Geri Dön

Havzaların sismik tepkisinin tasarım spektrumlarına etkisi: Havza etki faktörü

The effect of seismic response of basins on design spectra: Basin effect factor

PDF İndir

  1. Tez No: 1003763
  2. Yazar: HİDAYET KEMAL UYAR
  3. Danışmanlar: PROF. DR. SADIK ÖZTOPRAK
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2026
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Havza etkisi, farklı dalga yayılım mekanizmalarının süperpozisyonu sonucunda yüzeyde gözlenen bileşik bir sismik tepki olarak ortaya çıkmakta ve hem kısa hem de orta–uzun periyot aralığında yapıların sismik taleplerini artırabilmektedir. Buna karşın, güncel deprem yönetmeliklerinde ve yaygın mühendislik uygulamalarında havza etkisi çoğunlukla ihmal edilmekte veya yalnızca dolaylı olarak dikkate alınmaktadır. Bu tez çalışması, sismik tehlike analizi, zemin davranış analizi, AFAD tehlike haritaları veya diğer yönetmeliklerin önerileriyle elde edilen yatay ivme tasarım spektrumlarının, havza etki faktörleri olarak önerilen Fbas(0.2) ve Fbas(1.0) kullanılarak modifiye edilebilmesi motivasyonuyla gerçekleştirilmiştir. Havza etkisinin temelini oluşturan kuramsal yaklaşımların derlenmesi ve konuya ilişkin kapsamlı bir literatür araştırmasının ardından havzaların sismik tepkisini iki boyutlu (2B) sonlu farklar yöntemi ile nümerik ortamda ayrıntılı biçimde inceleyebilmek amacıyla geniş ve üniform bir parametre seti oluşturulmuş; 1048 farklı 2B model ve bunlarla ilişkili yaklaşık 25000 adet bir boyutlu (1B) model analiz edilmiştir. Girdi kaydının sonuçlar üzerindeki etkisini en aza indirgemek ve havza geometrisi ile zemin parametrelerinin rolünü daha açık biçimde ortaya koyabilmek amacıyla sentetik bir dalga formu kullanılmıştır. Bu doğrultuda, yatay Fourier genlik spektrumu 0–10 Hz aralığında yaklaşık olarak sabit olan, delta fonksiyonu benzeri özellikler gösteren Modifiye Ricker dalgacığı üretilmiş ve 77 farklı gerçek deprem kaydı kullanılarak yapılan analizlerden elde edilen ortalama yüzey tepkisini şiddetlendirme davranışı bakımından temsil etmede başarılı olduğu doğrulanmıştır. Doğrusal elastik zemin modelinin tercih edilmesiyle birlikte girdisi yapılan ivme kaydının genliğinden ve frekans içeriğinden bağımsız sonuçlar elde edilmiştir. Parametrik analizler sonucunda, havza yüzeyindeki spektral şiddetlendirme faktörü AGF(T) değerlerinin mekânsal ve niceliksel dağılımını Fbas(0.2) ve Fbas(1.0) etki faktörleri ile temsil etmede kullanılan bir model geliştirilmiştir. Önerilen yaklaşımda, karmaşık havza yapısı idealize trapez bir geometri ile temsil edilmekte; kenar açıları, havza derinliği ve uzunluğu, sediman ve anakaya kayma dalgası hızları ile yoğunlukları gibi yalnızca sekiz temel girdi kullanılarak havza yüzeyindeki AGF(T) dağılımı tahmin edilebilmektedir. Geliştirilen model, yorumlanabilir kapalı form denklemler ile ifade edilmiş; ayrıca Random Forest tabanlı makine öğrenmesi yöntemi kullanılarak alternatif bir tahmin yaklaşımı geliştirilmiştir. Yöntem, oluşturulan nümerik analiz veri tabanı, literatürde yer alan farklı havza örnekleri ve özellikle Çanakkale Havzası üzerinde test edilmiştir. Ayrıca, yöntemin TBDY(2018) tasarım spektrumlarına uygulanabilirliği örneklendirilmiş; kısıtları ve yeterlilikleri mühendislik bakış açısıyla tartışılmıştır. Sınırlı sayıda girdi ile doğrudan tasarıma yönelik sonuçlar üreten bu yaklaşımın, literatüre ve pratik mühendislik uygulamalarına anlamlı bir katkı sunduğu değerlendirilmiştir.

