Array Mikrotremor (1) Kullanılan Veriler

Mikrotremör ölçüleri ve sismik ağ ölçümleri 30 hücrede aynı grid içinde yapılmıştır. Gözlem noktaları bu bölümdeki kontur haritalarında gösterilmiştir.

Proje alanındaki hakim frekans ve büyütme karakteristliklerini görmek için Nakamura (H/V analiz) metodu kullanılmıştır. 250 m derinliklere kadar S-dalga hız profillerini elde etmek için Sismik mikrotremör ağ yöntemi kullanılmıştır.

Mikrotremör ölçüleri ile sismik ağ ölçümlerindeki veri kalitesi değerlendirme yapmaya uygundur.

6.4.6.1.3.1 H/V analizinden Hakim Frekans ve Büyütme

Hakim frekans ve zemin büyütmesi Tablo 6.4.6.1.3.1.1 ’de verilen mikrotremör verisindeki H/V spektrumundan elde edilmiştir.

Önemli unsurlar aşağıda verilmiştir.

1) Hakim frekans 0.7 Hz ile 3.5 Hz aralığında çıkmıştır. Büyütme aralığı 15 numaralı ölçü dışında 0.62 ile 8.2 aralığında elde edilmiştir.

2) 15. ölçü ve 17.ölçüdeki büyütme 1.0 ‘dan küçüktür. Bu çok düşük büyütmeye ortalama yüksek genlikli Rayleigh dalgasından daha büyük olan yüksek engeller modlar sebep olmuştur.

3) Bağıl olarak düşük hakim frekansın Şekil 6.4.6.1.3.1.1 ‘den görüldüğü gibi proje alanının güneybatısında yeralmıştır. Bu düşük hakim frekanslı alanlar sismik ağ ölçümlerine gore anakayanın kabaca 200 metreden derin tahmin edilen yerlere karşılık gelmektedir.

4) Yüksek büyütme zonları Şekil 6.4.6.1.3.1.2 ‘den görüldüğü gibi genel olarak proje alanının kuzeydoğusunda yeralmıştır. H/V spektrumundan verilen büyütme anakaya ile anakayanın üstündeki zeminin S-dalga impedans oranına bağlıdır. Başka bir deyişle, üstteki ince zeminin hemen altında yeralan anakaya nedeniyle Şekil 6.4.6.1.3.1.2 ‘de kuzey kesimlerinde anakaya yüksek impedans oranına sahiptir.

Diğer yandan güney kesim düşük impedans oranına sahiptir, çünkü S-dalga hızları derinlikle tedrici bir şekilde artar.

122

Tablo 6.4.6.1.3.1.1 H/V Spektrumundan Hakim Frekans ve Büyütme Nokta

No Grid No

Hakim Frekans

Hz

Büyütme Nokta

No Grid No

Hakim Frekans

Hz

Büyütme

1 840243 1.20 1.00 16 920287 1.50 4.40

2 1010243 1.50 2.50 17 1150286 2.90 0.70

3 1080242 1.10 1.30 18 740291 1.10 1.90

4 1020252 1.20 1.50 19 1010291 1.50 2.80

5 1130250 0.70 4.80 20 1150291 1.60 8.20

6 880256 0.80 2.00 21 870301 1.70 1.60

7 1080256 1.10 2.30 22 1030299 1.40 4.50

8 830260 0.60 1.10 23 1080305 0.90 4.80

9 860267 1.00 1.70 24 900312 0.90 4.20

10 1010267 1.90 3.00 25 1130314 2.10 6.00

11 1100270 5.00 1.95 26 1000321 1.40 4.50

12 840276 0.90 1.20 27 1080318 2.30 9.80

13 970279 1.40 3.20 28 950330 1.80 4.00

14 1140278 1.20 2.60 29 1090331 0.90 3.80

15 770284 1.00 0.62 30 970343 3.20 1.30

6.4.6.1.3.2 Sismik Ağ Ölçümlerinden Vs profili

Her ölçü noktası için sismik mikrotremor ağ ölçümlerinden bulunan S-dalga hızları Tablo 6.4.6.1.3.1.2 ’ de gösterilmiştir. Anakayanın üst sınırı ve anakayanın S-dalga hızı tabloda yeşil renkle gösterilmiştir.

Şekil 6.4.6.1.3.2.1 760 m/s ‘den büyük kontur haritasını göstermektedir. Üstteki şekil yüzeyden olan derinliği, alttaki şekil deniz seviyesinden kotu göstermektedir.

6 noktada, No.1, No.2, No.5, No.8, No.9 ve No.1 760 m/s ‘den büyük S-dalga hızı elde edilmemiştir. Bu 760 m/s ve üstü mühendislik açıdan anakaya olarak tanımlanır, ancak bu çalışmada altı noktada sismik ağ ölçümlerinde bu bu hıza sahip derinliklere inilmemiştir. Diğer 24 noktada 760 m/s elde edilmiştir.

