Jeofizik Nedir?

JEOFİZİK MÜHENDİSLİĞİ | İstanbul Üniversitesi

Jeofizik Mühendisligi
Jeofizik Mühendisligi kavrami Jeofizik Bilimi’nin gerçeklerinden yola çikarilarak açiklanir. Dünya’da bilim ve teknolojinin en kapsamli ansiklopedilerinden biri olan McGraw Hill Encyclopaedia of Science and Technology, Jeofizik mühendisliginin temel bileseni olan Jeofizik mühendisligi arastirmasini (geophysical exploration) söyle tanimlar:
“Pratik uygulamalar amaciyla Yerküre’nin fiziksel özelliklerinin ölçülmesi, bu ölçümlerin islenmesi ve yorumlanmasi. Çogu jeofizik arastirmalar ticari açidan önemli petrol, dogal gaz ve diger mineralleri bulmak için yapilir, fakat jeofizik çalismalar ayrica yollarin, insaat yapilarinin, barajlarin, tünellerin, nükleer güç santrallerinin ve diger yapilarin temel arastirmalari için yerin dogasinin önceden belirlenmesini kapsayacak biçimde mühendislik konularini ve jeotermal alanlar, su kaynaklari ve arkeolojik alanlar için arastirmalarda yapilir.”

Jeofizik Biliminin çesitli tanimlari asagida verilmistir:
– Jeofizik, Yerküre’nin merkezinden atmosferin en uç bölgelerine kadar olgular ve süreçler ile iliskili bir bilim dalidir. (International Dictionary of Geophysics, 1968)
– Jeofizik, Yeryuvari’nin fiziksel olgularinin incelenmesi (Hand Wörtherbuch der Meteorologie, Karl Keil, 1950)
– Jeofizik, arzin içinde ve disinda yer alan enerji kaynaklarinin meydana getirdigi ve getirmekte oldugu, fiziksel yapisini, fiziksel olaylari, fizik büyüklükler cinsinden ortaya çikararak, sürekli veya süreksiz ölçü ve kayitlar yaparak etüd eder (Tezcan, 1973, Jeofizik olarak Jeotermal Sistemler Jeotermal Enerji Alanlari, Türkiye Birinci Jeofizik Bilimsel ve Teknik Kongresi Tebligleri)
– Jeofizik, Yer’in kati küreleri ve onun sivi (hidrosferik) ve gaz (atmosferik) çevrelerinde olu?an fiziksel süreçler, yerin bütün fiziksel özelliklerini kapsayan bilimler kompleksidir. (Great Soviet Encyclopaedia, V. 6, McMillan Inst.)
– Fizigin ara?tirma yöntemlerinin kullanarak Yerküre’yi incelemektir. Ilgi alaninin sinirlari binlerce santigrat derece sicakliklarda ve 1.500.000 atmosfer basinçta materyallerin bulundugu yerin derin içlerinden, onun okyanus havzalari ve ?asirtan düzensizlikleri ile yerkabuguna, yukari atmosfere uzanir. (Encyclopaedia Britanica, 1962, vol. 10)
– Jeofizik bütün olarak Yerküre’nin onun iç çekirdeginden üst atmosferin Günes’le birlestigi yakin-uzaydaki bölgelere kadar incelenmesi. (The Harper Encyclopaedia of Science, 1969)
– Yerküre’nin yüzeyi ve özellikle içine etki eden fiziksel kuvvetlerin incelenmesi. (The McMillan Encyclopaedia, 1991)
– Jeofizik, Yerküre’nin ve onun dogrudan dogruya çevreledigi uzayin fizigi ile Yerküre ve Yerküre disi kuvvetler ve olaylar arasindaki etkile?im. (Handbook of Physics)
– Jeofizik, Yerküre’de ve onun çevrelerinde olu?an belirli dogal olaylarla iliski kuran ve olaylari açiklayan fizik dali. (International Dictionary of Physics c. 3 Pergomon Press, 1961)
– Jeofizik, Yerküre’nin fiziksel özelliklerinin ve yapisinini arastirilmasidir. (K. E. Bullen, 1974)
– Jeofizik, Günes ve Ay’in çevresindeki etkiler de dahil olmak üzere Yerküre’nin dogal fiziksel olaylarini içerir. (Barthels, J. and Angenheister, G., 1969, Geophysik)
– Genis olarak algilandigi biçimiyle Jeofizik, fizigin ilkelerinin Yerküre’nin fiziksel problemlerine siki matematik analizin uygulanmasini uzmanlik edinir.
– Jeofizik, “Yer’in Fizigi” anlamina gelir. Fizikte, yerin manyetik, elektrik, gravite, alanlari elemine edilirken, jeofizikte bu alanlar özellikleri ve etkileri yerin bölümlerinin yapisi ve özellikleri ara?tirilir. (Gutenberg, 1932)
– Jeofizik Mühendisligi, yer altindaki, maden, mineral, petrol, dogal gaz ya da suyun incelenmesi ve konumunun saptanmasini bilimsel yöntemlerle yapan bir mühendislik dalidir. (Websters Third New Int. Dictionary, 1986)
– Jeofizik, fizigin ilkelerinin yerkürenin incelenmesine uygulanmasi demektir. Jeofizigi; kati yerkürenin fizigi, okyanuslarin fizigi ve atmosfer fizigi diye siniflandirabiliriz. (Ergin, K., 1973. Uygulamali Jeofizik, ITÜ Yayinlari)

