 periyot (saniye) c) genlik (v) 100000 genlik (v) 100 1000 periyot (saniye) 100 0.01 10 10000 genlik (a) genlik (a) 10000 10 0.01 1 periyot (saniye) 0.1 1 10 100 periyot (saniye) d) 2 2 1 1 H/V 0 0.01 0.1 1 10 H/V 0 0.01 100 0.1 periyot (saniye) 10 100 10000 1000 H V 100 0.1 1 10 genlik (a) genlik (a) 10000 10 0.01 1 periyot (saniye) 1000 10 0.01 100 H V 100 0.1 periyot (saniye) 1 10 100 periyot (saniye) 100000 1E+006 H V 1000 100 0.01 0.1 1 10 100 genlik (v) genlik (v) 100000 10000 10000 H V 1000 100 0.01 periyot (saniye) 0.1 1 10 100 periyot (saniye) Şekil 4.5. B34 (a), B27 (b), B35 (c), B28 (d) istasyonları hesaplanan büyültme, ivme ve hız spektrumları 66 Daha önceki bölümlerde de belirtildiği gibi mikrobölgelendirme çalışmaları içerisinde birden fazla yer mühendislik yöntemi kullanılarak sonuçlar üretilmesi daha doğru olacaktır. Aynı zamanda bu ve benzeri çalışmalarda bir tek yöntem kullanılarak elde edilen sonuçlar yanıltıcı olabilir. Çalışmalarda yer mühendislik parametreleri üreten birden fazla jeofizik yöntem uygulanırsa ve sonuçlar jeolojik verilerle desteklenirse sonuçlar daha güvenilir olacaktır. Bu çalışma sonuçları ile bölgenin jeolojik yapısı ve daha önceden bölgede yapılan sismik çalışmaların sonuçları uyum içerisinde görülmektedir. Değerlendirme yapılırken özellikle sismik S dalga hızları ile karşılaştırma yapılmıştır. Bilindiği gibi sismik S dalga hızını, yerin salınım periyodunu ve yerin deprem dalgalarının etkilerini arttırma özelliklerini depremden dolayı oluşan yanal hareketlerle ve yüklerle birçok şekilde ilişkilendirmek mümkündür. Şekil 4.6.’da daha önceden bölgede yapılmış olan sismik hatların yaklaşık koordinatları ve doğrultuları görülmektedir. Değerlendirmeler sonucunda A zonu olarak nitelendirilen bölgenin jeolojisine bakıldığı zaman A zonunun büyük bir bölümünün güncel alüvyonlar üzerinde olduğu görülmektedir. Bu bölgelerde genellikle yer yapısını bağlantısız kum, kil ve çakıl oluşturmaktadır. Yine B51, B52, B53, B54, B55 ve B56 istasyonlarını bulunduğu noktalardaki jeolojik birimlerin (Harigeçitviran ve Vakıfgeçitviran Formasyonları) üst yapısını gevşek yapıda kumtaşı ve konglomeranın oluşturduğu görülmektedir. Bu oluşum, istasyonlar civarındaki hesaplanan yer büyültmelerinin yüksek değerlere ulaşması ile ilşkilendirilebilir. B zonunun bulunduğu şehir merkezinin kuzeydoğu kesimlerine, belediye çöp dökme alanı ve kuzeyine bakıldığı zaman bu alanlarda alüvyon yelpazelerinin varlığından ve kısmen bağlantılı kaba elemanlı konglomeralar ve kumtaşları görülmektedir. Kuzey kesimlerde ise (Salıbeyler Formasyonu) sıkılaşmış konglomera, kireçtaşı ve yer yer kireçtaşı ardalanmaları görülmektedir. B zonunu içine alan bu jeolojik yapılanma da B zonunun, A zonuna göre jeolojik veriler ışığında, mühendislik açısından daha nitelikli yer yapısına sahip olduğunu göstermektedir. Bu sonuç mikrotremor verileri ile elde edilen değerlendirmeler ile paralellik içerisindedir. 67 68 Bolu Bayındırlık İl Müdürlüğü bahçesindeki sismik profil(BAY) yaklaşık kuzeybatı- güneydoğu yönündedir. S dalga hızının profil boyunca ve derinlik ile dağılımına baktığımızda yüzeyde yaklaşık 5 metre kalınlığında 100-200 m/s hızında bir tabaka ve onun altında yaklaşık 10 metre kalınlığında 200-300 m/s S dalga hızı olan ve onun altında da yaklaşık 15 metre derinlikte 300-400 m/s ve daha hızlı bir yer profili karşımıza çıkmaktadır. Aynı şekilde C’ profilinde de yüzeyde yaklaşık 5 metre kalınlığında 100-200 m/s, altında yaklaşık 5 metre kalınlığında 200-300 m/s, 10 metre kalınlığında 300-400 m/s ve en altta 400 m/s’den yüksek S dalga hızlı birimler ardalanmaktadır. K’ profilinde de yüzeyde yaklaşık 1012 metre kalınlığında 100-200 m/s, altıda yaklaşık 5 metre kalınlığında 200300 m/s ve altıda 300-400 ve daha hızlı birimler yer almaktadır. Aynı şekilde F’ profilinde de yüzeyde ve yaklaşık 20 metre derinliğe kadar düşük S dalga hızlı birimlerin varlığı görülmektedir (şekil 4.7.a,b,c,d). Bilindiği gibi zeminlerin S dalga hızına göre nitelik sınıflaması yapıldığında düşük S dalga hızına sahip zeminler niteliksiz ya da düşük kaliteli zeminler olarak değerlendirilmektedir. Örneğin 1999 Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik’de 