BÖLÜM 1 Deprem ve Dünya ve Türkiye`nin Deprem Aktivitesi 1
Transkript
BÖLÜM 1 Deprem ve Dünya ve Türkiye`nin Deprem Aktivitesi 1
BÖLÜM 1 Deprem ve Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi 1 Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi BÖLÜM 1 İÇİNDEKİLER Konu Başlığı Sayfa No Önsöz 1.Giriş 1.1. Dünyanin Levha Yapisi Ve Hareketleri 1.2. Türkiye’nin Levha Yapisi 1.3. Levha Hareketleri 1.4. Faylarda Atım 1.5. Türkiyenin Fay Yapısı 1.6. Yerkürenin İç Yapısı 1.7. Yerküre'nin Yaşı Ve Kökeni 1.8. Yerküre'nin Mağnetik Alanı 1.9. Türkiye'de Olmuş Büyük Depremler 1.10. Dünyadaki Depremler 1.11. Deprem Bölgeleri Haritasının Hazırlanması (1996) 2.1. Deprem Nedir? 2.2. Deprem Türleri 2.3. Depremin Odak Noktası (Hiposantr) 2.4. Deprem Dalgaları 2.5. Odaktaki Kuvvet Sisteminin Deprem Dalgalarının Genliğe Etkisi 2.6. Odak Derinliği (R) 2.7. Depremlerin Frekansı 2.8. Depremin Eşşiddet Haritası 2.9. Depremin Enerjisi 2.10. Depremlerin Kaydedilmesi 2.11. Deprem Üst Merkezi 2.12. İlk Deprem Kayıtları Yapan Sismometreler 2.13. Deprem Merkezinin Bulunması 2.14. Depremin Şiddeti 2.15. Deprem Şiddet Cetveli 2.16. Depremin Aletsel Büyüklüğü (Magnitüd) 2.17. Proje Depreminin Belirlenmesi 3. Yapılarda Düzensizlikler 3.1. Planda Olan Düzensizlikler [A Düzensizliği X Ve Z Düzlemlerinde] 3.2. Yapının Yüksekliği Boyunca Olan Düzensizlikler [B1-B2-B3] 3.3. Kat Yüksekliği Düzensizliği 3.4. Yapılarda Kısa Kolon Oluşum Durumları 3.5. Kısa Kolon Oluşumunun Önlenmesi 3.6. Yapı Zemin Etkileşimi 3.7. Depremin Büyüklüğünü Artıran Faktörler 3.8. Deprem Senaryoları Ve Mikrobölgelendirme 3.9. Depremlerin Önceden Belirlenmesi 4.1. Dinamik Etkiler 4.2. Titreşim Hareketlerinin Özellikleri 4.3. Rayleıgh Metodu 4.4. Depremin İvmesi (A) 4.5. Spektrum Katsayısı 4.6. Deprem Yükü Azaltma Katsayısı [Ra] 4.7. Serbest Titreşim 4.8. Zorlanmış Titreşimler 4.9. Sönümlü Serbest TİTREŞİM 4.10. Sönümlü Zorlanmış TİTREŞİM 4.11. Tek Serbeslik Dereceli Sistemlerin Sönümlü Hareketi 4.12. Çok Serbestlik Dereceli Yapı Sistemlerinde Sönüm 5. Deprem Hesap Yönteminin Belirlenmesi 5.1. Mod Birleştirme Yöntemi [Dinamik] 2 2 5 7 7 9 12 13 23 25 25 26 32 33 40 42 43 44 51 52 52 52 54 55 57 58 63 67 68 71 77 79 80 94 113 114 117 120 125 127 128 136 138 141 145 150 158 164 168 171 175 176 177 183 184 BÖLÜM 1 Deprem ve Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi 5.2. Tek Serbestlik Dereceli Sistemler 5.3. Kesme Çerçeveleri 5.4. Çok Serbestlik Dereceli Sistemler 5.5. Kesme Çerçevelerinin Serbest Titreşim Denklemleri 5.6. Rijitlik Matrisinin Elde Edilişi [Ikiriş=∞] 5.7. Yapıların Kütlesi (M) 5.8. Rayleıgh Metodu İle Birinci Açısal Hızının Hesabı 5.9. Dinamik Matrisin [D=D=K-1m] Elde Edilmesi 5.10. Vıanello-Stodola Yöntemi 5.11. Etkili Modal Kütle Ek: Dinamik Matrisi Olan Rijitlik Matrisinin Tersinin Hesabı 5.12. Zaman Tanım Alanında Hesap Yöntemi 6. Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi 6.1. Eşdeğer Deprem Yükü Yönteminin Uygulanması 6.2. MALZEME KATSAYILARI 6.3. Betonarme Hesaba Esas Kesit Tesirleri [Deprem Tahkiki] 6.4. Yapıların Deprem Hesabında İzlenen Yol 6.5. Deprem Hesabının Tekrarlanması DURUMLARI 7.1. Sistemin Rijitlik Matrisinin Elde Edilmesi 7.2. Süneklik Düzeyi Yüksek Perdeler 8.1 Kolonların Kirişlerden Daha Güçlü Olması Koşulu 8.2. Kolon Eksenel Yükünün Hesaplanması 8.3. Moment Eğrilik İlişkisi [M-K] 8.4. Süneklik Düzeyi Yüksek Çerçeve Sistemlerinde Kolon-Kiriş Birleşim Bölgeleri 8.5. İkinci Mertebe Etkisi 8.6. Sargılı Betonun Davranışı 8.7. Süneklik Düzeyi Yüksek Yapı Elemanı Tasarımı İlkeleri 8.8. Depremde Hasar Gören Yapıların Onarım Güçlendirmesi 9.1. Tsunami 9.2. Giriş 9.3. Faylanma Ve Dalgaların Oluşumu 9.4. Tsunaminin Oluşumu 9.5. Tsunami Büyüklüğü 9.6. Volkanik Tsunami 9.7. Tsunamı Ağı 9.8. Sonuç Ve Öneriler 10.1. Yapı Sistemlerinin Matris Metodu İle Periyot Hesabı 10.2. Kafes Sistemler 10.3. Çerçeve Sistemler 10.4. Mütemadi Kirişler (N=0) 11.1. Burulma Kaynaklar Dizini Yararlanılan Web Sayfaları 184 186 194 198 199 201 220 223 254 280 289 293 322 322 337 338 358 359 363 390 424 429 441 446 476 487 496 511 520 520 522 524 527 531 533 535 537 538 554 563 566 600 603 Önşart: Yapı Statiği II Betonarme I KAYNAKLAR DİZİNİ 1. Depreme Dayanıklı Tasarım, Ders Notları, Y.Doç.Dr.M., Doğan, 2010. 2. Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik, B.İ. Bakanlığı, 2008. 3. Celep, Z., N., Kumbasar, Deprem Mühendisliğine Giriş ve Depreme Dayanıklı Yapı Tasarımı, Beta Dağıtım, İstanbul, 2000. 4. Paz, M., Structural Dynamics Theory and Computation, Third Etition, 1979. 5. Uniform Building Code (UBC), International Conference of Building Officials, Workman Mill Rd, Whittier California, 90 601, USA, May, 1994. 6. Chopra, A.K., Dynamics of Structure Theory and Aplication to Earthquake Engineering, Prentice Hall, New Jersey, 1995. 3 Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi BÖLÜM 1 ÖNSÖZ Ülkemizin topraklarının yaklaşık %92’si, nüfusunun %95’i, sanayi tesislerimizin %98’i, ve barajlarımızın %92’si aktif deprem kuşağında bulunmaktadır. Nüfusumuzun %21.5’i birinci derece ve %31.4’ü ikinci derece deprem bölgesinde yaşamaktadır. Her yıl milli gelirimizin %0.8’ini depremlerin yaptığı hasarları karşılamak için kullanmaktayız. Cumhuriyetimizin kuruluşundan bu yana ülkemizde depremde ölenlerin sayısının yılda ortalama yaklaşık 1000 kişi iken son İzmit ve Düzce depremleriyle birlikte 45 saniyede yaklaşık 1300 kişi ve maddi hasar hesap edilemez duruma geldi. Bu sebeplerden dolayı deprem incelemeye değer en önemli doğa olayıdır. Çünkü mevcut bilimsel araştırmalar ve sahip olduğumuz teknoloji. depremin ne zaman ve nerede olacağını önceden tahmin etmemizi sağlamadığı için ani tedbirler almak mümkün değildir. Ayrıca depremin bu belirsizliği alınacak tedbirlerin top yekün olmasını gerektirmektedir. Sizin konutunuzun depreme dayanıklı olması depremden korunmak için yeterli olmamaktadır. Bu yelpazeyi genişletilecek olur ise deprem sadece ülkemiz sorunu olmayıp bir insanlık sorunu olduğu görülmektedir. Bu nedenlere ilave olarak her depremin kendine has bir özelliği olmasından dolayı depremden korunma yöntemleri ve bu konudaki yönetmeliklerin büyük bir bölümünü diğer ülkelerdeki depremler ve ilgili çalışmalardan oluştuğu görülmektedir. Depreme karşı çözüm, depreme hatta doğal afetlere dayanıklı bir yaşam tarzı geliştirilmesidir. Bu çalışmada, deprem yönetmeliği aşamalarına küçükte olsa bir açıklık getirmek amacıyla yapıların depreme dayanıklı olması için tasarım, proje ve kısmen yapım aşamalarında alınması gereken kriterler açıklanmaktadır. Bu kriterler ve önlemler ne bu notlarla ne de mevcut düzenlemelerle tam olarak önlemek mümkün olmayacağı aşikar olabileceği gibi önlenemeyeceğini de iddia etmek doğru olmayacaktır. Dolaysıyla depremin her yönünden yaklaşımı bir aşama olarak kabul etmek gerekir. Bu ders notları saygılı hocalarımızın ve sevgili öğrencilerimizin katkılarıyla oluşturularak sizlerin çalışmalarına yardımcı olma amacıyla hazırlanmıştır. Kusursuz bir deprem ders notu, her ders ve öğrenci notunda olduğu gibi ancak ve ancak kusursuz bir yapıya ve insana ulaşınca oluşacağı unutulmamalıdır. Depremi riskli yapan parametrelerden biride depremin yerinin ve derinliğinin bilinmemesidir. Aşağıdaki deprem kayıtlarının incelenmesinden deprem riski az olan bölgede deprem olması ve derinliğinin fazla olması görülmektedir. 4 BÖLÜM 1 Deprem ve Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi Hammurabi yasaları, M.Ö. 1760 yılı civarında Mezopotamya’da yaratılan, tarihin en eski ve en iyi korunmuş yazılı kanunlarından biri. Bu dönemden önce toplanan yasa koleksiyonları arasında Ur kralı Ur-Nammu’nun kanun kitabı (M.Ö. 2050), Eşnunna kanun kitabı (M.Ö. 1930), ve İsin’li Lipit-İştar’ın kanun kitabı (M. Ö. 1870) yer alır. Babil kralı hammurabinin (M.