Mühendislik Jeofiziğinde Sismik Kırılma Uygulamaları

İÇİNDEKİLER
İÇİNDEKİLER .................................................................................................................. i
ŞEKİLLER LİSTESİ ........................................................................................................ii
GİRİŞ ................................................................................................................................ 1
1. SİSMİK DALGA YAYINIMI ...................................................................................... 2
1.1. Katıların Elastik Karakteristikleri .............................................................................. 2
1.2. Sismik Dalgalar.......................................................................................................... 2
1.2.1. Cisim Dalgalan ....................................................................................................... 3
1.2.1.1. Boyuna Dalgalar (P) ............................................................................................ 3
1.2.1.2. Enine Dalgalar (S) ............................................................................................... 4
1.2.2. Yüzey Dalgaları ...................................................................................................... 5
1.3. Snell Yasası................................................................................................................ 5
1.4. Süreksizliklerde Enerji Dağılımı ............................................................................... 6
2. ELASTİK SABİTLER VE ARA İLİŞKİLER .............................................................. 9
2.1. Yoğunluk (p): ............................................................................................................. 9
2.2. Dinamik Elastisite (Young) Modülü (Ed) ................................................................. 9
2.3. Dinamik Bulk Modülü (Kd) .................................................................................... 10
2.4. Rijitide veya Makaslama (Kayma) Modülü (Gd) .................................................... 10
2.5. Poisson Oranı (μ) ..................................................................................................... 10
2.6. Zemin Hakim Titreşim Periyodu ( To ) ................................................................... 11
2.7. Dinamik Zemin Emniyet Gerilmesi ( qs ) ve Taşınma Gücü ( qu )......................... 12
2.8. Dinamik Zemin Oturması (Sz) ................................................................................ 13
2.9. Sismik HIZ Verilerinin Mühendislikte Kullanımı .................................................... 14
2.10. Sökülebilirlik ve P Dalga Hızı Arasındaki İlişki ................................................... 15
3. KIRILMA YOLLARI GEOMETRİSİ........................................................................ 17
3.1. Kesme Zamanı ......................................................................................................... 17
3.2. Derinlik Hesabı ........................................................................................................ 18
3.3. Gecikme zamanı ...................................................................................................... 19
3.4. Yatay Tabakalı Ortamlarda Kırılma ........................................................................ 20
3.4.1. İki Tabaka Dununu ............................................................................................... 20
3.4.2. Çok Tabaka Durumu ............................................................................................. 23
3.4.3. Eğik İki Tabaka Ters ve Düz Atış ...................................................................... 235
3.4.4. Kör Nokta (Blind Zone) Problemi ...................................................................... 236
4. ARAZİ TEKNİĞİ VE EKİPMANI ........................................................................ 277
4.1. Boyuna ve Enine Dalgaların Elde Ediliş Tekniği .................................................. 277
4.2. Kullanılan Sismografın Özellikleri ve Ekipmanı................................................... 288
KAYNAKLAR ........................................................................................................... 3131
ŞEKİLLER LİSTESİ
Şekil 1.I-P Dalgası Yayınımı (Dobrin,1976) .................................................................... 3
Şekil 1.2- S Dalgası Yayınımı (a) SH, (b) SV .................................................................. 4
Şekil 1.5. Snell Yasası ...................................................................................................... 5
Şekil 1.4. Süreksizlik yüzeyine gelen dalganın yansıması ve kırılması ........................... 6
Şekil 1.5- Süreksizliğe gelen P, SV, SH dalgalarının yansıması ve kırılması .................. 7
Şekil 1.6- Gelen P dalgasının enerji dağılımı ................................................................... 8
Şekil 2.1. Zemin Kayaç Sınıflaması ............................................................................... 16
Şekil 2.2. Vp ile sökülebilirlik Arasındaki İlişki ............................................................ 16
Şekil 3.1. İki Tabakalı Hal İçin Işın Yolları ve Zaman – Uzaklık Grafiği ..................... 17
Şekil 3.2- iki tabakalı kırılma yolu için gecikme zamanı ............................................... 19
Şekil 3.3- İki tabaka durumu için ışın yollan ve zaman - uzaklık grafiği ....................... 20
Şekil 3.5- Çok (dört) tabaka durumunda ışın yolu ve zaman - uzaklık grafiği............... 23
Şekil 3.6- İnce Büyük Hız Kontrastlı Tabakalar........................................................... 236
Şekil-4.1 Kırılma sismikte boyuna ve enine dalgaların yeraltı yayınım geometrisi . . 277
Şekil - 4.2 : Yatay çekiç prensibi (Frakla, 1986) .......................................................... 288
Tablo 5.1- Kayıt Süresine Bağlı Kayıt Çizgi Aralıkları ............................................. 3030
GİRİŞ
Uygulamalı Jeofizik yöntemlerinin, yeraltındaki jeolojik soruman çözmede
jeoloji bilimine bulunduğu katkılar oldukça önemlidir. Jeofizik bilimi, jeolojik
çalışmalar sonucu iki boyutlu olarak belirlenen yer altı yapışma derinlik boyutunu da
katarak bu yapının dana da iyi irdelenmesini sağlar.
Ayrıca Jeofizik Mühendisliği çalışımdan sonucu jeolojik yapının mekanik ve
fiziksel özellikleri ortaya konularak yapılması amaçlanan mekanik sondajların sayısı en
aza indirilir. Yeraltındaki jeolojik yapılan aydınlatmada jeofizik yöntemlerin
kullanılması hem ekonomik açıdan hem de zaman açısından kazanç sağlayacaktır.
Bu arada önemli olan diğer bir konuda Jeofizik biliminin Jeolojiden ayrı
düşünülmesi gerçeğidir Çünkü; Jeofizik Mühendisinin, çalışmalarında, Jeoloji
Mühendisinden ayrı bir yol izlemesine karşın her ikisinin de amaçlan ortaktır.
Jeolojik sorunlara çözüm üretmede söz sahibi olan Uygulamalı Jeofizik
yöntemlerinden birisi de Sismik yöntemdir. Sismik yöntemler kullanılarak yeraltındaki
ekonomik kaynaklar aranmakta, mühendislik problemlerinin çözüme ulaştırılabilmesi
için gerekli olan tabaka kalınları, zeminlerin elastik özellikleri, sıvı saturasyonu gibi
parametrelerin yanı sıra yapısal bozukluklar belirlenebilmektedir. Ayrıca sismik
yöntemler yol inşaatlarında, binaların temel özelliklerinden, özellikle zemin taşıma gücü
ve zemin oturma miktarı gibi çeşitli mühendislik problemlerinde sıkça kullanılmaktadır.
Sismik yöntemleri kullanarak elde edilen bilgilerle, kayaçların ve zeminlerin; sıkılık,
çatlaklık, kırıklık ve sertlik dereceleri ile bozuşma miktarları gibi mekanik özelliklerini
de ortaya koymak olasıdır.