JEOFIZIK MÜHENDISLIGI VE HIZMET ALANLARI NELERDIR?
Insanda ögrenme istegi olusturan duygu; merak…. Merak, insanin dogayi kontrol altina alma araci olan arastirma ve bilgiyi dogurdu. Bilgi; güçtür, kuvvettir. Bilgi dagarcigini büyütmek için çalisan insanoglunun bu tutkusu, onu magara duvarlarina yaptigi çizimlerden, madde-enerjinin ufuklarina, uzaya, yeryüzünün yapisina ve yer içinin arastirilmasina itti.Ancak insanoglunun Yerküre’yi arastirma ufku uzun süre iki boyutlu bir biçimde yüzeyden yapilan incelemelerle, yani daglar ve okyanuslar boyunca gelisti. Insanoglu, her zaman, üçüncü boyut olan yer içini de merak etti. Dünyanin kendisini olusturan bu kati kürenin içi nasildi, burada neler vardi?
Iste insanoglunun Yerküre’yi ve Evren’i kesfetmek için atildigi maceranin sürükleyici öyküsü Jeofizigin öyküsüdür.
– Geçmiste ve günümüzde yerkürenin yapisi nasildi?
– Daglar ve volkanlar nasil olusuyor?
– Depremler nasil ve nerelerde olmaktadir?
– Içecegimiz ve kullanacagimiz yeralti sulari nerelerdedir?
– Ya petrol kaynaklari…
– Enerjinin, maddenin dünyasi…
– Bina, baraj, köprü ve fabrikalarin zemin yapisi…
Bunlar hep jeofizigin cevaplandirdigi sorulardir, çünkü jeofizik yer içindeki gözümüzdür.
Yerküre ve Physis: Doga sözcüklerinden türetilen Jeofizik, dünyamiz ve onun etrafini çevreleyen atmosfer ve hidrosfer ile uzayda yer alan diger gezegenlerin fiziksel özelliklerini, onlarin yapisi ve olusan olaylarin nasil ve neden oldugunu arastiran ve insanligin yararina ürünler olarak ortaya koyan bir bilim ve mühendislik dali olarak tanimlanabilir.
Bu tanimdan, denizlerin, atmosferin, yerkabugunun, yerin derinliklerinin insanlarin yasam sürdürdügü dogal çevresinin fiziksel yapisi, maden, petrol, su, jeotermal kaynak, endüstriyel hammadde vb. gibi dogal kaynaklar; deprem, heyelan, su baskini, çig gibi dogal olaylarin arastirilmasi anlasilir. Ayrica çesitli boyut türdeki mühendislik yapilarinin zemin arastirmalari ve zemin yapi etkilesiminin analizi, kent planlamalarinda mikrobölgeleme çalismalari da jeofizik mühendisligi ugras alanlarindandir.
Jeofizik Mühendisliginin arastirma ve ölçüm yöntemleri ya yerkürenin incelenen bölümüne ve olayina göre ya da belirli fiziksel özelliklerinden yola çikilarak gruplandirilabilir.
Yerküre’nin ilgili bölümü ve olayina göre jeofizik arastirmalar, Uluslararasi Bilim Birlikleri Konseyi (International Concil of Scientific
Unions)’ne göre:
1- Sismoloji (deprembilim) ve Yer içi Fizigi arastirmalari
2- Hidroloji arastirmalari
3- Jeomanyetizma ve Aeronomi arastirmalari
4- Meteoroloji ve Atmosfer Fizigi arastirmalari
5- Volkanoloji ve Yeriçi Kimyasi arastirmalari
6-Fiziksel Osinografi arastirmalari
olarak siniflandirilirlar.
Fiziksel özelliklere dayanilarak olusturulan jeofizik mühendisligi arastirma yöntemleri, belirli fiziksel özelliklerin arazide yerinde = insitu) ve laboratuarda ölçülmesi ve bunlarin amaca göre (hidrolojik, madencilik, yapilasma, jeoloji vb.) degerlendirilmesi ve yorumlanmasina dayanir.
Genellikle 1900’lerden sonra gelistirilen çesitli jeofizik yöntemlerde, incelenen fiziksel özelliklere bagli olarak farkli degiskenler ölçülür ve buna bagli bir kurumsal çözüm gelistirilir. Baslica jeofizik yöntemler asagida verilmistir. Gerçekte kayaçlarin fiziksel özellikleri çok çesitli olabileceginden çok farkli sayi ve türde yöntem geli?tirilebilir (Ilkisik, 1996).
Yerküre’nin çesitli bölümlerinin arastirilmasi için çesitli yöntemler (maden ocaklari, sondajlar vb.) vardir. Ancak bunlar çok pahali olup yerel bilgi saglarlar. Jeofizik yöntemler ise yerkürenin genis bir alandaki degisimlerini çok hizli olarak belirler. Jeofizik aramalar sondajin geregini ortadan kaldirmaz. Ancak, arama/ara?tirma programinin daha iyi yönlendirilerek zaman ve ekonomik faktörlerin en aza indirilmesine yardimci olur.
Fiziksel özelliklere göre jeofizik mühendisligi yöntemleri;
1- Sismik yöntemler
2- Gravite yöntemi
3- Elektrik, Elektromanyetik yöntemler
4- Manyetik yöntemler
5- Termik Yöntemler
6- Radyoaktif yöntemler
7- Uzaktan Algilama
8- Kuyu Jeofizigi yöntemleri
Jeofizik Mühendisligi yöntemleri, yeryüzünde, havada (uydularla ve uçaklarla) sondaj kuyularinda, maden galerilerinde ve laboratuarlarda yapilan ölçmelerden yararlanarak yatirimci ve mühendis için gerek proje, gerek uygulama asamasinda yararli birçok bilgiyi çok hizli ve çok ucuza saglar.
Bu paralelde jeofizik mühendisligi arastirmalariyla yapilabilecek çalismalardan bazilari sunlardir.
Jeofizik Mühendislerinin Uzmanlik Alanlari

