tc süleyman demirel üniversitesi fen bilimleri enstitüsü ısparta il merkezi mikrobölgeleme analizi

117 Pages·2008·6.86 MB·Turkish

T.C
SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ
FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

ISPARTA İL MERKEZİ
MİKROBÖLGELEME ANALİZİ

SERTAÇ SELİM SARICA

Danışman:Yrd.Doç.Dr. Ümit Yalçın KALYONCUOĞLU

YÜKSEK LİSANS TEZİ
JEOFİZİK MÜHENDİSLİĞİ ANA BİLİM DALI
ISPARTA – 2008
İÇİNDEKİLER
Sayfa
İÇİNDEKİLER…………………………………………………………………… i
ÖZET……………………………………………………………………………... iii
ABSTRACT………………………………………………………………………. iv
TEŞEKKÜR………………………………………………………………….…… v
ŞEKİLLER DİZİNİ………………………………………………………………. vi
ÇİZELGELER DİZİNİ………………………………………………………....... viii
KISALTMALAR…………………………………………………………………. ix
1.GİRİŞ…………………………………………………………………………… 1
1.1. İnceleme Alanı ………………………………………………………………. 1
1.2. İnceleme Alanının Stratigrafisi..…………………………….……………….. 3
1.2.1. Otokton Birimler………………………………………………………… 3
1.2.2. Allakton Birimler………………………………………………………… 7
1.3. Çalışma Alanının Yapısal Jeoloji……………………………………………. 9
1.4. Amaç ve Kapsam ……………………………………………………………. 12
2. KAYNAK ÖZETLERİ……………………………………………………….. 13
3. MATERYAL VE YÖNTEM…………………………………………………. 16
3.1. Giriş………………………………………………………………………...... 16
3.2. Titreşimciklerin Tanımı…………………………………………………….... 16
3.3. Titreşimciklerin Genel Özellikleri ………………………………………….. 17
3.4. Titreşimcikleri Oluşturan Dalgalar……………………………...………….. 18
3.4.1. Düzenli Mikroseismler……………………………...……………………... 18
3.4.2. Düzensiz Mikroseismler……………………………………….................. 19
3.5. Titreşimcikleri Etkileyen Faktörler……………………………...………….. 19
3.6. Titreşimci Ölçümlerinde Kullanılan Cihazlar ve Genel Özellikleri….……… 21
3.7. Mikrotremör Ölçüm Yöntemleri……………………………...……………. 23
3.8. Mikrotremorların Değerlendirilmesinde Kullanılan Yöntemler……..……… 23
3.8.1. Fourier genlik yada güç spektrumlarının yorumlanması……………..…… 24
3.8.2. Referans Noktasına Göre Spektral Oranlar Yöntemi……………………… 26
3.8.3. Nakamura Yöntemi……………………………………………………....... 27
3.8.4 Kanai Yöntemi (Sıfır Kesme Yöntemi) ………………………………..…. 30
3.9. Sismik Dalga Türleri………………………………………………………... 32
3.9.1. Boyuna (P) Dalgaları……………………………………………………… 32
3.9.2. Enine (S) Dalgalar………………………………………………………… 32
3.9.3. Rayleigh Dalgaları………………………………………………………… 33
3.9.4. Love Dalgaları……………………………...……………………………… 33
3.10. Geopsy Programı…………………………………………………………… 35
4. ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA …………………………….... 38
5. SONUÇ………………………………………………………………………… 60
6. KAYNAKLAR ………………………………………………………………... 62
EKLER ………………………………………………………………………….. 65
ÖZGEÇMİŞ ……………………………………………………………...……… 107
ÖZET
Yüksek Lisans Tezi

ISPARTA İL MERKEZİ MİKROBÖLGELEME ANALİZİ

Sertaç Selim SARICA

Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü
Jeofizik Ana Bilim Dalı

Juri: Yrd.Doç.Dr. Ümit Yalçın KALYONCUOĞLU (Danışman)
Prof.Dr. Coşkun SARI
Yrd.Doç.Dr. Zakir KANBUR

Bu tez çalışmasında Isparta il merkezi yerleşim yerlerindeki hakim periyot ve
büyütme faktörü hesaplanmıştır.

Son yıllarda ülkemizde kullanılmaya başlanan Mikrotremör (Titreşimcik) Yöntemi
ile veri işlem sırasında uygulanan Nakamura (H/V Spektral Oran) tekniği hakkında
detaylı bilgi verilmiştir.

Veriler haritalara işlenmiş ve Isparta il merkezindeki riskli bölgeler saptanmıştır.

Anahtar Kelimeler: Isparta, Mikrotremör, Nakamura Tekniği, H/V Spektral Oranı
2008, 107 sayfa
ABSTRACT
M.Sc. Thesis

MICROZONING ANALYSIS OF ISPARTA CITY CENTER

Sertaç Selim SARICA

Süleyman Demirel University Graduate School of Applied and Natural Sciences
Geophysical Engineering Department
Thesis Committee: Asst. Prof. Ümit Yalçın KALYONCUOĞLU (Supervisor)
Prof.Dr.Coşkun SARI
Asst. Prof.Zakir KANBUR

In this study, the dominant period, amplication index were determined fort he city
center of Isparta provence.