Özet (Çeviri)

Basin effects emerge as a composite seismic response observed at the ground surface as a result of the superposition of different wave-propagation mechanisms, and they may increase the seismic demands of structures in both the short and medium to long period ranges. Nevertheless, basin effects are commonly neglected or only indirectly considered in current seismic design codes and standard engineering practice. Motivated by this gap, this thesis aims to enable the modification of horizontal design acceleration spectra—obtained from seismic hazard analysis, site response analysis, AFAD seismic hazard maps, or recommendations of existing design codes—through the use of basin effect factors proposed as Fbas(0.2) and Fbas(1.0). Following the compilation of the theoretical approaches underlying basin effects and a comprehensive literature review, a wide and uniform parametric set was established to investigate the seismic response of sedimentary basins in detail within a numerical framework using the two-dimensional (2D) finite-difference method. In this context, 1048 distinct 2D basin models and approximately 25,000 associated one-dimensional (1D) models were analyzed. To minimize the influence of the input motion on the results and to better isolate the role of basin geometry and soil parameters, a synthetic wave form was employed. Accordingly, a Modified Ricker wavelet with delta-function-like characteristics and an approximately flat horizontal Fourier amplitude spectrum in the 0–10 Hz frequency range was generated. It was verified that this wavelet successfully represents, in terms of aggravation behavior, the average surface response obtained from analyses conducted using 77 different real earthquake records. By adopting a linear elastic soil model, results independent of both the amplitude and the frequency content of the input acceleration record were obtained. Based on the parametric analyses, a model was developed to represent the spatial and quantitative distribution of the spectral aggravation factor AGF(T) along the basin surface through the basin effect factors Fbas(0.2) and Fbas(1.0). In the proposed approach, the complex basin structure is represented by an idealized trapezoidal geometry, and the distribution of AGF(T) along the basin surface can be estimated using only eight fundamental input parameters, including basin edge angles, basin depth and width, shear-wave velocities of the sediment and bedrock, and material densities. The developed model is expressed through interpretable closed-form equations; in addition, an alternative prediction approach based on the Random Forest machine-learning method was developed. The methodology was tested using the generated numerical analysis database, documented basin cases from the literature, and in particular the Çanakkale Basin. Furthermore, the applicability of the method to the TBEC-2018 design spectra was demonstrated, and its limitations and capabilities were discussed from an engineering perspective. It is concluded that this approach, which produces design-oriented results using a limited number of input parameters, provides a meaningful contribution to both the literature and practical engineering applications.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    789552

    Asma köprülerdeki jeodezik çalışmalar ve katkıları üzerine bir inceleme

    A study on geodetic studies in suspension bridges and their contributions

    DOĞUKAN UÇAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Jeodezi ve FotogrametriYıldız Teknik Üniversitesi

    Harita Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ATINÇ PIRTI

  2. Tez No

    846274

    The role of oxidative stress factors in the pathophysiology of Ocular Rosacea, analysis of tears and other materials

    Oküler Rosacea patofizyolojisinde oksidatif stres faktörlerinin rolü, gözyaşı ve diğer materyallerin analizi

    NİLÜFER YEŞİLIRMAK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    BiyokimyaGazi Üniversitesi

    Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NESLİHAN BUKAN

    PROF. DR. JEAN-LOUIS BOURGES

  3. Tez No

    881815

    Lenf bezi büyümesi şikayeti ile başvuran çocuk hastaların klinik ve ultrasonografi bulgularının uyumunun değerlendirilmesi

    Evaluation of the concordance between clinical and ultrasonographic findings in pediatric patients presenting with complaints of lymph node enlargement specialization thesis in pediatrics

    GÖKHAN GÜVENKAYA

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Çocuk Sağlığı ve HastalıklarıHacettepe Üniversitesi

    Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. EMEL ISIYEL

  4. Tez No

    886696

    Classification of knee osteoarthritis severity using deep learning with fully supervised and semi-supervised-based approaches

    Derin öğrenme ile tamamen denetimli ve yarı-denetimli yaklaşım tabanlı diz osteoartrit şiddetinin sınıflandırılması

    İLKNUR AKTEMUR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. İLKAY ÖKSÜZ

  5. Tez No

    202862

    Zonguldak-Kozlu kıyıötesi sahasının sığ sismik verilerinin değerlendirilmesi

    Interpretation of shallow seismic data acquired from offshore Zonguldak-Kozlu

    VEYSEL PİŞKİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    Deniz Bilimleriİstanbul Üniversitesi

    Deniz Jeolojisi ve Jeofiziği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BEDRİ ALPAR

Geri Dön