Earthquake Ground Motion Simulation with Three-Dimensional Deep S-wave Velocity Structure Model in Bursa, Turkey

Kasamatsu K., Yamanaka H., Mıyake H., Arslan M. S., Morıta M., Sato D., ...Daha Fazla

The 153rd (2025 FALL) SEGJ CONFERENCE, Yonago, Japonya, 26 - 28 Kasım 2025, ss.1, (Özet Bildiri)

  • Yayın Türü: Bildiri / Özet Bildiri
  • Basıldığı Şehir: Yonago
  • Basıldığı Ülke: Japonya
  • Sayfa Sayıları: ss.1
  • Erzincan Binali Yıldırım Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

1855'te Türkiye'nin Bursa şehrinde meydana gelen 7.1 büyüklüğündeki deprem, camiler ve diğer tarihi binalarda büyük hasara neden olmuştur. Büyük depremlerden kaynaklanan güçlü yer hareketlerini yeniden oluşturabilmek için sismik kayağa ulaşan derin S-dalga hız yapısının etkisini dikkate almak önemlidir. Bu çalışmada, deprem gözlem kayıtları kullanılarak yapılan bir dalga formu ters çevrimi temel alınarak, S-dalga hızları 500 m/s'den 2200 m/s'ye kadar değişen iki boyutlu (2B) derin hız yapıları tahmin edilmiştir. Ayrıca, 2B modeller bir araya getirilerek basit bir üç boyutlu model oluşturulmuş ve yaklaşık 1 s periyotlarındaki yer hareketi karakteristikleri bir simülasyonla araştırılmıştır.

Hareket genliklerinin, bir havzanın kenarında oluşan S-dalgası ve yüzey dalgalarının üst üste binmesi nedeniyle büyük hale geldiği bulunmuştur. Baskın periyot, bölgenin en ünlulu büyük camisi olan Ulu Cami'nin bir minaresinin doğal periyoduna karşılık gelmektedir. Deprem yer hareketlerinin tahmin edilmesinde, özellikle Bursa'nın kentsel alanlarında, derin S-dalga hız yapısındaki düzensizliği dikkate almak önemlidir.

In 1855, Bursa, Turkey, experienced a magnitude 7.1 earthquake, causing extensive damage to mosques and other historical buildings. It is important to consider the effect of the deep S-wave velocity structure reaching the seismic bedrock to reproduce strong ground motions generated from the large earthquake. In this study, we estimated two-dimensional (2D) deep velocity structures with S-wave velocities from 500 to 2200 m/s based on a waveform inversion using earthquake observation records. In addition, we simply constructed a three-dimensional model by compiling the 2D models and investigated ground motion characteristics at periods around 1 s by a simulation. We found that amplitudes of the motions become large due to the overlap of S-waves and surface waves generated at the edge of a basin. The dominant period corresponds to the natural period of a minaret of the Ulu camii, which is the most famous grand mosque in the area. It is important to consider the irregularity of the deep S-wave velocity structure for predicting earthquake ground motions, especially in urban areas of Bursa.