100-200 m/s S dalga hızlı zeminler D grubu, niteliksiz zeminler olarak değerlendirilmektedir. Aynı zamanda S dalga hızının düşük olduğu yerlerde deprem sarsıntıları daha yıkıcı ve daha büyük genlikli olmaktadır. Yaşanan depremlere bakıldığında yerin deprem dalgasını büyültme karakteri de S dalga hızının düşük olduğu yerlerde oldukça baskın şekilde gözlenmektedir. Bu düşük S dalga hızlı zeminlerin bulunduğu profillerin çalışma alanındaki yerlerine bakıldığında mikrotremor verileri ile elde edilen kontur haritaları üzerinde sakıncalı olarak belirtilen A zonu içerisindeki alanlarda bulunmaktadır (şekil 4.6.). C’, F’, K’ profilleri şehir merkezinin güneyindeki ve güneybatısındaki alanlarda, BAY profili de yine kontur haritalarında A zonu içerisinde yer almaktadır. Şehir merkezine daha yakın yerlerde alınmış olan H, I, R, S sismik profillerine baktığımız zaman (şekil 4.8.a,b,c,d); H ve I profillerinde yüzeyde yaklaşık 5 metre kalınlığında D grubu (100200 m/s) zemin ve altında 10 metre kadar kalınlıkta C grubu (200-300 m/s), en altta ise nisbeten daha kaliteli 300 m/s’den daha fazla S dalga hızına sahip zeminler yer almaktadır. R ve S profillerinde de yüzeyde 10-15 metre kalınlığında D grubu zemin ve onun altında da C grubu zemin bulunmaktadır. 69 BAY Depth (m) a) 0 400+ 300 to 400 200 to 300 100 to 200 0 to 100 -5 -10 -15 0 b) 10 20 30 40 50 60 C C' 0 Derinlik (m) -5 -10 700+ 600 to 700 500 to 600 400 to 500 300 to 400 200 to 300 100 to 200 0 to 100 -15 -20 -25 -30 0 20 40 60 80 100 120 140 c) K K' 0 Derinlik (m) -5 -10 700+ 600 to 700 500 to 600 400 to 500 300 to 400 200 to 300 100 to 200 0 to 100 -15 -20 -25 -30 0 d) 20 40 60 F F' 0 Derinlik (m) -5 -10 700+ 600 to 700 500 to 600 400 to 500 300 to 400 200 to 300 100 to 200 0 to 100 -15 -20 -25 -30 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 Şekil 4.7. A zonu içerisinde yer alan BAY(a), C’(b), K’(c), F’(d) sismik profillerinin S dalga hızına göre iki boyutlu yer modelleri 70 a) 0 Derinlik (m) -5 -10 400+ 300 to 400 200 to 300 100 to 200 0 to 100 -15 -20 -25 -30 Derinlik (m) b) 70 120 170 220 270 0 -5 -10 400+ 300 to 400 200 to 300 100 to 200 0 to 100 -15 -20 -25 -30 c) 0 50 100 150 200 0 Derinlik (m) -5 -10 400+ 300 to 400 200 to 300 100 to 200 0 to 100 -15 -20 -25 -30 0 50 100 150 200 250 300 350 d) 0 -2 Derinlik (m) -4 -6 400+ 300 to 400 200 to 300 100 to 200 0 to 100 -8 -10 -12 -14 -16 -18 0 10 20 30 40 50 60 70 Şekil 4.8. A zonu içerisinde bulunan H(a), I(b), R(c), S(d) sismik profillerinin S dalga hızına göre iki boyutlu yer modelleri 71 a) 20 15 10 5 0 -5 400+ 300 to 400 200 to 300 100 to 200 0 to 100 -10 -15 -20 -25 -30 0 50 100 150 200 250 0 b) -5 -10 400+ 300 to 400 200 to 300 100 to 200 0 to 100 -15 -20 -25 c) 0 10 20 30 40 50 60 70 0 Derinlik (m) -5 -10 400+ 300 to 400 200 to 300 100 to 200 0 to 100 -15 -20 -25 -30 0 50 100 150 200 250 Şekil 4.9. B zonu içerisinde bulunan FL(a), FZ(b) ve A(c) sismik profillerinin S dalga hızına göre iki boyutlu yer modelleri 72 Şehir merkezi ve civarında yer alan sismik profillerden de görüldüğü gibi mikrotremor verileri ile A zonu içerisine alınan alanlardaki yer koşullarının mühendislik yapıları için önlem alınması gereken alanlar olduğu görülmektedir. A zonu içerisindeki istasyonlardan elde edilen hakim periyot ve büyültme değerlerinin sonuçları ile sismik S dalga hızlarından elde edilen değerlerin uyumluluğu görülmektedir. İnşaat mühendisliğinin yere ait özellikleri belirlemek amacıyla kullandığı iki önemli dinamik paramatre, yer hakim titreşim periyodu ve S dalga hızının uyumlu sonuçlar üretmesi tez kapsamında elde edilen sonuçları desteklemektedir. Bu noktada çalışma sonuçları ile sismik S dalga hızı sonuçlarını karşılaştırmak dinamik parametreler olmaları açısından özellikle tercih edilmiştir. B zonu içerisinde yer alan FL, FZ ve A sismik profillerine bakıldığı zaman kuzeye doğru eğimli olan FL profilinde yüzeyde yaklaşık 2- 5 metre kalınlığında 200-300 m/s S dalga hızlı ve altında yaklaşık 5 metre kalınlığında 300-400 m/s ve onun altında da 400 m/s’den daha hızlı bir yer yapısı olduğu görülmektedir. FZ ve A profilinde de 200-300 ve 400 m/s ve üzerinde S dalga hızlı