I. İstanbul Depremi ve Adalar Oturumu

3

Beklenen İstanbul Depremlerinin geçmişte Adalara yakın olduğu gibi gelecekte adalara yakın olabileceği sürekli tartışılır. İlk defa Adalarda "İstanbul Depremi ve Adalar Oturumu" JFMO İstanbul Şube tarafından organize edildi ve bu organizasyon için 18 Eylül 1963 M6.3 Adalar depreminden 50 Yıl sonra gerçekleşti. Katılım çok iyiydi ve Jeofizik Mühendisi Deprem Uzmanları Adalı yaşayanlara depremle ilgili gerçekleri bilimsel verilerle açıklamaya çalıştı. Halkın diliyle Bilim İnsanının dili arasında ki farktan dolayı toplantı sürecinde anlaşılmayan kısımlar oldu ve bu kısımlar sorularla giderildi. Jeofizik Mühendisleri Deprem Uzmanları Adalı Yaşayanlarla Yüzleştiği İlk ve Tek Toplantı olarak yapılan organizasyon TARİHE GEÇTİ. JFMO İstanbul Şube düzenlediği bir toplantıyla TARİH YAZDI dense abartı sayılmamalı çünkü Adalar Tarihinde Yaşayan Adalılarla Jeofizik Mühendisi Bilim Uzmanlarının ÖZEL DEPREM OTURUMUNDA ilk yüzleşmesiydi.

Türkiye’de İlk Derin Kuyu (Borehole) Sismometre Ağı (GONAF) Projesi

[email protected]

1. İSTANBUL ADALARI SEMPOZYUMU 1963 M6.3 Adalar Depremi 50. Yılı Özel Oturumu

M. BOHNHOFF, G. DRESEN, F. BULUT, S. ZÜNBÜL, M. TÜRKOĞLU, K. YANIK, M. KAPLAN, M. DEMİR, D. KARAAĞAÇ, A. AKDENİZ ÖZKAN, A. EROL, B. F. TEMEL, E. ÖZER, F. ALVER, H. DİLEK, Ö. KILIÇARSLAN, P. E. MALIN

R. F. KARTAL, T. KILIÇ, F. T. KADİRİOĞLU, M. NURLU

mailto:[email protected]

5

1. İSTANBUL ADALARI SEMPOZYUMU 5 Ekim 2013, Anadolu Kulübü, Büyükada-İSTANBUL

6

1. GİRİŞ

Şengör ve diğ. 2005 ‘ten alınmıştır.


7

2. GONAF (a deep Geophysical Observatory at the North Anatolian Fault) PROJESİ

Başbakanlık Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı (AFAD) ile Almanya Yer Bilimleri Araştırma Merkezi GFZ (GeoForschungsZentrum) arasında 2011 yılında GONAF Projesi başlatılmıştır.

PIRES

Istanbul Bu Proje ile KAF’ın Marmara Denizi içerisindeki Adalar Segmentinde, beklenen Mar-mara depremi öncesi ve sı-rasında meydana gelecek fi-ziksel süreçlerin derin kuyu (borehole) sismometreleri yardımıyla incelenmesi he-deflenmektedir. Aynı zaman-da, büyüklük algılama ölçeği önemli ölçüde azaltılmış ve yüksek çözünürlüklü deprem dağılım haritası ile mikrosismik aktivitenin gözlenmesi ve olası kırık boyunca çeşitli noktalarda kuyu sismik kayıtları kullanılarak büyük bir deprem dalgası yayılım özelliklerinin incelenmesi de projenin hedefleri arasındadır.


8

2. GONAF (a deep Geophysical Observatory at the North Anatolian Fault) PROJESİ

Başbakanlık Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı (AFAD) ile Almanya Yer Bilimleri Araştırma Merkezi GFZ (GeoForschungsZentrum) arasında 2011 yılında GONAF Projesi başlatılmıştır.

PIRES

Istanbul Bu Proje ile KAF’ın Marmara Denizi içerisindeki Adalar Segmentinde, beklenen Mar-mara depremi öncesi ve sı-rasında meydana gelecek fi-ziksel süreçlerin derin kuyu (borehole) sismometreleri yardımıyla incelenmesi he-deflenmektedir. Aynı zaman-da, büyüklük algılama ölçeği önemli ölçüde azaltılmış ve yüksek çözünürlüklü deprem dağılım haritası ile mikrosismik aktivitenin gözlenmesi ve olası kırık boyunca çeşitli noktalarda kuyu sismik kayıtları kullanılarak büyük bir deprem dalgası yayılım özelliklerinin incelenmesi de projenin hedefleri arasındadır.


9

2. 1. Proje Toplantısı

02-04 Mayıs 2012, GONAF Projesi İlk Toplantısı

İlk lokasyonun yeri, Açılacak kuyuların derinliği, Kullanılacak borehole

sismometreler, Sismometrelerin kuyu

içerisindeki konumu.


10

2. Türkiye Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı 25-27 Eylül 2013, Mustafa Kemal Üniversitesi, Hatay

11

3. 2. Tuzla İstasyonu


13



15



16



17



18



19



20



27

3. TUZLA İSTASYONU

300 m

225 m

150 m

75 m

0 m 1Hz 3C, broadband 3C, strong motion 3C

1Hz vertical component



2Hz 3C, 15Hz 3C


28

3. TUZLA İSTASYONU


29

3. TUZLA İSTASYONU


30

3. TUZLA İSTASYONU


31

3. TUZLA İSTASYONU


32

3. TUZLA İSTASYONU

300 m

300 m

300 m

300 m

300 m

300 m

225 m

150 m

75 m

0 m

0 m

0 m

09.05.2013_04:53(GMT)_Ml=3.1_Marmara Denizi


33

4. PROJENİN 2013 YILI PROGRAMI


34

Aslandere Köyü, Fındıklı, Rize

TEŞEKKÜRLER…

1999 İzmit Depreminin Adalar Fayında Tetiklediği Etkinlik, Fayın Riski ve 1963

Depremiyle Olan İlişkisi

Ali Pınar

Boğaziçi Üniversitesi, Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstitüsü

Konuşma planı

• Adalar Fayında 1999 İzmit Depreminin Tetiklediği Deprem Etkinliği ve Bunun Anlamı

• Adalar Fayı ve 1963 Depremi

• Adalar Fayı ve Sismik Risk

Adalar Fayında 1999 İzmit Depreminin Tetiklediği

Etkinlik ve Bunun Anlamı

(Kullanılan Veriler)

• 17 Ağustos 1999 tarihinde Adalar fayında meydana gelen artçı depremler

• Bölgesel gerilme rejimi ve Adalar fayın doğrultusu

• Doğu Marmara bölgesinde GPS ölçümleri

• Adalar fayı civarında yer içi sismik hız yapısı

• Adalar fayı civarında yer içi iletkenlik yapısı

1.Hersek-Yalova segmenti

2.Yalova-Çınarcık segmenti

3.Prens adaları segmenti

Adalar fayı ve Maksimum gerilme ekseni

Iio, Y., Frictional Ceofficient on Seismogenic Faults JGR, 1997.

30

1 1

β = ½ arctan (1/),

β = fayın doğrultusu ve σ1 arasındaki açı

=sürtünme katsayısı

=0.6

30

β =30

1999 Artçı Depremleri

17.08.1999 – 31.10.1999 17.08.1999

Adalar fayı artçı depremleri

• 17.08.1999 01 : 31 40.75 29.11 11 4.7

• 17.08.1999 01 : 33 40.76 29.11 11 5.2

• 17.08.1999 01 : 48 40.77 29.07 11 4.2

• 17.08.1999 02 : 09 40.76 29.12 11 3.5

• 17.08.1999 04 : 14 40.76 29.13 13 4.7

• 17.08.1999 04 : 18 40.76 29.11 15 3.7

• 17.08.1999 05 : 54 40.79 29.04 11 4.5

• 17.08.1999 06 : 20 40.78 29.03 16 3.1

• 18.08.1999 00 : 45 40.75 29.09 5 3.5

• 20.10.1999 23 : 08 40.79 29.00 8 4.9

17.08.1999 artçı depremlerinin faylanma mekanizması çözümleri

SONUÇ - 1

Bölgesel gerilme doğrultusu ve Adalar fayı benzer doğrultuya sahip

Adalar fayı zayıf bir fay mıdır?

-

Marmara bölgesi GPS çalışmaları

Doğu Marmara bölgesi Batı Marmara bölgesi

Marmara Denizinde KAF’ın Deformasyon Özellikleri

Doğu Marmara bölgesi

• Fayın kilitlenme derinliği 3 ± 1.5 km

• GPS hızı 24 ± 4 mm/yıl

• Sismik tehlike düşük

• Deprem sonrası fayda kayma olayı hala devam mı ediyor yoksa akma mı ?

