Öncel Akademi: Saha Sismolojisi

Prof. Dr. Ali Osman Öncel
İstanbul Üniversitesi, Jeofizik Mühendisliği Öğretim Üyesi
Mimar Mühendisler Grubu Yönetim Kurulu Üyesi
İÜ AUZEF Acil Durum ve Afet Yönetimi Bilim Alanı Uzmanı
SAHA SİSMOLOJİSİ - JKMU469 - Prof. Dr. Ali Osman ÖNCEL
2/17/2015

İçerik
• Dersin İçeriği
• Değerlendirme
• Sektörel Saha
• Deneyim
Saha Sismolojisine Giriş

13 Pasif Sismoloji: REMİ ve Global REMİ Saha Çalışmaları
14 Sektörel Sismoloji Sektör Çalıştayı
11 Sismik Kaynak, Global Saha Sismolojisi ve Görüntüleme
12 Pasif Sismoloji: REMİ ve Kentsel Tehlike Haritaları
9 Kırılma Sismolojisi: Sismik Hızın Tektonikle İlişkisi
10 Deney ve Sahada Ölçülen Sismik Hızları Etkileyen Faktörler
7 Ara Sınav
8 Kırılma Sismolojisi: Saha Sismolojisinde Çok Boyutlu Uygulamalar
6 Sektörel Sismoloji Öğrenci Çalıştayı
5 Kırılma Sismolojisi: Veri Kalitesini Etkileyen Faktörler
3 Kırılma Sismolojisi: Ölçme Stratejileri ve Takım Çalışması
4 Kırılma Sismolojisi: Proje Teklifi ve Sismik Hızın Değişimi
1 Sektörel Saha Sismolojisine Giriş
2 Kırılma Sismolojisi: Farklı Ölçeklerde Yeraltı Yapı Araştırması

13 Uygulama: SeisImager Plotrefa
11 Uygulama: SeisImager GeoPlot
12 Uygulama: SeisImager Plotrefa
9 Uygulama: SeisImager MASW
10 Uygulama: SeisImager GeoPlot
7
3 Uygulama: SeisImager PickWIN
1

Prof. Dr. Ali Osman ÖNCEL
2008 Yılında Ders Projesi Olarak KFUPM Üniversitesinde Geliştirdi

Dünya’nın Önde Gelen Bilim İnsanlarından Geliştirilen Ders
Projesi Hakkında Görüş Alındı
2011 Yılında İstanbul Üniversitesinde Seçmeli Ders Olarak Açıldı

İçerik
• Dersin İçeriği
• Değerlendirme
• Referans
• Deneyim
Saha Sismolojisine Giriş

İÇERİK Puan Not
ORGANİZASYON Seminer hazırlığı yeterli miydi ve takip
edilmesi kolay mıydı?
30
ANLAŞILIRLIK Seminer veren yeterli ölçüde yöntemleri
açıkladı mı ve açık olarak sonuçları vurguladı
mı?
30
HAZIRLIK Seminer veren sunumu için yeterli ölçüde iyi
hazırlanmış mı?
20
GÖRSELLİK Anlatılan konuya yeterince odaklanılmış mı?
Kullanılan şekil ve notlar rahatça okunabiliyor
muydu?
20
TOPLAM 100
İLAVE ELEŞTİRİLER

http://www.slideshare.net/oncel/rnek-deprem-poster

2/17/2015
SAHA SİSMOLOJİSİ - JKMU469 - Prof. Dr. Ali
Osman ÖNCEL

FİNAL
2/17/2015
SAHA SİSMOLOJİSİ - JKMU469 - Prof. Dr. Ali
Osman ÖNCEL

sahasismolojisi@groups.facebook.com

http://www.jeofizik.org.tr/genel/tescilli_sirketler.php

E-Posta: Güzel bir tonda GRUP olarak bir yazı
hazırlamanız ve her sektöre ayrı bu yazıyı
tasarlamanız gerekir. En az 48 saat dönüş için
beklemeniz yeterlidir. E-mailler grup üyelerinin
tamamına, ve danışman hocaya yollanması gerekir.
Telefon: Güzel bir tonda - dönüş olduysa veya
olmadıysa - teşekkür ederek yerinde ziyaret için
randevu istenir.
Ziyaret: Yapılan ziyaret sonrasında ANI fotoğrafı ve
200 kelimeyle sınırlı ziyaretin size kattıklarını ifade
edecek bir rapor hazırlanır.

Potansiyel fay hatları F1 ve F2 ile gösterilmiştir. Fayların geometrik olarak detay
özelliklerinin belirlenmesi için projelendirme teklif ve bedelini gösteren bir teklif
yazılması. Birim fiyatlandırma JFMO’nın fiyatlarına göre yapılacak.

Potansiyel fay hatları F1 (486 m) ve F2 (410 m) ile gösterilmiştir. Fayların geometrik
olarak detay özelliklerinin belirlenmesi için projelendirme teklif ve bedelini
gösteren bir teklif yazılması. Birim fiyatlandırma JFMO’nın fiyatlarına göre
yapılacak.
F(1)
F(2)

http://www.tubitak.gov.tr/tr/bur
slar/lisans/burs-
programlari/2209-a/icerik-
basvuru-formlari

Sektör Ziyaret Raporlarından Oluşturulacak. Saha
Sismolojisi dersini alan öğrencilerin E-KİTAP içinde basılı
bir E-Makalesi olacak. Amacımız Öğrencilerimizi yazmaya
ve emeklerinin yayına çevrilmesinde kapı açmaya
çalışmak.

İletişim ve Ziyaretle İlgili İşlemlerin 18 Mart 2015 tarihine kadar bitirilmesi, 25
Mart tarihinde ise SEKTÖR ZİYARET İZLENİMLERİ başlıklı 500 kelimeyi
geçmeyecek KISA bir raporun teslim edilmesi ve sonrasında ise kısa bir sunum
yapılması gerekiyor. Ziyaret Esnasında Sektörün Sorunları, Jeofizik Mesleğinin
Geleceği, Yeni Mezun Olacaklara İş Fırsatları, Fiyatlandırma Stratejileri, Proje
Teklifi Verme Stratejileri, Saha Sismolojisi Deneyim Fırsatları gibi farklı
konularda iletişim yapmaya, ve Jeofizik Mühendisliğinin Gittiği Yön hakkında
bilgiyi direkt sektörden öğrenmeye çalışabilirsiniz. TOPLAMINDAN ise 500
kelimelik kısa bir rapor ve sunum hazırlamanız yeterli olacaktır.