Ö.1728-1686) çeşitli meselelerde verdiği kararlar, Babil’in koruyucu tanrısı Marduk adına yapılan Esagila Tapınağı’na dikilen bir taş üzerine Akatça dilinde yazılmıştı. Hammurabi, kendisine bu kanunları yazdıranın güneş tanrısı Şamaş’ın olduğunu söylemiştir. Dolayısıyla kanunlar da tanrı sözü sayılıyordu. Arkeolog Jean Vincent Scheil’in 1901′de Susa, Elam’da bulduğu (bugünkü Huzistan, İran) ve Fransa’ya taşıdığı Hammurabi Kanunları’nın yazılı olduğu stel, Louvre Müzesi’nde sergilenmektedir. Yaklaşık iki metrelik silindirik bir taşın üstüne çivi yazısı ile yazılmış olan kanunlar tam 282 maddedir, ancak bu maddelerin 30′u (madde 66-99) şu anda okunamayacak durumdadır. 13 sayısı uğursuz sayıldığı için 13. madde yazılmamıştır. • • 228. bir inşaatçı bir bina inşa eder ve binayı tamamlarsa her bir sar’lık yüzey için 2 şikel ona ücret verir. 229. bir inşaatçı her hangi bir kişi için bir bina inşa eder ve bu binayı uygun bir şekilde yapmazsa ve onun inşa ettiği bina yıkılıp sahibini öldürürse inşaatı yapan öldürülür. • 230. eğer bina ev sahibinin oğlunu öldürürse inşaatı yapanın da oğlu öldürülür. • 231. bina sahibinin kölesini öldürürse evin sahibine köle için bir köle ödeme yapar. • • 232. binanın bir kısmı harap olursa harap olan kısmın tümünü tazmin eder ve inşa ettiği binayı düzgün bir şekilde inşa edinceye dek kendi imkanlarıyla evi yeniden inşa eder. 233. bir kişi başkası için bina yapıyorsa, bina henüz tamamlanmamış olsa bile, duvarı devrilmişse inşaatı yapan kişi kendi imkanlarıyla duvarı daha sağlam bir şekilde yapmalıdır. Osmanlı belgelerinde deprem kelimesine karşılık olarak "hareket, hareket-i arz, hareket-i arziyye, zelzele, tezelzül, tezelzülat ve tezel-zülat-ı arziyye" deyimleri kullanılmıştır. Agra Üniversitesi’nin eski rektör yardımcısı Agam Prasad Mathur, minarenin eğilmeye devam etmesini engellemek amacıyla Tac Mahal’in temelinin bulunduğu toprak tepeciğinin yeniden nemlenmesi için, kuruyan Yamuna nehrinin suyla doldurulması gerektiğini belirtti. Mathur, 1940’ta yapılan incelemelerde minarenin 11.4 santimetre eğildiğinin, 1965’te de eğikliğin 12.7 santimetreye ulaştığının saptandığını hatırlatarak, zamanla eğimin daha da artmış olduğunu ve bunun saptanması gerektiğini söyledi. Yamuna nehrinin kıyısına inşa edilen Tac Mahal yüksek bir platform üzerinde yükseliyor ve dengesini her biri 12.6 metrelik 4 minaresinden alıyor. Minareler, 0 deprem sırasında türbenin üzerine devrilip yıkılmasına yol açmaması için hafifçe eğik (2 ) inşa edilmiş. Romantik görünüsü ile herkesi büyüleyen, Dogulu Batılı birçok ünlü yazar ve saire ilham kaynagi olan Tac Mahal, mehtapliı gecelerde bile aydan daha parlak görünür. 1966 Hint-Pakistan Savaşında, Pakistan savas uçaklarına yol gösterici bir parıltı olmaması için, Hint hükümeti tarafından kubbesi siyah bir çadırla örtülmek zorunda kalınmıştır. 5 Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi BÖLÜM 1 CN kule 553 m yüksekliğinde Tehlikeli kıyı şeridi boyunca gemicileri yönlendirmek amacı ile Mısır'ın İskenderiye kenti kıyısındaki Faros (Pharos) adasında yapılmıştır. Proje Büyük İskender'in komutanları Ptolemy Soter zamanında M.Ö 290 yılları sonunda başlamış, ölümünden sonra oğlunun hükümdarlığı zamanında bitirilmiştir. Şehrin batı limanında bulunan fener yaklaşık 166 m. yüksekliğindedir. Sadece harikaların değil bugüne kadar yapılmış fenerlerin de en yükseğidir. Gemicilik için güvenli bir ortam sağlamak isteyen Yunanlı tüccar Sostratus tarafından finanse edilmiştir. Fener’in en gizemli yanı, gündüzleri bile güneş ışığını denize yansıtmak amacı ile tasarlanmış cilalı bronz aynalarıydı. Geceleri ise aynaların önünde ateşler yakılıyor, böylece aynanın yansıttığı ışık gece yaklaşık 50 km. mesafeden görülebiliyordu. Yapı bir dizi depreme kadar bozulmadan kaldı. Fakat depremler ve doğal şartlar sonunda çöktü. Üst kısmı 955 yılında bir deprem ve fırtınada kopan fenerin gövde kısmı da 1302'de başka bir depremde çöktü. En sonunda 1480 yılında Memlük Sultanı Kait-bay tarafından fenerin olduğu yere yapılan bir kalede malzemeleri kullanılmak üzere tamamen yıkıldı. 32 metre yüksekliğinde, demir ve taşla desteklenmiş bronzdan yapılmış bir heykeldir. Rodoslular tarafından Güneş Tanrısı [Helios]'a ithafen yapılmıştır. Yapılışından yok oluşuna kadar yalnızca 56 yıl geçmesine rağmen, Rodos Heykeli dünyanın yedi harikasından biri olmayı başarmıştır. Bunun en büyük sebebi, devasa bir heykel olmasının yanısıra Rodos adasındaki insanlar için beraberliğin simgesi olması idi. Rodos Heykeli’nin yapılması tam 12 yıl sürmüş ve heykel M.Ö. 282 yılında bitirilmiştir. Liman girişinde bulunan heykel M.Ö.226 yılında bir deprem sonucunda en zayıf noktası olan dizinden kırıldı. Rodoslular, Firavun Ptolemy III Eurgetes’den restorasyon için yardım teklifi aldılarsa da, bir kâhine başvuruldu ve yardım reddedildi. Neredeyse 900 yıl boyunca heykel harabe halinde kaldı. 654 yılında Araplar Rodos’u feth ettiler. Heykelden kalanları Suriyeli bir Yahudi’ye sattılar. Söylentiye göre bütün parçaları Suriye’ye 900 devenin sırtında taşınıştır. OSMANLI'NIN DEPREME KARŞI KUYU FORMÜLÜhttp://hayalkalpler.com/?baslik=OSMANLI_NIN_DEPREME&id=9978&cat=34 Osmanlı İmparatorluğu tarihinde ilk kez 2. Beyazıd'ın hükümdarlığı döneminde 1509'da depremle sarsılan İstanbul‚ 1556‚ 1766 ve 1894 depremlerinde de büyük hasar gördü. Araştırmacı-yazar Talha Uğurluel‚ 2. Beyazıd'ın‚ depreme karşı önlem olarak‚ yerin altında biriken gazı yerin üstüne vermek amacıyla‚ şehrin muhtelif yerlerine 2 bin deprem kuyusu açtırdığını belirterek‚ “Osmanlı'da ahşap ev‚ fay hattı üzerinde bulunan İstanbul için bilerek tercih edilmiş. Osmanlı'nın ahşap eve yönelmesi gelenek ve görenekten değil‚ depremdendir” dedi. AA muhabirinin derlediği bilgiye göre‚ Osmanlı Padişahı Fatih Sultan Mehmet'in 1453'te İstanbul'un fethinden sonra meydana gelen iki büyük deprem‚ 2. Bayazıd'ın hükümdarlığı dönemine denk geldi. Kentte 10 Eylül 1509 günü‚ gece saat 04.00'te meydana gelen deprem‚ İstanbul için çok yıkıcı oldu. “Kıyamet-i Sugra” yani “Küçük Kıyamet” olarak adlandırılan depremden sonra padişah Edirne'ye gitti. İnsanlar ne olduğunu anlayamadan bütün 6 BÖLÜM 1 Deprem ve Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi şehir harap oldu. 1509 İstanbul Depremi‚ “1000 yılından sonraki dönemde Doğu Akdeniz'de meydana gelen en büyük deprem” olarak nitelendirildi. Bolu'dan Edirne'ye kadar kendini hissettiren depremde şehir halkının yaklaşık yüzde 10'u deprem sonucu ya öldü ya da yaralandı. Deprem en büyük hasarı camilere verdi. 109 cami tamamen yıkılırken ayakta kalanların da tümünün minaresi tahrip oldu. 1070 ev yıkıldı‚ surlar zarar gördü‚ burçlardan 49'u yıkıldı ya da ağır hasar gördü. Ayasofya Camisi'nin ise fetihten sonra yapılan minaresi yıkıldı. 2. Bayazıd'ın Topkapı Sarayı'ndaki yatak odası da depremden çöktü‚ ancak padişah birkaç saat önce odadan ayrıldığı için zarar görmedi. Depremden sonra toplanan Divan-ı Hümayun‚ depremin izlerini silebilmek için her evden 22 akçe ek vergi toplanmasına karar verdi. Şehrin yeniden imar edilmesi için imparatorluk çapında harekete geçildi. Anadolu'dan 37 bin‚ Rumeli'den 29 bin işçi ve usta İstanbul'a getirildi. Şehrin imarı için işçi ve malzeme temini zaman aldığından İstanbullular 1509 kışını derme çatma yapılarda büyük zorluklar içinde geçirdi. İstanbul'daki imar faaliyetlerine 29 Mart 1510'da başlandı ve çok kısa bir sürede 1 Haziran 1510'da bitirildi. FATİH CAMİİSİ HER DEPREMDE BÜYÜK HASAR GÖRDÜ İstanbullular'ın hafızalarındaki korkuyu‚ 10 Temmuz 1510'da meydana gelen deprem tekrar canlandırdıysa da fazla bir hasara yol açmadı. Kentte 10 Mayıs 1556'da yaşanan deprem ise hayli yıkıcı oldu. Her İstanbul depreminde olduğu gibi bu depremde de Fatih Camisi büyük zarar gördü. Ayrıca Ayasofya Camisi ve surlarda da hasar oluştu. Bu tarihten sonra 90 yıl kadar İstanbul'da deprem olmadı. 