Dogal Kaynaklarin arastirilmasi
– Endüstriyel hammadde ve radyoaktif mineral aramalari,
– Maden, kömür, tasocagi rezerv ve kalite aramalari,
– Yeralti suyu aramalari,
– Petrol ve dogalgaz aramalari,
– Jeotermal kaynak aramalari… vb.
-Dogal Olaylarin arastirilmasi
– Depremsellik ve deprem riski arastirmalari,
-Kayma yüzeyi tespiti ve heyelan arastirmalari,
– Su baskini ve çig önleme arastirmalari,
Çesitli boyut ve büyüklükte mühendislik yapilarinin zemin arastirmalari ve kent planlamalarinda mikrobölgeleme çalismalari
– Yeni yerlesim alanlarinin zemin arastirmalari,
– Bina, kooperatif, fabrika, sanayii tesisleri, havaalanlari, gökdelen ve kulelerin zemin arastirmalari,
– Köprü, viyadük, ayak arastirmalari,
– Baraj ve gölet arastirmalari,
– Kara ve demiryollari güzergah arastirmalari,
– Deniz, göl ve nehir arastirmalari,
– Tünel arastirmalari,
– Zemin tabakalarinin kalinlik, cins ve özelliklerinin, taban kaya derinliginin belirlenmesi,
– Zemin dinamik parametrelerinin tespiti,
– Titresim periyodunun hesabi,
– Termik, nükleer ve dogalgaz enerji santrallerinin zemin arastirmalari,
– Arkeolojik alanlarin tespiti ve ortaya çikarilmasi,
– Liman, balikçi barinagi, rihtim ve deniz yollari zemin arastirmalari,
– Mikrobölgeleme, depremsellik çalismalari ve risk analizleri,
– Zemin yapi etkilesimi,
– Sivilasma analizleri,
– Çevre sorunlarina yönelik arastirmalar,
– Toprak ve yeralti suyu kirliligi arastirmalari,
– Dogalgaz yeralti depolama alanlarinin arastirilmasi,
– Çöp sahalarinin, evsel ve kimyasal atik depolama alanlarinin arastirilmasi,
– Dogalgaz ve petrol boru hatlari korozyon arastirmalari,
– Çevresel Etki Degerlendirmesi (ÇED) arastirmalari vb.
– Karstik bosluklarin arastirilmasi,
– Emniyetli patlayici maddelerin miktarinin arastirilmasidir.
Yerküremizin ve uzayin özelliklerinin incelenmesi
– Yerkabugunun ve Yeriçinin yapisi, bilesimi ve fiziksel özellikleri
– Atmosfer arastirmalari
– Okyanus arastirmalari
– Gezegenler arasi ortamin incelenmesi
– Diger gezegenlerde yapilan jeofizik arastirmalar
Jeofizik Mühendislerinin Çalisma Alanlari
Jeofizik Mühendisligi mezunlari, Türkiye Petrolleri Anonim Ortakligi, Maden Tetkik Arama Enstitüsü, Etibank, Devlet Su Isleri, Afet Isleri Deprem Arastirma Enstitüsü, Iller Bankasi, Karayollari, Bayindirlik Bakanligi, Çevre Bakanligi, Üniversiteler gibi devlet kuruluslarinda, özel yerbilimleri ve jeofizik sirketlerinde, Belediyelere bagli kuruluslarda ve ülkemizde arastirma ve üretim yapan bazi yabanci maden ve petrol sirketlerinde çalismaktadirlar.

12/05/2015
2322 defa okundu

Mühendislik Fakültesi Avcılar Kampüsü

34320 Avcılar - İstanbul

Tel: 0 (212) 473 70 00