Wednesday, February 26, 2025

Deprem Analizi, Zemin-Yapı Etkileşimi ve Kuvvetli Yer Hareketi

Deprem Analizi, Zemin-Yapı Etkileşimi ve Kuvvetli Yer Hareketi

Giriş

Bu not, 16 Mayıs 2025 tarihinde ders anlatımıma dayanarak hazırlanmıştır. Ders, deprem analizi, kırılma mekanizmaları, kuvvetli yer hareketi ve zemin-topografya ilişkileri üzerine odaklanmıştır. Amaç, modern sismoloji tekniklerini ve deprem sonrası değerlendirme yöntemlerini anlamaktır.

Topografya ve Deprem İlişkisi

Topografik özellikler zemin direnciyle bağlantılıdır. Yüksek alanlar genelde daha dirençli zeminlere sahipken, düz ovalar düşük dirençli zeminleri işaret eder (Hough, 2014). Dersimde, 400 km yarıçaplı bir bölgede 60 milyon insanın etkilendiği bir deprem örneği verdim. Bu bölge, Kuzey Anadolu Fayı, Doğu Anadolu Fayı ve Batı Anadolu’nun kesişim noktasında yer alır. Topografik veriler, deprem sonrası çöküntü alanlarını ve gerilim birikimlerini önceden gösterebilir.

  • Çöküntü Alanları: Depremler, sıkışma ve açılma mekanizmalarıyla çöküntü bölgeleri oluşturur. Tuz Gölü Fayı’nda son 50 yılda az gerilim birikimi gözlenmiştir. Çöküntü, orta alanın açılmasıyla oluşur ve topografik bilgiler bu durumu önceden gösterebilir.

Kırılma Mekanizması ve Derinlik Analizi

Kırılma mekanizması, depremin parametrelerini (derinlik, enlem, boylam) düzeltmek için kullanılan bir yöntemdir. Dersimde, bir depremin derinliğinin 6 km’den 12 km’ye değiştiğini belirttim; bu, gerilim alanlarının karmaşıklığını gösterir. Modern sismoloji, depremden birkaç dakika sonra kırılma yönünü, derinliğini ve konumunu belirleyebilir (Akkar & Bommer, 2010). EMSC, bu depremi 5 büyüklüğünde raporlamıştır.

  • Ek Bilgi: Kırılma mekanizması, depremin dalga analizleriyle doğrulanır ve heterojen kırılma özelliklerini ortaya koyar. Örneğin, 9 km derinlikteki bir düzeltme, daha doğru bir konum tahmini sağlar.

Kuvvetli Yer Hareketi ve Şiddet Dağılımı

Kuvvetli yer hareketi, depremin dış merkezine yakın alanlarda şiddeti artırır. Dış merkeze yakın bölgelerde şiddet 10’a kadar çıkarken, 100 km mesafede hissedilme azalır. Şiddet, zemin koşullarına ve mesafeye bağlıdır (Ancheta et al., 2014).

  • Zemin Etkisi: Sert zeminlerde hareket azalır, yumuşak zeminlerde genlik büyür. İstanbul ve Ankara’da deprem hissedilmiş, Ankara’da hasar raporları alınmıştır.
  • EMSC Uygulaması: EMSC (European-Mediterranean Seismological Centre), vatandaş raporlarıyla depremin şiddetini ve etkilenen nüfusu haritalandırır. Raporlama, nüfus yoğunluğu ve deprem farkındalığıyla ilişkilidir. Örneğin, Ankara’da kırmızı renk hasarı, İstanbul’da ise daha az rapor var.
  • Ek Bilgi: Şiddet, 3 km’den 200 km’ye kadar ortalama 3 şiddette devam eder; bu, teorik eğriden zemin çeşitliliği nedeniyle sapar.

