Türkiye için yeni bir yer hareketi tahmin denklemi geliştirilmesi
Development of a new ground motion prediction equation for Turkey
- Tez No: 776449
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ALİ SARI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Deprem Mühendisliği, Earthquake Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Deprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Deprem Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 111
Özet
Türkiye'nin en aktif tektonik kuşağı olan Kuzey Anadolu Fay Hattı için yeni bir yer hareketi tahmin modeli, seçilen ulusal ve uluslararası veri tabanlarından elde edilen deprem ivme kayıtları ve istasyon bilgileriyle iki aşamalı regresyon analizi yöntemi uygulanarak hazırlanmış ve bu çalışmada sunulmuştur. Bir bölgede yapısal tasarım için kullanılan deprem kuvvetleri, o bölgede oluşabilecek en büyük yer ivmesi ve ilgili sahanın sunduğu tepkiyle doğrudan ilişkilidir. Bahsedilen değerler PGA, PGV, PGD ve spektral ivmeler gibi yer hareketi parametreleridir ve yer hareketi tahmin modelleri aracılığıyla olasılıksal sismik tehlike analizi yapılarak belirlenmektedirler. Hem dünya çapında hem Türkiye'ye özgü geliştirilen yer hareketi tahmin modellerinde kullanılan temel model parametrelerinden Mw, RJB, VS30 ve fay tipleri kullanılarak tahmin denklemi sunulmuştur. Seçilen ulusal ve uluslararası veri tabanlarından elde edilen toplam 1703 yer hareketi kaydı, her bir istasyondan alınan yatay yer hareketi bileşenlerinin geometrik ortalaması hesaplanarak kullanılmıştır. Tahmin denklem formu ve saha koşullarının tarif edildiği zemin modeli çalışmaya uygun bulunan geçmiş çalışmalar temel alınarak genel tahmin denklemi hazırlanmış ve katsayıları belirlenmiştir. Her bir deprem olayı için olay içi ve olaylar arası değişkenliklerin incelenebilmesi adına iki aşamalı regresyon analizi yapılmıştır. İlk aşamada kaynak-saha mesafelerine bağlı olarak en küçük kareler yöntemi ile mesafeye bağlı terimlere ait katsayılar ve olay terimleri belirlenmiştir. İkinci aşamada ise mesafe terimleri ilk aşamada belirlenen katsayılarla sabitlenip olay terimleri de ilgili olaylara dağıtıldıktan sonra, magnitüd ve fay terimlerinin katsayıları yine en küçük kareler yöntemi ile belirlenmiştir. Zemin koşulları ise katsayıları belirlenen ana denklem aracılığıyla hesaplanan PGA referans değeri kullanılarak ayrıca belirlenmiştir. Ana denklemin ve zemin koşullarının doğal logaritmaları toplanarak araştırılan yer hareketi parametresinin doğal logaritma değerlerine ulaşılabilir. Sunulan tahmin modeli, yönetmelikte sunulan zemin sınıfı sınır VS30 değerlerine göre hesaplanıp mevcut verilerin ilgili zemin sınıflarına göre dağılımı yapıldığında verilerle uyumlu sonuçlar elde edilmiştir. Geçmiş çalışmalarla karşılaştırıldığında ise hazırlanan veri setinde Türkiye'den alınan verilerin özellikle yakın sahalarda yüksek PGA değerlerine sahip olması nedeniyle genellikle yüksek tahminler yapma eğiliminde olan model, özellikle yüksek magnitüd değerleri için geçmiş çalışmalarla oldukça yüksek bir uyuma sahiptir. Sunulan modelin Kuzey Anadolu Fay Hattı depremleri için, Mw=5.0-8.0 ve R=0-200 km aralığındaki PGA değerlerinin belirlenmesi amacıyla kullanılması tavsiye edilmektedir. Gelecek çalışmalarda veri tabanının genişletilmesi, VS30 değeri bilinen istasyonlarca kaydedilen ivme kayıtlarının artması ve yakın saha etkilerinin modele etkisinin tespit edilebilmesi tahmin modelinin geliştirilmesi adına faydalı olacaktır.