1
1. SİSMİK DALGA YAYINIMI
Sismik prospeksiyonun temeli, sismik dalgadır. Sismik dalganın yayınımını
anlamak için, yayınım karakteristiklerine hakim olan temel fiziksel prensiplerin
bilinmesi gerekir. Bunlar; yer materyalleri içinde meydana gelmesi, iletilmesi,
yutulması (absorbsiyou) ve azalmasının (sönüm) yanı sıra, süreksizliklerde yansıması,
kırılması ve difraksiyon (saçılma) karakteristikleridir. Sismik dalgalar, elastik dalgalar
gibi ele alınırlar. Yayındıkları materyalin şeklinin bozulmasına (deformasyon) neden
olurlar.
Sismik dalgaların yer içindeki hareket karakteristikleri, daha önceleri
sismologlar tarafından incelenmiştir. Doğal deprem dalgalarında uzaklıklar ve dalga
boylan sismik prospeksiyonda üretilenlere göre çok daha büyük olurken dalga yayınım
tipleri aynı fiziksel yasalarla tarif edilirler.
1.1. Katıların Elastik Karakteristikleri
Sismik dalga yayınımı kayaçların elastik özelliklerine bağlıdır. Katı bir cismin
şekil ve büyüklüğü onun dış yüzeyine uygulanan kuvvetlerle değiştirilebilir. Bu dış
kuvvetlere, şekil ve hacim değişmelerine direnç gösteren iç kuvvetler tarafından karşı
konulur. Şekil ve hacim olarak bu değişmelere karşı koymak ve dış kuvvetler
kaldırıldığı zaman, deforme olmadığı şartlara geri dönüş özelliğine "elastisite" denir.
Elastisite Teorisi: Cismin dış yüzeyine uygulanan ve değişmeler meydana
gebren kuvvetlerle ilgilidir.
Gerilime ( Stress ): Elastik yer değiştirme ile ilgili birim alandaki kuvvettir. Bir
cisme uygulanan kuvvetin, alana oranıdır (F/A ).
Deformasyon (Strain): Bir elastik cisim gerilmelere manız kaldığında şekil ve
boyutlarında değişmeler oluşur. Bu değişmelere "deformasyon" denir.
1.2. Sismik Dalgalar
Elastik bir ortamda meydana gelecek dalga hareketi genel olarak klasik dalga
denklemi ile verilir.
2
Burada;  : Dalga hareketinin genliğidir. V: Dalda hareketinin hızıdır.
Stress ve strain analizinden görüldüğü gibi strain; enine ve rotasyonal olmak
üzere iki şekilde deformasyon sonucu oluşur. Dalga hareketi denklemi çözüldüğünde
her iki deformasyonnun, kendi hılanna bağlı olarak kaynaktan dışa doğru olduğu
görülür.
Sismik dalgalar genel olarak ikiye ayrılır. Bunlar; cisim dalgalan ve yüzey
dalgalandır. Sınırsız homojen ortamlarda yayman dalgalar cisim dalgalandır. Eğer ortam
çökel kayaçlardan oluşmuş veya serbest bir yüzeye sahip ise yüzey dalgalan oluşur.
1.2.1. Cisim Dalgalan
1.2.1.1. Boyuna Dalgalar (P)
Boyuna dalgalar, sıkışma veya ilk dalgalar olarak bilinirler ve "P" dalgası
şeklinde ifade edilirler. Dalganın yayımın doğrultusunda titreşim gösterirler. Dalga
yayınımda hacim değişikliğiyle birlikte şekil değişimi de oluşur. Bu şekil değişimi
sırasında açılar değişmez.
Boyuna dalgalar her türlü ortamda yayınırlar. En hızlı yol alan dalgalar
olduğundan deprem kayıtlarında en önce kaydedilir.
P dalgalan Vp hızı ile yayılır. Bu Vp hızı; Vp = [(K) + (4G/3))/p]H
Vp- [ (E (1-u) ) / (p (1+u) (l-2u) ) ]* şeklinde ifade edilir.
Burada; K: Bulk Modülü
G: Kayma Modülü E: Elastisite Modülü u,: Poisson Oranı p: Yoğunluk
Şekil 1.I-P Dalgası Yayınımı (Dobrin,1976)
3
1.2.1.2. Enine Dalgalar (S)
Enine dalganın yayınımı sırasında elamanlarda şekil bozulmaları, yani açılarda
değişim
gözlenir.
Bunun
nedeni
dalga
yayınımında,
parçacıkların
titreşim
doğrultusunun, dalga yayınım doğrultusuna dik olmasıdır. Bu tür dalgalar "S" dalgalan
olarak adlandırılır.
S dalgalarının yayınımında, enine olan parçacık salınımı yatay düzlem üzerinde
ise dalga SH adım alır. Eğer parçacık hareketleri düşey düzlem üzerinde kalıyorsa SV
adım alır.
S dalgasının hızı olan Vs ;
Vs= (G / p)1/2 = (E / 2p (l +u) )1/2 şeklinde ifade edilir. P ve S dalga hızlarının
oranı ise;
Vp / Vs = [ 2 (l -u) / (l -2u) ]1/2 bağıntısı ile verilir.
Poisson oranının (u) genellikle 0.25 olan değeri yukarıdaki bağıntıda yerine
konursa Vp /Vs =3Vı olur. Bu da katılarda P dalgasının, S dalgasından 1.7 kat daha
hızlı olduğunu gösterir. Sıvılarda rijidite modülü G=0 olduğundan bu tür ortamlarda S
dalgası yayınımı gerçekleşmez.
Şekil 1.2- S Dalgası Yayınımı (a) SH, (b) SV
4
1.2.2. Yüzey Dalgaları
Yüzey dalgalan, Rayleigh ve Love dalgalan olmak üzere ikiye ayrılırlar. Bu tür
dalgalar yan sonsuz ortamlarda meydana gelirler.
Rayleigh dalgalan, elastik katı bir cismin sadece serbest yüzeyinde yayınırlar.
Partikül hareketi daima düşey düzlemde olmak üzere eliptiktir.
Love dalgalan, salınım düzlemleri yatay olduğu halde yayınım doğrultusuna dik
salınan parçacık hareketinden meydana gelir. Daima dispersiyon gösterirler.
Love dalgalarının hızı, Rayleigh dalgalarının hızından büyüktür. VR, Rayleigh
dalgası hızı ve Vs, S dalgası hızı olmak üzere;
VR = 0.92 Vs şeklinde doğrusal bir ilişki vardır.
1.3. Snell Yasası
Huygens prensibine göre, dalga yayınımı küreseldir. Fermat Kuralına göre de,
iki nokta arasında dalga yayınımı söz konusu ise, dalga en kısa varış zamanını tercih
eder.
