DEPREM İZLEME İSTASYONU KURULMASI VE YER İÇİNDE Kİ HIZ

DEĞİŞİMİNİN İNCELENMESİ

20.10.2011İstanbul Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Bilimleri Bölümü

Prof.Dr. Ali Osman Öncel – Bölüm Başkanı

Bilim Danışmanı Prof. Ali Osman Öncel İstanbul Üniversitesi

Teknik Sorumlu Seda Alp İstanbul Üniversitesi

İÇİNDEKİLER

ÖZET…………………………………………………………………………………………………………………………………………………2

YER İÇİNDE Kİ Gerilimin Sürekli İzlenmesi…………..……………………………………………………………………….2

Derin İzlemeli Sismki Yöntem……………………………………………………………………………………………………………Hata! Yer işareti tanımlanmamış.

Kaynaklar………………………………………………………………………………………………………………………………………….7

Görev lilerin Özgeçmişleri…………………………………………………………………………………………………………………7

Ali Osman Oncel……………………………………………………………………………………………………………………………….9

ÖZET. Ülkemizde Nükleer Denemeleri İzleme istasyonlarının sayısı oldukça yeterli değildir. Bu nedenle, dünya’da yapılan ve yapıldığı iddia edilen nükleer denemeleri izlemelerde hakem olacak uzman sayısının yetişme imkânı fazla gelişmemiştir. Bu nedenle, İstanbul Üniversitesi’nin Avcılar Kampüsü Mühendislik Fakültesi Mühendislik Bilimleri Bölümü ile çok yakın mesafede olan Çekmece Nükleer Araştırma ve Eğitim Merkezi arasında, Nükleer Denemeleri İzleme İstasyonu Kurulması ve İşletilmesi ile ilgili olarak yapılması planlanan istasyon hakkında ve değerlendirme biçimleri ile ilgili ekte bilgilendirme yapılacaktır.

Şekil 1. Solda ki şekil bir nükleer denemede meydana gelen gerilmeyi, sağda ki şekilde bir

depremde meydana gelen gerilmeyi göstermektedir. Depremde meydana gelen gerilmenin

hem sıkışmalı (compressional) hem de acçılmalı (dilitational) gerilme bileşenleri vardır.

Fakat, Nükleer deneme meudana gelen gerilmenin bileşeni sıkışmalıdır.

Prof. Dr. Ali Osman Öncel Page 2 3/05/2023

YER İÇİNDE Kİ GERGİNLİĞİN SÜREKLİ İZLENMESİ. Yer sarsıntıları birçok nedenle meydana

gelebilmektedir. Bunlardan biride Nükleer denemelerdir, fakat bu sarsıntının tektonik

gerilme birikiminin neden olduğu bir depremle mi ilişkili veya bir nükleer denemeye bağlı

olarak meydana gelen bir yer hareketi olup olmadığı konusunda birçok tartışmalar geçmişte

yapılmıştır. Bu nedenle, 1960 yılında Dünya Sismik İzleme Ağı (World Wide Seismic

Network), depremleri izlemek amacıyla değil nükleer denemeleri izleme amacı ile

kurulmuştur.

Nükleer veya depreme bağlı bir yer sarsıntısı olduğunun anlaşılmasında kullanılan

parametreler tartışılacaktır. Bunlardan ilki, gerilme dağılım özelliklerinin incelenmesidir.

Meydana gelen sarsıntının türü, gerilme dağılımı analizi ile yapılabilir. Bunun için meydana

gelen sarısıntıyı çevreleyen istasyonlardan, ilk dalga varışlarının dağılımnlarının analizinde

gerilme dağılım özellikleri (Şekil 1) incelenir ve gerilme homejen ise (sıkışmalı) bir nükleer

denemeye işaret ettiği anlaşılır. Değilse, gerilme (fay) düzlemi boyunca sıkışma ve açılma

büyüklükleri dağılır.

İkinci parametre ise yer sarsıntısının derinliğiyle ilişkilidir. Nükleer denemelerin derinlikleri

depremlerin oluş derinliklerinden daha sığdır.

Şekil 2. A. Çin tarafından yapılan ve Oklahama istasyonunda kayıt edilen bir nükleer deneme.

