Özkan Cevdet Özdağ 1, Mustafa Akgün 2, Oya Pamukçu 3, Mehmet Utku 4, Tolga Gönenç 5, Şenol Özyalın 6 ve Özer Akdemir 7 1,2,3,4,5,6,7 Dokuz Eylül Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Jeofizik Mühendisliği Bölümü, Kaynaklar Kampüsü, 35160, Buca/İzmir.

 Bilindiği gibi, deprem ile ilgili yüzey ivme hesaplamalarda lineer sistem kavramı içinde aşağıdaki bağıntı kullanılır. Giriş (Conv.) Sistem Fonk.= Çıkış Deprem Anakaya Zemin Transfer Zemin Yüzeyi Davranışı Fonksiyonu Deprem Davr. I. II. III. Günümüzde çoğunlukla I ve II bilinen olarak kabul edilip, III hesaplanmaktadır. I.Anakaya da olduğu kabul edilen herhangi bir deprem istasyonunda okunur. (Bu aşama da sormamız gereken soru yüzeydeki ana kaya gerçek ana kaya özelliğini gösterir mi?) II. Zemin profili kullanılarak bulunur. (Bu aşamadaki sorumuz ortamı yansıtması için zemin profilinin hangi derinliğe kadar tanımlı olması gerekir? Günümüzde bu işlem çoğunlukla 30 m derinliğe kadar yapılmaktadır. Ana kaya tanımının S- Dalga hızına bağlı olarak, çalışılan bölge için tanımlanmış olması gerekir.)

 Bu kavramlar içinde; yüzey ya da ana kaya ya ait yatay pik ivme değerlerinin elde edilmesinde kullanılabilecek Dinamik Büyütme Faktörü parametresinin eldesi ve DBF’nin elde edilmesinde kullanılabilecek jeofizik yöntemlerin bütünleşik yorumlanmasına bir örnek çalışma İzmir Metropol Alanında yapılmıştır.  Böylece gerçek özelliğini kaybetmemiş ana kaya ya ait ivme değeri bulunabilir mi? Sorusunun cevabı aranmıştır.  Ayrıca bu çalışma, Kuvvetli yer hareketi istasyonu bulunmayan herhangi bir nokta için yatay pik ivme değerlerinin kuramsal olarak hesaplanmasının hızlı ve ekonomik bir şekilde yapılmasına yönelik örnek bir çalışmadır.

İzmir’de yeni yüksek katlı yapılaşmaya açılan bu bölge Bornova deresinin birikim alanı içerisinde yer almaktadır. Birikim alanı olması nedeniyle hakim jeolojik birim kuvarterner yaşlı alüvyon birimidir (Uzel vd. 2011). Ayrıca bu alüvyonal birimin yaklaşık m kalınlığa sahip olduğu saptanmıştır (Akgün vd. 2013). Alüvyon biriminin altında ana kaya özelliği taşıyan Bornova Karmaşığı birimi yer almaktadır.

/38 0 K – 26 0 /28 0 D alanı içersinde kalan, magnitüdü 3 ile 7 arasında değişen ve / tarihleri içerisinde olan toplam 691 deprem seçilerek haritalanmıştır. (

2.Haritalanma işleminden sonra odak yoğunluğu bulunan Seferihisar/Sığacık körfezindeki Gülbahçe fay zonunun deniz içerisindeki uzantısı en yoğun aktivite gözlenen alan olarak aktivite yoğunluğunun göreceli olarak orta noktası deterministik analiz için tasarı deprem kaynağı koordinatları olarak belirlenmiştir. Kaynak noktası belirlendikten sonra çalışma alanındaki 30 nokta ile kaynak nokta arasındaki uzaklıklar belirlenip tasarı deprem bu 30 nokta için tanımlı hale getirilmiştir.

3. Gözlemsel zemin transfer fonksiyonu hesaplamaları çalışma alanındaki 30 noktada Guralp Systems CMG-6TD Hız ölçerleri ile uygulanan Nakamura tek istasyon yöntemi çıktısı olan Yatay/Düşey Spektral Oran eğrileri ile yapılmıştır.

4. Çalışma alanında seçilen yaklaşık 10 Km uzunluğundaki bir profil üzerinde, toplam 102 noktada Scintrex Autograv CG-5 gravimetresi ile mikrogravite ölçümleri yapılmıştır.