zeminlerin varlığı dikkati çekmektedir. Aynı zamanda bu profillerde D grubu zeminin de bulunmadığı görülmektedir. B zonu içerisinde yer alan bu profillerin sonuçlarının da mikrotremor verileri ile elde edilen sonuçları destekler nitelikte olduğu görülmektedir. Yer etkisinin incelenmesi için kullanılan ve ayrıntılı jeoteknik ve sismik veri gerektiren kuramsal yaklaşımlar, yerin modellenebilmesi için etkili çözümler üretmektedir. Bölgede bundan sonra yapılacak çalışmaların bir adımını da teorik modelleme oluşturabilir. Çalışma alanında mikrotremor verilerin ürettiği sonuç parametreleri ile bölgede oluşacak bir deprem sırasında yerin davranışının tutarlılığının da incelenmesi amacı ile 12 Kasım 1999 yılında Düzce’de oluşmuş olan deprem incelenmiştir. Bilindiği gibi Düzce Depreminin ana şoku 7.2 büyüklüğünde olmuştur ve birçok istasyon gibi Bolu Bayındırlık ve İskan Müdürlüğü Binasındaki kuvvetli yer hareketi ölçen cihazlar ile de ölçülmüştür. Düzce istasyonunda maksimum yatay doruk ivme değerinin 0.51 g, Bolu’da maksimum yatay doruk ivme değerinin de 0.8 g olarak ölçüldüğü görülmüştür. Şekil 4.10.’da 12 Kasım Depremi’nin Bolu Bayındırlık ve İskan Müdürlüğü Binasındaki üç bileşenli ivme kaydı 73 görülmektedir. Şekil 4.11.’de bu kaydın frekans ortamındaki hız bileşenlerinin tepki spektrumu görülmektedir. Şekil 4.10. Bolu Bayındırlık ve İskan Müdürlüğü Binasındaki üç bileşenli ivme kaydı Şekil 4.11. 12 Kasım Depremi’nin BOL istasyonundaki kaydının 3 bileşenli hız tepki spektrumu 74 DAD tarafından, Bolu’da elde edilen kuvvetli yer hareketi verilerine göre BOL istasyonunda maksimum yatay pik ivme değerinin oluşum frekansının 0.32 saniye (3.1 Hz) olduğu açıklanmıştır. Aynı şekilde kayıt incelendiğinde 0.08 saniye gibi kısa bir sürede ivme değerinin 0.48 g’den 0.80 g’ye ulaştığı belirtilmektedir. Bölgede herhangi bir kuvvetli yer hareketi beklenmeden yapılan mikrotremor ölçümlerinden elde edilen verilerle de BOL istasyonu yakınlarında, şehir merkezinde yer salınım periyodunun 0.25- 0.4 saniye arasında olduğu görülmüştür. Ayrıca Bolu Bayındırlık ve İskan Müdürlüğü Binasında ivme ölçerin yerleştirildiği binanın hemen 3 metre yanında alınan mikrotremor verisi de analiz edildiğinde istasyonda yer etkin salınım periyodunun 0.32 saniyeye yakın olduğu görülmektedir (şekil 4.12.). Bu durum yapılan mikrotremor ölçümleri ile elde edilen etkili periyot ve kuvvetli yer hareketi verilerinden elde edilen etkin periyot değerinin aynı olduğunu göstermektedir. Bolu’da depremin ivme değerinin ani ve hızlı yükselişinin açıklaması olarak bölgesel yer etkilerinin katkısı olduğu belirtilebilir. Bölgesel olarak depremin ivme değerinin çok kısa sürede çok yüksek değerlere ulaştığını gösteren bu durum deprem hasarlarında bölgesel yer etkilerinin rolünün ne kadar büyük olduğunu ve bu durumun ne kadar önemle incelenmesi gerektiğini göstermektedir. 75 yatay düsey SPEKTRAL GENLIK (count) 1.0E+005 1.0E+004 1.0E+003 1.0E+002 0.05 0.1 0.20 0.50 1.0 2.00 PERIYOT (sn) 5.00 10.0 20.00 50.00 Şekil 4.12. Bolu Bayındırlık ve İskan Müdürlüğü bahçesinde alınan mikrotremor verisinin yatay ve düşey bileşenlerinin frekans ortamında görünümü 76 5. TARTIŞMA VE SONUÇLAR Depremlerin ne zaman ne büyüklükte olacağını öngörmek kadar, olası bir depremin bölgede ne gibi etkilerle ve hangi özelliklerle oluşacağını da tahmin etmek önemlidir. Bir depremin etkisi, oluşum noktasına eşit uzaklıkta olan farklı bölgelerde farklı şekillerde özellikler göstermektedir. Bu durum, söz konusu deprem kaynağı aynı da olsa, farklı bölgelerin deprem çekincesi açısından farklı tepkiler verebileceğini gösterir. O halde bölgelerin ayrıntılı olarak incelenmesi zorunluluğu doğmaktadır. Deprem kaynağına ait parametrelerle birlikte bölgesel özellikler de incelenerek dikkate alınmalıdır. Çekinceli alanların jeofizik, jeolojik ve jeoteknik özelliklerini yansıtan mikrobölgelendirme çalışmaları yapılmalıdır. Mikrobölgelendirme çalışmaları depremsellik ve bölgesel yer koşullarıyla ilgili geniş bilgiler içerdiğinden ilgili tüm mühendislik bilimleri için kaynak ve rehber olma özelliği taşıyacaktır. Mikrobölgelendirme çalışmalarının en önemli verilerinden olan yer salınım periyodu ve büyültme