Giriş - Depremlerin meydana gelmesi sadece Türkiye’ de değil tüm dünyada panik, korku ve yıkıma ve can kaybına sebep olmaktadır. Bu tahribatın sebebi ise tektonik hareketlilikten çok depremlere karşı savunmasız yapılaşmalar ve yapılaşmaların bulunduğu zeminlerdir. Türkiye’de meydana gelen depremlerin nedeni olan tektonik hareketliliğe bakıldığı zaman Kuzey’de Avrupa Levhası Güney’deki levhaların kuzeye hareketi ile çarpışma sınırları oluşması çarpışma sınırlarındaki enerji ve gerilimin birikmesi gösterilebilir. Fakat deprem her zeminde aynı yıkımı, tahribatı yani şiddeti oluşturmaz. Bir deprem dalgasının katı zeminli, düzlük yumuşak zeminli yerlerdeki davranışları farklıdır. Deprem hasarı bina yapısından çok binanın bulunduğu zeminin yapısına bağlıdır. Zemin ne kadar güçlü ve dirençli ise depremin tahribatı o kadar zayıf olacaktır. Güçlü ve dirençli zemindeki zayıf bina ayakta kalabilir ama zayıf yumuşak bir zemindeki güçlü binanın ayakta kalması pek mümkün değildir. Deprem tahminlerinde olası senaryolar için tarihsel ve aletsel deprem katalogları kullanılırken zemin faktörü de göz önünde bulundurulmalıdır. Türkiye’ de bu uygulama 2019 yılından sonra yapılmaya başlanmıştır. Bu sebeple 2019 öncesi ve sonrası yapılaşmalardaki tahribatlar birbirlerinden oldukça farklıdır.
Bu farklılıkların belirlenmesi ve deprem şiddetinin rapor edilmesi gelecek depremlerin tahmin edilmesi ve olası can ve mal kaybının önlenmesinde büyük rol oynar.
Bu yazı kapsamında, depremlerin meydana gelme sebepleri, deprem şiddetinin raporlanması, endüstriyel depremler ve deprem dalgalarının zeminlerdeki davranışlarından bahsedilecektir. Bunun yanı sıra Türkiye’ de meydana gelmiş önemli depremler de incelenecektir.
Ders 8 (18.04.23)
Türkiye’de Meydana Gelen Depremlerin Nedenleri
Türkiye’nin kuzeyinde Avrupa levhası güneyinde Afrika, Arabistan ve Hindistan Levhası bulunur. Güneydeki levhaların kuzeye hareketi ile aşağıdaki resimde görüldüğü gibi sarı renkli çarpışma sınırları oluşur. Bu çarpışma sınırlarında enerji ve gerilimin birikmesine bağlı olarak depremler oluşur. Avrasya Levhası 12.000 km uzunluğunda bir levhadır ve genellikle sabit kabul edilir. Buna bağlı olarak hareketli kabul edilen levhalar Afrika, Arabistan ve Hindistan Levhasıdır. Afrika ve Arabistan Levhası arasında Kızıldeniz’de görülen bir açılma zonu bulunmaktadır. Açılma zonu, yerin altından sıcak malzemenin çıkması ve açılma gerçekleşirken bu malzemenin soğuması, yanlara doğru taşınması ile soğumanın ve katılaşmanın gerçekleşmesi olarak tanımlanır. Bu açılma hareketine bağlı olarak Afrika ve Arabistan Levhası kuzeye doğru hareket eder. Kızıldeniz’in kuzeyinde iki levhanın birleştiği yerde Ölüdeniz Fay Zonu bulunmaktadır. Levhaların birleştiği yerler tehlikenin büyüdüğü yerler olarak dikkate alınır. Ölüdeniz Fayı son 1000 veya 2000 yıldır deprem üretmemektedir. Ancak 06.02.2023 depremleri buradaki fayı canlandırmaya başlamıştır. Afrika Levhası kuzeye doğru hareketi ile yoğunluğu yüksek olduğu için Türkiye’nin altına dalar. Arabistan ve Avrasya Levhası yoğunlukları aynı olduğu için çarpışma meydana getirir. Türkiye’nin batısında dalma batma ve Türkiye’nin doğusunda çarpışma yükselme, buna bağlı olarak da Bitlis Fay Zonu oluşur. Kuzeydoğu ve Güneybatı yönlü meydana gelen Doğu Anadolu Fayı, Ölüdeniz Fayı’ndan almış olduğu enerjiyi Avrasya Levhası’na taşır. Bu sebeple transform faylar oluşur. Avrasya Levhası’nın Kuzey Güney yönlü sıkışma gerilmesi sonucunda batıya doğru hareketi ile Kuzey Anadolu Fayı oluşmuştur. Türkiye’de meydana gelen depremlerin tektonik olarak açıklaması bu şekildedir.
