Kentsel Planlamaya Yönelik Yenişehir (Bursa) İlçesinin Jeofiziğin DES ve MASW Yöntemleri Kullanılarak Seviye Haritaları Boyutunda İncelenmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Sivas Cumhuriyet Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Jeofizik Mühendisliği, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2020
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: MURAT BAYRAMOĞLU
Danışman: Sevda Özel
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu tez,Yenişehir (Bursa) ilçesinin özellikle K-KB-GB tarafı ile sınırlı yaklaşık 1024 hektar bir alanda yapılan sığ arama amaçlı jeofizik çalışmaları kapsar. Jeofizik ölçümler, Mesudiye formasyonu ve alüvyon birimler üzerinde alınmıştır. Arazide uygulanan jeofizik yöntemler MASW(Multi-channel Analysis of SurfaceWave) yöntemi ve DES(VerticalElectricalSounding) ölçü alma tekniğidir. MASW verileri toplam 40 adet sismik profilde veDES verileri toplam 20 adet jeofizik sondaj noktasında toplanmıştır. Ayrıca toplam 120 yıllık zaman için UDİM verileri ile bazı depremsellik parametreleri de hesaplanmıştır. MASW uygulamasında4.5 Hz'lik 12 adet jeofon kullanılarak ve toplam iki ofset atışı (ters ve düz atış) yapılarak sismik veriler kaydedilmiştir. DES yönteminde, düşey yönde değişen, 1B elektrik sondaj ölçüleri toplanmıştır. Sismik verilerle öncelikle zeminin dinamik elastik parametreleri ve tabakalanma durumu ve sismik hızlar hesaplanmıştır. Bunun için dispersiyon eğrileri ve 1B sismik hız-derinlik grafikleri ve daha sonra 1B grafikler birleştirilerek 2B VS ve VP kesitleri hazırlanmıştır. 2B sismik kesitler ise üç farklı derinlik için Vs ve Vp seviye haritalarına dönüştürülerek, inceleme alanı 3B olarak da incelenmiştir. Elektriksel görünür özdirenç verilerinden ise 1B derinlik-elektrik özdirenç grafikleri ve daha sonra 2B özdirenç kesiti ve 3B özdirenç seviye haritası hazırlanmıştır. Böylece zeminin jeofiziksel özellikleri, jeolojik tabakalanma, zemin-yapı ilişkileri 1B-2B-3Bolarak ortaya konulmuştur. Sismik çalışmada iki sismik hız tabakası, elektrik çalışmada ise 2-4 arasında değişen özdirenç tabakaları belirlenmiştir. VS30 kayma dalgası hızlarının yaklaşık 207 m/sn ile 342 m/sn arasında değiştiği belirlenmiştir. Gmax, Ed, K ve σ seviye haritalarına göre -kuzeye doğru gittikçe- oldukça gevşek ve gözenekli olarak sınıflandırılan alüvyon birimlerden, daha sıkı zemin özelliğindeki Mesudiye formasyonuna geçişin başlaması ile sismik hızların yükseldiği gözlenmiştir.Bu nedenle Mesudiye formasyonunu oluşturan birimlerin alüvyon birimlerden daha sıkı olduğu vePoisson oranlarınında bu sonucu desteklediği gözlenmiştir. Çalışma alanının genel olarak yüksek poroziteli (gözenekli) ve suya doygun olduğu ve çoğunlukla güneye doğru bu özelliklerinin arttığı belirlenmiştir. Yoğunluk değerlerinin ise yaklaşık ilk 10 m için ortave 10 m'den sonra ise yüksek olduğu ve jeolojik birimlerle uyumlu olduğu gözlenmiştir. Düşük özdirençli alanların 8-30 Ohm.m arasında ve yeraltısuyu seviyesi derinliklerinin ise 5-25 m arasında değiştiği belirlenmiştir. Seviye haritalarına göre ise kuzeye doğru gittikçe (oldukça daha düşük özdirençli olarak sınıflandırılan alüvyon birimlerden), daha yüksek özdirenç özelliğindeki Mesudiye formasyonuna geçişin başlaması ile özdirenç değerlerinin yükseldiği gözlenmiştir. Dolayısıyla elektriksel özdirenç sonuçlarının sismik hızlarla ve dinamik parametre sonuçlarıyla (hem yatay yönde ve hem düşey yönde) uyumludur. Ayrıca derine doğru değişen özdirenç değerlerine göre korozyon derecesi orta korozif-korozif olarak değerlendirilmiş olup, yapılacak yapılarda, uzun süreli ve sağlıklı olması için kullanılacak malzemelerin korozyona dayanıklı olarak seçilmesine dikkat edilmesi gerektiği anlaşılmıştır. Deprem verileri ise Probabilistik Deprem Tehlike Analizi (PDTA) vepik ivmelerden pik yatay yer ivmesi (PGA) değerlerini hesaplamak için kullanılmıştır. M-logN değerlerinin birbiriyle ters orantılı doğrusal bir ilişki gösterdiği belirlenmiştir. Başka bir deyişle, deprem büyüklüğü arttıkça, daha büyük bir depremin olma olasılığının daha uzun bir tekrarlama yılı ile gerçekleşebildiği hesaplanmıştır.Büyüklüğü ≤5.5 olan depremlerin 10, 50, 75 ve 100 yıl içinde tekrar olma sıklıklarının daha yüksek olduğu, ≥6 olan depremlerin ise tekrar olma sıklıklarının azaldığı belirlenmiştir. POD (ProbabilistikOlasılık Dağılımı) hesaplamalarında büyüklüğü 6, 6.5, 7 ve 7.5 olan her deprem için 10, 50, 75 ve 100 yıl içinde olacak bir depremin olma olasılığı ve ortalama tekrarlanma sayısı,dört adet amax değeri için hesaplanmış ve ortalama amax=0.31g olarak hesaplanmıştır. ESC (EuropeanSeismologicalCommision) standartlarına göre0.31g ≥0.24 g olduğu için risk düzeyi yüksek tehlike olarak belirlenmiştir. Sıvılaşma riski, belirlenen yeraltısuyuile de ilişkilendirilmiştir. Güneyde alüvyon birimlerde yaklaşık 5-6 m'lerden başlayarak, kuzeye doğru düzenli bir artış gösterdiği belirlenmiştir. Kuzeyde Mesudiye formasyonu içinde ise yaklaşık 90 m derinliğe kadar düştüğü gözlenmiştir. Mesudiye formasyonunun ortalama yer büyütmesi=2.21 olup, A (düşük) sınıfı ve alüvyonların ortalama yer büyütmesi =2.51 olup, B (orta) sınıfı olarak sınıflandırılmıştır. Bu sonuçlar, hesaplanan ortalama amax değeri ve ince çakıllı kumlardan oluşan alüvyonlar sıvılaşma riskinin oldukça yüksek olduğunu ortaya koymuştur. Sonuç olarak bu çalışma, özellikle alüvyon birimler üzerinde olabilecek risk ve tehlikeleri etkili bir şekilde ortaya koymuştur. Çalışma alanı ve dolayında (çalışma alanı zemininde, mevcut yapılarda, yapılacak inşaatlarda) olası doğal veya yapay kaynaklı afet türleri ve risklerinden etkilenmenin olası olduğu belirlenmiştir. Böylece bu çalışmanın bilimsel sonuçlarının, olası olaylarda yaşanabilecek can ve mal kayıplarını en aza indirmek, gereken önlemleri önceden almak ve sağlıklı-planlı iyi bir yaşam-kent ortamları hazırlanmak için afet-risk-öngörü boyutlarında dikkate alınması gerektiği düşünülmüştür. Dolayısıyla jeofizik sonuçlar, üst-alt yapı ile zemin etkileşimini düzenlemeye bilimsel katkılar sağlarken, sağlıklı-güvenlikli kentsel gelişimin olmasına ve olası maliyetlerin azaltılmasına da etki edecektir.