Üç boyutlu jeodezik ağlarla yerkabuğu hareketlerinin irdelenmesi

Abstract

UÇ BOYUTLU JEODEZİK ASLARLA YERKABUGU HAREKETLERİNİN İRDELENMESİ ÖZET: Büyük mühendislik yapılarında veya yerkabuğunun bazı bölgelerinde oluşabi lecek nareketlerin belirlenmesi, son yıllarda yapılan jeodezik araştırmaların a- ğırlık noktasını oluşturmaktadır. Yıllardır araştırmalara konu olan depremlerin önceden kestirilmesi problemine, yerkabugu Hareketlerinin izlenmesi yoluyla bir cozum getirilmesi amaçlanmaktadır. Jeodezik açıdan denetleme, bu amaç için özel olarak kurulan ve oldukça çağdaş aletlerle, özenle birçok defa ölçülen yerel ağ larla yapılmaktadır. Jeodezik ag yöntemi, jeodezik amaçlı denetlemeler için günü müze kadar uygulanmış yöntemlerin çok dana duyarlıklı ve güvenilir olanıdır. Günümüze kadar yapılan araştırmalarda yer değiştirmelerin genellikle, ölçü, alet ve hesaplama tekniği yönünden yatay ve düşey yönlü hareketler biçiminde ikiye ay rılarak izlenmesi yoluna gidilmektedir. Ancak, özellikle yerkabugu üzerindeki ya tay yönlü hareketler yalnız başlarına değil de genellikle düşey yönlü hareketler le birlikte ortaya çıkmakta ve bu nedenle üç boyutlu irdeleme daha gerçekçi so nuçlar vermektedir. Bu çalışmada, jeodezik anlamda def ormasyonl arın tanımı verilmiş ve günümüzde kul lanılan deformasyon araştırma ve yorumlama modelleri anlatılmıştır. Uç boyutlu irdeleme, bu amaca yönelik olarak kurulan ve ölçülen özel ağlarla yapıldığından, soz konusu ağların oluşturulması, duyarlık ve güven ölçütleri ile bu ağlarda ya pılacak ölçmeler ve ölçü periyotlarının zaman içindeki dağılımları ve değerlen dirme yöntemleri açıklanmıştır. Def ormasyonl arın irdelenmesi, problemin tanımı gereğince doğrudan ölçüler yeri ne nesneyi temsil eden noktalardaki konum bilgilerinin izlenmesi yoluyla yapıl maktadır. Bu amaçla, ölçülerle koordinatlar arasındaki ilişkiyi sağlayan matema tik model ayrıntılı olarak açıklandıktan sonra, üç boyutlu jeodezi kavramı içer sinde tanımlanan bu modele ilişkin özellikler ve istatiksel ölçütler verilmiştir. Noktaların üç boyutlu konum bilgileri ve bunların stokastiK özelliklerinin belir lenmesinden sonra, değişim gösteren noktaların saptanmasında kullanılan deformas yon analizi metodlarmdan e^-ölçütü, Analitik Yöntem vb. yöntemler tanıtılmıştır. Değişim gösteren noktaların belirlenmesinden sonra, deformasyon vektörünün irde lenmesi, noktadaki olası yer değiştirmelerin belirlenmesi konuları açıklanmış tır. Bölgedeki yerkabugu hareketlerinin izlenmesi amacına yönelik olarak Kuzey Anado lu Fay Kuşağı üzerinde Akyazı/Adapazarı'nda kurulan 12 noktalı jeodezik test ağı uygulama modeli olarak seçilmiştir. Söz konusu ağda gerçekleştirilen periyodik gözlemlerle üç boyutlu deformasyon araştırması yapılmış ve değişim gösteren nok talar belirlenmiştir. Bulunan sayısal sonuçlar irdelenerek olası kayiklıklar ve bu kayıklıkların yönleri belirlenmiş, jeodezik anlamda yorumlamaları yapılmıştir.

A STUDY ON THE EARTH'S CRUST MOVEMENTS BY USING THREE-DIMENSIONAL GEODETIC NETWORKS SUMMARY: The determination of possible movements in large constructions and also in some region of Earth.' s Crust has recently become the central points of researches in geodesy. The object of this study is a contribution to the solution of the earthquake prediction problem by periodic observations. To determine these movements by geodetic methods a suitable control networks are established and repeated measurements on these networks are carried out by using modern surveying instruments. The methods of geodetic networks are more suitable than the other methods applied up to today in precision as well as reliability point of view. Researches carried out up to now has shown that the displacements have two components, namely horizantal and vertical components. These two components are generally dealt with separately in the measurement and also in the evaluation procedures. Measuring instruments for horizantal components are usually different from the ones for vertical components. In reality these two components of spatial movements occured together, but not separately, so the evaluation should be in a three dimensional space. More realistic results can be obtained this way. In the first part of this study the definition of deformation in the point of view of geodesy are first mentioned and then evaluation and lnterpratation of deformation models are discussed in detail. In the second part, three dimensional control networks established for this purpose, their precisions and reliability cnterions, their measurements and also measurement periods are studied. Deformation studies can only be made on the points which represent the real object but not on the direct measurements, because of the definition of the problem and so the dispacement can be followed on these points. In the third part of this work mathematical models, providing relations between measuremets and coordinates of points are studied in detail. The characteristics of this model defined in the concept of three dimensional geodesy, and statistical cri tenons are also considered. In the next part, determining coordinates of points in three dimensions and their stochastical properties, and a few methods such as ^-testing, analytical method and the like used in the deformation analysis of the points which, show displacement are defined. Then finding out the points which were displaced, deformation vectors and real displacements are studied. In the last part of this study, a geodetic network chosen for this purpose is defined. This test network has i e points and was situated on the area of North Anatolian Fault Zone near Akyazı/Adapazarı. £y using repeated observations of this network, a deformation study which, was carried out is reported. Numerical results are discussed and real displacements and their directions are determined and also interpratations in geodetical sense are made. It is concluded that There is a considereable movements in the studied fault zone. VI