MAM-YDBE-Projeler

Projenin Amacı: Kocaeli ilinin tümünü kapsayan jeofizik etüdler yapılarak zeminin deprem açısından davranışının değerlendirilmesi ve deprem güvenli yerleşime uygunluğunun sismik bölgeleme esaslarına dayalı olarak makro ölçekte belirlenmesidir. Zemin sınıflaması ve buna bağlı olarak zeminin deprem sırasında dinamik davranışının bölgelendirilerek belirlenmesi, gelecekte olabilecek bir depremin hangi alanı ne düzeyde etkileyebileceği (Sismik Tehlike) bilgisini sağlayacaktır. Bu amaca yönelik olarak, yerleşim alanlarını kapsayan 60 ayrı noktada Mikrotremör dizin ölçümleri (SPAC) yapılarak, zeminin S-dalga hız yapısı en az 30 metre derinliğe kadar belirlenecektir. Elde edilen S-dalga hızı profil bilgileri kullanılarak, zemin sınıflaması (Vs30’a göre), zemin hakim titreşim frekansı ve büyütme eğrileri gibi zeminin dinamik davranış parametreleri belirlenmesi hedeflenmektedir. Ayrıca, toplam 400 noktada alınacak olan 3-bileşen mikrotremor ölçümlerinin zaman ve spektral özelliklerinin karşılaştırmalı ilişkileri ile, zemin hakim titreşim frekansı ve zeminin yer hareketini büyütme potansiyeli, yatay/düşey spektral oran yöntemi ile doğrudan ölçülecektir. Bu ölçümlere ek olarak, daha derin sismik yapının güçlü yer hareketi üzerindeki etkisi ve buna bağlı oluşabilecek potansiyel deprem hasarları açısından değerlendirilmesi için, Sismik Kırılma/Yansıma profil ölçümleri de yapılacaktır. İzmit Baseni’ni dolduran çökel kalınlığı ve mutlak ana kaya derinliğinin ve geometrisinin belirlenmesi amacı ile toplanacak Sismik Kırılma/Yansıma profil verileri, mevcut ve yeni toplanacak Gravite verileri ile birlikte değerlendirilerek, 3-boyutlu ana kaya derinliği kalibre edilerek haritalanacaktır. Bunlarla birlikte, S-dalga hızına göre belirlenen zemin sınıf bilgisi kullanılarak, senaryo depremler için oluşabilecek Sismik Tehlike’nin derecesi, en büyük yatay yer ivmesi haritaları şeklinde üretilecektir.

Projenin Özgün Değeri ve Kapsamı:Bu proje ile, Türkiye’de ilk defa bir ilin tamamı için geniş kapsamlı ve ölçekli, ulusal ve uluslararası jeofizik ölçüm teknik ve standartlarına dayalı bir Sismik Tehlike değerlendirme çalışması gerçekleştirilmiş olacaktır. Sismik Tehlikenin olası büyük depremlerden önce belirlenmesi, deprem hasarlarının en aza indirilebilmesi için gerekli Mühendislik, Afet Planlama ve Yönetim önlemlerinin en doğru ve etkin olarak alınmasını sağlayacaktır.

Proje Ekibi: Proje TÜBİTAK Marmara Araştıma Merkezi (MAM), Yer ve Deniz Bilimleri Enstitüsü (YDBE) araştırıcıları ve Kocaeli Büyük Şehir Belediyesi (KBB) Zemin Deprem ve İnceleme Şube Müdürlüğü (ZEDİM) çalışanları işbirliği ile gerçekleştirilmektedir.

Projenin Yöntemleri:

Zemin Sınıflama ve Büyütme Etkisi: Zemin büyütme etkisinin mikrotremör spektral oran yöntemleri ile belirlenerek, zemin hakim titreşim frekansları ve büyütme faktörlerinin bölgelendirilerek ortaya çıkarılması amaçlı toplam 400 noktada ölçümler yapılacaktır. Zeminin S-dalga hız profili ve buna bağlı (Vs30) zemin sınıfının belirlenmesi için toplam 60 noktada Mikrotremör Dizin (SPAC) yöntemi uygulanacaktır. Bu yöntemde, her bir ölçüm noktasında dairesel dizinler kullanılarak, en az 20 sismik kayıtçı yerleştirilip mikrotremör ölçümleri alınacaktır. Bu ölçümleri desteklemek için, her ölçüm noktasında ayrıca sığ ölçekli (en az 30m derinlik) Sismik Kırılma/Yansıma profil ölçümleri alınacaktır.

