ZEMİNE AKTARILAN DEPREM KİNETİK ENERJİSİNDEN ÇIKARIMLAR INFERENCES FROM THE EARTHQUAKE KINETIC ENERGY TRANSMITTED TO
THE SOIL
Mehmet UTKU1
1 Y.Doç.Dr., Jeofizik Mühendisliği Bölümü, Mühendislik Fakültesi, Dokuz Eylül Üniversitesi, 35160 Buca-İzmir Email: mehmet.utku@deu.edu.tr
ÖZET
Deprem enerjisi, yeraltındaki yayınımı sırasında iki tür enerjiye dönüşür. Bunlardan birisi ısı enerjisidir, diğeri sismik enerjidir. Her ikisinde de yeriçinin heterojenitesi belirleyicidir. Sismik enerji, oluşan kırılmaya/parçalanmaya göre genliğini ve frekans içeriğini düzenler. Sismogram, sismik enerjinin yeriçindeki seyahatinin aletsel bir belgesidir. Enerjinin seviyesini de içeren dinamik bir bilgidir. Sismik dalga, odaktan itibaren kaydedildiği istasyona ulaşıncaya kadar geçtiği güzergâhlardaki jeolojik formasyonun reolojisine göre biçimlenir. Bunun sonucu olarak, kaydedilen deprem sismogramında kaynağın, kaynaktan zemine kadar olan yeraltı ortamının ve zeminin katkısı vardır. Depremin neden olduğu zemindeki kinetik enerjinin hesaplanmasında, sismogram temel bir veridir. Sismogramın özelliği, yeraltındaki dinamizmi içermesidir. Ancak yüzeyde kaydedilen bir sismogramdan böyle bir hesaplamanın yapılabilmesi için sismik dalganın zemine girdiği andaki hâlinin bilinmesi gerekir. Bu, yüzeydeki sismogramın zemin-anakaya arayüzeyine indirgenmesi ile aşılabilir. Sismogramla karakterize edilen sismik hareketin fiziksel türü, kinetik enerji hesaplamaya uygun duruma getirildikten sonra ilgili hesaplama zaman veya frekans ortamında yapılabilir. Kinetik enerji, fiziksel anlamda hızın kütle ile ölçeklenmesidir. Sismogram, hareketi temsil ettiğine göre kütlenin bilinmesi gerekmektedir. Bunun için de bir yaklaşıma ihtiyaç vardır. Eğer kullanılacak kütle için bir genelleme yapılırsa, buna dayalı bir hesaplamayla elde edilen kinetik enerji, mühendislik bakımından anlamlı değildir, ancak ortalama bir değer olur. Bundan dolayı, kütlenin spesifik olarak tanımlanması zorunludur. Aksi takdirde sonuç yanıltıcı olur ve mühendislik uygulamalarında kullanılamaz. Bu nedenle, sismik dalganın etkilediği veya sismik enerjinin aktarıldığı kütle çok önemlidir. Kütlenin tanımlanmasında, yerüstü yapısının geometrisi ve özellikle yapının temel alanı belirleyicidir. Bina ile etkileşimde olacak zemin bölgesi, kullanılan yaklaşımın esasıdır. Buna göre kestirilen 17 Ocak 1994 (04:30:55PST, Mw=6.7) Northridge (California) ve 17 Mayıs 2016 (15:58:06PDT, ML=3.5) Parkfield (California) depremlerinin kinetik enerjileri, hem farklı büyüklükte depremleri hem anılan sakıncaları örneklemesi yönünden ilginç sonuçlardır. Northridge depremi için zemindeki kinetik enerji 79325 J/m3 olarak hesaplanırken Parkfield depremi için bu değer 17 J/m3 olarak hesaplanmıştır. Zemindeki kinetik enerji miktarının önemi ise zeminin sıvılaşma özelliği hakkında fikir verir olmasıdır.
