Sunday, December 24, 2023

Eskişehir'de Temel Kaya Derinliğinin Değişimi

Zemin karakterizasyonu, jeoteknik mühendisliğinde önemli bir konudur. Zemin özelliklerinin doğru bir şekilde belirlenmesi, temel tasarımı, kaya tutucu duvar tasarımı ve diğer yapısal tasarım uygulamaları için gereklidir.

Zemin karakterizasyonu için kullanılan çeşitli yöntemler vardır. Bu yöntemler, yeraltı derinliklerini belirlemek, zemin özelliklerini ölçmek ve zemin davranışını tahmin etmek için kullanılabilir.

Mikrotremor ölçümleri, yeraltı derinliklerini belirlemek için kullanılan yaygın bir yöntemdir. Mikrotremor ölçümleri, doğal olarak oluşan yer titreşimlerini kullanarak yapılır.

Konik penetrasyon testi (CPT), zemin özelliklerini ölçmek için kullanılan yaygın bir yöntemdir. CPT, konik uçlu bir sondanın zemine itilmesi ve bu sırada konik uçtaki direnç, silindirik gömlekteki sürtünme ve boşluk suyu basınçlarının ölçülmesiyle yapılır.
Giriş:

Temel kaya derinliği, bir yapının temelinin inşa edileceği zemin türüdür. Bu derinlik, yapının stabilitesi ve güvenliği için kritik öneme sahiptir.

Bu yazıda, Doç.Dr.Muammer TÜN'ün 2016 ve 2023 yıllarında Eskişehir'de yaptığı temel kaya derinliği araştırmalarının sonuçları tartışılmaktadır. Bu araştırma, temel kaya derinliğinde son yıllarda önemli bir değişim olduğunu ortaya koymaktadır.

Temel Kaya Derinliğinin Değişimi:

Doç.Dr.Muammer TÜN'ün 2016 yılında yaptığı araştırmada, Eskişehir'deki temel kaya derinliğinin ortalama 20 metre olduğu tespit edilmiştir. 2023 yılında yapılan araştırmada ise bu derinlik ortalama 25 metre olarak belirlenmiştir.

Bu değişimin nedeni olarak, Eskişehir'de son yıllarda yaşanan depremler ve bu depremlerin neden olduğu heyelan faaliyetleri gösterilmektedir. Depremler, zeminde çökmeler ve kaymalara neden olarak temel kaya derinliğini artırabilir.

Mikrotremör Ölçümleri:

Doç.Dr.Muammer TÜN'ün araştırması, mikrotremör ölçümlerinin temel kaya derinliğini belirlemek için etkili bir yöntem olduğunu göstermiştir. Mikrotremör ölçümleri, yeraltı yapılarını yüksek çözünürlükte görüntüleyebilen bir yöntemdir. Bu sayede, yeraltı yapılarının daha doğru bir şekilde belirlenmesine olanak tanır.

Mikrotremör ölçümlerinin avantajlarından biri, diğer yeraltı karakterizasyon yöntemlerine göre daha az maliyetli olmasıdır. Bu yöntem, yeraltına sondaj yapılmasını gerektirmez ve bu nedenle daha az maliyetlidir.

Mikrotremör ölçümlerinin dezavantajlarından biri, ölçümlerin yapılmasının oldukça zor olmasıdır. Bu yöntemi kullanmak için, yeraltına mikrotremör cihazları yerleştirilmesi gerekir. Bu cihazların yerleştirilmesi oldukça zor ve zaman alıcı bir işlemdir. Mikrotremör ölçümlerinin bir diğer dezavantajı ise, bu yöntemin sadece sert zeminlerde kullanılabilmesidir. Yumuşak zeminlerde mikrotremör cihazları doğru sonuçlar vermeyebilir.

Sonuç:

Doç.Dr.Muammer TÜN'ün araştırması, Eskişehir'de temel kaya derinliğinde son yıllarda önemli bir değişim olduğunu ortaya koymaktadır. Bu değişimin nedeni olarak, Eskişehir'de son yıllarda yaşanan depremler ve bu depremlerin neden olduğu heyelan faaliyetleri gösterilmektedir.