B. Hindistan tarafından yapılan bir nükleer deneme.

Prof. Dr. Ali Osman Öncel Page 3 3/05/2023

Solda ki şekil bir nükleer denemede meydana gelen gerilmeyi, sağda ki şekilde bir depremde

meydana gelen gerilmeyi göstermektedir. Depremde meydana gelen gerilmenin hem

sıkışmalı (compressional) hem de acçılmalı (dilitational) gerilme bileşenleri vardır. Fakat

Nükleer deneme meudana gelen gerilmenin bileşeni sıkışmalıdır.

Üçüncü parametre ise yer sarsıntısında kayıt edilen dalgaların incelemesidir. Bilindiği gibi bir

yer hareketinde cisim dalgaları ( P ve S) ve yüzey dalgaları ( Rayleigh ve Love) dalgaları kayıt

edilmektedir (Şekil 2). Nükleer denemelerde genellikle, daha zayıf yüzey dalgaları ve daha

güçlü P dalgaları kayıt edilmektedir. Depremde ise bunun tam tersi olarak, yüzey dalgaları

genlikleri daha büyüktür.

Yüzey ve Derin İzlemeli Sismik Yöntem

Gürültünün bastırılması ve kaydedilen gerilme sismisite büyüklükleri ile ilgili olarak

farklı normlar geliştirmiştir. Kuyu içi sensörlerinin kullanılması ile ilgili gelişmeler aşağıda ki

şekilde ve takip eden şekillerde gösterilmiştir. Delgi derinliğine bağlı olarak yapay gerilmeli

depremselliğin kalite ve sayısal açıdan değişimi önceki sayfada tartışıldığı üzere, minimum

çapı 100 mm olacak şekilde, açılması önerilen kuyuların derinliğinin en az 100 ve 150 metre

olmasını öneriyoruz. İstanbul Üniversitesi San Andreas Fayının 5 km derinliğine ilk

sismometre yerleştiren Auckland Üniversitesi ile ortaklık antlaşması vardır. Gerekirse, derin

sismometrelerin yerleştirilmesi ile ilgili ortak çalışma imkânını sağlayabilir.

Prof. Dr. Ali Osman Öncel Page 4 3/05/2023

Şekil 3.Derine gittikçe sinyal kalitesinin arttığı görülmektedir (Malin,2011).

Prof. Dr. Ali Osman Öncel Page 5 3/05/2023

Şekil 5. Derine inildikçe kayıt edilen deprem büyüklüğü küçülür ve kayıt edilen deprem sayısı artar (Malin, 2011).

Şekil 4.Derinde ve yüzeyde yerleştirilmiş iki istasyon ile kayıt edilmiş verilerin farkı (Malin,2011).

Prof. Dr. Ali Osman Öncel Page 6 3/05/2023

Şekil 6. a) Sismometrenin en üstünde ki jeofon düşey, orta jeofon yatay ve en altta ki jeofon ise orthogonal bileşeni kayıt ediyor. Jeofonlar silindir şeklinde yapılıyor ve büyük konik yapı şeklinde yapılması dengeyi sağlamak ve sismometrenin eğiminin control edilmesinde kullanılıyor. B) HQ (Yüksek Kalite) seviyesinde bir sismometrenin yerleştirilmesini gösteriyor. Cihazın üstü yerdeki yamulmayı ölçen bir tiltmetreyide içeriyor.

Nükleer Denemeleri İzleme İstayonunun Kurulması. İstanbul Üniversitesi Mühendislik

Fakültesi Mühendislik Bilimleri Bölümü ve Türkiye Atom Enerjisi Kurumu Çekmece Nükleer

Araştırma ve Eğitim Merkezi, Küçükmece gölünde karşılıklı olarak konumlanmış iki önemli

eğitim ve araştırma kurumudur. Nükleer Deneme İzleme İstasyonu kurulması ile iki kurum

arasında ki ilişkilerin artması ve nükleer denemelerin izlenmesi konusunda verilerin

toplanması ve bu konularda çalışmalar yapılmasını sağlayacaktır. Dünya’da yapılan

denemelerin izlenmesi konusunda yapılacak çalışmalar katkı sağlayacak ve ülkemizin

kurumları nükleer denemeler konusunda beraber kuracakları istasyon ile nükleer izlemeler

konusunda katkı sağlayacaktır.