Rezonans ve Zemin-Yapı Etkileşimi

Zemin hakim periyodu ile bina periyodu çakıştığında rezonans riski artar. 1985 Mexico City depremi (Mw 8.1), 19 Eylül 1985’te Michoacán bölgesinde meydana gelmiş ve epicentrum Mexico City’den yaklaşık 400 km uzakta olmasına rağmen, yumuşak göl sedimanları nedeniyle uzun süreli yer hareketine neden olmuştur. Bu depremde, zemin hakim periyodu yaklaşık 2 saniye olarak ölçülmüş ve bu periyoda sahip 20 katlı binalarda (yaklaşık 2 saniyelik bina periyodu) ciddi hasar ve yıkımlar gözlenmiştir (Seed et al., 1988). Yumuşak kil tabakalarının amplifikasyon etkisi, PGA’yı kayalık arazilere göre 5 kata kadar artırmış ve spektral ivmelenmelerde 8 kata varan artışlar rapor edilmiştir. Zemin sınıflandırması (örneğin, NEHRP A sınıfı) ve yapı yüksekliği, rezonans riskini azaltmada kritiktir.

  • Öneri: Bina tasarımı, zemin hakim periyoduna göre optimize edilmeli. 2 saniyelik bir zemin periyodunda 20 katlı bina risklidir; daha düşük katlı yapılar (örneğin, 10 kat veya altı) tercih edilmeli.
  • Ek Bilgi: Marmara bölgesinde Vs30 değerleri 180-1.860 m/s arasında değişir. SCI yayınlarına göre, bu geniş aralık, zemin hakim periyotlarının 0.082 saniye ile 0.8 saniye arasında değişebileceğini gösterir. Özellikle İstanbul ve çevresinde, yumuşak sedimentlerin olduğu alanlarda (Vs30 < 360 m/s), rezonans riski artar ve 4-8 katlı binalar için tehlikeli olabilir. Mikrotremor analizleri, bu bölgelerde baskın periyotların zemin tipine bağlı olarak değiştiğini doğrulamaktadır.

Deprem Öncesi ve Sonrası Analizler

  • Kuvvetli Yer Hareketi Haritaları: Amerikan Deprem Merkezi, depremden birkaç dakika sonra maksimum yer hareketini haritalandırır. Bu haritalar, acil durum ekiplerini yönlendirmede kullanılır (Ancheta et al., 2014).
  • Örnek Olay: 24 Ocak 2020 Elazığ depremi (6.8 büyüklüğünde) sonrası yenilenen binalar, 6 Şubat 2023 depreminden etkilenmemiştir. Yüzey kırığı gözlenmeyen bu deprem, derin gerilim birikimini gösterir.
  • Mikrotremor Analizi: Deprem olmadan zemin direncini değerlendirmek için mikro tremor teknikleri önerilir; bu, önleyici analiz sağlar.
  • Ek Bilgi: SeismoSignal gibi akademik yazılımlar, kuvvetli yer hareketi verilerini analiz etmek için ücretsiz kullanılabilir.

Karşılaştırmalı Analiz

Deprem analizi ve kuvvetli yer hareketi bağlamında farklı bölgeler şöyledir:

  • Japonya: 70 m derinliğe kadar veri, açık kaynak paylaşımı, 180-360 m/s Vs30 aralığı (ZD-ZE sınıfı).
  • Amerika: 60-2.000 m derinlik aralığı, açık kaynak paylaşımı, geniş Vs30 aralığı.
  • Türkiye: 30-145 m derinlik aralığı, sınırlı veri paylaşımı, 405 m/s ortalama Vs30 (ZC sınıfı).

Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

  • Kırılma mekanizması nedir? Depremin yönünü, derinliğini ve konumunu düzelten bir analiz yöntemidir.
  • Kuvvetli yer hareketi neden değişir? Mesafe, zemin tipi ve dalga genliği gibi faktörlere bağlıdır.
  • Rezonans riski nasıl azalır? Zemin hakim periyoduna uygun bina tasarımıyla azalır.

Uygulama Sorusu

Bir depremin dış merkezi 50 km uzaktaki bir bölgede 7 şiddetinde hissedildi. Zemin yumuşaksa şiddet artar (örneğin, 8-9’a çıkabilir); önlem olarak zemin iyileştirme ve düşük katlı yapılar önerilir.

Gelecek Planlar

  • Mikro tremor ve SPAC verileriyle zemin analizi.
  • Kuvvetli yer hareketi verilerinin SeismoSignal gibi yazılımlarla analizi.

