Bir Boyutlu Dinamik Analiz ve Mikrotremor Ölçüm Sonuçlarının Karşılaştırılması

Özaslan, Bilal; Iyisan, Recep; YAMANAKA, Hiroaki; SUBASI, OZAN; Chimoto, Kosuke; Hasal, Murat Emre

doi:10.18400/tekderg.399710

Bir Boyutlu Dinamik Analiz ve Mikrotremor Ölçüm Sonuçlarının Karşılaştırılması

Ozan SUBAŞI, (Türk-Alman Üniversitesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü)

M. Emre HAŞAL, (Bursa Büyükşehir Belediyesi, Fen İşleri Dairesi)

Bilal ÖZASLAN, (İstanbul Teknik Üniversitesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü)

Recep İYİSAN, (İstanbul Teknik Üniversitesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü)

Hiroaki YAMANAKA, (Tokyo Institute of Technology)

Kosuke CHIMOTO (Tokyo Institute of Technology)

Teknik Dergi

17 5

Yıl: 2019 Cilt: 30 Sayı: 5 Sayfa Aralığı: 9459 - 9481 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.18400/tekderg.399710 İndeks Tarihi: 16-04-2021

Bir Boyutlu Dinamik Analiz ve Mikrotremor Ölçüm Sonuçlarının Karşılaştırılması

Öz:

Depremler sırasında zemin tabakalarında oluşan deformasyon seviyeleri, yapı-zemin etkileşiminde önemli rol oynamaktadır. Kuvvetli yer hareketi kayıtları kullanılarak yapılan bir boyutlu (1D) dinamik analizlerle yüzeye yakın zemin tabakaları için hesaplanan kayma şekil değiştirmeleri; küçük genlikli titreşimler-mikrotremor verisi analiz sonuçlarının, tasarım yer hareketine ait en büyük yatay ivme değeriyle birlikte değerlendirilmesiyle de tahmin edilebilmektedir. Bu çalışmada, Kuzey Anadolu Fay Hattına yakın bir bölgede zemin tabakalarının deprem hareketi karşısındaki davranışı; hem 14 farklı anakaya ivme kaydı kullanılarak yapılan 1D eşdeğer lineer dinamik analizlerle hem de mikrotremor ölçümlerinin analizi yardımıyla elde edilmiştir. Verilerin değerlendirilmesi sonucunda, kuvvetli yer hareketi sırasında yüzeye yakın zemin tabakalarında oluşacak kayma birim şekil değiştirmesinin belirlenebilmesi amacıyla; elastik ve elasto-plastik deformasyon seviyelerini kapsayan bir bağıntı önerilmiştir.

Anahtar Kelime:

Comparison of One Dimensional Dynamic Analysis and Microtremor Measurement Results

Öz:

The deformation level of the surface soil layer due to strong ground motion has a considerable effect in soil-structure interaction problems. The shear strain values of the near surface soil deposits which are calculated by one dimensional (1D) seismic site response analyses can also be estimated by incorporating the results obtained from Horizontal to Vertical Spectral Ratio (HVSR) analysis of microtremor data and peak horizontal acceleration value of design ground motion. In this study, the seismic behaviors of soil layers at a site located in the vicinity of North Anatolian Fault were estimated by using the results of both 1D equivalent linear seismic site response analyses for 14 different seismic excitation records and HVSR analyses of ground ambient noise-microtremor measurement data. A correlation is proposed for elastic and elasto-plastic deformation levels of surface soil layers in order to estimate the value of shear strain due to strong ground motion.

Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık

Saita, J., Nakamura, Y. and Sato, T., Liquefaction caused by the 2011 off the Pacific Coast of Tohoku Earthquake and the Result of the Prior Microtremor Measurement, 15th World Conference on Earthquake Engineering, Lisboa, Portugal, 2012.
[2] Atakan, K., Duval, A-M., Theodulidis, N., Guillier B., Chatelain L.,Bard, P-Y. and the SESAME team., The H/V Spectral Ratio Technique: Experimental Conditions, Data Processing and Empirical Reliability Assessment, 13th World Conference on Earthquake Engineering, Vancouver, B.C., Canada, 2004.
[3] Chávez-García F. J. and Tejeda-Jácome J., Site response in Tecoman, Colima, Mexico – II Determination of subsoil structure and comparison with observations; J. Soil Dyn. Earthq. Eng. 30(8) 717–723, 2010.
[4] Nakamura, Y., On the H/V Spectrum, The 14th World Conference on Earthquake Engineering in Beijing, China, 2008.
[5] Akyürek, B., 1/500000 Ölçekli Türkiye Jeoloji Haritası: İstanbul Paftası ve Açıklamaları, MTA Gn. Md. Yayını, Ankara, 1987.
[6] Kiper, B., Güzelyalı (Bursa) Yerleşim Amaçlı Temel Sondajları ve Jeolojik ve Jeoteknik İnceleme Raporu, Ankara, 2002.
[7] İyisan, R., Zeminlerde Kayma Dalgası Hızı ile Penetrasyon Deney Sonuçları Arasındaki Bağıntılar, İMO Teknik Dergi, Cilt 7, Sayı 2, ss.1187-1199, 1996.
[8] Leyton, F., Montalva, G. and Ramirez P., Towards a Seismic Microzonation of Concepcion Urban area based on Microtremors, Surface Geology and Damage observed after the Maule 2010 earthquake. First Results, 4th IASPEI/IAEE International Symposium: Effects of Surface Geology on Seismic Motion, University of California, Santa Barbara, 2011.
[9] Burjanek, J., Gassner-Stamm, G., Poggi, V. and Fah D., Estimation of Local Site Effects in the Upper Valais (Switzerland), 4th IASPEI/IAEE International Symposium: Effects of Surface Geology on Seismic Motion,, University of California, Santa Barbara, 2011.
[10] Grutas, R. and Yamanaka, H., Deep Sedimentary Layers in Metro Manila, Philippines Estimated with the Joint Inversion of Receiver Function and Surface Wave Dispersion, 4th IASPEI/IAEE International Symposium: Effects of Surface Geology on Seismic Motion, University of California, Santa Barbara, 2011.
[11] Okada, H., Microtremor Survey Method: SEG Geophysical Monograph Series No. 12, (translated by Koya Suto), Society of Exploration Geophysicists, 2003.
[12] Karagoz O., Chimoto, K., Citak, S., Ozel, O., Yamanaka, H., Hatayama, K., Estimation of shallow S-wave velocity structure and site response characteristics by microtremor array measurements in Tekirdag region, NW Turkey, Earth, Planets and Space, 67:176, 2015.
[13] Eurocode 8, Design of Structures for Earthquake Resistance, Part 1: General Rules, Seismic Actions and Rules for Buildings, 2001.
[14] İyisan, R., Haşal, M.E., Çekmeceli, M., Bayın, A., Mikrotremor Ölçümlerine Dayalı Bir Mikrobölgeleme Örneği, 5. Geoteknik Sempozyumu, Çukurova Üniversitesi, Adana, 2013.
[15] Mokhberi, M., Tadayon, A. and Rahnema, H., Using the H/V Spectral Ratio of Microtremor for Identification of the Vulnerability of Buildings, Based on Dynamic Site Characteristics of the Shiraz City, 15th World Conf. on Earthquake Engineering, Lisboa, Portugal, 2012.
[16] Okada, H., Theory of Efficient Array Observations of Microtremors with Special Reference to the SPAC Method, Explore Geophys., vol. 37, 73-85, 2006.
[17] Siddiqqi, J., and G., Atkinson Ground motion amplification at rock sites across Canada, as determined from the horizontal-to-vertical component ratio, Bull. Seism. Soc. Am. 92, 877-884, (2002).
[18] Ordonez, G.A., SHAKE 2000 – A Computer Program for the 1-D Analysis of Geotechnical Earthquake Engineering Problems, GeoMotions, LLC:Lacey, Washington, USA, 2012.
[19] Bardet, J.P., Ichii, K. and Lin, C.H., 2000. EERA a Computer Program for Equivalentlinear Earthquake Site Response Analyses of Layered Soil Deposits, Univ. of Southern California, Dep. of Civil Eng., US.
[20] Yoshida, N., Seismic Ground Response Analysis, Springer, 1st ed., 2015.
[21] Hashash, Y.M.A., Musgrove, M.I., Harmon, J.A., Groholski, D.R., Phillips, C. and Park, D., DEEPSOIL 6.1, User Manual, 2016.
[22] Vucetic, M. and Dobry, R., Effect of Soil Plasticity on Cyclic Response, Journal of Geotechnical Engineering, 117:1, 87-107, 1991.
[23] Seed, H.B. and Idriss, I.M., Soil Moduli and Damping Factors for Dynamic Response Analyses, Report EERC, Berkeley CA, USA, University of California, 1970.
[24] Türkiye Cumhuriyeti Bayındırlık ve İskan Bakalığı Afet İşleri Genel Müdürlüğü Deprem Araştırma Dairesi Başkanlığı, Türkiye Deprem Bölgeleri Haritası, İndeks Yerleşim Birimleri ve Deprem Bölgeleri Raporu, Ankara, 1996.
[25] Krinitszky, E.L. and Chang, F.K., State-of-the-art for assessing earthquake hazards in the United States: Specifying peak motions for design earthquakes, Miscellaneous Paper S-73-1, Report 7, U.S Army Corps of Engineers Waterways Experiment Station, Vicksburg, Mississippi, 1979.
[26] Vanmarcke, E.H.,State of the art for assessing earthquake hazards in the United States: Representation of earthquake ground motion: Scaled accelerograms and equivalent response spectra, Miscellaneous Paper S-73-1, Report 14, U.S Army Corps of Engineers Waterways Experiment Station, Vicksburg, Mississippi, 1979.
[27] Von Thun, J.L., Rochim, L.H., Scott, G.A and Wilson, J.A., Earthquake ground motions for design and analysis of dams, Earthq. Engineering and Soil Dynamics II, Recent Advance in Ground-Motion Evaluation, Geotec. Special Publication 20, ASCE, New York, 463-481, 1988.
[28] Nuttli, O.W., The relation of sustained maximum ground acceleration and velocity to earthquake intensity and magnitude, Miscellaneous Paper S-71-1, Report 16, U.S. Army Corps of Engineers, Waterways Experiment Station, Vicksburg, Mississippi, 1979.
[29] Rathje, E.M., Abrahamson, N.A. and Bray J.D., Simplified frequency content estimates of earthquake ground motions, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, Vol. 124, No. 2, pp. 150-159, 1998.
[30] Ishihara, K., Soil Behaviour in Earthquake Geotechnics, Oxford Engineering Science Series, Oxford University Press, U.K., 1996.