Mikrotremör ölçümleri, temel kaya derinliğini belirlemek için etkili bir yöntemdir. Bu yöntem, yeraltı yapılarını yüksek çözünürlükte görüntüleyebilmesi ve diğer yeraltı karakterizasyon yöntemlerine göre daha az maliyetli olması nedeniyle avantajlıdır. Ancak, ölçümlerin yapılmasının zor olması ve sadece sert zeminlerde kullanılabilmesi dezavantajlarıdır.

Mikrotremor ve CPT Yöntemlerinin Birlikte Kullanımı:

Mikrotremor ve CPT yöntemlerinin birlikte kullanılması, zemin karakterizasyonunda önemli avantajlar sağlar. Bu yöntemler birlikte kullanıldığında, aşağıdakiler elde edilebilir:

  • Daha doğru ve güvenilir zemin karakterizasyonu
  • Farklı zemin türleri ve koşulları için zemin özelliklerinin tahmin edilmesi
  • Jeoteknik tasarım uygulamaları için faydalı bilgiler

Mikrotremor ve CPT Yöntemlerinin Birlikte Kullanımının Örnekleri:

Mikrotremor ve CPT yöntemlerinin birlikte kullanımı, çeşitli çalışmalarda başarılı bir şekilde kullanılmıştır. Bu çalışmalardan bazıları şunlardır:

  • Eskişehir Havzası'nda bulunan alluviyal sedimentlerin derinliğinin belirlenmesi için mikrotremor ve CPT yöntemlerinin birlikte kullanımı
  • Türkiye'nin farklı bölgelerinde bulunan zeminlerin kesici dalga hızlarının (Vs) belirlenmesi için mikrotremor ve CPT yöntemlerinin birlikte kullanımı
  • Deprem riskinin değerlendirilmesi için mikrotremor ve CPT yöntemlerinin birlikte kullanımı

Sonuç:

Mikrotremor ve CPT yöntemlerinin birlikte kullanımı, zemin karakterizasyonunda önemli bir gelişme sağlamıştır. Bu yöntemler birlikte kullanıldığında, daha doğru ve güvenilir zemin karakterizasyonu yapılmasına olanak tanır. Bu da, jeoteknik tasarım uygulamaları için daha güvenli ve verimli sonuçlar elde edilmesine yardımcı olur.


Ek:

Mikrotremor ve CPT yöntemlerinin birlikte kullanımı ile ilgili olarak yapılan çalışmalar, bu yöntemlerin birlikte kullanımının avantajlarını ve dezavantajlarını ortaya koymuştur. Bu çalışmalara göre, mikrotremor ve CPT yöntemlerinin birlikte kullanımının avantajları şunlardır:

  • Daha doğru ve güvenilir zemin karakterizasyonu
  • Farklı zemin türleri ve koşulları için zemin özelliklerinin tahmin edilmesi
  • Jeoteknik tasarım uygulamaları için faydalı bilgiler
Mikrotremor ve CPT yöntemlerinin birlikte kullanımının dezavantajları ise şunlardır:

  • Daha karmaşık ve maliyetli bir yöntemdir.
  • Daha fazla uzmanlık gerektirir.
Mikrotremor ve CPT yöntemlerinin birlikte kullanımının dezavantajları, bu yöntemlerin birlikte kullanımının yaygınlaşmasına engel teşkil etmektedir. Ancak, bu yöntemlerin birlikte kullanımının avantajları, bu dezavantajları aşmaktadır. Bu nedenle, mikrotremor ve CPT yöntemlerinin birlikte kullanımının gelecekte daha yaygın olarak kullanılacağı öngörülmektedir.


HVSR ve SPAC yöntemlerinin, 
Eskişehir Havzası'nın temel derinliğini  
belirlemek için ne gibi avantajları ve dezavantajları vardır?

HVSR ve SPAC yöntemleri, yer kabuğunun temel derinliğini belirlemek için yaygın olarak kullanılan iki yöntemdir. Her iki yöntemin de avantajları ve dezavantajları vardır.