Ders 9 (02.05.2023)
Deprem Hasarını Neler Kontrol Ediyor?
Deprem her zeminde aynı şiddeti meydana getirmez. Bir deprem dalgasının katı, dirençli bir kaya zeminde genliği düşüktür ve hareket hızı yüksektir. Dolgu malzemesi olan, düzlük yumuşak zeminlerde deprem dalgası genlikleri büyüktür. Zemin direnci düşük yerlerdeki yapılaşmalar depremin şiddetini arttırır. Bu sebeple deprem dalgalarının genliklerinin yüksek olduğu yerlerde yapılaşmalar oldukça tehlikelidir. Depremin hissedilme derecesi şiddet, depremin kaynağından gelen enerjinin büyüklüğü magnitüt birimiyle verilir. Yerin direnç farklılığına göre şiddeti de değişir ve 1-10 arasında değer alır. Denize veya suya yakın yerlerde deprem dalgaları genlikleri çok büyüktür ve genellikle bu yerlerde deprem şiddeti Değiştirilmiş Mercalli Şiddet Ölçeği’ne göre 12’dir. Deprem olmadan evvel deprem dalgalarının genlikleri tespit edilebilir. Türkiye’de 2019’dan sonra her binanın jeofizik VS30 ölçümü yapılması zorunlu hale getirilmiştir. Bu ölçümlerden sonra her bir binanın zemini sınıflandırılmıştır. Sınıflandırma A çok iyi zemin olmak üzere A ile E arasında değişkenlik göstermektedir. Yani her bir binanın zemin plakası vardır. VS30 zeminin yüksek veya düşük enerjili olup olmadığını gösterir. Yüksek enerjili zeminlerde deprem dalgaları büyük genliklidir. Özetleyecek olursak deprem hasarını;
1. Büyüklük : Daha fazla enerji ile
2. Uzaklık: Şiddetin uzaklıkla azalması ile
3. Jeofizik – Lokal Zemin : Şiddeti zemin malzemesi özelliğine göre büyütmesi ile
kontrol eder.
Endüstriyel Depremler: Bu depremlerin büyüklükleri ve sıklıklarının çoğu insanlar tarafından hissedilmez. Değerli madenlerin araştırmalarında yapılan patlamalar tektonik depremlerden veri olarak ayırt edilebilir. 6-8 km ortalama derinliklerde meydana gelir ve büyüklükleri 1-2 arasında değişir ancak bu patlamalarla oluşturulan yapay sarsıntılar yer altındaki fayları tetikleyebilir.