28 Haziran 1648'de sabaha yakın bir saatte İzmit ve İstanbullular depremle uyandı. Ancak bu depremin merkez üssü uzakta olduğu için İstanbul'da fazla bir hasara yol açmadı. Daha sonra‚ 1653‚ 1654 ve 1659 depremleri meydana geldi. İstanbul'da 1663 Kasımı'nda meydana gelen deprem aynı anda patlayan fırtına ile kente büyük zarar verdi. Kent‚ 23 yıl aradan sonra‚ Ege adaları‚ Karadeniz'in Anadolu sahilleri‚ Edirne civarı ve bu arada İstanbul'da da hissedilen büyük bir depremle sarsıldı. Ancak bu felaket yüzünden bölgede oluşan zarar konusunda yeterli bilgi bulunmuyor. İstanbul'da 1688‚ 1689‚ 1690'da da çok şiddetli olmayan depremler meydana geldi. 18. yüzyıl‚ İstanbul'da depremlerin adeta kabusa döndüğü bir dönem oldu. 1708‚ 1711‚ 1712‚ 1715'te meydana gelen depremler fazla hasara yol açmadı‚ ancak 1719 sabahı meydana gelen deprem oldukça şiddetliydi. Tahribat sahası Düzce'den başlayan deprem‚ İzmit‚ Sapanca‚ Orhangazi‚ Karamürsel ve Yalova'yı da etkiledi. İstanbul'da camiler‚ saraylar ve surlarda yıkıntılar meydana geldi. İstanbul'da 1723-1749 yılları arasında meydana gelen depremler önemli can ve mal kaybına yol açmadı. 2 Eylül 1754 gecesi meydana gelen depremden sonra dönemin padişahı I. Mahmud şehri terk etti. İKİNCİ BÜYÜK DEPREM 1766'da Osmanlı hakimiyeti altındaki İstanbul'da 1509'dan sonra ikinci büyük deprem‚ 22 Mayıs 1766'da yaşandı. Kurban Bayramı'nın üçüncü gününe denk gelen deprem sırasında korkunç gürültüler işitildi ve bu gürültüleri yaklaşık 2 dakika süren bir sarsıntı takip etti. Bundan sonra 4 dakika kadar süren düşük şiddetli deprem oldu. Bu depremin artçısı olan sarsıntılar 8 ay devam etti. Depremde yaklaşık 4 bin kişi öldü‚ çok sayıda kişi de yaralandı. Devrin padişahı 3. Mustafa‚ birkaç gün boyunca çadırda kaldıktan sonra Edirne'ye gitti. Şehirdeki gıda depolarının ve hanların yıkılması veya harap olması sonucu yiyecek sıkıntısı doğdu‚ içme suyu şebekesinin zarar görmesi halkın temiz su bulmasını zorlaştırdı. 7 Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi BÖLÜM 1 -1894 DEPREMİ İstanbul'u tarih boyunca etkileyen büyük depremlerden biri de 10 Temmuz 1894'te yaşandı. Deprem yaklaşık 18 saniye sürdü ve birbirini takip eden 3 dalga halinde etkisini hissettirdi. Depremzedelere yardım kampanyası düzenlenmesi de bu arada gündeme geldi. 2. Abdülhamid 16 Temmuz 1894 tarihli iradesinde‚ depremden zarar görenler için kendi adına 1000 lira bağışladığını‚ şehzade ve sultanlarının ise 500 lira ile kampanyaya katıldıklarını belirtti. Bu arada yabancı ülkeler de yardım kampanyaları düzenledi. Bu deprem sonrasında 2. Abdülhamid‚ biri Yıldız Sarayı bahçesine‚ diğeri İstanbul Rasathanesi'ne konulmak üzere son sistem 2 sismograf alınmasına karar verdi. Tahminlere göre‚ bu depremde 280 kişi öldü‚ 298 kişi de yaralandı. Osmanlı döneminde İstanbul'u etkileyen son büyük deprem 9 Ağustos 1912'de Şarköy-Mürefte'de meydana gelen 7‚3 büyüklüğündeki depremdi. Dünyanın Yedi Harikası, tamamı insanoğlu tarafından inşa edilmiş, olağanüstü antik yapı ve yapıtlardır. Ayrıca Antik Dönemin Yedi Harikası adıyla da anılırlar. İlk olarak MÖ 5. yüzyılda tarihçi Heredot tarafından ortaya atılan bir kavramdır. MÖ 4. yüzyılda Sidon'lu Antipatros tarafından ilk olarak "Dünya'nın yedi harikası üzerine" (Περὶ τὶν ὶπτὶ Θεαµάτων) adlı eserle oluşturulmuştur. Günümüzde geçerli kabul ettiğimiz 7 harika listesi, MÖ 2. yüzyılda son şeklini almıştır. Günümüzde, Dünyanın Yedi Harikası'ndan sadece Keops Piramidi ayaktadır. Diğerleri Babil’in asma bahçeleri yangın sebebiyle yok olurken diğer 5 tanesi depremden yıkılmıştır. Yeni Harikalar İsviçre merkezli "New7Wonders Vakfı", dünyanın yeni 7 harikasını belirlemek için başlattığı yarışmaya 21 finalist eser katıldı. Dünyanın dört bir yanından yaklaşık 100 milyon kişi cep telefonu ve Yeni Yedi Harika [4] adlı internet sitesinde 6 yıl boyunca oy kullanarak dünyanın yeni 7 harikasını seçti. Oylama 7 Temmuz 2007'de (07/07/07) sona erdi. Cep telefonu ve internet oylarıyla belirlenen dünyanın yeni 7 harikası, Portekiz'in başkenti Lizbon'da ilan edildi. Dünyanın yeni 7 harikası; Ürdün'deki Petra Antik Kenti, Çin Seddi, Brezilya'daki Kurtarıcı İsa Heykeli, Peru'daki Machu Picchu Antik Kenti, Meksika'daki Chichen Itza Piramidi, İtalya'nın Roma kentindeki Kolezyum ve Hindistan'daki Tac Mahal anıtmezarı şeklinde sıralandı. 8 BÖLÜM 1 Deprem ve Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi BÖLÜM 1 1. GİRİŞ Deprem; yeri, zamanı ve büyüklüğünün belirlenmesine ihtiyaç duyulan ve üzerinde en çok çalışılan doğa olayıdır. Her boyutu belirsiz olan bu doğa olayından korunmanın yolu etkilerini yapının her aşamasında dikkate almakla mümkündür. Bu aşamalar 1. Tasarım 2. Proje 3. Yapım 4. Kullanım dır. Bunlardan birinde deprem etkisi dikkate alınmamış ise yapının ve dolaysıyla buradaki yaşamın depreme dayanıklı olduğunu söylemek mümkün değildir. Depreme dayanıklı bir yaşam için depreme dayanıklı yapı yapmak tek başına yeterli değildir. Çünkü depremden korunmanın en önemli yolu, deprem, 1. Öncesi 2. Anı 3. Sonrası yapılacakları bilinçli bir biçimde yapmakla mümkündür. Aksi halde alınan önlemlerin başarıya ulaşmasının beklenemeyeceğini 17 Ağustos 1999 depremi açık seçik ortaya koymuştur. Birçok depremde yapılar hasar görmediği halde insanlar nasıl davranılacağını veya yakınlarını nasıl kurtarılacağını bilmediğinden birçok can ve mal kaybı olabilmektedir. Deprem üzerine ülkemizde ve dünyada yapılan bilimsel çalışma verilerini dikkate alarak depremi kaderimiz olmaktan çıkarmak için bilinçli yapı tüketicisi, sivil toplum örgütleri, teknik personel, eğitim kurumları, yerel yönetimler ve devletin ilgili kurumlarının koordineli çalışması ile mümkündür. Bu birimlerden birinin gereken önemi vermemesi durumunda başarıya ulaşılamaz. Bu konudaki yönetmeliklerin yeni gelişmeleri içermesi ve uygulamasının kontrolü yaptırım gücü olan kurum ve kuruluşlarca sağlanması gerekir. Aksi halde taraflardan birisi üzerine düşeni yapmadığı zaman böyle bir yaşamdan söz edilemez. Depreme dayanıklı yapı, 1. Küçük depremlerde (M = 1 − 4) 1.1. Yapı şekil değiştirmesi ile elastik sınırlar içinde kalmalı 1.2. Kılcal sıva çatlakları olabilir 1.3. Yapının bir deprem yaşadığı belli olabilir 1.4. Yapı içindekiler haraket halinde iseler depremi hissedemezler 2. Orta büyüklükteki depremlerde (M = 5 − 7) 2.1.Yapı elastik sınırlar öte sin e geçebilir (örneğin εc = 0.0025) 2.2. Kolon du var arası çatlaklar olabilir 2.3. Pencereler tam kapanmayabilir DEPREME DAYANIKLI YAPI 2.4. Kirişlerin kolonlara yakın kısımlarında kesme çatlakları olabilir 2.5. Yapı içindekiler depremi hissederler 2.6. Balkon gibi izostatik çıkmalarda hasar olabilir 2.7. Gevrek yüzey kaplamalarında belirtiler olabilir(örneğin düşey mermer kaplamaları düşebilir) taşıyıcı sistemde önemsiz önarılabilir hasar olabilir 1. Kirişlerde büyük hasar olabilir 2. Kolonlardaki donatılarda burkulma gibi şekil değiştirmeler görülmemeli 3. Kolonlar ekseninden max . 2o − 4o sapmalı ve boyu max 1 − 3 cm kısalmalı 3. Büyük depremlerde (M = 7 − 8) 4. Binada top tan göçme olmamalı 5. Can ve mal kaybı olmamalı olan yapılardır. Bu tür yapılar temel olarak amaçlanan yapılardır. 