En büyük yer ivmesi azalım ilişkilerinin yakın dönemde Türkiye'de meydana gelen depremlerle performanslarının değerlendirmesi
Evaluation of performances of the attenuation relations for peak ground acceleration by recent earthquakes occurred in Türkiye
Yazar: BARIŞ RIZA VURAL
Danışman: PROF. DR. HARUN SÖNMEZ
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Ana Bilim Dalı / Uygulamalı Jeoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Sismik aktivitesi yüksek bölgelerdeki mühendislik uygulamaları için olası deprem senaryoları dikkate alınarak, tepe yer ivmesinin (amax veya PGA) gerçekçi tahmini çok önemlidir. Bu amaçla farklı bölgelerde, farklı veri tabanları kullanılarak çok sayıda amax tahmin eşitliği geliştirilmiştir. Ancak, literatürde bulunan çok sayıdaki eşitliğe rağmen yüksek tahmin performanslarının sağlanamadığı da bir gerçek olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu çalışmada yaygın bilinen bazı azalım ilişkilerinin en büyük yer ivmesi tahminine yönelik performansları, yakın dönem Türkiye deprem verileriyle sınanmış ve değerlendirilmiştir. Performans değerlendirmelerinde öne çıkan İnan vd. (1996) ve Akkar ve Bommer (2010) tarafından geliştirilen iki eşitliğin sonuçlarının bütünleştirilmesi için, ilk aşamada bu iki eşitliğin amax sonuçlarının farklı ağırlık oranlarıyla toplanması denenmiştir. İkinci aşamada ise bu iki eşitliğin amax sonuçlarının yanı sıra, moment büyüklüğü (Mw) ve depremin merkez üstüne uzaklığının (Repi) birlikte girdi parametreleri olarak kullanıldığı, yapay sinir ağı (YSA) modellemesi yapılmıştır. İki tahmin eşitliğinin amax sonuçlarının bütünleştirilmesine yönelik YSA tabanlı bu yaklaşımda; Mw ve Repi'ye bağlı olarak eşitliklerin değişken ağırlıklı katıldıkları sonuçların üretilmesi amaçlanmıştır. Performans değerlendirmeleri sonucunda en iyi performansın elde edildiği model olan YSA modellinin, kullanım pratiğinin sağlanmasına yönelik bir seri abak hazırlanmıştır. Tezin son bölümünde geliştirilen abaklar kullanılarak Kuzey Anadolu Fayı üzerinde Mw=7.5 ve Mw=6.5 büyüklüğünde iki senaryo deprem için Karadeniz bölgesinde bir alanın amax dağılım haritası üretilmiştir.

Abstract:
The realistic prediction of the peak ground acceleration (amax or PGA) by considering possible earthquake scenarios for the engineering applications in regions having high seismic activity is very important. Hundreds of amax prediction equations were developed by using different databases in different regions for this purpose. However, it is another fact that high prediction performances could not be achieved despite these many equations in the literature. In this study, the performances of some widely known attenuation relationships for the prediction of the peak ground acceleration were tested and evaluated by using recent earthquake data in Turkey. In order to integrate the results of the two equations developed by İnan et al. (1996) and Akkar and Bommer (2010), which stand out in performance evaluations, it was first tried to sum the amax results of these two equations with different weights. In the second stage, an artificial neural network (ANN) modelling was carried out by using the moment magnitude (Mw) and the distance from the epicenter (Repi) of the earthquake in addition to the amax results of these two equations as input parameters. In this ANN-based approach, it was aimed to ensure that the two estimation equations produce a variable weighted result based on Mw and Repi for integrating amax results. As a result of the performance evaluations, a series of charts has been prepared to ensure the practice of using the ANN model, which is the model having the best performance. In the final part of the thesis, by using the developed charts amax distribution maps of an area in the Black Sea region was produced for two scenario earthquakes with the magnitude of Mw=7.5 and Mw=6.5 on the North Anatolian Fault.