5. Çalışma alanında sondaj logları ve mikrotremor ölçümlerinden elde edilen bilgiler ışığında alüvyon tabakanın en kalın olduğu düşünülen ve A-A’ mikrogravite profilinin yaklaşık olarak orta noktasında bulunan bir noktada 51, 126, 340 ve 500 m lik 4 farklı yarıçap üzerinde toplam 5 adet Guralp-Systems CMG-6TD hız ölçer kullanılarak Modified Spatial Autocorrelation Method (MSPAC) uygulanarak yaklaşık 1250 m derinliğe kadar P ve S dalga hızlarının derinlikle değişimi belirlenmiştir.

6. MSPAC çalışması sonucunda elde edilen S- dalga hızları ile Keçeli 2012 bağıntısı kullanılarak mikrogravite modellemesi yoğunluk değerlerine bağlı olarak yapılmıştır.

7. Bu aşamada elde edilen gözlemsel zemin transfer fonksiyonları ile Dinamik Zemin Büyütmesi parametreleri hesaplanmıştır.

PGA değerleri zaman ve frekans ortamında birbirine bağlı olarak tanımlanabileceği için PGA değeri G(f) spektrumu içerisinde tanımlıdır. G(f) den zaman ortamındaki PGA değerine ulaşmak için Parseval teoremi ve Rastgele titreşim kuramından yararlanılır.

 Deprem ile ilgili yapılan tüm işlemlerin temelinde doğadan elde edilen ve rastgele olay özelliğini taşıyan veriler tanımlı hale sokulmaya çalışılır.  Bu işlemin yapılmasında tek yol kuramsal varsayımların kullanılmasıdır.  Kuramsal varsayımlarda yapılacak hatalar deprem ile ilgili olan ön kestirimleri doğrudan etkiler.  Bu çalışma ile kuvvetli yer hareketi istasyonundaki gözlemsel deprem kayıtları ve kuramsal DAF hesapları temel alınarak mühendislik anakayası PGA a değerine kuramsal olarak ulaşılabileceği gösterilmiştir.

 Lineer sistemin kullanıldığı bu çalışma ile istenilen derinliğe ait PGA değeri hesaplanabilmektedir.  Bu sonuçtan hareketle, PGA değerlerinin non-lineer hesaplama derinliğine kadar taşınması ve sonrasında non-lineer hesaplamalarla yüzeye taşınması daha uygun olacaktır.

 Çalışma sürecinde kullanılan mikrotremor ve mikrogravite verileri için Tübitak 106G159 nolu 1007 (KAMAG) projesine, MSPAC verileri için DEÜ 2013.KB.FEN.015 nolu BAP projesine teşekkür ederiz.  Ayrıca arazi çalışmalarındaki üstün performanslarından ötürü Jeofizik Müh. Onur İlgar’a ve DEÜ Jeofizik Müh. Öğrencileri Yaprak İpek, Eren Şahin ve Utku Saka’ya teşekkürü borç biliriz.

 Akgün, M., Gönenç, T., Pamukçu,O., Özyalın, Ş., Özdağ, Ö.C., (2013), Mühendislik Ana Kayasının Belirlenmesine Yönelik Jeofizik Yöntemlerin Bütünleşik Yorumu: İzmir Yeni Kent Merkezi Uygulamaları, Jeofizik Dergisi, doi 13.b02 jeofizik  Komazawa, M., Morikawa, H., Nakamura, K., Akamatsu, J., Nishimura, K., Sawada, S., Erken, A., Önalp, A., (2002), Bedrock structure in Adapazari, Turkey—a possible cause of severe damage by the 1999 Kociaeli earthquake, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 22,  Lee, V.W., Trifunac, M.D, Frequency dependent attenuation function, and Fourier amplitude spectra of strong earthquake ground motion in California. University of Southern California, Los Angeles, CA, USC Report no. CE 95-03, 190.  Özdağ, Ö.C., 2013, Dinamik Zemin Büyütmesi (Dynamic Amplification Factor-DAF) Hesaplamaları Ve Kullanılan Jeofizik Yöntemler: Lisans Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi.  Sambridge, M., 1999a., Geophysical inversion with a neighbourhood algorithm I. Searching a parameter space, Geophysical Journal International, 138(2), 479–494.  Sambridge, M., 1999b., Geophysical inversion with a neighbourhood algorithm II. Appraising the ensemble, Geophysical Journal International, 138(3), 727–746.  Trifunac, M.D., Broad band extension of Fourier amplitude spectra of strong motion acceleration. university of Southern California, Los Angeles, CA, USC Report no. CE 93-01, 109  Wathelet, M., Jongmans D., Ohrnberger, M., 2005, Direct Inversion of Spatial Autocorrelation Curvers with the Neighborhood Algorithm, Bulletin of the Seismological Society of America, 95(5),