APA	SUBASI O, Hasal M, Özaslan B, Iyisan R, YAMANAKA H, Chimoto K (2019). Bir Boyutlu Dinamik Analiz ve Mikrotremor Ölçüm Sonuçlarının Karşılaştırılması. , 9459 - 9481. 10.18400/tekderg.399710
Chicago	SUBASI OZAN,Hasal Murat Emre,Özaslan Bilal,Iyisan Recep,YAMANAKA Hiroaki,Chimoto Kosuke Bir Boyutlu Dinamik Analiz ve Mikrotremor Ölçüm Sonuçlarının Karşılaştırılması. (2019): 9459 - 9481. 10.18400/tekderg.399710
MLA	SUBASI OZAN,Hasal Murat Emre,Özaslan Bilal,Iyisan Recep,YAMANAKA Hiroaki,Chimoto Kosuke Bir Boyutlu Dinamik Analiz ve Mikrotremor Ölçüm Sonuçlarının Karşılaştırılması. , 2019, ss.9459 - 9481. 10.18400/tekderg.399710
AMA	SUBASI O,Hasal M,Özaslan B,Iyisan R,YAMANAKA H,Chimoto K Bir Boyutlu Dinamik Analiz ve Mikrotremor Ölçüm Sonuçlarının Karşılaştırılması. . 2019; 9459 - 9481. 10.18400/tekderg.399710
Vancouver	SUBASI O,Hasal M,Özaslan B,Iyisan R,YAMANAKA H,Chimoto K Bir Boyutlu Dinamik Analiz ve Mikrotremor Ölçüm Sonuçlarının Karşılaştırılması. . 2019; 9459 - 9481. 10.18400/tekderg.399710
IEEE	SUBASI O,Hasal M,Özaslan B,Iyisan R,YAMANAKA H,Chimoto K "Bir Boyutlu Dinamik Analiz ve Mikrotremor Ölçüm Sonuçlarının Karşılaştırılması." , ss.9459 - 9481, 2019. 10.18400/tekderg.399710
ISNAD	SUBASI, OZAN vd. "Bir Boyutlu Dinamik Analiz ve Mikrotremor Ölçüm Sonuçlarının Karşılaştırılması". (2019), 9459-9481. https://doi.org/10.18400/tekderg.399710