Her Dersin Başında Mutlaka
8.30 – 8.45

Veri Özellikleri, Değerlendirme ve
Yorumlama
Jeofizik Mühendisliği Bölümü
İstanbul Üniversitesi
aliosman.oncel@gmail.com
Saha Sismolojisi
http://www.istanbul.edu.tr/mb/fieldGeo/sismoloji.html

İçerik
• Sismik Bilgi
• Takım Çalışması
• Sismik Kaynak
• Sismik Kayıtçı
• Sismik Dizilim
Kırılma Sismolojisi

http://www.slideshare.net/oncel/petrol-aramada-ssmk-blg-ynetm

Doğrulukta ki bir birim
artışın karşılığında
yaklaşık maliyet artışı
yaklaşık $1.7 milyon
dolar.

SAHA POSTERLERİNİZİ HAZIRLAYIN

Jeofonların Markası Nedir? Firmalarda Kaç Tür Jeofon
Var? En Az Sorun Hangisinde Yaşanıyor?
Profil Yönleri ve Uzunlukları Hangi Kriterlere Göre
Seçildi?
Kent İçinde (Gürültülü) ve Kent Dışında (Göreli
Gürültüsüz) Ortamlarda Veri Kalitesi Nasıl Değişti?
Ortamın Gürültü (Natural Frequency) Frekansı Nedir?
 Data Acqusition Software (Veri Kayıt Yazılımları)
cihazlara göre nasıl değişiyor? Üstünlük ve Farklılıkları
Var mı?

 Saha Çalışmasını bazı gruplar tamamlamış
durumda. Saha çalışmasını tamamlayan
gruplara TAVSİYEM, büro değerlendirme
çalışmalarına KATILMALARI. Analiz ve Yorum
Bölümleriyle devam ederek kendilerini
geliştirmeleri.
 Sınıf Ortamında Verecekleri Seminerin İçeriği
Çok Boyutlu Olabilir: Saha - Analiz (Yazılım) -
Değerlendirme – Yorumlama

Çalışmış olduğunuz profilleri GOOGLE EARTH
üzerinde göstermeniz durumunda çalışma
alanı gözümüzde daha iyi canlanır. Bu nedenle
çalışma yapılan alanlarda Profillerin Uç ve Orta
Noktalarının GPS koordinatları alarak GOOGLE
earth üzerinde konumlandırma rahatlıkla
yapabilirsiniz. MTA Yerbilimleri Portalını
kullanarak Deprem, Kırık ve Jeoloji bilgilerini
rahatlıkla aşağıda ki servisten
derleyebilirsiniz. http://yerbilimleri.mta.gov.tr/

Source: http://www.ukm.my/rahim/Seismic%20Refraction%20Surveying.htm
Jeofon
Hz
Kullanılma
Amacı
14 Petrol Aramaları
30 Yüksek
Çözünürlüklü
Çalışma
100 Çok Sığ Çalışma

Spike
Magnet
Spring Coil
Leaf
Spring
Case
N NS
+-+-
1
2
1- Moving coil geophone. 2- Moving magnet geophone.
Sources: http://en.wikipedia.org/wiki/Geophone
Lecture Notes of Dr. Bakhtiar Q. Aziz

Spread Configuration: It means the relative position of
the shot point to the geophone.
1- Split Spread: (SP) is placed at the center of spread.
G12G1 G2 G3 G4 G5 G6 G7 G8 G9 G10 G11SP

İçerik
• Proje Teklifi
• Sismik Kırılma
• Sismik Hız
• Sismik Eğitim

Sismik Hız ve Tektonik İlişkisi
Saha Sismolojisi

Ödev: Proje
Teklifi Yazılması
Potansiyel fay hatları F1 ve F2 ile gösterilmiştir. Fayların geometrik olarak detay
özelliklerinin belirlenmesi için projelendirme teklif ve bedelini gösteren bir teklif
yazılması. Birim fiyatlandırma JFMO’nın fiyatlarına göre yapılacak.
Teslim Tarihi: 1
Mayıs, 2013
1 km
Teslim Tarihi:
1 Mayıs 2015

http://www.jeofizik.org.tr/resimler/ekler/ede498e14345c29_ek.pdf?tipi=18&turu=X&sube=0

Dalga Cephesi
Sismik Kırılmanın Nedeni (V2>V1)

Source: Modified after Craig Lippus, 2007

Source: Modified after Craig Lippus, 2007
Depth{
12
12
2 VV
VVXc
Depth
+
=
−
(5)
Depth{
For layer parallel to surface
12
12
2 VV
VVXc
Depth
+
=
−
)cos(sin2
2
11
1
V
V
VT
Depth
i
−
=

Veri Sayısının Artmasına Bağlı Olarak Tabaka
Modeli Neden Değişir?

Parks and Plates ©2005 Robert J.
Lillie

Kuzey Amerika ve
Yakınında ki Okyanusların
Topografik Haritası
Parks and Plates ©2005 Robert J. Lillie

Sığ ve sıcak
mantodan
kaynaklı Soğuk litosfer kaynaklı
Tektonik özelliklerin Değişimiyle P-dalga Hız
Değişimleri Nasıl İlişkilidir?

Active
Continental
Rifts
İleri Açılma (Daha
Alçak Yükselmeler)
Erken Açılma
(Daha Büyük
Yükselmeler
National
Park
Lands

P-dalga Hızı (km/s) Neden, Nerede
ve Nasıl Değişiyor?

Kıtasal Açılmanın Olduğu
Yerlerde Kabuk Neden
İncelir?
Kabuk Kalınlığı Çalışması
Nasıl Yapılır, ve Kabuk
Derinliklerinin Değişiminin
Bilinmesi Neden Önemlidir?
Kabuk Nerede İncelir veya Kalınlaşır?

Kıtasal Riftlerde Kabuk Nasıl İnceliyor?
Grand Teton National Park, Wyoming
Great Basin National Park, Nevada Parks and Plates
©2005 Robert J. Lillie
Sagauro National Park, Arizona
Death Valley National Park, California Parks and Plates

Salton Sea, Gulf of California Parks and Plates
Continental Rifting eventually open an Ocean Basin
Parks and Plates
Kıtasal Riftlerde Kabuk Nasıl İnceliyor?

