Çok Kanallı Yüzey Dalgası Analiz Yöntemi (MASW) ile Zemin Özellikleri ve Sıvılaşma Potansiyelinin Belirlenmesi: Arifiye-SAKARYA Örneği
Deprem esnasında zemin davranışının önceden kestirilmesi, olası bir depremde meydana gelecek can ve mal kayıplarını en aza indirgemede oldukça önem arz etmektedir. 17 Ağustos 1999 İzmit (Mw=7.4) ve 12 Kasım 1999 Düzce (Mw=7.2) depremleri Adapazarı bölgesinde önemli miktarda yapı hasarına ve beraberinde çok sayıda can kaybına neden olmuştur. Özellikle İzmit depremi sonrası Adapazarı bölgesinde yapılan çalışmalar, zemin özelliklerinin etkisiyle bölgede bazı alanlarda yapısal hasarın yanında yapılarda batma ve dönme meydana geldiğini göstermiştir. Bu nedenle Adapazarı ovasında zemin özelliklerinin belirlenmesi önem kazanmıştır. MASW tekniği sığ tabakalara ait kayma dalgası hızını elde etmede geliştirilmiş bir yöntemdir. Yöntem Arifiye ilçesinin zemin özelliklerinin belirlenmesi ve olası sıvılaşma alanlarının tespitinde kullanılmıştır. Bu doğrultuda toplamda 37 noktada veri kazanımı gerçekleştirimiş ve herbir noktanın bir boyutlu derinlik-kayma dalgası hızı belirlenmiştir. Hız bigileri dikkate alınarak 5-10- 15-20-25-30 m derinlik seviyesine ait ortalama Vs kat haritaları hazırlanmıştır. Bu veriler neticesinde zemin sınıflaması ve olası sıvılaşma alanları tespit edilmiştir.
Determination of Soil Properties and Liquefaction Potential by Multi-Channel Surface Wave Analysis Method (MASW): Arifiye-SAKARYA Example
Preestimation of ground behavior during an earthquake is very important in reducing the loss of life and property that will occur in a possible earthquake. 17 August 1999 Izmit (Mw = 7.4) and November 12, 1999 Düzce (Mw = 7.2) have caused significant damage to the Adapazarı region and many casualties. Especially after the Izmit earthquake, studies conducted in the Adapazarı region have shown that some areas in the region affected by structural damage, as well as the effects of soil properties, are sinking and turning. In this direction, determination of soil properties in Adapazarı rub has gained importance. The MASW technique is an improved method for obtaining the shear wave velocity of the shallow layer. The method was used to determine the soil properties of the Arifiye district and to determine possible liquefaction areas. In this direction, data acquisition was performed at 37 points in total and one dimensional depth shear wave velocity was determined for each point. Taking into consideration the speed figures, average Vs fold maps of 5-10-15-20-25-30 m depth level are prepared. At the end of this data, floor classification and possible liquefaction areas were identified.
___
- A. Barka, “The 17 august 1999 Izmit
earthquake,” Science, vol. 285, no .5435, pp.
1858-1859, 1999.
- R. M. Langridge, H. D. Stenner, T. E. Fumal,
S. A. Christofferson, T. K. Rockwell, R.D.
Hartleb, and A. A. Barka, “Geometry, slip
distribution, and kinematics of surface rupture
on the Sakarya fault segment during the 17
August 1999 Izmit, Turkey, earthquake,”
Bulletin of the Seismological Society of
America, vol. 92, no. 1, pp. 107-125, 2002.
- A. A. Barka, S. Akyüz, G. Sunal, Z. Çakır, A.
Dikbaş, B. Yerli, T. Rockwell, J. Dolan, R.
Hartleb, T. Dawson, T. Fumal, R. Langridge,
H. Stenner, S. Christofferson, A. Tucker, R.
Armijo, B. Meyer, J.B. Chabalier, W. Lettis,
W. Page, J. Bachhuber, “The surface rupture
and slip distribution of the 17 August 1999
Izmit earthquake (M 7.4), North Anatolian
fault,” Bulletin of the Seismological Society of
America, vol. 92 no. 1, pp. 43-60, 2002.
