PGA Tahmin Aracı
Estimate Peak Ground Acceleration at your location for a given earthquake scenario.
CalculationTepe Zemin İvmesi (PGA) Nedir?
En Büyük Yer İvmesi (PGA), bir deprem sırasında Dünya yüzeyinde yaşanan maksimum ivmedir ve yerçekimi ivmesinin (g = 9,81 m/s²) bir kesri olarak ölçülür. Binaların ve altyapının dayanması gereken kuvvetlerle doğrudan ilişkili olduğu için deprem mühendisliğindeki en önemli parametrelerden biridir. 0,1g PGA, zeminin yerçekiminin %10'u kadar ivmelendiği anlamına gelir — güçlü hissedilmesi ve küçük hasar vermesi için yeterlidir. 0,5g'de ivme yerçekiminin yarısıdır ve iyi tasarlanmış binalara yapısal hasar olası hale gelir. Kaydedilen en yüksek PGA, 2011 Japonya Tōhoku depremi sırasında 2,7g olmuştur.
Yer Hareketi Tahmin Denklemleri (GMPE'ler), sönümlenme ilişkileri olarak da adlandırılır; deprem büyüklüğü, faydan mesafe, derinlik ve saha koşullarına dayanarak PGA'yı tahmin eden ampirik modellerdir. Bu araç, eğitim amaçlı tahminler sağlamak için basitleştirilmiş bir GMPE kullanır. Profesyonel sismik tehlike analizi birden fazla GMPE kullanır ve mantık ağaçları aracılığıyla belirsizliği hesaba katar. Saha koşulları önemli ölçüde önemlidir — yumuşak zeminler ana kayaya kıyasla PGA'yı 2-3 kat artırabilir; bu, ASCE 7 ve Eurocode 8 gibi yapı yönetmeliklerinde tanımlanan saha amplifikasyon faktörleri tarafından yakalanan bir olgudur.
PGA ve Yapısal Tasarım
- Yapı yönetmelikleri tasarım bazlı PGA değerlerini belirtir: yapılar, çökmeden belirli bir yer ivmesi seviyesine direnmek zorundadır. Yüksek sismik bölgelerde bu genellikle 0,3-0,4g'dir.
- PGA tek başına yer hareketi şiddetini tam olarak tanımlamaz — süre ve frekans içeriği de önemlidir. Kısa süreli yüksek PGA darbesi, uzun süreli orta sarsıntıdan daha az hasar verici olabilir.
- Saha sınıflandırması (ASCE 7'de A'dan F'ye) tasarım spektrumunu etkiler: yumuşak zemin sahaları (Sınıf D/E) amplifikasyon etkileri nedeniyle daha yüksek tasarım kuvvetleri gerektirir.
- USGS ve GSHAP tarafından üretilen sismik tehlike haritaları, 50 yılda %10 aşılma olasılığına sahip PGA değerlerini gösterir — yapı yönetmelikleri için standart referans.
Yaygın Kullanımlar
- Varsayımsal bir deprem senaryosu için belirli bir konumdaki yer sarsıntısı düzeyini tahmin etme.
- Mesafe ve zemin koşullarının yer ivmesini nasıl etkilediğini anlama.
- Potansiyel hasarı değerlendirmek için tahmini PGA'yı yapı yönetmeliği gereksinimleriyle karşılaştırma.
- Sismik sönümlenme ve saha amplifikasyon etkilerinin eğitim amaçlı gösterimi.
How to Use
-
1
Define the Earthquake Scenario
Enter the earthquake magnitude (Mw), epicenter coordinates, and focal depth. For site-specific design purposes, you may also use a return period (e.g., 475-year) to retrieve the probabilistic PGA from the USGS seismic hazard map.
-
2
Specify Your Site Location and Soil Class
Enter your coordinates and select your site soil class (A through F per ASCE 7 / Eurocode 8). Site class D (stiff soil, Vs30 = 180–360 m/s) is the reference class; softer soils amplify PGA, harder rock reduces it.
-
3
Review the PGA Estimate and Design Implications
Read your estimated PGA in g-units and its corresponding approximate MMI intensity. The tool notes the relevant building code seismic design category (SDC) for US locations and the equivalent Eurocode 8 PGA design value.
About
Peak Ground Acceleration emerged as the primary seismic engineering parameter in the 1950s–60s when strong-motion accelerographs first became widely deployed following the 1940 El Centro earthquake (which produced the first complete accelerogram used in engineering, with PGA = 0.33g). PGA's appeal lies in its direct measurement from instruments, its physical intuition (how hard the ground shakes), and its correlation with observations from historical earthquakes. The USGS National Seismic Hazard Maps, first produced in the 1970s and updated through PSHA methodology, express seismic hazard primarily as PGA at specific probability levels.
However, PGA has known limitations as a sole damage predictor. It reflects high-frequency energy that governs rigid structural response but may not capture the damage potential for taller, more flexible structures sensitive to long-period energy. The 1985 Mexico City earthquake illustrated this dramatically: soft sediment resonance amplified long-period (2 second) waves while PGA on those same sediments was not extreme, yet mid-rise (8–15 story) buildings resonating at the site's natural period collapsed while shorter and taller buildings survived. This observation drove the adoption of design response spectra and, more recently, spectral acceleration at specific periods (Sa(1.0s), Sa(0.2s)) as primary design parameters in modern codes.
The emergence of broadband seismic networks and dense strong-motion arrays has dramatically expanded the observational database underpinning PGA prediction models. The Next Generation Attenuation (NGA) project, coordinated by PEER (Pacific Earthquake Engineering Research Center), compiled an international database of over 21,000 ground motion records from 600+ earthquakes to develop the NGA-West2 model suite—five independent GMPEs now used as the foundation of USGS hazard maps and incorporated into building codes in the US and internationally. These models explicitly account for magnitude, distance, depth, style of faulting, hanging wall effects, basin depth, and Vs30, providing PGA predictions with quantified uncertainty at any site worldwide.