ANAHTAR KELİMELER: Deprem, Zemin, Kinetik Enerji, Sıvılaşma
ABSTRACT
The earthquake energy transforms into two types of energy during its propagation underground. One of them is the heat energy, while the other one is the seismic energy. The heterogeneity of the underground is the determinant in both of them. Seismic energy regulates its amplitude and frequency content according to the faulting/partition that takes place. A seismogram is an instrumental document of the travel of seismic energy underground. It is some dynamic information which also includes the level of the energy. A seismic wave takes form according to the rheology of the geological formation on the routes through which it passes until it reaches the earthquake station where it is recorded starting from the earthquake focus. As a result of this, the earthquake source, the underground medium from the earthquake source to the soil and the soil contribute to the earthquake seismogram recorded. Seismograms are basic data in the calculation of the earthquake-induced kinetic energy in
the soil. A feature of a seismogram is that it encompasses the dynamism underground. However, to make such a calculation from a seismogram which has been recorded on the surface, one should know the condition of the seismic wave at the moment when it enters the soil. This can be overcome by reducing the seismogram on the surface to the soil-bedrock interface. After the physical type of the seismic motion characterized by a seismogram has been made suitable for calculating the kinetic energy, the calculation concerned can be made in the time or frequency domain. Kinetic energy is the scaling of velocity with mass in the physical sense. Now that a seismogram represents motion the mass must be known. Therefore, there is a need for an approach. If one makes a generalization for the mass to be used, the kinetic energy obtained with a calculation based on this will not be significant in terms of engineering but will only be an average value. Hence, it is inevitable to identify the mass specifically. Otherwise, the result will be misleading and cannot be used in engineering practices. Thus, the mass that a seismic wave affects or that seismic energy is transmitted to is crucial. The geometry of the building aboveground and particularly the building base area are determinants in the identification of the mass. The soil zone to interact with the building is the essence of the approximation used. Accordingly, the estimated kinetic energies of the 17 January 1994 (04:30:55PST, Mw=6.7) Northridge (California) earthquake and the 17 May 2016 (15:58:06PDT, ML=3.5) Parkfield (California) earthquake are interesting results since they exemplify both the earthquakes of different magnitudes and the above-mentioned drawbacks. The kinetic energy in the soil was calculated as 79325 J/m3 for the Northridge earthquake, whereas this value was computed as 17 J/m3 for the Parkfield earthquake. The amount of kinetic energy in the soil is important in that it gives an idea about the quality of liquefaction of the soil.
KEYWORDS: Earthquake, Soil, Kinetic Energy, Liquefaction
1. GİRİŞ
Depremin yapı ile etkileşimi ya doğrudan anakaya vasıtasıyla ya da zemin aracılığıyla olur. Zemin özellikleri, yapının deprem performasında belirleyicidir. Anakaya-zemin arayüzeyine gelen sismik dalga, zemin özelliklerine göre yeniden biçimlenerek yapıya ulaşır. Bu sırada, genellikle, genliği daha da büyümüştür.
Koşullar uygun ise reolojik özellikler de değişebilir. Burada da kinetik enerjinin seviyesi belirleyicidir. Bunun sonucunda, zemin sıvılaşabilir ya da ani çökmeler-oturmalar şeklinde davranış gösterebilir.
Depremin neden olduğu kinetik enerji hesaplanabilirse, buna göre zemin davranışı da kestirilebilir. Bu çalışmada, deprem sismogramından hareketle bir depremin zemindeki kinetik enerjisi hesaplanmaktadır. Ayrıca, farklı büyüklükteki iki depreme göre kinetik enerji seviyeleri karşılaştırılmakta ve buradan çıkarımlar tartışılmaktadır. En önemli çıkarım ise olayın yüklü ve yüksüz duruma göre ele alınmasındaki isabettir.
2. YÖNTEM
Deprem sismogramı, yeraltına ait dinamik bir bilgidir. Deprem odağından itibaren istasyonda kaydedildiği noktaya kadar, sismik dalganın geçtiği tüm yeriçi ortamının deprem sırasındaki dinamiğinin bir belgesidir.
