SÄ°SMÄ°K MÄ°KROZONLAMAYA MAHSUS ENTEGRE SÄ°SMÄ°K VE ...

SİSMİK MİKROZONLAMAYA MAHSUS ENTEGRE SİSMİK VE GEOTEKNİK İNCELEMEÖz YILMAZ 1 , Murat ESER 1 , Mehmet BERILGEN 2oz@anotoliangeo.com, berilgen@yildiz.edu.trÖz: Kocaeli Büyükşehir Belediyesi için Saraybahçe ve Bekirpaşa Belediyesi arazi sınırlarıiçinde zeminin sismik, geoteknik, ve geotektonik modellerini tayin etmek üzere yaptığımızbir entegre sismik etüdün sonuçlarına istinaden, zemine münhasır deprem hasarı esasitibariyle ciddi zemin büyütmesinden, yer yer de sıvılaşma veya benzer etki oluşturan‘depremin neden olduğu zemin oturması’ hadisesinden ötürüdür.Sismik etüdün amacı, saha kayıtlarında mevcut yansıyan, kırılan, ve yüzey dalgalarınanalizinden geoteknik temelkayaya kadar zeminin sismik modelinin tayinidir. Zemininsismik modeli, temelkayaya kadar zeminin ve, ortamın sismik enerjiyi sönümlemesinebağlı olarak, daha derindeki jeolojik birimlerin arayüzlerinin geometrisi, ve P- ve S-dalgahızlarının yanal ve düşey değişimlerini temsil eder. Sismik modellere istinaden, her mevkiiçin zemine mahsus önemli geoteknik hususiyetler --- zemin büyütmesi ve bunun hangiderinliğe kadar etkin olduğu, dizayn periyodları TA-TB, ve sıvılaşma ihtimallleri, tesbitedilmiştir. Ayrıca, zemin ve temelkaya içindeki birimlerin arayüzlerinin ve faydüzlemleriningeometrisini tarifleyen zeminin geotektonik modeli hakkında birdeğerlendirme yapılmıştır.Anahtar Kelimeler: Zeminin Sismik ModeliSismik Saha ÇalışmasıSaraybahçe Belediye sınırları içinde 9 kırılma ve 6 yansıma serimi, Bekirpaşa Belediye sınırları içinde 7 kırılma ve 4yansıma serimi olmak üzere, toplam 16 kırılma ve 10 yansıma serimi gerçekleştirilmiştir. Serimlerde 2-m aralıklı 48jeofon ve ivmeli darbe kaynak kullanılmıştır. Kırılma serimlerinin herbirinden, serimin her iki ucunda ve ortasındaolmak üzere 48-kanallı üç saha kayıdı elde edilmiştir. Yansıma serimlerinin herbirinden 4-m atış aralığında 48-kanallısaha kayıtları elde edilmiş ve ortalama 450-m uzunluğunda olmak üzere, toplam 4,500 m sismik kesit üretilmiştir.Analiz ve YorumKırılma serimleriyle (KS) kaydedilen saha kayıtlarında mevcut yüzey dalgaların analizinden S-dalga hız-derinlikprofilleri ve kırılan dalgaların analizinden de P-dalga hız-derinlik profilleri tayin edilmiştir. Herbir yansıma serimi (YS)boyunca kaydedilen saha kayıtlarında mevcut kırılan dalgaların analizinden bir P-dalga hız-derinlik modeli, ve yansıyandalgaların analizinden de zemin ve temelkaya içindeki birimlerin arayüzlerinin ve fay-düzlemlerinin geometrisinitarifleyen bir sismik kesit elde edilmiştir.Bu projenin iki esas amacından birincisi, zeminin sismik modeline istinaden Saraybahçe ve Bekirpaşa Belediye sınırlarıiçinde kırılma serimlerine tekabül eden mevkiler için genel de olsa geoteknik deprem mühendisliği parametrelerini tayinetmektir. İkinci amaç ise yansıma sismik kesitlerine istinaden yine mevki mertebesinde depremsellik bakımındanönemli geotektonik hususları tesbit etmektir.Geoteknik deprem mühendisliği parametrelerinin tayini için, İzmit 1999 depreminde Arçelik mevkiinde kaya üstündealınmış SH ivme kayıdını kullanarak entegre analiz ve yorum yapılmıştır. Zemin büyütme analizi için, herbir KSmıntıkasında maksimum ivmenin derinliğe göre değişim eğrisi hesaplanmıştır (Schnabel et al., 1972; Kramer, 1996). Bueğriden, yüzeydeki zemin büyütmesi ve zemin büyütmesinin önemli olduğu derinlik entervali tesbit edilmiştir. Zeminyapıilişki analizi için, yine herbir KS noktasında zemin üstünde hesaplanan sismogramın tariflediği deprem hareketinetek-dereceli serbest sistemle tanımlanan farklı tabii periyodlardaki yapıların tepki spektrumuyla (Kramer, 1996), kayaüstünde ölçülen sismogramın tariflediği deprem hareketine yine tek-dereceli serbest sistemle tanımlanan farklı tabiiperiyodlardaki yapıların tepki spektrumunun karşılaştırılması yapılmış ve yapı dizayn periyodlarının (TA - TB) değerleri1 Anatolian Geophysical, Istanbul2 Yıldız Teknik Üniversitesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Geoteknik Lbaoratuarı, İstanbul1211

Şekil 1. YS04 Hattına Ait Saha Kayıtlarında Mevcut Kırılan Dalgalardan Elde Edilen P-Dalga Hız-Derinlik Kesitinin(Üstte) Yansıyan Dalgalardan Elde Edilen Sismik Kesitle (Altta) Birlikte Yorumu. Sismik Kesit Için Yaklaşık DerinlikEkseni Kesitin Sağında Belirtilmiş Olup, Derinlik Değerleri P-Dalga Hızlarının Derinliğe Göre Değişimine IstinadenYaklaşık Oalrak Alınmıştır. Sismik Kesitin (Altta) P-Dalga Hız-Derinlik Kesitiyle (Üstte) Çakışan Kısmı InceDikdörtgen Alanın Içine Düşmektedir.TeşekkürBu çalışma esnasında verilen lojistik destek için İzmir Büyükşehir Belediyesi İmar Daire Başkanlığına, özellikle, SayınGökmen Mengüç ve Mustafa Cevher’e şükranlarımızı ifade ederiz. Ayrıca, spektral analizler için de Yıldız TeknikÜniversitesi Geoteknik Mühendisliği Anabilim Dalı Başkanı Prof. Dr. Kutay Özaydın’a teşekkür ederiz.KAYNAKLAR1. KRAMER, S. L., 1996. Geotechnical Earthquake Engineering, p. 273, Prentice-Hall, New Jersey.2. SCHNABEL, P. B., LYSMER, P. B., and SEED, H. B., 1972. SHAKE: A computer program for earthquakeresponse analysis of horizontally layered sites, in Report EERC 72-12, Earthquake Engineering Research Center,University of California, Berkeley.3. STOKOE, K. H., ROSSET, J. M., BIERSCHWALE, J. G., and AOUAD, M., 1988. Liquefaction potential ofsands from shear-wave velocity, in Proceedings, 9 th World Conference on Earthquake Engineering, Tokyo, vol. 3, pp.213-218.4. YILMAZ, O., 2001. Seismic Data Analysis, Society of Exploration Geophysicists, Tulsa.1213