Coğrafi bilgi sistemleri ve çoklu karar verme tekniği kullanılarak erdemli (Mersin) kentsel yerleşim alanının sıvılaşma potansiyelinin değerlendirilmesi
Soil liquefaction potential evaluating by using multiple decision-making techniques and geographic information systems technology in Erdemli (Mersin)
Yazar: SERDAR ERDOĞAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ HİDAYET TAĞA
Mersin Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Bu çalışmada, Erdemli (Mersin) ilçesi kent yerleşiminin bulunduğu alan, olası bir deprem etkisi altında ilçe sınırları içerisinde kalan alüvyal zeminlerin sıvılaşma potansiyeli araştırılmıştır. Bu amaçla, 325 noktada yapılan sondaj, 7 araştırma çukuru ve 4 el burgusu ile alınan ve alınmış örnekler incelenmiştir. Zeminlerin fiziksel özellikleri laboratuvarda araştırılmış veri haline dönüştürülmüştür. Daha sonra çalışma alanımızda homojen dağılımı esas alan 50 sondaj noktası belirlenmiş ve bu noktalarda yapılan Standart Penetrasyon Deneyi (SPTT) sonuçlarından yararlanılarak, zeminlerin sıvılaşma potansiyelleri araştırılmıştır. Ayrıca sıvılaşma potansiyeli için gerekli deprem etkisinin tasarımı iki senaryo tasarımı ile yapılmıştır. İlk senaryoya göre 27 Haziran 1998'de Ceyhan (Adana)'da meydana gelen 6,3 büyüklüğündeki depremi oluşturan 120 km uzunluğunda Osmaniye-Karataş fayı incelemiştir. Buna göre bu bölgede araştırmacıların çalışmalarına göre büyüklüğü 7 olan deprem beklenmektedir. Büyüklüğü 7 deprem esas alınarak, Osmaniye-Karataş fayına Erdemli ilçe sınırına en yakın dik çizgi ile mesafe ölçülmüş ve 89 km uzaklıktaki bu fayın yaratacağı yer çekimi ivmesi Ulusay vd.'nin yaklaşım yöntemi olan azalım ilişkisi kullanılarak amax=0.07g olarak hesaplanmıştır. İkinci deprem tasarım senaryosunda ise Erdemli kent merkezine 25 km mesafede ve kuzey doğusundan uzanan Güzeloluk fayı üzerine hesaplama yapılmıştır. Ayrıca Erdemli ilçesine 25 km uzaklıkta Mezitli (Mersin) ilçesinde bulunan antik Soli kentinin yıkılması, gene 23 km uzaklıkta bulunan Krykos (Kızkalesi) antik kentinin depremlerle yıkılmış olması ve can kayıplarının yaşanmış olması, Mercali Şiddetinde VIII olan ve 6,2 magnidüt büyüklüğüne sahip deprem etkisinde oluşacak yer çekimi ivmesi hesaplanmıştır. Buna göre Afet ve Acil Durum Yönetim Başkanlığının (AFAD) Türkiye Deprem Haritaları İnteraktif web uygulamasından 475 yıl tekrarlanmalı, 50 yılda aşılma olasılığı seçilerek ilçede oluşturacağı yerçekimi ivmesi hesaplanarak amax= 0.125 g olarak bulunmuştur. İki deprem senaryosuna göre; 1,5 m, 3 m, 5 m, 7 m ve 9 metre'de SPT verilerine göre sıvılaşma analizleri Pro-sıvı sıvılaşma yazılımı kullanılarak hesaplanmıştır. Sıvılaşma değerleri emniyet faktörü hesaplamasına göre EF'nin 1'den küçük olduğu yerlerde sıvılaşma oluşur, 1-1,2 arasında ise sıvılaşma riski vardır ve EF'nin 1,2'den büyük olduğu değerler için ise sıvılaşma oluşmaz tanımı kullanılarak Coğrafi Bilgi Sistemlerinde (CBS) değerlendirilmiştir. Ayrıca sıvılaşmaya etki eden faya uzaklık, zemin özellikleri ve yeraltısuyu durumu kriterleri ile AHP yönteminden yararlanarak sıvılaşmaya karşı duyarlılığı analizleri yapılmıştır. Her bir kriterin önem ağırlıkları karşılıklı matris yöntemiyle hesaplanmıştır. Ağırlık değerleri sistemde CBS ile değerlendirilerek, sıvılaşma duyarlılığı üç alternatif alan hesaplanmıştır.

Abstract:
In this study, the liquefaction potential of alluvial soils within the boundaries of the district under the influence of a possible earthquake was investigated. For this purpose, samples taken and taken by drilling at 325 points, 7 research pits and 4 hand augers were examined. The physical properties of soils were transformed into research data in the laboratory. Then, 50 drilling points based on homogeneous distribution were determined in our study area and the liquefaction potential of soils was investigated by using the results of Standard Penetration Test (SPTT). In addition, the design of the earthquake effect required for liquefaction potential has been made with two scenarios. According to the first scenario, the 120 km long Osmaniye-Karataş fault, which constituted the 6.3 magnitude earthquake that occurred in Ceyhan (Adana) on 27 June 1998, was examined. According to this study, 7 earthquakes are expected in this region.  On the basis of 7 earthquakes, the distance to the Osmaniye-Karataş fault was measured with the steep line closest to the Erdemli district border and the gravitational acceleration created by this fault at a distance of 89 km was determined by Ulusay et al. (2004), using the approximation method, the reduction relationship was calculated as amax = 0.07g. In the second earthquake design scenario, a calculation was made on the Güzeloluk fault extending 25 km from Erdemli city center and extending from the north east. In addition, the demolition of the ancient city of Soli in Mezitli (Mersin), 25 km away from Erdemli district, the destruction of the ancient city of Krykos (Kızkalesi) and the loss of lives due to earthquakes with a magnitude of 6.2 magnitude VIII. gravity acceleration was calculated. According to the Disaster and Emergency Management Presidency (AFAD) Earthquake Map of Turkey should be repeated 475 years of interactive web applications, by calculating the gravitational acceleration will create in selected districts Amax = probability of exceedance in 50 years was found to be 0.125 g. According to two earthquake scenarios; Liquefaction analyzes were calculated using Pro-liquid liquefaction software according to SPT data at 1.5 m, 3 m, 5 m, 7 m and 9 meters. According to the calculation of liquefaction values safety factor, liquefaction occurs in places where EF is less than 1, there is liquefaction risk between 1-1.2 and for values where EF is greater than 1.2, liquefaction does not occur. GIS). In addition, liquefaction sensitivity, earthquake magnitude, distance to fault, ground characteristics and groundwater condition criteria and AHP method were used. The significance weights of each criterion were calculated by mutual matrix method. The significance weights of each criterion were calculated by the existing matrix method. Liquefaction sensitivity was calculated by GIS and three alternative areas were calculated.