faktörü hesaplanmalıdır. Yer salınım periyodu inşaat mühendisleri tarafından yapı dizaynında kullanılan spektrum katsayısı hesaplamalarına doğrudan giren bir parametre olduğu için hesaplanması çok önemlidir. Ayrıca üzerine yapılacak yapının doğal periyodu ile yerin salınım periyodunun rezonans oluşturmaması için yer salınım periyodu mutlaka saptanmalıdır. Arazide pratik olarak hız ölçer sismometrelerle yerin doğal gürültüsü ölçülerek elde edilen mikrotremor verilerinden yer salınım periyodunun hesaplanması, çok pratik ve zaman kazandırıcı ve aynı zamanda ucuz bir yöntem olarak karşımıza çıkmaktadır. Bir bölgede oluşacak bir depremin etkili olacağı periyot değeri o bölgede kaydedilen kuvvetli yer hareketi verileri kullanarak da saptanabilir. Kuvvetli yer hareketi verileri de her ne kadar doğru ve kesin sonuç sağlıyorsa da etkin yer salınım periyodu saptamalarında, mikrotremorlardan elde edilen değerler ile kuvvetli yer hareketinden elde edilen değerler uyumluluk göstermektedir. Mikrotremor ölçümleri için herhangi bir yer hareketi beklemeye gerek kalmadan her an ve istenilen sürede kayıt alınabilmesi, kayıt istasyonlarının sayı ve sıklığının ayarlanmasının kolay olması, ucuz ve zamandan kazandıran bir yöntem olması da büyük bir avantajdır. 77 Bir çok avantajının yanında mikrotremor verilerinin de bazı dezavantajları vardır. Öncelikle mevcut hesaplama yöntemlerinde bir boyutluluk etkindir, diğer iki ve üç boyutlu etkiler ihmal edilmektedir ve hesaplar bu temel üzerinden devam etmektedir. Elde edilen verilerin üzerinde en çok etkinin ilk tabakadan geldiği göz önünde bulundurulmalıdır. Ayrıca yerin lineer olmayan davranışının bir sonucu olarak yer, her zaman yer hareketinin büyüklüğü arttıkça tepkisini de onunla paralel olarak arttırmayabilmektedir. Mikrotremor verilerinin kaynağını oluşturan dalga türleri konusunda da tam bir görüş birliği olmamasından dolayı hesaplama yöntemlerine bu değişik kaynak yaklaşımları etkili olmaktadır. Ülkemizde ve dünyada yaşanan birçok depremin hasar oluşum koşulları incelendiğinde, yerin deprem dalgalarını genleştirme (büyültme) karakterinin oldukça etkili olduğu görülmektedir. Yerin yapısal ve şekilsel oluşumu, jeolojik birimlerin özellikleri, yeraltı suyunun varlığı ve derinliği, yerin topoğrafik özellikleri, deprem dalgalarının iletiminde önemli rolü olan yerin dinamik elastik özellikleri ve diğer fiziksel özellikleri yerin deprem dalgalarını büyültmesine neden olabilmektedir. Aynı jeolojik birim üzerinde olan fakat diğer fiziksel ve yapısal özellikleri farklı olan iki yer yapısı aynı deprem karşısında farklı tepkiler vermektedir. Bu olay bölgesel yer etkisi olarak tanımlanmaktadır. Özellikle yurtdışında yapılan ve yayınlanan birçok uygulamalı sismoloji çalışmalarında kullanılan mikrotremor verileri ve bu verilerin analizi için Nakamura yöntemi, yer etkisi çalışmalarında etkili ve güvenilir sonuçlar üretmektedir. Bölgesel yer etkilerinin saptanması için teorik modelleme yaklaşımları ve doğrudan yerin doğal titreşimleri ölçülerek değerlendirilen amprik yaklaşımlar kullanılmaktadır. Bu tez çalışmasında mikrotremor verilerinin doğrudan analizine dayanan, teorik ve sayısal olarak doğruluğu saptanmış olan, dünya üzerine yaygın kabul gören ve uygulanan Nakamura spektral oranlar yöntemi ile Bolu ili ve yakın çevresinde yer etkisi çalışmaları yapılmıştır. Bolu ili, nüfus, sanayi ve ticaret açısından genişleyen bir il olarak deprem açısından yüksek riskli bir bölgeye kurulmuştur ve nüfus yoğunluğuda şehir merkezinde toplanmıştır. İlin bu konumu bölgenin ayrıntılı incelenmesini zorunlu hale getirmektedir. 