KAYNAKLAR

1. http://www.ctbto.org/

2. http://seismology.pbworks.com/w/page/9924817/Chapter5

3. http://www.koeri.boun.edu.tr/belbasi/default.htm

Görevlilerin Özgeçmişleri

Prof.Dr. Ali Osman Öncel

Prof. Dr. Ali Osman Öncel Page 7 3/05/2023

Birim : Jeofizik MühendisliğiE-posta : oncel@istanbul.edu.trTelefon : (+90) 212- 4737284Web : https://www.xing.com/profile/AliOsman_OencelGörev : Mühendislik Bilimleri Bölüm Başkanı

Mühendislik Fakültesi Erasmus Kordinatörü Adres : İstanbul Universitesi, Mühendislik Fakültesi,

Jeofizik Bölümü, 34825 Avcılar- Istanbul

Prof. Dr. Ali Osman Öncel Page 8 3/05/2023

Eğitim Bilgileri

Lisans: 1985 yılında girmiş olduğu İstanbul Üniversitesi Jeofizik Mühendisliği bölümünden 1989 yılında mezun oldu. Deprem Araştırma Dairesinde, "Tünel Güzergahlarının Sismik Kırılma Yöntemi ile Zemin Etüdünün Yapılması" üzerine çalışmalarda bulunarak bitirme projesini tamamladı. Yüksek Lisans Çalışması: 1989 yılında Yüksek Lisans eğitimine başladı ve "Kuzey Anadolu Fay Zonu’nda ki Depremlerin İstatistiksel Analizi" başlıklı yüksek lisans çalışmasını 1992 yılında bitirdi.

Doktora Çalışması: 1992 yılında İstanbul Üniversitesinde Doktora çalışmalarına başladı. 1993 yılında Edinburgh Üniversitesi Jeoloji ve Jeofizik Bölümüne, önerdiği doktora projesi kabul edildi. Doktora çalışmalarının bir kısmını misafir araştırmacı statüsünde, Edinburgh Üniversitesinde tamamladı. Daha sonra, İstanbul Üniversitesinde doktora çalışmalarına devam ederek tamamlamış olduğu çalışması ile 1996 yılında "Turkiyede'ki Doğrultu Atımlı Fay Zonlarının Fraktal Analizi" başlıklı çalışması ile doktor unvanı aldı.

Post-Doktora Çalışmaları: 1998-1999 yılları arasında Japonya Yer Bilimleri servisinde, "Japonya'nın Fay ve Deprem Dağılımlarının İstatistiksel Mekaniği" ve "Marmara Bölgesinde ki Küçük Depremlerin İncelenmesi ve Deprem Tehlikesi" üzerine, 2001-2003 yılları arasında da Kanada Yer Bilimleri Servisinde, "Kanada'da ki Büyük Depremlerin Coulomb Gerilme Modellemesi", 2003-2004 yılları arasında Japon Yerbilimleri Servisine bağlı Aktif Fayları Araştırma Merkezinde de, "Batı Anadolu'da Deprem Dağılımları ve GPS'den Belirlenen Kabuk Gerilmesi Dağılımlarının İstatistiksel Mekanik Açısından İncelenmesi ve İlişkilendirilmesi" konularında çalışmalarda bulundu. 2008-2010 yılları arasında Alberta Üniversitesinde, "Kuzey Alberta Grosmont Petrol Sahasının Karakterizasyonu" konusunda çalışmalarda bulundu.

Yayınları: Çalışmalarının büyük bölümü Sismoloji konusunda Dünya’nın en iyi 20’sine giren sismoloji dergilerinde yayınlandı ve ayrıca bu dergilerin bazılarında hakem olarak da görev yapmaktadır. Uluslararası ve ulusal 20 yayın ve 30'dan fazla vermiş olduğu bilimsel tebliğlerle yayınlanmış toplam 50 çalışması vardır. Çalışmaları bugüne kadar yaklaşık 90’nın üzerinde atıf almıştır.