Ders 10 (05.05.2023)
Göksun Depremi
03.05.2023 Kahramanmaraş Göksun’da 5.0 büyüklüğünde saat 16.03’te bir deprem meydana gelmiştir. Deprem büyük bir korkuya ve paniğe sebep olmasının yanı sıra depremin tetiklenmiş bir deprem olduğu görülmüştür. Sarsıntının olduğu yerde bir yığılma mevcuttur. Bu yığılma bir fay ile ilişkili ise fay boyunca dizilmiştir. Bölgede tek bir kırık değil birbirinden bağımsız birden fazla çek ayır 'pull-apart' basen ve doğrultu atımlı faylanma olabileceği görülmüştür. Doğrultu atımlı faylanmaya bağlı olarak düşey gerilmeli fay sistemleri meydana gelebilir, bu da birden fazla kırık sistemi olduğuna işaret eder. Deprem verilerine bakıldığı zaman verilerin diri kırıklardan oluştuğu görülmüştür. Diri kırıklara holosen yaşında fay denir ve son 15000 yılda en az bir defa kırılmış anlamına gelir. Bu kırıklara örnek olarak San Andreas ve Kuzey Anadolu Fayı gösterilebilir. Eğer son 15000 yılda deprem üretme verisi yoksa diri fayın olmadığı söylenilir. Deprem hasarı ölçüsü LastQuake vatandaş ihbarına göre ortalama 6 şiddetindedir. Depremin meydana geldiği dış merkeze yakın kısımda daha çok hissedildiği görülmüştür. Mesafe depremin hissedilen hasarını değiştirmektedir. Hasarı etkileyen bir diğer faktörün ise zemin olduğu burada açıkça görülmüştür.
Türkiye deprem haritaları, bölgesel ölçekte hesaplama yapıldığı için ülke sathında tüm zemini kaya kabul ederek mesafeye bağlı tehlike üzerine hazırlanmıştır. Fakat, yerel veya parsel bazında yapılacak deprem tehlike durumlarında, yerinde ölçülmüş Vs30 jeofizik zemin sınıfının hesaba girilmesi ve bölgesel kaya zemine dayalı tahminden sapmanın belirlenmesi gerekir.
Bahsedilen 5.0 büyüklüğündeki depremin 400 kilometreye kadar hissedildiği görülmüştür. Bu derece geniş bir alanda bu kadar fazla hissedilmesi zeminin ve çevre yapıların depreme dayanıksız olduğunu göstermiştir.
Ders 11 (09.05.2023)
Adıyaman Depremi
Deprem tehlike haritası 1 Ocak 2019’da resmi gazete yayınlandıktan sonra yürürlüğe girmiştir. Bu sebeple 2019 öncesi binaların depreme hazırlıksız olduğu söylenebilir. 08.05.2023 Adıyaman Çelikhan’ da saat 23.20’de 4.6 büyüklüğünde meydana gelen deprem Bitlis Bindirme Kuşağı’nda olmuştur. Bitlis Bindirme Kuşağı bir çarpışma zonudur. Depremin büyüklüğü küçük ama derinliği 5 km ile sığ olduğu için depremin etkileri geniş bir alanda görülmüş olabilir. Depremin meydana geldiği alanda 6 Şubat 2023 depreminden sonra zamanla azalma gözlenmiştir. Bölgede ana şoka bağlı olarak zaman içerisinde zaman içerisinde sayısal olarak azalma görülür. Bunlar bağımlı depremlerdir ve bu depremler küçük olabileceği gibi büyük de olabilir. Bu depremin meydana geldiği yerde daha evvel bir kırık olmadığı görülmüştür bu sebeple bölgede tetiklenme olduğu söylenebilir. Tetiklenme uzak veya yakın mesafede olabilir. Bu alanda daha büyük bir depremin olup olmayacağı olasılıklı deprem tehlike tahmini ile yakın dönem için günlük raporlamalar ile tahmin edilebilir fakat bunun dışında deprem beklentisi ile ilgili fazla bilgi verilemez.
Bölgedeki deprem şiddetinin dağılımı incelendiği zaman, şiddet dağılımında bir saçılma gözlenmektedir. Bu saçılmanın sebebi olarak 06.02.2023 depreminin binalarda bıraktığı hasara bağlı savunmasızlık gösterilebilir. Deprem bölgelerinde bağımlı ve bağımsız depremlerin görülmesi beklenir ve zaman içerisinde bağımlı depremlerin sayısının azalıp büyük deprem öncesi normal gerilim düzeyine geçmesi için önemli bir süreye ihtiyaç vardır. Yerin altındaki enerjinin nerede biriktiğini bilmek yerin depreme karşı direncini anlamaya yardımcı olur.