Terim Sözlüğü

  • Kırılma Mekanizması: Depremin parametrelerini belirleyen analiz.
  • Vs30: 30 m derinlikteki ortalama S dalga hızı.
  • Rezonans: Zemin ve bina periyotlarının çakışmasıyla artan yıkım riski.
  • Kuvvetli Yer Hareketi: Zeminde hissedilen deprem dalgalarının maksimum genliği.

Referanslar

  • Akkar, S., & Bommer, J. J. (2010). Empirical equations for the prediction of PGA, PGV, and spectral accelerations in Europe, the Mediterranean region, and the Middle East. Seismological Research Letters, 81(2), 195-206. https://doi.org/10.1785/gssrl.81.2.195
  • Ancheta, T. D., Darragh, R. B., Stewart, J. P., Seyhan, E., & Silva, W. J. (2014). NGA-West2 database. Earthquake Spectra, 30(3), 989-1005. https://doi.org/10.1193/070913EQS197M
  • Hough, S. E. (2014). Earthquake science and seismic risk reduction. Bulletin of the Seismological Society of America, 104(1), 1-12. https://doi.org/10.1785/0120130101
  • Seed, H. B., Romo, M. P., Sun, J. I., Jaime, A., & Lysmer, J. (1988). The Mexico earthquake of September 19, 1985—Relationships between soil conditions and earthquake ground motions. Earthquake Spectra, 4(4), 687-729. https://doi.org/10.1193/1.1585497

Mühendislik Sismolojisi 

MASW Analizi Uygulaması Notu 

Giriş

Bu not, 16 Mayıs 2025 tarihinde Ankara’da düzenlenen bir toplantının transkriptine dayanarak hazırlanmıştır. Toplantıda, Ali Osman Öncel (Hocam) ve Cansu Eroğlu (Fizik Mühendisi) tarafından MASW (Multichannel Analysis of Surface Waves) yöntemiyle zemin hız modellemesi ve zemin sınıflandırması uygulaması tartışılmıştır. Amaç, yüzey dalgalarını kullanarak S dalga hızı (Vs) modellemesi yapmaktır.

MASW Yöntemi ve Temel Kavramlar

MASW yöntemi, yüzey dalgalarını analiz ederek zemin hız modellemesi oluşturur. S dalgalarını doğrudan ölçmek sahada zor olduğundan, Rayleigh dalgaları (yüzey dalgaları) tercih edilir. Bu yöntem, zemin sınıflandırması ve deprem risk analizinde kullanılır (Park et al., 1999). Imaging programı ile veri analizi yapılır ve hız modellemesi gerçekleştirilir.

    Japonya: 70 m derinliğe kadar gerçek veri, açık kaynak paylaşımı, ortalama Vs30 aralığı 180-360 m/s (ZD-ZE sınıfı).
    Amerika: 60-2.000 m derinlik aralığı, açık kaynak paylaşımı, geniş Vs30 aralığı.
    Türkiye: 30-145 m derinlik aralığı, sınırlı veri paylaşımı, ortalama Vs30 405 m/s (ZC sınıfı).

  • Temel Mod ve Yüksek Mod Ayrımı: Temel mod (düşük frekans) daha güvenilir sonuçlar verir. Yüksek modlar (daha yüksek frekanslar) gürültüye duyarlıdır ve yanıltıcı olabilir. Örneğin, yüksek mod seçildiğinde hız 800 m/s’ye çıkabilir, ancak bu zeminin gerçek durumunu yansıtmayabilir (Foti et al., 2018).

