Mikrotremor Nedir - Mikrotremor Hakkında Bilgi

'Konu Dışı Başlıklar' forumunda Mavi_inci tarafından 11 Ocak 2011 tarihinde açılan konu

  1. Mavi_inci

    Mavi_inci Özel Üye

    Sponsorlu Bağlantılar
    Mikrotremor Nedir - Mikrotremor Hakkında Bilgi konusu Mikrotremor Nedir - Mikrotremor Hakkında Bilgi


    Mikrotremor Nedir

    depremler ve sismik patlamalar dışında, doğal ve doğal olmayan nedenlerle oluaşan, periyotları birkaç dakik ayı aşmayan, yeryüzünün titreşim hareketlerine genel olarak mikroseism(çok küçük yer sarsıntıları) denir. mikrotremör(titreşimcik) ifadesi 0.05 ile 2 sn. aralıklı periyotlar için kullanılır.

    mikrotremörların genel özellikleri:


    -periyotları çok küçüktür.(0.05-2 sn).
    -genlikleri 0.1 mikron mertebesindedir.
    -gündüzleri geceden daha aktiftir.
    -dalga şekilleri düzgün değildir.
    - Grup halindeki titreşimleri sürekli kısadır.
    -genellikle yapay nedenlerle oluşur.


    mikrotremorların kaynakları nelerdir
    mikrotremorlar rüzgar, okyonus dalgaları, jeotermal reaksiyonlar, küçük magnitüdlü yer sarsıntıları gibi doğal etkiler yanında kültülürel gürültüler olarak tanımlanan ve başta Trafik hareketleri olmak üzere insanların yaşam sürecinde neden oldukları hareketlilikten kaynaklanmaktatır. (kartz,1976)
    gözlenen bu birçok çeşit mikroseismleri kısaca özetlemek gerekirse;
    düzenli ve düzensiz diye ikiye ayırabiliriz.

    düzenli mikroseismler;
    trafik, endüstriyel makineler ve rüzgarla oluşan 0.01-0.5 sn peryodlu mikroseismler.
    karışık rüzgarların oluşturduğu, 1-4 sn peryodlu mikroseisler.
    kasırgalar ve tayfunlar gibi şiddetli rüzgarlar sırasında okyanuslarda oluşan, 2- 6 sn peryotlu mikroseismler.
    hava basıncıyla oluşan, 4-10 sn peryodlu mikroseismler.
    muson ve benzeri tipteki rüzgarlarla oluşan, 4-10 sn peryodlu mikroseismler.
    su dalgalarının kıyıya çarpmasıyla oluşan, 10-20 sn peryodlu mikroseismler.

    düzensiz mikroseismler;
    deniz dalgaları ile oluşan, 1-4 sn peryodlu mikroseismler.
    rüzgarların, ağaçlara ve binalara etkimesiyle oluşan, 1-4 sn peryodlu mikroseismler.
    aletlerin tepe kısmında oluşan hava akımlarının neden olduğu, 20-100 sn peryodlu mikroseismler.
    yerin donması sonucu oluşan, 40-200 sn peryotlu mikroseismler.

    mikrotremor ne tür dalgalardan oluşur?
    japonya’da birçok noktada yapılmış mikrotremor ölçümleri sonucunda, titreşimciklerin depreme da Yanıklı bina yapımımda, sismik faktörlerin saptanabilmesi amacıyla kullanılabileceği ort Aya çıkarılmıştır. (kanai ve diğ. 1954, 1957, 1961, 1965)

    genel olarak rüzgar, okyonus dalgaları vev kültürel gürültüler gibi yüzeysel kaynakların yüzey dalgaları ürettikleri, buna karşı derin kaynaklı ve küçük magnitüdlü yer hareketlerinin neden olduğu titreşimlerin ise düşey yönlü cisim dalgaları olarak yayıldıkları benimsenir.

    kısacası günümüze kadar mikrotremorlerın yüzey dalgaları mı? yoksa cisim dalgaları mı? olduğd konusunda çeşitli araştırmacılarca ayrı görüşler ileri sürülmüştür. bunlar;

    akamatsu(1956, 1958); mikrotremorları bu titreşimiciklerin, rayleigh ve love dalgalarının birleşiminden oluşmuş, karışık yüzey dalgaları olduğunu belirtmiştir.