Buna göre, sürekli ortamlarda Huygens Prensibi geçerlidir. Ortam süreksiz ise
Fermat Kuralı geçerlidir. Bu durumda Snell Yasası önem kazanır.
Şekil 1.5. Snell Yasası
5
Sin Ф1/ Sin Ф2= Vı / V2 , Ф1/ Vı = Sin Ф2/ V2 =.......= sabit
Sonuçta Snell Yasası :
P = Sin Ф1/ Vı
olur. Burada P, dalga yolu parametresidir.
Düşük hızlı bir tabaka ile yüksek hızlı tabaka bir süreksizlik teşkil ettiğinde
düşük hızlı tabaka içindeki ışın öyle bir açı ile sınıra gelir ki, sınırda diğer ortama
geçemez ve süreksizlik yüzeyine paralel olarak yoluna devam eder. tşte bu açıya kritik
açı (C) denir. Bu durumda;
Sin Фe= Vj / Vz , Фz = 90° olur. Gelme açısı Фgden büyük olan ışın ikinci ortama
kınlamaz ve yansır. Bu olaya "Tam Yansıma" denir.
1.4. Süreksizliklerde Enerji Dağılımı
Şekil 1.4. Süreksizlik yüzeyine gelen dalganın yansıması ve kırılması
Vp2>Vpı , Vs2>Vsı
P = Sin Φ1/ Vpı = Sin Ф/ Vp2 = Sin θ1] / Vsı = Sin θ2 i Vs2
Elastik özellikleri farklı olan iki ortamı -ayıran süreksizlik yüzeyine gelen bir
sismik dalga optik yasalara uygun olarak yansır veya kırılır. Bu sınırda gerilmeler ve yer
değiştirmeler sürekli olmalıdır. Aksi halde ortamların birbirine göre hareketlenmesi
gerekir.
6
Gerilme ve yer değiştirmenin, normal ve teğetsel bileşenlerinin süreksizlikte,
sürekli olmaları sınır şartlan ile gösterilebilir.
Gelen P Dalgası
Gelen S V Dalgası
Gelen SH Dalgası
Şekil 1.5- Süreksizliğe gelen P, SV, SH dalgalarının yansıması ve kırılması
Vp-sv= (Vp. Vsv)1/2
Genel anlamda yansıyan ve kınlan dalgaların genliklerini veren denklemler
potansiyel fonksiyonlarının kullanılması ile sınır şartlarından elde edilirler. Potansiyel
fonksiyonları, dalga denklemlerinin çözümü olup, türevlerinden yer değiştirmeler
hesaplanabilir. Bu denklemler sınır koşullarına bağlıdır. Sınır koşullarında da gerilmeler
deformasyonlara eşittir. Sınır şartlarını veren denklemler şunlardır;
1. Aı Coş Φ1- BI Sin θı + A2 Cos Φ2+ B2 Sin θ2 = AO Cos Φ1
2. Aı Sin Φ1 + Bı Cosθı - A2 Sin Φ2 + B2 Cos Φ2=-A0 Sın Φ1
3. AI Zı Cos2θ1 - Bı w1 Cos2θ1 + A2B2W2Sinθ2 - B2 w2 Sin2θ2 = -Ao Zj Cos2θı
4. A1βıwıSinΦı + BIw1Cos2θı + A2β2w2Sinθ2 - B2w2Cos2θ2 = AoBıw1Sin2θ1
Burada; ΒI= Vsı/Vpı, Zı= pıVpı, wI= pı Vsı
7
Normal gelme açısı hali için, enerji oranlan denklemine göre, yukarıya
yansıtılmış ara yüzeye normal gelme enerjisi oranı yalnızca ara yüzeye normal gelme
enerjisi oranı yalnızca ara yüzeyin karşı yanlarındaki akustik ernpedanslar arasındaki
ilişkiye bağlıdır.
Işın yolu ara yüzey ile 90° ’ den başka herhangi bir açı yaptığında yansımış
enerji açıya bağlıdır. Ara yüzeye gelen bir P dalgası dört çeşit dalgaya dönüşür. Bunlar;
yansımış P, yansımış S, kırılmış P, Kırılmış S dalgalarıdır.
Gelme Açısı
Şekil 1.6- Gelen P dalgasının enerji dağılımı
Dört tip dalga arasındaki enerji dağılımı, gelme açısına, ara yüzeyin her bir
tarafındaki hızlara ve yoğunluklara bağlıdır. Bağıntı, Knott ve Zeoppritz denklemleriyle
ifade edilir. Düşey bir gelme açısı için ara yüzeyde S dalgası meydana gelmez.
Kınlan P dalgası enerjisi kritik açıya ulaşıncaya kadar gelme açısının artışı ile
sabit kalır. S dalgası enerjisine dönüşmede kritik açıya yaklaşırken hem yansıyan hem
de kınlan olarak bir artma vardır ve maksimum genlik bunun biraz ötesinde gözlenir
(Şekil l .6.).
8
2. ELASTİK SABİTLER VE ARA İLİŞKİLER
2.1. Yoğunluk (p):
Sismik hızlar bilinirse yoğunluk ampirik olarak hesaplanabilir;
P=(1.6)+(0.2)Vp
Burada Vp, km/s olarak alınırsa p ampirik olarak gr/cm3 olarak elde edilir.
2.2. Dinamik Elastisite (Young) Modülü (Ed)
Basit bir çekme veya sıkıştırma altında gerilme-deforrnasyon oranının
ölçüsüdür. Burada, gerilme birim kesit alandaki kuvvet (F/A), deformasyon ise birim
uzunlukta meydana gelen uzama veya kısalmadır.
E= (F/A) / (ΔL/L)= (F.L)/ (ΔL. A)
şeklinde ifade edilir.
P ve S dalga hızları ve ortamın yoğunluğunun bilinmesi ile elastisıte modülü
hesaplanabilir. Elastisite modülü zeminlerin ve kayaçların, çatlaklık ve bozuşma
dereceleriyle orantılı olarak değişim gösterir. P ve S dalga hızlan ile elastisite modülü
arasındaki bağıntılar;
Vp= [ (E (1-μ) / (ρ (1+μ) (l-2μ) ) ]1/2 = [ ( (K) + (4G / 3) ) / ρ] 1/2
Vs = [ E / 2ρ (l +μ) ]1/2 = (G / ρ)1/2
şeklinde verilir. Burada;
Vp= P dalga hızı
K= Bulk modülü
Vs= S dalga hızı
G= Kayma modülü
E = Elastisite modülü
ρ = Ortamın yoğunluğu
μ = Poısson oranı
Vp ve Vs bağıntıları yardım ile elastisite modülü;
E= ρ Vs2 [ (3Vp2 - 4Vs3) / (Vp2 - Vs2) ] bağıntısı ile elde edilir.
