Jeofizik Mühendisliği Bölümü ve Çok Disiplinli Çalışma Alanları M. Emin Candansayar, Prof. Dr. Jeofizik Mühendisliği Bölümü candansayar@ankara.edu.tr
Konu Başlıkları Jeofizik Mühendisliği Nedir? Jeofizik Çalışma Konuları Bölümümüzün Olanakları ve Yetenekleri Diğer Bölümlerle Ortak Yapabileceğimiz Çalışmalar
Jeofizik Mühendisliği Nedir? Jeofizik Mühendisliği, fizik parametreleri (özdirenç, hız, dileketrik geçirgenlik vb.) kullanarak yeri, atmosferi, mühendislik yapılarını inceleyen bir bilim dalıdır. Jeofizik Mühendisleri, elektronik aletler kullanarak çeşitlik ölçüler alır. Bunları matematik ve fizik teoremlerine göre yazdığı programlar ile değerlendirir ve yer altı görüntülerini (tomografisini-röntgenini) çıkarır. Kısacası, Jeofizik Mühendisleri yer in doktorlarıdır.
Jeofizik Çalışma Konuları Hidrojeofizik Karstik boşluklarda Alüvyonlarda Kırık çatlaklardaki yer altı suları JEOFİZİK ile bulunur 20 lt/sn
Jeofizik Çalışma Konuları Heyelan araştırmaları (Candansayar vd., 2011) 5
Jeofizik Çalışma Konuları Çevre Jeofiziği: Atık Alanlarının Araştırılması - Atık alan yeri seçimi -Atıkların çevreye etkileri -Atık alanında fay aramaları -Atık alanının yer altı suyuna etkileri JEOFİZİK ile araştırılır. Atık Temel Atık Atık (Candansayar ve Tezkan, 2006, Applied Geophysics) E. Seferou vd., 2011
y- İstasyon Numarası (metre) (Batı-Doğu) Jeofizik Çalışma Konuları Arkeojeofizik Jeofizik yeriçini kazmadan görmemizi sağlar Özdirenç Seviye Haritaları A (a) 1. seviye: 0-0.3 metre A (b) 2. seviye: 0.3-1.83 metre Bulunan Duv ar A (c) 3. seviye: 1.83-3.11 metre (d) 4. seviye: 3.11-5.2 metre A A (e) 5. seviye: 5.2-8.6 metre (f) 6. seviye: 8.6-18.3 metre x- Profil Numarası (metre) (Güney-Kuzey) Şekil 4.10. Alacahöyük verilerinin 2-B birleşik ters çözümü sonucu faklı derinlikler için "Özdirenç Seviye Haritası". (A-Kazılan Alan). A (Candansayar ve Başokur, 2001, GP) ohm-m 210+ 191 to 210 172 to 191 153 to 172 135 to 153 116 to 135 97 to 116 78 to 97 60 to 78 41 to 60 22 to 41 4 to 22 7
Arkeojeofizik: Tarihi yapıların rekonstrüksiyonu- Anıtkabir MİKRO KIRIKLARI GÖRÜNTÜLEME TEKNİKLERİ Kadioglu, S.(2013)
Jeofizik Çalışma Konuları Petrol, Gaz, Jeotermal, Maden, Kömür Aramaları -Jeotermal sistem -Isıtıcı kaya -Gömülü faylar -Jeotermal sondaj yeri -Enjeksiyon kuyu yeri Sondaj (230 o C JEOFİZİK ile bulunur. Sondaj (230 o C (Erdoğan and Candansayar 2017) 9
Jeofizik Çalışma Konuları Yapı Jeofiziği: Bina yapımında ve hasar tespiti yapar Hasara uğramış demir örgü yerlerinin tespiti.
Jeofizik Çalışma Konuları Baraj yeri seçimi, baraj sızıntısı ve Karstik Boşluklar, Obrukların Yer Tespiti ~100 0m Nehir ~25 0m
ORDU-GİRESUN HAVAALANI-OGU, DOLGU DERİNLİĞİNİN YER RADARI YÖNTEMİ İLE BELİRLENMESİ Karayolu, Demiryolu, Havaalanı Zemin özelliklerinin araştırılması D6 Kadioglu, S., (2017)
Jeofizik Çalışma Konuları Depremler ve Yapı-Yer Araştırmaları Tsunami modellemesi, Sismik Tehlike ve Risk Değerlendirmesi Deprem kaynaklı Yer Sıvılaşma Araştırmaları Mühendislik amaçlı deprem gözlemleri Yapı Sağlığı, yapı titreşimi Araştırmaları Jeoteknik amaçlı Yer araştırmaları
Bölümümüz Olanakları ve Yetenekleri
Bölümümüzün Olanakları ve Yetenekleri: Elektrik ve EM Laboratuvarı ve Jeofizik Modelleme Grubu A- Eliptik Denklemler: Poisson, Laplace ve Helmholtz denklemleri 2 2 2 U U U A B C f ( x, y, z) 2 2 2 x y z Düzensiz Ağ MODELLEME Düzenli Ağ B- Parabolik Denklemler: 2 2 2 C 2 2 2 x y z t U U U U C- Hiperbolik Denklemler (Dalga Denklemleri: EM ve Elastik) 2B 3B 2 2 2 2 U U U 1 U A B C 2 2 2 2 2 x y z V t
Bölümümüzün Olanakları ve Yetenekleri: Elektrik ve EM Laboratuvarı ve Jeofizik Modelleme Grubu OPTİMİZASYON: Mühendislik problemleri için optimizasyon(inversion) teknikleri kullanan algoritmalar geliştirme MPI ile paralel programlama GPU ekran kartları üzerinde parallel hesaplama Jeotermal, Yeraltısuyu, Maden, Kömür, UXO, Arkeojeofizik, Heyelan kayma düzlemi, atık alanı araştırmaları, aramaları Manyetotellürik, Radio-Manyetotellürik, CSAMT, Doğru Aım Özdirneç, Yapay Uçlaşma verilerinin 2B/3B ters çözümü
Bölümümüzün Olanakları ve Yetenekleri: Sismik Veri İşlem Laboratuvarı Petrol ve doğalgaz arama amaçlı ölçülen sismik yansıma verilerinin veri işlemi. Halliburton Landmark, Schlumberger Petrel, SeisWare yazılımları ile sismik verilerin veri işlemi ve yorumu Sismik verilerin 2B/3B görüntülenmesi Yer radarı yönteminde veri toplama, veri işlem ve 2B/3B görüntüleme ve mühendislik uygulamaları.
