Sektörel Sismoloji Arazi Uygulaması 1: Sismik Veri, Sismik Hız ve Model

Kuyu İçi Sismik Yöntem

Çalışmaların Amacı

Aletsel Donanım

Özet

SAHA SİSMOLOJİSİ: SEKTÖREL ARAZİ UYGULAMALARIMurat Budak, İÜ Jeofizik Mühendisliği Bölümü, Saha Sismolojisi JKMU469

Dersin Öğretim Üyesi: Prof. Dr. Ali Osman ÖNCEL

İstanbul ili Kartal ilçesi’nde yapılan Kuyu İçi Sismik (Downhole) projesine katıldım ve

bu çalışma sürecinde açılmış üç adet ayrı kuyuda çalışmaların yapılmasına katkı

sağladım. Kuyu İçi Sismik çalışmasında ölçülen verilerin analizi ve direk ölçümlere

dayalı hesaplanan sismik hız verilerinden (Vs, Vp) ortamın tabaka yapısını tanımlayan

derinlik ve tabakalı malzemenin mekanik özellikleri (zemin grubu, yerel zemin sınıfı,

zemin hakim titreşim periyodu, spektrum karakter periyotları) ve elastisite sabitleri

(Poisson oranı, yoğunluk, kayma modülü, elastisite modülü ve bulk modülü)

bulunmuştur.

İstanbul ili Kartal ilçesinde; 40.896238, 29.198767 koordinatlarında bulunan arazinin,

yüksek katlı yapı inşasına uygun olup olmadığını anlamak amacıyla Downhole Kuyu

Yöntemi uygulanarak kuyu sismiği çalışması yapılmış ve elastik zemin parametreleri; Vp

ve Vs hızları elde edilerek yer altı tabaka modelleri oluşturulmuştur. Vp ve Vs hızları ve

elastik parametrelerden yararlanılarak arazinin deprem zararlarını azaltma odaklı zemin

parametreleri, zemin grubu ve yerel zemin sınıfı saptanmıştır.

Arazi Uygulamaları

Kuyu içi yönteminde kaynak kuyunun

yakınında ver yeryüzünde bulunurken

alıcı kuyunun içine yerleştirilir.

Jeofon sayısı imkânlara ve tercihe

bağlıdır. Ölçüm aralıkları elde ettiğimiz

verilerin ayrıntısıyla ters orantılıdır.

Ölçüm aralıkları ne kadar daraltılırsa

tabaka sınırları ve hızları o kadar

gerçeğe yakın değerler olarak elde

edilir.

Kuyu içindeki alıcılar kayıt cihazına

bağlanarak zamana bağlı ölçümler alınır.

Standartlara uygun yapılmış 3 adet kuyu için 70 m derinliğe kadar ölçü alınabileceği uzman

mühendisler (Rumeli Zemin) tarafından belirlenmiştir. Açılan üç kuyuda 5 m aralıklı olmak

üzere 14 farklı derinlikte (5m,10m,….70m) ölçü alınmıştır. Çalışma alanı içerisinde 3

kuyuda sismik ölçüm, analiz ve yorumlama gerçekleştirilmiştir. Arazi ölçümlerinde kayıtçı

(jeofon) pozisyonu (derinlik) ve sismik kaynak noktası arasında sismik dalgaların seyahat

sürelerinden sismik hızlarının (Vp, Vs) bulunur. Kartal İlçesinde jeofizik ölçümler yapılmış

ve derin jeolojik yapının jeofizikle belirlenmesinde çalışma alanının jeolojik yapısı (iri

taneli kireç taşı, karbonatlı şeyl, grovak ve fosilli killi kireçtaşı) ile ilişkilendirme

yapılmıştır.

Şekil 2 Kuyu içi yöntem dizilişi

Şekil 1. Çalışma Alanı Google Earth Görüntüsü

Kayıt sistemi : Seismicsource Daqlink III ( 24 kanallı mühendislik sismografı )

Jeofon : GeoStuff BHG-2 ( 3 bileşenli kuyu içi jeofonu )

Enerji Kaynağı : Balyoz ( 10 kg )

Tablo 1 . Bölgenin Deprem Zemin ve Elastisite Parametreleri

Şekil 1,2 ve 3 numaralı kuyular için Vp/Vs değerleri

Zemin Türü Vp/Vs

Kaya Ortamlarda 1,45-2

Çok Sıkı Sert Ortamlarda 1,5-2

Sıkı Katı Ortamlarda 2-3

Orta Sıkı Bozuşmuş Ortamlarda 3-4

Gevşek Yumuşak Ortamlarda 4-6

Gevşek Yer Altı Suyuna Doygun 5-8

Tablo 1

Vp/Vs Değerlerine göre

Zemin Türleri

Tablo 2. 2007 Deprem Yönetmeliği’ne (2007) göre zemin sınıflandırmaları

Katkı BelirtmeÇalışmanın saha çalışmasına katılmamı, değerlendirme ve yorumlama gücümün gelişmesinde katkı sağlayan

Rumeli Zemin Mühendisliğine ve değerli duayen mühendisleri Serdar TANK, Uğur SÜRMELİ ve Levent

GENÇMAN’a teşekkür ederim. Son olarak danışman hocam sayın Prof. Dr. Ali Osman ÖNCEL’e dönem

boyunca yapmış olduğu katkı ve yardımlarından dolayı teşekkür ederim.

Sektörel Sismoloji Arazi Uygulaması 2: Sismik Veri, Sismik Hız ve Model

Sektörel Sismoloji Arazi Uygulaması 3: Sismik Veri, Sismik Hız ve Model

Özet Tartışma ve Sonuç