9
2.3. Dinamik Bulk Modülü (Kd)
Basit bir hidrostatik basınç altındaki gerilme - deformasyon oranının bir
ölçüsüdür. Burada gerilme basınç, deformasyon ise hacimce değişme miktarıdır.
K= (F/A) / (ΔV/V) = (F.V) / (ΔV.A)
Bulk modülü (Kd), yoğunluk ve sismik hızlar yardımı ile;
Kd= ρ [Vp2- (4Vs2) / 3] /l00
(kg/cm2)
Bağıntısı ile hesaplanabilir. Ayrıca, hızlar biliniyorsa, ıslak Bulk yoğunluğu da
ampirik olarak tanımlanabilir.
ρ=0.31(Vp)'/4
(gr/cm3)
2.4. Rijitide veya Makaslama (Kayma) Modülü (Gd)
Basit bir makaslama için gerilme - deformasyon oranının bir ölçüsüdür.
Makaslama kuvveti, yer değiştiren yüzeye teğettir ve makaslama gerilmesi birim
alandaki böyle bir kuvvettir.
G= (F/A) / (ΔL/L)- (F.L) / (ΔL.A)
Kayma modülü (Gd), yoğunluk ve S dalga hızı ile de hesaplanabilir.
Gd= ρ. Vs2/lOO
(kg/cm2)
Kayma modülü, heyelan sahalarında., yamaç aşağı etken olan kuvvetin
hesaplanmasında kullanılır. Ayrıca deprem haşatını tahmin etmede oldukça önemlidir.
2.5. Poisson Oranı (μ)
Bu oran, gerilme - deformasyon ilişkisinin ölçüsü olmayıp, bir geometrik şekil
değişmesinin ifadesidir. Enine kısalmanın boyuna uzamaya oranıdır.
μ= (Δw/w) / (ΔL/L)
Poisson oranı, maksimum 0.5 olabilir. Çoğu elastik katılar için ortalama değeri
0.25 civarındadır.
10
Poisson oranı P ve S dalga hızlarından hesaplanabilir, özellikle zemin ve
kayaçların, suya doygunluk derecelerinin bulunması açısından Poisson oranı önemli bir
parametredir. Hız oranına direkt olarak bağlıdır ve yoğunluk dikkate alınmadan
hesaplanır.
μ=[((Vp/Vs)2-2)/(2(Vp/Vs)2-2)]
Bazı hız oranlan için elde edilen Poisson oranlan yaklaşık olarak aşağıdaki
gibidir;
(Vp/Vs)=1.41=>μ=0
(Vp/Vs)=1.50=>μ=0.1
(Vp/Vs)=1.63 =>μ = 0.2
(Vp/Vs) =1.87 =>μ=0.3
(Vp/Vs) =2.45 =>μ= 0.4
(Vp / Vs ) = ω => μ= 0.5
2.6. Zemin Hakim Titreşim Periyodu ( To )
Elastik bir ortamın rijit dairevi bir kısmının torsiyonal salınımında torsiyona
uğrayan sütunun doğal frekansı;
fn=Vs/4H
olunca doğal periyot ( To )
To = 4H / Vs (sn) şeklindedir.
Türkiye deprem yönetmeliğinde To'ın hesaplanması için
To = 4H / Vs (sn)
(KEÇELİ, A. 1990)
denklemi önerilmektedir. Bu bağıntı taban kayası üzerinde tek bir tabaka
durumu için geçerli olmaktadır. Zemin birkaç tabakadan oluşuyor ise her tabakanın Vs
değeri için ayrı bir To değeri hesaplanmalıdır.
11
Bunun için Zeevart'in önerdiği;
n
To = Σ4Hı/4Vsı (sn)
I=1
denklemi kullanılır.
Türkiye deprem yönetmeliğinde zemin hakim titreşim periyodu To için deneysel
ve güvenilir varsayımlara dayanan teorik yaklaşımlarla hesaplama yapılmaz ise
ortalama değerler önerilmektedir. Verilen bu ortalama değerler taban kaya üzerinde yer
alan zemin tabakaları kalınlığının 50 m olması varsayımına dayanmaktadır.
2.7. Dinamik Zemin Emniyet Gerilmesi ( qs ) ve Taşınma Gücü ( qu )
İnşaat Mühendisliğindeki, zemin mekaniği veya temel inşaatı konularında
kullanılan taşıma gücü bağıntılarında; taban kalınlığı, yer altı su seviyesi, gömülü fay,
kırıklık, çatlaklık yapılan hesaplarda etüt alanının bütün noktalarım kapsayıp
kapsamadığı dikkate alınmamaktadır. Çünkü her noktadan numune almak hem zaman
hem de finansman bakımından ekonomik değildir (Keçeli, 1990).
Taşıma gücü hesabında yukarıdaki hususları içeren bilgilere ihtiyaç vardır.
Ayrıca bu konulardaki klasik yöntemler tek boyutlu olarak kullanılmaktadır. Halbuki
son yıllardaki gelişmeler sayesinde 2 veya 3 boyuttaki oturmaları elastik kuramla
açıklamak olasıdır. Aşağıda elastisite teorisine dayanan taşıma gücü ve oturma
bağıntıları yine tek boyutlu olarak geliştirilmiş olmakla beraber kullanılan sismik
parametreler kayacın litolojisine tamamen bağımlı olduğundan istenen hususları daha
iyi yansıtacaktır.
Temeli taşıyan elastik ortamın homojen, izotrop ve yarı sonsuz olduğu kabul
edilmektedir. Genelde toprak zeminin davranışı, elastik özellikte kaya zemininkinden
farklıdır. Ancak küçük deforrnasyonlar için toprak zemin de makul bir yaklaşıklıkla
elastik bir zemin gibi kabul edilebilmektedir. Esasen dinamik yöntemlerden olan sismik
yöntemlerin uygulanmasında tüm zeminler için aynı kabul yapılmakta olduğu
bilinmektedir. Zaten sismik titreşimlerin küçük genlikli olup küçük deformasyonlar
yarattığı bilinmektedir.
12
Bu amaçla jeofizik yöntemlerle taşıma gücü bağıntıları ampirik olarak birçok
kişi tarafından hesaplanmıştır. Ancak bu tezde kullanılan zemin taşıma kapasitesi
bağıntıları sırasıyla;
(a) Zemin Taşıma Gücü:
qu=ρ.Vp/100
Burada ρ, gr/cm3; Vp, m/s alınırsa qu kg/cm2 olarak elde edilir (Keçeli, 1990).
(b) Zemin Emniyet Gerilmesi:
qs= p . Vs/100
Burada ρ, gr/cm3; m/s alınırsa qs kg/cm2 olarak elde edilir (Keçecili, 1 990).