Batı Marmara Bölgesi

• Fayın Kilitlenme derinliği 15 ± 7 km

• GPS hızı 17.5 ± 5 mm/yıl

• Sismik tehlike yüksek

• GPS istasyon sayısı yeterince fazla değil

Doğu Marmara bölgesi – Sismik Tomografi

İletkenlik Yapısı (Kaya vd 2013)

1963 Depremi

Bohnhoff vd. 2013

Sonuçlar

• Doğu Marmara bölgesinde KAF’ın kuzey kolu segmentlerinden biri olan Adalar fayı zayıf bir fay olduğunu gösteren bulgular var (GPS verisi, Gerilme alanı-fay geometrisi, sismik tomografi, yerin iletkenlik yapısı)

• Eldeki veriler 1963 depreminin Yalova-Çınarcık segmenti üzerinde meydana geldiğine işaret etmektedir.

KAF-İsmetpaşa segmentinde akma (creep) Çakır et al, 2005, EPSL (InSAR)

•Akma üst kabukta (0-7 km)

• Segmentin orta kısmında 11 mm/yr akma hızı

• Segmentin uçlarına doğru 7 mm/yr azalmaktadır

• Akma zamanla azalan bir olaydır

Akan fay segmenti yakınlarındaki depremler

1943 M=7.6, 1944 M=7.3, 1951 M=6.9

Nilay Başarır Baştürk, Nurcan Meral Özel

62

63

1963 Çınarcık-Yalova depremini modern yöntemlerle yeniden

incelemek

Analog kayıtlar üzerindeki sismik izleri vektörleştirme metodu ile

sayısallaştırmak

Orjinal dalgaformlarının modern yöntemler ile analiz edilerek

1963 depremininin sismik parametrelerinin yeniden

değerlendirilmesi

Bölgenin sismotektoniğine katkıda bulunmak

64

65

Tektonik Oluşum:

66

Kuzey Marmara Batimetri ve Aktif Fay haritası (Armijo ve diğ., 2005)

Tarih Zaman(GMT) Enlem Boylam Kaynak

1963.09.18 16:58 40.83 N 29.01 E Özçiçek (1996)

18 Eylül 1963 Depremine ait şiddet haritası

67

18.09.1963 Çınarcık Depremi

Ms=6.3

68

1963 DEPREMİ KAYITLARI

Country City Station code Component Seismograph

Denmark Copenhagen COP EW Wiechert

Denmark Copenhagen COP NS Wiechert

Denmark Copenhagen COP NS Galitzin

Denmark Copenhagen COP Z Galitzin

Denmark Copenhagen COP Z Benioff

TheNetherlands De Bilt DBN EW Galitzin

The Netherlands De Bilt DBN NS Galitzin

The Netherlands De Bilt DBN Z Galitzin

Italy Pavia PAV EW Wiechert

Italy Pavia PAV NS Wiechert

Italy Pavia PAV Z Wiechert

Italy Pavia PAV Z Galitzin_Pannoichia

Italy Reggio Calabria RCI EW Wiechert

Italy Reggio Calabria RCI NS Wiechert

Italy Rome ROM EW Wiechert

Italy Rome ROM NS Wiechert

Italy Rome ROM Z Wiechert

Italy Rome ROM EW Wiechert

Italy Rome ROM NS Wiechert

Italy Taranto TAR NS Horizontal Pendulum

Romania Timisoara TIM EW Mainka

Romania Timisoara TIM NS Mainka

Italy Trieste TRI EW Ewing

Italy Trieste TRI Z Benioff

Slovakia Bratislava BRA EW Wiechert

Slovakia Bratislava BRA NS Wiechert

Slovakia Bratislava BRA Z Wiechert

Slovakia Skalnete_Pleso SPC NS Wiechert

Slovakia Skalnete_Pleso SPC Z Wiechert

29 kayıt

10 rasathane

69

1963 DEPREMİ KAYITLARI

Tarihsel kayıtların analizi oldukça çaba gerektiren uzun bir süreçtir.

Problemler:

Sismogram analizi için yeterli kayıdı temin etmek,

Alet etkisini gidermek,

Sismogram analizi için gerekli bilgi ve parametreleri (alet katsayıları) temin etmek,

Tarihsel Sismogramların Analizi

70

Adım adım vektörleştirme süreci

Kağıt sismogramın

Taranması

•De Bilt(DBN)-EW, Galitzin

Taranan Sismogramın İyileştirilmesi

Vektörleştirme

GIMP software kullanılarak

71

Tarihsel Sismogramların Sayısal Vektörleştirme Süreci

Kalın Sismik İzler

Kayıt Üzerinde Silinmiş İzler

Vektörleştirme Sırasında Karşılaşılan Problemler

72

Karmaşık Sismik İzler

Belirsiz Zaman İşaretleri

73

74

(COP) COPENHAGEN, 1963

75

(COP) COPENHAGEN, 1963

Vektörleştirilen sismik izler

Vektörleştirme Sonrası Analizler

76

Vektörel olarak sayısallaştırılan sismik izlerdeki eğriliklerin düzeltilmesi:

Kayıt üzerinde bulunan sismik izlerin alet mekanizmasına bağlı olarak içerdiği eğriselliklerin düzeltilmesi her bir sismogram için farklı bir yaklaşım gerekmektedir.

77

Ganos,1912.08.09

FIR

Am

plit

ude(m

m)

Time(sec)

f(Hz)

LogA

mplit

ude(m

.s)

78

Spektral Analizler:

Düşük frekans seviyesi(Ω0) Köşe Frekansı (fc) değerleri

Sismometrelerin transfer fonksiyonları, aletin doğal periyodu(T), büyütmesi(Vo)

ve sönüm sabitleri elde edilerek alet etkisi giderilmiştir.

Mekanik Wichert sismometreleri için, aletin zamanın, periyodun bir fonksiyonu olarak dinamik

büyütmesi, periyod (To), sönüm sabiti (h) ve büyütmesi (Vo) olmak üzere üç parametre kullanılarak

hesaplanmaktadır(Herak, 1998).

T , sismometre periyodu

h, sönüm sabiti,

Vo, büyütme

Elektromanyetik sismometrelerde ise, galvonemetrenin periyodunun hesaplanması gerekmektedir. Galitzin

sismometresinin dinamik büyütmesi;

k; transfer faktör

A, Galvonemetre ve kayıt kağıdı arasındaki uzaklık

I, indirgenmiş kalem uzunluğu

Tm; Sismograf cevabının en yüksek olduğu periyod

79

Alet Etkisinin Giderilmesi:

Alet katsayıları

Ulusal Araştırma Konseyi Bülteni

INGV websitesi(Euroseismos projesi

kapsamında

Tarihsel depremlerle ilgili bilimsel

yayınlar

Avrupa Rasathaneleri

Wiechert sismometresi alet

katsayıları için SPC sismik

istasyon bülteni

Alet Katsayıları: 80

Wiechert sismometresi alet

katsayıları için SPC sismik

istasyon bülteni

Alet Katsayıları:

81

Sismik Moment (Mo)

k =0,32 for P wave (Brune 1970, 1971)

k= 0,64 for S wave (Hanks & Wiss, 1972)

Geometrik yayılım, basit cisim dalgası eşitliği ile hesaplanmıştır.

ρ = yoğunluk ; v = dalga hızı

Ωo = düşük frekans seviyesi ; G (r) = Geometrik yayılım

R = radiation pattern düzeltmesi ; C =serbest yüzey düzeltme katsayısı

Keilis and Borok(1960)

( Hanks and Kanamori, 1979)

R = radiation pattern düzeltmesi= 0,4 P dalgası için( Wyss and Brune, 1968)

=0,63 S dalgası için(Boore and Boatwright)

C=2 , Vp=6, km/s , Vs=3,6 km/s , ρ = 2,7 g/cm3

Bu eşitlikte;

Moment Magnitude (Mw)

Dairesel kaynak alanının yarıçapı :

Gerilim Düşümü

(Brune, 1970, 1971)

82

Deprem Dış Merkezi

HYPOCENTRE 3.2. sofware (Lienert, 1994)

KOERI hız modeli.

ORJİNAL KAYITLAR ÜZERİNDEKİ

OKUMALAR ISS Bülteni Verisi

83

Elde Edilen Bültenler:

1963, Timisoara sismik istasyon bülteni

84

Elde Edilen Bültenler:

1963, Timisoara sismik istasyon bülteni

ISS bülteni

85

Zsac yazılımı , Dreger (2002) tarafından üretilen TDMT-INV isimli

yazılımı çalıştırabilmek için kullanıldı.

Sentetik veriyi üretmek için, FKRPROG (Saikia 1994) yazılımı kullanıldı.

KOERI hız modeli

Moment Tensör Ters Çözümü Yöntemi

Buradaki amaç; sentetik dalgaformları ve deprem dalgası tarafından üretilmiş olan dalga formları arasındaki uyumdur.

86

İstasyo

n Bil. Mo P (Nm) Mo S (Nm) Mw P Mw S

Kaynak

Alanın

Yarıçapı P

(Km)

Kaynak

Alanın

Yarıçapı S

(Km)

Gerilim

Düşümü S

(bar)

Gerilim

Düşümü P

(bar)

COP EW 5.26964E+17 5.4465E+17 5.81 5.82 8.19 19.47 4.19 0.32

COP NS 5.26964E+17 5.4465E+17 5.81 5.82 9.18 10.16 2.98 2.27

COP NS 4.95483E+17 3.6373E+17 5.80 5.71 10.43 11.68 1.91 1.00

COP Z 5.61547E+17 4.06522E+17 5.83 5.74 13.49 14.60 1.00 0.57

DBN EW 3.77875E+18 1.02971E+18 6.38 6.01 11.47 12.29 10.96 2.42

DBN Z 8.48186E+17 1.82352E+17 5.95 5.51 12.74 12.98 1.79 0.36

DBN NS 3.77875E+18 1.02971E+18 6.38 6.01 11.47 11.68 10.96 2.83

BRA EW 1.86543E+18 3.70978E+17 6.18 5.71 12.07 23.36 4.64 0.13

BRA NS 1.86543E+18 3.60953E+17 6.18 5.70 22.94 21.24 0.68 0.16

BRA Z 2.14331E+17 3.88719E+16 5.55 5.06 14.34 30.34 0.32 0.01

TAR NS 1.53178E+17 2.6828E+18 5.46 6.29 3.82 11.68 11.99 7.37

PAV EW 2.72134E+18 2.6828E+18 6.29 6.29 9.97 8.34 12.00 20.21

ROM NS 1.66311E+17 8.66672E+17 5.48 5.96 6.75 10.16 2.37 3.62

PAV NS 2.72134E+18 2.41161E+18 6.29 6.25 5.88 15.57 58.50 2.79

PAV Z 1.39619E+18 1.86003E+18 6.10 6.18 7.40 12.98 15.07 3.72

PAV Z 1.07623E+19 1.86003E+18 6.69 6.18 14.34 10.16 15.98 7.77

RCI EW 1.0979E+18 1.88518E+18 6.03 6.18 5.88 8.34 23.60 14.20

RCI NS 1.0979E+18 2.88547E+17 6.03 5.64 6.95 21.24 14.30 0.13

ROM EW 8.61253E+17 2.88547E+17 5.96 5.64 6.95 19.47 11.22 0.17

ROM Z 3.7123E+17 4.61676E+16 5.71 5.11 8.82 8.34 2.36 0.35

ROM EW 4.45476E+17 1.38834E+18 5.77 6.09 8.19 6.49 3.54 22.23

SPC NS 9.16588E+17 1.42488E+18 6.00 6.10 5.33 9.73 26.41 6.76

SPC Z 2.84847E+17 3.14592E+17 6.03 5.67 12.07 3.96 0.71 22.17

TIM EW 1.06133E+18 9.28762E+17 6.02 5.98 2.47 5.70 309.38 21.97

TIM NS 1.06133E+18 9.28762E+17 6.02 5.98 2.94 5.43 182.53 25.34

TRI EW 1.6049E+19 1.74875E+18 6.80 6.16 60.37 73.00 0.32 0.02 87

Mo, Mw, Kaynak Alanın Yarıçapı , Gerilim Düşümü

1963 depremi için sismogram analizleri sonuçları

İstasyo

n Bil. Mo P (Nm) Mo S (Nm) Mw P Mw S

Kaynak

Alanın

Yarıçapı P

(Km)

Kaynak

Alanın

Yarıçapı S

(Km)

Gerilim

Düşümü S

(bar)

Gerilim

Düşümü P

(bar)

COP EW 5.26964E+17 5.4465E+17 5.81 5.82 8.19 19.47 4.19 0.32

COP NS 5.26964E+17 5.4465E+17 5.81 5.82 9.18 10.16 2.98 2.27

COP NS 4.95483E+17 3.6373E+17 5.80 5.71 10.43 11.68 1.91 1.00

COP Z 5.61547E+17 4.06522E+17 5.83 5.74 13.49 14.60 1.00 0.57

DBN EW 3.77875E+18 1.02971E+18 6.38 6.01 11.47 12.29 10.96 2.42

DBN Z 8.48186E+17 1.82352E+17 5.95 5.51 12.74 12.98 1.79 0.36

DBN NS 3.77875E+18 1.02971E+18 6.38 6.01 11.47 11.68 10.96 2.83

BRA EW 1.86543E+18 3.70978E+17 6.18 5.71 12.07 23.36 4.64 0.13

BRA NS 1.86543E+18 3.60953E+17 6.18 5.70 22.94 21.24 0.68 0.16

BRA Z 2.14331E+17 3.88719E+16 5.55 5.06 14.34 30.34 0.32 0.01

TAR NS 1.53178E+17 2.6828E+18 5.46 6.29 3.82 11.68 11.99 7.37

PAV EW 2.72134E+18 2.6828E+18 6.29 6.29 9.97 8.34 12.00 20.21

ROM NS 1.66311E+17 8.66672E+17 5.48 5.96 6.75 10.16 2.37 3.62

PAV NS 2.72134E+18 2.41161E+18 6.29 6.25 5.88 15.57 58.50 2.79

PAV Z 1.39619E+18 1.86003E+18 6.10 6.18 7.40 12.98 15.07 3.72

PAV Z 1.07623E+19 1.86003E+18 6.69 6.18 14.34 10.16 15.98 7.77

RCI EW 1.0979E+18 1.88518E+18 6.03 6.18 5.88 8.34 23.60 14.20

RCI NS 1.0979E+18 2.88547E+17 6.03 5.64 6.95 21.24 14.30 0.13

ROM EW 8.61253E+17 2.88547E+17 5.96 5.64 6.95 19.47 11.22 0.17

ROM Z 3.7123E+17 4.61676E+16 5.71 5.11 8.82 8.34 2.36 0.35

ROM EW 4.45476E+17 1.38834E+18 5.77 6.09 8.19 6.49 3.54 22.23

SPC NS 9.16588E+17 1.42488E+18 6.00 6.10 5.33 9.73 26.41 6.76

SPC Z 2.84847E+17 3.14592E+17 6.03 5.67 12.07 3.96 0.71 22.17

TIM EW 1.06133E+18 9.28762E+17 6.02 5.98 2.47 5.70 309.38 21.97

TIM NS 1.06133E+18 9.28762E+17 6.02 5.98 2.94 5.43 182.53 25.34

TRI EW 1.6049E+19 1.74875E+18 6.80 6.16 60.37 73.00 0.32 0.02

Sonuç Ortalama P S

Mo [Nm] 1.579E+18 2.13959E+18 1.02E+18

Mw 5.95 6.02 5.88

R [km] 13.32 11.33 15.32

Gerilim Düşümü

[bar] 17.28 28.07 6.50

88

Mo, Mw, Kaynak Alanın Yarıçapı , Gerilim Düşümü

1963 depremi için sismogram analizleri sonuçları

RMS=3.52

40,80N-29,18 E

40,80N-29,13E

ISS

40,90N-29,20E

Taymaz ve diğ , (1991)

Çınarcık

Sea of Marmara

1963, 16:58

89

Lokasyon farkı:

Taymaz ve diğ.,(1991) ile 11 km

ISS bülteni sonucları ile 1 km

255/59/-101

(strike/dip/rake)

Depth=12 km

90

1963 Depremi için Moment Tensör Ters Çözüm Sonuçları

91

1963 Depremi için

Moment Tensör Ters

Çözüm Sonuçları

92

1:18.09.1963 depremi için bu çalışma sonucunda elde edilen fay

mekanizma çözümü

2: 18.09.1963 depremi için Taymaz ve diğ.,(1991) tarafından elde edilen fay

mekanizma çözümü

1

93

Orjinal sismogramlar analiz edilmek suretiyle, 1963 Çınarcık depremi için

, daha önceden büyük ölçüde makrosismik yöntemlere dayalı olarak

bulunan, sismik parametreler hesaplanmıştır.

1963 depremi için fayın yarıçapı yaklaşık 13 km, büyüklüğü ise Mw=5.9 olarak hesaplanmıştır.