Analiz Süreci

  1. Veri Hazırlığı:
    • 24 kanallı veri kullanılır (örneğin, 2.000 ms uzunluğunda).
    • Survey Analysis tr eklentisi ile veri seçimi yapılır.
  2. Veri İşleme:
    • Otomatik pik seçimi yapılır, ancak manuel düzeltme önerilir. Otomatik seçim, en yüksek enerjili noktaları alır, ancak bu noktalar temel modu değil, gürültüyü veya yüksek modu temsil edebilir.
    • Frekans görüntülerinde temel mod seçilir. Gürültü kaynakları temizlenir, ancak fazla veri silmek güvenilirliği azaltır (Xia et al., 2002).
  3. Modelleme:
    • Başlangıç modeli oluşturulur (örneğin, 30-35 m derinlik hedeflenir).
    • Ters çözümleme ile Arabesk değeri (hata matrahı) düşürülür. Arabesk değeri, modelin veriye uyumunu ölçer; 5 ve altı değerler kabul edilebilir (Foti et al., 2018).
    • Sonuç: Vs hızı ve derinlik profilleri elde edilir.
  4. Zemin Sınıflandırması:
    • Vs30 (30 m derinlikteki ortalama S dalga hızı) hesaplanır. 2018 Türkiye Deprem Yönetmeliği’ne (TDB) göre:
      • ZB: >1.005 m/s
      • ZC: 760-1.005 m/s
      • ZD: 360-760 m/s
      • ZE: 180-360 m/s
      • ZF: <180 m/s (özel araştırma gerektirir).
    • Örnek: 405 m/s ile ZC sınıfı (orta sıklet çakıl/kil tabakaları) belirlenmiştir.
    • Yeraltı suyu etkisi: Vs düşüşü, suya doygun zeminlerde gözlenir (örneğin, 5 m’de hız düşüşü).

Önemli Notlar

  • Seçimlerin Önemi: Temel mod seçimi ve veri temizliği sonucu doğrudan etkiler.
  • Derinlik Sınırı: 24 kanalla genellikle 30 m’ye kadar güvenilir veri elde edilir; sonrası tahmine dayalıdır (%70 gerçek, %30 tahmin).
  • Otomatik vs Manuel Model: Otomatik pik seçimi Arabesk değerini artırabilir; manuel düzeltme daha güvenilir sonuçlar verir.

Karşılaştırmalı Analiz

Aşağıdaki tablo, Japonya, Amerika ve Türkiye’deki MASW uygulamalarını karşılaştırmaktadır:

Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

  • Otomatik pik seçimi neden her zaman doğru sonuç vermez?
    Otomatik seçim, en yüksek enerjili noktaları alır, ancak bu noktalar temel modu değil, gürültüyü veya yüksek modu temsil edebilir.
  • Vs30 değeri ne için kullanılır?
    Zemin sınıflandırması ve deprem risk analizinde, örneğin taşıma gücü hesabında kullanılır.

Uygulama Sorusu

Bir saha çalışmasında Vs30 hızı 300 m/s olarak ölçüldü. Bu zemin hangi sınıfa girer ve hangi ek araştırmalar gerekebilir? (2018 TDB’ye göre)

Gelecek Planlar

  • Haftaya: Love dalgaları ile karşılaştırma.
  • İleride: SPAC verisi analizi ve ek derinlik çalışmaları.

Terim Sözlüğü

  • Vs30: 30 m derinlikteki ortalama S dalga hızı.
  • Temel Mod: En düşük frekanslı yüzey dalga modu, genellikle daha güvenilir.
  • Arabesk Değeri: Modelin veriye uyumunu ölçen hata matrahı.

Referanslar

Kuvvetli Yer Hareketleri Notu ve Ödev

Yayınlanma Tarihi: 14 Mayıs 2025, 20:53

Sevgili Mühendislik Sismolojisi öğrencileri, bu not, depreme dayanıklı yapı tasarımı için temel olan kuvvetli yer hareketlerini anlamanıza yardımcı olmak için hazırlanmıştır. Sismoloji derslerinden seçilmiş bilgiler, 2015 tarihli bir yüksek lisans tezinden kuvvetli yer hareketi parametreleri ve Marmara Bölgesi’nde yürütülen sismik zemin araştırmaları içermektedir [1, 2, 3, 4]. Ayrıca, ders için hazırlayacağınız ödev talimatları notun sonunda yer almaktadır. Sınavlar için notlarınızı hazır tutun!

1. Giriş

Kuvvetli yer hareketleri, depremler sırasında zeminde oluşan güçlü titreşimlerdir ve mühendislik sismolojisinin temel konularından biridir. Bu not, sismik dalgaların etkilerini, zemin koşullarını, USGS ve AFAD veri analizlerini, ShakeMap-DYFI karşılaştırmalarını, 2015 tarihli bir tezden elde edilen bulguları ve Marmara Bölgesi’nde zemin dinamik özelliklerine yönelik araştırmaları kapsar [1, 2, 3, 4, 5, 8].