APA	SUBASI O, Hasal M, Özaslan B, Iyisan R, YAMANAKA H, Chimoto K (2019). Bir Boyutlu Dinamik Analiz ve Mikrotremor Ölçüm Sonuçlarının Karşılaştırılması. Teknik Dergi, 30(5), 9459 - 9481. 10.18400/tekderg.399710
Chicago	SUBASI OZAN,Hasal Murat Emre,Özaslan Bilal,Iyisan Recep,YAMANAKA Hiroaki,Chimoto Kosuke Bir Boyutlu Dinamik Analiz ve Mikrotremor Ölçüm Sonuçlarının Karşılaştırılması. Teknik Dergi 30, no.5 (2019): 9459 - 9481. 10.18400/tekderg.399710
MLA	SUBASI OZAN,Hasal Murat Emre,Özaslan Bilal,Iyisan Recep,YAMANAKA Hiroaki,Chimoto Kosuke Bir Boyutlu Dinamik Analiz ve Mikrotremor Ölçüm Sonuçlarının Karşılaştırılması. Teknik Dergi, vol.30, no.5, 2019, ss.9459 - 9481. 10.18400/tekderg.399710
AMA	SUBASI O,Hasal M,Özaslan B,Iyisan R,YAMANAKA H,Chimoto K Bir Boyutlu Dinamik Analiz ve Mikrotremor Ölçüm Sonuçlarının Karşılaştırılması. Teknik Dergi. 2019; 30(5): 9459 - 9481. 10.18400/tekderg.399710
Vancouver	SUBASI O,Hasal M,Özaslan B,Iyisan R,YAMANAKA H,Chimoto K Bir Boyutlu Dinamik Analiz ve Mikrotremor Ölçüm Sonuçlarının Karşılaştırılması. Teknik Dergi. 2019; 30(5): 9459 - 9481. 10.18400/tekderg.399710
IEEE	SUBASI O,Hasal M,Özaslan B,Iyisan R,YAMANAKA H,Chimoto K "Bir Boyutlu Dinamik Analiz ve Mikrotremor Ölçüm Sonuçlarının Karşılaştırılması." Teknik Dergi, 30, ss.9459 - 9481, 2019. 10.18400/tekderg.399710
ISNAD	SUBASI, OZAN vd. "Bir Boyutlu Dinamik Analiz ve Mikrotremor Ölçüm Sonuçlarının Karşılaştırılması". Teknik Dergi 30/5 (2019), 9459-9481. https://doi.org/10.18400/tekderg.399710