Bu depremin yeri ; 40.80 N-29.18 E olarak belirlenmişti; ki bu da Taymaz ve diğ., (1991). ile 11 km kadar bir fark göstermektedir.

1963 depremin fay çözümü; normal faylanma sonucunu vermiştir ve derinlik 12 km olarak bulunmuştur.

Tarihsel sismogramların analizi, her bir sismogramın birbirinden farklı olması nedeniyle oldukça çaba gerektiren bir süreçtir. Ancak, tarihsel depremlerin orjinal kayıtlar kullanılarak incelenmesi, sismotektonik özelliklerin yorumlanması ve deprem risk haritalarının belirlenmesi açısından oldukça önemli bir rol oynamaktadır.

SONUÇLAR

94

Armijo, R., N. Pondard.,B. Meyer, G. Uçarkuş, B.M.d. Lepinay, J. Malavieille, S. Dominguez, M. A. Gustcher, S. Schmidt, C. Beck, N. Çağatay, Z. Çakır, C. İmren, K. Eriş, B. Natalin, S. Özalaybey, L. Tolun, I. Lefevre, L. Seeber, L. Gasperini, C. Rangin, O. Emre and K. Sarıkavak, 2005 " Submarine Fault Scarps in the Sea of Marmara Pull-apart (North Anatolian Fault): Implications for Seismic Hazard in İstanbul", Geochemistry Geophysics Geosystems, V.6, Q06009.

Ambraseys, N.N., and C.F. Finkel, 1987, "The Saros-Marmara Earthquake of 9 August 1912", Earthquake Eng. and Struct. Dyn. 15, 189–211.

95

Before Correction

After Correction

Wiechert seismometer at

KOERI Museum

Arm length=15 cm

96

Time(sec)

Am

plit

ude

(mm

)

Time(sec)

Am

plit

ude

(mm

)

97

Ge

nlik

(mm

)

Zaman(sn)

Spektral Analizler:

Düşük frekans seviyesi(Ω0) Köşe Frekansı (fc) değerleri

f(Hz)

LogG

enlik

(m.s

)

98

Sismometrelerin transfer fonksiyonları, aletin doğal periyodu(T), büyütmesi(Vo)

ve sönüm sabitleri elde edilerek alet etkisi giderilmiştir.

Ge

nlik

(mm

)

Zaman(sn)

Alet Katsayıları

Ulusal Araştırma Konseyi Bülteni

INGV websitesi(Eur

oseismos projesi

kapsamında

Tarihsel depremlerle ilgili bilimsel

yayınlar

Avrupa Rasathaneleri

Alet Katsayıları:

99

101

DEPREM ERKEN UYARI & ALARM

SİSTEMLERİ

B.Ü. KANDİLLİ RASATHANESİ VE DEPREM ARAŞTIRMA ENSTİTÜSÜ

DEPREM MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI

Dr. Hakan ALÇIK ([email protected])

KONULAR…

ERKEN UYARI ?

DÜNYA’DAN ÖRNEKLER …

İSTANBUL DEPREM ERKEN UYARI

SİSTEMİ…

ve LOKAL ALARM SİSTEMLERİ …

Hızla gelişen elektronik ve bilgisayar teknolojileri, gerçek zamanda

(real-time) yapılan deprem yer hareketi gözlemlerinin anında (kayıt

süresi içerisinde) değerlendirilmesi ile Deprem Erken Uyarı

sistemlerinin geliştirilmesine olanak sağlamıştır.

Hasar yaratabilecek düzeyde bir deprem oluşumunun kaynağa en

yakın konumlarda belirlenerek, ilgili kurumlara otomatik olarak

iletilmesiyle çok önemli tedbirlerin alınması mümkün olmaktadır.

[Alçık, 2011]

[Allen, 2011]

ON SITE DETECTION UrEDAS – Compact UrEDAS …(Japonya)

ElarmS (Kaliforniya)

FRONT DETECTION

I-NET veya IEEWRRS (İstanbul)

EWS (Bükreş)

SAS–SASO (Mexico City - Oaxaca)

EWs–RRs (Tayvan)

UrEDAS (Urgent Earthquake Detection and Alarm System)

[Ashiya, 2004]

[Kamigaichi ve diğ.,2009]

* M=7.2 (1995)

[Doi, 2011]

ElarmS (Earthquake Alarm System)

[Allen ve Kanamori, 2003]

EWS (Early Warning System for Bucharest)

[Wenzel ve diğ.,1999]

SAS (Sistema de Alerte Sismica)

[Espinosa-Aranda ve diğ., 2009]

*

M=8.0 (1985)

* M=6.7 (1999)

[Espinosa-Aranda ve diğ., 2009]

[Wu ve diğ., 2004]

Earthquake Rapid Reporting & Early Warning Systems

* M=7.8

(1986)

[Wu ve diğ., 2004]

~120 km

Early Warning System

[Wu ve diğ., 2003]

[Wu ve Kanamori, 2005] [Wu ve Teng., 2002]

IEEWRRS (I-NET )

[Erdik ve diğ., 2003; Alçık ve diğ., 2009]

OBS ve KARASAL ERKEN UYARI İSTASYONLARININ

KONUMLARI

KARASAL ERKEN UYARI İSTASYONU: Tuzla Deniz Harp Okulu

OBS İSTASYONU

[foto: Dr. Doğan Kalafat]

OBS KARASAL ÇIKIŞ İSTASYONU

[foto: Dr. Doğan Kalafat]

B.Ü. KRDAE - DEPREM MÜHENDİSLİĞİ VERİ MERKEZİ

ULUSAL DEPREM İZLEME MERKEZİ

İGDAŞ Regülatörleri

İGDAŞ Regülatörleri + kuvvetli yer hareketi cihazları

FACILITY SPECIFIC EEW SYSTEMS

Bina

Kayıtçı sistemi 4

( Üst Kat )

Kayıtçı sistemi 3

( Orta Kat )

Kayıtçı sistemi 1 Kayıtçı sistemi 2

Kontrol Odası

GPS

Kayıtçı

sistemi-4

(Üst Kat)

Kayıtçı

sistemi-3

(Orta Kat)

Kayıtçı

sistemi-2

(Bodrum Kat)

Kayıtçı

sistemi-1

(Bodrum Kat)

Veri toplama

ve kontrol

merkezi

Ara bağlantı

ve/veya diğer

üniteler

İvme ölçer

GPS

Zamanlayıcı

UPS

Kesintisiz Güç Kaynağı

Sayısallaştırıcı

internet/telefon hattı

TEŞEKKÜR EDERİM…

http://www.google.com.tr/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=cfhL_X_Mk6LXaM&tbnid=oPJFay_Xw7sI9M:&ved=0CAgQjRwwAA&url=http%3A%2F%2Fwww.bocekilaclamasi.gen.tr%2Fadalar-ilaclama%2F&ei=WZ5PUv2pE6HK0AWJqYCACA&psig=AFQjCNHRoX56OSTmlsEaNw9wAP9SscYKDA&ust=1381035993392652

136

Marmara Denizi’ndeki Deprem

Kümeleri ve Fiziksel Farklılıkları

Birsen CAN & Mustafa AKTAR

Fatih Bulut, Marco Bohnhoff ve Georg Dresen

AKIŞ

MOTİVASYON

PIRES DİZİLİMLERİ & SİSMİK AĞI

DEPREM BULMA YÖNTEMİ

DEPREM KÜMELERİNİN

ÖZELLİKLERİ

SONUÇLAR

MOTİVASYON

Extended Nucleation of the 1999 Mw 7.6 Izmit Eq, Bouchon M, Karabulut H, Aktar

M.,

Science, 2011

Kronolojik olarak sıralanmış öncü şoklar

1999 İzmit depremi 20 dak. öncesi

düşey yer hareketi

MOTİVASYON

İzmit depremi sırasında

kaydedilmiş yer hareketleri

Bazı depremlere ait S dalgası hız

spektrumları karşılaştırması

Bu davranış başka depremlerde de GÖZLENEBİLİR mi ??

O HALDE

Deprem kaynağına yakın sismik kayıtlar tekrar incelenmeli !

