SİSMOGRAFLAR MS 132, Zhang Heng bronz 2 metre çaplı.

... konulu sunumlar: "SİSMOGRAFLAR MS 132, Zhang Heng bronz 2 metre çaplı."— Sunum transkripti:

1 SİSMOGRAFLAR MS 132, Zhang Heng bronz 2 metre çaplı

2

3

4

5 SİSMİK DALGALAR 1. Sismik Dalga Türleri 1.1 Vücut dalgaları (iç dalgalar) P Dalgaları S Dalgaları 1.2 Yüzey Dalgaları Rayleigh dalgaları Love dalgaları

6

7 P Dalgası S Dalgası Vücut Dalgaları V p  2.V s Vp, Havada 330 m/s, suda 1450 m/s ve yaklaşık olarak granitte 5000 m/s

8 Yüzey Dalgaları Yüzey dalgaları daha düşük frekanslı, daha yavaş sönümlenen dalgalardır. Rayleigh: Vr  0.7.Vs, P ve S dalgalarının girişimi nedeniyle oluşurlar

9 Yüzey Dalga Genliği: •Depremin büyüklüğüne •Depremin uzaklığına •Depremin derinliğine •Jeolojik yapıya •Fay, mekanizmasına ve türüne bağlıdır Love dalgaları: V L  0.9.V s > V R

10

11

12

13

14 Deplasman (x), Hız (V) ve ivme hangisi daha önemli ? Sismograflar, hızı kaydederler. F = m.a İvme (a) ! a max: 1.Derece a = 0.4 g 2. Derece a = 0.3 g 3. Derece a = 0.2 g 4. Derece a = 0.1 g

15 Mercalli Şiddet Ölçeği (1902 – 1931) I. Hemen hemen hiç hissedilmez. II. Binaların üst katlarında hareketsiz haldeki insanlar dışında kimse hissetmez. Sağlam asılmamış cisimler sallanabilir. III. Özellikle binaların üst katlarındakiler açıkça hissederler. Pek çok kişi bunun bir deprem olduğunu farketmez. Duran motorlu araçlar hafifçe sallanabilir. Sarsıntı, bir kamyonun yol açtığına yakındır. Başlama ve bitişi insanlar tarafından hissedilir. IV. Gündüz olursa, binalarda bulunanların çoğunluğu, dışarıdakilerinse bir kısmı hisseder. Gece olursa, bazılarını uyandırır. Tabak-çanak yerinden oynar, pencereler, kapılar titrer; duvarlardan çatlama sesleri gelir. Ağır bir taşıtın binaya çarpmasına benzer bir etki uyandırır. Hareket halinde olmayan motorlu araçlar görünür bir şekilde sallanır. V. Hemen herkes hisseder; gece vakti pekçok insan uykudan uyanır. Tabak-çanak, pencere ve camlardan bazıları kırılır. Ağaç ve direk gibi yüksek cisimlerin sallandığı bazen farkedilir. Sarkaçlı saatler durabilir. VI. Herkes hisseder, pek çok kişi korkar ve dışarı fırlar. Bazı ağır mobilyalar hareket eder. Sıvalar dökülebilir ve bacalar hasar görebilir. Genel olarak hafif hasarla sonuçlanır. VII. İyi inşa edilmiş ve iyi tasarlanmış binalarda hasar gözardı edilebilecek düzeydedir; iyi yapılmış sıradan yapılarda hasar ya çok hafiftir ya da orta düzeydedir. Kötü malzeme kullanılmış ya da kötü tasarlanmış binalarda önemli ölçüde hasar gözlenir; bazı bacalar yıkılır. VIII. Özel olarak depreme dayanıklı tasarlanmış binalarda çok az hasar görülür; dayanıklı, fakat deprem için özel tasarlanmamış sıradan binalarda kısmi çökme görülür. Kötü inşa edilmiş yapılarda büyük hasar görülür. Bacalar, kolonlar ve duvarlar yıkılır. Ağır mobilyalar devrilir. IX. Özel olarak depreme dayanıklı tasarlanmış binalarda belirgin hasar olur. Taş ya da tuğladan yapılar ve demirli betondan yapılmış olanlar hafif eğilir. Sıradan binalarda hasar büyüktür; kısmen çökerler. Binalar temellerinden kayarlar. X. İyi inşa edilmiş ahşap yapılardan bazıları hasar görür, taş ve kafes yapıların çoğu temelleriyle birlikte yıkılır. Demiryolları eğilir. XI. Birkaç yapı (özellkle taş) dışında tüm binalar ve köprüler yıkılır. Demiryolları büyük oranda eğilir ve bükülür XII. Mutlak bir hasar vardır. Bölge yerle bir olur, taş taş üstünde kalmaz. Cisimler havaya fırlar.