Özet (Çeviri)
A new ground motion prediction model for the North Anatolian Fault Line, which is the most active tectonic belt of Turkey, was prepared by applying two-stage regression analysis method with earthquake acceleration records and station information obtained from selected national and international databases and presented in this study. The seismic forces used for structural design in a region are directly related to the maximum ground acceleration that may occur in that region and the response of the relevant site. The mentioned values are ground motion parameters such as PGA, PGV, PGD and spectral accelerations and are determined by performing probabilistic seismic hazard analysis through ground motion prediction models. The estimation equation is presented by using Mw, RJB, VS30 and fault types, which are the basic model parameters used in ground motion prediction models developed both worldwide and specifically for Turkey. A total of 1703 ground motion records obtained from selected national and international databases were used by calculating the geometric mean of the horizontal ground motion components taken from each station. The general estimation equation was prepared and its coefficients were determined on the basis of previous studies that were found suitable for the study, in which the estimation equation form and the ground model in which the field conditions were described. For each earthquake event, two-stage regression analysis was performed in order to examine the intra-event and inter-event variability. In the first stage, the coefficients and event terms of the distance-dependent terms were determined by the least squares method depending on the source-site distances. In the second stage, after the distance terms were fixed with the coefficients determined in the first stage and the event terms were distributed to the related events, the coefficients of the magnitude and fault terms were again determined by the least squares method. Soil conditions were also determined by using the PGA reference value, the coefficients of which were determined through the main equation. By summing the natural logarithms of the main equation and soil conditions, the natural logarithm values of the investigated ground motion parameter can be obtained. When the estimation model presented is calculated according to the soil class limit VS30 values presented in the regulation and the distribution of the existing data according to the relevant soil classes, results compatible with the data were obtained. Compared to the previous studies, the model, which tends to make high estimations due to the high PGA values of the data taken from Turkey in the prepared data set, especially in the nearby fields, has a very high agreement with the previous studies, especially for high magnitude values. It is recommended to use the presented model for the North Anatolian Fault Line earthquakes to determine PGA values in the range of Mw=5.0-8.0 and R=0-200 km. In future studies, expanding the database, increasing the acceleration records recorded by stations with VS30 value, and detecting the effect of near field effects on the model will be beneficial for the development of the prediction model.
Benzer Tezler
- Burdur ilinin yerel zemin koşullarının deprem davranışına etkisi
The effect of local soil conditions of Burdur settlement area on earthquake behavior
MEHMET ALPYÜRÜR
Doktora
Türkçe
2022
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSAFFA AYŞEN LAV
- Development of site specific vertical design spectrum for Turkey
Türkiye'de sahaya özel dikey tasarım eğrilerinin geliştirilmesi
EMRE AKYÜZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Deprem MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ZEYNEP GÜLERCE
- Developing of a groundwater flow model for the area between Terkos lake and Canal Istanbul using GIS, remote sensing and numeric groundwater modelling
Terkos gölü ile Kanal İstanbul arasındaki bölge için CBS, uzaktan algılama ve sayısal yöntemlerle yeraltı suyu akış modelinin geliştirilmesi
KHANSAA ABDULELAH AHMED AHMED
Doktora
İngilizce
2020
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDÜSSELAM ALTUNKAYNAK
- Yeni Cami'nin akustik açıdan performans değerlendirmesi
Evaluation of the acoustical performance of the New Mosque
EVREN YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVTAP YILMAZ DEMİRKALE
- Compressed sensing based 3D image reconstruction in digital breast tomosynthesis and micro-bioimaging
Sayısal meme tomosentezinde ve mikro biyogörüntülemede sıkıştırılmış algılama tabanlı 3B görüntü geri çatma
ADEM POLAT
Doktora
İngilizce
2018
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik Üniversitesiİletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İSA YILDIRIM