Ders 12 (16.05.2023)
Kuvvetli Yer Hareketi Verileri
Her büyük depremden sonra artçı şoklar meydana gelir. Bunlar depremde açığa çıkan enerjinin yayılımını gösterir. Artçı şokların uç noktaları enerjinin yüklendiği veya yayıldığı yerleri gösterir. Büyük deprem öncesi bölgede hareket olmaması sismik sessizlik olarak tanımlanır ve bazen 1999 Izmit depremi öncesinde gözlendiği gibi sismik durgunluklar 2.5 sene öncesine kadar olabilir. Küçük deprem sayısında yığılmanın artması ve büyük depremlerin sayısında gözlenebilir azalma, 1999 İzmit depreminde gözlendiği gibi sismik sessizliğe işarettir.
USGS haritalarına bakıldığı zaman bu haritaların hazırlanması için aletsel verilere ihtiyaç duyulduğu görülür. Bu veriler kuvvetli yer hareketi istasyonları sayesinde elde edilir. İki tip istasyon vardır.
- Passive monitoring: her veriyi kaydeden
- Strong motion: kuvvetli yer hareketini kaydeden
Strong motion istasyonları yer sarsılmaya başladığı andan itibaren kayda başlar. Deprem şiddeti asıl olarak malzeme etkisiyle büyüyen dalga gücüne ve kuvvetli Yer Hareketi Maksimum İvmesi (PGA)’ne bağlıdır. Şehir planlaması yapılırken önceki depremlerin şiddeti göz önünde bulundurularak yapılaşma sağlanmalıdır. Önceki depremlerin yıkımlarının fazla olduğu yerlerde yapılaşmadan kaçınılmalıdır. Kuvvetli yer hareketi ölçeri üç bileşenden oluşur. Doğu-Batı (E-W), kuzey-güney (N-S) ve düşey (U-D) yönlü yer kuvvetini ölçer. Hasara neden olan deprem kuvvetinin yönünü bilmek de önlem açısından oldukça önemlidir.
Zemin Vs30 sınıflama faktörü, 2019 yılında resmi gazete yayınlanan yönetmelikle göz önünde bulundurulmaya başlandığı için 2019 öncesi yapılardaki yıkımlar ile 2019 sonrası yapılardaki yıkımlar arasında çok fark bulunmaktadır. 6 Şubat Depremi ele alındığı zaman ilk depremden sonra ikinci depremin gerçekleşmesi deprem şiddetini dolayısıyla ortaya çıkan hasarı oldukça büyütmüştür. Buna benzer bir deprem daha önce 1600’lü yıllarda Kuzey Anadolu Fay Zonu’nda kaydedilmiştir ancak Doğu Anadolu Fay Zonu için bu derece büyük bir deprem kaydına rastlanmamıştır.
Ders 13 (23.05.2023)
22 Mayıs Depremi ve Tsunami
Deprem sonrasında ortaya çıkan maksimum ivme dağılımları hasar dağılımını da açıkça gösterir. Maksimum yer ivme dağılımları kuvvetli yer hareketi istasyonları tarafından kaydedilmiş verilerin haritalanması ile oluşturulur. Bu veriler birkaç saat içerisinde alınabilir. Bu teknolojiye Shake Alert teknolojisi denir. Tarihte aletsel kayıtlarla kaydedilmiş en büyük deprem 22 Mayıs 1960 yılında Mw 9.5 büyüklüğünde Şili Valdivia’da meydana gelmiştir. Deprem neredeyse tüm şehri yıkmıştır. 2300 kişi ölmüştür ve 130.000 ev yıkılmıştır. Depremin ardından yaklaşık 7 saat sonra çıkan Tsunami Hawaii’yi vurmuştur ve 15 saat sonra ise Tsunami dalgaları Japonya’ya ulaşmıştır. Dünyanın en büyük depremi yalnızca Şili’yi değil Ring Of Fire olarak adlandırılan Ateş Çemberi bölgesinde de büyük yıkımlara sebep olmuştur. Tsunami dalgaları depremin gerçekleştiği yerden her yöne dairesel olarak yayılır. Bu deprem öncesinde 7’den büyük 4 adet öncü şok meydana gelmiştir ve bu öncü şokların ölen insan sayısını azalttığı söylenmektedir. 9.5 büyüklüğündeki depremin enerjisi yaklaşık olarak 10.000 adet 7 büyüklüğündeki depreme karşılık gelmektedir ve oluşturduğu kırık 850 km’dir. Depremin etkisi, maksimum yer ivmeleri mesafe ile azalır. Depremin denizin içinde olması karaya uzaklığı dolayısıyla insanların can kaybından çoğunlukla korunmasına yardımcı olmuştur ancak Ring Of Fire bölgesinde meydana gelen bir deprem bu bölgedeki diğer yerleri de etkilemektedir. Bu bölgede büyük depremler kaynaklı gelecek Tsunami etkilerinden korunmak için Tsunami duvarları ve deniz içerisinde Tsunami Erken Uyarı Sistemi bulunmaktadır.
