Doğu Marmara Sismik Bölgeleme, Kocaeli İl Sınırları ve İzmit Yerleşim Alanının Sismik Mikrobölgelemesi

Tez Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Jeofizik Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tez Danışmanı: Mithat Fırat Özer

Tezin Onay Tarihi: 2006

Tezin Dili: Türkçe

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tez çalışmasında, farklı ölçeklerde Doğu Marmara Bölgesi için sismik bölgeleme, Kocaeli il sınırları ve İzmit yerleşim alanı için sismik mikrobölgeleme çalışması yapılmıştır. Çalışmada, kapsamlı bir sismik bölgeleme çalışması için Coğrafi Bilgi Sistemi (CBS)’nden yararlanılmıştır. Sismik bölgeleme haritalarının hazırlanmasında, olasılıksal sismik tehlike çözümlemesi (OSTÇ) ve bölgesel yer etkilerine bağlı sismik tehlike unsurları hesaba katılarak CBS tabanlı entegrasyon sağlanmış ve buna yönelik yöntem önerilmiştir. Bölgesel coğrafik, jeolojik, jeofizik ve geoteknik bilgileri içeren haritalar üst üste çakıştırılmış ve bu haritaların öznitelikleri sonuç haritaların oluşturulmasında kullanılmıştır. Tüm sismik tehlike etkileri bir katman olarak ele alınmış ve CBS ortamında etki derecesine göre yeniden sınıflandırılarak ağırlıklandırılmış ve toplam tehlike etkisi belirlenmiştir.

Doğu Marmara Bölgesinde OSTÇ için sismik kaynaklar belirlenmiş, bu kaynaklardaki deprem oluşumları modellenmiş ve bu çalışma kapsamında üretilen pik ivme ve spektral ivme azalım ilişkilerinden yararlanılmıştır. Sismik kaynaklarda deprem oluşumlarının modellenmesi için en önemli faktör deprem bilgilerinin güvenilir olmasıdır. Bu amaçla, Türkiye ve diğer ülkelerin sismoloji merkezlerinin deprem kataloglarından yararlanılarak yeni bir deprem kataloğu oluşturulmuştur. Farklı tür magnitüdler arasında dönüşüm bağıntıları hesaplanarak olabildiğince tek düze veri tabanı oluşturulmuş ve tamamlılık çözümlemeleri ile ne kadar yıl için tamam oldukları belirlenmiştir.

1:500.000 ölçekli Doğu Marmara Bölgesine ait genel sismik bölgeleme haritası, CBS ortamında iki haritanın üst üste çakıştırılmasıyla oluşturulmuştur. Bunlardan biri 50 yılda % 10 olasılıklı Pik Yer İvmesi (PYİ) aşılma olasılığı haritası ve diğeri NEHRP (1993) kriterlerine gore sınıflandırılan jeolojik birimlere ait zemin büyütme haritasıdır. 1:25.000 ölçekli ikinci çalışma alanına ait ayrıntılı sismik mikrobölgeleme haritasının oluşturulmasında dört farklı sismik tehlike etkisini tanımlayan harita CBS ortamında üstüste çakıştırılmıştır. Bu haritalar 50 yılda % 10 olasılıklı PYİ aşılma olasılığı, mühendislik jeolojisi, topografik eğim ve çizgisellik dağılımı haritalarıdır. 1:5.000 ölçekli üçüncü çalışma alanına ait ayrıntılı sismik mikrobölgeleme haritasının oluşturulmasında yedi farklı sismik tehlike etkisini tanımlayan harita üst üste CBS ortamında çakıştırılmıştır. Bu haritalar; mühendislik jeolojisi, S dalga hızı, yer baskın titreşim peryodu, topografik eğim, yeraltı su derinliği, sıvılaşma potansiyeli ve yer büyütmesi haritalarıdır. 17 Ağustos 1999 Kocaeli Depremi (M_w:7.4)’ne ait her bir mahallenin hasar dağılımı CBS ortamına aktarılmış, oluşturulan sismik mikrobölgeleme haritası ve bu haritayı oluşturan katmanlarla karşılaştırılmıştır.

Sonuç olarak, Doğu Marmara Bölgesi için sismik bölgeleme haritası 1, 2, 3, ve 4. derecede deprem bölgeleri olmak üzere beklenen ivmeye göre dört sınıfı kapsamaktadır. Kocaeli il sınırlarını ve İzmit yerleşim alanını kapsayan sismik mikrobölgeleme haritaları ise dört alt bölgeye ayrılmıştır. Mikro ölçekteki bu bölgelemede zemin özellikleri belirleyici olmuştur.