Bedrock depth mapping of the coast south of İstanbul: comparison of analytical and experimental analyses

Abstract

Bölgesel S-dalgası hızının derinlikle değişimi ve temel kayası derinlik dağılımı jeolojik formasyonların büyütme potansiyellerinin anlaşılması bakımından sismik tehlike ve deprem hareketi karakteristiklerinin tahmininde önemli rol oynamaktadır. Bu çalışmada İstanbul bölgesi için Paleozoyik temel kayası üzerindeki Tersiyer–Kuvarterner yaşlı tabakaların (bundan sonra örtü olarak adlandırılacaktır) kalınlığı ile rezonans frekansı arasında ampirik bir ilişki hesaplanmış ve şehrin temel kayası derinlik dağılımı sunulmuştur. Ampirik ilişki, mikrotremor analizleri ve tek boyutlu (1D) S-dalgası hız profillerinden elde edilen transfer fonksiyonlarının karşılaştırılması ile hesaplanmıştır. Bu amaçla bölgede var olan 15 kuyudaki standart penetrasyon testi (SPT) darbe sayıları ile standart zemin tanımlamalarından oluşan geoteknik veriler değerlendirilmiş ve kuyular civarında tek istasyonlu mikrotremor ölçümleri yapılmıştır. Her kuyu için temel kayası derinliği, analitik transfer fonksiyonların şekli ve rezonans frekansı arazi ölçümlerinden elde edilen transfer fonksiyonlarına uyum sağlayacak şekilde, hız-derinlik profillerine mühendislik kayası katmanının eklenmesi ile hesaplanmıştır. Bu hesaplamalardan rezonans frekans ile Paleozoyik temel kayası üzerindeki örtünün kalınlığı arasında ampirik bir denklem elde edilmiştir. Bu ampirik ilişkinin, rezonans frekansı bilinen 86 kuvvetli yer hareketi kayıt istasyonunda kullanılması ile İstanbul’da kentsel nüfusun yoğun olduğu bölgelerin altındaki temel kayası derinlik değişimi hesaplanmıştır.