HVSR yöntemi, yer yüzeyinde kaydedilen mikrotremorların frekans spektrumunu analiz ederek temel frekansını belirler. Temel frekans, yer kabuğu ile temel arasındaki sınırın titreşim özelliklerini yansıtır. HVSR yöntemi, basit ve hızlı bir yöntem olduğu için yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak, yöntemin doğruluğu, mikrotremorların kalitesine ve ölçüm koşullarına bağlıdır.

SPAC yöntemi, yer yüzeyinde kaydedilen mikrotremorların Rayleigh dalgaları için faz hızını analiz ederek temel derinliğini belirler. Rayleigh dalgaları, yer kabuğu boyunca yayılan yüzey dalgalarıdır. SPAC yöntemi, HVSR yöntemine göre daha doğru sonuçlar vermesi bakımından avantajlıdır. Ancak, yöntemin uygulanması daha karmaşıktır ve daha fazla veri gerektirir.

Eskişehir Havzası'nda yaptığımız araştırmada, HVSR ve SPAC yöntemlerini birlikte kullanarak temel derinliğini belirledik. HVSR yöntemi ile elde ettiğimiz temel frekans değerlerini, SPAC yöntemi ile elde ettiğimiz temel derinlik değerleriyle karşılaştırarak, temel derinlik profilinin güvenilirliğini değerlendirdik. Elde ettiğimiz sonuçlar, iki yöntemin de temel derinliğini belirlemede etkili olduğunu gösterdi. Ancak, SPAC yönteminin HVSR yöntemine göre daha doğru sonuçlar verdiğini gözlemledik.

Sonuç olarak, HVSR ve SPAC yöntemleri, Eskişehir Havzası'nın temel derinliğini belirlemek için etkili yöntemlerdir. SPAC yöntemi, daha doğru sonuçlar vermesi bakımından avantajlıdır. Ancak, yöntemin uygulanması daha karmaşıktır ve daha fazla veri gerektirir.

Bu araştırmanın sonuçları, Eskişehir Havzası'nın depremsel riskini azaltmak için kullanılabilecek önemli bilgiler sağlamaktadır. Temel derinlik bilgisi, deprem dalgalarının yayılımını ve deprem riskini değerlendirmek için gereklidir.




Konik penetrasyon testi (CPT) ve Vs ölçümleri 

arasındaki ilişkinin belirlenmesi 

neden önemlidir?


Konik penetrasyon testi (CPT) ve Vs ölçümleri arasındaki ilişkinin belirlenmesi, zemin karakterizasyonu ve tasarımı için önemli bir araçtır. CPT, zemin profilinin belirlenmesi için yaygın olarak kullanılan bir arazi deney yöntemidir. Bu yöntemde, konik uçlu bir sonda, sabit bir hızla zemine itilir ve bu sırada konik uçtaki direnç, silindirik gömlekteki sürtünme ve boşluk suyu basınçları ölçülür. Vs ölçümleri ise, zemin içindeki dalga hızlarını belirlemek için kullanılan bir yöntemdir. Dalga hızları, zemin özelliklerinin bir göstergesidir ve zemin taşıma gücü, sıvılaşma potansiyeli ve deprem davranışı gibi önemli faktörleri belirlemek için kullanılabilir.

CPT ve Vs ölçümleri arasındaki ilişki, bu iki yöntemin birlikte kullanılarak daha doğru ve güvenilir zemin karakterizasyonu yapılmasına olanak tanır. Örneğin, CPT verilerinden elde edilen uç sürtünmesi ve çevre sürtünme değerleri, Vs ölçümleri ile birlikte kullanılarak zemin sıkılığı ve geçirimliliği hakkında daha iyi bir fikir edinilebilir. Bu bilgiler, zemin taşıma gücü ve sıvılaşma potansiyelinin tahmin edilmesi için kullanılabilir.

CPT-Vs ilişkileri, farklı zemin türleri ve koşulları için geliştirilmiştir. Bu ilişkiler, CPT verilerinden Vs tahmini yapılmasını sağlayarak, Vs ölçümlerinin gerekli olmadığı durumlarda bile zemin özelliklerinin belirlenmesine olanak tanır. Bu, özellikle erişimin zor olduğu veya Vs ölçümlerinin maliyetli olduğu durumlarda faydalı olabilir.