In recent years, the microtremor techiques are being used extemrively, in Turkey,
especially Nakamura’s (1989).

Spectral ratio method is applied fort he analysing of the field data. The results were
used to obtain risk maps for the above mentioned location.

Key words: Isparta, Microtremor, Nakamura’s Method, H/V Spectral Ratio
2008, 107 pages
TEŞEKKÜR

Öncelikle ders aşamasında ve tez çalışmalarımda bana göstermiş olduğu sabır ve
yardımlarından dolayı değerli hocam, tez danışmanım Yrd.Doç.Dr. Ümit Yalçın
KALYONCUOĞLU’na, yapılan çalışmalarda bana desteklerini esirgemeyen mesai
arkadaşlarıma teşekkür ederim.

Tezimin her aşamasında beni yalnız bırakmayan sevgili eşim Hilal Başar
SARICA’ya ve aileme teşekkür ederim.

Sertaç Selim SARICA
ISPARTA, 2008
ŞEKİLLER DİZİNİ

Şekil 1.1. Isparta ili deprem riski haritası……………………………………….. 2
Şekil 1.2. Isparta ili Jeoloji haritası, ………………………………………………
4
Şekil 1.3. Isparta Ovası stratigrafi sütun kesiti………………………………….
8
Şekil 1.4. Isparta ili formasyonlarına ait Jeolojik enine kesiti…………………… 9
Şekil 1.5. Isparta ili Tektonik Haritası ………………………………………….. 10
Şekil 1.6. Isparta Ovası Jeoloji haritası …………………………………………. 11
Şekil 3.1. Çeşitli zeminler için örnek periyot dağılım eğrileri …………………… 17
Şekil 3.2. Tabata bölgesindeki mikrotremör kayıtlarının hız geniklerinin zamana
göre değişimi. ………………………………………………………… 20
Şekil 3.3. CMG-6TD sismometre………………………………………………. 22
Şekil 3.4. CMG-6TD uzun ve kısa periyot tepki spektrumları ………………… 22
Şekil 3.5. Mikrotremor güç spektrumları (düz çizgi) ile transfer fonksiyonunun
(kesikli çizgi) karşılaştırılması ………………………………………. 25
Şekil 3.6. Mikrotremorların güç spektrumu (düz çizgi), kuvvetli yer hareketi
güç spektrumu (kesikli çizgi), Matematik model ile hesaplanan
transferksiyonu (noktalı çizgi) …………………...…………………… 26
Şekil 3.7. Tipik bir sedimanter havza yapısı Nakamura (2000)’den değiştirilmiş 29
Şekil 3.8. Ortalama periyot ile en büyük periyot arasındaki ilişkiye göre zemin
Sınıflaması…………………………………………………………… 31
Şekil 3.9. Baskın peryod ile en büyük genlik arasındaki ilişkiye göre
zemin sınıflaması…………………………………………………….. 31
Şekil 3.10. P,S ve Yüzey dalgalarının ilerleme yönleri………………………….
34
Şekil 3.11. Geopsy Ana ekran …………………………………………………. 35
Şekil 3.12. Seçilmiş verinin üç bileşen kaydı, ve kayıt bilgileri………………… 36
Şekil 3.13. Pencereleme seçim ekranı…………………………………………... 36
Şekil 3.14. Oluşturulan Spektral genlik ve H/V grafikleri……………………… 37
Şekil 3.15. Pencereleme uygulanmış veriye ait grafik………………………….. 37
Şekil 4.1. Geopsy programı yardımı ile elde edilen örnek H/V eğrisi…………... 38
Şekil 4.2. Geopsy programı yardımı ile elde edilen örnek spektral
genlik eğrileri……………………………………………………...... 39
Şekil 4.3. Isparta Ovası Ortalama H/V haritası……………………………….… 40
Şekil 4.4. Kuzey – Güney H/V haritası…………………………………………. 41
Şekil 4.5. Doğu Batı H/V haritası ……………………………………………..... 42
Şekil 4.6. Büyütme haritası ……………………………………………………... 43
ÇİZELGELER DİZİNİ

Çizelge 1.1 Hakim tabaka eğim ve doğrultuları……………………………….. 9
Çizelge 4.1 Ölçüm sonuçları……………………………………………………. 40
KISALTMALAR

sn Saniye
Hz Hertz
GCF Güralp Compressed Format
(cid:1) Spekrtal Oran
(cid:2)
(cid:3) Yumuşak zeminde deprem kayıtlarının yatay bileşeni
(cid:1)
(cid:3) Temel Kayanın yüzeydeki yatay bileşeni
(cid:4)
(cid:5) Rayleigh Dalgası Etkisi
(cid:2)(cid:6)
V Yüzey tabakasının düşey bileşeni
s
V Basenin düşey bileşeni
b
H Ana kaya yatay bileşeni
b
S Yer Etkisi
e
F Frekans
QTS Quassi Transfer Spektra (H/V Spektral oranı)
h Derinlik
V P dalga Hızı
p
V S dalga Hızı
s
V Rayleigh Dalga Hızı
R
H/V Yatay bileşenin Düşey bileşene oranı