2. Sismik Dalgalar

Depremler, yerkabuğunda kırılmalar sonucu birincil (P), ikincil (S) ve yüzey dalgaları üretir:

  • P Dalgaları: Sıkıştırma-genleşme hareketiyle en hızlı yayılan dalgalardır.

  • S Dalgaları: Kayma hareketiyle yüksek hasar potansiyeli taşır.

  • Yüzey Dalgaları: Uzun süreli titreşimlerle yapısal hasarın ana nedenidir.

Kuvvetli yer hareketi, mühendislikte genlik (ivme, hız, yer değiştirme), frekans içeriği (baskın periyotlar) ve süre (etkin titreşim süresi) gibi parametrelerle değerlendirilir. PGA, hareketin en büyük değerini gösterir, ancak frekans içeriği rezonans riskini tanımlar. PGV, orta frekanslı titreşimlere duyarlı yapılar için hasar göstergesidir. Uzun süreli hareketler, enerji birikimini artırarak hasarı büyütür [3].

Resim: Sismik dalgaların türleri ve yayılımı (Kaynak: USGS).

3. Zemin-Yapı Etkileşimi

Zeminin kayma dalgası hızı (Vs30), yer hareketini doğrudan etkiler:

  • Sert Zemin (Vs30 > 800 m/s, Sınıf A): Sismik dalgaları az büyütür.

  • Yumuşak Zemin (Vs30 < 360 m/s, Sınıf D/E): Dalgaları şiddetlendirir ve sıvılaşma riskini artırır.

  • Rezonans: Zemin ve yapı frekanslarının çakışması hasarı artırır [2].

Marmara Bölgesi’nde 129 deprem istasyonunda yürütülen bir çalışma, Vs30 değerlerinin 180 ile 1860 m/s arasında değiştiğini ortaya koymuştur. Özellikle 760 m/s’den düşük Vs30 değerine sahip zeminlerde sahaya özel analizler gereklidir. Zemin hakim titreşim periyotları 0,08 ile 2 saniye arasında değişmiş, Bursa, Yalova, Gölcük ve Kocaeli gibi bölgelerde yüksek periyotlu zeminler (gevşek ve kalın alüvyonlu) saptanmıştır. Bu, rezonans riskini ve yapısal hasar potansiyelini artırır [4].

4. Zemin Koşullarının Etkileri

Zemin koşulları, deprem etkilerini önemli ölçüde şekillendirir [2]:

  • Sıvılaşma: Yumuşak zeminlerde, özellikle dere yataklarında, zemin başarısızlığına yol açar.

  • Büyütme: Yumuşak zeminler, PGA’yı 2-3 kat artırabilir. Marmara Bölgesi’nde İstanbul’un sahil kesimleri, Bursa-Yalova ve Gölcük-Kocaeli gibi bölgelerde zemin hakim periyotlarının 1 saniyeden büyük olduğu, bu durumun sismik dalgaların büyütülmesiyle yapısal hasar riskini artırdığı saptanmıştır [4].

  • Rezonans: Zemin ve bina frekans çakışması hasarı büyütür.

  • Sismik Hasar Görebilirlik İndeksi (KG): Marmara Bölgesi’nde 129 istasyonda yapılan analizler, KG değeri 20’den büyük olan Çanakkale, Çorlu, Gemlik, Gölcük, Kırklareli, Lüleburgaz, Mustafa Kemal Paşa, Bursa, Yalova ve İznik-Sakarya hattında büyük depremlerde yüksek yapısal hasar riski olduğunu göstermiştir. 0.75g yer ivmesi senaryosunda, istasyon zeminlerinin %70-80’inde plastik deformasyonlar baskın olacaktır [4].

5. Veri İşleme ve Analiz

USGS ve AFAD verilerinin analizi üzerine odaklanılmıştır [3, 5].

5.1. USGS Veri İşleme ve Haritalama

USGS Strong Motion verileri (strongmotioncenter.org) Surfer yazılımıyla işlenir:

  • PGA, PGV ve Sa verileri indirilir.

  • Vs30 ve koordinatlarla haritalar oluşturulur.

  • Haritalar KMZ formatına çevrilir.

  • KMZ dosyaları Google Earth’te görüntülenir.

5.2. ShakeMap ve DYFI Karşılaştırması

ShakeMap [6] PGA ve PGV haritaları üretir; DYFI ise halktan hissetme raporları toplar. Bu karşılaştırmalar, ölçülen ve algılanan şiddeti değerlendirir.

