İzmir metropol alanında mühendislik ana kayasının jeofizik çalışmalarla araştırılması
Investigation of the engineering bedrock with geophysical studies in Izmir metropolitan area
Yazar: MESUT GÜRLER
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA AKGÜN
Dokuz Eylül Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Jeofizik Mühendisliği = Geophysics Engineering

Özet:
Bu tez çalışması kapsamında, depreme karşı güvenli yapı tasarımları yapılırken kullanılması gereken, zemin ana kaya modelinin elde edilmesi için yapılması gereken çalışmalar hakkında bilgi verilmiştir. 
Zemin ana kaya modellerinde kullanılan temel parametre S dalga hızıdır. S dalga hızının gerekli araştırma derinliği boyunca elde edilmesi için çalışma alanına özgün yöntemlerin kullanılması gerekir. Ana kaya derinliğinin 30 metreden daha az olduğu koşullarda Vs30 hızı temel alınır. Vs30 hız değerlerinin elde edilmesinde Çok Kanallı Yüzey Dalgaları Analizi Yöntemi (MASW) ve kuyu içi sismik yöntemler (down-hole) başarılı şekilde kullanılmaktadır. Derinliğin 30 metreden daha fazla olduğu koşullarda ise Vs30 yerine S dalga hızı derinlik profillerinin ana kaya dahil olmak üzere tanımlanması gerekir. Bu koşulda gerekli araştırma derinliği temel alınarak uygun yöntemlerin kullanılması gerekir. Ortalama 50 metre derinlik için MASW ve kuyu içi sismik çalışmalar kullanılabilir. Daha derin amaçlı çalışmalarda kuyu içi sismik ve Mikrotremor dizilim yöntemleri (SPAC) kullanılır. Ana kaya modelleriyle quasi transfer spektrumları hesaplanabilir. 
Bu çalışmada, İzmir Körfezi Çevresinde, zemin-mühendislik anakayası modelini tanımlamak için, seçilen bir pilot çalışma alanında mikrotremor tek nokta ve dizilim (SPAC) ölçümleri ile MASW ve Down-Hole kuyu içi sismik çalışmaları yapılmıştır. Mikrotremor ölçümlerinin değerlendirilmesi sonucunda gözlemsel Quasi Transfer Spektrumları (HVSR)  elde edilmiştir. SPAC ve MASW çalışmalarından S dalga hızı derinlik profilleri hesaplanmıştır. S dalga hızı derinlik profillerini optimize etmek için de kuramsal ve gözlemsel hesaplanan Quasi Transfer Spektrumları arasındaki uyum derecesi araştırılmıştır.  Ayrıca mühendislik anakayası ve zemin yüzeyi arasındaki deformasyon değişimleri hakkında bilgi almak için Nakamura hasar endeks katsayıları hesaplanmıştır.
Sonuç olarak çalışma alanında mühendislik ana kayası derinliği ortalama 150-300 metre aralığında değişmektedir. Aralık bu kadar geniş olduğundan bölgesel olarak tanımlama yapılması önerilmez.  Nakamura hasar endeksi katsayılarının çalışma alanında denize yaklaştıkça ve zemin kalınlığının arttığı bölgelerde yükseldiği gözlenmiştir. Bu durum zeminin bu bölgelerde elastoplastik ve/veya plastik davranış özellikleri gösterebileceğine işaret etmektedir.

Abstract:
While safe building design against earthquake is performed, the soil-bedrock model must be constructed. In this thesis study, the soil-bedrock model has been done to obtain information about the work required.
The main basic parameter used in soil-bedrock model is the S-wave velocity. S wave velocity along the necessary in order to obtain the investigation depth (the use of specific methods in the study area) is needed. If the bedrock depth is less than 30 meters the Vs30 speed is based. Vs30 speed value in obtaining, Multichannel Analysis of Surface Wave method (MASW) and borehole seismic method (down-hole) is used successfully. If the depth of investigation is more than 30 meters, S wave velocity depth profiles (including bedrock) must be defined instead of Vs30. In this condition, based on the depth of the necessary investigations requires the use of appropriate methods. For an average depth of 50 meters MASW and borehole seismic studies are available. For deeper studies, borehole seismic methods and array microtremor methods (SPAC) is used. Quasi transfer spectra can be calculated by the bedrock models.
In this study, performed to define the soil-engineering bedrock model, in a selected pilot area around Izmir Bay the single point microtremor measurements and SPAC with MASW and Down-hole seismic studies were made. After the evaluation of the Microtremor measurements, observational Quasi Transfer Spectra (HVSR) have been obtained. The S wave velocity depth profiles were calculated from SPAC and MASW studies. To optimize the S wave velocity depth profiles, the degree of matching between the theoretical and observational calculated Quasi Transfer Spectra were investigated. In addition, to calculate get information about the deformation changes, between the engineering bedrock and the surface in order, Nakamura damage index coefficients are.
As a result, engineering bedrock depth varies between 150-300 meters in this study area. Because of the range is so wide, making regional definition is not recommended. Nakamura damage index coefficients in the study area increase towards the sea and in zones of thickness of the soil is observed to rise. In this case, the soil in these regions elastoplastic and/or plastic behavior characteristics are likely to show.