Sismik Kırılma/Yansıma Profil Verilerinin Toplanması ve Değerlendirilmesi : İzmit Baseni’ni dolduran çökel kalınlığı ve mutlak ana kaya derinliğinin belirlenmesi amaçlı Sismik Kırılma/Yansıma profil verileri toplanacaktır. Sismik etüdler İzmit Baseni’nin uzanımı boyunca ve dik olarak Kuzey-Güney ve Doğu-Batı yönlü 2 profil boyunca gerçekleştirilecektir. Bu etüdler için her bir profilin uçlarında ve ortasında 50 m derinliğinde açılacak kuyularda 50-100 kg dinamit patlatılarak yeterli sismik enerji elde edilmesi planlanmıştır. Sismik Kırılma/Yansıma verilerinin değerlendirilmesinden elde edilecek mutlak ana kaya derinliği ve geometrisi bilgisi, mevcut ve toplanacak Gravite verilerinin ana kaya derinliği için kalibrasyonunun sağlanması ve değerlendirilerek 3-boyutlu ana kaya derinliğinin haritalanması için kullanılacaktır.

Gravite Ölçümleri ve Verilerinin Değerlendirilmesi : İzmit Baseni’nin temelini oluşturan ana kaya yapısının ve geometrisinin 3-boyutlu olarak haritalanması için İzmit Metropolitan alanında 1km x 1km grid noktaları üzerinde toplam 327 adet Gravite ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Bu ölçümlerin Sismik Kırılma/Yansıma profili verileri ile birlikte değerlendirilmesi ile ana kaya topoğrafyasının 3-boyutlu haritası elde edilecektir.

CBS Oluşturulması ve Eğitimler: Bu çalışma ile Kocaeli Büyükşehir Belediyesi ZEDİM tarafından yaptırılmış Jeolojik, Jeofizik ve Jeoteknik Etüd sonuçları ve proje kapsamında oluşturulacak her türlü bilgi bir Coğrafi Bilgi Sistemi (CBS) oluşturularak, sorgulanabilir bir bilgi bankasına aktarılmaktadır. Mevcut Jeolojik, Jeofizik ve Jeoteknik etüd sonuçlarının sayısal ortamda CBS’ye hazır girilebilir bir formatda hazırlanması ve CBS’ye girilmesi işleri ZEDİM tarafından gerçekleştirilmektedir. ZEDİM elemanlarının CBS’yi etkin olarak kullanabilmesi için gerekli teknik eğitimler verilecektir ve bu proje kapsamında toplanan veri ve yapılan ölçümlerden üretilen tüm bilgiler CBS’ye aktarılacaktır.

Sismik Tehlike Dağılım Kestirimi: Kocaeli Bölgesinin depremselliği, 1999 yılından itibaren tüm Marmara bölgesini kapsayacak biçimde sürdürülen projeler kapsamında işletilen sismik ağlar ile bölgesel olarak izlenmektedir. Bu sismik ağ ile bölgede yüksek duyarlılık, doğruluk ve uzun süreli gözlemler sonucu depremselliğin belirlenmesi ve bu depremselliğin ilişkili olduğu aktif fay sistemlerinin tanımlanması mümkündür. Tanımlanmış fayların üretebileceği depremlerin büyüklükleri ve zemin büyütme etkilerinin birlikte değerlendirilerek, yüksek ivmelere ve dolayısıyla Sismik Tehlikeye maruz kalabilecek alanların kestirimi ve en büyük olası yatay ivme dağılım haritalarının hazırlanması gerçekleştirilecektir. İzmit Baseni ve 3-boyutlu ana kaya topoğrafya haritası kullanılarak, senaryo depremler için sismik enerjinin rezonans ve/veya odaklanması sonucu oluşturabileceği yüksek ivmelere maruz kalabilecek alanlar kestirilecektir.

Projeden Beklenen Yararlar ve Sonuçların Uygulamaya Aktarımı: Proje sonuçları Deprem Riski ve Sismik Tehlike ile ilgili tüm kamu ve özel kuruluşlar tarafından kullanılabilecektir. Bu projenin üreteceği veriler ve sonuçlar, yerleşim alanlarının planlanması, sismik sağlamlaştırma ve yapısal dizayn gibi mühendislik çalışmalarına büyük katkı sağlayacaktır. Özellikle, zemin büyütme etkisinin bölgelendirilerek belirlenmesi, gelecekte olabilecek bir depremin, hangi alanı ne düzeyde etkileyeceği bilgisini sağlayacak ve dolayısıyla mühendislik ve deprem afet planlama önlemlerinin önceden alınabilmesini sağlayacaktır. Ayrıca, bölgede varolan veya planlanan büyük sanayi tesisleri, elektrik santralları, barajlar ve yerleşim alanları için gerekli deprem riskinin uzun dönem için belirlenmesi yönünde önemli bir bilgi birikimi sağlanacaktır. İmar planları oluşturulmasına yönelik deprem güvenli yapılaşma alanlarının belirlenmesi için gerekli Jeolojik ve Jeofizik bilgilerin üretilmesi ve CBS’de analizlerin yapılması sağlanacaktır. KBB bünyesinde kurulacak olan Afet Koordinasyon Merkezi (AFKOM) Deprem Master Planı için altlık bilgilerin oluşturulmasına katkı sağlanacaktır.

Projeden Elde Edilecek Bilgiler ve Çıktılar: