1. MENEMEN OVASININ ZEMİN ÖZELLİKLERİNİN BELİRLENMESİ
ÖZET
Jeofizik yöntemler yardımıyla İzmir Menemen ovasının zemin
özellikleri belirlenmiştir. Çalışma alanının sınırları kuzeyde
Buruncuk, doğuda Yanıkköy ve Doğa, güneyde ise Musabey’in
arasında kalan bölgedir. Genel anlamıyla ovanın sediman
birikimleri üst seviyededir. Jeofizik ölçümler sayesinde yer altı
yapıları aydınlatılmıştır. Yapılan sismik kırılma, MASW ve ReMi
yöntemleri sayesinde yer içinin Vp ve Vs hızları haritalanmıştır.
Ayrıca mikrotremör ölçümleri sayesinde de çalışma alanında
kalan Menemen ovasının zemin hakim periyodu belirlenmiştir.
GİRİŞ
Jeofizik yöntemler, zemin etüdü çalışmalarında sıklıkla
kullanılmaktadır. Bilindiği üzere zemin etüdü çalışmalarının etki
derinliği düşük, yani rezidüel kapsamdadır. Bu bağlamda,
yapılacak çalışmaya ilişkin uygun Jeofizik yöntem belirlenmeli,
arazi çalışması yapılmalı ve sonuçları ortaya konmalıdır.
İzmir İli, Menemen İlçesi’nde yapılan jeofizik zemin etüdü
çalışmalarında, Jeofizik yöntemlerden Sismik Kırılma, MASW,
ReMi ve mikrotremör yöntemleri uygulanmıştır. Zemin etüdü
çalışmalarının amacı, rezidüel olarak araştırma yapılan arazinin
yer altı jeolojisini saptamaya yöneliktir. Bu bağlamda hazırlanan
raporlarda, bina yüksekliği ve kat adedi gibi bilgilerden
yararlanılarak, temel derinliği, zemin büyütmesi, zemin yatak
katsayısı ve zemin hakim titreşim periyodu ile zeminin emniyetli
taşıma gücü hesapları yapılır.
Yapılan çalışmalar sonucunda yer altı yapısını aydınlatıcı Vp ve
Vs hızı haritaları ve elastik parametreler belirlenerek sonuçlar
ortaya konmuştur. Menemen ovasının genel jeolojisinden
yararlanılarak elde edilen sonuçlar karşılaştırılmış ve birebir
uyum gözlenmiştir. Sediman havza içerisinde kalan alüvyon
tabakaları tam olarak kestirilmiş ve tabaka ayrımları saptanmıştır.
Öğrenci:Fatih ERCAN
Danışman:Yrd. Doç. Dr. Şenol ÖZYALIN
Dokuz Eylül Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Jeofizik Mühendisliği Bölümü
2013-2014 ÖĞRETİM YILI BİTİRME PROJE SERGİSİ
İzmir, 24 Haziran 2014
TEŞEKKÜR
Bitirme projemde bana danışmanlık yapan, ayrıca bugüne
değin bölümde aldığım her dersinde bana yardımcı olan ve hiçbir
bilgisini benden esirgemeyen Sn. Yrd. Doç. Dr. Şenol ÖZYALIN’a
teşekkürlerimi sunarım.
Bölüm başkanımız ve kayıt danışmanım Sn. Prof. Dr. Ö. Rahmi
PINAR’a saygılarımı, sevgilerimi ve teşekkürlerimi bir borç bilirim.
Mezuniyet aşamasına gelene kadar her manada ders aldığım
bölümdeki akademisyen ve öğretim görevlisi değerli hocalarıma
teşekkür ederim.
KAYNAKLAR
Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik. 2007.
(Erişim Tarihi: 07 Haziran 2014),
http://www.koeri.boun.edu.tr/depremmuh/eski/DBYBHY-2007-KOERI.pdf
Kanai K. 1983. Engineering Seismology. Japan-Tokyo; University of
Tokyo Press
MTA. Çalışma alanının genel jeoloji haritası.
Park CB vd. 1999. Multichannel Analysis of Surface Waves (MASW).
Geophysics, 64, 800-808.
Tezcan S, İpek M. 1974. Shear Wave Propagation in Layered Soils.
İstanbul; Boğaziçi Üniversitesi Yayınları.
SONUÇLAR
Yapılan çalışmalar sonucunda;
•Sismik kırılma ölçümleri ile araştırma sahasının Vp hızı
kestirilmiştir. Sonuçlar iki tabakalı çözümlere göre yapılmış ve her
iki tabakanın da sökülebilirliği kolay sonucuna varılmıştır.