    kubetoro ve otsuka(1970); aso caldera alanında 1-3 sn periyotlu mikrotremorleri gözlemişler ve bunların aslında love dalgaları olduğunu ve etkin periyotlarının zemin tabaka kalınlığı ile ilişkisi olduğunu belirtmişlerdir.

    aki(1957); yapmış olduğu çalışmada mikrotremorların verilen bir frekansta belirli bir hıza sahip olan yüzey dalgaları olduğunu belirlemiş ve yatay hareketleri love dalgaları olarak nitelemiştir.

    kanai; mikrotremorların yer içinde s dalgalarının yenilemeli yansımaların sonucu olduğunu düşünmüştür.

    wilson(1953); 4-100 hz Frekans aralıklı mikrotremorları incelemiş ve üç bileşenli sismometre kullanarak yaptığı ölçümler sonucunda parçaçık hareketinin rayligh dalga türüne benzer olduğu 9 hz’den yüksek olan mikrotremorların cisim dalgaları, 9 hz’e yakın olanların ise yüzey dalgalarından oluştuğunu belirtmiştir.

    mikrotremor ölçümleri ne amaçla uygulanır
    mikrotremor ölçümleri aşağıdaki amaçlar için uygulanır;
    zemin cinsleri ve tabakalanmasının belirlenmesi
    yer hareketinin yerel zemin koşulları etkisiyle oluşturabileceği büyütme özelliklerinin belirlenmesi ve projenin oluşmasında ö nemli olan zemin hakim periyodunun bulunmasında etkin olarak faydalanılmaktatır.
    mikrobölgelendirme çalışmalarında yaygın olarak kullanılan mikrotremorlar sayesinde sismik bölgelendirme yapılabilmektedir.
    sismik bölgelendirme yapılmış yerin geoteknik risklere karşı farklı risk derecelerinin tanımlanması amaçlı,
    proje yukarıdaki esaslar dikkate alınarak oluşturulur.

    mikrotremorların ölçümünde kullanılan
    cihazlar ve genel özellikleri
    zeminlerde çeşitli nedenlerden kaynaklanabilen yatay yada düşey yöndeki çok küçük titreşimler(mikrotremor), özel titreşimölçerler (sismometre) yardımıyla, ivme, hız veya yer değiştirme türünden kaydedilebilmektetir. kullanılan bu hassas sismometrelerin genlik sınırları 0,005-3000 mikron olmalıdır. eğer daha güvenilir sonuç isteniyorsa peryod sınırlarının 0,001-5 sn olarak alınması gerekir.
    mikrotremorları, genliklerinin küçük olması nedeniyle, büyütmesi oldukça fazla olan sismometrelerle kaydetmek mümkündür. sismometreler ivme, hız ve yer değiştirmeye duyarlı olduğu için sismometrelerde bunlardan biri için kayıt alınır. mikrotremorlar genel olarak partikül hızı algılayan sismometrelerle kaydedilmiştir. ivme sismometresinin duyarlılığı arttıkça mikrotremorlar o zaman ivme olarakta kaydedilebilir. ancak bu tür ivme cihazlarının 18 bit’ten daha yüksek olması gerekir. kayıtların sayısal olarak verilmesi de verilerin bilgisayarda daha Doğru ve daha hızlı bir şekilde işlenmesini sağlar.
    sismometre üç bileşenlidir. doğu-batı mavi renk kuzey-güney kırmızı düşey yeşil’dir. cihazın altı düz olmalıdır. sarı uç kuzey hava kabarcığı ort aya gelecek
    kullanılan ekipmanlar:
    notebook bilgisayar
    6,75 v pil
    bağlantı kobloları
    cps