2.8. Dinamik Zemin Oturması (Sz)
İnşaat mühendisliğinde, zemin oturmalarının üç şekilde oluştuğu bilinmektedir:
(a) Ani Oturma: Bu oturma, zeminde hacim değişmesi olmadan meydana gelen
oturmadır. Bu oturma, elastisite teorisinde elastik, izotrop ve homojen ortamlar için
çıkartılmış formüller hesaplanır. Ancak pratikte çok defa ihmal edilir (Keçeli, 1990).
(b) Konsolidasyon Oturması: Bu oturma, yük altında killi siltli ve kumlu taneli
zemin içindeki suyun dışan atılması ile meydana gelen düşey doğrultudaki
deformasyondur (Keçeli, 1990).
(c) Plastik Oturma: Plastik oturma, iyi olarak projelendirilmiş temellerde
gerilme artışları, taşıma gücünün çok altında olduğu düşünülerek hesaba alınmaz
(Keçeli, 1990).
Statik zemin emniyet gerilmesindeki gibi zemin oturmaları için inşaat
mühendisliği yöntemi genelde laboratuar çalışmaları ile yürütülmektedir. Ancak bu
laboratuar çalışmaları, örselenmiş numune alımı ve doğal koşulların yerine
getirilmesindeki güçlükler nedeniyle özellikle kohezyonsuz taneli zeminlerde sınırlı
kalmaktadır.
13
Yerinde numune almadan, doğal koşullarda muhtemel oturmaların saptanması
pratikte çok önemlidir. Bunu, sismik yöntemlerden yararlanarak belirlemek olasıdır.
Sismik yöntemlerle zemin oturmaları izleyen şekilde saptanabilir (Keçeli. 1990).
Mühendislik yapılarının temelleri için (qu) taşıma, gücü değerinin, düşey
istikametteki jeostatik bir basınç gibi dengede bulunduğu kabul edilmektedir. Bu
zemine mühendislik yapısı nedeniyle (qs) zemin emniyet gerilmesi değeri olarak bir yük
ilave edilirse iki yükün toplanması gerekir. Buna göre oturma;
Sz=[(qu+qs)/Ed].h
Burada qu ve qs yerine konulduğunda oturma aşağıdaki gibi yeni bir bağıntı
olarak yazılabilir (Keçeli, 1990):
Sz= p.[ (Vp+Vs) / 100. Ed ]. H
Bu bağıntı sismik hızlar, m/s; d, gr/cm3; Ed, kg/cm2 ve h, cm alınırsa Sz cm
olarak bulunur.
Mühendislik yapılarının yüklerinin sonucu oluşan basınç, bu ortamın içinde
temel alanına dağılacağından zeminin toplam oturmalarının hesaplanmasında, inşaat
mühendisliğinin zeminde belirli noktalanıl oturma hesabına dayanan klasik laboratuar
yöntemleri ve plaka yükleme deneyleri ile temel ortamın tüm fiziksel özelliklerini
yansıtmak olası değildir. Oysa jeofizik mühendisliğinin yerinde ölçülerinde ortamın
toplam etki değerleri ölçüldüğünden saplanacak zemin oturması hesaplamaları daha
isabetli ve sağlıklı olacaktır. Bu da, geliştirilen "sismik yöntemlerle zemin oturmalarının
hesaplanması yöntemi" nin önemini açıkça ortaya koymaktadır (Keçeli, 1990).
2.9. Sismik HIZ Verilerinin Mühendislikte Kullanımı
Arazı ve laboratuar sismik dalga hızlan, zeminin elastik parametre tayininde
kullanılır. Mühendislik çalışmalarında, Zeminin tasıma kapasitesi, oturması ve depreme
dayanıklılığı gibi problemlerin çözümünde, elastik parametrelerden yararlanılır.
Zeminin yapısal özellikleri olan, faylanma kırık ve çatlak durumları, fıssür ve
mikrofîssür dağılımı, bozuşma derecesinin bilinmesi için elastik parametreleri bulmak
gerekir.
14
Baraj, köprü, tünel, nükleer santral gibi önemli yapıların kurulacağı bölgelerde,
olabilecek bir depremin yaratacağı etkiler bilinmelidir. Zeminlerin depremlerden
göreceği zarar mikro sismik bölgeline çalışmaları ile bulunacaktır. Özellikle barajlarda
su toplanmaya başladıktan sonra, barajın memba kısmıma gövdede yarattığı hidrostatik
basıncın meydana getirdiği mikro depremler, sismik istasyonlarla izlenmektedir.
Sismik kırılma çalışmalarında, elde edilen bilgilerle yapılan mikro sismik
bölgeleme etütleri, incelenen sahanın deprem riskini ortaya çıkarması açısından önemli
çalışmalardır.
Mühendislik çalışmalarında, zemin ve kayacın kalite tanımlanması, özellikle
taşıma güçleri ile ayrışma derecelerine ilişkin verilere sahip olunması gerekir. Yol,
baraj, tünel, metro gibi büyük çapta kazı ve soku işleri gerektiren projelerde zeminlerin
sökülebilirliğinin çalışmaları sonucu elde edilen (sismik kırılma çalışmaları) P dalgası
hız değerleri ile zeminlerin sökülebilirlik dereceleri ve sökücü araç tipleri hakkında bilgi
edinilmektedir. P tipi dalga hızlan, sökücü araç seçiminde ve birim kazı fiyatı vermede
kullanılır.
2.10. Sökülebilirlik ve P Dalga Hızı Arasındaki İlişki
Taşıma ile meydana kil, şilt, kum ve çakıl boyutlu, kohezyonsuz ve az
kohezyonlu birikinti ve döküntü malzemelerle kayaçların aşın ayrısına ürünü olan orta
derecede kohezyonlu zeminler genellikle 900-1000 m/s (3000 ft/s) değerinin daha
küçük bir sismik hız değeri verirler. Bu tip zeminler yerine ve amacına göre grayder,
loder, trençer ve kepçeli kazı makinaları gibi araçlarla kolayca sıyrılıp kazınabilirler.
Yine taşıma ile meydana gelen kil, kumlu kil, çakılı kıl ve bloklu kil gibi
konsolide olmuş (sıkışmış), fazla kohezyonlu ve gevşek çimentolu birikinti ve döküntü
malzemeler ile. kayaçların aşın ayrışma ürünü olan fazla kohezyonlu zeminler 10001500 m/s (3000-4500 ft/s) arasında bir sismik hız değeri verilir.
Bu tip zeminler yerine ve amacına göre, kepçeli-çeneli kazı makinası ve
buldozer gibi araçlarla, orta derecede ve bazen zor bir şekilde sıyrılıp kazanabilirler ve
sökülebilirler.