78 Yapılan çalışmalarla deprem hasarları açısından riskli olabilecek bölgeler ve daha az riskli bölgeler belirlenmiştir. Bölgede yerin doğal salınım periyodunun ve yerin büyültme katsayısının dağılımı belirlenmiş ve zonlama yapılmışır. Elde edilen sonuçlar ile bölgenin sismik ve jeolojik yapısını yansıtan veriler uyum içerisindedir. Bu uyumluluk çalışılan bölge ve bölgeye benzeyen diğer bölgeler için Nakamura yönteminin uygulanabilirliğini ve etkili sonuçlar elde edilebileceğini göstermektedir. Ülkemizde malesef standart bir yer araştırma yöntemi olmayan mikrotremor yöntemi, dünyada 1900’lü yılların başından beri başarıyla uygulanmaktadır. Fakat ülkemizde henüz fazla tanınmamakta ve uygulanmamaktadır. Depreme dayanıklı yapı tasarımı, deprem riski, deprem senaryoları çalışmaları, mikrobölgeleme çalışmaları, yer yapısı, heyelan ve benzeri çalışmalarda ve hatta jeofizik araştırmalarında; bakır, uranyum, petrol ve doğalgaz aramaları ve jeotermal araştırmalarda da faydalanılmakta olan mikrotremor yönteminin çok geniş bir uygulama alanı bulunmaktadır. Elbette ki diğer yöntemlerde de olduğu gibi bazı uygulamalarda tek başına belirleyici bir yöntem olarak düşünmek doğru değildir. Fakat jeofizikte sismik, elektrik, gravite gibi yöntemlerle birlikte başarılı sonuçlar üretmektedir. Ülkemizde şehirleşme, planlama, projelendime, afet, yeniden yapılanma, araştırma ve geliştirme konularında yaşanan ihmal ve eksikliklerin sonucu üzücü felaketlere dönüşmektedir. Bu durumlar karşısında çaresiz ve bilgisiz kalmamak için tüm temel bilimlerin, mühendislik bilimlerinin ve araştırmacıların öncelikli olarak bu ve benzeri konularda bilgilenmesi ve uygulamaları hayata geçirmesi, ülkemizin bilimsel, sosyal ve ekonomik gelişmesinde önemli adımlar olacaktır. 79 KAYNAKLAR Aki, K.1993. Local Site Effects on Weak and Strong Ground Motion. Tectonophysics, 218; 93-111. Alçık, H, A., Gürbüz, C.,Üçer, B.1995. Kadıköy ve Üsküdar bölgelerinde yapılan mikrotremor ölçümleri ile mikrobölgelendirme. Jeofizik Dergisi (9, 10); 235-245. Ercan, A. 2001. Kıran (Afet) BölgelerindeYeraraştırma Yöntemleri Bilgiler ve Kurallar. Kardeşler Grup Matbaacılık, 339, Türkiye. Gallipoli, M. R., Lapenna, V., Lorenzo, P., Mucciarelli M., Perrone, A.,Piscitelli, S.,Sdao, F. 2000. Comparison of Geological and Geophysical Prospecting Techniques in the study of a Landslide in Southern İtaly. European Journal of Environmental and Engineering Geophysics, 4; 117- 128. Gökten E., Özaksoy V., Karakuş K., 1996. Tertiary volcanic and tectonic evolution of Ayaş- Güdül-Çeltikçi region, Turkey, Int. Geology Review,- 38, 926-934. Gökten E., Özaksoy V., Demirtaş, R. 1998. Bayramören-Abant arasında Kuzey Anadolu Fay Zonu’nun bazı neotektonik özellikleri. Aktif Tektonik Araştırma Grubu 1. Top., Makaleler, İTÜ, 6877. Gutierrez, C., Singh, S., K. 1992. A site effect study in Acapulco, Guerrero, Mexico; comparison of results from strong motion and microtremor data. Bulletin of the Seismological Society of America, 82; 642- 659. Gül, A. 1972. Mikrobölgelendirme Etüdleri İlke ve Yöntemleri. Türkiye’ de Deprem Sorunu ve Deprem Mühendisliği Sempozyumu, Ankara. Jongmans, D., Campillo, M. 1990. The 1993 Liege earthquake: damage distribution and site effects. Earthquake Spectra, 6; 713-738. 80 Kagami, H., Okada, S., Shino, K., Oner, M., Dravinski, M., Mal, A. K. 1986. Observation of 1 to 5 second microtremors and their application to earthquake engineering. Part III. A two dimensional study of site effects in S. Fernando valley. Bulletin of the Seismological Society of America, 76; 18011812. Kanai, K., Tanaka, T., Osada, K. 1954. Measurement of the Microtremor 1. Bulletin of the Earthquake Research Institute, University of Tokyo, 32; 200-208. Kanai, K., Tanaka, T. 1961. On Microtremors 8. Bulletin of the Earthquake Research Institute, University of Tokyo, 39; 97-114. Kanai, K., Tanaka, T., Yoshizawa, S. 1965. On Microtremors 9. Bulletin of the Earthquake Research Institute, University of Tokyo, 43; 577-588. Kanai, K. 1983. Engineering Seismology. University of Tokyo, 251, Japonya. King, K.W., Tarr, A. C., Carver, D. L., Williams, R. A., Worley, D. M. 1990. Seismic ground response studies in Olympia, Washington and vicinity. Bulletin of the Seismological Society of America, 80; 1057-1078. Kobayashi, H., Seo, K., Midorikawa, S. 1986. Part 1, Estimated strong ground motions in the Mexico city due to the Michoacan, Mexico earthquake of September 19, 1985 based on characteristics of microtremor, Part 2, Report on seismic microzoning studies of the Mexico earthquake of September 19, 1985. The Graduate School of Nagatsuta, Tokyo Institute of Technology, 34-68. Lermo, J., Garcia F. J. 1994. Are Microtremors useful in site response evaluation. Bulletin of the Seismological Society of America, 84 (5); 1350 - 1364. McKenzie, D.P.1972. Active tectonic of the Mediterranean region, Geophys.J.R. Astr. Soc. 30; 109-185. 