Parks and Plates
Kıtasal Riftlerde Okyanus Tabanı
Nasıl Açılıyor?

East Pacific
Rise
Mid-Atlantic
Ridge
Okyanus Ortası Kıtasal Riftlerin
Birbirlerine Benzerliği Nedir?

Parks and Plates
©2005 Robert J.
Lillie
Basin and Range
Province
East Pacific
Rise
Mid-Atlantic
Ridge
Gulf of
California
Kıtasal Riftler Okyanus Ortası Sırtın Karada ki
Uzanımı Olarak Görünebilir mi?

Moho derinliğinin tektonikle değiştiği yerler
ve özellikleri nelerdir?
Fig.4.17 of Lillie

Fig 4.18 of Lillie
Sismik hız değişimlerine bağlı olarak tektonik
özellikler nasıl açıklanır?

FORMATION OF OCEANIC CRUST
DIVERGENT PLATE BOUNDARY DEVELOPMENT
OCEAN/CONTINENT SUBDUCTION ZONE
Continental Rifting eventually open an Ocean
Basin
Okyanusal ve Kıtasal Kabuk Kalınlığı Gelişimi
Neden Değişir?

YAKINSAK LEVHA SINIRLARI
Dalma-batma Zonu
Accretionary
Wedge Volcanic
Arc
Kıtasal Çarpışma
Okyanus kapanıyor
ve kıtalar çarpışıyor.

Sismik hız değişimleriyle tektonik
model nasıl oluşturulur?
Fig 4.19 of Lillie

1. Asgari Birim Fiyat Listesi Ne Demektir?
2. Sismik Kırılma Neden Olur?
3. Hızın Derinlikle Artmaması Sismik Kırılma Çalışmalarını Nasıl Etkiler?
4. Tabaka Süreksizliği Nedir ve Ölçülere Nasıl Etki Eder?
5. Veri Sayısının Artmasına Bağlı Olarak Tabaka Modeli Neden Değişir?
6. Levha Sınırlarında Ne Oluyor ve Nasıl Anlarız?
7. Okyanuslarda ki Levha Sınırlarının Topoğrafik Yapısı Nasıldır?
8. Tektonik özelliklerin Değişimiyle P-dalga Hız Değişimleri Nasıl
İlişkilidir?
9. P-dalga Hızı (km/s) Neden, Nerede ve Nasıl Değişiyor?
10. Tektonik özelliklerin Değişimiyle P-dalga Hız Değişimleri Nasıl
İlişkilidir?
11. Kabuk Nerede İncelir veya Kalınlaşır?
12. Sismik hız değişimleriyle tektonik model nasıl oluşturulur?
13. Sismik hız değişimlerine bağlı olarak tektonik özellikler nasıl açıklanır?
14. Moho derinliğinin tektonikle değiştiği yerler ve özellikleri nelerdir?
Genel Değerlendirme

2/17/2015 SAHA SİSMOLOJİSİ - JKMU469 - Prof. Dr. Ali Osman ÖNCEL

İKİTANESİNİ CEVAPLAYIN
 Sismik Hız ve Tektonik Yapı Arasında ki İlişkiyi
Açıklayınız?
 Jeofizik Birim Fiyatı ve Belirleyen Kurumun
Adı Nedir?
 Sismik Kaynak Sayısının Noktasal veya Profil
Boyunca Artmasıyla Sismik Yer Modeli Nasıl
Değişir?

İçerik
• Sektörel Yazılar
• Sektörel Seminer
• Sektörel Sorunlar
• Çok Boyutlu Uygulama
• Düşük Hızın Etkisi

İletişim ve Ziyaretle İlgili İşlemlerin 18 Mart 2015 tarihine kadar bitirilmesi,
25 Mart tarihinde ise SEKTÖR ZİYARET İZLENİMLERİ başlıklı 500 kelimeyi
geçmeyecek KISA bir raporun teslim edilmesi ve sonrasında ise kısa bir
sunum yapılması gerekiyor. Ziyaret Esnasında Sektörün Sorunları, Jeofizik
Mesleğinin Geleceği, Yeni Mezun Olacaklara İş Fırsatları, Fiyatlandırma
Stratejileri, Proje Teklifi Verme Stratejileri, Saha Sismolojisi Deneyim
Fırsatları gibi farklı konularda iletişim yapmaya, ve Jeofizik Mühendisliğinin
Gittiği Yön hakkında bilgiyi direkt sektörden öğrenmeye çalışabilirsiniz.
TOPLAMINDAN ise 500 kelimelik kısa bir rapor ve sunum hazırlamanız
yeterli olacaktır.

Sektör Ziyaret Raporlarından Oluşturulacak. Saha
Sismolojisi dersini alan öğrencilerin E-KİTAP içinde basılı bir
E-Makalesi olacak. Amacımız Öğrencilerimizi yazmaya ve
emeklerinin yayına çevrilmesinde kapı açmaya çalışmak.

Saha sismolojisi için çıktığımız saha derslerinde mühendislerin
doldurması gereken formu bulamadık. Facebook'ta saha sismolojisi
grubunda ilk paylaşımlara kadar aradık ancak yine de formu
bulamadık. Hocam rica etsek bu formu bize yollayabilir misiniz ?

ÖĞRENCİ SEMİNERİ
Saha Sismolojisi
Sektörel Sismolojide
Sorunlar ve Çözüm
Önerileri

Tekrar: Kırılma Sismolojisi
Saha Verisi
Seyahat Zamanı Eğrileri
Kırılma Profili

".. The selection of seismic receivers is among the most critical of
decisions. For high resolution shallow surveys, it is necessary to
have receivers that are designed to detect high frequencies
without distortion in the output signal. The first rule of thumb is
to choose a receiver with a natural frequency that is at least 10
percent of the highest frequency likely to be commonly
recorded. If the highest frequency likely to be recorded is 400
Hz, then 40 HZ geophones might be sufficient."
Kaynak: ftp://geom.geometrics.com/pub/seismic/Literature/S-TR56.pdf
Saha Sismolojisi uygulamalarında ortamın doğal frekansının ne olduğunu, ve bu ortamda
kullanılan jeofon frekansının ne olduğunu araştırın? Ortamın doğal frekansı nedir?
Kullanılan jeofonun frekansı nedir?