Dolayısıyla, odağa, Yeriçi ortamına ve sismometreye ait bilgileri içerir. Bu, )
t ( I ) t ( M ) t ( s ) t (
SS (1)
şeklinde bir eşitlikle ifade edilir (Helmberger, 1983). Burada SS(t), sismogramı, s(t), kaynak etkisini, M(t), ortam etkisini, I(t), alet etkisini gösterir. * işareti, konvolusyon işlemini belirtir. Eğer (1) eşitliğinden alet etkisi çıkarılırsa, geriye kalan, tamamen Yeriçine ait bilgidir. M(t), odaktan anakayaya kadar olan bölüm ile zemini birlikte içerir.
Sismogramlar, belli Yer hareketi türlerini karakterize eder. Bu Yer hareketi türlerine göre sismogramlar yerdeğiştirme, hız ve ivme sismogramları adını alır. Mühendislik çalışmalarında, yaygın olarak ivme sismogramları kullanılır. Bir ivme sismogramı, oluş zamanından itibaren sözkonusu depremin sonlanmasına kadar geçen süredeki Yer hareketinin ivmesinin zamana göre değişimini gösterir. Mühendislik amaçlı olarak
kullanılan ivme sismogramları, bir yakın alan gözlemi ile elde edilir. Yer hareketinin türleri arasındaki dönüşümler, temel matematiksel ilişkilerle gerçekleştirilebilir.
Deprem sırasında Yeriçinde bir sismik dalga yayınımı ile bir binaya sismik enerji aktarılır. Eğer zemin ile bina, birbiriyle ilintili iki kütle olarak düşünülürse, bu, bir kinetik enerjidir. Bir cismin kinetik enerjisi ise kütlesi ve hızının karesiyle orantılıdır. Dolayısıyla, bir binaya aktarılan kinetik enerji için bu aktarımda etkin olan kütle ile Yer hareketinin hızı belirleyicidir. Yer hareketinin hızı da hız sismogramından elde edilir ya da ivme sismogramının integrasyonudur. Gereken dönüşüm, basit bir integral işlemiyle zaman veya frekans ortamında yapılabilir.
Bu çalışmada önerilmekte olan yöntem, deprem tarafından binaya aktarılan kinetik enerjinin birim zemin hacmindeki miktarına dayanır. Bir başka deyişle, eğer 1 m3 zemindeki kinetik enerji bilinirse, ilgili zeminin sıvılaşması hakkında bilgi edinilebilir, hatta bağlayıcı bir sonuca da gidilebilir. Bunun için önce deprem tarafından binaya aktarılan kinetik enerjiyi hesaplarsak, buradan birim kinetik enerjiye ulaşabiliriz. Gerek kinetik enerji gerek birim kinetik enerji, hem anlık yani her bir örnek zamana karşılık olarak hem kümülatif olarak hesaplanabilir. Kinetik enerji hesabındaki en önemli adım, kullanılacak kütlenin hesaplanmasıdır. Bunun için bir yaklaşım gerekmektedir. Burada kullandığımız yaklaşıma göre ele alınan bina altındaki yeraltı modelinin tanımlanmasına ve bu modelde binayı etkilemede belirleyici olan kütlenin tanımlanmasına ihtiyaç vardır.
Bina altındaki yeraltı modeli için zemin ve anakayadan oluşan iki katmanlı bir yeraltı modeli varsayılmaktadır.
Şekil-1, önerilen bu yaklaşımı, şematik olarak açıklamaktadır. Şekil-1’den de görüldüğü gibi bu yaklaşımda, anakayayı, mühendislik anakayası ve sismik anakaya olarak ikiye ayırmak yerine, tek anakaya olarak kullanmamızın nedeni, onu tek bir katmana indirgeyerek, algoritmanın etkinliğini ve kullanılabilirliğini kolaylaştırmak içindir. Bir başka deyişle, kullanıcı, program için bir de mühendislik anakayasının parametrelerini temin etmek zorunda kalmasın diyedir. Bu, modellemede bir idealleştirme işlemidir.