•MASW yönteminde veriler 1D ve 2D olarak değerlendirilmiştir.
2D MASW ile sahanın Vs hız dağılımı kestirilmiştir. Sonuçlara
göre, yeraltındaki tabakalı yapıların dayanımı düşüktür (DBYBHY,
2007).
•ReMi yöntemi ile yer altının Vs hız kesitleri araştırma derinliği
yüksek bir şekilde elde edilmiştir. Buna göre, tabakalı yapıdaki
yer altının dayanımları düşüktür. Elde edilen bu sonuçlar, yüksek
hata payı ile bulunmuştur.
•Mikrotremör ölçümlerinin değerlendirmeleri esnasında bazı
sorunlar ortaya çıkmıştır. Mikrotremör olabilecek düzeyde düşük
frekanslı titreşimlere yer yer ulaşılamamış, bu sebeple de
değerlendirme aşamasındaki pencere boyları bazı noktalarda
oldukça düşük tutularak bir sonuca varılmaya çalışılmıştır. Genel
anlamıyla bölgedeki zemin hakim titreşim periyodu değerlerinin
0,7 sn ile 1,45 sn arasında değiştiği görülmüştür.
Jeofizik yöntemlerle elde edilen bu sonuçlar, Menemen ovasının
genel yapısının alüvyon birimlerden, sediman birikimlerinden
oluştuğunu göstermektedir. Düşük Vp ve Vs hızları, yeraltının ileri
derecede ayrışmış ve az yoğun ortamlardan oluştuğunu ortaya
koymuştur. Zemin hakim titreşim periyodu (To) değerlerine göre
de alüvyon havzanın deprem yükü altında, deprem etkisini
büyütebileceği kanısına varılmıştır (Tezcan ve İpek, 1974).
Şekil 1. Çalışma alanının genel jeoloji haritası. (MTA)
Şekil 2. Çalışma planı ve ölçüm profilleri.
Şekil 3. 10. noktada ölçülen Sismik kırılma varış zamanı ve yer altı Vp
hız kesiti (a) ile 2D MASW iki boyutlu yer altı Vs hız kesiti.
Şekil 4. 10. noktada ölçülen ReMi dispersiyon ve yer altı S dalga hızı
kesiti (a) ile mikrotremör pencereleri ve H/V eğrisi (b)
YÖNTEM
•Sismik Kırılma yöntemi, zemin etüdü çalışmalarında etkin bir rol
oynamaktadır. Yöntemin uygulanabilirliğinin her arazi şartlarında
gerçekleştirilebilmesi bakımından, zemin etüdü raporlarının
hazırlanmasında en sık kullanılan jeofizik yöntemdir. Yöntemin
temeli yeraltına yapay olarak gönderilen sinyalin, alıcılara
varacağı zamanın kaydedici tarafından kaydedilmesidir.
•MASW yöntemi, yüzey dalgalarının çok kanallı analizinden
oluşmaktadır. Uygulaması sismik kırılma yöntemine benzese de,
değerlendirme ve sonuç kısımları oldukça farklıdır. Bu yöntemin
uygulaması basit iken, değerlendirme kısmında kişinin kendi
inisiyatifine bağlı çalışmalar yapılır. Bu sebeple değerlendirme
yapacak kişinin bu yöntemle ilgili bilgi ve tecrübesinin yüksek
olması gerekmektedir (Park vd. 1999).
•ReMi, kırılma mikrotremör yöntemi, derinlikle S dalgası hızı
değişimini içerir. Bu yöntem, diğer iki yöntemin dışında, doğal
kaynaklıdır. Yani, yer içine herhangi bir kaynaktan yayılan sinyal
gönderilmemekte, yerin doğal sarsınım özelliğine bağlı olarak
ölçümler alınmaktadır. En az 5-10 kayıt alınması gerekmektedir.
Her bir kaydın uzunluğu da 30 sn olmalıdır.
•Mikrotremör yöntemi de, doğal kaynaklı bir jeofizik yöntemdir. Bu
yöntemde, ölçümü alan kişiye göre değişen, en az 30 dakikalık
titreşim kayıtları alınır. Bunlar ilgili programlarca değerlendirilerek
yeraltının hakim titreşim periyodu belirlenmeye çalışılır (Kanai,
1983)
(a)
(b)
(a)
(b)