Kaynak: http://www.spectrum-geophysics.com/index.html

Kaynak: http://pubs.usgs.gov/of/2005/1169/chapters/of2005-1169_part2_04_Williams.pdf

Eğimli Tabakalarda Kırılma
Saha Sismolojisi
Gerçek
Sonuç

http://www.bigskyco2.org/sites/default/files/documents/Russell_SeismicAcquisitions_2012.pdf

http://www.bigskyco2.org/sites/default/files/documents/Russell_SeismicAcquisitions_2012.pdf
Spatial resolution requirements (bin size)
Vertical resolution requirements (frequency).

Kaynak: http://www.oilandgaslawyerblog.com/2009/04/how-do-seismic-surveys-work.html

Kaynak: http://www.oilandgaslawyerblog.com/2009/04/how-do-seismic-surveys-work.html
A 3D Seismic ImageA 2D Line Seismic Image

Dikkat edilmesi gereken önemli hususlar:
Düşük Hız Tabakası: (V2<V1<V3): Sismik kırılma yönteminde
incelenen tabakaların hızlarının derine gidildikçe giderek artması
gerektiğini farz etmiştik. Eğer hızlarda tersine bir durum var ise,
mesela ikinci tabakanın hızı olan V2 birinci (V1) ve üçüncü (V3)
tabakaların hızından az ise ne olur?
İnce bir tabaka (V3>V2>V1 fakat h2 çok küçük): Burada yapmış
olduğumuz diğer varsayım ise; üçüncü tabakanın en üstünde
meydana gelecek kırılma kendini gösterecek, ve daha öncesinde
başka yerde gömülü olan önceki kırılma ve yansımalar
görülemeyecek. Bu ancak, ikinci tabaka çok ince olursa meydana
gelir.

Altta yatan derinliğin daha
fazla tahmin edilmesini sebep
olur.
Fig. 4.10 of Lillie
Hızın azaldığı gizli tabakanın
olduğu sınırlarda baş dalga
oluşmaz.
Zaman-uzaklık grafiğinde
yalnızca bir kritik kırılma
gözükür.

Hız terslenmesi durumunda;
1. Ara yüzeyden gelen kırılma gecikir ve böylece derinliği de daha
fazla gözlenmiş olur.
2. Tabakanın varlığı tamamen gözden kaçar.
3. Tabakanın kalınlığını daha fazla gözlemleriz çünkü yanlış bir
varsayımla derinden yansıtıcıya gelen kırılmayı sadece
15000f/s’lik tek hız ile hesaplarız.
Gerçek
Sonuç

İnce tabakalar fark
edilmeyebilir. Şöyle ki;
Eğer V2-V3 hız kontrastı
ve V2 tabakasının
inceliği nedeniyle eğer
derin tabakalardaki
ışınlar önce geliyorsa
ince tabaka
gözlenmeyebilir.

Kırılma seyahat zamanı grafiği yandaki modele göre
hazırlanmıştır.
h1=10 feet = 3m
V1=4000f/s
h2=30feet= 9m
V2 =8000f/s
V3=15000f/s
Not: 1ft = 0.30480m

h1=10 feet
V1=4000f/s
h2=20feet
V2 =8000f/s
V3=15000f/s
Kayıtta 0.0069 sn zaman aralığında sadece bir kırılma görülüyor.
Bu kırılma için hangi derinlik hesaplanabilir?

it
VV
VV
h
2
1
2
3
31
1
2 −
=
Bu durumda; 15000 f/s hıza sahip yansıtıcıdan gelen dalgayı yaklaşık 14.4 (4.3 m)
feet’lik derinden geliyormuş gibi tahmin ettik. Derinliği doğru tahmin edemedik
çünkü sismik dalga harcadığı zamanı sadece 4000 f/s hız ile harcamış gibi
hesapladık. Oysa zamanın bir kısmını ikinci tabakada 8000 f/s hız ile de
harcamalıydı, bu yüzden zaman aralığımız azaldı ve tabaka kalınlığımız h ‘da
azalmış oldu.
Hız terslenmesi durumunda da tüm tabakayı yine kaçırmış oluruz.
h1=10 feet
V1=4000f/s
h2=10feet
V2 =8000f/s
V3=15000f/s

t1d ≠ t1u
TAB = TBA
dd t
VV
VV
h 12
1
2
2
21
2 −
= uu t
VV
VV
h 12
1
2
2
21
2 −
=
TAB = A noktasındaki atıştan, B noktasındaki alıcıya kadar geçen zaman
TBA = B noktasındaki atıştan, A noktasındaki alıcıya kadar geçen zaman
T1d = Aşağı eğimli atışta T ekseni kestiği zaman (A’dan B’ye)
T1u = Yukarı eğimli atışta T ekseni kestiği zaman (B’den A’ya)

1. Yüksek Çözünürlüklü Saha Sismolojisi Çalışmalarında
Jeofon Nasıl Seçilir?
2. Yurt Dışı Özel Sektöründe Uygulama Standartları Nasıl?
3. Sismolojik Çalışma Sahada Nasıl Oluyor?
4. Sismik Araştırma Nasıl Yapılır?
5. Düşük Hız Tabakası ve İnce Tabakadan Kaynaklı Olacak
Problemler Nelerdir?
6. Hız Terslenmesi veya Gizli Tabaka Nedir, ve bunlardan
kaynaklı sorunla ne olabilir?
7. Tabaka derinliklerinin DHT Durumunda Değişmesini Nasıl
Gösterebilirsiniz?
8. Düşük Hız Tabakası Zaman-Uzaklık Grafiğinde Nasıl
Görünür?
9. Gizli Tabaka veya İnce Tabaka
Problemi Nedir?

DERSE KATILDI/ DERSE KATILMADI
Öğrenci 17
02
24
02
03
03
10
03
17
03
GÜLSÜM
FUSUN
ZAİM
MERİÇ
OZAN
TANSELİ
SERBEY
FURKAN
MÜBERRA
SERDAR
FATİH
HATİCE
AHMET
EMRE
PERİM

İçerik
• Ara Sınav Öncesi
• Sismik Ölçü ve Model
• Sismik Hız ve Tektonik
• Sismik Eğitim Videosu

http://www.mta.gov.tr/ucretli-isler/2013/

Veri Sayısının Artmasına Bağlı Olarak Tabaka
Modeli Nasıl Değişir?