9 Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi BÖLÜM 1 Bir yapının deprem etkileri altındaki taşıma gücünü kaybetmesi aşağıdaki aşamalarda oluşur. Yani yapıda ilk önce çıkıntılar (balkon, saçak ve konsollar) yıkılır daha sonra yapının taşıyıcı sistemi hasar ve sonucunda göçme konumuna gelir. Büfe Büfe Büfe Bilet Kullanımda Bilet Bilet Can Tehlikesi Kullanıma devam Göçme Öncesi Depremin etkili olduğu alanın çok büyük olmasından dolayı laboratuarda tam olarak inceleme altına almak mümkün değildir. Bunun için deprem etkilerinin, 1. Yapılar 2. Doğa 3. Canlılar üzerindeki etkilerinin incelenmesi depreme dayanıklı yaşamın özünü oluşturmaktadır. İnsanoğlunun depremi depremlerden öğrendiği düşünülürse deprem sonrası incelemelerin önemi daha da iyi anlaşılır. Bu nedenlerden dolayı depremin her etkisi bundan sonra olması muhtemel bir depremde alınması gereken önlemin bir belirtisidir. Her depremin kendine has bir özelliği olmakla birlikte diğer depremlerle ortak yönü daha fazladır. Dolaysıyla her deprem incelemeye konu olan bir laboratuardır. Yakın tarihte yaşadığımız büyük depremlerde çeşitli canlıların davranışı, havanın durumu ve yer altı ve yer üstü sularının hareketi insanlara bu konuda açıklayıcı fikirler vermiştir. Deprem sonrası yapılacaklar, kurtarma, sağlık, barınma-beslenme, güvenlik ve yapı kontrolü olarak saymak mümkündür. Bunlar çok geniş kapsamlı konular olmakla beraber burada yapı teknik personeline düşen yapıların hasar durumuna göre kullanıma uygun olup olmadığının belirlenerek en azından artçı depremlerde riski ortadan kaldırmaktır. Bu aşamalardan sonra ortaya çıkan diğer bir teknik inceleme ise yapıların hasar derecelerinin belirlenerek yıkım veya onarım-güçlendirme ihtiyaçlarının belirlenmesidir. Ülkemiz ekonomisinin kısıtlı ve yapı maliyetinin yüksek olmasından dolayı yapıların tekrar depreme dayanıklı hale getirerek kullanıma açılması gerekir. Deprem Yönetmeliği yeni yapılacak yapıların depreme karşı dayanımlarını sağlamaktadır. Ancak bu yönetmelik önceki mevcut yapılarında olası depremlere karşı dayanımı hakkında bir yaklaşım getirmemekle beraber bazı kriterlerine bakılınca bu yapıların depreme karşı dayanıksız olduğu anlamı çıkmaktadır. Yani bundan önceki 1975 yönetmeliğine göre yapılan mevcut yapıların olası depremler için güçlendirme yapılmasının kaçınılmaz kıldığı pek yanlış olmayacaktır. Bunun için onarım-güçlendirme düzenlemesinin bir yönetmelik esasları içinde incelenmesi ihtiyacı geçte olsa ortaya çıkmaktadır. 10 BÖLÜM 1 Deprem ve Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi Türkiye dünyanın en etkin deprem kuşaklarından birinin üzerinde bulunmaktadır. Geçmişte yurdumuzda birçok yıkıcı depremler olduğu gibi, gelecekte de sık sık oluşacak depremlerle büyük can ve mal kaybına uğrayacağımız kaçınılmazdır. Buna göre depremlerin oluşumlarını engellemek ve ülkemizi depremden dolayı terk etmek gibi bir lüksümüz olmadığı için depreme dayanıklı bir yaşam kurmamızdan başka bir seçeneğimiz her ülke gibi bizimde bulunmamaktadır. Bu nedenlerden dolayı depremle yaşamayı öğrenerek ve öğreterek depremi nerede, ne zaman ve nasıl taarruza geçerek insanlığı tehdit edici belirsiz güç olmaktan çıkarmamız gerekir. Aksi halde her deprem sonucu acı ve kayıplarımız bitmeyecektir. Ülkemizin deprem riski altında bulunan çeşitli büyüklüklerin tablosu aşağıdaki gibidir. Deprem Bölgesi Yüzölçümü (km2) I.derece II.derece III.derece IV.derece V.derece Toplam 328.995 186.411 139.594 97.894 32.051 784.945 Deprem Bölgesi I.derece II.derece III.derece IV.derece V.derece Toplam % 42 24 18 12 4 100 İl Sayısı 34 22 13 9 2 80 Nüfus (1997) 28.498.740 16.674.656 9.334.138 8.129.711 1.107.757 63.745.000 % 43 28 16 11 3 100 % Santral Sayısı % Hasar yapan deprem Sayısı (1900-1996) % 45 26 15 13 2 100 65 28 15 14 2 124 52 23 12 11 2 100 96 25 3 4 128 75 20 2 3 100 İlçe Sayısı 406 176 130 116 19 847 % 48 21 15 14 2 100 Bucak 335 152 98 78 15 678 % 49 22 14 12 2 100 Köy (belediye) 742 306 277 196 55 1576 % 47 19 18 12 3 100 Kaynak:”Coğrafi Bilgi sistemi ile Deprem Bölgelerinin İncelenmesi” Deprem Araştırma Yayını, 1997, Ankara[1] Ülkemizin bu denli bir deprem riski altında bulunması depremin incelemeye değerliliğini büyük ölçüde artırmaktadır. Bunun için ülkemiz ve diğer ülkelerin deprem konusundaki bilimsel çalışmaları dikkate alınarak gerekli yasal düzenlemelerle deprem etkisi azaltılmalıdır. Bunun için ilk olarak ülkemizin tektonik yapısını içeren deprem risk haritası çıkarılmıştır. Bu çalışmada depreme dayanıklı yapıların projeci ve uygulamacılara yönelik, i. ii. iii. iv. v. Çeşitli yönleriyle depremin özellikleri Yapılarda bulunan düzensizlikler ve önlemleri Deprem ve titreşim hareketi özellikleri Yapıların statik ve dinamik olarak deprem hesapları Kolon, perde ve kirişlerin dizaynı gibi temel konular üzerinde örneklerle çeşitli açıklamalar getirilmektedir. Deprem, yapıların hasar görmesi sonucu en çok can ve mal kaybına sebep olmasından dolayı depreme dayanıklı yapı üretmeden önce bu alanda ulusal ve uluslararası gelişmeler dikkate alınarak aşağıdaki değerlerin iyi modellenmesi ve uygulanmasıyla mümkündür. 1. Deprem hareketi 2. Yapının deprem etkileri altındaki davranışının 3. Zeminin deprem esnasındaki davranışının ve yapıya etkisinin 4. Bölgenin deprem aktivitesi 5. Tasarım, proje, yapım, kullanım ve kontrol Yapıların boyutlandırılmasında taşıma gücü yönteminin en önemli özelliği kullanılacak malzemenin davranışının bilinmesi olduğu gibi deprem hareketinin de bilinmesi depremin taşıma gücü sayılabilir. 11 Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi BÖLÜM 1 Önce deprem hareketinin ve yapının davranışı belirlenir sonra bu davranışa cevap verebilecek malzeme, kesit, birleşim ve boyutlandırma yapılarak olası deprem etkileri ortadan kaldırılır. Zati yükler için de aynı yol izlenmektedir. Yapıların dinamik olarak incelenmesinde, a. Zamanla değişen kuvvetler (Deprem, makine, rüzgar, patlama, yangın) b. Yapının özellikleri (Konut, fabrika, simetrik, köprü) c. Yapının davranışı (sünek, gevrek) temel kavramlarının yapıya uygulanmasıdır. Bu ders notlarının içeriği, 1. Deprem hareketinin özelliklerini 2. Dünyanın ve özellikle ülkemizin deprem aktivitesinin durumu 3. Yapıların deprem etkisi altında davranışı 4. Yapıların deprem analizi a. Dinamik b. Statik 5. Depreme dayanıklı betonarme yapıların temel ilkeleri ve yapımı 6. Yürürlükte olan Deprem Yönetmeliğinin açıklamaları Konularını uygulamaya yönelik sayısal örnekler ve resimler verilerek açıklanmaktadır. DEPREM ETKİSİ DİREKT ETKİSİ ZEMİNE DOLAYLI ETKİSİ YAPIYA ZEMİN DİĞER ÇATLAK SARSINTI TSUNAMİ TAŞKIN SARSINTI HAFİF HASAR ÇALKANTI YANGIN SIVILAŞMA ORTA HASAR KAYA DÜŞMESİ KİMYASAL TOPRAK KAYMASI AĞIR HASAR ÇIĞ DÜŞMESİ PİSKOLOJİ KAYA DÜŞMESİ TOPTAN GÖÇME TOPRAK KAYMASI FARKLI ZEMİN OTURMASI Depremin etkisi zemine (doğaya ve suya), canlılara ve yapıya etkimesinden dolayı etki alanı çok geniştir. Etki alanının genis olmasından dolayı verdiği hasarda o denli çok olmaktadır. Depremin sismik etkisinden bir hasar olmaz iken suya kattığı etkiden dolayı Japonya’da 11 Mart 2011 oluşan 38 m yüksekliğindeki tsunamiden 16000 kişi ölmüş ve 3760 kişi kayıp milyonlarca konut hasar görmüştür. 17 Ağustos 1999 Marmara depreminde yaklaşık aşağıdaki deprem etki şemasında görülen tüm etkiler oluşmuştur. Bu şemada görülen etkilerin her biri bir çalışma ve ders konusudur. Burada depremin direkt etkisi açıklanmaktadır. Yukarıdaki çizelgede depremin yapıya olan etkilerini minimum düzeyde tutarak yapının hasar görmemesi için yapının maruz kaldığı yükleri emniyetli bir şekilde taşımasıyla mümkündür. Bunun için yapı elemanları aşağıdaki çizelgede belirtilen yükleri deprem esnasında taşımasına bağlıdır. 12 BÖLÜM 1 Deprem ve Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi YAPIYA ETKİYEN YÜKLER YÜK DEPREM YÜKLERİ ZATİ VE HAREKETLİ DİYAFRAMA DÖŞEME KİRİŞ BİRLEŞİMİ KİRİŞLER KİRİŞ KOLON BİRLEŞİMLERİ KOLONLAR KOLON TEMEL BİRLEŞİMİ TEMEL YAPI ZEMİN BİR YAPIYI PROJELENDİRİLİRKEN İZLENEN YOL SIRA AŞAMA SİMGE AÇIKLAMA fs 1 KULLANILACAK MALZEMELER fc fco fsy Çelik Beton εc εco 2 3 4 5 Bir yapının projesinin istenilen performansı göstermesi için kullanılacak malzemenin davranışı önceden bilinmesine bağlı. εsy εs KESİT Kullanılacak kesitin uygulanması düşünülen yükleri karşılayacak boyut, konum ve yeterlilikte olması. BİRLEŞİM Yapıda tüm yükler birleşim noktaları olan düğümler tarafından eleman değişimi yaptırdığı için önemli SİSTEM Yapıya gelen yükleri önce çerçeveler birleşerek temele aktarır. Çerçevelerden birinin üzerine düşen etkiyi karşılamaması diğerlerinin taşıma gücünü etkiler. İSTENİLEN YAPI İstenilen yapıyı elde ederek istenilen düzeyde kullanmak yukarıdaki aşamaların uygun olmasıyla mümkün olur. 13 Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi BÖLÜM 1 Uygulamada olan deprem yönetmeliği 25 m yi geçemeyen yapılar için deprem yüklerinin belirlenmesi için kullanılırken daha yüksek yapılar için bir çözüm getirmemektedir. Daha yüksek yapıların deprem hesaplarının ABD, Avrupa ve diğer dünyada kabul görmüş yönetmelikler kullanılarak yapılabilir. 