İdealleştirme gereği bu parametreler için algoritmada birer ortalama değer varsayımına gidilmiş olsa, kullanıcının interaktif olarak programa girmesi önlenerek bir miktar kolaylaştırma sağlanmış gibi görünüyor olsa da aslında bu yol hesaplamayı biraz daha soyutlaştırır. Bu durumun programda kuvvetli bir şekilde yer alabilmesi için Arama Jeofiziği yöntemleriyle, mekanik sondajlar ve kuyu jeofiziği yöntemleriyle önceden bu parametrelerin kestirilmiş olması gerekir. Bu işlem ise yeni bir maddi kaynak ve zaman harcamayı gerektirir.
Önerilen yöntemde bina ve yeraltı ile ilgili kullanıcı tarafından hesaplamaya katılması zorunlu olan parametreler bina taban alanı, bina temel derinliği, zemin kalınlığı, zemin yoğunluğu ve kullanılan depremin odak derinliği olmak üzere beş adettir (Şekil-1). Anakaya yoğunluğu, 2.67 gr/cm3 alınmıştır. Bu yöntemde, ihtiyaç duyulan kütle miktarı, bina taban alanının ya da eğer bu bir yapı kompleksi ise tüm proje alanının, deprem odak derinliğine kadar olan düşey projeksiyonunun tanımladığı 3-boyutlu hacimden hesaplanır. Bir diğer deyişle, bu hacim, bina temelinden itibaren odak derinliğine kadar kalınlıktaki bina tabanına ait izdüşüm uzayıdır. Şekil- 1’de bu kolon, şematik olarak gösterilmektedir. Bu varsayımın anlamlı bir nedeni vardır. Çünkü bir sismik dalga yayınımında, etkin olacak böyle bir kütleye ait sınırların konumu, önemli bir sorundur. Bir deprem sırasında enerji yayınımı, deprem odağından itibaren başladığı için ve böyle bir devasa olayda önerilen yöntem bakımından sadece binaya ait deprem etkisi önemli olduğu için böyle bir varsayımda bulunulmaktadır. Bu durumda, kütle miktarı (m),
m2 m1
m (2a)
2 2 1
1
b
b
m
(2b) h1 h
T
1 S H h
1
2
S
m
(2c)Şekil-1. Zemin kinetik enerjisini hesaplama yaklaşımı şematik modeli. 1, zemin yoğunluğu, 2, anakaya yoğunluğu, S, bina taban alanıdır.
şeklinde hesaplanabilir. Burada m1, zemindeki kütle miktarı, m2, anakayadaki kütle miktarı, b1, zemindeki kütle hacmi, 1, zemin yoğunluğu, b2, anakayadaki kütle hacmi, 2, anakaya yoğunluğu, S, bina taban alanı, h1, zemin kalınlığı, hT, bina temel derinliği, H, deprem odak derinliğidir. Buna göre kinetik enerji [Ekj(ti)] de
i j 2ik m v
2 t 1
E j (3)
olur. (3) eşitliğinde j, katman indisini, t, zamanı, i, örnek indisini, v, Yer hareketini gösterir.