Kırmızı renk : Ters Fay Mavi Renk: Normal Fay

İçerik
• Saha Çalıştayları
• Saha Çalışmaları

Beklenen Amaçlar: Organizasyon, Mesleki Tanıtım ve
Gelişim, Sunum Tecrübesi ve Özgüven, Networking, Sektör
Odaklı Öğretim, Sektör-Üniversite İşbirliği

PROJE TEKLİF İÇERİĞİ
• Kapak Sayfası
• Özet
• Problem Tanımı, Çalışmanın
Amacı, Araştırma Sorusu
ve/veya Hipotez ?
• Projede Kullanılan Yöntem ve
Metotlar
• Proje İş-Zaman Planı
• Sonuç
• Kaynaklar
PUANLAMA STRATEJİSİ
http://www.tubitak.gov.tr/tr/burslar/lisans/burs-programlari/2209-a/icerik-basvuru-formlari

MAKALE İÇERİĞİ
• BAŞLIK
• GİRİŞ
• VERİ
• ANALİZ
• TARTIŞMA
• SONUÇ
• KATKI BELİRTME
• KAYNAKLAR
PUANLAMA STRATEJİSİ

http://www.tubitak.gov.tr/tr/burslar/lisans/burs-programlari/2209-a/icerik-basvuru-formlari

Her öğrencimizin bir dönem içerisinde 3 kez sahaya çalışmalarında
izleyici olarak gitmesi ve dönüşünde Saha Uygulamalarını sınıfta
anlatması beklenmektedir, aksi durumda devamsızlıktan sınıfta
kalacaktır. Bu nedenle, öğrencilerimizin grubu iyi takip etmesi, saha
sismolojisi uygulamalarına katıldıkları durumda;
a) Sektör danışmanına direktiflerini uygun ve uyumlu pozisyon
alması, b) Katılım ve destekleri ile katkı sağlamak için elinden geleni
yapmaları; c) Sınıfta ki paylaşımları ile sahada gördüklerini
paylaşması
Saha Sismolojisi Ders Grubunun Sektör danışmanlarından, sahada ki
uygulama ve çalışma süresince katılımınız ile ilgili görüş alınacak, ve
hedeflendiği gibi katılımcı ve disiplinli çalışıp çalışmadığınız
sorularak, saha uygulama performansınız sene sonunda göz önünde
bulundurulacaktır.

Anizotropik Araştırmalar
Ne Amaçla Yapılır?
Anizotropik Ortam
Değişikliği Hangi
Şekillerde Yorumlanır?

http://www.nature.com/nature/journal/v480/n7375/full/nature10609.html

1. Saha Sismolojisi Uygulamaları Hangi Amaçlarla ve Nerelerde
Kullanılır?
2. Kırılma Sismolojisi Uygulamasında Dikkat Edilecek Hususlar
Nelerdir?
3. Takım Çalışması Ne Demektir?
4. Profil Geometrisi Nedir ve Nasıl Belirlenir?
5. Çalışmada Veri Kalitesinin Arttırılmasında Nelere Dikkat
Edilmesi Gerekir?
6. Sismik Kaynaklar Nedir, ve Nasıl Uygulanır?
7. Saha Çalışmasına Uygun ve Korunaklı Giyim Nedir, Neden
Önemlidir?
8. Veri Kontrolü ve Veri Transferi Nedir?

İçerik
• Afet Sismolojisi
• Problem Odaklı Çözüm
• Disiplin Odaklı Amaç
• Deneysel Sismoloji
Saha Sismolojisi

Beklenen Büyük Deprem Alanları

A magnitude 7.8 earthquake occurred with an epicenter 77 km
(48 miles) northwest of Kathmandu, the capital city of Nepal that is
home to nearly 1.5 million inhabitants. The earthquake flattened
homes, buildings and temples, causing widespread damage across
the region and killing more than 2,300 and injuring more than 5,000.
Magnitude 7.8 NEPAL
Saturday, April 25, 2015 at 06:11:26 UTC
Rescue workers remove
debris as they search for
victims of earthquake in
Bhaktapur near Kathmandu,
Nepal. A major earthquake
shook Nepal's capital and the
densely populated Kathmandu
Valley before noon Saturday,
causing extensive damage
with toppled walls and
collapsed buildings, officials
said.
(AP Photo/Niranjan Shrestha)

The earthquake centered outside Kathmandu, the capital, was
the worst to hit Nepal in over 80 years. It destroyed swaths of
the oldest neighborhoods of Kathmandu and severely damaged
three Unesco World Heritage sites. The earthquake was strong
enough to be felt all across parts of India, Bangladesh, China's
region of Tibet and Pakistan.
Magnitude 7.8 NEPAL
Image courtesy of the BBC
Reports of damage
and injuries are still
being confirmed.
The situation is
unclear in remote
areas which remain
cut off or hard to
access. Many
mountain roads are
damaged or blocked
by landslides.

Magnitude 7.8 NEPAL
People approach
the scene after
an avalanche
triggered by a
massive
earthquake swept
across Everest
Base Camp,
Nepal on
Saturday, April
25, 2015.
(AP Photo/ Azim
Afif)
The earthquake triggered a major avalanche on the south slopes of Mt. Everest,
located approximately 160 km east-northeast of the epicenter. The avalanche
destroyed the base camp, where climbers were waiting for a break in the weather to
ascend the mountain. According to reports, the avalanche killed at least 17 people
and injured 61 others.

Modified Mercalli Intensity
Perceived
Shaking
Extreme
Violent
Severe
Very Strong
Strong
Moderate
Light
Weak
Not Felt
USGS Estimated shaking Intensity from M 7.8 Earthquake
The Modified Mercalli Intensity
(MMI) scale depicts shaking
severity. The area nearest
Katmandu experienced very
strong to severe shaking.
Image courtesy of the US Geological Survey
Shaking Intensity
Magnitude 7.8 NEPAL

USGS PAGER
Population Exposed to Earthquake Shaking
Image courtesy of the US Geological Survey
The color coded contour lines outline regions of MMI intensity.
The total population exposure to a given MMI value is obtained by
summing the population between the contour lines. The estimated
population exposure to each MMI Intensity is shown in the table.
The USGS PAGER map shows the population
exposed to different Modified Mercalli Intensity
(MMI) levels.
Magnitude 7.8 NEPAL
Nearly 5.3 million people
experienced severe
ground shaking during
this earthquake.