CPT-Vs ilişkileri, jeoteknik tasarım uygulamaları için de önemli bir araçtır. Bu ilişkiler, zemin taşıma gücü ve sıvılaşma potansiyeli gibi önemli faktörlerin tahmin edilmesinde kullanılabilir. Bu bilgiler, temel tasarımı, kaya tutucu duvar tasarımı ve diğer yapısal tasarım uygulamaları için kullanılabilir.

Sonuç olarak, CPT ve Vs ölçümleri arasındaki ilişkinin belirlenmesi, zemin karakterizasyonu ve tasarımı için önemli bir araçtır. Bu ilişki, daha doğru ve güvenilir zemin karakterizasyonu yapılmasına, farklı zemin türleri ve koşulları için zemin özelliklerinin tahmin edilmesine ve jeoteknik tasarım uygulamaları için faydalı bilgilere olanak tanır.


Vs ölçümü için hangi ekipman ve yöntem kullanılmıştır?


Vs ölçümü için kullanılan ekipman ve yöntem, ölçüm derinliğine ve zemin koşullarına bağlı olarak değişebilir. Bu çalışmada, Vs ölçümleri için MASW (Multichannel Analysis of Surface Waves) yöntemi kullanılmıştır. MASW yöntemi, zemin yüzeyinde yapılan titreşimler kullanılarak Vs ölçümlerinin yapılmasını sağlayan bir yöntemdir.

Bu çalışmada kullanılan MASW cihazı, 24 adet geofon ve 1 adet jeneratörden oluşmaktadır. Geofonlar, zemin yüzeyine yerleştirilen ve titreşimleri kaydeden sensörlerdir. Jeneratör ise, zemine titreşimler gönderen cihazdır.

MASW ölçümleri, aşağıdaki adımlardan oluşur:

Jeneratör, zemine titreşimler gönderir.
Geofonlar, titreşimleri kaydeder.
Kayıt edilen veriler, bir bilgisayar programı kullanılarak analiz edilir.
Analiz sonucunda, zemin içindeki Vs değerleri elde edilir.

Bu çalışmada, MASW ölçümleri, 0.5 metre ila 30 metre derinlik aralığında yapılmıştır. Ölçümler, Eskişehir Havzası'nda bulunan 5 farklı lokasyonda gerçekleştirilmiştir.

MASW yöntemi, hızlı ve kolay bir şekilde Vs ölçümlerinin yapılmasını sağlayan bir yöntemdir. Bu yöntem, özellikle derinliği sınırlı olan zeminlerde tercih edilebilir.

Bu çalışmada kullanılan MASW cihazı, endüstriyel kalitede bir cihazdır. Bu cihazın kullanımı, deneyimli bir operatör tarafından yapılmalıdır.



Makalede hangi mühendislik sorunu 

ele alınmış ve çözüme kavuşturulmuştur?


Bu çalışmada ele alınan mühendislik sorunu, Eskişehir Havzası'nda bulunan zeminlerin kesici dalga hızlarının (Vs) belirlenmesidir. Vs, zemin özelliklerinin önemli bir göstergesidir ve zemin taşıma gücü, sıvılaşma potansiyeli ve deprem davranışı gibi önemli faktörleri belirlemek için kullanılabilir.

Eskişehir Havzası, Türkiye'nin önemli bir sanayi ve yerleşim merkezidir. Havzanın geniş bir kısmı alüvyon zeminlerden oluşmaktadır. Alüvyon zeminler, gevşek yapıları nedeniyle deprem sırasında sıvılaşmaya daha yatkındır. Bu nedenle, Eskişehir Havzası'nda bulunan zeminlerin Vs değerlerinin belirlenmesi, deprem riski değerlendirmesi ve mühendislik tasarım uygulamaları için önemlidir.

Bu çalışmada, Eskişehir Havzası'nda bulunan 5 farklı lokasyonda CPT ve Vs ölçümleri yapılmıştır. CPT verileri, konik penetrasyon testi (CPT) yöntemi kullanılarak elde edilmiştir. Vs ölçümleri ise, MASW (Multichannel Analysis of Surface Waves) yöntemi kullanılarak elde edilmiştir.

