Cascade earthquake and tsunamı hazard assessment: Case study at yalova, Turkıye
Ardışık deprem ve tsunami tehlikesi değerlendirmesi: Yalova pilot çalışması
- Tez No: 967784
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ CEREN ÖZER SÖZDİNLER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Deprem Mühendisliği, Earthquake Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 90
Özet
Tektonik plakaların kesiştiği konumu nedeniyle yüksek bir depremselliğe sahip olan Türkiye, deprem esnasında oluşan hasarların ve yıkımın yanında, ayrıca ikincil afetlerin de meydana geldiği özel bir araştırma alanıdır. Bu ikincil afetlerden oldukça etkili hasar ve can kaybına sebep olabilecek tsunamiler, özellikle Marmara Bölgesinde ardışık afet etkisi açısından incelenmelidir. Son 4100 yıl boyunca, Marmara Denizi'nde 300'den fazla yıkıcı deprem meydana gelmiştir ve bunlardan 40 tanesi tsunami yaratmıştır. Depremler ve özellikle depremlerin tetiklediği deniztabanı heyelanları Marmara Denizinde yıkıcı yakın alan etkisi gösterebilme potansiyeline sahiptir. Bu anlamda, Marmara Bölgesinde kıyı alanlarında deprem nedeniyle meydana gelebilecek yapısal hasar sonrasında oluşabilecek tsunami su baskını ikincil başka bir hasar durumu yaratabilecektir. Bu durum afet yönetimi, tahliye planları ve afetlere karşı dirençlilik konularında önem kazanmaktadır. Bu çalışma kapsamında Marmara bölgesinde meydana gelecek, tekrarlama periyodu 475 yıl olan depremlerin Yalova Çınarcık pilot bölgesinde seçilen 5 katlı betonarme binaya olan etkileri ve aynı zamanda Marmara Denizinde tetiklenebilecek deniz tabanı heyelanı kaynaklı tsunaminin yapıda yol açabileceği ilave hasarlar birlikte değerlendirilmiştir.. Yapılan analizlerde The General Bathymetric Chart of the Oceans (GEBCO) açık kaynak batimetri verileri ve Opentopography açık kaynaklı coğrafi veriler kullanılmış olup; ayrıca GIS yazılımları ile, binalar ve kıyı çizgisi dahil olmak üzere Çınarcık bölgesi için deniz ve kara verileri yüksek çözünürlükte hazırlanmıştır. Yapıya ait sismik etkiler ETABS programı kullanılarak analiz edilmiş; itme analizleriyle kat ötelemeleri kontrol edilmiş ve göçme/hasar durumları belirlenmiştir. Ayrıca, Marmara Denizi'nde Prens Adaları açıklarında Mw 7,3 büyüklüğünde bir deprem ve Çınarcık Çukuru'nda 0,8 km³ kayma hacmine sahip bir denizaltı heyelanı senaryosu için, sırasıyla Okada (1985) yöntemi ve ampirik denklemleriyle oluşan ilk deniz yüzeyi deformasyonu hesaplanmıştır. Tüm Marmara Denizi ile Çınarcık yerleşim alanı için 2 boyutlu tsunami sayısal modellemesiyle tsunami hidrodinamik parametreleri ve taşkın bölgesi belirlenmiştir. Tsunaminin yapıya uygulayacağı yük, hem deprem hem de heyelan senaryolarından elde edilen su yüksekliği ve akım hızı sonuçlarına dayalı olarak hesaplanmış, depremden zarar görmüş yapıya ikincil yük olarak uygulanmış ve son durum değerlendirilmiştir. Bu çalışmanın sonucunda, beklenen büyük Marmara Depremi ve deprem kaynaklı tetiklenen denizaltı heyelanının yol açtığı ardışık tsunami etkileriyle birlikte, Çınarcık ilçesindeki olası yapısal hasar değerlendirilmiştir. Binaya etkiyen deprem yüklemesi yaklaşık 110 mm'lik (bina yüksekliğinin %0,73'ü oranında) bir ötelenmeye ve yaklaşık 60 mm'lik (bina yüksekliğinin %0,4'ü oranında) bir kalıcı ötelenmeye neden olmaktadır. Bu değerler, hedeflenen %2 kat ötelenme sınırının altında kaldığı için yapıda önemli bir hasarın meydana gelmesi beklenmemektedir. Büyük deprem senaryosuna bağlı yapılan sayısal tsunami modellemesi, Çınarcık ilçesinde maksimum 0,87 m akış derinliği öngörürken; Tuzla açıklarındaki Çınarcık Havzası'nda meydana gelen denizaltı heyelanı sonucunda yaklaşık 6,1 m'lik önemli bir su baskını derinliği tahmin edilmiştir. Bu değerler, seçilen binanın önünde sırasıyla 0,60 m ve 6,1 m olarak hesaplanmaktadır. Ardışık etkiler kapsamında, tsunami yükü binaya, deprem ötelenmesi oluştuktan sonra uygulanmıştır. Sayısal tsunami analizi, tsunami yüklemesi sonrası yapıda yaklaşık 62 mm'lik (bina yüksekliğinin %0,41'i oranında) bir ötelenme meydana geldiğini göstermektedir. Deprem kaynaklı tsunami ise yapıda ek ötelenmeye neden olmamaktadır. Sonuçlar, depremden etkilenmiş olan seçilen betonarme yapıya tsunami yükünün ek ötelenmeler oluşturabileceğini ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