15
Magnetik ve metamorfîk kayaçlararın ayrışmaya uğramış zonları, zayıf ve
gevşek yapılı, çatlaklı bir ayrışmaya yüz tutmuş sedimanter kayaçlar ve bazı hallerde
kil, kum, çakıl ve blokların orta derecede çimentolanması ile meydana gelen "hardpan"
adı verilen, zemin ve kayaç arası oluşumlar 1500-2000 m/s (4500-6000 ft/s) arasında bir
sismik hız değeri verirler, 2000 m/s (6000 ft/s) değerinden daha büyük bir sismik hız
değeri veren kayaçlar ise sırası ile az çakıllı, minimum derecede ayrışmış, gevşek veya
sıkışmış bir yapı özelliği gösterirler. Böyle kayaçlar ancak kompresörleme veya
dinamitle parçalama yolu ile sökülebilirler. Söz edilen zemin kayaç sınıflaması
aşağıdaki şekilde gösterilmektedir. (CHURCI1 H.K 1964)
Şekil 2.1. Zemin Kayaç Sınıflaması
Başka bir araştırmacı, zemin ve kay açların sökülebilirlikleri ile P tipi dalga
hızlan arasındaki ilişkiyi, orta güçlükteki ripperler açısından aşağıdaki Şekil 2.2’deki
gibi vermeye çalışmıştır. (BAlLEY, A.D, 1974)
Vp(m/s)
Sökülebilirlik Derecesi
Ekskavatör No
350 - 670
Çok kolay
1-3
670 - 1000
Kolay
3-4
1000 - 1700
Orta
4-6
1700 - 2300
Zor
6-8
2300 - 2700
Çok zor
8-9
2700 - 3000
Son derece zor
9- 10
Şekil 2.2. Vp ile sökülebilirlik Arasındaki İlişki
16
3. KIRILMA YOLLARI GEOMETRİSİ
3.1. Kesme Zamanı
(X : Kritik Uzaklık, X: Kesişme Uzaklığı)
Şekil 3.1. İki Tabakalı Hal İçin Işın Yolları ve Zaman – Uzaklık Grafiği
Atış noktasına göre çeşitli uzaklıklara yerleştirilmiş jeofonların uzaklıkları ile ilk
gelen dalga zamanlarına göre zaman uzaklık grafikleri çizilir, tik doğru parçası
jeofonlara doğrudan gelen dalgaya aittir. Belirli bir uzaklıktan sonraki jeofonlara gelen
ilk dalganın ve yörüngesinin bir kısmının ikinci tabakadaki hız ile katettiği görülür. Bu
da ikinci doğru parçasıdır. T, kınlan dalganın kat ettiği yol esnasındaki zamandır. T,
ABCD kırılma yolu boyunca toplam zaman olmak üzere;
T=(AB/V1) + (BC/V2) + (CD/V1)
(3.1)
olarak verilir. Burada:
AB=CD=Z/CosİC
ve
BC = X - 2Z.Tanİc
Snell yasasından yola çıkarak;
SinİC= V1/V 2
CosİC=[1-(V12/V22)]1/2
TanİC=Vı/(V22-V12)1/2 olarak elde edilir.
17
Bu ifadeler 3. l denkleminde yerine konulursa;
AB=CD=Z/(Vı/V2)
BC= X- 2Z [ V1/ (V22-V12)]f1/2
T= (2Z / Vı Cosİc) + (X / V2) - (2Z TanİC V2 )
T=(X/V) + (2Z/V1 Cosİ1 )(1 – Sin2İC)
T= (X / V2 ) + (2Z ( V22 – V12)1/2 ) / ( V2 V1)
elde edilir. Zaman
uzaklık grafiği çizildiğinde bu, eğimi 1/V 2 olan düz bir doğru
denklemidir. Bu doğru:
T1=(2Z(V22-V12)1/2)/(V2V1) zamanında T ekseni keser. Burada Tj kesme zamanı
olarak bilinir.
3.2. Derinlik Hesabı
a) Kesişme uzaklığından;
XCros / V1 = (XCros / V2) + (2Z (V2-V1) / (V2 V1 ) olur. Denklem Z için
çözüldüğünde:
Z= (XCros/ 2) [ (1/V1) - (l / V2) ] [ (V1 V2 ) / (V22-V12)'/2 ]
Z= (XCros/ 2) [ (V2-V1) / (V22-V12)1/2 ]
Z=(XCros / 2) [ (V2-Vı) / (V2+V1 ) ]1/2
elde edilir.
b) Kesme zamanında:
X= O'daki kesme zamanı;
Ti=(2Z(V22-V12) 1/2 ) / (V2 V1)
olur. Denklem Z için çözüldüğünde;
Z= (T1/2) [ (V2 Vı) / (V22-V12) 1/2 ]
elde edilir.
18
c) Eğrinin T kısmı üzerindeki bir noktadan;
Z= [ (V2 V1) / 2 (V22-V12) 1/2 ] (T1- (X/V2) ) bağıntısı ile derinlik hesaplanabilir.
3.3. Gecikme zamanı
Sismik prospeksiyonda kesme zamanının yansına gecikme zamanı (Delay Time)
denir.
Şekil 3.2- iki tabakalı kırılma yolu için gecikme zamanı
D12= [ (Z/V1 Cosİ) - (Z Tanİ) / V2]
D12= [ (Z / Vı Cosİ) (l - Sin2İ) ]
D12=[(Zcosİ) / V1 ]
Gecikme zamanında yararlanarak, paralel çok tabakalı hal kolaylıkla
hesaplanabilir. Snell kanunundan;
Sinİ12 = Vı / V2
Sinİ13/SinÎ23=Vı/V2
Sinİ23= V2 / V3
olduğundan
Sinİı3= V1 /V3
Sinİ34= V3 / V4
olur.
19
Buradan çok tabaka için;
SinİMN Vm / Vn olur. Ayroca
T1=X/V1
T2= (X / V2) + 2Dl2
T3=(X/V3) + 2D13 + 2D23
:
:
Tn=(X/ Vn) + 2D1n + 2D2n + 2D3n +.....................
olur.
Gecikme zamanları ise;
D12=(Zı Cosİ12)/V1
olarak elde edilir.
Burada Cosl hızlar cinsinden yazılırsa;
Di2= (Z (V22 – Vı2 ) / (V1 V2)
elde edilir.
3.4. Yatay Tabakalı Ortamlarda Kırılma
3.4.1. İki Tabaka Durumu
Şekil 3.3- İki tabaka durumu için ışın yollan ve zaman - uzaklık grafiği
20
Sismik kınlına yöntemi uygulanırken yere enerji verilir. Bu enerji yer içinde
belirli kurallara göre yayılıp, jeofonlar tarafından algılanırlar. Yere verilen bu enerji,
dalgalar halinde yayılırken, farklı yapılara sahip tabakalarda yansıma ve kırılmaya
uğrayarak yoluna devam eder.