25 m yi GEÇMEYEN YAPILAR İÇİN GEÇERLİ A.Yerinde dökme 1.Betonarme B.1.Öngerilmeli 2007DY UYGULANAN YAPILARBina Türü Yapılar B.Prefabrik B.2.Öngerilmesiz 2.Çelik 2. 3.Yığma 1.1. DÜNYANIN LEVHA YAPISI VE HAREKETLERİ Yerkürenin üst katmanları, bir bütün halinde olmayıp, sürekli hareket halinde olan levhalardan olur. Mantodaki ısı akımlarının neden olduğu bu hareketler sırasında levhalar hareket halinde olup birbirinden uzaklaşır, birbirlerine çarpar veya birbirlerini sıyırırlar. Bu hareketlilik sonucunda, levha sınırlarında, uzun zaman dilimleri ile baktığımızda yeni okyanuslar, yeni kıtalar, sıradağlar ve yanardağlar oluşur. Depremler ve volkanik aktivitelerin nedeni de tüm bu hareketlerden kaynaklanır ve levha sınırlarında oluşmalarına şaşmamak gerekir. Günümüzde Litosfer’de 1 ila 15 cm/yıl arasında hızlarla hareket halinde bulunan 7 ana ve birçok küçük levha vardır. Bunların hareketleri çok karmaşıktır ve bu hareketlerin niteliğinin tam olarak saptanması, depremlerin zamanının önceden kestirilmesi için gereklidir. Karayip, Kokos, Pasifik, Naska, Skotya, Filipin levhaları daha çok okyanusal, diğer levhalar hem okyanusal hem kıtasal kabuk taşırlar. Levhaların birbirleriyle etkileşimleri bakımından levha hareketlerini; uzaklaşma-ayrılma, yakınlaşma-çarpışma ve yanal yer değiştirme-sıyırma olarak 3 ana başlıkta toplanabilir. Bu hareket türleri, aynı zamanda bu sınırlarda oluşan depremlerin ve volkanik faaliyetlerin niteliklerini de belirler. Şekil 1.1. Dünyanın levha ve levha hareket yapısı [66] 14 BÖLÜM 1 Deprem ve Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi 1.2. TÜRKİYE’NİN LEVHA YAPISI Yerküre üzerinde oluşan depremlerin büyüklüğü ve neden oldukları zararlar göz önüne alındığında iki ana deprem kuşağı en çok ilgi çeken bölgelerdir. Bunlardan biri Büyük Okyanusu çevreleyen ve özellikle Japonya üzerinde etkili olan Pasifik Deprem Kuşağı, diğeri ise Cebelitarık’tan Endonezya adalarına uzanan ve Türkiye’nin de içinde bulunduğu Akdeniz-Himalaya deprem kuşağıdır. Türkiye’nin bulunduğu bölgede büyük levhalar arasında küçük birçok levhanın olması, Türkiye’nin büyük bir bölümünün deprem kuşağı içinde yer almasına neden olur. Türkiye, üç büyük levhanın etkisi altındadır. Avrasya, Afrika ve Arap levhaları. Anadolu’nun büyük bir kısmının yer aldığı Anadolu levhası, Avrasya levhasının küçük bir bölümüdür. Şekil 1.2. Türkiye'nin levha yapısı [68] Bu levhalar arasındaki etkileşim şöyledir: Afrika levhası, Akdeniz’de Helenik-Kıbrıs Yayı denilen bölgede, Avrasya (veya onun bir parçası olan Anadolu) levhasının altına dalar. Arap levhası ise Kızıldeniz’deki açılma nedeniyle kuzeye doğru hareket eder ve Anadolu levhasını sıkıştırır. Bu 15 Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi BÖLÜM 1 sıkıştırma sonucu Bitlis Bindirme Zonu (Bitlis Kenet Kuşağı) oluşmuştur. Sıkıştırma halen sürdüğü için, Anadolu levhası kuzey ve güneydeki fay hatları boyunca batıya doğru hareket eder. Anadolu levhasının kuzey sınırı, bir bölümünde 17 Ağustos depreminin oluştuğu Kuzey Anadolu Fayı’dır. Güney sınırını ise, Helenik-Kıbrıs Yayı ile Doğu Anadolu Fayı oluşturur. Arap levhasının sıkıştırması sonucu batıya kayan Anadolu levhasının sınırlarında ve Afrika levhasının Avrasya levhasının altına dalması sonucu Akdeniz’de ve Ege Graben Sistemi içersinde depremler meydana gelir. Ancak Arap levhasının sıkıştırması bu bölgelerdeki hareketlenme ile tamamen telafi edilemediği için İç Anadolu ve Doğu Anadolu bölgelerinde de içsel deformasyon nedeniyle depremler olabilmektedir. 1.3. LEVHA HAREKETLERİ a. Uzaklaşan-ayrılan levhalar (divergent plates): Birbirinden uzaklaşan levhalar, aralarına astenosferden gelen eriyik kayaçların sızdığı yarıklar oluşturur. Bu eriyik yüzeye çıktıkça katılaşır ve yerkabuğuna eklenir. Astenosfer’den gelen eriyik kuvvet uygulamaya ve böylece levhalar birbirinden ayrılmaya devam eder. Bu ayrılma genelde daha ince olan okyanus tabanında görülür ve Atlas Okyanusu ortasındaki sırt buna çok iyi bir örnektir. Bu ayrılma kıtada meydana gelirse yeni bir okyanus tabanı oluşuyor demektir. Doğu Afrika’daki ayrılma henüz bir deniz oluşması için yeterli değilse de, gidiş o yöndedir. Bu tür ayrılmalar, Astenosfer’den gelen eriyiğin katılaşarak Litosfer’e dönüşmesine ve levhaların büyümesine neden olur. Uzaklaşan levhalar arasında Litosfer çok ince olduğu için, buralarda büyük depremlere yol açacak enerji birikimleri olmaz. Buradaki depremlerin odakları çoğu zaman yüzeye yakındır. b. Yakınlaşan-Çarpışan Levhalar (Convergent Plates): Levhaların birbirine yaklaşması ve çarpışması ise üç değişik şekilde olabilir: -Okyanusal ve kıtasal levha karşılaşmalarında, daha yoğun olan okyanusal levha (yoğunluğu 2.8 3 3 3.0 gr/cm ) , kıtasal levhanın (yoğunluğu 2.7 gr/cm ) altına dalar (subduction). Alta dalan kısım derinlere indiğinde ergimeye başlar ve bu magmanın bir kısmı, kıta tarafında yanardağ kümelerinin oluşumuna neden olur. Güney Amerika Levhası’nın altına dalan Nazca Levhası’nın yol açtığı And Dağları buna bir örnektir. -İki okyanusal levhanın karşılaşmasında da, yine bir levha diğerinin altına dalar. Yukarıdakine benzer şekilde yüzeye çıkan magma okyanus tabanında yanardağlar oluşturmaya başlar. Eğer bu aktivite devam ederse, yanardağ okyanus yüzeyini aşabilecek yüksekliğe erişir ve adalar oluşur. Filipinler’deki birçok volkanik ada bu şekilde oluşmuştur. -İki kıtasal levhanın karşılaşmasında ise, genellikle levhalardan hiçbiri diğerinin altına dalmaz. Levhaların arada sıkışan bölümleri yeni dağlar oluşturur. Himalayalar’ın halen süren oluşumu buna iyi bir örnektir. Yakınlaşan ve çarpışan levhaların sınırlarında oluşan depremler çok değişik derinliklerde ve büyüklüklerde olabilir. Özellikle bir levhanın diğerinin altına daldığı bölgelerde odakları derinlerde büyük depremler oluşur. 16 BÖLÜM 1 Deprem ve Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi c. Yanal yer değiştirme-sıyırma (Lateral Slipping): İki levhanın birbirini sıyırarak yer değiştirmesi sırasında Litosfer’de artma veya azalma olmaz. İki levha arasındaki sürtünme çok fazla olduğu için harekete belli bir süre direnç gösterirler. Bu bölgede artan gerilim periyodik büyük depremler ile çözülür. Kuzey Anadolu fay hattı ve Kaliforniya’daki San Andreas fay hattında bu tip levha hareketi gözlenir. Bu tip levha hareketlerinde oluşan depremlerin odakları çoğunlukla yüzeye yakın veya orta derinliktedir. Sürtünme ve kırılma uzunca bir hat boyunca oluşabileceği için büyük depremler meydana gelebilir. d. Sıcak noktalar (Hotspots): Depremlerin ve volkanik aktivitenin büyük bir kısmı levha sınırları çevresinde oluşur. Ancak volkanik kökenli olan Hawaii ve çevresindeki adalar örneğinde olduğu gibi levha sınırlarına çok uzak volkanik oluşumlar da vardır. Bunlar mantoda sıcaklığı çok yüksek olan ve bu nedenle sıcak nokta adı verilen küçük bölgelerden yerkabuğu dışına kadar yükselen magma etkisiyle oluşur. Levhalar hareketli ama sıcak noktalar sabit olduğu için sıra sıra yanardağlar veya yanardağ adaları ortaya çıkar. Levha hareketlerinin incelenmesi sayesinde bugün, büyük depremlerin %90’nın nerelerde olacağı tahmin edilmektedir. Ancak zamanlarını kestirmek için levha sınırlarındaki davranışların detaylı incelenmesiyle kısmen mümkündür. YANAL YANAL YERDEĞİŞME YERDEĞİŞME ÇARPIŞAN ÇARPIŞAN LEVHALAR LEVHALAR (iki (iki okyanus) okyanus) AYRILAN AYRILAN LEVHALAR ÇARPIŞAN ÇARPIŞAN LEVHALAR (kıtaLEVHALAR (kıtaokyanus) okyanus) AYRILAN AYRILAN LEVHALAR Kıtasal çatlak Okyanus sırtı ÇARPIŞAN ÇARPIŞAN LEVHALAR LEVHALAR (iki (iki kıtasal) kıtasal) Sıradağlar Karasal kabuk Okyanusal kabuk Litosfer Astenosfer 1.6. FAY YAPISI VE FAYLANMA ÇEŞİTLERİ Şekil 1.3. Levhaların etkileşimi [68] Faylar genellikle hareket yönlerine göre isimlendirilirler. Daha çok yatay hareket sonucu meydana gelen faylara "Doğrultu Atımlı Fay" denir. Fayın oluşturduğu iki ayrı blok birbirlerine göreli olarak sağa veya sola hareket eder. Bunlar sağ veya sol yönlü doğrultulu atımlı faya bir örnektir. Düşey hareketlerle meydana gelen faylara da "Eğim Atımlı Fay" denir. Fayların çoğunda hem yatay, hem de düşey hareket eder. 17 Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi BÖLÜM 1 A: Faylanmadan önceki durum B: Eğim atılımlı normal faylanma C: Eğim atılımlı ters faylanma D: Yan atılımlı ters faylanma E: Doğru atılımlı sol yönlü faylanma F: Doğru atılımlı sağ yönlü faylanma G: Yan atılımlı normal faylanma Şekil 1.4. Faylanma çesitleri [68 ve 74] 1.4. FAYLARDA ATIM Faylanmış kayaçlarda, iki blok arasındaki yer değiştirmenin miktarına atım denir. Faylarda atımın değişik türleri vardır. Fay bloklarının birbirine göre fay düzleminin eğimi boyunca aşağı veya yukarıya doğru yaptıkları yer değiştirme miktarına eğim atım denir. Eğim atımın dikey birleşenine düşey atım, yatay birleşenine ise yatay atım denir. Fay düzleminin yalnız doğrultu boyunca blokların birbirine nazaran yaptıkları yer değiştirme miktarına doğrultu atım adı verilir. Faylarda atımı tam olarak belirten net atımdır. Net atım, blokların fay düzleminin hem doğrultusu hem de eğimi boyunca gerçekleşen kaymanın bileşkesi olup, yer değiştirmenin gerçek değerini verir. Net atım sadece yanal atılımlı faylarda gelişir ve ölçülür. Çünkü sadece yanal atılımlı faylarda hem doğrultu hem de eğim boyunca oluşan kayma söz konusudur. Halbuki, sadece eğim atıma sahip faylar, eğim atımlı normal ve ters faylardır. Sadece doğrultu atıma sahip faylar, doğrultu atımlı faylardır. Şekil 1.6 A’daki parametreler; ab: eğim, ac: düşey, bc: yatay atım ve B’deki ab: net, ad: eğim, ac: doğrultu, ae: düşey ve ed: yatay atımdır. e a c b ab=ed:eğim atım ac:düşey atım cb:yatay atım ad:net atım bd=ae:doğrultu a c d e a b atım A- Eğim atılımlı fay B- Yan atılımlı fay Şekil 1.5. Faylarda atım 18 C- Doğrultu atılımlı fay BÖLÜM 1 Deprem ve Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi Şekil 1.6. Adana ve İzmit depremindeki faylanma durumu [66-78] 1.5. TÜRKİYENİN FAY YAPISI [1] 1.5.1. Kuzey Anadolu Fayı (Deprem Araştırma-Ramazan Demirtaş) Kuzey Anadolu fayı, sismik olarak dünyanın en diri faylarından birisini oluşturur. Fay, doğuda Doğu Anadolu Fayı ile kesiştiği Karlıova üçlü birleşim noktasından başlar, orta kesimi civarında dışa bükey bir yay yaparak Mudurnu Vadisi segmentinin batı ucuna kadar devam eder. Mudurnu Vadisi segmentinin batısında iki ana kola ayrılarak, kuzeydeki kol Sapanca, oradan Armutlu yarımadasının kuzey kenarını izleyerek Marmara Denizi içerisinden Saros Körfezine doğru uzanır. Güneyde yer alan kol ise Geyve-Mekece-İznik boyunca uzanarak oradan da Bandırma ve daha sonra Biga yarımadasını izleyerek Ege denizine doğru devam eder. Kuzey Anadolu fayının toplam uzunluğu yaklaşık 1000 km civarında olup, toplam atım miktarı 25 km ile 85 km arasında değişmektedir. Doğuda fay 100 m ile birkaç yüz metre arasında değişen genişliklerde oldukça dar çizgisel görünümler ve ters bileşenli özellikler gösterirken, batıya doğru fay zonunun genişliği artarak 5 km ye ulaşır ve normal atım bileşenli özellikler sunmaktadır. Fay orta kısımda dış bükey bir kavis yaparak fayın kilitlenmesine neden olacak şekilde Anadolu bloğunun güneybatıya doğru dönmesine (rotasyona) neden olmaktadır. 1900-1995 yılları arasında Kuzey Anadolu fayı boyunca hasar yapıcı ve yüzey faylanması meydana getirmiş Ms ≥ 5.5 olan orta ve büyük magnitüdlü 34 deprem meydana gelmiştir. Son yüzyıl içerisinde (1900-1995), özellikle 1939-1967 esnasında oluşmuş deprem serisi birçok araştırmacının dikkatini Kuzey Anadolu fayının üzerine yoğunlaştırmıştır. Bu aralık içerisinde magnitüdü 7.0 dan büyük yüzeyde faylanma oluşturmuş 6 deprem meydana gelmiştir. Bu depremler, fayın 800 km den daha fazla bir uzunluğunu kırmıştır. 1939 Erzincan depremi Türkiye’de oluşmuş en büyük deprem (Ms=7.9) olup, 32962 kişi hayatını kaybetmiştir. Bu depremde Erzincan’dan Erbaa’ya oradan da Amasya’ya kadar uzanan 360 km uzunlukta yüzey faylanması meydana gelmiştir. Deprem 4.5 metreden daha büyük sağ yönlü yatay bir atım meydana getirmiştir (Ketin 1976). 1939 depremi, bu fay üzerinde 1939-1967 arasında oluşmuş diğer depremlerin oluşmasında tetikleyici rol oynamış ve depremler batıya doğru bir kayma eğilimi göstermiş ve daha sonra depremler fayın doğu ve batı ucunda yoğunlaşmıştır. Türkiye’de paleosismolojik çalışmaların yeni olması nedeniyle Kuzey Anadolu fayında deprem tehlikesini belirleyecek herhangi bir kesin segmentasyon ayrımı yapılamamıştır. Bu segmentlerin deprem tehlikesini kesin olarak ortaya koyabilmek için bu segmentlerin başlangıç ve bitiş noktalarının belirlenmesi, uzunlukları, her bir segmentin kayma hızları, her bir depremde oluşmuş kayma miktarları ve her bir segmentde en son büyük depremden bu zamana kadar geçen zaman miktarları gibi paleosismolojik araştırmalar ile elde edilebilecek parametrelerin titizlikle saptanması gerekmektedir. 1900-1995 yılları arasında oluşmuş depremlerin (Ms ≥ 6.5) yüzey kırık uzunlukları, Kuzey Anadolu fayında farklı davranışlar gösteren farklı segmentlerin bulunduğunu ortaya koymuştur. Bu depremlerin dışmerkezleri, genellikle bu segmentlerin uç kısımlarında yoğunlaşmıştır. Depremlerin dağılımları incelendiğinde, Kuzey Anadolu fayında 10 civarında sismik segmentin var olduğu söylenebilir. Bu segmentlerin büyük olanlarını, 360 km uzunluğundaki Erzincan, 280 km uzunluğundaki Ladik-Tosya ve 160 km uzunluğundaki Gerede-Bolu ve 19 Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi BÖLÜM 1 (1912) Saros segmentleri oluşturmaktadır. Diğer yandan fayın İsmetpaşa bölümünde yıllık 1-2 cm asismik kayma gösteren bir segment bulunmaktadır. Fayın bazı büyük ana segmentleri ise kilitlenmiş durumdadır. Şekil 1.7. Kuzey Anadolu Fayı üzerinde meydana gelmiş depremler [73] Kuzey Anadolu fay zonundaki depremlerin zaman içerisindeki dağılımlarına baktığımızda, aktivitenin fayın orta kısımlarından başladığı ve daha sonra batı ve doğu uçlarına doğru ilerlediği açıkca görülmektedir. Kuzey Anadolu fayının orta kesimleri ile doğu ve batı uçları, paleosismolojik olarak oldukça belirgin farklılıklar göstermektedir. Bu yüzden fayın bu farklı kesimleri, farklı davranışlar sunmaktadır. Elbette fayın bu farklı kesimlerinde farklı davranışlar göstermesini denetleyen birtakım faktörler bulunmaktadır. Bu faktörler, fayın o kısımlarındaki jeolojik, yapısal, geometrik ve mekanik özellikleri ile ilgilidir. Ayrıca bu özellikler, fay segmentlerinin başlangıç ve bitiş noktalarını denetlemektedir. Bu fay segmentlerin uçlarını denetleyen özellikler, fayın kabuk içerisinde, yani derin kısımlarında sahip olduğu özelliklerin yüzeye yansıması ile ilgilidir. Bu faktörler, üst kabuk-alt kabuk geçişi arasındaki (pürüz) asperities ve barriers (engel) modellemesi ile açıklanmaktadır (Aki 1984). Bu pürüz ve engellerin büyüklükleri, hem deprem büyüklüklerini hem de bu bölgedeki deprem tekrarlanmalarını kontrol etmektedir. Kuzey Anadolu fayı, bu tür paleosismolojik çalışmalar açısından incelenecek olursa, deprem tehlike analizleri daha kolay bir şekilde ortaya konabilir. Diğer taraftan, fayın farklı kesimlerinin farklı davranışlar göstermesi ve deprem tekrarlanma aralıklarının farklı olması, diğer