Küçük ve Orta Büyüklükte Sismik Aktivite Gösteren Bölgelerdeki Yerel Zemin Koşullarının Belirlenmesi

The Determination of Local Site Conditions in Small and Medium Seismic Activity Regions

Özet

Ankara ve çevresi gibi yüksek sismik aktivitenin tekrarlanma aralığının ve aletsel kayıt verilerinin az olduğu bölgelerde, sismik tehlike değerlendirmelerinin yapılması zordur. Bu sebeple orta ve küçük magnitüdlü deprem üretme potansiyeline sahip olan bu alanlarda yerel zemin koşullarına bağlı olarak yapılacak değerlendirmeler büyük önem kazanmaktadır. Günümüzde özellikle yeraltı sediman ve havza koşullarının karakteristiklerinin belirlenmesi için nispeten kolay ve ekonomik bir yöntem olarak kabul edilen mikrotremor yöntemi, yerel zemin koşullarının güvenilir bir şekilde değerlendirmesinde sıklıkla kullanılan bir uygulamadır. Bu çalışma ile Ankara'nın batısındaki Pliyo-Kuvaterner zeminlere ait havza sedimanlarının yer tepkileri mikrotremor ölçümlerinin kısa-periyot gürültü kayıtları aracılığıyla incelenmiş ve buna bağlı olarak değerlendirmeler yapılmıştır. Ayrıca yer etkilerinin sebeplerinin detaylı olarak araştırılması amacıyla, mikrotremor verileri çalışma alanında yapılmış olan sismik ölçümler ve jeoteknik sondaj çalışmalarından elde edilen dinamik zemin karakterizasyonu sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Bu çalışma sonucunda litolojik birimin yaşının, zemin tabakalarının kalınlığı ile bu birimlerdeki zemin özelliklerinin ve tekdüze olmayan yeraltı yapısının yer etkilerini tetiklediği belirlenmiştir. Özellikle sediman kalınlıklarının, basen topoğrafyasının ve zayıf zemin karakterlerinin, mikrotremor yönteminden elde edilen sonuçlar ile karşılaştırıldığında uyumlu olduğu görülmektedir. Yapılan çalışmalar, bu bölgelerde yapılacak deprem tehlikesi değerlendirmelerinde önemli bir altlık teşkil edecektir. Buradan yola çıkılarak, Ankara ve çevresi gibi küçük ve orta büyüklükte sismik aktivite gösteren alanlardaki yerel zemin koşullarının yer sarsıntısı karakteristiğini nasıl ve ne ölçüde değiştirdiği üzerine değerlendirmeler yapılmış ve alınacak önlemler hakkında gerekli öneriler verilmiştir

Abstract

It is challenging to perform seismic hazard assessment in regions where recurrence period of high magnitude seismic activity is low and instrumental seismic records are scarce. Ankara and its vicinity presents an example for such a region for which the importance of assessments based on local site conditions increases where small and moderate magnitude earthquake generation potential exists. Microtremor method which is considered a relatively easy and economically striking method to identify subsurface sediment characteristics and basin conditions at large areas is frequently used in order to evaluate the local site effects reliably. In this study, the site response of the PlioQuaternary basin sediments located to the west of Ankara was investigated via short-period noise recordings of microtremor measurements and relevant assessments were made. Furthermore, microtremor data has been compared with the seismic measurements and dynamic soil characterization results acquired from geotechnical borehole studies conducted in the region in order to investigate the reasons for site response in detail. As a result of this study, it was determined that the age of the lithological unit, the depth of the soil thickness along with their soil characteristics and the non-uniform subsurface conditions affects the site effect. It can be observed that especially sediment thicknesses, basin topography and weak soil characters are compatible with the results of the microtremor method. This study shall constitute an important basis for earthquake hazard assessments to be conducted for the region. Therefore, evaluations regarding how and in which scale the local soil conditions in Ankara and its vicinity (where small and moderate magnitude seismic activity is present) affect the ground shaking characteristic has been made, and necessary recommendations are presented