MOTİVASYON

PIRES SİSMİK AĞI

PIRES SİSMİK AĞI PIRES DİZİLİMİ (Prince Islands Real Time Eq. Monitoring System) + İstasyonlar

Prens Adaları Gerçek Zamanlı Deprem Gözlem Sistemi

• 2006 –

• 16 istasyon

• KAF ‘a 3 km

• Istanbul ‘a

15 km

• Çarpı

şeklinde

• 5 istasyon

• Dizilim

açıklığı

~ 300 m

• İstasyonlar

arası mesafe:

~ 100 m

SiVRiADA

YASSIADA

PIRES SİSMİK AĞI

• 10 MARK L4C- 3D, (1 HZ)

• EARTH DATA LOGGER PR6 -24 KAYITÇI

• 3 MARK L4C- 3D, (1 HZ)

• REFTEK 130 - 01 KAYITÇI

ŞU ANDA • 10 MARK L4C- 3D, (1 HZ)

• GURALP CMG – DAS-U KAYITÇI

• 3, 3D GENİŞ BANTLI

• GURALP CMG – 3ESPCDE KAYITÇI

• 500 ÖRNEK/SANİYE

• 2013’DEN BU YANA GERÇEK ZAMANLI

• SÜREKLİ

PIRE

S

İSTASYONL

AR

• 2007 – 2012

• ~ 20 km

ÇALIŞMA ALANI

DİZİLİM TEKNİKLERİ KULLANARAK ÇOK KÜÇÜK

DEPREMLERİ BULMA

Her bir istasyon ve kanal

için örnek deprem biçimi

Çapraz ilişki

Geciktirme ve yığma

belirlenmiş çapraz ilişki

katsayısı

üzerindeki depremler

seçilir

Gürültü içerisinde kaybolmuş çok küçük depremleri bulma olasılığı mevcut!

Her iki adadaki tüm istasyonlarda yığılmış

toplam çapraz ilişki katsayısı

PIRES’in Ölçebildiği En Küçük Deprem Büyüklüğü Seviyesi

Gibbons, S.J., 2006

Göreceli Genlik Ölçme Hesabı

PIRES’in ölçebildiği en küçük

deprem : 0.4 !!!

KLASİK LOKASYON + FK • HYPOCENTER

Lokasyon:

Yüksek

Çözünürlük

+ • P, S okumaları

(UDIM, PIRES,

İstasyonlar)

+

• Geniş Bantlı F-

K analizi : Her iki

adadan azimut

DOĞU MARMARA’DA FARKLI

DEPREM KÜMELERİNİN

KARŞILAŞTIRMASI

FİZİK !

Gerilim Düşümü

Mo, Fc, Q

Lokasyon

(çapraz ilişki ile göreceli lokasyon)

Hız Genlik Spektrumu

Boatwright [1978]

• Doğrusal Olmayan Eğri

Uydurma

• Uygun Mo, Fc ve Q

Gerilim Düşümü

Brune [1970]

SPEKTRUM HESAPLAMA YÖNTEMİ

P S NOISE

Mo) Fc)

GERİLİM DÜŞÜMLERİ

ÖNCÜ ve ARTÇI ŞOK AKTİVİTELERİNİN KARŞILAŞTIRMASI

20 km’lik Alanda 26 Deprem Kümesi - 2.3<Mmax< 2.7

Deprem Serilerinin Süresi

duration

Seriler İçerisindeki Deprem Sayıları

Artçı Şok Serisi Öncü Şok Serisi

Daha Uzun Zamanda Daha Az Deprem Daha Kısa Zamanda Daha Çok Deprem

MALZEME

FARKI ,

GERİLME ALANI

FARKI

MOTİVASYON

:

FİZİK!!

GÖRECELİ KONUMLAR

SONUÇLAR

• Dizilimler deprem parametrelerini hesaplamak için çok uygundur

• Pek çok Ml> 2.0 depremde öncü ve artçı şoklar oluşmaktadır

• Öncü ve artçı şok serilerini uzaysal dağılımı

kısa zamanda çok daha fazla sayıda deprem (Doğu)

uzun zamanda daha az sayıda deprem (Batı)

• Daha önceki çalışmalara göre bir miktar düşük gerilim düşüm

değerleri

• Öncü ve artçı şoklar arasında gerilim düşümü açısından çok büyük

farklılıklar bulunmamaktadır

SELAMLAR !

PROF.DR. MUSTAFA AKTAR

Ferhat Özçep(1), Savaş Karabulut(1), Faruk Çağlak(2), Oğuz Özel(1)

(1)İstanbul Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi Jeofizik Mühendisliği Bölümü, Avcılar İstanbul (1)İstanbul Üniversitesi, Teknik Bilimler Meslek Yüksek Okulu, Sualtı Teknolojisi Bölümü, Avcılar

İstanbul

Eginitis, 1894 raporunda;

diye söylemektedir.

MOTİVASYON YADA

NEDEN BÜYÜKADA?

Öznel Nedenler

Evrensel (Cosmos’a ait) bir "Değer" olarak Büyükada

Jeofizik için Doğal bir Laboratuvar

KENT VE PLANLAMA Kent / Bölge planlaması insanların içinde yaşadığı fiziksel

çevrenin formal ya da fonksiyonel amaçlarla düzene sokulması ve bu hedef doğrultusunda yapılan tasarım, kaynak sağlama, donatım, alt yapı ve inşaat çalışmalarının örgütlenmesi olarak tanımlanabilir.

Kentleri oluşturan temel öğelerin (yapılar, yollar, köprüler, meydanlar, yeşil alanlar vb) nicelik ve nitelik olarak büyüyüp çoğalması ve çeşitlenmesi işlev ve ayrıntı düzeyinin yükselmesi bir yerleşim yerinin kent sayılıp sayılmayacağının da bir ölçüsü sayılmaktadır. Günümüz kent / bölge planlamasının ve kentsel dönüşüm planlamalarının hedeflerinden en önemlisi insanlara sağlıklı ve güvenli bir yaşam sağlamaktır.

Şekil . Kentsel Risk Zaman İlişkisi (Wenzel ve Bendimerad, 2004 )

Deprem Tehlikesi ve Riski Deprem Riski = Deprem Tehlikesi x

Hasargörebilirlik

Deprem tehlikesi, hasar ve can kaybı yaratabilecek büyüklükte bir depremden kaynaklanan yer hareketinin belli bir yerde ve belli bir zaman periyodu içerisinde belirlenmesi olarak tanımlanır ve deprem nedeni ile hasar, mal ve can kaybı ihtimali olarak tanımlanan, deprem riski kavramının önemli bir öğesini oluşturur (Erdik ve diğ., 2000). Deprem riski genel olarak aşağıdaki gibi formülize edilmektedir:

Deprem Tehlikesi Deterministik olarak belirlenen deprem tehlikesi,

zaman boyutundan bağımsız olarak, bölgede meydana gelebilecek en büyük depremin yaratacağı yer hareketinin düzeyidir.

Probalistik deprem tehlikesi hasar yapıcı yer hareketinin belli bir yerde ve belli bir zaman periyodu içerisinde meydana gelme olasılığı olarak tanımlanır.

Probabilistik Deprem Tehlike Analizi Aşamaları

Deterministik Deprem Tehlike Analizi Aşamaları

Deterministik Deprem Tehlike Analizi için Matematiksel Formülasyon

Araştırmacı M (magnitüd) Sınır Koşulları Magnitüd Türü

Abraseys ve Zatopek (1968) M= (0,881 LOG(L))+5,62 5,8 ile 8.0 Ms

Bolinger (1968) M=(0,79 LOG(L))+6,04 5,8 ile 8.0 (sığ depremler)

Ms

Bolinger (1968) M=(1 LOG(L))+5,47 5,8 ile 8.0 (derin depremler)

Ms

Douglas ve Ryall (1975) M= (LOG(L)+4,673)/0,9 6,4'den büyük Ms

Ezen (1981) M=(LOG(L)+2,19)/0,577 6 ile 8 Ms

Matsuda (1975) M=(LOG(L)+2,9)/0,6 - Ms

Patwardan ve diğ. (1975) M=(LOG(L) 2,7)+2,88 6,'den küçük Ms

Patwardan ve diğ. (1975) M=(LOG(L) 1,1)+5,13 6'dan büyük Ms

Tocher (1958) M=(LOG(L)+5,76)/1,02 6,'den küçük Ms

Toksöz ve diğ. (1979) M=(LOG(L)+3,62)/0,78 5,9 ile 7,9 Ms

Gündoğdu (1986) M=(LOG(L)+4,025)/0,82 - Ms

Wells ve Coppersmith (1994) M=5,16+(1,12 LOG(L)) (Doğrultu Atımlı) Mw

Wells ve Coppersmith (1994) M=5+(1,22 LOG(L)) (Ters) Mw

Wells ve Coppersmith (1994) M=4,86+(1,32 LOG(L)) (Normal) Mw

Wells ve Coppersmith (1994) M=5,08+(1,16 LOG(L)) (Tüm Fay Türleri) Mw

Poison modelinde olayların dağılımına bakılırsa; N olayı herhangi bir t aralığında oluşmuşsa ve olayların ortalama sayısı ise olayların dağılımı aşağıdaki dağılım fonsiyonuna uygundur ve matematiksel olarak

Prob (Nt = n) = e-(t) (t)

n / n! bağıntısı ile verilir. Burada olay sayısı, n olay sayısı ve t ise olayın oluştuğu zamandır. Risk belirlemesinde oluş sayısı Log N = a + b M Gutenberg-Richter bağıntısından belirlenebilir. Bu bağıntı yardımıyla belirli bir t gözlem süresinde oluşmuş depremler gözönüne alınıp, t süresine göre normalleştirilmiş dağılım fonksiyonu aşağıdaki gibi verilmektedir: R (Nt = n) = e-(Nm t)

(Nmt)n / n!