- S. Fırat, N. S. Işık, H. Arman, M. Demir, and İ.
Vural, “Investigation of the soil amplification
factor in the Adapazari region,” Bulletin of
Engineering Geology and the Environment,
vol. 75, no. 1, pp. 141-152, 2016.
- R. B. Sancio, J. D. Bray, J. P. Stewart, T. L.
Youd, H. T. Durgunoglu, A. Önalp, R. B.
Seed, C. Christensen, M. B. Baturay, T.
Karadayılar, “Correlation between ground
failure and soil conditions in Adapazari,
Turkey,” Soil Dyn Earthquake Eng, vol. 22
pp. 1093–1102, 2002.
- S. Sert, A. Özocak, E. Arel, E. Bol, “Sakarya
Bölgesinde Yerel Zemin Özelliklerinin Hasar
Büyüklüğüne Etkisi, Arifiye-Geyve-Güneşler
Örneği,” Kocaeli Deprem Sempozyumu, pp.
1214-1224, 2005.
- Z. Kaya, A. Erken, “Adapazarı zeminlerinin
dinamik davranış özellikleri,” İtüdergisi, vol.
8, no. 5, pp. 157-168, 2009.
- S. Sert, A. Özocak, and E. Bol,”GIS–based
evaluation of the effect of local soil properties
on the earthquake damage patterns, SAÜ Fen
Bilimleri Enstitüsü Dergisi, vol. 20, no. 3, pp.
689-699, 2016.
- M. M. Sarıaslan, M. E. Yurdakul, Ç. R. Osman,
M. Keçer, F. Basa, K. Şentürk, “Sakarya İlinin
çevre jeolojisi ve doğal kaynakları,” MTA
Raporu, No. 10195, 1998.
- M. Komazawa, H. Morikawa, K. Nakamura,
J. Akamatsu, K. Nishimur, S. Sawada, A.
Erken, A. Önalp, “Bedrock structure in
Adapazarı, Turkey: a possible cause of severe
damage by the 1999 Kocaeli earthquake,” Soil
Dyn Earthq Eng, vol. 22, pp. 829-836, 2002.
- E. Zor, M. Cevher, G. Mengüç, M. Soydabaş,
A. Bilgiç, E. Ayan, S. Özalaybey, “Kocaeli
İlinde Zemin Sınıflaması Ve Sismik Tehlike
Değerlendirme Çalışmaları,” 6. Ulusal
Deprem Mühendisliği Konferansı, pp. 133-
144, 2007.
- M. A. Sandıkkaya, M. T. Yılmaz, B. S. Bakır,
Ö. Yılmaz, “Site classification of Turkish
national strong-motion stations,” J Seismol,
vol. 14, pp. 543-563, 2010.
- P. Martínez-Pagán, M. Navarro, J. Pérez-
Cuevas, F. J. Alcalá, A. García-Jerez, and S.
Sandoval-Castaño, “Shear-wave velocity
based seismic microzonation of Lorca city
(SE Spain) from MASW analysis,” Near Surf
Geophys, vol.12, pp. 739-749, 2014.
- A. Silahtar, E. Budakoğlu, G. Horasan, E.
Yıldırım, H. S. Küyük, E. Yavuz, and D.
Çaka, “Investigation of site properties in
Adapazarı, Turkey, using microtremors and
surface waves,” Environmental Earth
Sciences, vol.75, no. 20, pp. 1354, 2016.
- O. Uyanık, “Kayma Dalga Hızına Baglı
Potansiyel Sıvılasma Analiz Yöntemi,”
Doktora Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi Fen
Bilimleri Enstitüsü, pp. 200, 2002.
[16] K. Özaydın, “Zeminlerde sıvılaşma,” Altıncı
Ulusal Depem Mühendisliği Konferansı, pp.
231-255, 2007.
