A new Vs30 prediction strategy taking geology, terrain, and saturation into account: Application to Türkiye


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: HAKAN BORA OKAY

Danışman: Atilla Arda Özacar

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Saha koşullarının jeoteknik karakterizasyonu için çeşitli parametreler kullanılmaktadır. Bunlardan en yaygın kullanılanı yüzeyin ilk 30 metresine ait ortalama kesme dalgası hızı (Vs30) değeridir. Şimdiye kadar,jeofizik ölçümlerin sınırlı olduğu veya bulunmadığı geniş alanlarda Vs30 tahmin etmek için farklı öncül tabanlı yaklaşımlar önerilmiştir. Bu çalışmada, Türkiye ve Kaliforniyadaki Vs30 ölçüm noktalarının yükseklik ve eğimleri, jeolojik birim ve arazi sınıfları ile birlikte yüksek çözünürlüklü sayısal yükseklik modeli kullanılarak belirlenmiştir. Ölçümlerle korelasyonları, Vs30'un çeşitli saha özelliklerine duyarlı olduğunu ve çok faktöre bağlı bir parametre olarak ele alınması gerektiğini göstermektedir. Tahmin tutarlılığını artırmak için yeni Vs30 tahmin stratejisi geliştirilmiştir. Buna göre jeolojik birimler, yaşlarına göre 4 tortul kayaç sınıfına (Kuvaterner-Pliyosen, Miyosen, Paleojen, Pre-Paleojen) ve 3 tortul olmayan kayaç (iç püskürük, dış püskürük, başkalaşım) sınıfına ayrılmıştır. Vs30 ölçümlerinin çoğunluğu, dağınık veri dağılımı sergileyen Kuvaterner-Pliyosen kayaçlarda olduğundan, bu kayaçlar ayrıca 2 arazi sınıfına (Dağ/Tepe, Ova/Teras) ayrılmıştır. Özellikle pekişmemiş genç birimlerde akışkan doygunluğuna bağlı Vs30'daki azalma belirgin olduğundan, Kuvaterner-Pliyosen kayaçlar su tablası derinliği 30 m'den az ise doymuş, aksi halde doymamış olarak ayırtlanmıştır. Sondaj ölçümlerinin yokluğunda, yüzey su kütlelerinden (deniz,göl ve büyük nehirler) yükseklik farkı 30 m'den az olan düz alanlar, su seviyesi yükselme analiziyle Türkiye genelinde doygun alanlar olarak haritalanmıştır. Aykırı değerlerin atılmasından sonra, Kuvaterner-Pliyosen alt sınıfları, Miyosen ve Paleojen yaşlı tortul kayaçlar için ayrı ayrı eğim ve yükselti tabanlı Vs30 tahmin denklemleri çok değişkenli lineer regresyon kullanılarak belirlenmiş, diğerleri ise Vs30 sınıf ortalamasına sabitlenmiştir. Tahmin stratejimiz genç birimlerde diğerlerinden daha iyi performans gösterdi ve Türkiyenin yeni, daha doğru bir Vs30 haritası oluşturuldu.