5.3. AFAD Verileriyle Deprem-Zemin-Yapı Analizleri

2000-2015 yılları arasında yüksek ivmeli (PGA > 100 cm/s²) depremler, SeismoSignal yazılımıyla analiz edilmiştir [3]. Bu çalışma, Prof. Dr. Ali Osman Öncel’in akademik danışmanlığında gerçekleştirilmiş bir yayınlanmamış yüksek lisans tezidir. Analizler şunları kapsar:

  • İvme, hız, yer değiştirme.

  • Fourier ve güç spektrumları.

  • Tepki ve tasarım spektrumları.

  • Etkili süre.

Bu çalışma, AFAD verileriyle deprem-zemin-yapı ilişkisini değerlendirir ve kuvvetli yer hareketi parametrelerinin yapı tasarımı için önemini vurgular.

5.4. Marmara Bölgesi’nde Veri Analizi

Marmara Bölgesi’nde 2020-2021 yılları arasında büyüklükleri 3 ile 6,5 arasında değişen 285 deprem kaydı ve Temmuz 2019’da toplanan mikrotremor verileri analiz edilmiştir. Yatay/düşey spektral oran (H/V) yöntemiyle zemin hakim frekansları ve büyütme faktörleri belirlenmiştir. Her istasyon için ortalama 8 deprem kaydı kullanılarak H/V spektral oranlarının aritmetik ortalaması alınmış ve Nakamura tekniğiyle zemin hakim periyotları hesaplanmıştır. Anakaya derinlikleri, baskın frekanslarla ampirik bağıntılar kullanılarak 195 metreye kadar değişen değerlerle haritalanmıştır. H/V yöntemi, zeminlerin dinamik davranışını değerlendirmede düşük maliyetli ve yüksek doğruluklu bir araçtır; mikrotremor verileri, zemin özelliklerini belirlemede etkin bir çözüm sunar [8]. Bu analizler, AFAD verileriyle zemin-yapı etkileşimini değerlendirmede önemli bir katkı sağlar. Bölgesel tektonik yapının sismik dalga hızlarıyla modellenmesi, Marmara Bölgesi’ndeki aktif fay sistemlerinin etkisini ortaya koymaktadır [1, 4].

6. Örnek Depremler

Teorik kavramları somutlaştırmak için aşağıdaki depremler incelenmiştir:

  • 2023 Kahramanmaraş Depremi: ShakeMap verileri, yüksek PGA değerlerini ve zemin büyütme etkilerini göstermiştir [7].

  • Marmara Bölgesi Senaryo Analizi: 0.75g yer ivmesi senaryosunda, Marmara Bölgesi’ndeki istasyon zeminlerinin %70-80’inde plastik deformasyonların baskın olacağı öngörülmüştür, özellikle Çanakkale, Çorlu, Gemlik, Gölcük ve Yalova gibi yüksek KG değerli bölgelerde [4].

Resim: 2023 Kahramanmaraş Depremi ShakeMap (Kaynak: AFAD).

7. Deprem Tehlike Analizi

Türkiye Deprem Tehlike Haritası, zemin sınıflarına göre spektral ivme (Sa) değerleri sunar. 2015 tarihli tez ve Marmara Bölgesi’nde yapılan çalışmalar, bu haritaların doğruluğunu destekler [2, 4].

8. Mühendislik Uygulamaları

Kuvvetli yer hareketi verileri, ShakeMap-DYFI analizleri, 2015 tarihli tez bulguları ve Marmara Bölgesi’nde zemin dinamik özelliklerine yönelik çalışmalar, depreme dayanıklı yapı tasarımında kullanılır [3, 4, 6].

9. Sonuç

Bu not, Mühendislik Sismolojisi dersiniz için kuvvetli yer hareketlerini anlamanızı destekler. Sismoloji derslerinden seçilmiş bilgiler, 2015 tarihli tezden bulgular ve Marmara Bölgesi’nde yapılan zemin analizleri, zemin-yapı etkileşimini ve veri analizlerini aydınlatır. Sorularınızı sınıf tartışmalarında veya blog yorumlarında paylaşın!

