GEOSİSMASW yöntemi nedir?
MASW (Multichannel Analysis of Surface Waves), yüzeyde bir hat boyunca dizilen jeofonlarla Rayleigh türü yüzey dalgalarının kaydedilmesine dayanır. Yüzey dalgalarının hızı frekansa bağlı olarak değişir (dispersiyon); düşük frekanslar daha derindeki tabakaları örnekler. Kayıtlardan elde edilen faz hızı – frekans spektrumunda temel mod dispersiyon eğrisi seçilir ve ters çözüm uygulanarak derinliğe bağlı Vs profili bulunur.
Kayma dalgası hızı, zeminin rijitliğini doğrudan yansıtır ve yeraltı suyundan büyük ölçüde etkilenmez. Bu nedenle deprem mühendisliğinde zemin sınıflamasının temel parametresidir.
Aktif MASW, pasif ReMi ve 2B MASW tomografisi
- Aktif MASW: Balyoz darbesiyle üretilen dalgalar kaydedilir; sığ tabakalarda yüksek çözünürlük sağlar.
- Pasif ReMi (Refraction Microtremor): Çevresel gürültü kaydedilir; düşük frekans içeriği sayesinde 30 metre ve daha derin araştırma yapılabilir. Şehir içi gürültülü sahalarda avantajlıdır.
- 2B MASW tomografisi: Hat boyunca ardışık ölçümlerle Vs'nin yanal değişimi görüntülenir. Gömülü kuyu, dolgu, boşluk ve ayrışma zonu gibi yanal süreksizlikler bu yöntemle tespit edilebilir.
Ölçümlerde SARA DoReMi çok kanallı sismograf ve jeofon dizisi kullanılır. Aynı serimle sismik kırılma verisi de toplanarak Vp ve Vs birlikte değerlendirilebilir.
Örnek: MASW tomografisi ile keson kuyu tespiti
Bir zemin etüdü sırasında yapılan 2B MASW tomografisinde, kesitin doğu ucunda yüzeyden 23 m derinliğe kadar uzanan, 190–250 m/s hız aralığında düşey bir düşük hız zonu gözlendi. Zonun her iki yanında belirgin hız değişimi vardı. Anomali, çevrede varlığı bilinen eski bir çeşmeye ait 23 m derinliğindeki kuyu ile örtüştü. Gömülü kuyular temel altında farklı oturmalara neden olabileceğinden, bu tür yapıların temel tasarımından önce belirlenmesi önemlidir.
Örnek: Vs30 dağılım haritası ve jeoloji
Çok noktalı çalışmalarda Vs30 değerleri ters mesafe ağırlıklı (IDW) enterpolasyonla haritalanır. Aşağıdaki örnekte 10 ölçüm noktasından üretilen Vs30 haritası, jeoloji haritasındaki birim sınırıyla çakıştırılmıştır. Sahanın doğusundaki düşük Vs30 bölgesi (260 m/s'ye kadar), ikinci jeolojik birimin sınırıyla büyük ölçüde örtüşmektedir. Genel ölçekli jeoloji haritalarındaki sınırlar arazide birkaç on metre sapabildiğinden, yerinde ölçülen Vs30 daha güvenilir bir göstergedir.
Vs30 ve TBDY 2018 zemin sınıfları
| Sınıf | Zemin | Vs30 (m/s) |
|---|---|---|
| ZA | Sağlam kaya | > 1500 |
| ZB | Az ayrışmış, orta sağlam kaya | 760 – 1500 |
| ZC | Çok sıkı kum, çakıl ve sert kil; ayrışmış kaya | 360 – 760 |
| ZD | Orta sıkı kum, çakıl veya çok katı kil | 180 – 360 |
| ZE | Gevşek kum, çakıl veya yumuşak–katı kil | < 180 |
| ZF | Sahaya özel araştırma gerektiren zeminler | — |
TBDY 2018 Tablo 16.1'in özetidir; sınıflandırmada SPT-N ve drenajsız kayma dayanımı ölçütleri de kullanılır.
Sık sorulan sorular
Vs30 nedir?
Vs30, zeminin üst 30 metresindeki ortalama kayma dalgası hızıdır. TBDY 2018'de yerel zemin sınıfı (ZA–ZE) Vs30'a göre belirlenir ve tasarım spektrumu bu sınıfa göre tanımlanır.
MASW ile ne kadar derine inilir?
Aktif MASW ile hat uzunluğu ve kaynağa bağlı olarak genellikle 20–30 m, pasif ReMi ölçümleriyle birlikte 30 m ve daha fazla derinlik araştırılabilir.
MASW ile SPT arasındaki fark nedir?
SPT sondaj kuyusunda noktasal bir penetrasyon deneyidir. MASW ise yüzeyden, kazı yapmadan, hat boyunca ortalama kayma dalgası hızını ölçer. İki yöntem birbirini tamamlar.
Bir parsel için kaç MASW ölçümü gerekir?
Parsel büyüklüğüne, yapı alanına ve zeminin yanal değişkenliğine bağlıdır. Küçük parsellerde tek hat yeterli olabilir; büyük veya heterojen sahalarda birden fazla hat ve dağılım haritası önerilir.