Three-dimensional simulation of seismic wave propagation in the metropolitan area of İzmir, Turkey
İzmir metropol alanında üç boyutlu sismik dalga yayılımı simülasyonu
- Tez No: 119701
- Danışmanlar: PROF. DR. GÜNGÖR TAKTAK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Jeoloji Mühendisliği, Geological Engineering
- Anahtar Kelimeler: finite difference method, simulation, velocity-stress formulation, seismic wave propagation^ İzmir fault
- Yıl: 2002
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 97
Özet
ÖZET Bir sonlu farklar algoritması (staggered-grid finite difference) kullanılarak İzmir metropolitan alanında üç boyutlu (3B) sismik dalga yayılımı simülasyonu gerçekleştirilmiştir. Yöntem, dalga denkleminin hız-gerilme şeklinde ifade edilmesine dayanmaktadır. Mühendislik amaçlı açılan sondaj kuyuları ve İzmir Körfezi'ndeki kısıtlı sismik çalışmalardan yararlanarak 3B bir hız modeli oluşturulmuştur. Model, biri sedimanter dolguyu, diğeri temeli temsil eden iki birimden oluşmaktadır. İzmir Fayı'nın batı segmenti üzerinde, yaklaşık 5 km derinlikte varsayımsal bir depremden kaynaklanan sismik dalga yayılımı, nokta kaynak yaklaşımı kullanılarak modellenmiştir. Simülasyon çalışmaları, sismik kaynak ilk önce bir basınç kaynağı, daha sonra ise normal fay karakterine sahip bir deprem kaynağı kabul edilerek gerçekleştirilmiştir. İzmir Körfezi civarında, sedimanter dolgu üe ana kaya arasındaki ara yüzeyde (İzmir Fayı) üretilen fazların kuzeye doğru yayılımı ve Bornova Baseni'ndeki rezonans basınç kaynağının sebep olduğu dalga yayılımının en belirgin özellikleridir. Ara yüzeyde üretilen fazlar Rayleigh yüzey dalgası olarak yorumlanmıştır. Çalışma alanının yüzeyinde normalize edilmiş kinetik enerji ve maksmum parçacık hızı dağılımları hesaplanmıştır. Buna göre, en yüksek değerler episantır civarında ve Balçova ile Karşryaka-Bostanlı bölgelerini içine alan körfez bölgesinde görülmektedir. Ayrıca Bornova Baseni göreceli olarak düşük değerlerle temsil olunmaktadır. Deprem kaynağı kullanılarak gerçekleştirilen simülasyon, çalışma alanında dalga yayılımının çok genel özelliklerini ortaya koymuştur. Direkt S dalgası yayılımı, simülasyonun en belirgin özelliğidir. Kullanılan kaynak türünden dolayı belirgin bir P dalgası yayılımı gözlenmemiştir. Basen kenarlarında üretilen fazlar ve S-P mod dönüşümleri dalga yayılımının diğer özellikleridir. Anahtar Sözcükten sonlu farklar yöntemi, simülasyon, hız-gerilme denklemi, sismik dalga yayılımı, İzmir Fayı.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT Using a finite-difference scheme, 3-D seismic wave propagation in the metropolitan area of İzmir, Turkey was simulated. The scheme is based on the velocity-stress formulation of the wave equation on a staggered-grid. A 3-D elastic model was constructed using well data drilled for engineering purposes and limited seismic experiments in the Izmir Bay. The model consists mainly of unconsolidated sediment cover overlying a basement. Seismic wave propagation was simulated for a hypothetical earthquake on the western segment of the İzmir fault. It was defined as a point source at the depth of 5 km. Simulations were carried out by using two different approaches to the source: an explosive pressure source and a rupture having normal fault features. Lateral propagation of the basin-edge-generated waves in the bay area and resonating seismic energy in the Bornova basin were the main features of the wave propagation induced by the pressure source. The basin-edge-generated waves are considered as the Rayleigh surface waves. Calculation of the normalized cumulative kinetic energy and peak particle velocity on the surface of the study area indicates the largest values in the vicinity of the epicenter and the bay area including the Balçova and Karşryaka-Bostanlı areas. The Bornova basin is characterized by relatively low values of kinetic energy and peak particle velocity. Broad features of the wave propagation were observed in the simulation for a hypothetical rupture. The direct S-wave propagation was the main event of the wave propagation, and P-wave was quite negligible as the result of the source type used. Basin-edge-generated waves in the bay area and S-to-P conversion were the other features of the wave propagation.
Benzer Tezler
- Ayrık dalga sayısı yöntemiyle tabakalı ortamda yüksek frekanslı düşey sismik profil sismogramlarının hesaplanması model ve arazi çalışmaları
Başlık çevirisi yok
KENAN GELİŞLİ
Doktora
Türkçe
1992
Jeofizik Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiJeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER ALPTEKİN
- Girit-Kıbrıs yayları ve Ölü Deniz fay zonu çevresinde oluşan depremlerin kaynak mekanizması parametreleri, kayma dağılımları ve tarihsel tsunami simülasyonları
Source mechanism parameters and slip distributions of the Crete-Cyprus arcs, Dead Sea transform fault earthquakes and historical tsunami simulations
SEDA YOLSAL
Doktora
Türkçe
2008
Jeofizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TUNCAY TAYMAZ
- Conventional and deep learning-based site amplification models forcentral and Eastern North America
Başlık çevirisi yok
OKAN İLHAN
Doktora
İngilizce
2020
İnşaat MühendisliğiUniversity of Illinois at Urbana-ChampaignPROF. YOUSSEF M. A. HASHASH
- Ayakları farklı yerel zemin sınıflarında bulunan köprülerin sismik analizi
Seismic analysis of bridges with piers on different local soil classes
MUSTAFA ENES ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YASİN FAHJAN
- Development of lateral load resistance-deflection curves for piles in cohesionless soils under earthquake excitation
Kohezyonsuz zeminlerde gömülü kazıklar için deprem yükleri altında yatay yük-yerdeğiştirme bağıntılarının geliştirilmesi
OZAN ALVER
Doktora
İngilizce
2023
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ESRA ECE BAYAT