The earthquake activity in Nepal is caused by the ongoing
continent-continent collision between India and Asia. That
collision has produced the Himalaya Mountains and the
Tibetan Plateau. The collision zone wraps around the
northwest promontory of the Indian continent in the Hindu
Kush region of Tajikistan and Afghanistan then extends to
the southeast through Nepal and Bhutan.
The motion of India into Asia is essentially
perpendicular to the Himalaya Mountains in
Nepal. So thrust faulting earthquakes are the
most common kind of earthquake in the central
Himalayan region.
Magnitude 7.8 NEPAL

This earthquake occurred as the
result of thrust faulting between the
subducting Indian Plate and the
overriding Eurasian Plate to the
north.
At the location of this earthquake the
Indian Plate is converging with
Eurasia at a rate of 45 mm/yr towards
the north-northeast, driving the uplift
of the Himalayas and the Tibetan
Plateau.
USGS Centroid
Moment Tensor
Solution
Magnitude 7.8 NEPAL
The tension axis (T) reflects the minimum compressive stress direction.
The pressure axis (P) reflects the maximum compressive stress direction.

Northward underthrusting of India beneath
Eurasia generates numerous earthquakes and
consequently makes this area one of the most
seismically hazardous on Earth.
This earthquake hazard map illustrates the peak ground
acceleration expected to be exceeded with 10%
probability during a 50-year period. The dark red zones
indicate accelerations of about 0.5g where g=acceleration
of gravity.
Magnitude 7.8 NEPAL
Seismic Hazard Image courtesy of the US Geological Survey

This map shows epicenters
of earthquakes since 1990
(>M4) within the India – Asia
collision zone. Note the belt
of earthquakes along and
south of the Himalaya
Mountains sweeping through
Nepal (yellow outline).
Four earthquakes >M6 have
occurred within 250 km of the
April 25 earthquake over the
past century. The largest
included a M6.9 in August
1988 and a M8.0 in 1934
which severely damaged
Kathmandu. The 1934
earthquake is thought to
have caused around 10,600
fatalities.
Magnitude 7.8 NEPAL
M7.8
April 25, 2015
Map created using the IRIS Earthquake Browser: www.iris.edu/ieb

This map shows the
magnitude 7.8 earthquake
(mainshock) and the
distribution of 40 aftershocks
of magnitude 4 or larger that
occurred over the following
27 hours.
The aftershock distribution
outlines the rupture zone of
the mainshock. The rupture
during the mainshock
initiated beneath the
epicenter and propagated
toward the southeast.
On the next slide, a map of
fault displacement during the
earthquake is superimposed
on this same map.
Magnitude 7.8 NEPAL
Map created using the IRIS Earthquake Browser: www.iris.edu/ieb
M7.8
April 25, 2015
20 km

Magnitude 7.8 NEPAL
20 km
5
10
15
20
30
40
25
50
60
Kathmandu
This map shows fault
displacement during this
earthquake. The red star is
the epicenter while the purple
arrow shows the direction of
rupture propagation towards
the southeast. Contours
show the rupture front in
5 second increments after
rupture initiation. Small red
arrows show the direction
and amount of motion of the
rocks above the fault with
respect to the rocks below
the fault. The amount of slip
is shown by color of shading.
Maximum fault displacement
of about 3 meters occurred in
the rupture zone about 20 km
north of Kathmandu.

Because it is built in a basin underlain by lake
sediment, Kathmandu was particularly
vulnerable during this earthquake. The city is
located in a broad valley surrounded by the
Himalayas. This valley was formerly the site
of a lake within which river delta and lake
sediment accumulated to thickness of about
100 meters.
Magnitude 7.8 NEPAL
Simplified geologic cross-section of the Kathmandu Valley showing basin-fill sediments. Lakebed
deposits are labeled “lacustrine” whereas sediments deposited by rivers are labeled “fluvial”. After
Sakai et al. Pleistocene rapid uplift of the Himalayan frontal ranges recorded in the Kathmandu and
Siwalik basins, Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, v. 241, p.1 6–27, 2006.

This earthquake was destructive due to
both the shallow depth (15 km), and the fact
that Kathmandu lies in a basin filled with
about 2000 feet of soft sediment.
Sedimentary basins can have a large effect
on ground motion above them. Earthquake
waves travel at high velocity through the
stiff, crystalline rock of the crust but slow
dramatically when entering the basin. This
increases the amplitude of the earthquake
waves within the basin fill. In addition, the
sharp density contrast of the soft basin
rocks with surrounding material can cause
waves to reflect, trapping energy in the
basin for a period of time. This extends the
duration of shaking.
Magnitude 7.8 NEPAL

Direct P and S waves cannot travel to stations at an epicentral distance
Δ > 103° because of the large decrease in wave velocities across the
boundary between the mantle and the liquid outer core. There is a
"shadow zone" for direct P waves in the range 103° < Δ < 140°.
The S-wave shadow zone exists for Δ > 103° because the liquid outer
core blocks S waves that cannot travel through liquids.
The record of the earthquake on the Mt Tabor Middle School seismometer (MTOR) is illustrated below.
Portland is about 11,355 km (~7055 miles, 102.3 degrees) from the location of this earthquake.
Magnitude 7.8 NEPAL

Image and
text courtesy
of the US
Geological
Survey
Magnitude 7.8 NEPAL
A magnitude 6.7 aftershock was felt
on Sunday in Nepal, India and
Bangladesh, and more avalanches
were reported near Mt. Everest.
Aftershocks following the magnitude
7.8 mainshock have resulted in
additional damage and have been a
major disruption to recovery efforts.
Aftershock sequences follow
predictable patterns as a group,
although the individual earthquakes
are themselves not predictable. The
graph shows how the number of
aftershocks and the magnitude of
aftershocks decay with increasing
time since the main shock. The
number of aftershocks also
decreases with distance from the
main shock.
Image modified from the Guardian

Teachable Moments are a service of
IRIS Education & Public Outreach
and
The University of Portland
Magnitude 7.8 NEPAL

İçerik
• Afet Sismolojisi
• Problem Odaklı Çözüm

Kaynak: http://faculty.kfupm.edu.sa/ES/oncel/geop402caseworks.html

Courtesy of Dr.Satish Pullammanappallil

Nedimovic et al., NATURE |VOL 424 | 24 JULY 2003 |

The basic principle of
WARRP is utilizing the
amplitude burst when P-
wave energy is totally
reflected beyond the
critical angle of
incidence. To record at
wide angles large offsets
are required, much larger
than conventional seismic
arrays can provide.

