Depreme dayalı yerinde tasarım spektrum oluşturulmasında jeofizik yöntemlerin kullanılması: İzmir körfezi çevresi örneği
Earthquake based in-sıtu design spectrum creation by using geophysical methods: İzmir bay and surrounding area example
Yazar: ÖZKAN CEVDET ÖZDAĞ
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA AKGÜN
Dokuz Eylül Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Jeofizik Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Jeofizik Mühendisliği = Geophysics Engineering
Dizin: Anakaya özellikleri = Parentrock properties ; Depreme dayanıklı binalar = Earthquake resistant buildings ; Jeofizik = Geophysics ; İzmir Körfezi = İzmir Bay

Özet:
Depreme dayanıklı yapıların yapılmasında gerekli olan Deprem-Zemin-Yapı ilişkisinin yapı yapılacak noktaya özgün oluşturulmasında zemin ana kaya modeli temel alınır. Zemin ana kaya ve zemini oluşturan tabakalar arasındaki sismik empedans değişimlerine göre zemin yüzeyinde pik genlik-periyot değişimleri oluşur. Bu değişimlerin matematiksel olarak tanımı elastik tasarım spektrumlarının hesaplanması ile mümkündür. Bu spektrumlar zemin sınıflamaları bazında çeşitli yönetmeliklerle standartlaştırılsada bazı özel yapı ve zemin durumları için yerinde yapılacak ölçümlerden hesaplanması gerekmektedir. Yerinde tasarım spektrumları sıklıkla otuz ya da yüz metre derinlik için oluşturulan zemin modelleri ile hesaplanmaktadır. Ancak bu zemin modelleri deprem-zemin-yapı ilişkisini yeterli bir şekilde oluşturmaya yetmemektedir. Günümüzde İzmir'de yapılmakta olan ve yapılması planlanan mega mühendislik yapıları (yüksek katlı yapılar, rafineri, köprü, tünel, vb.) için deprem-zemin-yapı ilişkisinin yapı yapılacak bölgedeki zemin-ana kaya modeline göre tanımlanması gerekir. Bu tip yapılar için özellikle yerinde ölçümlerden elde edilen parametrelerle hesaplanan tasarım spektrumları, deprem-zemin-yapı etkileşiminin kurulmasını sağlamaktadır. Bu tip yapıların ekonomik, sosyo-ekonomik, politik ve psikolojik açıdan oldukça önemlidir. Bu tez çalışması kapsamında, İzmir kent merkezindeki 3 farklı alanda gözlemsel ve kuramsal zemin transfer fonksiyonlarından elde edilen hakim genlik frekans değişim aralıkları ile çeşitli jeofizik yöntemler kullanılarak sismik-mühendislik-zemin ana kaya modelleri hazırlanarak yerinde tasarım gereken alanların ayrıntılı haritalanması sağlanmıştır. Ayrıca bu doktora çalışması ile çalışma alanlarında seçilen noktalar için yerinde tasarım spektrumları da oluşturularak depreme dayanıklı yapıların inşaasında alan bazlı güvenli tasarımların yapılmasına bir altlık oluşturulmuştur.

Abstract:
The soil bedrock model is taken as a basis for the calculation of the Earthquake-Soil-Structure relationship, which is necessary for the construction of earthquake-resistant structures, specific to the point where the building will be built. Peak amplitude-period changes occur on the ground surface according to the seismic impedance changes between the soil bedrock and the layers forming the soil. The mathematical description of these changes is possible by calculating the elastic design spectra. Although these spectra are standardized by various regulations based on soil classifications, but they must be calculated from on-site measurements for some special structures and soil conditions. In situ design spectra are often calculated with soil models generated for a depth of thirty or one hundred meters. However, these soil models are not sufficient to adequately establish the earthquake-soil-structure relationship. For mega engineering structures that are being built or planned to be built in İzmir today, the earthquake-soil-structure relationship should be defined according to the soil-bedrock model in the area where the building will be built. This type of structure, especially the design spectra calculated with the parameters obtained from the in situ measurements, provides the establishment of the earthquake-soil-structure interaction. These types of structures are very important in terms of economic, socio-economic, political, and psychological aspects. Within the scope of this thesis, detailed mapping of the areas requiring in situ design has been provided by preparing seismic-engineering-soil bedrock models using various geophysical methods and the pre-dominant amplitude-frequency variation ranges obtained from the observational and theoretical soil transfer functions in 3 different areas in the city center of Izmir. In addition, with this PhD thesis, in-situ design spectras for specific locations in study areas were created and a basis was created for making area-based safe designs in the construction of earthquake-resistant structures.