Research Article
BibTex RIS Cite

ESTIMATING SEISMIC HAZARD PARAMETERS OF BUCAK (BURDUR) AND ITS SURROUNDINGS VIA INSTRUMENTAL EARTHQUAKE CATALOG DATA

Year 2022, , 57 - 72, 13.12.2022

Fatih Uçar

https://doi.org/10.17780/ksujes.1163061

Abstract

Seismic hazard analyses form the basis of studies to predict future earthquakes and to reduce the possible destructive effects of them. According to the seismic hazard map, Turkey is exposed to seismic hazards at levels ranging from medium to high. This study includes Antalya, Burdur, Isparta, Denizli, Afyon, Uşak, Muğla with boundaries by Kütahya and Manisa, Aydın and Agean Sea, Konya and Mediterreanean Sea. According to the New Turkey Earthquake Regions Map, PGA values of the identified seismic zones in the study area are over 0.2 g and averagely 0.32 g. In this study, the Turkish instrumental earthquake catalogue data is used for analysing the seismic parameters of the identified zones. The study area is bordered by a circle with a radius of 220 km centered in Bucak (Burdur). Area is divided into five seismic zones according to the intensity of earthquakes and seismotectonic structure of the zones. The magnitude recurrence parameters are analyzed based on the Gutenberg-Richter relation. The recurrence parameters a and b vary in the range of 2.92 – 4.12, and 0.86 – 0.99 respectively. The probability of occurrence of an earthquake with magnitude greater 5.5 for the study area is average 83.79% in future 50 years and 17.18% in future 100 years with magnitude greater 7.0. Besides seismic hazard analyses, it is important to consider local rock/soil conditions of the field in the site selection process of engineering structures in this region, where the earthquake hazard is high.

Keywords

earthquake catalogue hazard seismic parameters seismicity Southwestern Turkey.