Şekil 6.4.6.1.3.2.1 dikkate alındığında şu unsurlara ulaşılır :

1) 760 m/s den büyük kontur haritaları güneydoğuya doğru derinleşir.

2) Proje alanının Kuzeydoğu kesiminde, S-dalga hızının 760 m/s ‘den büyük olduğu yerlerin kabaca kot aralığı 40 ‘tan -20 ‘ye kadardır.

3) Proje alanının güneybatı kesiminde, S-dalga hızının 760 m/s ‘den büyük olduğu yerlerin kot aralığı yaklaşık -200 m ile -300 metredir.

124

Tablo 6.4.6.1.3.1.2 Sismik ağ ölçümlerinden S-dalga hız modeli (1/2)

No/Grid 1 840243 2 1010243 3 1080242 4 1020252 5 1130250

Vs

No/Grid 11 1100270 12 840276 13 970279 14 1140278 15 770284

Vs

Tablo 6.4.6.1.3.1.2 Sismik ağ ölçümlerinden S-dalga hız modeli (2/2)

No/Grid 16 920287 17 1150286 18 740291 19 1010291 20 1150291

Vs

No/Grid 21 860301 22 1030299 23 1080305 24 900312 25 1130314

Vs

126

Şekil 6.4.6.1.3.2.1 Sismik Ağ ölçümlerinde Vs>760 m/s kontur haritası Konturlar yeryüzünden olan derinliktir

Sembollerin üstündeki sayılar ölçü numarasını gösterir Sembolün altındaki sayılar Vs>760m/s derinlikleridir

Konturlar deniz seviyesinden yüksekliklerdir (kot) Sembollerin üstündeki sayılar ölçü numarasını gösterir

Sembolün altındaki sayılar Vs>760m/s olan kotlardır

21

390000 392000 394000 396000 398000 400000 402000 404000 406000 408000 410000 412000 414000 4536000

390000 392000 394000 396000 398000 400000 402000 404000 406000 408000 410000 412000 414000 4536000

6.4.6.1.4 PS logging

Kullanılan Veri

Süspansiyon tipi PS log probu ile 201 kuyuda PS log ölçümü alınmıştır. Ölçülerin toplamı 8000 metreden fazladır. 30 metreden sığ ölçülerde ölçüm aralığı 50 cm ‘dir. Daha derinlerde her 1 metrede bir ölçü alınmıştır.

Her ölçüm için P ve S-dalga analizi yapılmıştır.

Şekil 6.4.6.1.4.1 PS logging ölçüm konumlarını gösterir.

Şekil 6.4.6.1.4.1 PS logging ölçümlerinin dağılımı

6.4.6.1.4.1 Vp ve Vs aralıkları

Şekil 6.4.6.1.4.1.1 ve Şekil 6.4.6.1.4.1.2 her jeolojik formasyona ait P ve S-dalga hız histogramları ile yüzde kümülatif eğrilerini gösterir. Şekil 6.4.6.1.4.1.3 ve Şekil 6.4.6.1.4.1.4 P-dalga hız aralıkları ile S-dalga hız aralıklarını gösterir. Şekil 6.4.6.1.4.1.5 ‘teki S-dalga hız aralıklarıları

6.4.6.1.4.2 N değeri ile Vs arasındaki ilişki

Şekil 6.4.6.1.4.1.2 bu proje çerçevesinde elde ettiğimiz N değerleri ile S-dalga hızları arasındaki ilşkiyi gösterir. N değerleri arazideki original değerlerdir, düzeltme uygulanmamıştır.

Karşılıklı çizimden görüleceği üzere N değerleri ile S-dalga hızı arasında güvenilir bir ilişki çıkaramayacak düzeyde çok geniş bir aralıkta dağılım olmuştur. Bununla beraber, bu çalışmadan aşağıdaki eşitliğe ulaşılmıştır.

Vs=169N^0.140 Eşitlik 1

55 metreden sığ : 180 kuyu 55 metreden derin : 19 kuyu 1 Derin + 1 sığ kuyu

128

Şekil 6.4.6.1.4.1.2 ‘de N değeri ile S-dalga hızı arasında IMAI ve diğerleri (1975) ile İYİSAN (1996) tarafından çıkarılmış yaygın olarak bilinen ilişki de ayrıca gösterilmiştir. Bu çalışmadan türetilen eşitlik diğer eşitliklerdeki gradyandan daha düşüktür. Başka bir deyişle, diğer bilinen iki eşitlikle karşılaştırıldığında bu çalışmada türetilen ilişki yüksek N değerleri ile daha düşük S-dalga hızları hesaplar. Ancak, göreceli yüksek S-dalga hızları küçük N değerlerinden bulunabilir.

Daha kolay karşılaştırmak için bu çalışmadaki çizimler IMAI ve diğerleri tarafından türetilen çizim üzerine düşürülmüştür (Şekil 6.4.6.1.4.1).

IMAI ve diğerlerindeki N değerleri bu çalışmada olduğu gibi düzeltilmemiş N değerleridir. Bununla beraber, Şekil 6.4.6.1.4.1.3 ‘e gore bu çalışmadaki N değerleri IMAI ve diğerlerindeki N değerlerinden daha büyüktür.