Yere enerji verildiğinde ilk tabakada yayılan dalganın hızına Vı, ikinci tabakada
yayılan dalganın hızına V2 denilir. V2 > Vı olduğu kabul edilir. Şekil 3. 3. 'de de
görüldüğü gibi, kaynaktan çıkan dalga ABCD loruma yoluna izleyerek X uzaklığındaki
jeofona gelir. Bunun için geliş zamanı;
t- (AB / V1) + (BC / V2) + (CD / V1)
t= (2Z / Vı CosİC) - ( (2Z SinİC) / (V2 CostİC ) + (X / V2)
olarak verilir. Açılar hızlar cinsinden yazılırsa;
t= (X / V2) + [ (2Z (V22 – V1 2) 1/2 ) / (V1 V2) ] olur. Zaman - uzaklık grafiğinde
X= O" da t eksenine;
tn=(2ZCosİC )/V1
zamanında keser ve tn'e kesme zamanı denir.
Kaynak noktasına yakın olan jeofonlara ilk gelen dalgalar, doğrudan gelen
dalgalardır. Bunlar, şekil 3. 3. 'de de görüldüğü gibi zaman - uzaklık grafiğinde sıfır
noktasından yani (t,x)'in (0,0) olduğu noktadan çizilen doğrudur. Bu doğrunun eğimi l /
Vı 'dir.
Şekil 3. 3. 'de görülen ikinci doğru ise, ara yüzeyden kırılarak gelen dalgaların
doğrusudur. Eğimi l / V2ye eşittir. Kesme zamanı kullanılarak tabaka kalınlığı;
Z= (tII/ V2) (V1 V2) / (V22 – V12) 1/2 )
bağıntısından hesaplanır. Ayrıca kesişme uzaklığı yardımı ile;
Z= (XC/2)( (V2 – V1) / (V2 + V1) 1/2))
bağıntısından da tabaka kalınlığı hesaplanabilir.
21
Yeraltındaki katmanların ara yüzeyinin eğimli olduğu durumlarda da kalınlığı
hesaplamak için yukarıdaki kalınlık bağıntılarından yararlanılabilir.
Şekil 3.4- Üç tabaka durumunda işin yolu ve zaman - uzaklık grafiği
Üç tabaka durumunda üç hız bulunmaktadır. Hızların V3 > V2 > Vj olduğu
kabul edilir. Kaynaktan verilen enerjide oluşan dalgalar, yer içinde ilerlerken ABCDEF
yolunu izler (Şekil 3.4.). A'dan, F'ye geliş zamanı;
tT= (AB / Vı) + (BC / V2) + (CD / V3) + (DE / V2) + (EF / V1) şeklindedir.
Buradan;
tt= (2AB / V1) + (2BC / V2) + (CD / V3) olarak yazılabilir.
AB= Zı / CosİC1
BC= Z2 / Cosİ2
CD= X - (2Zı Tanİ1) - (2Z2 TanI2)
ve ayrıca açılar da hızlar cinsinden yerlerine yazılırsa;
22
tT= (X/V3) + [ (2Z, (V32 - V,2)54) / (Vt V3) ] + [ (2Z2(V32 - V,2)"4) / (V2 V3) ]
elde edilir.
X= 0 olunca tT = ti2 olur.
ti2 / 2 = (Z, /V, Cosİ1)(l-(Vı2/V32)) + (Z2/V2Co3İ2) (l-(V22/V32))
yazılabilir. Burada;
CoSİI = tl- (VI2/V32))1/2 ve Cosİ2-(l-(V22/V32)1/2
olarak yerlerine yazıldığında;
ti2/ 2= (Zt / Vt) (V12 / V32) 1/2+ (Z2 / V2) (l- (V22 / V32) )1/2 elde edilir. Bu bağıntı
Z2 için çözüldüğünde;
Z2= [(0-5 ti2 V3) - (Z, ( (V32 / V,2) - l)1/2) ] / [ (V32 / V22) - l ] 1/2
elde edilir. Yeraltındaki kalınanların ara yüzeyinin eğimli olduğu durumlarda da
kalınlığı hesaplamak için yukarıdaki kalınlık bağıntılarından yararlanılabilir.
3.4.2. Çok Tabaka Durumu
Bu duruma örnek olarak dört tabakalı durum incelenebilir. Hızların V4 > V3 >
V2 > V, olduğu kabul edilir.
Şekil 3.5- Çok (dört) tabaka durumunda ışın yolu ve zaman - uzaklık grafiği
23
Kaynaktan (A), alıcıya (H) kadar geçen zaman;
tr= 2 ( (AB / V,) + (BC / V2) + (CD / V3) ) + (DE / V4)
Burada;
AB = Z1 V4 / (V12 – V42)
;
X, = (Zl V1 V4) / (V2 (V42 – V12)1/2)
BC = Z2 V4 / (V42 - V22)1/2
; X2 = (Z2 V2 V4) / (V3 (V42 - V22 )1/2)
CD = Z3 V4 / (V42 - V32)1/2
;
X3 = (Z3 V3 ) / (V42 - V32 )1/2)
DE = (X-2(X1 + X2 + X3) / V4
olarak yerlerine yazılırsa;
tT = 2[( (Z1 V4) / V1(V42-V12)1/2)- ((Z2 V4) / V2(V42-V22)1/2) + ((Z3 V4)/V3(V42-V32)1/2)]+
(X/V4)-2[((Z1V1V4)/(V4(V42-V12)1/2)+((Z2V2V4)/(V3V4(V42-V22)1/2)+
(Z3V3/V4(V42-V32)1/2)]
olarak elde edilir.
Sonuçta, n tabakalı durumda;
Zn-I = [ (Vn-I Vn) / 2(Vn2 – Vn-I2)1/2] [tt(n-I) – (2Z1(Vn2 – V12)1/2 / V1Vn) -....
- (2Zn-2(Vn2 – Vn-22)1/2 / Vn-2 Vn)]
bağıntısı geçerlidir.
Yeraltındaki katmanların ara yüzeyinin eğimli olduğu durumlarda da kalınlığı
hesaplamak için yukarıdaki kalınlık bağıntısından yararlanılabilir.
24
3.4.3. Eğik iki tabakada ters ve düz atış
25
3.4.4. Kör Tabaka (Blind Zone) Problemi
İki tabaka arasında kalınlığı küçük olan bir tabaka bulunuyorsa veya bu tabaka
ile alttaki tabaka arasında yeterli hız farkı yoksa kayıtlardaki ilk varışlarda aradaki ince
tabakadan kırılan dalgalar tanınamaz. Çünkü bunlar daima üstteki ve alttakitabakalardan
yayılan dalgalardan daha sonra alıcılara ulaşacaktır. Bu sebeple zaman uzaklık
grafiğinde bu tabakaların etkisi gözlenmez.