References

  • AFAD (Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı), 2018. Türkiye Deprem Tehlike Haritası. https://www.afad.gov.tr/turkiye-deprem-tehlike-haritasi
  • AFAD (Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı), 2022. 1900-20xx Deprem Kataloğu (M≥4.0) https://deprem.afad.gov.tr/depremkatalogu
  • Aki, K. (1965). Maximum likelihood estimate of b in the formula logN= a-bM and its confidence limits. Bull. Earthquake Res. Inst. Univ. Tokyo, 43, 237-239.
  • Alpaslan, N., Balci, M. C., & Öncül, N. (2017) Evaluation of Liquefaction Potential of the Alluvial Soil with Initial Acceleration Method, Province of Batman Case. Journal of International Scientific Publications: Materials, Methods & Technologies, 11, 361-369.
  • Bilim, F. (2019). The correlation of b-value in the earthquake frequency-magnitude distribution, heat flow and gravity data in the Sivas Basin, central eastern Turkey. Bitlis Eren University Journal of Science and Technology, 9(1), 11-15. https://doi.org/10.17678/beuscitech.467269
  • Celep, Z., & Kumbasar, N. (2000). Deprem Mühendisliğine Giriş ve Depreme Dayanıklı Yapı Tasarımı. Beta Dağıtım, İstanbul.
  • Danciu, L., & Giardini, D. (2015). Global Seismic Hazard Assessment Program - GSHAP legacy. Annals of Geophysics, 58(1), S0109. https://doi.org/10.4401/ag-6734
  • Dipova, N., & Cangir, B. (2011). Antalya ili yerleşim alanının depremselliğinin araştırılması. Geological Engineering Journal, 35(2), 93-114.
  • Emre, Ö., Duman, T. Y., Özalp, S., Elmacı, H., Olgun, Ş., & Şaroğlu, F. (2013). Açıklamalı Türkiye Diri Fay Haritası. Ölçek 1:1.250.000, Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Özel Yayın Serisi-30, Ankara-Türkiye. ISBN: 978-605-5310-56-1
  • Eroğlu Azak, T., & Tekin, S. (2015). Probabilistic seismic hazard maps for Adana province in Turkey. International Journal of Engineering and Applied Sciences (IJEAS), 7(1), 103-120. https://doi.org/10.24107/ijeas.251242
  • Giardini, D. (1999). The Global Seismic Hazard Assessment Program (GSHAP) - 1992/1999. Annali di Geofisica, 42(6), 957-974.
  • Giardini, D., Grünthal, G., Shedlock, K. M., & Zhang, P. (1999). The GSHAP Global Seismic Hazard Map. Annali di Geofisica, 42(6), 1225-1230.
  • Giardini, D., Basham, P., & Berry, M. (1992). The global seismic hazard assessment program. Eos, Transactions American Geophysical Union, 73(48), 518-518. https://doi.org/10.1029/91eo00383
  • Gutenberg, B., & Richter, C.F. (1944). Frequency of earthquakes in California. Bulletin of the Seismological Society of America, 34, 185-188.
  • Harmandar, E. (2022). Spectral‐based Probabilistic Seismic Hazard Analysis for Fethiye, Muğla. Acta Geologica Sinica (English Edition), 96(1), 376-385. https://doi.org/10.1111/1755-6724.14797
  • Işık, E., & Kutanis, M. (2015). Determination of local site-specific spectra using probabilistic seismic hazard analysis for Bitlis Province, Turkey. Earth Sci. Res. J., 19(2), 129-134. https://doi.org/10.15446/esrj.v19n2.50101
  • İnce, Y., & Kurnaz, T. F. (2018). Probabilistic seismic hazard analysis of Kahramanmaras Province, Turkey. Arab J Geosci, 11(5), 97. https://doi.org/10.1007/s12517-018-3434-5
  • Karaca, H. (2017). Güncel veriler ve olasılıksal sismik tehlike analizi kullanarak Eskişehir için sismik tehlike haritası ve ivme eğrileri elde edilmesi. Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 32(1), 243-251. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.300615
  • Kartal, R. F., Beyhan, G., Keskinsezer, A., & Kadirioğlu, F. T. (2014a). Seismic hazard analysis of Mersin Province, Turkey using probabilistic and statistical methods. Arab J Geosci, 7(10), 4443-4459. https://doi.org/10.1007/s12517-013-1104-1
  • Kartal, R. F., Beyhan, G., & Keskinsezer, A. (2014b). Seismic hazard analysis of Sinop province, Turkey using probabilistic and statistical methods. J. Earth Syst. Sci., 123(3), 565-579. https://doi.org/10.1007/s12040-014-0424-1
  • Kayabalı, K. (2002). Modeling of seismic hazard for Turkey using the recent neotectonic data. Engineering Geology, 63(3-4), 221-232. https://doi.org/10.1016/S0013-7952(01)00082-5
  • Kayabalı, K. (1995). Sismik tehlike analizi: Teori ve uygulama. Jeoloji Mühendisliği, 46, 28-43.
  • Kramer, S. L. (1996). Geotechnical Earthquake Engineering. Prentice-Hall, NJ, 653 pp
  • Leventeli, Y., Yilmazer, O., & Yilmazer, I. (2020). The importance of effective land use planning for reduction in earthquake catastrophe. Arabian Journal of Geosciences, 13(19), 1010. https://doi.org/10.1007/s12517-020-06042-x
  • Mignan, A., Jiang, C., Zechar, J. D., Wiemer, S., Wu, Z., & Huang, Z. (2013). Completeness of the Mainland China Earthquake Catalog and Implications for the Setup of the China Earthquake Forecast Testing Center. Bulletin of the Seismological Society of America, 103(2A), 845-859. https://doi.org/10.1785/0120120052
  • Mulargia, F., Gasperini, P., & Tinti, S. (1987). A procedure to identify objectively active seismotectonic structures. Bolletino di Geofisica teorica ed applicata, 29(114), 147-164.
  • Uçar, F., Aktürk, Ö., & Azak, T. E. (2016). Estimation of The Seismic Hazard Parameters of The City of Antalya, Southwest Turkey. In International Multidisciplinary Scientific GeoConference (SGEM 2016), vol. 3, (pp. 483-490).
  • Utsu, T. (1966). A statistical significance test of the difference in b-value between two earthquake groups. Journal of Physics of the Earth, 14(2), 37-40.
  • Yılmazer, İ., Yılmazer, Ö., & Leventeli, Y. (2022). Depremler Kayada Yıkmaz ve Ovalar Stratejik Ürün Kaynağıdır. Geosound, 55(1), 165-189.
  • Weichert, D. (1980). Estimation of the earthquake recurrence parameters for unequal observation periods for different magnitudes. Bulletin of the Seismological Society of America, 70(4), 1337-1346.
  • Wiemer, S., Giardini, D., Fäh, D., Deichmann, N., & Sellami, S. (2008). Probabilistic seismic hazard assessment of Switzerland: best estimates and uncertainties. Journal of Seismology, 13(4), 449-478. https://doi.org/10.1007/s10950-008-9138-7
  • Woessner, J., & Wiemer, S. (2005). Assessing the Quality of Earthquake Catalogues: Estimating the Magnitude of Completeness and Its Uncertainty. Bulletin of the Seismological Society of America, 95(2), 684-698. https://doi.org/10.1785/0120040007