81 Muccirelli, M. 1998. Reliability and Applicability of Nakamura’s Technique using Microtremors: an experimental approach. Journal of Earthquake Engineering, 2 (4); 625 - 638. Özaksoy, V. 2000. Çerkeş-Ilgaz segmentinde Kuzy Anadolu Fay Zonu’nun sismotektoniği. Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Doktora Tezi. 116. Özmen, B. 2000. İzmit Körfezi Depremi’nin Hasar Durumu. Türkiye Deprem Vakfı, Ankara, 132. Özmen, B., Bağcı, G. 2000. 12 Kasım 1999 Düzce Depremi Raporu. DAD, Ankara, 224. Öztürk, A., İnan, S., Tutkun S. Z. 1984. Abant- Yeniçağ ( BOLU ) yöresinin statigrafisi, CÜ. Müh. Fak. Yerbilimleri Dergisi 1, 1-18. Seyitoğlu, G. 2000. Bolu çevresinde deprem riski var mı?. Cumhuriyet Bilim Teknik, 694. Susagna, T., Cid, J., Lazaro, R., Goula, X., Casas, A., Figueras, S., Roca, A. 1998. Applying Microtremor, Gravity Anomalies and Numerical Modelling Methods for the Evaluation of Soil Earthquake Response in Barcelona, Spain. Enviromental and Engineering Geophysics 1998 meeting, Spain; 651-654. Varol, B., Gökten, E., Başokur, A. T., Kılıç, R., Tokgöz, E., Üçöz, E., Ata, K. D., Değrmenci, E., Koçbay, A., Bilgehan, P., Ulamış, K., Kuyucu, U., İleri, Ö., Aktaş, K., Gürbüz, M., Kılıç, T., Altıntaş, M., Arman, N. 2000. 17 Ağustos 1999 Marmara Depremi sonrası sürekli iskan alanlarının belirlenmesinde Bolu ve çevresi için Jeoloji, Jeoteknik ve Jeofizik araştırmaları. TUBİTAK, Yer Deniz Atmosfer Bilimleri ve Çevre Araştırma Grubu. 82 EKLER 83 a) 3 2 1 0 0.01 H/V 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (a) 10000 1000 H V 100 10 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (v) 10000 1000 H V 100 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) b) 3 2 1 0 0.01 H/V 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (a) 10000 1000 H V 100 10 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) 1E+006 genlik (v) 100000 10000 H V 1000 100 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) Ek 1.1. B01(a), B02(b) istasyonları hesaplanan büyültme, ivme ve hız spektrumları 84 a) 2 1 H/V 0 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (a) 10000 1000 H V 100 10 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (v) 100000 10000 H V 1000 100 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) b) 2 1 H/V 0 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (a) 10000 1000 H V 100 10 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (v) 100000 10000 H V 1000 100 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) Ek 1.2. B04(a), B05(b) istasyonları hesaplanan büyültme, ivme ve hız spektrumları 85 a) 2 1 H/V 0 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (a) 1000 100 10 0.01 H V 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (v) 100000 10000 H V 1000 100 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) b) 2 1 H/V 0 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (a) 10000 1000 H V 100 10 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (v) 100000 10000 H V 1000 100 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) Ek 1.3. B07(a), B08(b) istasyonları hesaplanan büyültme, ivme ve hız spektrumları 86 a) 2 1 H/V 0 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (a) 10000 1000 100 0.01 H V 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (v) 100000 10000 H V 1000 100 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) b) 2 1 H/V 0 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (a) 10000 1000 H V 100 10 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) 1E+006 genlik (v) 100000 10000 H V 1000 100 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) Ek 1.4. B09(a), B11(b) istasyonları hesaplanan büyültme, ivme ve hız spektrumları 87 a) 2 1 H/V 0 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (a) 10000 1000 H V 100 10 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) 1E+006 genlik (v) 100000 10000 H V 1000 100 0.01 0.1 b) 1 10 100 periyot (saniye) 2 1 H/V 0 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (a) 10000 1000 H V 100 10 