Bölümümüzün Olanakları ve Yetenekleri: Jeodezi Ve Uzaktan Algılama Laboratuvarı Navigasyon verilerinin optimal filtrelemesi ve CBS ile entegrasyonu Konumsal Veri Analizi, Veri tabanları, WEB Servisleri Datum/koordinat/projeksiyon dönüşümleri CBS vectör/raster veri analizleri dönüşümleri SAYM (Sayısal Arazi Yükseklik Modelleri) dönüşümleri ve analizleri Astronomik hassas konum/açı belirleme (yıldızlar/güneş/ay) DF ölçüm kalibrasyon/simülasyonu Triangulation/Trilateration Uygulamaları Her ölçekte hassas konumlama uygulamaları (navigasyon(~m)-yerkabuğu hareketleri (~mm))
Bölümümüzün Olanakları ve Yetenekleri: Mühendislik Sismolojisi Laboratuvarı Yapı titreşim ölçümleri ve simülasyonu Yer sıvılaşma analizleri Mühendislik Yapıları için deprem tehlike ve risk değerlendirme Jeoteknik amaçlı yer araştırmaları Kültürel/Patlatma kaynaklı Gürültü ölçümleri ve çevresel etki değerlendirmesi Yapı Sağlığı ölçümleri ve izlenmesi Mühendislik amaçlı deprem gözlemleri Jeoteknik araştırmalara yönelik veri analiz yazılımları geliştirme
Bölümümüzün Olanakları ve Yetenekleri: Kayaç Fiziği Laboratuvarı (kurulum aşamasında) Kayaç fiziği araştırmaları (kayaçların özdirenç, sonik hız, iletkenlik, nemlilik, geçirimlilik vb. Özellliklerinin ölçülmesi.) Petrol ve Gaz amaçlı analitik ve değerlendirme hizmetleri. Rezervuar kaya özelliklerinin araştırılması.
Diğer Bölümler/ABD ile Ortak Yapabileceğimiz Çalışmalar
Diğer Bölümler/ABD ile Ortak Yapabileceğimiz Çalışmalar Tıp Fakültesi: manyetik rezonans, elektrik tomografi vb. çalışmalarda görüntüleme tekniklerinin geliştirilmesi, Beyin elektrik tomografisi için yeni görüntüleme teknikleri geliştirilmesi 3B görüntüleme, görüntü eşleştirme uygulamaları Ziraat Fakültesi: Toprak nem, iletkenlik ilişkisi ve haritaların elde edilmesi, GNSS destekli hassas tarım uygulamaları, toprak nemi izleme, uzun dönemli su buharı değişiminin belirlenmesi. Fizik Mühendisliği ve Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümleri: UXO aramaları için yeni arama yöntemi ve görüntüleme tekniklerinin geliştirilmesi, GNSS Uygulamaları, Navigasyon verilerinin optimal filtrelemesi (GNSS/ivmeölçer/dönüölçer/manyetometre/altimetre vs.) Navigasyon-GIS entegrasyonu (map-matching/dem matching vs.)
Diğer Bölümlerle Ortak Yapabileceğimiz Çalışmalar Jeoloji Mühendisliği Bölümü: Jeolojik birimlerin ve tektonik yapıların araştırılması, deformasyon izlemesi, levha hızlarının ve fay kayma hızlarının belirlenmesi, enerji kaynaklarının aranması Matematik Bölümü: Yeni geliştirilen sayısal çözüm yöntemleri, sınır koşulları, dizey denklem çözücülerinin jeofizik problemlere uygulanması, optimizasyon ve doğrusal parametre kestirim yöntemleri Astronomi ve Uzay Bilimleri Bölümü: Astronomik hassas konum/açı belirleme (yıldızlar/güneş/ay), astronomik gözlemler ile yersel konum/kuzey/azimut belirleme, AstroJeofizik: Gök cisimlerinin yüzeylerinin ve iç yapılarının gravite, manyetik, vb. jeofizik yöntemlerle araştırılması. İstatistik Bölümü: Deprem verilerinin istatistik araştırmaları ve veri ve parametre güvenirliliği test tekniklerinin Jeofizik veriler üzerinde ayrıntılı incelenmesi.
Diğer Bölümlerle Ortak Yapabileceğimiz Çalışmalar Su Yönetimi Enstitüsü: Yeraltı suyu araştırmaları, su yönetimi planı hazırlama vb. Biyoloji Bölümü: Hayvanların deprem öncesi anı ve sonrasında davranışlarının incelenmesi ve deprem tahmininde kullanılabilirliğinin araştırılması. Adli Bilimler Enstitüsü: Gömülü ceset, silah ya da adli olaylara ilişkin gömülü kanıtların araştırılması. Arkeoloji Bölümü: Gömülü arkeolojik nesnelerin yerlerinin bulunması ve hassas konum ve şekil ölçümleri (lazer tarayıcı uygulamaları), tarihi binaların sağlamlıklarının araştırılması, kalıcı deformasyonlarının izlenmesi,