(2) ve (3) denklemlerinden hesaplanan kinetik enerji, depremin neden olduğu yeryüzündeki enerjidir. Birim zemin hacmindeki kinetik enerjiyi bulabilmemiz için bu enerjiyi ilgili hacme (zemin hacmine) dağıtmamız gerekir. Buna göre kinetik enerjinin birim zemin hacmine düşen değeri,
1 i k i
ek
b
t t E
U
(4a)
2 2i1 2 1 i
ek
v
b b 2
t 1
U
(4b)
bağıntılarından elde edilir. (4) eşitliğinden hesaplanan değer, binanın oturduğu zeminin herhangi bir birim hacmindeki kinetik enerji miktarıdır. Bu, (4) bağıntılarından da görüldüğü gibi zamanın fonksiyonu olarak da hesaplanabilir, kümülatif olarak da hesaplanabilir. Kümülatif enerji için de zamanın fonksiyonu olarak hesaplamak elbette mümkündür ve kendine özgü bir anlama da haizdir. Zeminde, birim hacim başına düşen kinetik enerji denilince, bu, iki şekilde ele alınabilir. Birincisi, (4) eşitliğiyle tanımlanan, zeminin bina altına düşen kısmının herhangi bir birim hacmindeki değeridir. Diğeri ise bina tabanındaki zeminin birim hacmindeki değeridir. İkincisi, S taban alanlı binayı etkileyen birim değerdir. Bu, zemin katmanındaki kinetik enerjinin, bina taban alanı cinsinden ifadesidir (Şekil-1). Bir başka deyişle, bina tabanındaki zeminin birim hacmine karşılık gelen kinetik enerji miktarıdır.
3. 1994 NORTHRIDGE ve 2016 PARKFIELD DEPREMLERİNİN KİNETİK ENERJİLERİ
Önerilen bu yeni yöntem, bu çalışmada, 17 Ocak 1994
(04:30:55) Northridge (California)
depremi ile 17 Mayıs 2016 (15:58:06PDT, ML=3.5) Parkfield (California) depremine uygulanmıştır.Northridge
depremi, istasyona 39 km uzaklıkta bulunan bir noktada ve 19 km derinlikte meydana gelen, eğim atımlı bir faylanma ile oluşan 6.7 (Mw) büyüklüklü bir depremdir(Thio and Kanamori, 1996; CSMIP, 1994)
. Parkfield depremi ise istasyona 3 km uzaklıkta ve 8 km derinlikte meydana gelmiş 3.5 (ML) büyüklüklü bir küçük depremdir.Obregon Park (Los Angeles)
istasyonunda kaydedilenNorthridge
depremine ait hız sismogramı (Şekil-2a) ile Bear Valley istasyonunda kaydedilen Parkfield depremine ait hız sismogramı (Şekil-2b), Şekil-2’de verilmektedir. Bunlar, birer geniş-band sismogramlarııdır. Veri,USGS (United State Geological Survey;
USGS, 2016)’den alınmıştır.
Hesaplamalarda, binayı etkileyen Yer hareketi olarak ilgili istasyonda kaydedilen iki yatay bileşen deprem sismogramından maksimum genliğe sahip olanı tercih edilmiştir. Buna göre bu çalışmada kullanılmakta olan sismogramlar, her ikisinde de Yer hareketinin N-S bileşenine ait ivme sismogramıdır. Şekil-2’deki hız sismogramları, kurulan algoritma ile hesaplama sürecinde üretilmişlerdir. Bu uygulama ile sözkonusu depremlerin ilgili istasyonlar civarındaki bir noktada bulunan 20 m temel derinliğine sahip 5000 m2 taban alanlı bir binaya aktardığı kinetik enerji hesaplanmaktadır. Dolayısıyla, bu hesaplama, sismograma yani dinamik özellikli bir veriye dayanılarak yapılmaktadır ve elde edilen sonuçlar da dinamik özelliktedir. Bu depremlerle oluşan Yer hareketinin, binaya, Şekil-2’de verilen sismogramlarla, dolayısıyla bu sismogramlara karşılık gelen dinamik enerjiyle etkileyeceği bir doğal gerçekliktir. Bu nedenle, sismogram,Şekil-2. Kullanılan depremlere ait hız sismogramları. (a) 17 Ocak 1994 (04:30:55PST, Mw=6.7) Northridge (California) depremi. (b) 17 Mayıs 2016 (15:58:06PDT, ML=3.5) Parkfield (California) depremi. Orijinal veri,
USGS’dendir.
herhangi bir süzgeçleme işlemine ihtiyaç duymamaktadır (Şekil-2). Sadece, sismogramdan alet etkisinin giderilmesi gerekir. Bu işlem, frekans ortamında yapılmaktadır ve elde edilen Yer hareketinin kendisidir.