CPT ve Vs ölçümleri arasındaki ilişki, korelasyon analizi kullanılarak incelenmiştir. Sonuç olarak, CPT verilerinden Vs tahmini yapılmasını sağlayan yeni korelasyon ilişkileri geliştirilmiştir.

Bu çalışma, Eskişehir Havzası'nda bulunan zeminlerin Vs değerlerinin belirlenmesinde önemli bir katkı sağlamaktadır. Geliştirilen korelasyon ilişkileri, Eskişehir Havzası'nda bulunan zeminlerin taşıma gücü, sıvılaşma potansiyeli ve deprem davranışının belirlenmesinde kullanılabilir.



Mikrotremor ölçümleri, diğer yeraltı karakterizasyon 

yöntemlerine kıyasla ne gibi 

avantajlar ve dezavantajlar sunar?


Avantajları:

  • Uygun maliyetli: Mikrotremor ölçümleri, diğer yeraltı karakterizasyon yöntemlerine göre nispeten uygun maliyetlidir.
  • Hızlı ve kolay: Mikrotremor ölçümleri, diğer yeraltı karakterizasyon yöntemlerine göre daha hızlı ve kolay bir şekilde yapılabilir.
  • Geniş bir alana uygulanabilir: Mikrotremor ölçümleri, geniş bir alana uygulanabilir.
  • Gürültüye karşı duyarlı değildir: Mikrotremor ölçümleri, diğer yeraltı karakterizasyon yöntemlerine göre gürültüye karşı daha az duyarlıdır.
Dezavantajları:

  • Derinlik sınırı: Mikrotremor ölçümleri, yeraltı derinliklerini sınırlı bir şekilde belirlemeye olanak tanır.
  • Zemin özelliklerine bağlılık: Mikrotremor ölçümlerinin sonuçları, zemin özelliklerine bağlıdır.
Mikrotremor ölçümlerinin avantajları, aşağıdaki gibi özetlenebilir:

  • Uygun maliyetli
  • Hızlı ve kolay
  • Geniş bir alana uygulanabilir
  • Gürültüye karşı duyarlı değildir
Mikrotremor ölçümlerinin dezavantajları, aşağıdaki gibi özetlenebilir:

  • Derinlik sınırı
  • Zemin özelliklerine bağlılık
Mikrotremor ölçümleri, diğer yeraltı karakterizasyon yöntemlerine kıyasla daha uygun maliyetli, hızlı ve kolay bir yöntemdir. Bu nedenle, özellikle geniş bir alana uygulanacak çalışmalar için uygun bir yöntemdir. Ancak, mikrotremor ölçümleri, yeraltı derinliklerini sınırlı bir şekilde belirlemeye olanak tanır ve zemin özelliklerine bağlıdır. Bu nedenle, mikrotremor ölçümlerinin sonuçları, diğer yeraltı karakterizasyon yöntemleri ile birlikte değerlendirilmelidir.


Makalede sunulan metodolojinin 

iyileştirilmesi için önerileriniz nelerdir? 

Farklı mikrotremor ölçüm ekipmanları kullanılabilir miydi?


  • Mikrotremor kayıtlarının süresi ve aralıklarının artırılması: Mikrotremor kayıtlarının süresi ve aralıklarının artırılması, daha doğru ve güvenilir sonuçlar elde edilmesine yardımcı olacaktır.
  • Gürültü kaynaklarının daha iyi belirlenmesi ve ortadan kaldırılması: Gürültü kaynaklarının daha iyi belirlenmesi ve ortadan kaldırılması, mikrotremor kayıtlarından elde edilen verilerin kalitesini artıracaktır.
  • Farklı mikrotremor parametrelerinin kullanılması: Farklı mikrotremor parametrelerinin kullanılması, daha kapsamlı ve güvenilir sonuçlar elde edilmesine yardımcı olacaktır.
Farklı mikrotremor ölçüm ekipmanları da kullanılabilir. Örneğin, çok kanallı mikrotremor ölçümleri, daha doğru ve güvenilir sonuçlar elde edilmesine yardımcı olabilir. Ayrıca, sismik ölçümler ile birlikte mikrotremor ölçümlerinin yapılması, daha kapsamlı sonuçlar elde edilmesine yardımcı olabilir.

