Yansıma ve Yüzey Dalgaları Metotları ile İnsan Yapımı Tünel Yerinin Bulunması, SDÜ Kampüs Örneği-Isparta

Year 2011, Volume: 15 Issue: 3, 244 - 255, 17.07.2014

Mehmet Kanbur Ali Silahtar , Can Özsoy

Abstract

Yer altında konumu bilinen bir tünel yapısının yerini belirlemek için sismik tekniklerle bir test çalışması yapılmıştır. Eni ve yüksekliği yaklaşık 1.9x2.0 m boyutlarında olan tünel Süleyman Demirel Üniversitesinin kampüs alanı içerisinde, kalorifer, doğalgaz boruları ve elektrik kablolarının muhafazası için yer altında inşa edilmiş ve yaklaşık 1.7 m derinlikte alüvyon altında bulunan bir yapıdır. Tünelin lokasyon tespiti için yansıma, MASW ve ReMi gibi sığ sismik teknikler uygulanmıştır. Yüzey dalgası yöntemleri olan MASW ve ReMi' den elde edilen S dalgası hız kesitleri ile sığ sismik yansıma kesiti karşılaştırılarak tünelin bilinen konumu belirlenmiştir. Hız değişimine karşı duyarlı olan MASW ve ReMi tekniklerine ait kesitlerin yorumu, alanda başka bozucu yapıların varlığı durumunda, güçleşmektedir. Bununla birlikte, yansıma kesiti ile birlikte değerlendirildiğinde bu güçlük ortadan kalkmakta ve lokasyon tespiti kolaylaşmaktadır. Sonuç olarak bu çalışmayla sığ sismik yansıma, MASW ve ReMi yöntemlerinin bir arada kullanılması durumunda yer altı boşluklarının konumlarının güvenilir bir şekilde belirlenebileceği ortaya konmuştur.