Fig. 1. (a) Tectonic context and general kinematics in the Eastern Mediterranean (from McClusky et al., 2000; Chaumillon et al.,
1996; Le Pichon et al., 1995). Main microplate boundaries are shown, as well as the Hellenic trough system and the Mediterranean
Ridge outer and inner fronts of deformation. Arrows with numeric values indicate regional motions. (b) Bathymetry map of the
Eastern Mediterranean Ridge where the 3-D gravity modelling (rectangle in (a)) was undertaken. Lines show the position of seismic
cross-sections in the Crete area (red lines, Bohnhoff et al., 2001) and in the Libyan Sea crossing the Mediterranean Ridge (yellow
dashed lines, Makris and Broenner, 2001; Broenner, 2003).

İçerik
• Sektör Semineri

7
Jeoloji Mühendisi
İnşaat MühendisiJeofizik Mühendisi ?
Petrol Mühendisi

8
Rock Type Vp (km/s)
Limestones 4 - 7.0
Sandstones 2 - 5.5
Dolomites 5 - 7.5
Anhydrite 5 - 6.5
Shales 1.8 - 4.0
Clays 1.8 - 2.4S
Note - these are real material, or ‘interval’ velocities
Kaynak: pp. 181 of John Milsom, Field Geophysics

P ve S-dalga hızlarını etkileyen faktörler nedir?
Yükselten etkenler .
 mafik mineral içeriği (Nafe-
Drake eğrisi), B) basınç
(modul(katsayı) değişimi >
yoğunluk değişimi)
Azaltan etkenler.
Sıvının bulunması örnek
gözenekli kum veya kısmen erime
olması sıvılar içinde S dalgası
ilerlemez. O yüzden S dalgası
takibi önemli bir parametredir.
Kireçtaşı ile suyun hız aralıkları
birbiri içinde yer aldığı için ayırt
etmek zordur. Buna “salina
effect” denir.
Yükselten etkenler
Mafik (magnezyum ve
demirce zengin mineraller)
mineral içeriği (Nafe-Drake
eğrisi)
Basınç (modül değişimi >
Azaltan etkenler
Sıcaklık (modül değişimi >

Nafe-Drake Eğrisi
Courtesy of Doug Schmitt
Ludwig, W.J., Nafe, J.E., & Drake, C.L., 1970, In A.E.
Maxwell, Ed., The Sea, Vol4 Part1, Wiley-Interscience,
New York, 53-84.
17

L=kireçtaşı; Q=kuvars; Sh=şeyl; Ss=kumtaşı
P dalga hızı ve
yoğunluk arasında
önemli bir ampirik
ilişki mevcuttur.

Gardner, G.H.F., Gardner, L.W., &
Gregory, A.R., 1974, Formation
velocity and density: the diagnostic
basics for stratigraphic maps,
Geophysics, 39, 370-380.
Gardner’s Relation
V p
25.0
23.0=ρ
Courtesy of Doug Schmitt

Yoğunluk ve sismik hız arasında doğrusal bir
ilişki vardır, a ve b sabitler. V = a ρ + b
6km 18km 30km

http://www.cwp.mines.edu/PRM2012/Documents/2012_prm/EA
GESEGabstracts/2012SEG/Nakata_SEG2012abstract.pdf

1. Saha Çalışması Hangi Problemlere Çözüm Getirmek İçin Kullanılır?
2. Fay ve süreksizlik nedir? Nasıl araştırılır?
3. Boşluk nedir, ve nerelerde görülür? Nasıl araştırılır?
4. Kaç türlü su kaynakları vardır? Nasıl araştırılır?
5. Yer incelemesinde aranan parametreler Yer Bilimi Mühendisliklerine göre nasıl
değişir?
6. Kayalarda ki Sismik Hızın Neden Değiştiğini örnek vererek açıklayabilir misiniz?
7. Kayaların Sismik Hızlarının Ölçümünde Kullanılan Deney Düzeneği Nasıldır?
8. Basıncın büyümesiyle sismik hız nasıl değişir?
9. Farklı sıcaklıklarda, basıncın büyümesine bağlı olarak sismik hız nasıl değişir?
10. Farklı basınçlar altında, sıcaklığın değişimine bağlı olarak hız nasıl değişir?
11. Sismik Hız ve Yoğunluk birbirleriyle nasıl ilişkilidir?
12. Hız ve Yoğunluk Arasında Matematiksel Olarak Bir İlişki Belirlenmiş midir?
13. Porozite nedir, ve Sismik Hız değişimini Nasıl Etkiler?

İçerik
• Kaynak
• Sensör
• Kayıtçı
• Tomografi

Görüntü kalitesi ve kapsamı kaynağa
ve kayıtçıya bağlıdır.
Saha Sismolojisi

Maliyet, zaman ve
güvenilirlik nasıl
yükseltilir?
Hatalı SonuçDoğru Sonuç

Darbeli kaynaklar Patlatmalı Kaynaklar
Sismik dalgalar farklı kaynak türleriyle üretilirler:
 Ağırlık-düşürmeli kaynaklar (örnek. Çelik plaka üzerine çekiçle vurarak)
Titreşimli ağırlık düşürme
Titreşimli kaynaklar (‘vibroseis’)
 Patlayıcılar (dinamit, aşağı atışlı tabanca)
Titreşimli

Düşük hız tabakalı ortamda yer incelemesi
yapılırken, yarım tonluk yükün yere
düşürülmesi.
Darbeli kaynak kullanımı yüzlerce kg
ağırlığındaki malzemenin traktör yada vinç
türü araçlarla yere bırakılmasıdır.

S-dalgası üretilmesi P-dalgası üretilmesi

Jeofon Nedir,
ve Nelerden
Oluşur?
Hareketli
Bobin
Yay
Sivri Uç

Geophone carrying frame in use, Papua New Guinea.