ALETSEL DEPREM KATALOĞU VERİLERİ İLE BUCAK (BURDUR) VE ÇEVRESİNİN SİSMİK TEHLİKE PARAMETRELERİNİN TAHMİNİ

Year 2022, , 57 - 72, 13.12.2022

Fatih Uçar

https://doi.org/10.17780/ksujes.1163061

Abstract

Sismik tehlike analizleri, gelecekteki depremleri tahmin etmek ve depremlerin olası yıkıcı etkilerinin azaltılabilmesi için yapılan çalışmaların temelini oluşturmaktadır. Sismik tehlike haritasına göre, Türkiye orta ile yüksek arasında değişen seviyelerde sismik tehlikeye maruz kalmaktadır. Bu çalışma, Antalya, Burdur, Isparta, Denizli, Afyon, Uşak, Muğla illerini içermekte ve çalışma alanın sınırları Kütahya ve Manisa, Aydın ve Ege Denizi, Konya ve Akdeniz'i ile belirlenmektedir. Yeni Türkiye Deprem Bölgeleri Haritası’na göre çalışma için belirlenen deprem bölgelerinin PGA değerleri 0,2 g'nin üzerinde olup ortalama 0,32 g'dir. Belirlenen bölgelerin sismik parametrelerinin analizi için Türkiye aletsel deprem kataloğu verileri kullanılmıştır. Çalışma alanı Bucak (Burdur) merkezli 220 km yarıçaplı bir daire ile sınırlanmıştır. Çalışma alanı depremlerin yoğunluğuna ve bölgelerin sismotektonik yapısına göre beş sismik bölgeye ayrılmıştır. Büyüklük tekrarlama parametreleri Gutenberg-Richter ilişkisine dayalı olarak analiz edilmiştir. Tekrarlama parametreleri olan a ve b sırasıyla 2,92 – 4,12 ve 0,86 – 0,99 aralığında değişmektedir. Çalışma alanı için büyüklüğü 5.5'ten fazla olan bir depremin gelecek 50 yılda olma olasılığı ortalama %83,79 olarak ve büyüklüğü 7.0'dan fazla olan bir depremin gelecek 100 yılda olma olasılığı ise ortalama %17,18 olarak tespit edilmiştir. Deprem tehlikesinin yüksek olduğu görülen bu bölgede, mühendislik yapılarının yer seçimi sürecinde sismik tehlike analizlerinin yanı sıra yerel zemin koşullarının da (kaya / toprak) dikkate alınması önemlidir.

Keywords

deprem kataloğu depremsellik tehlike sismik parametreler Güneybatı Türkiye

References

  • AFAD (Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı), 2018. Türkiye Deprem Tehlike Haritası. https://www.afad.gov.tr/turkiye-deprem-tehlike-haritasi
  • AFAD (Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı), 2022. 1900-20xx Deprem Kataloğu (M≥4.0) https://deprem.afad.gov.tr/depremkatalogu
  • Aki, K. (1965). Maximum likelihood estimate of b in the formula logN= a-bM and its confidence limits. Bull. Earthquake Res. Inst. Univ. Tokyo, 43, 237-239.
  • Alpaslan, N., Balci, M. C., & Öncül, N. (2017) Evaluation of Liquefaction Potential of the Alluvial Soil with Initial Acceleration Method, Province of Batman Case. Journal of International Scientific Publications: Materials, Methods & Technologies, 11, 361-369.
  • Bilim, F. (2019). The correlation of b-value in the earthquake frequency-magnitude distribution, heat flow and gravity data in the Sivas Basin, central eastern Turkey. Bitlis Eren University Journal of Science and Technology, 9(1), 11-15. https://doi.org/10.17678/beuscitech.467269
  • Celep, Z., & Kumbasar, N. (2000). Deprem Mühendisliğine Giriş ve Depreme Dayanıklı Yapı Tasarımı. Beta Dağıtım, İstanbul.
  • Danciu, L., & Giardini, D. (2015). Global Seismic Hazard Assessment Program - GSHAP legacy. Annals of Geophysics, 58(1), S0109. https://doi.org/10.4401/ag-6734
  • Dipova, N., & Cangir, B. (2011). Antalya ili yerleşim alanının depremselliğinin araştırılması. Geological Engineering Journal, 35(2), 93-114.
  • Emre, Ö., Duman, T. Y., Özalp, S., Elmacı, H., Olgun, Ş., & Şaroğlu, F. (2013). Açıklamalı Türkiye Diri Fay Haritası. Ölçek 1:1.250.000, Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Özel Yayın Serisi-30, Ankara-Türkiye. ISBN: 978-605-5310-56-1
  • Eroğlu Azak, T., & Tekin, S. (2015). Probabilistic seismic hazard maps for Adana province in Turkey. International Journal of Engineering and Applied Sciences (IJEAS), 7(1), 103-120. https://doi.org/10.24107/ijeas.251242
  • Giardini, D. (1999). The Global Seismic Hazard Assessment Program (GSHAP) - 1992/1999. Annali di Geofisica, 42(6), 957-974.
  • Giardini, D., Grünthal, G., Shedlock, K. M., & Zhang, P. (1999). The GSHAP Global Seismic Hazard Map. Annali di Geofisica, 42(6), 1225-1230.
  • Giardini, D., Basham, P., & Berry, M. (1992). The global seismic hazard assessment program. Eos, Transactions American Geophysical Union, 73(48), 518-518. https://doi.org/10.1029/91eo00383
  • Gutenberg, B., & Richter, C.F. (1944). Frequency of earthquakes in California. Bulletin of the Seismological Society of America, 34, 185-188.
  • Harmandar, E. (2022). Spectral‐based Probabilistic Seismic Hazard Analysis for Fethiye, Muğla. Acta Geologica Sinica (English Edition), 96(1), 376-385. https://doi.org/10.1111/1755-6724.14797
  • Işık, E., & Kutanis, M. (2015). Determination of local site-specific spectra using probabilistic seismic hazard analysis for Bitlis Province, Turkey. Earth Sci. Res. J., 19(2), 129-134. https://doi.org/10.15446/esrj.v19n2.50101
  • İnce, Y., & Kurnaz, T. F. (2018). Probabilistic seismic hazard analysis of Kahramanmaras Province, Turkey. Arab J Geosci, 11(5), 97. https://doi.org/10.1007/s12517-018-3434-5
  • Karaca, H. (2017). Güncel veriler ve olasılıksal sismik tehlike analizi kullanarak Eskişehir için sismik tehlike haritası ve ivme eğrileri elde edilmesi. Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 32(1), 243-251. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.300615
  • Kartal, R. F., Beyhan, G., Keskinsezer, A., & Kadirioğlu, F. T. (2014a). Seismic hazard analysis of Mersin Province, Turkey using probabilistic and statistical methods. Arab J Geosci, 7(10), 4443-4459. https://doi.org/10.1007/s12517-013-1104-1
  • Kartal, R. F., Beyhan, G., & Keskinsezer, A. (2014b). Seismic hazard analysis of Sinop province, Turkey using probabilistic and statistical methods. J. Earth Syst. Sci., 123(3), 565-579. https://doi.org/10.1007/s12040-014-0424-1
  • Kayabalı, K. (2002). Modeling of seismic hazard for Turkey using the recent neotectonic data. Engineering Geology, 63(3-4), 221-232. https://doi.org/10.1016/S0013-7952(01)00082-5
  • Kayabalı, K. (1995). Sismik tehlike analizi: Teori ve uygulama. Jeoloji Mühendisliği, 46, 28-43.
  • Kramer, S. L. (1996). Geotechnical Earthquake Engineering. Prentice-Hall, NJ, 653 pp
  • Leventeli, Y., Yilmazer, O., & Yilmazer, I. (2020). The importance of effective land use planning for reduction in earthquake catastrophe. Arabian Journal of Geosciences, 13(19), 1010. https://doi.org/10.1007/s12517-020-06042-x
  • Mignan, A., Jiang, C., Zechar, J. D., Wiemer, S., Wu, Z., & Huang, Z. (2013). Completeness of the Mainland China Earthquake Catalog and Implications for the Setup of the China Earthquake Forecast Testing Center. Bulletin of the Seismological Society of America, 103(2A), 845-859. https://doi.org/10.1785/0120120052
  • Mulargia, F., Gasperini, P., & Tinti, S. (1987). A procedure to identify objectively active seismotectonic structures. Bolletino di Geofisica teorica ed applicata, 29(114), 147-164.
  • Uçar, F., Aktürk, Ö., & Azak, T. E. (2016). Estimation of The Seismic Hazard Parameters of The City of Antalya, Southwest Turkey. In International Multidisciplinary Scientific GeoConference (SGEM 2016), vol. 3, (pp. 483-490).
  • Utsu, T. (1966). A statistical significance test of the difference in b-value between two earthquake groups. Journal of Physics of the Earth, 14(2), 37-40.
  • Yılmazer, İ., Yılmazer, Ö., & Leventeli, Y. (2022). Depremler Kayada Yıkmaz ve Ovalar Stratejik Ürün Kaynağıdır. Geosound, 55(1), 165-189.
  • Weichert, D. (1980). Estimation of the earthquake recurrence parameters for unequal observation periods for different magnitudes. Bulletin of the Seismological Society of America, 70(4), 1337-1346.
  • Wiemer, S., Giardini, D., Fäh, D., Deichmann, N., & Sellami, S. (2008). Probabilistic seismic hazard assessment of Switzerland: best estimates and uncertainties. Journal of Seismology, 13(4), 449-478. https://doi.org/10.1007/s10950-008-9138-7
  • Woessner, J., & Wiemer, S. (2005). Assessing the Quality of Earthquake Catalogues: Estimating the Magnitude of Completeness and Its Uncertainty. Bulletin of the Seismological Society of America, 95(2), 684-698. https://doi.org/10.1785/0120040007
There are 32 citations in total.

Details

Primary Language Turkish
Subjects Geological Sciences and Engineering (Other)
Journal Section Geological Engineering
Authors

Fatih Uçar 0000-0003-1610-5731

Publication Date December 13, 2022
Submission Date August 16, 2022
Published in Issue Year 2022

Cite

APA Uçar, F. (2022). ALETSEL DEPREM KATALOĞU VERİLERİ İLE BUCAK (BURDUR) VE ÇEVRESİNİN SİSMİK TEHLİKE PARAMETRELERİNİN TAHMİNİ. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 25(Özel Sayı), 57-72. https://doi.org/10.17780/ksujes.1163061