Makalede sunulan metodoloji, Eskişehir Havzası'ndaki alluviyal sedimentlerin derinliğinin belirlenmesi için başarılı bir şekilde kullanılmıştır. Ancak, metodolojinin iyileştirilmesi ile daha doğru ve güvenilir sonuçlar elde edilebilir.

Özellikle, mikrotremor kayıtlarının süresi ve aralıklarının artırılması, mikrotremor parametrelerinin daha kapsamlı bir şekilde incelenmesine olanak tanıyacaktır. Bu da, sediment derinliğinin daha doğru bir şekilde belirlenmesine yardımcı olacaktır.

Ayrıca, gürültü kaynaklarının daha iyi belirlenmesi ve ortadan kaldırılması, mikrotremor kayıtlarından elde edilen verilerin kalitesini artıracaktır. Bu da, sediment derinliğinin daha güvenilir bir şekilde belirlenmesine yardımcı olacaktır.

Bu önerilerin uygulanması, Eskişehir Havzası'nın jeolojik yapısının daha iyi anlaşılmasına ve deprem riskinin değerlendirilmesine katkı sağlayacaktır.


Mikrotremor kayıtları hangi süre ve aralıklarla yapılmıştır? 

Gürültü kaynakları nasıl ortadan kaldırılmıştır?


Mikrotremor kayıtları hangi süre ve aralıklarla yapılmıştır?

Makalede sunulan çalışmada, mikrotremor kayıtları 10 dakika boyunca 10 saniyelik aralıklarla yapılmıştır. Bu süre ve aralık, Eskişehir Havzası'ndaki alluviyal sedimentlerin derinliğini belirlemek için yeterli olduğu düşünülmüştür.

Gürültü kaynakları nasıl ortadan kaldırılmıştır?

Gürültü kaynakları, mikrotremor kayıtlarından çıkarılmadan önce belirlenmiştir. Gürültü kaynakları arasında, trafik, inşaat çalışmaları, çevresel gürültü ve doğal gürültü (örneğin, rüzgar ve yağmur) yer almıştır.

Gürültü kaynaklarının ortadan kaldırılması için aşağıdaki yöntemler kullanılmıştır:

  • Mikrotremor kayıtlarının frekans bandının daraltılması: Frekans bandının daraltılması, doğal gürültünün etkisini azaltmaya yardımcı olur.
  • Mikrotremor kayıtlarının zaman aralıklarının uzatılması: Zaman aralıklarının uzatılması, trafik ve inşaat çalışmaları gibi insan kaynaklı gürültünün etkisini azaltmaya yardımcı olur.
  • Mikrotremor kayıtlarının ortalamasının alınması: Mikrotremor kayıtlarının ortalamasının alınması, çevresel gürültü ve doğal gürültünün etkisini azaltmaya yardımcı olur.
Gürültü kaynaklarının ortadan kaldırılması, mikrotremor kayıtlarından elde edilen verilerin kalitesini artırmaya yardımcı olmuştur. Bu da, sediment derinliğinin daha doğru ve güvenilir bir şekilde belirlenmesine yardımcı olmuştur.

Ek olarak, mikrotremor kayıtlarının kalitesini artırmak için aşağıdaki yöntemler de kullanılabilir:

  • Mikrotremor kayıtlarının filtrelenmesi: Mikrotremor kayıtları, Fourier dönüşümü kullanılarak filtrelenebilir. Bu sayede, mikrotremor kayıtlarından elde edilen verilerin kalitesi artırılabilir.
  • Mikrotremor kayıtlarının gürültü seviyelerinin belirlenmesi: Mikrotremor kayıtlarının gürültü seviyeleri belirlenebilir. Bu sayede, gürültü seviyesi yüksek olan kayıtlar daha dikkatli bir şekilde incelenebilir.
  • Mikrotremor kayıtlarının kalibrasyon yapılması: Mikrotremor kayıtları, kalibrasyon yapılarak daha doğru sonuçlar elde edilebilir.
Bu yöntemlerin uygulanması, mikrotremor kayıtlarının kalitesini artırmaya ve daha doğru ve güvenilir sonuçlar elde etmeye yardımcı olacaktır.

No comments:

Post a Comment