Sonuç
Depremleri meydana getiren fay sistemlerinin oluşması levhaların tektonik hareketlerine bağlıdır. Levha tektonik hareketleri çarpışma, dalma batma şeklinde olabilir.
Deprem hasarı her zeminde aynı etkiyi göstermez. Kaya dirençli zeminde (Vs30>760 m/sn) deprem genliğinin küçük olması ile birlikte depremin şiddeti azalırken, yumuşak, zayıf ve dirençsiz zeminlerde deprem genliğinin büyümesi ile deprem şiddeti artar. Böylelikle deprem hasarının büyüklük, uzaklık ve jeofizik- lokal zemine bağlı olduğu söylenebilir. Lokal zeminin belirlenmesi maksimum yer ivmesi değerine bağlıdır. Bu değere göre zeminin kimliği belirlenir.
Türkiye deprem tehlike haritaları tüm zemini kaya kabul ederek mesafeye bağlı olarak hazırlanmıştır ancak aynı mesafelerde deprem şiddeti arasındaki farklar zemin yapısı ile ilgilidir. Varsayılan kaya nitelikli zemin ile kaya nitelikten uzak zeminler arasında ki farkı yansıtır.
Doğa kökenli depremlerin yanı sıra madeni araştırmalar ve çeşitli çalışmalar için sığ derinliklerde patlamalarla oluşturulan endüstriyel depremler de vardır ve bunların çoğu insanlar tarafından hissedilmez.
Türkiye’de zemin faktörü deprem tehlikesinin belirlenmesinde 2019 yılından sonra yönetmeliklere girdiği şekilde EuroCode standarlarına uyarlı olarak dikkate alınmıştır bu sebeple 2019 öncesi yapılarda depreme karşı Vs30 ölçümlerinde standart dışılık olduğundan kaynaklı eksik dirençlilik verisinde kaynaklı olarak depreme karşı savunmasızlık durumu mevcuttur. Bu yapılarda kentsel dönüşüme veya yeniden yapılandırmaya - özellikle zemin yapı ilişkisi araştırması yapıldıktan sonra güçlendirilme seçeneği mevcut değilse veya güçlendirilme maliyetleri yeniden yapım maliyetlerine yakınsa - gidilmelidir.
Maksimum yer ivmesi bileşenleri üç yönlüdür ve bu veriler kuvvetli yer hareketi istasyonları ile kaydedilir. Bu strong motion istasyonları sarsıntı başladığı anda kayda başlar. Yer kuvveti verileri üç bileşenlidir iki yatay yönlü ve düşey olarak görülebilir.
Olası deprem şiddetinin zemin faktörüne bağlı olarak belirlenmesi maksimum yer ivmesi olarak adlandırılan PGA değeri ile mümkündür.
Deniz içindeki sarsıntının sonucu büyük su kütlelerinin yer değiştirmesi tsunami olarak tanımlanır ve tsunami dalgaları her yöne yayılarak ilerler.
No comments:
Post a Comment