Being located at the intersection of Tectonic plates, Turkiye experiences high seismic activity, making it a unique research area in terms of not only earthquake damage and destruction but also secondary triggered disasters. Among these secondary disasters, tsunamis—which can cause significant damage and loss of life—should be analyzed particularly in the context of cascading disaster impacts in the Marmara Region. Over the past 4,100 years, more than 300 destructive earthquakes have occurred in the Sea of Marmara, 40 of which triggered significant tsunamis. Earthquakes and especially the submarine landslides triggered by earthquakes pose the potential for destructive near-field effects in the Marmara Sea. Thus, in coastal areas of the Marmara Region, structural damage from an earthquake can be more effective by tsunami flooding, resulting in further secondary damage. This situation emphasizes the importance of disaster management, evacuation planning, and resilience-building measures. In this study, the impacts of earthquakes with a 475-year recurrence period on a selected reinforced concrete structure with 5-stories in the pilot area of Çınarcık town, Yalova are assessed, along with the effects of tsunamis potentially triggered by submarine landslides in the Sea of Marmara and their impacts on damaged or collapsed buildings. Analyses have been made using open-source bathymetric data obtained from The General Bathymetric Chart of the Oceans (GEBCO) and geographical data from OpenTopography. High-resolution sea and land data including building and coastline information are prepared for the Çınarcık region via GIS software. In the analyses, seismic effects on structures are simulated using the ETABS program; buildings' story displacements are checked with pushover analyses, and collapse and damage statuses are determined. Furthermore, the initial sea surface deformation caused by a major earthquake as a Mw 7.3 earthquake offshore Prince Islands in the Marmara Sea and a submarine landslide triggered at Çınarcık Basin with a slump volume of 0.8 km3 is calculated using Okada (1985) and empirical predictive equation, respectively. Tsunami hydrodynamic parameters in the entire Marmara Sea and inundation zone of Çınarcık town are computed via 2D tsunami numerical modeling. Tsunami load applied on the building is calculated using the tsunami simulation results of both earthquake and submarine landslide scenario focusing on inundation depth and current velocity. Tsunami load is then applied as the secondary load to the structure that is already affected by the earthquake and the final condition is evaluated. As a result of this study, the potential damage from the expected major Marmara Earthquake and the cascading tsunami generated by the earthquake and triggered submarine landslide in Çınarcık town is evaluated. The earthquake loading of the building causes about 110mm drift that corresponds to 0.73% and 60 mm residual drift that corresponds to 0.4% compared with the height of the building. This means the structure does not exceed 2% target story drift which is not likely to have significant damage on the structure. Tsunami numerical modeling due to major earthquake scenario estimates maximum flow depth of 0.87 m at Çınarcık town while a submarine landslide at Çınarcık Basin offshore Tuzla estimates a significant inundation depth of about 6.1 m while these values are corresponding to 0.60 m and 6.1 m in front of the selected building. The tsunami load due to submarine landslide is applied on the structure after the earthquake drift occurs, as the cascading effect of tsunami inundation. The numerical tsunami analysis gives the drift of 62 mm after tsunami loading that corresponds to 0.41%. The effect of tsunami generated by the earthquake is not creating additional drift on the building. The results show that tsunami load exerted on a selected reinforced concrete building, that has already been affected by the earthquake, can create extra drifts.
Benzer Tezler
- Doğal gaz yakıtlı ısıtma tesisatlarında emniyet ve yakıt tasarrufu sağlayacak otomatik kontrol düzeneğinin geliştirilmesi üzerine teorik ve deneysel araştırma
The experimental and theoretical researching relating to improve safety and productivitiy of the automatic control mechanism for natural gas heating system
ERHAN ŞIK
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Makine MühendisliğiTrakya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HİLMİ KUŞÇU
- Predictive error compensated wavelet neural networks framework for time series prediction
Zaman serisi tahmini için hata tazminli dalgacık dönüşümlü sinir ağları çerçeve yazılımı
SERKAN MACİT
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BURAK BERK ÜSTÜNDAĞ
- Güdümlü bir mühimmat kanatçık tahrik sistemi için iki döngülü kontrol sistemi tasarımı
Cascade control system design for a guided missile fin actuation system
ERSİN DAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AFİFE LEYLA GÖREN
- Kuantum anahtar dağıtım sistemlerinde verimli bilgi uzlaştırma için optimum CASCADE protokolü
Optimum CASCADE protocol for efficient information reconciliation in quantum key distribution systems
METİN TOYRAN
Doktora
Türkçe
2019
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolKocaeli ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SITKI ÖZTÜRK
- Karakteristik oran atama yöntemi ile kaskad kontrolör tasarımı
Cascade controller design using characteristic ratio assignment method
AHMET CAN ERDEM
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜJDE GÜZELKAYA