Yüzey dalgaları analiz yöntemleri ile S dalgası hızlarının elde edilmesi

Abstract

Ülkemizde jeofizik mühendislerinin yer almasını istediğimiz zemin projelerinde mutlaka sığ yeraltına ait enine dalga hız bilgisine ihtiyaç duyulmaktadır. Jeofiziksel ve Jeoteknik açıdan mühendislik problemlerinin çözümünde kesme dalgası hızının hesaplanması ve bu hıza bağlı olarak yeraltındaki tabakaların dinamik elastik özelliklerinin ve yer tepkisinin belirlenmesi oldukça önemli bir yer tutmaktadır. Günümüzde kesme dalgası hızı farklı yöntemlerle elde edilebiliyor olsa da, bu yöntemlerde karşılaşılan bazı zorluklar bilim adamlarını alternatif yöntemler arayışına yöneltmiştir. Son yıllarda geliştirilmiş olan yüzey dalgalarının çok kanallı analizi de bu yöntemlerden birisidir. Bu yöntemde, heterojen malzemeden oluşan gerçek ortamda dispersif özellik gösteren Rayleigh tipi yüzey dalgaları kullanılmaktadır. Bu amaçla Rayleigh dalgalarının frekansa karşı faz hızı eğrisi yüzey dalgalarının çok kanallı analiz yöntemleriyle elde edilebilir. Bu şekilde elde edilen eğriler dispersiyon eğrisi olarak adlandırılmaktadır. Bu dispersiyon eğrilerine doğrusal olmayan en küçük kareler yöntemi uygulanarak Bir boyutlu (1B) kesme dalgası hız bilgisi elde edilir. Elde edilen hız bilgilerinden yararlanmak suretiyle bir bölgede zeminin herhangi bir kuvvetin etkisi altında nasıl bir tepki vereceğini bazı mühendislik jeofiziği parametrelerini (Poisson oranı, elastisite modülü, kayma modülü, bulk modülü, zemin büyütme faktörü, taşıma gücü ve zemin hakim titreşim periyodu gibi) hesaplayarak belirlemek mümkündür. Bu tezde genel olarak kesme dalgası hızını elde etme yöntemleri anlatılmış olup, yüzey dalgalarının analiz yöntemleri ayrıntılı olarak irdelenmiştir. Yapay ölçümlerden elde edilen kayıtlar yüzey dalgalarının çok kanallı analiz yöntemi ile değerlendirilip 1-boyutlu kesme dalgası hızları belirlenmiştir. Trabzon ve yöresi için temel olma özelliği taşıyan Beşirli formasyonunda sismik veriler toplanarak yüzey dalga analizi ile enine dalga hız bilgisi hesaplanmış ve formasyona ait mühendislik değiştirgenleri belirlenmiştir. Gerçekleştirilen yapay veri ve arazi uygulamalarında yöntemin başarılı sonuçlar verdiği görülmüştür.