Bu bağıntı bir D süresinde oluşmuş M Mo olan n adet depremin olma olasılığını vermektedir. Yukarıda verilen dağılım fonksiyonuna bağlı olarak belirli bir M büyüklüğünde eşit ya da büyük en az bir depremin olma olasılığı risik değerini vermektedir. Bu değer, olayda kullanılan parametre magnitüd (büyüklük) olduğundan

Rm = 1- e-(N(M)D) (1) formülü ile kolayca hesaplanabilir. Burad D tasarım süresi ve N(M) magnitüdleri verilen M değerine eşit ya da ondan büyük olan depremlerin yıllık ortalama oluş sayılarıdır.

Probabilistik Deprem Tehlike Analizi için Matematiksel Formülasyon

PROJE / TASARIM DEPREMI İVMESİ Ya da

YER HAREKETİ DÜZEYİ KESTİRİMİ A = İvme Değeri (cm/sn2)

P H A = P i k Y a t a y İ v m e

M = Deprem Magnitüdü D = Episantırdan olan Uzaklık (km) R = Odak Derinliğinden olan Uzaklık (km)

Araştırmacılar

A = 2000 e0.8M (R + 20)-2 Esteva ve Rosenblueth (1964)

A = 1230 e0.8M (R + 25)-2 Esteva (1970) A = 274 e0.8M (R)-1.64 Davenport (1972) A = 1300 e0.67M (R + 25)-1.6 Donovan (1973) A = 1230 e0.58M (R + 25)-1.32 Donovan (1973) A = 472,3 e0.64M (R + 25)-1.301 McGuire (1974) A = 69 e0.92M (R)-1.30 Orphal ve Lahoud (1974) A = 5000 e0.8M (R + 40)-2 Shah ve diğ. (1973) Log A = 3.09 + 0.347 M – 2 log ( R + 25) Oliviera (1974) Log A = 2.308 + 0.411 M – 1.637 log ( R + 30) Katayama

Log A = 2.041 + 0.347 M – 1.6 log D Estava ve diğ. PHA = 0.0159 e0.86M R + 0.0606 e0.7M -1.09 Campbell (1981) PHA = 0.0185 e.1.28M R + 0.147 e0.732M -1.75 (Uzak alanlar için)

Campbell (1981)

Log (a/g) = -1.02 + 0.249 M – log R –0.00255 R + 0.26 P Burada; R = (D2 + 7.32)0.5 P = yapay bir argüman, 0.5 persentil için 0 ve 84 persentil için 1 alınır

Joyner ve Boore (1981)

Log PHA = 0.41 M - 0.0034 R – log (R +0.032 . 100.41M ) + 1.30 Fukishima ve diğ. ( 1988)

Log PHA = -0.62 + 0.177 M - 0.892 log R + e 0.84M+ 0.132 F – 0.0008ER R = enerji boşalım bölgesine km cinsinden en yakın mesafe F = yapay değişken, ters faylanması ise 1 değilse 0 E = yapay değişken levha içi 1; levha sınırı 0 alınır.

Abrahamson ve Litehister (1989)

A=1230 e(0,8M) (R+13)-2 Newmark and Roseblueth (1971)

A =20 (10 (0,61 M-((1,66+(3,6/R)) log (R))-0,631-(1,83/R))) Kanai (1966)

A=2000*(e(0,8 M)) (R+20)-2) Esteva ve Roseblueth (1964)

A =10((-0,62)+(0,177M)-(0,892 log ((R+(e(0,284M)))))+0,132-0,0008) Abrahamson ve Litehiser (1989)

.ln (AH)= (-3,512+0,904M-1,328 ln [(Rseis2)+(0,149 e0,67M)2 ]0,5 + (0,44-(0,171 ln(Rseis))+(0,405-(0,222 ln(Rseis)))

M, momet magnitüd; Rseis fay üzerindeki sismojenetik kırılmaya en yakın uzaklık, bulunan ivme doğrultu atımlı faylar için geçerlidir.

Campbel (1997)

.ln A =1,089+0,711(M-6)-0,207(M-6)2 -0,924 ln (R) - 0,292 ln (Vs/2118) (A; g olarak 0,2 sn peryod için ivme, Vs, ilk 30m’lik zemin için ortalama kayma dalgası hızı; R= (rjb2+7,02); rjb faya en yakın yatay uzaklık (km), M moment magnitüd)

Boore ve diğ. (1997)

Yer Hareketi Düzeyinin Zemin Koşullarına bağlı Kestirilmesi (1)

Zemin koşullarına bağlı spektral ivme değerleri Boore ve diğ. (1997) yaklaşımı ile spektal ivme olarak aşağıdaki biçimde tanımlamıştır:

ln a =b1+b2 (M-6)-b3(M-6)2 –b5 ln (R) - bv ln (Vs/VA)

Burda; (a; g olarak ilgili peryod için ivme; Vs, ilk 30m’lik zemin için ortalama kayma dalgası hızı; R= (rjb2+h2); rjb faya en yakın yatay uzaklık (km) M moment magnitüd)

Zemin koşullarına bağlı spektral ivme değerleri Akkar ve Bommer (2009) aşağıdaki biçimde tanımlamıştır:

Burada; (PSA; cm/sn2 olarak ilgili periyod için ivme; FN ve FR; Fay katsayıları, Normal ve Ters faylar için 1, Doğrultu atımlı faylar için 0 değerini alır. SS ve SA; Zemin katsayıları ve Vs 350'den küçükse 1 değilse 0 değerini alır. Rjb, Faydan en kısa uzaklık (km). M moment magnitüdü. b1,b2, b3, b4, b5, b6, b7, b8, b9, b10 sabit katsayılar ve s ise standart sapma ((s1 + s2)0.5 ) değeridir

Yer Hareketi Düzeyinin Zemin Koşullarına bağlı Kestirilmesi (2)

TÜRKİYE’NİN JEODİNAMİĞİ

Türkiye’deki Depremlerle ilişkili ana tektonik Özellikler (Tatar vediğ. (2013)’den yeniden çizilmiştir)

Aktif Ana Marmara Fayı (Le Pichon ve diğ., 2001)

Northern Shelf

Southern Shelf

Çınarcık Basin

Imralı Platform

Easthern RidgeKumburgaz Basin

Central Basin

Westhern Ridge

Tekirdağ

Basin

Erdek Bay

Yalova

Gemlik

İzmit Gulf

IstanbulTekirdağ

Silivri

Gemlik Gulf

Çanakkale Strait

(Dardanels)

-+-

+-+

-+

27.2 27.6 28.0 28.4 28.8 29.2 29.6

41.2

40.8

40.4

0 0 0 0 0 0 0

0

0

0

MARMARA FAY MODELLERİ (1)

A Model

B Model

C Model

0 50 100

km

Marmara Region Segmentasyon Modelleri

Marmara Sea

Black Sea

IstanbulTekirdag

Yalova

Çanakkale Bursa

Zonguldak

Balikesir

Çalışma Alanı

D Model

IBB Deprem Senaryosu Modeli (Erdik ve diğ. )

MARMARA FAY MODELLERİ (2)

(Bohnhoff ve diğ. 2013’ Modeli yeniden çizilmiştir)

İstanbul Jeolojisi

İSTANBUL ADALARIN OLUŞUMU

MARMARA DENİZİMARMARA DENİZİ

MARMARA DENİZİMARMARA DENİZİ

PRENS ADALARI

PRENS ADALARIPRENS ADALARI

ADALARIN EVRİMİ

12.000 YIL ÖNCE BUZULLARIN ERİMESİNEDENİYLE SU SEVİYESİNİN YÜKSELMESİ ....

BUGÜNKÜ DURUM

(I)(II)

(III) (IV)

GÜNCEL KIYI ÇİZGİSİ ESKİ KIYI ÇİZGİSİ

BÜYÜKADA’NIN JEOLOJİSİ Adaların jeolojisi ilk olarak;

SWAN, W. R. : On the geology of Princes Islands in the Sea of Marmara. — Quart. Journ. Geol. Soc, 24, 1868, London.

makalesi ile incelenmiştir.

Bir diğer çalışma;

KETİN, İ., (1953) : Tektonische Untersuchungen auf den Prinzeninseln nahe istanbul. Geol. Rundschau,Band 41, pp. 161-172.

olmuştur.

Büyükada’da İstanbul Paleozoik istifinin pek çok birimi yer alır. Bölgede jeolojik isimlendirme olarak; Aydos formasyonu, Kurtköy formasyonu, Gözdağ formasyonu, Dolayoba formasyonu, Kartal formasyonu, Tuzla formasyonu, volkanik sokulumlar ve alüvyonal birimler yer alır.

Ketin (1953)

Kurtköy Formasyonu

Aydos Formasyonu

Gözdağ Formasyonu

Dolayoba Formasyonu

Kartal Formasyonu

Tuzla Formasyonu

Volkanik Sokulum

Demir

Alüvyon

Ayayorgi Manastırı

Büyükada RumOrtodoks Kabristanı

Nikola Manastırı

Büyükadaİskele

Nizam Koyu

N

ADALAR VE YAKIN ÇEVRESİNE GÖRE FAYLAR (1)

Türkiye Diri Fay

Haritası

ADALAR VE YAKIN ÇEVRESİNE GÖRE FAYLAR (2)

Le Pichon ve diğ. (2001)’dan yeniden çizildi.

DEPREMLER

Tarihsel Depremler

Dimitrios Eginitis’in 1894 Depremi Eşşiddet Haritası

Güncel Depremler

DETERMİNİSTİK DEPREM TEHLİKE ANALİZİ SONUÇLARI

Researcher M

(Model A)

M

(Model B)

M

(Model C)

M

(Model D)

(Adalar Segmenti)

Ambraseys and Zatopek (1969) 7.4 7.4 7.6 6.9

Douglas and Ryall (1975) 7.5 7.5 7.7 6.8

Patwardhan et al (1980) 7.4 7.4 7.6 6.8

Toksöz et al (1979) 7.3 7.2 7.5 6.5

Wells and Coppersmith (1994) 7.5 7.4 7.7 6.8

Model A: 120 km FAY BOYU; Model B: 109 km FAY BOYU ; Model C: 174 km FAY BOYU ve Model D 30 FAY BOYU.

PROBABİLİSTİK DEPREM TEHLİKE ANALİZİ SONUÇLARI Çizelge Poison Olasılık Dağılımı ile Deprem Tehlike Analizi

BÜYÜKADA ZEMİNLERİ JEOFİZİK ÖZELLİKLERİ

Jeofizik Ölçüm Noktaları

Ölçüm Yerleri ve Jeolojik Birimler

Mikrotremor (Titreşimcik) Ölçümleri

Sismik (MASW-MAM) Ölçümleri

Zemin Büyütmesi

JFZ 1 ÖLÇÜM NOKTASI: AKAKÇE SOKAK

JFZ 1 ÖLÇÜM NOKTASI: AKAKÇE SOKAK

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Depth

(m

)

0

0

100

500

200

1000

300

1500

400

2000

500

2500

600

3000

700

3500 P-wave Velocity (m/s)

S-wave Velocity (m/s)

S-wave velocity model (inverted): akakcesk_mam.rst

Average Vs 30m = 492.5 m/sec

277

2.8

296

6.3

546

10.4

622

15.3

628

20.8

618

27.1

607

34.0

598

41.7

593

KURTKÖY FORMASYONU

EURO-CODE 8’E GÖRE

ZEMİN SINIFI: B VS30=492 m/sn

Büyütme Analizi (Göreceli)

Büyütme Değeri

Midorikawa (1987) A 1,6

Joyner ve Fumal (1984) A 1,4

Borcherdt ve diğ. (1991) Zayıf Hareket AHSA 1,4

Kuvvetli Hareket AHSA 1,2

To: 0,35 sn

JFZ 2 ÖLÇÜM NOKTASI: NİZAM DERESİ

JFZ 2 ÖLÇÜM NOKTASI: NİZAM DERESİ

ALÜVYON




Büyütme Değeri





To: 0,15 sn

JFZ 3 ÖLÇÜM NOKTASI: NİZAM EVLER SONU

ALÜVYON


ZEMİN SINIFI: C VS30=311 m/sn


Büyütme Değeri





To: 0,35 sn

JFZ 4 ÖLÇÜM NOKTASI: MÜJDE SOKAK

JFZ 4 ÖLÇÜM NOKTASI: MÜJDE SOKAK

AYDOS FORMASYONU



Büyütme Analizi (Göreceli) I

Büyütme Değeri





To: 0,65 sn

JFZ 5 ÖLÇÜM NOKTASI: ÇANKAYA CADDESİ (CON PAŞA KÖŞKÜ ÖNÜ)

JFZ 5 ÖLÇÜM NOKTASI: ÇANKAYA CADDESİ (CON PAŞA KÖŞKÜ ÖNÜ)

KURTKÖY FORMASYONU




Büyütme Değeri





To: 0,40 sn

JFZ 6 ÖLÇÜM NOKTASI: HAMLACI SOKAK

JFZ 6 ÖLÇÜM NOKTASI: HAMLACI SOKAK

KURTKÖY FORMASYONU




Büyütme Değeri





To: 0,35 sn

JFZ 7 ÖLÇÜM NOKTASI: İSKELE ATATÜRK MEYDANI

JFZ 7 ÖLÇÜM NOKTASI: İSKELE ATATÜRK MEYDANI

ALÜVYON


ZEMİN SINIFI: C VS30=356 m/sn


Büyütme Değeri





To: 0,2 sn

JFZ 8 ÖLÇÜM NOKTASI: ADALAR BELEDİYESİ ÖNÜ

JFZ 8 ÖLÇÜM NOKTASI: ADALAR BELEDİYESİ ÖNÜ

ALÜVYON

EURO-CODE 8’E GÖRE ZEMİN SINIFI: C VS30=227 m/sn


Büyütme Değeri





To: 0,30 sn

JFZ 9 ÖLÇÜM NOKTASI: YAT LİMANI (KONAK SOKAK)

JFZ 9 ÖLÇÜM NOKTASI: YAT LİMANI (KONAK SOKAK)

ALÜVYON



Büyütme Değeri





To: 0,30 sn

JFZ 10 ÖLÇÜM NOKTASI: KUŞADİYE SOKAK

GÖZDAĞI FORMASYONU

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Depth

(m

)

0

0

100

500

200

1000

300

1500

400

2000

500



S-wave velocity model (inverted): kusadiye1.rst


334

2.8

369

6.3

345

10.4

349

15.3

363

20.8

382

27.1

395

34.0

400

41.7

401

EURO-CODE 8’E GÖRE ZEMİN SINIFI: B VS30=362 m/sn


Büyütme Değeri





To: 0,30 sn

JFZ 11 ÖLÇÜM NOKTASI: PANCUR SOKAK (DENİZ KULÜBÜ)

JFZ 11 ÖLÇÜM NOKTASI: PANCUR SOKAK (DENİZ KULÜBÜ)

GÖZDAĞ FORMASYONU



Büyütme Değeri





To: 0,1 sn

JFZ 12 ÖLÇÜM NOKTASI: ZAGNOSPASA SOKAK

JFZ 12 ÖLÇÜM NOKTASI: ZAGNOSPASA SOKAK

GÖZDAĞ FORMASYONU

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Depth

(m

)

0

0

50

250

100

500

150

750

200

1000

250

1250

300

1500

350

1750

400

2000

450

2250

500



S-wave velocity model (inverted): zagnospasa_masw_SEG2.dat


203

2.8

188

6.3

248

10.4

271

15.3

277

20.8

275

27.1

271

34.0

269

41.7

267



Büyütme Değeri





To: 0,30 sn

JFZ 13 ÖLÇÜM NOKTASI: DR KEMAL TOYALI SOKAK

JFZ 13 ÖLÇÜM NOKTASI: DR KEMAL TOYALI SOKAK

AYDOS FORMASYONU

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Depth

(m

)

0

0

50

250

100

500

150

750

200

1000

250

1250

300

1500

350

1750

400

2000

450

2250

500



S-wave velocity model (inverted): doktorserefsokak_masw1_SEG2.dat


320

2.8

310

6.3

376

10.4

413

15.3

420

20.8

416

27.1

410

34.0

405

41.7

403


Büyütme Değeri






To: 0,1 sn

JFZ 14 ÖLÇÜM NOKTASI: NAKİBEY SOKAK

JFZ 13 ÖLÇÜM NOKTASI: NAKİBEY SOKAK

AYDOS FORMASYONU

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Depth

(m

)