10. Ödev Talimatları

Cuma günü yapılacak Kuvvetli Yer Hareketi dersine hazırlık olarak, aşağıdaki ödevi tamamlamanız beklenmektedir. Bu ödev, derse aktif katılımınızı sağlayacak ve konuları derinlemesine anlamanıza yardımcı olacaktır.

Ödev Gereklilikleri

  1. Ders Notunu Okuyun:
    Ders notunu şu adresten okuyun: https://engineeringseismology.blogspot.com/2025/02/lecture-09.html. Not, sismik dalgaların etkilerini, zemin koşullarını, USGS ve AFAD veri analizlerini, ShakeMap-DYFI karşılaştırmalarını, 2015 tarihli bir yüksek lisans tezinden bulguları ve Marmara Bölgesi’nde zemin dinamik özelliklerine yönelik çalışmaları kapsamaktadır [1, 2, 3, 4, 5, 8].

  2. Soru Hazırlayın:
    Ders notunu okuyarak en az 3 soru hazırlayın. Sorularınız:

    • Ders içeriğinden ilham almalı ve sismik dalgalar, zemin koşulları, PGA/PGV, Vs30, sismik hasar görebilirlik indeksi (KG) veya Marmara Bölgesi’ndeki bulgular gibi konuları ele almalı.

    • Analitik veya uygulamaya yönelik olmalı (örneğin, kavramları açıklama, bölgesel örneklerle ilişkilendirme veya mühendislik uygulamalarına odaklanma).

    • Örnek: “PGA ve PGV arasındaki fark nedir ve yapı tasarımı açısından hangisi daha kritiktir?”

  3. Cevap Yazın:
    Her sorunun cevabını, ders notuna ve varsa ek kaynaklara ([1], [4], [8]) dayanarak yazın. Cevaplar:

    • Kısa, net ve doğru olmalı.

    • Her cevap, en fazla 100 kelime olmalı.

    • Ders notundan veya Marmara Bölgesi çalışmalarından örnekler içerebilir.

  4. Sunum Hazırlayın:
    Sorularınızı ve cevaplarınızı esas alan, 5 dakikayı geçmeyecek bir sunum hazırlayın. Sunumda:

    • Sorularınızı ve cevaplarınızı açıkça ifade edin.

    • Ders notundan veya Marmara Bölgesi çalışmalarından örnekler kullanabilirsiniz (örneğin, zemin hakim periyotları veya H/V spektral oranları).

    • Görsel destek (örneğin, zemin hakim periyot haritası veya H/V spektral oran grafikleri) eklemek isterseniz, [4] veya [8] numaralı kaynaklardan faydalanabilirsiniz.

    • Sunum, net ve özlü olmalı; slayt sayısı 5’i geçmemeli.

  5. Teslim:

    • Sorularınızı, cevaplarınızı ve sunum slaytlarınızı (varsa) Cuma günü ders öncesinde teslim edin (e-posta veya sınıf platformu üzerinden, yöntemi ders sırasında belirtilecektir).

    • Teslim formatı: PDF veya Word (sorular ve cevaplar için), PDF veya PowerPoint (sunum için).

Örnek Sorular ve Cevaplar

Aşağıdaki örnekler, soru ve cevap formatını anlamanıza yardımcı olacaktır. Sorularınızı hazırlarken bu örneklerden ilham alabilirsiniz.

Soru 1:

Kuvvetli yer hareketi parametrelerinden PGA ve PGV’nin yapı tasarımı açısından önemi nedir? Hangi durumlarda PGV, PGA’dan daha kritik olabilir?

Cevap:
PGA (en büyük yer ivmesi), depremin maksimum ivmesini gösterir ve yapıların dinamik yüklerini hesaplamada kullanılır. PGV (en büyük yer hızı), orta frekanslı titreşimlere duyarlı yapılar (örneğin, yüksek binalar) için hasar potansiyelini daha iyi yansıtır [3]. PGV, yüksek periyotlu zeminlerde (örneğin, Marmara Bölgesi’nde Bursa-Yalova’daki gevşek alüvyonlu zeminler) daha kritik olabilir, çünkü bu zeminler düşük frekanslı titreşimleri büyütür. Rezonans riski taşıyan yüksek katlı yapılar için PGV, tasarım spektrumlarında önceliklidir [4]. (Kelime: 85)

Soru 2:

Marmara Bölgesi’nde Vs30 değerlerinin 760 m/s’den düşük olduğu zeminlerde neden sahaya özel analizler gereklidir? Bu analizler hangi riskleri azaltır?