16 Richter ölçeği < 3.5 Genellikle hissedilmez, sadece sismograflar kayıt eder 3.5-5.4 Genellikle hissediler nadiren zarara yol açar. < 6.0 İyi tasarlanmış binalara az kötü tasarlanmış binalara küçük bölgelerde ciddi zarar verir. 6.1-6.9 100 km’ye kadar bir alanda yıkıcı olabilir 7.0-7.9 Büyük deprem, büyük alanlarda büyük yıkımlara neden olur 8 Çok büyük depem, yüzlerce kilometrelik alanlarda çok büyük yıkımlara neden olur 9 – 9.9 Binlerce kilometrelik alanlarda çok büyük yıkıma sebep olur 10 Böyle bir deprem henüz olmadı

17 Wood-Anderson sismografında MLML

18 Richter BüyüklüğüOlma Sıklığı < 2.0Günde yaklaşık 8,000 2.0-2.9Günde yaklaşık 1,000 3.0-3.9Yılda yaklaşık 49,000 4.0-4.9Yılda yaklaşık 6,200 5.0-5.9Yılda yaklaşık 800 6.0-6.9Yılda 120 7.0-7.9Yılda 18 8.0-8.9Yılda 1 9.0-9.920 yılda 1 10.0+Bilinmiyor

19 Moment Büyüklüğü Sismik Moment (M 0 ): Kayanın kayma modülü (G) * Fay alanı * Atım Miktarı G  3.10 11 dyne/cm 2 Depremde açığa çıkan enerji (erg): logE S = 11.8 + 1.5M (Richter) M w = 5 E S = 10 19.3 erg M w = 5.5 E S = 10 20.05 erg M w = 6 E S = 10 20.8 erg E (Mw = 6) = 31.6. E (Mw = 5)

20 Richter Büyüklüğü TNT MiktarıÖrnek 0.55.6 kg (12.4 lb)kglblarge Hand grenadeHand grenade 1.032 kg (70 lb)Construction site blast 1.5178 kg (392 lb)WWIIWWII conventional bombs 2.01 metric tonmetric tonlate WWII conventional bombs 2.55.6 metric tonsWWII blockbuster bombblockbuster bomb 3.032 metric tonsMassive Ordnance Air Blast bomb 3.5178 metric tonsChernobyl nuclear disasterChernobyl nuclear disaster, 1986 4.01 kilotonkilotonSmall atomic bombatomic bomb 5.032 kilotonNagasaki atomic bomb 5.5178 kilotons Little Skull Mtn., NV earthquake, 1992, Alum Rock, San Jose CA 2007 6.01 megatonmegatonDouble Spring Flat, NV earthquake, 1994 6.55.6 megatonsNorthridge earthquake, 1994 7.050 megatonsTsar Bomba 7.5178 megatons2005 Kashmir earthquake 8.01 gigatongigatonEarthquake near Indonesia September 12th 2007 9.05.6 gigatonsAnchorage, AK earthquake, 1964 9.3114 ?? gigatons2004 Indian Ocean earthquake 9.5178 gigatons1960 Chile Earthquake 10.01 teratonteratonestimate for a 2 km rocky meteorite impacting at 25 km/smeteorite 12.0160 teratonsEarth’s daily receipt of solar energy

21

22 Wells ve Coppersmith (1994) Yüzey kırığı ile moment büyüklüğü ilişkisi

23 Zemin Büyütmesi a zemin a taban a kaya a zemin >a kaya >a taban

24 Deplasman (x), Hız (V) ve ivme hangisi daha önemli ? Sismograflar, hızı kaydederler. F = m.a İvme (a) ! a max: 1.Derece a = 0.4 g 2. Derece a = 0.3 g 3. Derece a = 0.2 g 4. Derece a = 0.1 g

25 İVME ????? X:t nin eğimi = V X:t nin türevi = V

26 V:t nin eğimi = a V:t nin türevi = a

27 a:t nin alanı = V a:t nin integrali = V

28 TÜRKİYEDE BULUNAN KUVVETLİ YER HAREKETİ KAYIT İSTASYONLARI

29 ATENUASYON İLİŞKİLERİ TÜM DÜNYA VERİLERİ KULLANILARAK ELDE EDİLEN: TÜRKİYE VERİLERİ KULLANILARAK ELDE EDİLEN: Boore ve diğ. (1997) İnan ve diğ. (1996) R: episantr uzaklığı (km)

30 Aydan ve diğ. (1996) R: Hiposantr (odak) uzaklığı (km) Ms: Yüzey dalgası magnitüdü Ulusay ve diğ. (2004) Re = Episantr Uzaklığı Kaya Zemin: S A = 0, S B = 0 Orta Katı/Sıkı Zemin: S A = 1, S B = 0 Yumuşak/Gevşek Zemin: S A = 0, S B = 1

31

32 Ulusay ve diğ. (2004) Kaya: a = 227 gal = 0.23 g Zemin: a = 269.3 gal = 0.27 g Yumuşak zemin: a = 342.9 gal = 0.34 g

33

34 Gutenberg – Richter Yasası