Geometrics StrataView
OYO Geospace DAS 1

İÜ Mühendislik Bilimleri Bölümü ve Seismic Source Şirketi Antlaşmalıdır.

Acquisition
(IVI Mini Vibroseis, 6000Ib)
March 2004
University of Alberta

Tomografi
Deprem sismolojisi ile Arama sismolojisi
yöntem olarak aynıdır fakat kaynak
bakımından biri doğal diğeri yapay
kaynaklıdır. Yüzlerce depreme ait
veriler analiz edilir. Bu yolla çalışılan
alanın hız yapısı belirlenir. Sismik
tomografi yöntemi sismik dalgaları üç
boyutlu kayıtçı sistemi ile kayıt
etmektedir.

Tomografi Yönteminin Amaçları
 Tomografi kavramı yer içinin sıcaklık ve
kompozisyon değişimini ortaya koyar.
Tomografi yönteminin Sismolojideki amacı:
Mantonun en sıcak ve soğuk bölümlerini bulmak,
Manto içindeki konveksiyon akımlarının akış
yönünü belirlemek,
Çekirdek ve manto sınırındaki vadi dağ yapısını
belirlemektir.

Tomografi yöntemi lokal ve global olmak üzere ikiye
ayrılmaktadır. Lokal tomografiye örnek verecek olursak bir
bölgede deprem meydana geldikten hemen sonra bu bölgeye
yerleştirdiğimiz kayıtçı yardımı ile artçı depremler ve yer içindeki
hız değişimi belirlenebilir.
Lokal Tomografi: 3 boyutlu kabuk
çalışmalarında kaynak ve alıcı
birlikte bulunur.
Global Tomografi: Tüm dünyanın
değişik yerlerinden gelen kaynağın
yeri ve yönü belirli değildir.
Modified after from Dr. Stephan Husen’s lecture notes

Jeofizikle ilgili 118
standart olduğu kabaca
anlaşılmaktadır.
http://www.astm.org/

Sismik görüntüleme çok aktif ve
popüler bir çalışma alanıdır. Bu
nedenle, bu alanda çalışanların
önü açıktır.

1800’s view of Earth
KRAEMER (1902)
BOLT (Inside the Earth, 1973)
DZIEWONSKI (~1990, from www)
Yerin İçinin Hakkında Bilgi Nereden Geliyor?

Küresel İstasyonların Gelişimi Nedir?

Sismik Görüntülemede hangi veriler kullanılır?
Seyahat zamanı tomografisi (P ve S), tele-sismik verilerin ilk
varış değerlerini kullanır.
Modified after from Dr. Stephan Husen’s lecture notes
M4 earthquake close to Brugg, Station DAVOX

Global Tomografi Nedir?
Telesismik dalgalar uzaktan gelen geniş periyotlu dalgalardır.Bunları kayıt etmek
için geniş periyotlu kayıtçılara ihtiyacımız vardır. Telesismik tomografi ile kaydedilen
yerin altı ile ilgili bilgi toplayabilmekteyiz. Hedefleri: Bulunulan alanın altındaki
mantonun alt ve üst yapısını belirlemek, dalan bir levhanın indiği derinliği bulmak,
kıtaların köklerinin nereye kadar gittiğinin tespiti vs.
Çalışma alanı
istasyonlar
deprem

Yer: 2008, Batholith Projesi, BC Canada

Modified from www.nanometrics.ca

Field Trip: KFUPM BEACH
Purpose: Refraction Seismology
Acknowledgement: I appreciate Dr.Al-Shaibani who provided a huge
support for us to make a field trip. Extend to my appreciation to
Dr.Korvin who made very good suggestion in the course of selecting
area, as well as Mr. Mohamed Ahmed who prepared timely things
which are needed for trip. Dr. Satish Pullammanappallil, from the
company of OptimSoftware in Reno City of USA, who helped me the
picking up the first arrivals of P-wave and 2D modeling field-
measured refraction data by SeisOpt @2D as well as the 1D model of
shear-wave velocities by SeisOpt ReMi and provided invaluable
continuous discussion for future work.

Kırılma Tomografisi İçin
İdeal Saha Modeli Nedir?
Shot 2
16.9m
Shot 1 Shot 4Shot 3 Shot 6Shot 5 Shot 7
16.9m
15 m 15 m
Kırılma modellemesi için ideal açılım:
Jeofonlar sabit tutulur ve atış noktaları değiştirilir.
Çok-atışlı veriye bağlı olarak kırılma tomografisi
yapılır.

Uzaklık Pikler (m/s)
m Göz Hes
Ön
0 18,70 17,56
30 47,60 46,27
45 43,60 46,30
60 51,60 51,25
75 57,20 56,97
90 65,30 63,57
105 70,90 70,56
120 75,70 75,94
135 80,50 79,48
150 80,50 80,93
165 81,30 82,91
Uzaklık Pikler (m/s)
m Göz Hes
Ters
165 17,20 14,38
135 34,00 33,88
120 38,80 40,27
105 45,20 44,99
90 50,80 49,38
75 52,40 53,69
60 57,20 58,65
45 64,50 63,22
30 71,70 70,69
15 78,10 80,63
0 80,10 80,60

Seyahat-Zamanı Eğrisi Neyi Gösteriyor?

Yükseklik(m)
Used Software:
SeisOpt @2D software.
Hız Modeli
Uzaklık, m
Hız, m/s

Bazı Notlar
• Kırılma profillerinin sayısının artırılması ve vuruş sayısının
arttırılması ile 2D Sismik görüntüleme kalitesi arttırılabilir.
Sismik tomografi çalışmalarında kullanılan bir çok program
vardır, bu programlardan, SeisOpt @2D bu ders kapsamında
anlatılacaktır.
• Saha sismolojisi uygulamalarında, yüksek örnekleme aralığı
(0.125ms or 0.25ms) and 2 saniyelik kayıt uzunluğu gerekir.

Öncel Akademi: Saha Sismolojisi

Empfohlen

Empfohlen

Weitere ähnliche Inhalte

Ähnlich wie Öncel Akademi: Saha Sismolojisi

Ähnlich wie Öncel Akademi: Saha Sismolojisi (17)

Mehr von Ali Osman Öncel

Mehr von Ali Osman Öncel (20)

Öncel Akademi: Saha Sismolojisi