Cevap:
Vs30, zemin sertliğini gösterir. Marmara Bölgesi’nde 760 m/s’den düşük Vs30 değerine sahip zeminler (örneğin, Gölcük-Kocaeli’deki yumuşak alüvyonlu zeminler), sismik dalgaları büyütür ve sıvılaşma riskini artırır [4]. Sahaya özel analizler, zemin hakim titreşim periyotlarını ve büyütme faktörlerini belirleyerek rezonans riskini ve yapısal hasar potansiyelini azaltır. H/V spektral oran yöntemi, zemin özelliklerini detaylıca modeller, böylece yapı tasarımı zemine uygun hale gelir [8]. Bu, özellikle yüksek KG değerli bölgelerde hasarı önler. (Kelime: 92)

Soru 3:

H/V spektral oran yöntemi, Marmara Bölgesi’nde zemin dinamik özelliklerini belirlemede neden etkilidir? Bu yöntemin avantajları nelerdir?

Cevap:
H/V spektral oran yöntemi, mikrotremor verileriyle zemin hakim frekanslarını ve büyütme faktörlerini belirler. Marmara Bölgesi’nde 285 deprem kaydı ve Temmuz 2019 mikrotremor verileri kullanılarak Nakamura tekniğiyle zemin periyotları hesaplanmıştır [4, 8]. Yöntem, düşük maliyetli, non-invaziv ve yüksek doğrulukludur; zeminlerin dinamik davranışını hızlıca modeller. Avantajları, sıvılaşma ve rezonans risklerini değerlendirmesi ve anakaya derinliklerini haritalandırmasıdır. Bu, AFAD verileriyle zemin-yapı etkileşimini optimize eder [8]. (Kelime: 87)

Ek Notlar

  • Zaman Yönetimi: Sunumunuzun 5 dakikayı geçmemesi için her soruya yaklaşık 1-1.5 dakika ayırın. Prova yaparak süreyi kontrol edin.

  • Kaynak Kullanımı: Sorularınızı ve cevaplarınızı desteklemek için ders notuna ek olarak [1], [4], [8] numaralı kaynakları kullanabilirsiniz. Örneğin, [8]’deki H/V yöntemi detayları veya [4]’teki zemin periyot haritaları faydalı olabilir.

  • Sınıf Tartışması: Sunumunuz, sınıf tartışmalarını başlatabilir. Sorularınızın diğer öğrencilerin ilgisini çekecek şekilde açık uçlu veya uygulamaya yönelik olmasına özen gösterin.

Kaynakça

[1] Barka, A., & Reilinger, R. (1997). Active tectonics of the Eastern Mediterranean region: Deduced from GPS, neotectonic and seismicity data. Annali di Geofisica, 40(3), 587-610.
[2] Öncel, A. O. (2025). İleri sismoloji - Ders 07. advancedseismology.blogspot.com
[3] Görmüş, G. (2015). Sismoloji programı ile AFAD kuvvetli yer hareketi verilerinin analizi [Yayınlanmamış yüksek lisans tezi]. İstanbul Üniversitesi.
[4] Aydın, U., & Özer, Ç. (2022, June 4). Marmara Bölgesi'nde sismik zemin dinamik özelliklerinin belirlenmesi [Video]. YouTube. https://youtu.be/ZyhdBZiypBQ
[5] Öncel, A. O. (2025). İleri sismoloji - Ders 12. advancedseismology.blogspot.com
[6] INGV. (2025). ShakeMap archive. shakemapeu.ingv.it
[7] AFAD. (2023). 2023 Kahramanmaraş Depremi ShakeMap.
[8] Pamuk, E. (2025, May 14). Yatay/Düşey Spektral Oran Yöntemi Kullanılarak Zemin Dinamik Özelliklerinin İncelenmesi [Video]. YouTube. https://youtu.be/ZyhdBZiypBQ

      at
      Labels:

      No comments:

      Post a Comment

      Subscribe to: Post Comments (Atom)