Önerilen yöntem gereği yapılan bir dizi işlemden ilki, depremin binaya uyguladığı kinetik enerji miktarının hesaplanmasıdır. Bu, hem anlık hem kümülatif olarak yapılmıştır. Anlık kinetik enerjilerin zamanla değişim anatomisi, ilgili sismogramların dalga biçimine göre olmaktadır. Sismogramlardaki sismik dalga geçişlerinin olduğu yerler (Şekil-2), enerji değişimindeki benzer geçişlere karşılık gelmektedir. Sismogram üzerindeki maksimum genliklerin bulunduğu yerler için de aynı durum geçerlidir. Yapılan hesaplamalardan, en yüksek kinetik enerji aktarımının Northridge depremi için
10.68
sn’de1.630510
9J, Parkfield depremi için
31.38 sn.de9.666310
5J
olduğu görülmektedir. Burada kullanılan zaman bilgisi, şekillerdeki zaman eksenine göredir (Şekil-2). Bu yöntemle hesaplanan tüm kinetik enerji grafiklerinde, anlık maksimum kinetik enerji, S dalgasının maksimum genliğine karşılık gelmektedir.İkinci aşamada, depremin binaya aktardığı kinetik enerjinin kümülatif değerleri hesaplanır. Bunlar da zamanın fonksiyonu olarak elde edilir. Şekil-3, 17.01.1994
(M
w=6.7) Northridge
depreminin binaya aktardığı kümülatif kinetik enerjilerin zamana göre değişimini gösterir. Şekil-3’deki grafik, biçimini, yukarıda anılan nedendenŞekil-3. Binayı etkileyen kümülatif kinetik enerjinin zamana göre değişimi.
dolayı sismogramdan alır. Buna göre
10.68
sn’de toplam kinetik enerji1.542110
10J
olurken,10.30 ve 10.74
saniyelerde, sırasıyla,8.179610
9J ve 1.850710
10J
değerlerine ulaşmaktadır (Şekil-3). Şekil-3’deki değişimin son değeri, depremin binaya aktardığı toplam kinetik enerjidir ve buna göre 6.7(M
w)
büyüklüklü bir deprem, etkinliği süresince, 39 km uzaklıkta bulunan böyle bir binaya, toplam3.173010
10J
’lük bir kinetik enerji aktarmaktadır.Önerilen bu yöntem, binayı etkileyen toplam kinetik enerjiyi vermesi kadar, esasen, birim zemin hacmindeki kinetik enerji miktarını ortaya koyması bakımından çok önemlidir. Buradan hareketle, deprem sırasında zeminin 1 m3’deki kinetik enerji miktarı,
Northridge
depremi için79325 J, Parkfield depremi için 17 J
olarak hesaplanmıştır. Bu değerlerin, ilgili depremler sırasındaki değişimleri ise Şekil-4 ile verilmektedir. Şekil-4, zemindeki birim kinetik enerjinin zamana göre değişimini gösterir. Bir başka deyişle, Şekil-4, zeminin binaŞekil-4. Zemindeki birim kinetik enerjinin zamana göre değişimi. (a) 17 Ocak 1994 (04:30:55PST, Mw=6.7) Northridge (California) depremi. (b) 17 Mayıs 2016 (15:58:06PDT, ML=3.5) Parkfield (California) depremi.
altına karşılık gelen herhangi bir yerindeki 1 m3’lük hacmindeki kinetik enerjinin, ilgili deprem sırasında aldığı değerleri göstermektedir. Dolayısıyla, yukarıda verilen değer, bu değişimin son kümülatif değeridir. Şekil-3’de de olduğu gibi Northridge depremine ait olan Şekil-4a’daki
10.68, 10.30 ve 10.74
saniyelerdeki değerler, değişimin en yüksek olduğu değerlerdir ve sırasıyla4076.1597 J/m
3, 1416.2555 J/m
3ve 1551.1918 J/m
3 olarak hesaplanmışlardır. Parkfield depreminin ilgili anlık değerleri ise 31.38 sn.de en yüksek değeri olan 2.42J/m
3’e ancak ulaşabilmekte, diğer zamanlarda ise bunun altında kalmaktadır (Şekil-4b).
