Jeofizik, yunanca “Gaia” (yerküre tanrıçası) ve “Phsis” doÄŸa kelimelerinden türetilmiÅŸ olup, yeryüzünün fiziksel özelliklerini ve içyapısını inceleyen bir bilim dalıdır. Jeofizik mühendisliÄŸi, çeÅŸitli alt dallara ayrılır ve bu alt dallar farklı fiziksel özellikleri ölçmek veya izlemek için farklı yöntemler kullanır.
BaÅŸlıca jeofizik yöntemler; sismoloji, gravite, manyetik, rezistivite, yer Radarı (GPR - Ground Penetrating Radar)
SÄ°SMOLOJÄ°
Sismoloji, yer kabuÄŸunda ve iç kısmında meydana gelen titreÅŸimleri (sismik dalgaları) inceleyen bilim dalıdır. Bu dal, depremlerin kökeni, yayılma ÅŸekli, etkileri ve nedenleri gibi konuları araÅŸtırır. Sismoloji, jeofizik mühendisliÄŸinde hem temel araÅŸtırmaların hem de pratik uygulamaların yapıldığı önemli ana dallarından biridir.
Sismolojinin ana odak noktaları şunlardır
​
-
Depremlerin Kökeni ve Mekanizması: Sismoloji, depremlerin yer altındaki kaynaklarını ve deprem dalgalarının oluÅŸumunu inceleyerek depremlerin nasıl meydana geldiÄŸini anlamaya çalışır. Bu, yer altındaki kayaçların ve fay hatlarının davranışını anlamak için önemlidir.
​
-
Sismik Dalgaların Yayılması: Sismik dalgalar, yer kabuÄŸunda ve içinde farklı ÅŸekillerde yayılır. Bu dalgaların hızı, yoÄŸunluÄŸu ve yönü, yeraltı yapılarının ve bileÅŸenlerinin özelliklerini belirlemeye yardımcı olur. Bu bilgiler, yeraltı haritalarının oluÅŸturulması ve yeraltı yapılarının belirlenmesi için kullanılır.
​
-
Depremlerin Etkileri: Sismoloji, depremlerin yüzeyde ve yapılar üzerindeki etkilerini de araÅŸtırır. Bu, depremlerin neden olduÄŸu zararın ve risklerin belirlenmesine yardımcı olur. Bu bilgiler, yapıların deprem dayanıklılığının artırılması ve altyapıların güçlendirilmesi gibi önlemlerin alınmasına yardımcı olur.
​
-
Depremlerin Önceden Tahmini ve Uyarı Sistemleri: Sismoloji, depremlerin önceden tahmin edilmesi ve hatta mümkünse uyarı sistemlerinin geliÅŸtirilmesi için çalışmalar yürütür. Bu, depremlerin etkilerini azaltmak ve insanların güvenliÄŸini saÄŸlamak için önemlidir.
​Bu alanlar, jeofizik mühendislerinin deprem riski olan bölgelerde altyapı projeleri tasarlarken, deprem riskini azaltma stratejileri geliÅŸtirirken ve doÄŸal afetlerle ilgili kararlar alırken sismoloji bilgisini kullanmalarını saÄŸlar. Bu sayede, yapıların ve altyapının daha güvenli ve sürdürülebilir olmasına katkıda bulunulur.
​
SÄ°SMÄ°SÄ°TE
Sismisite, bir bölgenin veya bir yapı için deprem riskinin belirlenmesinde kullanılan bir terimdir. Bir yerin deprem tehlikesinin ne kadar yüksek olduÄŸunu veya bir yapı için depreme dayanıklılığının ne kadar güçlü olması gerektiÄŸini ifade eder.
​
Sismisite deÄŸeri: fay hatları, kayaç türleri, yer altı su seviyeleri, tektonik plakaların hareketi ve fay hatlarının konumu, bölgede meydana gelen geçmiÅŸ depremler (belirli ÅŸiddetlerde ve sık tekrarlanan depremler) ve zemin özellikleri (yumuÅŸak zemin, sert kaya zeminler v.b) gibi faktörlerin bir kombinasyonunu temsil eder.
​
Sismisite deÄŸeri, genellikle yerel yönetimler, jeofizik mühendisleri, inÅŸaat mühendisleri ve yapı tasarımcıları tarafından kullanılır. Bu deÄŸerler, bölgeye özgü yapı kodları ve standartları oluÅŸturmak, yapıların depreme dayanıklılığını artırmak ve acil durum planlarını hazırlamak için kullanılır.