bir denetleyici faktör olan fayın bu kesimlerindeki geometrik özelliklerden kaynaklanmaktadır. Fayı doğu kesiminde, Kuzey Anadolu fayı birleşik fayını teşkil eden Doğu Anadolu fayı ile kesişmektedir. Ayrıca, fayın doğu kesimlerinde artan gerilme yüklemesi sonucu kenarları doğrultu atımlı faylar ile sınırlandırılan bir takım blokların meydana gelmiştir. Fayın doğu kesimi bu şekilde özellikler gösterirken, batı kesiminde fay kollara ayrılmaktadır. Fayın doğu kesimi, sıkışma etkisi altında kalırken batı kesimi çekilmeye maruz kalmaktadır. KAF boyunca şimdiye kadar oluşan depremlerin odak mekanizma sonuçları bu farklı gerilme rejimleri altında bulunduklarını kanıtlamaktadır. Bu depremlerden elde edilen P ve T eksenlerinin yönleri, faydaki hakim olan ana sıkışma yönünün, KB-GD olduğuna işaret etmiştir. Elbette bu özelliklere bağlı olarak, bu kısımların da deprem tekrarlanma aralıkları değişmektedir. Sonuç olarak, bu farklı davranışlar Kuzey Anadolu fayında farklı deprem modelleri gösteren birkaç büyük ana sismik segment ile belirli sayıda da kısa uzunluklara sahip küçük segmentlerin varlığına işaret etmektedir. Genel olarak fayın orta kesimlerinde, 20 BÖLÜM 1 Deprem ve Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi Erzincan segmenti (1939 deprem kırığı), Ladik-Tosya segmenti (1943 deprem kırığı) ve Gerede segmenti (1944 deprem kırığı) gibi uzunlukları 150 km-350 km arasında değişen üç ana segment ile bu segmentlerin doğu ve batı ucunda uzunlukları 100 km’nin altında olan kısa uzunlukta segmentler yer almaktadır. Ayrıca bu üç ana segment içerisinde de daha kısa uzunluklara sahip alt-segmentler bulunmaktadır. Dolayısıyla ana segmentlerdeki depremlerin tekrarlanma aralıkları 200-250 yıl gibi oldukça uzun bir zamanı kapsarken, daha kısa uzunluklardaki segmentlerde depremler 50-100 yıl gibi daha kısa zaman aralıklarına sahiptirler. Ayrıca, komşu ana fay segmentleri arasında düşük kayma bölgelerinde zaman olarak birbirlerine yakın depremler meydana gelmektedir. Bu açıdan Kuzey Anadolu fayının Erzincan, Ladik-Tosya ve Gerede segmentleri gibi büyük segmentleri, değişmez kayma modeli (Uniform Slip Model) göstermektedir. Diğer yandan Varto, Yenice-Gönen, Geyve gibi 100 km’den daha kısa uzunluklara sahip olan segmentler de karakteristik deprem modeli (Characteristic Earthquake Model) sunmaktadırlar. Kuzey Anadolu fayının 1940-1960 aralığı içerisinde yoğun bir sismik aktiviteye maruz kaldığı oldukça dikkat çekicidir. Bu durum, faydaki belli bir zaman aralığı içerisindeki deprem kümelenmesini yansıtmaktadır. Aynı deprem kümelenmesi, 994-1045 ve 1667-1668 deprem serilerinde (Ambraseys 1975, Ambraseys ve Finkel 1988) açıkca görülmektedir. 1900-1995 yılları arasında Kuzey Anadolu fayının doğu ve batı uçları yakınlarında kırılmadan kalmış muhtemel üç sismik boşluk düşünülmektedir. Bu sismik boşluklar: 1- Yedisu Sismik Boşluğu (Tanyeri (Erzincan doğusu)-Elmalıdere arası), 2- Geyve segmenti (Geyve-Mekece-İznik) 3- Marmara (Şarköy- Armutlu yarımadası arasında Marmara Denizi içerisinde uzanan segment) Yedisu sismik boşluğunda en son 23.07.1784 tarihinde büyük bir deprem meydana gelmiştir. Deprem 5.000 kişinin ölmesine neden olmuş ve 90 km uzunluğunda bir yüzey faylanması meydana gelmiştir. Depremin maksimum şiddetti VIII olarak belirtilmiştir (Ambraseys 1975). Özellikle fayın doğu kısmında, 45 km kırık oluşturmuş 13 Mart 1992 Erzincan depremi (Demirtaş ve Yılmaz, 1993; Demirtaş vd. 1994), bu sismik boşluklardan doğuda yer alan Yedisu sismik boşluğunda oluşabilecek muhtemel bir büyük depremin habercisi olabilir. Marmara sismik boşluğunda (İstanbul) en son 10.07.1894 tarihinde IX şiddetinde büyük bir deprem meydana gelmiştir. Deprem Adapazarı ile İstanbul arasında kalan bölgede oldukça büyük hasarlara neden olmuştur (Öcal 1968). Depremin Armutlu yarımadasının kuzey kesiminde uzanan Kuzey Anadolu fayının yaklaşık 100 km’lik bir kısmını kırdığı tahmin edilmektedir. Geyve sismik boşluğunda en son büyük deprem MS 29 yılında meydana gelmiş IX şiddetindeki bir depremdir (Ergin vd. 1967). Bununla birlikte bu depremden sonra 120, 350, 368, 985 ve 1895 yıllarında şiddetleri V ile VIII arasında birkaç deprem meydana gelmiştir. 1.5.2. Doğu Anadolu Fayı Doğu Anadolu fayı, kuzeydoğuda Karlıova birleşim noktasından başlar ve güneybatıda Türkoğlu kavşağına kadar devam eder. Türkoğlu kavşağında üç veya dört kola ayrılır. Kuzeydeki kollar Helenik-Kıbrıs yayı ile birleşirken güneyde kalan kolu ise Ölü Deniz Fayına doğru uzanır. Doğu Anadolu fayı, sismik olarak suskun olduğu zamanlarda, birleşik fayı olan Kuzey Anadolu fayı tarafından kuzeydoğu ucunun ötelenmesiyle, Karlıova birleşim noktasının güneybatısında birkaç küçük kol gelişmiştir. Güneydoğuda yer olan kol, kuzeybatıda olana göre daha gençtir (Tirifonov 1995). Diğer taraftan Doğu Anadolu fayı, Karlıova birleşim noktasının kuzeydoğusundan Ermenistan’a doğru uzanır. Doğu Anadolu fayının Karlıova’dan güneybatıya doğru olan ana kısmın uzunluğu 400 km olup, bu ana kısımdaki kayma hızı yıllık 5 mm civarındadır. 1900-1995 yılları arasında Doğu Anadolu fayı üzerinde yıkıcı ve yüzey kırığı oluşturmuş toplam 10 deprem (Ms ≥ 5.5) meydana gelmiştir. Bu depremlerin dışmerkez dağılımları, segmentlerin sınırlarında yoğunlaşma eğilimleri göstermiştir. Bu dağılımlar, fayın Karlıova-Türkoğlu arasında, üç ana segment ile Türkoğlu kavşağından güneybatıya doğru olan kollara ayrıldığı bölgelerde ise dört segmentin yer aldığını göstermektedir. Doğu Anadolu fayında, 1900-Günümüz (1995) arasında oluşmuş 10 depremin (Ms ≥ 5.5) yer-zaman diyagramı ayrıntılı olarak incelenmiştir. DAF, sol yönlü doğrultu atımlı fay olması nedeniyle paleosismolojik olarak Kuzey Anadolu fayına büyük bir benzerlik göstermektedir. 1900-1993 yılları arasında oluşmuş depremlerin (Ms ≥ 4.0) yoğunlaşma yerleri, bu fayın segmentleri hakkında kabaca bir fikir vermektedir. Doğu Anadolu fayı, muhtemelen 5 veya 6 segmentden oluşmaktadır. Doğu Anadolu fayı kuzeydoğu ucunda dönemsel olarak Kuzey Anadolu fayı tarafından kesilmesi sonucu, ana fay doğrultusuna paralel birkaç küçük faylanma gelişmiştir. Bu faylanmalar, Karlıova birleşim noktasının güneybatısında açık bir şekilde görülmektedir. Fayın güneydoğuda yer alan kolu, kuzey batısına göre daha genç olanını teşkil etmektedir (Tirifonov, 1995). Doğu Anadolu fayında 1900-1995 aralığında yıkıcı ve hasar yapıcı depremlerin dışmerkez dağılımları, bu fay segmentlerinin sınırlarında yer alma eğilimi göstermiştir. Tarihsel kayıtlar, Doğu Anadolu fayının 1900-1995 yılları arasındaki dönemde olduğu gibi 1900’den önceki yüzyıl içerisinde de oldukça sakin bir sismik etkinlik göstermiştir. Dolayısıyla, bu fayda, önümüzdeki yüzyıl içerisinde Kuzey Anadolu Fayına benzer bir deprem serisine yol açması oldukça muhtemeldir. Bu fayda en azından 200 yıldır bir enerji birikimi olmaktadır. Bu açıdan sismik olarak oldukça yüksek bir potansiyel tehlike taşımaktadır. Depremlerin yer-zaman diyagramları, fayın önce orta kısımlarına yakın bir yerden kırıldığını ve kırılmanın daha sonra doğu ve batı uçlarında yer alan segmentlerine doğru kaydığını göstermektedir. Faydaki ana sıkışma yönü KD-GB olarak elde edilmiştir. Doğu Anadolu fayında son dört yüzyılda ve 1900-1995 yılları arasında oluşmuş yıkıcı deprem dağılımları ve mikro deprem aktivitesi, Doğu Anadolu Fayının Karlıova-Ceyhan arasında kalan kısmında toplam 3 tane sismik boşluk bulunduğuna işaret etmektedir. Bunlar; 1- Andırın sismik boşluğu [Ceyhan-Türkoğlu], 2- Türkoğlu sismik boşluğu [Türkoğlu-Çelikhan], 3- Hazar gölü segmenti’dir. Yukarıda da belirtildiği gibi, Doğu Anadolu fayı, yüzyılımızda ve önceki yüzyıl içerisinde olduğu gibi sismik olarak oldukça suskun bir dönem geçirmektedir. Bu faydaki sismik boşlukların dağılımları, muhtemelen Kuzey Anadolu Fayındaki 1939-1967 deprem serisine benzer bir deprem