Zeminin birim hacmindeki kinetik enerji ele alınırken, deprem kinetik enerjisinin bina tabanına ulaştığı andaki birim değerinin göstergesi olan bina tabanındaki zeminde olan birim hacimdeki kinetik enerji miktarı da ayrıca önemlidir. Bu değer, Northridge depremi için
6.346010
6J/m
3, Parkfield depremi için 1357 J/m
3 olarak hesaplanmıştır. Bir diğer deyişle, örneğin Northridge depremi için bunun anlamı, 19 km derinlikte meydana gelen6.7 (M
w)
büyüklüklü bir deprem, 39 km uzaklıktaki 5000 m2 taban alanlı bir binanın tabanında, 1 m3’lük hacim içinde6.346010
6J
’lük bir kinetik enerji ile binayı etkiliyor demektir. Diğer birim değere göre bu birim değer daha büyüktür. Çünkü, diğeri, zeminin herhangi bir yerindeki değer iken, bu, bina tabanındaki değerdir.Hesaplanan değerlerin değişim biçimi, yine beklenen gibidir.
10.68, 10.30 ve 10.74
saniyelerdeki değerler, değişimin en yüksek değerleri olarak, sırasıyla,326093 J/m
3, 113300 J/m
3ve 124095 J/m
3’dür. Bununla ilgili Parkfield depreminin anlık değerleri ise 31.38 sn.deki en yüksek değer olan193 J/m
3ve diğer zamanlardaki daha düşük değerlerdir.
4. SONUÇ ve ÇIKARIMLAR
Depremin neden olduğu kinetik enerjisi hesabının sismograma dayanılarak yapılmasıyla, dinamik bir işlem gerçekleştirilmiş olmaktadır. Bu hesaplamanın zemin için yapılması ise zemin-yapı ilişkisindeki işlevi gereğidir.
Bu çalışmada ele alınan bir büyük (17.01.1994
M
w=6.7 Northridge
) bir küçük (17.05.2016 ML=3.5 Parkfield) depremin zemindeki birim kinetik enerjileri karşılaştırıldığında, büyük depremin diğerine göre 1684 kat daha büyük bir kinetik enerjiye neden olduğu görülmektedir. Kinetik enerji seviyesi, sıvılaşma dâhil lokal zemin davranışında belirleyicidir. Hesaplamanın belli bir yük altında yapılmış olması, hata düzleminin güvenli bölgesinde kalınması anlamına gelmektedir.KAYNAKLAR
CSMIP, 1994, CSMIP Strong-Motion Records from the Northridge, California Earthquake of January 17, 1994.
California Strong Motion Instrumentation Program, California Department of Conservation Division Mines and Geology Office of Strong-Motion Studies, Report No. OSMS 94-07, February 18, 1994, California, 313 p.
HELMBERGER, D.V., 1983, Theory and application of synthetic seismograms, pp.174-222, in “Earthquakes:
Observation, Theory and Interpretation” edited by H.Kanamori and by E.Boschi, North-Holland Publishing Company, Amsterdam, New York, Oxford, 608 p.
THIO, H.K. and KANAMORI, H., 1996, Source Complexity of the 1994 Northridge Earthquake and Its Relation to Aftershock Mechanisms, Bull.Seismol.Soc.Am., vol.86, no.1B, pp:S84-S92.
USGS, 2016, United States Geological Survey, http://www.strongmotioncenter.org, 31.05.2016, 05.08.2016.
