Bu yazıda yerel zemin etki katsayısının ne olduğundan bahsedicem ama öncesinde konuyu daha iyi kavramanız için gereken temel bilgileri vericem.
Yer İvme Kaydı
Yukarıdaki resimde bir depremin üç farklı yöndeki yer ivme kayıtlarını görüyorsunuz. Bu grafiklerdeki yatay aks zamanı, dikey aks ise ölçülen parametreyi gösterir. Yer ivme kayıtlarında bu parametre ivme olur ancak bu grafiklerin integrali alınarak hız ve yer değişimi grafikleri de oluşturulabilir. Sizin de net bir şekilde görebildiğiniz gibi bu tarz kayıtlar oldukça öngörülemez davranıyorlar.
Sinüs ve Kosinüs Dalgaları
Yukarıdaki resime bakarsanız bu resimdeki dalgalar çok daha öngörülebilir davranıyorlar. Bu dalgalar sinüs ve kosinüs formülleri ile tanımlanıyorlar. Bir dalganın frekansını ise, belli bir noktadan bir saniye içinde geçen dalga sayısı olarak tanımlayabiliriz. Yukarıdaki resimden de düşük ve yüksek (low ve high) frekanslı dalgalara bakarak bunu onaylayabilirsiniz.
Bunları niye anlattım? Çünkü bu sinüs ve kosinüs dalgaları ile yukarıda öngörülemez davrandığını söylediğim yer hareket kayıtlarını formüle edebiliriz.
Fourier Dönüşümü ve Spektrumu
Fourier dönüşümü ile yukarıdaki yer hareketinin kaydını farklı frekanslardaki sinüs ve kosinüs dalgalarına çevirebiliriz. Bir yer hareketinin farklı frekanstaki dalga bileşenlerini gösteren spektruma Fourier Spektrumu deniyor.
Yukarıda grafikte fourier spektrumu görüyorsunuz. Bu grafikte x-aksı frekansı, y-aksı ise fourier genliğini gösteriyor. Bu grafik frekans yerine periyot ile ve log scale olarak (aşağıdaki gibi) gösterilebilirdi ama farkları yok. Yukarıdaki grafikte yer hareketini oluşturan sinüs ve kosinüs dalgalarının frekans dağılımını ve genliklerini görüyorsunuz. Bu grafikten zemin hakim periyodunu bulabiliriz.
Farklı Derinliklerdeki Fourier Spektrumlarının Karşılaştırması
Yukarıdaki grafiklerde aynı zemin profiline ait iki farklı derinlikteki katmanın fourier spektrumu bulunuyor. Son resim ise bu iki spektrumun üst üste koyulmuş hali. Son grafikten açıkça görülüyor ki deprem dalgaları zeminde ilerleyip yüzeye çıkana kadar amplifikasyona uğramış (güçlendirilmiş). Bu amplifikasyona uğrayan deprem dalgaları ise kabaca 0.5 ile 0.8 saniye arasındaki deprem dalgaları olmuş. Bu da tahmini olarak bu zeminin doğal periyoduna yakın veya denktir.
Yerel Zemin Etki Katsayısı
Yönetmeliklerdeki yerel zemin etki katsayısı da bir önceki bölümde gösterdiğim etkiyi gözönüne alan bir katsayıdır. Hangi deprem dalgalarının güçlendirileceği zemin tipine göre değişkenlik gösterir. Bu yüzden TBDY 2018 kısa periyot bölgesi için yerel zemin etki katsayısı ve 1.0 saniye periyot için yerel zemin etki katsayısı olmak üzere iki farklı katsayı tanımlamıştır.
Bu konu ile alakalı başka bir yazımı bırakıyorum buraya, ilgilenirseniz onu da okumanızı tavsiye ederim.
Sormak istediğiniz sorular varsa bunları yorumlarda sorabilirsiniz.
Hatırlatma: Yazılan makalelerden haberdar olmak istiyorsanız, sosyal medya hesaplarımızı takip edebilirsiniz.