- O. Uyanık, A. G. Taktak, “Kayma Dalga Hızı
ve Etkin Titreşim Periyodundan Sıvılaşma
Çözümlemesi için Yeni Bir Yöntem,”
Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri
Enstitüsü Dergisi, vol.13, no. 1, pp. 74-81,
2009.
- C. P. Lin, C. C. Chang, and T. S. Chang, “The
use of MASW method in the assessment of
soil liquefaction potential,” Soil Dynamics
and Earthquake Engineering, vol. 24, no.9,
pp. 689-698, 2004.
- Y. U. Shizhou, M. Tamura, and H. Kouichi,
“Evaluation of Liquefaction Potential in terms
of surface wave method,” In The 14th World
Conference on Earthquake Engineering, pp.
12-17, 2008.
- N. Sundararajan, and T. Seshunarayana,
“Liquefaction hazard assessment of earth
quake prone area: a study based on shear wave
velocity by multichannel analysis of surface
waves (MASW),” Geotechnical and
Geological Engineering, vol. 29, no. 3, pp.
267-275, 2011.
- E. O. Shelley, V. Mussio, M. Rodríguez, and
J. G. A. Chang, “Evaluation of soil
liquefaction from surface analysis,” Geofísica
internacional, vol.54, no.1, pp. 95-109, 2015.
- C. B. Park, R. D. Miller, J. Xia, “Multichannel
analysis of surface waves (MASW),”
Geophysics, vol. 64, pp. 800-808, 1999.
- J. Xia, R. D. Miller, and C. B. Park,
“Advantages of calculating shear-wave
velocity from surface waves with higher
modes,” Society of Exploration Geophysicists
Expanded Abstracts, pp. 1295-1298, 2000.
- J. Xia, R. D. Miller, and C. B. Park,
“Estimation of near-surface shear-wave
velocity by inversion of Rayleigh waves,”
Geophysics, vol. 64, no. 3, pp. 691-700, 1999.
- C. B. Park, R. D. Miller, and H. Miura,
“Optimum field parameters of an MASW
survey,” Japanese Society of Exploration
Geophysics Extended Abstracts, 2002.
- Ü. Dikmen, A. T. Başokur, İ. Akkaya, M. Ö.
Arısoy, “Yüzey dalgalarının çok-kanallı
analizi yönteminde uygun atış mesafesinin
seçimi,” Yerbilimleri Dergisi, vol. 31, no. 1,
pp. 23-32, 2009.
- K. H. Stokoe, G. W. Wright, A. B. James, and
M. R. Jose, “Characterization of geotechnical
sites by SASW method. In: Geophysical
Characterization of Sites,” R.D. Woods, (ed.),
Oxford Publishers, New Delhi. 1994.
- S. Nazarian, K. H. Stokoe, and W. R. Hudson,
“Use of spevtral analysis of surface waves
method for determination of moduli and
thicknesses of pavement systems,”
Transportation Research Record, vol. 930,
pp. 38-45, 1983.
- M. Z. Kanbur, A. Silahtar, and C. Özsoy,
“Sığ Sismik Yansıma, MASW ve ReMi
Yöntemleri ile Sığ Yapıların İncelenmesi:
Isparta Yerleşim Merkezi Kuzeyi Pliyo-
Kuvaterner Çökel Yapı Örneği,” Süleyman
Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü
Dergisi, vol. 15, no. 3, pp. 224-232, 2011.
- H. B. Seed, I. M. Idris, “Simplified Procedure
for Evaluating Soil Liquefaction Potential,”
Journal of the Soil Mechanics and
Foundations Division, vol. 97, no. 9, pp.
1249-1273, 1971.
- D. M. Boore, “Estimating Vs (30)(or NEHRP
site classes) from shallow velocity models
(depths< 30 m),” Bulletin of the seismological
society of America, vol. 94, no. 2, pp. 591-597,
2004.
- A. Silahtar, M. Z. Kanbur, “ Senirkent
Yerleşim Alanına ait Zemin Özelliklerinin
ReMi Yöntemi İle İncelenmesi,” Uluslararası
Burdur Deprem ve Çevre Sempozyumu, pp.
69-75, 2015.