Isparta havza yapısının jeofizik yöntemler ile modellenmesi ve senaryo deprem sismik tehlike haritalarının hazırlanması
Modeling of Isparta basin structure with geophysical methods and preparation of scenario earthquake seismic hazard maps
Yazar: ALİ SİLAHTAR
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜNAY BEYHAN ; DOÇ. DR. MEHMET ZAKİR KANBUR
Sakarya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Jeofizik Mühendisliği = Geophysics Engineering
Dizin: Deprem tehlikesi = Earthquake hazard ; Isparta Ovası = Isparta Plain ; Simülasyon =   ; Sismik tehlike = Seismic hazard ; Sismik yansıma = Seismic reflection ; Zemin sınıflaması = Soil classification

Özet:
Bu tez çalışmasında, Isparta havzasının senaryo deprem simülasyonun bölgede etkili fayları kullanarak elde edilmesi ve deprem tehlike şiddet dağılımının ortaya çıkarılması amaçlanmıştır. Bunun için öncelikle Isparta havzasının zemin özellikleri ve ana kaya derinlik dağılımı ortaya konmuştur. Bu özelliklerin gerçekleştirilmesi için çeşitli jeofizik yöntemler kullanılmıştır. Bunlar; ReMi, sismik yansıma ve gravite yöntemleridir. 152 noktada toplanan Remi verisinden kayma dalgası hızları (Vs) elde edilmiş ve bu hızlar kullanılarak zemin sınıflandırması NEHRP'e (National Earthquake Hazards Reduction Program) göre yapılmıştır. Piroklastik malzeme ve kuvaterner yaşlı alüvyon çökellerden oluşan basen içi ve kenarı D ve C zemin grupları ile tanımlanmıştır. Diğer taraftan çalışma alanında ana kaya derinlik dağılımın ortaya çıkarılmasında sismik yansıma ve gravite yöntemi karşılaştırmalı olarak kullanılmıştır. Havzaya batıdan ve doğudan 2.1 ve 1.1 km'lik iki profil boyunca sismik yansıma verisi toplanmış ve sismik kesitler elde edilmiştir. Sismik yansıma kesitlerinde havzanın batı kenar derinliği 142 m, doğu kenarı derinliği ise 194 m olarak tespit edilmiştir. Havzanın ana kaya derinlik dağılımı için 108 noktada yaklaşık 1.2 km grid aralığı ile gravite verisi toplanmıştır. Bu veri ile yapılan çözümlemelerde Isparta havzasında alüvyal istif kalınlığı maksimum 511 m olarak belirlenmiştir. Simülasyonda kullanılacak sonlu fay kırıklarının ana kaya derinlik dağılımı oluşturabilmek için MTA'ya ait bouguer gravite verileri kullanılmıştır. Jeofizik yöntemlerden elde edilen tüm sonuçlar senaryo deprem simülasyonuna saha parametresi olarak entegre edilmiştir. 

Senaryo deprem simülasyonu için, 3 boyutlu elastik dalga yayılım kodu E3D (3-D Elastic Seismic Wave Propagation Code) kullanılmıştır. Simülasyonda Isparta havzası üzerinde etkili olan Fetiye-Burdur fay zonu üzerindeki 3 Ekim 1914 Burdur (Ms=7.0) ve 12 Mayıs 1971 Burdur (Ms=6.0), Dinar-Çivril fayı üzerindeki 1 Ekim 1995 Dinar (Ms=6.2) depremleri dikkate alınmıştır. Bu depremleri üreten sonlu fay segmentlerinin farklı kırılma durumları ve nokta kaynak mekanizmalı 24 Ağustos 2014 Ağlasun (Mw=5.0) depreminin ise tekrarı modellenmiştir. Toplamda 10 farklı senaryo ile Isparta havzasının sismik tehlike şiddet dağılımı ortaya konmuştur. Senaryo simülasyonlar neticesinde 1914-Burdur KD yönlü tek taraflı kırılma modelinde, Isparta havzasında meydana gelecek en büyük yer hızının (Peak Ground Velocity, PGV) 36 cm/sn, aletsel şiddetin ise VIII'e yakın olacağı öngörülmektedir.

Abstract:
In this study, it is aimed to reveal earthquake hazard intensity distribution of fault segments affecting Isparta basin south of Isparta angle using scenario earthquake simulation. Primarily, for this purpose, ReMi, seismic reflection and gravity method have been used as geophysical methods in order to reveal the soil properties and bedrock depth distribution of Isparta basin. The ground classification was made according to the National Earthquake Hazards Reduction Program (NEHRP) using the slip wave velocities (Vs) obtained from the Remi study at 152 points. The inside and edge of the basin, composed of pyroclastic material and quaternary alluvial deposits, are defined by D and C ground groups. Seismic reflection and gravity method are used comparatively to reveal the depth distribution of the bedrock in the study area. In the seismic reflection method performed at 200 CDP (Common Depth Point) on two profiles with a total length of 3.2 km, the western edge depth of the basin is determined as 142 m and the eastern edge depth is 194 m. The depth distribution of the basin bedrock was determined by gravity method, which is carried out with a grid interval of approximately 1.2 km at 108 points. Within this context, the highest alluvial deposit thickness in the Isparta basin is 511 m. The bouguer gravity data collected by the MTA were used to generate the main rock depth distribution of the simulation area. The results obtained from geophysical methods are entered as field data for scenario earthquake simulations.

In the scenario earthquake simulation, 3-D Elastic Seismic Wave Propagation Code (E3D) was used. In the simulation, 3 October 1914 Burdur (Ms = 7.0) earthquake, 12 May 1971 Burdur (Ms = 6.0) earthquake on the Fethiye-Burdur fault zone and 1 October 1995 Dinar (Ms = 6.2) earthquake on the Dinar-Çivril fault, which are effective on the Isparta basin, were considered. Different rupture states of finite fault segments which are forming these earthquakes are modeled. In addition, 24 August 2014 Ağlasun (Mw = 5.0) point-source mechanism earthquake was modeled. Seismic hazard intensity distribution of Isparta basin is investigated with 10 different scenarios in total. As a result of scenario simulation of the 1914-Burdur NE directional single-sided fracture model, it is predicted that the highest ground speed (Peak Ground Velocity, PGV) will be 36 cm / sec and the instrumental intensity will be close to VIII.