DEPREM
Deprem, yerkabuÄŸu içindeki kırılmalar nedeniyle, yeraltında biriken elastik enerjinin aniden ortaya çıkarken oluÅŸturduÄŸu titreÅŸimlerin dalgalar halinde yayılarak geçtikleri ortamları ve yer yüzeyini sarsmasıdır. Deprem, insanın hareketsiz kabul ettiÄŸi ve güvenle ayağını bastığı toprağın da oynayacağını ve üzerinde bulunan tüm yapılarında hasar görüp, can kaybına uÄŸrayacak ÅŸekilde yıkılabileceklerini gösteren bir doÄŸa olayıdır.
DEPREM DALGALARI
Deprem dalgaları, bir deprem sırasında yer kabuÄŸunda yayılan ve yer deÄŸiÅŸtirmenin sonucu olarak oluÅŸan dalgalardır. Deprem dalgaları genellikle iki ana türde gelir: cisim dalgaları (P dalgaları ve S dalgaları) ve yüzey dalgaları (Rayleigh dalgaları ve Love dalgaları).
Cisim dalgaları (Body waves)​
​
Cisim dalgaları, bir depremin baÅŸlangıcında ilk olarak algılanan dalgalardır. Depremin kaynağından oluÅŸur ve iç ortamda (katı, sıvı veya gaz) yayılırlar. Bu dalgalar, yer yüzeyindeki yüzey dalgalarından farklı olarak, yerin içinde ilerlerler. P dalgaları, yer içindeki katmanlarda ses dalgaları gibi hızla hareket ederler. S dalgaları, P dalgalarından daha yavaÅŸ hareket ederler, çünkü sadece katı ortamda ilerlerler ve bir elastik ortamda yanal hareketleri sırasında yayılırlar.
-
P Dalgaları (Primary veya Compression Waves): P dalgaları, sıkıştırma ve geniÅŸleme hareketleri ile karakterizedir. Yeraltında katı, sıvı veya gaz ortamında ilerleyebilirler. Yeraltında ses dalgaları gibi hızlı bir ÅŸekilde ilerlerler ve en hızlı deprem dalgalarıdır. Yayılma yönünde ve titreÅŸim yönünde geniÅŸleyerek ilerlerler.
-
S Dalgaları (Secondary veya Shear Waves): S dalgaları, enine veya yanal (yandan yana) hareketler ile karakterizedir. Katı ortamda ilerlerler ve yalnızca sıkışma (kompresyon) hareketine dik bir ÅŸekilde yayılabilirler. P dalgalarından daha yavaÅŸ hareket ederler ve daha büyük bir titreÅŸim etkisine neden olabilirler. S-dalgasının yatay düzlemde (SV) ve düÅŸey düzlemde (SH) olmak üzere iki bileÅŸeni vardır.
Yüzey Dalgaları (Surface Waves)
Yüzey dalgaları, yer yüzeyinde seyreden ve burada en belirgin etkileri olan deprem dalgalarıdır. DiÄŸer dalgalardan farklı olarak, doÄŸrudan yer yüzeyini etkilerler ve bu nedenle gözlemlenmeleri daha kolaydır. Cisim dalgalarına göre daha yavaÅŸ hareket ederler. Bu yüzden, bir deprem sırasında genellikle daha sonra gelirler ve daha uzun süre devam edebilirler.
-
Rayleigh Dalgaları: Yüzeylerde seyreden ve hem ileri-geri hem de dairesel bir hareketi olan dalgalardır. Bunlar, yer yüzeyinin altındaki katmanlarda sıkışma ve yatay hareketlerle ilerler. Rayleigh dalgaları genellikle P ve S dalgalarının ardından gelirler ve en büyük titreÅŸim etkisine sahip olabilirler. Deprem dalgalarının en fazla yıkıcı etkilerinden birini oluÅŸtururlar.
-
Love Dalgaları: Yer yüzeyinde yalnızca yatay hareketlerle ilerlerler. Sadece katı ortamda var olabilirler ve yüzeyde ileri-geri hareket ederler. Love dalgaları, Rayleigh dalgalarından daha az yaygın olup genellikle daha küçük titreÅŸimlere neden olurlar.