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (v) 100000 10000 H V 1000 100 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) Ek 1.5. B12(a), B13(b) istasyonları hesaplanan büyültme, ivme ve hız spektrumları 88 a) 4 3 2 H/V 1 0 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (a) 10000 1000 H V 100 10 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (v) 100000 10000 100 0.01 b) H V 1000 0.1 1 10 100 periyot (saniye) 2 1 H/V 0 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) 10000 genlik (a) 1000 100 H V 10 1 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) 100000 genlik (v) 10000 1000 H V 100 10 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) Ek 1.6. B14(a), B15(b) istasyonları hesaplanan büyültme, ivme ve hız spektrumları 89 a) 3 2 1 0 0.01 H/V 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (a) 10000 1000 H V 100 10 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (v) 100000 10000 100 0.01 b) H V 1000 0.1 1 10 100 periyot (saniye) 3 2 1 0 0.01 H/V 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (a) 10000 1000 H V 100 10 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (v) 100000 10000 H V 1000 100 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) Ek 1.7. B17(a), B18(b) istasyonları hesaplanan büyültme, ivme ve hız spektrumları 90 a) 3 2 1 0 0.01 H/V 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (a) 10000 1000 100 0.01 H V 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (v) 100000 10000 H V 1000 100 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) b) 2 1 H/V 0 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (a) 100000 10000 H V 1000 100 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) 1E+006 genlik (v) 100000 10000 H V 1000 100 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) Ek 1.8. B19(a), B21(b) istasyonları hesaplanan büyültme, ivme ve hız spektrumları 91 a) 2 1 H/V 0 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (a) 10000 1000 100 0.01 H V 0.1 1 10 100 periyot (saniye) 1E+006 genlik (v) 100000 10000 H V 1000 100 0.01 b) 0.1 1 10 100 periyot (saniye) 2 1 H/V 0 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (a) 10000 1000 H V 100 10 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (v) 100000 10000 H V 1000 100 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) Ek 1.9. B22(a), B23(b) istasyonları hesaplanan büyültme, ivme ve hız spektrumları 92 a) 2 1 H/V 0 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (a) 10000 1000 H V 100 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) 1E+006 genlik (v) 100000 10000 H V 1000 100 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) b) 2 1 H/V 0 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (a) 10000 1000 H V 100 10 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (v) 100000 10000 H V 1000 100 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) Ek 1.10. B24(a), B25(b) istasyonları hesaplanan büyültme, ivme ve hız spektrumları 93 a) 2 1 H/V 0 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (a) 10000 1000 H V 100 10 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (v) 100000 10000 H V 1000 100 0.01 b) 0.1 1 10 100 periyot (saniye) 3 2 1 H/V 0 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (a) 10000 1000 H V 100 10 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (v) 100000 10000 H V 1000 100 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) Ek 1.11. B26(a), B29(b) istasyonları hesaplanan büyültme, ivme ve hız spektrumları 94 a) 4 2 H/V 0 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (a) 10000 1000 H V 100 10 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (v) 100000 10000 100 0.01 b) H V 1000 0.1 1 10 100 periyot (saniye) 2 1 H/V 0 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (a) 10000 1000 H V 100 10 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (v) 100000 10000 H V 1000 100 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) Ek 1.12. B30(a), B31(b) istasyonları hesaplanan büyültme, ivme ve hız spektrumları 95 a) 2 1 H/V 0 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) 100000 genlik (a) 10000 1000 H V 100 10 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) 1E+006 