0

0

50

250

100

500

150

750

200

1000

250

1250

300

1500

350

1750

400

2000

450

2250

500



S-wave velocity model (inverted): nakibeysk_masw_SEG2.dat


349

2.8

320

6.3

307

10.4

335

15.3

362

20.8

378

27.1

382

34.0

381

41.7

380



Büyütme Değeri





JFZ 15 ÖLÇÜM NOKTASI: AYA NİKOLA RUM MANASTIRI

JFZ 15 ÖLÇÜM NOKTASI: AYA NİKOLA RUM MANASTIRI

KURTKÖY FORMASYONU

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Depth

(m

)

0

0

100

500

200

1000

300

1500

400

2000

500

2500

600

3000

700

3500

800

4000

900

4500

1000



S-wave velocity model (inverted): ayanikolamanastiri_masw1_SEG2.dat


309

2.8

340

6.3

501

10.4

770

15.3

809

20.8

817

27.1

811

34.0

803

41.7

797



Büyütme Değeri





To: 0,15 sn

JFZ 16 ÖLÇÜM NOKTASI: BELEDİYE PLAJI/GARAJI

ALÜVYON

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Depth

(m

)

0

0

100

500

200

1000

300

1500

400

2000

500



S-wave velocity model (inverted): belediyeplaji_masw1_SEG2.dat


229

2.8

232

6.3

248

10.4

331

15.3

375

20.8

398

27.1

404

34.0

404

41.7

401



Büyütme Değeri





To: 0,35 sn

JFZ 17 ÖLÇÜM NOKTASI: HRİSTOS MANASTIRI

JFZ 17 ÖLÇÜM NOKTASI: HRİSTOS MANASTIRI

VOLKANİK SOKULUM

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Depth

(m

)

0

0

100

500

200

1000

300

1500

400

2000

500

2500

600



S-wave velocity model (inverted): isarumkilisesi_masw1_SEG2.dat


423

2.8

359

6.3

357

10.4

432

15.3

476

20.8

485

27.1

486

34.0

485

41.7

483



Büyütme Değeri





To: ???

JFZ 18 ÖLÇÜM NOKTASI: ESKİ RUM YETİMHANESİ

JFZ 18 ÖLÇÜM NOKTASI: ESKİ RUM YETİMHANESİ

VOLKANİK SOKULUM

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Depth

(m

)

0

0

100

500

200

1000

300

1500

400

2000

500

2500

600

3000

700

3500

800

4000

900

4500

1000



S-wave velocity model (inverted): rum_yetimhanesi_masw1_SEG2.dat


660

2.8

679

6.3

700

10.4

696

15.3

686

20.8

679

27.1

676

34.0

674

41.7

673



Büyütme Değeri





JFZ 19 ÖLÇÜM NOKTASI: AYA YORGİ KİLİSESİ

JFZ 19 ÖLÇÜM NOKTASI: AYA YORGİ KİLİSESİ

AYDOS FROMASYONU

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Depth

(m

)

0

0

100

500

200

1000

300

1500

400

2000

500

2500

600

3000

700

3500

800

4000

900

4500

1000

5000

1100

5500

1200

6000

1300

6500

1400

7000

1500



S-wave velocity model (inverted): ayayorgi_masw1_SEG2.dat


626

2.8

641

6.3

961

10.4

1126

15.3

1201

20.8

1206

27.1

1186

34.0

1165

41.7

1151

EURO-CODE 8’E GÖRE ZEMİN SINIFI: A VS30=975 m/sn


Büyütme Değeri





?

En Düşük VS30: 227 m/sn

En Yüksek VS30: 975 m/sn

İLKSEL JEOFİZİK SONUÇ:

Yer Hareketi Düzeyinin Zemin Koşullarına bağlı Kestirilmesi

Zemin koşullarına bağlı spektral ivme değerleri Boore ve diğ. (1997) yaklaşımı ile spektral ivme olarak

Yer Hareketi Düzeyinin Zemin Koşullarına bağlı Kestirilmesi 1. Senaryo: M: 6.8 Tasarım için Seçilen Büyüklük (Mw) 6,8

Rjb 10

Vs, 30 227

Boore ve diğ. (1997) Yaklaşımı ile Spektal İvme Azalımı Kestirimi

Zemin koşullarına bağlı spektral ivme değerleri Boore ve diğ. (1997) yaklaşımı ile spektral ivme olarak


Rjb 10

Vs, 30 975

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2

İvm

e (

g)

Peryod (sn)

Spektral İvme Azalım İlişkisi

Doğrultu AtımlıFay


Zemin koşullarına bağlı spektral ivme değerleri Boore ve diğ. (1997) yaklaşımı ile spektal ivme olarak


Rjb 10

Vs, 30 227


Zemin koşullarına bağlı spektral ivme değerleri Boore ve diğ. (1997) yaklaşımı ile spektal ivme olarak

Yer Hareketi Düzeyinin Zemin Koşullarına bağlı Kestirilmesi 2. Senaryo: M: 7.6


0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2

İvm

e (

g)

Peryod (sn)

Spektral İvme Azalım İlişkisi

Doğrultu AtımlıFay

Tasarım için Seçilen Büyüklük (Mw) 7,6

Rjb 10

Vs, 30 975

Yer Hareketi Düzeyinin Zemin Koşullarına bağlı Kestirilmesi 1. Senaryo: M: 6.8; Vs30 < 350 m/sn

FN 0

FR 0

Sa 1

Ss 1

Mw 6,8

Rjb 10,0

Yer Hareketi Düzeyinin Zemin Koşullarına bağlı Kestirilmesi 1. Senaryo: M: 6.8; Vs30 > 350 m/sn

FN 0

FR 0

Sa 0

Ss 0

Mw 6,8

Rjb 10,0

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

Ps

ed

o-S

pe

ktr

al İv

me

(g

)

Periyot (s)

Akkar ve Bommer (2009) Yaklaşımı (Sönüm: %5)

Yer Hareketi Düzeyinin Zemin Koşullarına bağlı Kestirilmesi 2. Senaryo: M: 7,6; Vs30 < 350 m/sn

FN 0

FR 0

Sa 1

Ss 1

Mw 7,6

Rjb 10,0

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

Ps

ed

o-S

pe

ktr

al İv

me

(g

)

Periyot (s)


Yer Hareketi Düzeyinin Zemin Koşullarına bağlı Kestirilmesi 2. Senaryo: M: 7,6; Vs30 > 350 m/sn

FN 0

FR 0

Sa 0

Ss 0

Mw 7,6

Rjb 10,0

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

Ps

ed

o-S

pe

ktr

al İv

me

(g

)

Periyot (s)


TÜRKİYE DEPREM YÖNETMELİĞİ KARŞILAŞTIRMALARI

DEPREM YÖNETMELİĞİ KARŞILAŞTIRMALARI (1)

Euro-Code A Türü Zemin


Euro-Code B Türü Zemin


Euro-Code C türü Zemin

DİĞER ZEMİN KOŞULLARI KARŞILAŞTIRMLAR

BÜYÜKADA ZEMİNLERİ diğer JEOFİZİK ÖZELLİKLERİ

Zemin Sıvılaşma Tehlikesi (Deprem Master Planı’ndan)

SONUÇLAR 1- Yeni Yapı ruhsatı verilecek ya da onarım/tadilat yapılacak binalarda mutlaka ve mutlaka jeofizik çalışmalar yapılıp zemin-deprem etkileşimi irdelenmeli. 2- Adalarda yapılacak inşaatların tasarımında ‘Türkiye Deprem bölgelerinde yapılacak Binalar Yönetmeliği’ne göre Zemin koşullarına göre deprem yükü seçilirken bina önem katsayısı (I) en az 1.3 seçilmeli ve bu uygulama aşamasında denetlenmeli. 3- Adalar bölgesi tarihsel/kültürel önemi düşünülerek özel bir deprem master planı yapılmalı.

TEŞEKKÜRLER Adalar Belediye Başkanı Dr. Mustafa FARSAKOĞLU beyefendiye ve Adalar Belediyesi Müfettiş Naciye KAYA hanımefendiye …

Ve jeofizik gece ve gündüz yürüttüğümüz çalışmalarımızda alet ve ekipmanların taşınması sırasında özverileri ve sabırları nediyle nedeniyle Adalar Belediyesi çalışanlarına ….

İçten teşekkürlerimizi sunuyoruz.

SONUÇLAR

I. İstanbul Depremi ve Adalar Oturumu

Education