Bunun sebebi bizim çalışmamızdaki 100 ‘den büyük N değerleri IMAI ninkinden daha düşük bir konumda çizim noktalarında grup oluşturmuştur. Ama N değerlerinin 100 ‘den küçük olduğu yerlerde bizim çalışmamızdaki veri grup konumu ile IMAI ‘nin veri grup konumu aynı saçılma aralığında elde edilmiştir.

6.4.6.1.4.3 Vp ve Vs arasındaki ilişki

Şekil 6.4.6.1.4.3.1 PS logdan elde edilmiş P ve S-dalga hızlarının karşılıklı çizimidir.

Şekilden görüldüğü gibi S-dalga hızının 500 m/s ‘nin altında olduğu yerlerde P-dalga hızı 300 m/s ‘den 1500 m/s ‘yelik geniş bir aralığa sahiptir. Çünkü ortamın yumuşak zemin olduğu yerlerde, P-dalga hızı suya doygunluk derecesine çok bağlıdır.

P-dalga hızının 1500 m/s civarı ve üstüolduğu durumlarda P-dalga hızı ve S-dalga hızı doğru orantılı bir ilişkiye sahiptir.

Ek olarak PS logdan bulunan P-dalga hızı ve S-dalga hızı ilişkisi ile sismik kırılma ve ReMi/MASW ‘den elde edilen ilişki birbirine benzerdir. (bakınız Şekil 6.4.6.1.1.3.5)

Şekil 6.4.6.1.4.1.1 PS logdan elde edilmiş P-dalga hız histogramları ve yüzde kümülatif eğrileri

130Şekil 6.4.6.1.4.1.2 PS logtan elde edilen S-dalga hız Histogram ve kümülatif yüzde eğrileri

Şekil 6.4.6.1.4.4 %10 ile % 90 frekansla P-dalga hız aralıkları ve ortalaması

Şekil 6.4.6.1.4.1.4 %10 ile % 90 frekansla S-dalga hız aralıkları ve ortalaması Formasyo

Formasyo

132

Şekil 6.4.6.1.4.1.5 Bu çalışmadaki N değeri ile S-dalga hızı arasındaki ilişki

Şekil 6.4.6.1.4.3.1 PS logdan bulunan Vp ve Vs ilişkisi

0.1 1

1 1 0 1 0 0 1 00 0

Şekil 6.4.6.1.4.1.6 N değeri ile Vs arasındaki ilişki

Bu çalışma verileri

Bu çalışma regresyon doğrusu

IMAI ve diğ. 1975

IMAI Regresyon doğrusu 1975

Vs=169N

N Değeri

134

6.4.6.1.4.4 PS log Vs hızı ile Sismik Mikrotremör Ağı Vs arasındaki ilişki

Şekil 6.4.6.1.4.4.1 birbirine yakın olan 6 konumdaki PS log ve Mikrotremör ağ ölçümleri arasındaki korelasyonu göstermektedir. Şekil 6.4.6.1.4.4.2 bu altı alandaki S-dalga hız sütunlarını göstermektedir.

Sismik mikrotremör ağ ölçümlerinden elde edilen S-dalga hızları yüzeyden toplanan verilerin dispersiyonlarının ters çözüm tekniği ile bulunur. Bu nedenle Sismikağ ölçümü ile elde edilen S-dalga hızlarının çözünürlüğü kuyuda doğrudan S-dalga ölçümüne oranla daha düşük bir çözünürlüğe sahiptir.Bununla birlikte karşılıklıçizimden görüleceği üzere bu iki S-dalga hızı doğrudan oran olarak iyi bir uyum gösterirler.

Şekil 6.4.6.1.4.4.2 ‘teki PS log ve sismik ağ ölçümlerinden elde edilen S-dalga hız sütun kesitleri birinci alan (sismik ağ grid 1080256) dışında gayet iyi bir uyum gösterirler. Bu griddeki farklılığa kalın zemin çökelleri ile Çukurçeşme Formasyonu arasındaki sınırın mevcudiyetinin neden olduğu düşünülmektedir.

Bu şekillere göre sismik ağ ölçümlerinden elde edilen S-dalga hız değerleri ile Bölüm 6.4.6.3 ‘de tanımlanacak yer modellemesi için yeterli olduğu görülmüştür.

ReMi ve PS logdan elde edilen S-dalga hızları arasındaki ilişki Bölüm 6.4.6 ‘te tartışılacaktır.

Şekil 6.4.6.1.4.4.1 Sismik ağ ölçümleri ile PS logdan elde edilen Vs ilişkisi PS-MT

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

Vs via Array Microtremor (km/s)

Vs via PS logging (km/s)

Sismik Ağ ölçümlerinden bulunan Vs PS logdan bulunan Vs (km/s)

136

Şekil 6.4.6.1.4.4.2 Sismik ağ ve PS logdan elde edilen S-dalga hız sütun kesitleri AMT : Sismik ağ ölçümleri