Şekil 3.6- İnce büyük hız kontrastlı tabakalar
26
4. ARAZİ TEKNİĞİ VE EKİPMANI
4.1. Boyuna ve Enine Dalgaların Elde Ediliş Tekniği
Karşılıklı ait yöntemi ile zemine ait P ve S dalga hızı değerleri bulunmuştur.
Boyuna sismik dalgayı ölçmek için sismik profil boyunca düşey bileşenli jeofonlar eşit
aralıklarla serilir. Belirli bir ofsetle yeryüzüne değişik sismik kaynaklar uygulanabilir.
Ancak bu çalışmada zemine yerleştirilen demir-dökümden imal edilmiş bir koniye 7
kg'lık bir balyoz üe düşey darbeler uygulayarak P jeofonlarında boyuna sismik dalgalar
kaydedilmiştir.(Şekil-4.1)
Şekil-4.1 Kırılma sismikte boyuna ve enine dalgaların yer altı yayınım
geometrisi (Kamacı, 1991).
Enine dalgaların çalışma, yeteri derecede gelişmiş sismik becerisiyle ve
güvenilebilir bir enerji kaynağına gereksinme gösterir. Çalışma sırasında rastgele olan
etkiler yok edilmelidir. Enerji çıkışı büyütülmeli ve elde edilmesi istenen dalgaların
polarizasyon (kutuplaşma) yönü kontrol edilmelidir. SH dalgalarını elde etmek için ÜçKuyu Metodu, SHOVER Metodu. Enine Dalga Titreştirici ve Yatay Çekiç Metodu
bilinmektedir. Ancak bu çalışmada bu metodlardan mühendislik çalışmalarından en
ekonomik olan yatay çekiç metodu kullanılmıştır.
27
Yatay Çekiç Metodu: Bu metod mühendislik jeofiziğinde çoğu zamanlar
uygulanmıştır. Burada tahta kalas yere sıkı bir şekilde yerleştirilir ve uçlarının birine
yatay bir darbe ile vurulur. Bu uygulanan yatay kuvvet tahta kalasla yerde üretilen
kesme mukavemetine eşitlenir. Aynı anda tahta kalsın diğer ucunda bir sıkışma
gerilmesi yaratılır. Elde edilen bu polarite incelenir. Burada da S jeofonları kalasa dik
bir hat boyunca eşit aralıklarla dizilir. Yere sabitlenmiş kalasa 7 kg'lık balyoz ile yatay
darbeler uygulayarak oluşturulan enine sismik dalgalar S jeofonlarında kaydedilir
(Şekil-4.2)
Şekil - 4.2 : Yatay çekiç prensibi (Frakla, 1986)
4.2. Kullanılan Sismografın Özellikleri ve Ekipmanı
Sismik kırılma tekniği ile yapılan çalışmalardaki ölçüler; Geode marka sismik
cihazı ile 24 kanallı olarak alınmıştır. Her bir kanalın "time-brcak" (sıfır başlangıç
zamanı) darbe anında çekiç üzerinde bağlanmış anahtarla elde edilmiştir. Sismik
dalgaların kırılmaları 0.5 ms (milisaniye) duyarlıkla okunabilmektedir.
Sinyal Biriktirici (Sıgnal Enhancement) : Hafızanın büyüklüğü, her bir
kanalda 10 küçük parite 1024 sözcükten oluşur. Örnekler, sayısal hale getirilmiş ve
birikmiş sinyaller hafızaya geçer. Tekrarlanmış sinyaller silinir veya sınırlanır. 24
kanaldan istenilenlerde hafıza dondurulabilir.
Kazanç (Gain) : Her bir kanalın tek tek güçlendirişini düzenler. Gam düğmesi,
28
0-66 dB'e katlar 6 dB'lik katlar liflimde kalibre edilmiştir. Sistemin bütün kazancı ise
bundan çok daha yüksektir. Her 6 dB'lik kademe kazançların iki kat değerlerini
vermektedir.
İz Büyüklüğü (Trace Size) : Değerlendirme sırasında en iyi iz büyüklüğünü
belirlemekte kullandır. Bu kontrol hafızaya girer. Veriler üzerinde her hangi bir etki
yapmaz.
Hafıza Dondurma (Memory Freeze) : Bu sistem, iz büyüklüğü düğmesinin
yukarı doğru çekilmesiyle başlar. Yaptığı iş, tek tek kanala veri biriktirmekten veya
veriyi silme işlemi yapmaktan engellemektir.
Hafızayı Silme (Clear Memory) : Bu sistem, kayıdın silinerek aletin yeni bir
veriye hazırlanması için kullanılır.
Osilograf (Oscillograph) : 10 cm genişliğindeki elektroya duyarlı ve kağıt
üzerinde 12 kanalın hepsinde aynı zamanda oluşan sürekli kayıt alır. Kayıt ışıkta
kararmaz ve fotokopisi alınır.
Frekans (Freguency) : Filitrelerin köşe frekansını seçer ve 30 ile 300 Hz
arasında ayarlanabilir.
CRT Kadranı (Caahode Ray Tube Display) : CRT kadranı gün ışığında
karatma yapmadan görülebilir. Zaman çizgilerini seçen anahtarla değişik zaman
uzunluğundaki bölgelerde sinyal izleri izlenebilir.
Kayıt Zamanı (Record Time) : Kayıt uzunluğunun zamanlamasıdır. Bu işlem,
sinyallerin örnekleme oranıma değiştirilmesiyle yapılır. Kayıt süresi 50 ms'den 2000
ms"ye kadar değişir.
29
Kayıt Süresi
( Record Tüne )
Kayıt Çizgileri Aralığı
( Time Line Interval )
50 ms
0.5 ms
100 ms
1.0 ms
200 ms
2.0 ms
500 ms
5.0 ms
1000 ms
10.0 ms
2000 ms
20.0 ms
Tablo 5.1- Kayıt Süresine Bağlı Kayıt Çizgi Aralıkları
Gecikme Zamanı (Delay Time) : Kayıdın başlamasını, zaman içerisinde 9999
ms'ye kadar erteleyecektir.
30
KAYNAKLAR
KAMACI, Z., 1998. Sismik Prospeksiyon ders Notları, S.D.Ü. Mühendislik ve
mimarlık Fakültesi Jeofizik mühendisliği Bölümü (Yayınlanmıştır).
KAMACI, Z., 1998. Zemin Dinamiği ve Mühendislik Sismolojisi Ders Notları, S.D.Ü.
Mühendislik ve mimarlık Fakültesi Jeofizik Mühendisliği Bölümü (Yayınlanmıştır).
KARA, V., 1992. Sismik Prospeksiyon, K.T.Ü. Mühendislik ve mimarlık Fakültesi,
Jeofizik Mühendisliği Bölümü (Yayınlanmıştır).
31