Keywords

Sığ sismik yansıma, Yüzey dalgaları, MASW, ReMi, Dispersiyon

References

• Anderson, N., Thitimakorn, T., Ismail, A., Hoffman, D., 2007. A comparison of four geophysical methods for determining the shear wave velocity of soils. Environmental and Engineering Geoscience, 13 (1), 11-23.
• Avar, B.B., Luke, B.A. 1999. Roadside application of seismic surface waves over abandoned mines. Proceedings of the Symposium on the Application of Geophysics to Engineering and Environmental Problems-SAGEEP 1999 Oakland, California, March 14–18, 31–40 pp.
• Chávez-García, F. J., Domínguez, T., Rodríguez, M., Pérez, F. 2007. environment: A comparison between HVSR and array techniques at Colima, Mexico. Bulletin of the Seismological Society of America, 97(2), 591-604.
• E. Cardarelli., C. Marrone., L. Orlando. 2003 Evaluation of tunnel stability using integrated geophysical methods, Journal of Applied Geophysics 52, 93–102 pp.
• Gucunski, N., Ganji, V., Maher, M. 1996. Effect of Soil Nonhomogeneity on SASW Testing, Proceed. Uncertainty in Geologic Environment from Theory to Practice.
• Gucunski, N., Shokouhi, P. 2004. Detection and characterization of cavities under the airfield pavements by wavelet analysis of surface waves. Presented for the 2004 FAA Worldwide Airport Technology Transfer Conference, Atlantic City, New Jersey, USA.
• Kanbur, Z., Görmüş, M., Kanbur, S. 2008. Isparta yerleşim alanı kuzey kesiminin sığ S-Dalgası kesitininçıkarılmasında Tekniğinin Üniversitesi Yerbilimleri dergisi, 29(2). 76-86. kullanılması. Hacettepe
• Kanbur, Z., Kanbur, S. 2009. Isparta Şehir Merkezi Kuzeyinin Sismik Kırılma-Mikrotitreşim (ReMi) Tekniği ile S-Dalgası Hız Dağılım. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 13(2), 156-172. Leparoux, D., Bitri, A., Grandjean, G., 2000. Underground cavities detection: a new method based on seismic Rayleigh Waves. EJEEG 5, 33–53.
• Louie, J.N., 2001. Faster, better: shear-wave velocity to 100 meters depth from refraction microtremor arrays. Bulletin of the Seismological Society of America, 91(2), 347-364.
• Luke, B., 1999. Spectral-analysis of subsurface-waves method. IEEE Journal, 38– 85 (February–March).
• Miller, R., Park C., Xia, J., Ivanov, J., Steeples, D., 2006. Tunnel Detection Using Seismic Methods: 2006 Joint Assembly of the American Geophysical Union Baltimore: NS21A-07.
• Nasseri-Moghaddam, A. 2006. Study of the Effect of Lateral Inhomogeneities on the of Rayleigh Waves in an Elastic Medium, Canada, University of Waterloo: Propagation Ph.D. Thesis.
• Nazarian, S., Stokoe,K. H., II, Hudson,W. R. 1983. Use of spectral analysis of surface waves method for determination of moduli and thicknesses of pavement systems: Transport. Res. Record, 930, 38– 45.
• Park, C. B., Xia, J., and Miller, R. D. 1998. Ground roll as a tool to image nearsurface anomaly: 68th Ann. Internat. Mtg., Soc. Expl. Geophys., Expanded Abstracts, 874–877.
• Park, C.B., Miller, R.D., Xia, J. 1999. Multi-channel analysis of surface waves. Geophysics, 64(3), 800- 808.
• Park, C.B., Miller, R.D., Miura, H. 2002. Optimum field parameters of an MASW survey [Exp. Abs.]: SEG-J, Tokyo, May 22-23, 2002.
• Park, C.B., and Ryden, N. 2007. Historical overview of the surface wave method, Symposium on the Application of Geophysics to Engineering and (SAGEEP 2007), Denver, CO, April 1-5, pp 897- 909.
• Proceedings of the Environmental Problems
• Pancha, A., Anderson, J. G., Louie, J.N., and
• Pullammanappallil, S. 2008. Measurement of
• shallow shear wave velocities at a rock site using
• the ReMi technique: Soil Dynamics and
• Earthquake Engineering, 28, 522-535.
• Putnam, N. H., Rogers J. D., and Anderson N. L., 2006. Applications of Multichannel Analysis of Surface Waves (MASW) for Detection of Tunnels, Pennsylvania: 2006 Philadelphia Annual Meeting of the Geological Society of America, 218-8 pp.
• Richwalski, S. W., Picazzo, M., Parolai, M., Milkereit, C., Baliva, F., Albarello, D., Roy-Chowdhury, K., Zschau, H., J. 2007. Rayleigh wave dispersion curves geotechnical methods: a comparison at the Bornheim Geophysical. Engineering, 4, 349-361. engineering- test site (Germany). Journal of
• Yansıma ve Yüzey Dalgaları Metotları ile İnsan Yapımı Tünel Yerinin Bulunması, SDÜ Kampüs Örneği-Isparta
• Sanz, A.G., Contreras, A.M., Álvarez, M.H., Mazo, C.O., Rubio, F.D. 2007. Experiences with the Application of the Passive Seismic Method to survey the Route of several Lines of the 2003-2007 Madrid Metro 254 Extension Plan, XIV European Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, Madrid.
• Scott, J. B., Clark, M., Rennie, T., Pancha, A., Park, H. and Louie, J. N. 2004. A shallow shear-wave velocity transect across the Reno, Nevada area basin. Bulletin of the Seismological Society of America, 94, 2222-2228.
• Sheriff, R. E., Geldart, L.P. 1995. Exploration Seismology, second edition, Cambridge University Press 592 pp.
• Steeples, D.W., and Miller, R.D. 1990. Seismic reflection methods applied to engineering, environmental and groundwater Geotechnical Volume I: Review and Tutorial. Soc. Expl. Geophys.1-30. in Environmental Ed., Geophysics,
• Stephenson, W.J. Louie, J.N. Pullammanappallil, S. Williams, R.A. Odum, J.K. 2005. Blind shear-wave velocity comparison of ReMi and MASW results with boreholes to 200 m in Santa Clara Valley: implications assessment. Bull Seism Soc Am. 95, 2506–2516. ground motion
• Stokoe, K. H., II, Wright, G. W., James, A. B., and Jose, M. R. 1994. Characterization of geotechnical sites by SASW method, inWoods, R. D., Ed., Geophysical characterization of sites: Oxford Publ.
• Tallavo, F., Cascante, G., and Pandey, M. 2008. Experimental and numerical analysis of MASW tests for detection of buried timber trestles. Soil Dynamics and Earthquake Engineering. 29(1): 91- 102.
• Thelen, W.A., Clark, M., Lopez, C. T., Loughner, C., Park, H., Scott, J.B., Smith, S. B., Greschke, B. and Louie, J. N. 2005. A transect of 200 shallow shear velocity profiles across the Los Angeles Basin. Bulletin of the Seismological Society of America, 96(3), 1055-1067.
• Thorson, J.R. and Claerbout, J.F. 1985. Velocity-Stack and Slant-Stack Stochastic Inversion. Geophysics, 50, 2727-2741.
• Xia, J., Miller, R.D., and Park, C.B. 1999. Estimation of near-surface shear-wave velocity by inversion of Rayleigh wave. Geophysics, 64(3), 691-700.
• Xu, C. Q. and Butt, S. D., 2006. Evaluation of MASW techniques to image steeply dipping cavities in laterally inhomogeneous terrain. Journal of Applied Geophysics 59, 106-116.
• Yılmaz, O. 1988. Seismic data processing, Socaity of.
• Exploration. Geophysicist 526 pp.
• M. Z. KANBUR, A. SİLAHTAR, C. ÖZSOY