    3 bileşenli kısa periyot sismometre
    mikrotremorların kayıtları ne şekilde alınır:
    mikrotremor kayıtlarının analizinde elde edilen spektrumlardan zemin özelliklerini belirliyebilmek için, en az birkaç noktada karşılaştırmalı Gözlem gerekmektedir. mikrotremor kayıtları farklı noktalarda farklı zamanlarda alına bilindiği gibi bir bölgedeki titreşim özelliklerinin noktalar arasında ya da seçilen bir referans noktasına göre gösterdiği değişimin belirlenmesi istenildiğinde genellikle bir hat üzerinde yerleştirilen ve çok sayıda sismometreden oluşturulan bir tertiple eş zamanlı kayıtların alınması yoluna gidilmektetir.
    mikrotremor kayıtlarının alınması için birkaç dakikalık kısa bir süre gerekmektedir. fakat mikrotremor özelliklerinin günün farklı saatlerinde özellikle kültürel gürültü seviyesindeki değişime bağlı olarak nasıl değiştiğini belirlemek için uzzun süreli ölçümler yapılması gerekmektedir. ancak bu sayede istenen sonuca yaklaşılabilir. Gündüz kültürel gürültülerin çok fazla olduğu için ölçümlerin gece yapılması önerilir.
    mikrotremorların genlikleri üzerinde meteorolojik koşulların da önemli etkisi bulunmaktadır. gaull ve diğ. (1957), rüzgarlı havada yapılan mikrotremor gözlemlerinden elde edilen verilerin fourier spektrumları ile sakin bir havada elde edilenlerin fourier spektrumlarının oldukça farklı olduğunu görmüşler ve mikrotremor gözlemlerinin sakin bir havada yapılmasının sonuca yaklaşılmasında yararlı olacağı kanısına varmışlardır.
    ölçü alınan yer çatlaklı ve kırıklı olmamalıdır. ölçüm yapılan yerden tren geçerse doğu-batı yönü olan mavi’nin genliği maxsimum olur.

    mikrotremor verilerinin analizi
    spektral analiz yöntemleri kullanarak, sismik dalga karakteristikleri ve bu dalgaların yapılar üzerindeki etkisinin anlaşılması mümkün olmaktadır. gözlenen dalganın spektrumu bize dalganın hangi yolu izleyerek geldiği ve bu yol üzerinde
    neler tarafından etkilendiği başka bir değişle zemin koşullarının sismik dalga yayılımı üzerindeki etkisi hakkında geniş olarak bilgi verir. zeminde kaydedilebilen ve çeşitli
    nedenlerden kaynaklanan çok küçük genlikli titreşimler olarak adlandırılan mikrotremor dalgalar için de spektral analiz yöntemlerinin kullanılması ve mikrotremor karakteristiklerinin zemin koşullarından ne şekilde etkilendiğin belinlenmesi mümkün olmaktadır.
    mikrotremor verilerinin incelenmesi ile elde edilen fourier spektrumlarının değerlendirilmesinde yaygın olarak kullanılmaakta olan üç yöntem vardır. bunlar;

    sert zemimde veya kaya üzerimde bulunan bir referans istasyonuna göre spektral oranların elde edilmesi,
    fourier genliklerinin yada güç spektrumlarının doğrudan değerlendirilmesi,
    yatay hareket bileşenlerinin düşey hareket bileşenine göre spektral oranlarının belirlenmesi (nakamura yöntemi) yöntemleri olmaktadır.

    dördüncü töntem olarak sıfır kesme yöntemi yani kanai yöntemini söyleye biliriz. bu yöntem mikrotremor analizi ve zemin sınıflandırılmasını içermektedir.
    ilk üç yöntemin ortak özelliği yerel zemin etkisinin elastik yarı sonsuz ortam üzerinde yer alan tek bir yumuşak zemin tabakasından kaynaklandığını kabul etmeleridir. fourier genliklerinin ya da güç spektrumlarının doğrudan değerlendirilmesi sonucu zemin hakim peryodunun bulunması ve referans istasyonuna göre spektral oranların elde deilmesi veya yatay hareket bileşenlerinin düşey hareket bileşenlerine göre spektral oranların belirlenmesi sonucunda zeminlerdeki büyütme seviyelerinin belirlenmesi mümkün olmaktadır. bu durumda iki boyutlu ve üç boyutlu yerel zemin etkileri ihmal edilmiştir(lermo ve chavez-garcia, 1994b). şekil 1’de bursa’da yapılmış bir mikrotremor etüdüne ait kayıtların değerlendirilmesi sonucu elde edilen fourier spektrumları ve spektral oranlar görülmektedir.
    kanai metodunda ise; mikrotremor kaydından herhangi iki dakikalık kısmı alınarak sıfır kesme noktaları arasındaki uzaklık ölçmekte ve bu uzaklıkların iki katı, peryod olarak kabul edilmektedir. bulunan peryodlar yatay eksende, her bir peryoda ait yenileme sayıları düşey eksende işlenerek peryod dağılım eğrisi oluşturulur. bu dağılım eğrisinin doruk noktasına karşılık gelen preryod, en çok tekrarlanan peryod olup hakim peryodu verecektir.
     

Bu Sayfayı Paylaş