Geri Dön

Ground motion to intensity conversion equations (GMICEs) for Türkiye: evaluation of regional differences with parametric and non-parametric regression methods

Türkiye için yer hareketinden şiddete dönüşüm (YHŞD) denklemleri: Bölgesel farkların parametrik ve parametrik olmayan regresyon yöntemleriyle değerlendirilmesi

  1. Tez No: 785628
  2. Yazar: KUBİLAY ALBAYRAK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. AYŞEGÜL ASKAN GÜNDOĞAN, DR. ÖĞR. ÜYESİ FATMA YERLİKAYA ÖZKURT
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Deprem Mühendisliği, Earthquake Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Deprem Çalışmaları Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Deprem ve Yapı Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 119

Özet

Depremler, sismik enerji salınımı nedeniyle oluşan yer hareketleri ile çevreye zarar vermektedir. Depremlerin etkileri, niceliksel olarak maksimum yer ivmesi (MYİ) ve maksimum yer hızı (MYH) gibi aletsel ölçümlerle veya niteliksel olarak makrosismik (hissedilen) şiddet seviyeleriyle ölçülebilir. Makrosismik şiddet ile aletsel yer hareketi parametreleri arasındaki korelasyonları incelemek önemlidir. Belirtilen ilişkiler Türkiye için literatürde mevcuttur, ancak bu çalışmalarda nispeten sınırlı veri setleri kullanılmıştır. Bu çalışmada ise Türkiye'den üç veri seti kullanılmıştır: Birincisi Ege-Akdeniz Bölgesi'nden, ikincisi Türkiye'de doğrultu atım mekanizmalarının baskın olduğu tektonik bölgelerden ve üçüncüsü bu iki veri setinin birleşiminden oluşmaktadır. Bu veri kümeleri, yer hareketi parametrelerini hissedilen şiddet seviyeleriyle ilişkilendirmek ve potansiyel bölgesel farklılıkları tanımlayabilmek için oluşturulmuştur. Tüm veri seti, aletsel yer hareketi verileri ve şiddet verileri mevcut olan 69 depremden oluşmaktadır. İlk olarak, değiştirilmiş Mercalli şiddeti (DMŞ) ile log (MYİ) ve log (MYH) arasındaki ilişkiler, her biri 3140 veri çiftinden oluşan DMŞ ve MYİ ve DMŞ ve MYH parametreleri kullanılarak doğrusal regresyon yöntemi ile incelenmiştir. Ardından, depremin büyüklüğü (Mw), MYİ (cm/s2), MYH (cm/s), maksimum yer değiştirme (MYD) (cm), dış merkez mesafesi (km), belirgin süre (D_5_95), Arias yoğunluğu (m/s), odak derinliği (km), ortalama 30 metrelik kayma dalgası hızı (Vs30) (m/s) parametrelerinden oluşan 2187 veri noktası dikkate alınarak MMI seviyesini en çok etkileyen parametreleri tanımlayabilmek için temel bileşen analizi (TBA) yapılmıştır. TBA'nın sonuçlarına dayanarak, MMI seviyesinin tanımlanabilmesi için açıklayıcı değişken olarak tanımlanan MYİ-dış merkez mesafesi ve MMI ile MYH-dış merkez mesafesi çiftleri ile çoklu doğrusal regresyon gerçekleştirilmiştir. Son olarak, verilerdeki potansiyel doğrusal olmama durumlarını incelemek için, parçalı doğrusal fonksiyonlar aracılığıyla çok değişkenli uyarlanabilir regresyon eğrileri yöntemi kullanılmıştır. Bu çalışmada yapılan analizlerle sadece şiddet ve yer hareketi parametreleri arasındaki ilişkiler türetilmemiş; aynı zamanda bölgesel farklılıklar da yakalanmıştır. Sunulan denklemler gelecekte ShakeMap uygulamaları ve afet yönetimi kararlarında kullanılabilecek niteliktedir.

Özet (Çeviri)

Earthquakes cause damage to the built environment with the ground motions generated due to seismic energy release. Effects of earthquakes can be measured quantitatively through instrumental measures such as peak ground acceleration (PGA) and peak ground velocity (PGV) or qualitatively by macroseismic (felt) intensity levels. It is important to study the correlations between macroseismic intensity and instrumental ground motion parameters. Such relationships for Türkiye exist but they mostly have employed relatively limited datasets. In this study, three sets of data from Türkiye are employed: The first one is from the Aegean-Mediterranean Region, the second is from tectonic regions in Türkiye with dominantly strike slip mechanisms, and the third is the combination of these two datasets. These datasets are gathered to correlate the ground motion parameters with felt intensity levels, and to study potential regional differences. The entire dataset is composed of 69 earthquakes of which instrumental ground motion data and intensity data are available. Initially, the relationships between Modified Mercalli Intensity (MMI) and log (PGA) as well as log (PGV) are studied with linear regression method using 3140 data pairs of MMI and PGA&PGV. Next, Principal Component Analysis (PCA) is performed for 2187 data points composed of magnitude (Mw), PGA (cm/s2), PGV (cm/s), peak ground displacement (PGD) (cm), epicentral distance (km), significant duration (D_5_95), Arias intensity (m/s), focal depth (km), average 30-meter shear wave velocity (Vs30) (m/s), and the number of responses to select the parameters which most influence MMI levels. Based on the results of PCA, multiple linear regression is then performed with explanatory variable couples of PGA and epicentral distance as well as PGV and epicentral distance where MMI is the response variable. Finally, to study potential non-linearities in the data, the multivariate adaptive regression splines (MARS) method is used via piecewise linear functions. Not only the relationships are derived but also regional differences are captured with the analyses performed in this study. The presented equations can be used for ShakeMap applications and disaster management considerations in the future.

Benzer Tezler

  1. Mitrotemor ölçümleri ile depremlerin yerel geoteknik etkilerinin belirlenmesi

    Determination of local geotechnical effects of earthquakes by microtremor measurements

    B.NEJAT KAYA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1997

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ATİLLA ANSAL

  2. Uzaktan algılama verileriyle orman yangını analizi

    Forest fire analysis with remote sensing data

    COŞKUN ÖZKAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FİLİZ SUNAR

  3. Rüzgâr enerjisi uygulamaları ve savonius rüzgar türbini

    Wind energy applications and savonius wind turbine

    MUSTAFA YILMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1997

    Mühendislik BilimleriSakarya Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FETHİ HALICI

  4. Demir(III) iyonuna hassas, tiyofen ile modifiye edilmiş rodamin tabanlı yeni tip sensörün sentezi, karakterizasyonu ve uygulamaları

    Synthesis, characterization and applications of the iron(III) ion sensitive, thiophene modified rodamine-based new type of sensor

    HÜLYA ARIBUĞA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSMAİL YILMAZ