genlik (v) 100000 10000 H V 1000 100 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) b) 2 1 H/V 0 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (a) 10000 1000 H V 100 10 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (v) 100000 10000 H V 1000 100 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) Ek 1.13. B33(a), B37(b) istasyonları hesaplanan büyültme, ivme ve hız spektrumları 96 a) 3 2 1 H/V 0 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (a) 100000 10000 H V 1000 100 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (v) 100000 10000 H V 1000 100 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) b) 4 3 2 H/V 1 0 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (a) 10000 1000 H V 100 10 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) 1E+006 genlik (v) 100000 10000 H V 1000 100 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) Ek 1.14. B38(a), B39(b) istasyonları hesaplanan büyültme, ivme ve hız spektrumları 97 a) 2 1 H/V 0 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (a) 10000 1000 H V 100 10 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (v) 100000 10000 H V 1000 100 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) b) 2 1 H/V 0 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) 100000 genlik (a) 10000 1000 H V 100 10 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) 1E+006 genlik (v) 100000 10000 H V 1000 100 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) Ek 1.15. B52(a), B53(b) istasyonları hesaplanan büyültme, ivme ve hız spektrumları 98 a) 2 1 H/V 0 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (a) 10000 1000 H V 100 10 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (v) 100000 10000 H V 1000 100 0.01 b) 0.1 1 10 100 periyot (saniye) 3 2 1 H/V 0 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (a) 10000 1000 H V 100 10 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (v) 10000 1000 H V 100 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) Ek 1.16. B55(a), B62(b) istasyonları hesaplanan büyültme, ivme ve hız spektrumları 99 a) 4 3 2 H/V 1 0 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (a) 10000 1000 H V 100 10 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (v) 100000 10000 H V 1000 100 0.01 0.1 b) 1 10 100 periyot (saniye) 3 2 1 H/V 0 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (a) 10000 1000 H V 100 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (v) 100000 10000 H V 1000 100 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) Ek 1.17. B63(a), B64(b) istasyonları hesaplanan büyültme, ivme ve hız spektrumları 100 a) 2 1 H/V 0 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (a) 10000 1000 100 0.01 H V 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (v) 100000 b) 10000 H V 1000 100 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) 3 2 1 0 0.01 H/V 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (a) 10000 1000 H V 100 10 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (v) 100000 10000 H V 1000 100 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) Ek 1.18. B65(a), B66(b) istasyonları hesaplanan büyültme, ivme ve hız spektrumları 101 a) 2 1 H/V 0 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (a) 10000 1000 100 0.01 H V 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (v) 100000 10000 100 0.01 b) H V 1000 0.1 1 10 100 periyot (saniye) 3 2 1 0 0.01 H/V 0.1 1 10 100 periyot (saniye) genlik (a) 100000 10000 H V 1000 100 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) 1E+006 genlik (v) 100000 10000 H V 1000 100 0.01 0.1 1 10 100 periyot (saniye) Ek 1.19. B68(a), B69(b) istasyonları hesaplanan büyültme, ivme ve hız spektrumları 102 ÖZGEÇMİŞ Ankara’da 1977 yılında doğdu. İlk, orta ve lise öğrenimini TED Ankara Koleji’nde tamamladı. 1995 yılında girdiği Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi Jeofizik Mühendisliği Bölümü’nden Jeofizik Mühendisi ünvanıyla mezun oldu. Kısa bir süre özel sektörde Jeofizik Mühendisi olarak çalıştı. 1999 yılında Ankara Üniversitesi Jeofizik Mühendisliği Bölümü’nde araştırma görevlisi olarak çalışmaya başladı. Halen aynı görevi sürdürmektedir. 103
© Copyright 2024 Paperzz