serisinin önümüzdeki yüzyıl içerisinde oluşabileceğini göstermektedir. Bu fayın kısa bir süre 21 Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi BÖLÜM 1 içerisinde tamamen kırılmasına neden olabilecek 1939 Erzincan depremine benzer bir büyük deprem tetikleme rolü üstlenebilir. Bu yüzden Doğu Anadolu fayının bu işaret edilen sismik boşlukları civarında çalışmaların yoğunlaştırılması, deprem tehlikesinin belirlenmesi ve zararlarının en aza indirgenmesi açısından oldukça büyük önem taşımaktadır. Diğer taraftan, her üç sismik boşlukta özellikle başta Andırın civarında olmak üzere Ergani ve Hazar gölü civarında 1989 dan bu yana her yıl Ms ≥ 4.0 birkaç deprem oluşmuştur. Dünyanın değişik bölgelerinde geçmişte oluşmuş depremler üzerindeki haberci olaylara (precursory) ait çalışmalar, kırılacak segment uzunluğu ile habercilerin süresi arasında doğrudan bir bağlantı olduğu sonucunu ortaya koymuştur. Buna en iyi örnek olarak günümüzde meydana gelen 1 Ekim 1995 Dinar depremi verilebilir. Dinar depreminde 10 km uzunluğunda bir kırık oluşurken, haberci olaylar 30 gün öncesinde ortaya çıkmaya başlamıştır. Buradan hareket ederek Doğu Anadolu fayında sismik boşluklarda oluşması muhtemel haberci olarak nitelendirilebilecek Ms ≥ 4.0 depremlerin 5-7 yıl öncesinde gözlenmeye başlanması, kırılabilecek uzunlukların oldukça uzun (100 km veya daha uzun) olabileceğine işaret etmektedir. Bu açıdan fayın bu bölümlerinin yeterli derecede yoğun bir gözlem altında bulundurulması yerinde olacaktır. Ayrıca bu sismik boşluklar üzerinde geçmiş son yüzyıl içinde (1900-1995) hasar yapıcı ve yüzey kırığı oluşturan büyük depremlerin meydana gelmemesi, bu bölgenin önemini daha da artırmaktadır. Andırın sismik boşluğunu içine alan Adana-Ceyhan-Maraş yörelerinde 290, 517, 524, 561, 1114, 1514 ve 1855 yıllarında şiddetleri V ile IX arasında değişen birkaç büyük deprem meydana gelmiştir (Ergin vd. 1967). Diğer yandan Türkoğlu sismik boşluğunda oluştuğu tahmin edilen en son 1874 yılında şiddeti VIII olan büyük bir deprem meydana gelmiştir (Öcal 1968). Hazar gölü sismik boşluğunda 1866 yılında en son VIII şiddetinde büyük bir deprem meydana gelmiştir (Öcal 1968). 1.5.3. Ege Graben Sistemi Ege Graben sistemi, genel olarak D-B doğrultulu normal faylar ile sınırlandırılmış birçok bloktan meydana gelmektedir. Bu bloklar arasında, D-B uzanımlı grabenler yer almaktadır. Bölge, genel olarak KKD-GGB yönlü bir çekme rejiminin etkisi altında bulunmaktadır. Bölgede hakim olan ana KKD-GGB genişleme yönü, bu depremlerin odak mekanizma çözümleri sonucu elde edilmiş T eksenleri yönleri ile uyumluluk göstermektedir. Bu grabenler kuzeyden güneye doğru; Edremit Körfezi, BakırçaySimav grabeni, Gediz-Küçük Menderes grabenleri, Büyük Menderes ve Gökova Körfezi grabenleri şeklinde sıralanabilir. Ege graben sisteminin Edremit Körfezini içine alan kuzey kesimi, Kuzey Anadolu fayı ile Batı Anadolu’daki çekme rejimin etkisi altında bulunmaktadır. Dolayısıyla bu bölgede oluşmuş depremlerin odak mekanizmaları, hem normal hem de yatay bileşenlerin hakim oldukları birleşik fay çözümleri vermiştir. Ege graben sisteminin ikinci alt bölgesini, KKD yönelimli Bakırçay grabeni ile KKB yönelimli Simav grabeni oluşturur. Bu grabenler, kenarları doğrultu atım bileşenli normal faylar olan büyük çöküntü alanlarını temsil ederler. Çandarlı Körfezi ile Soma arasında uzanan Bakırçay grabeni, 10-20 km genişliğe ve 80 km uzunluğa sahiptir. Diğer taraftan Simav grabeni, Simav çayı boyunca yaklaşık 100 km uzanır (Gülkan vd. 1993). Gediz grabeni, Sarıgöl ile Turgutlu arasında uzanan 10-20 km genişlikte ve 140 km uzunlukta BKB-DGD doğrultulu büyük bir çöküntü alanını temsil eder. Bu graben boyunca Pliyosen’den günümüze kadar olan zaman aralığı içerisinde 1.5 km civarında bir düşey atımın meydana geldiği bildirilmektedir (Gülkan vd. 1993). Gediz grabeninin hemen güneyinde Ödemiş-Bayındır-Torbalı-Tire ve Selçuk gibi yerleşim alanları içerisinden geçen 5-20 km genişlikte ve 100 km uzunlukta Küçük Menderes grabeni yer alır (Gülkan vd. 1993). Gediz-Küçük Menderes grabenlerinin güneyinde doğrultusu doğudan batıya doğru değişen ve doğrultu atım bileşenli normal faylanmalar sunan, batıda Ege Denizi ile doğuda Sarayköy’e kadar uzanan 10-25 km genişlikte ve 200 km uzunlukta Büyük Menderes grabeni yer alır (Gülkan vd. 1993). Bu bölgenin en güneyinde Güllük ile Muğla arasında uzanan BGB-DKD doğrultulu Gökova Körfezini sınırlayan faylanmalar bulunur. Ege graben sistemi içerisinde 1900-1995 yılları arasında hasar yapıcı ve yüzey kırığı meydana getirmiş Ms= 5.5 olan 33 deprem meydana gelmiştir. Bu depremlerin yukarıda bahsedilen belli başlı grabenler boyunca yoğunlaştıkları açık bir şekilde görünmektedir. Bölge, oldukça karışık tektonik görünüm sunması nedeniyle sürekli depremlere maruz kalmış ve gelecekte de deprem oluşturma potansiyeli yüksek olan bir bölgeyi oluşturmaktadır. Geçmiş yüzyılda (1900-1995) oluşmuş depremlerin (Ms ≥ 4.0) büyük bir çoğunluğunun Büyük Menderes grabeninin doğu ucu ile Simav grabeni boyunca meydana geldikleri görülmektedir. Bu grabenlerin kenarlarını sınırlayan ana normal faylar, kısa uzunluklara sahip birçok küçük segmentlerden oluşmaktadır. Dolayısıyla, bu kısa segmentlerden birinde oluşan bir deprem, yakınlarındaki diğer komşu segmentleri tetiklemekte ve ileriki bir zamanda bu segmentlerde depremlerin oluşmasına neden olmaktadır. Bu depremler (Ms ≥ 5.5), genellikle bölgede güneyden kuzeye doğru zaman içerisinde bir kayma göstermişlerdir. Ege Graben Sistemi içerisinde 1900-1995 yılları arasında yıkıcı ve yüzey kırığı oluşturmuş depremlerin yer-zaman diyagramı incelendiğinde paleosismolojik olarak fayların davranışlarını etkileyen faktörlerden en önemlisinin, fay tipleri olduğu açıkca görülür. Fay tiplerine bağlı olarak fayların farklı davranışlar göstermesi doğrultu atımlı faylar olan KAF ve DAF ile Helenik yayı ve Bitlis Bindirme Kuşağını oluşturan ters faylar üzerinde oluşmuş depremlerin yer-zaman dağılımlarının karşılaştırılması ile daha kolay bir şekilde anlaşılabilir. Dünyanın değişik kesimlerinde yer alan faylar üzerinde yapılan paleosismolojik çalışmalar, doğrultu atımlı faylar ile normal atımlı faylar ve ters fayların birbirlerinden oldukça farklı davranışlar gösterdikleri sonucunu ortaya koymuştur. Normal atımlı faylarda depremlerin aynı fay segmenti üzerindeki tekrarlanma aralıkları doğrultu atımlı faylara nazaran oldukça uzun olurken aynı fayın komşu segmentleri arasındaki depremlerin oluşum zaman aralıklarının birbirlerine oldukça yakın oldukları görünmektedir. Amerika Birleşik Devletleri’nde Basin ve Range bölgesindeki normal atımlı fayların segmentlerinde bu karakteristik davranışlar oldukça açık bir şekilde gözlenmektedir. Ege Graben Sistemi içerisinde 1900-1995 yılları arasında oluşmuş yıkıcı ve yüzey kırığı meydana getirmiş depremlerin yerzaman diyagramı incelendiğinde, depremlerin birbirine yakın segmentlerde oluştukları görülmektedir. Bu yakın segmentlerde oluşan depremler zaman olarak birbirlerine oldukça yakındır. Bu bölgedeki depremler, genellikle birer çiftler şeklinde oluşmaktadır. Bölgenin birbirlerine bağlantılı birçok graben ve horstlardan meydana gelmesi nedeniyle, bir segmentde oluşan deprem diğer yakın segmentde tetikleme rolü oynamaktadır. Yukarıdaki karakteristik özellikler, Ege graben sisteminin, normal faylar ile ilgili açıklanan tüm modelleri sunduğunu göstermektedir. Yani, deprem yinelenme aralıklarındaki farklılık, bazen 22 BÖLÜM 1 Deprem ve Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi bağımsız bir deprem tarafından alt bir segmentin kırılması, bir segmentdeki depremin diğer komşu segmentde bir kaymayı tetiklemesi ve daha sonraki zamanlarda bağımsız olarak bir deprem meydana gelmesi veya segmentlerin bağımsız fakat segmentlerde oluşan depremlerin zaman olarak birbirlerine oldukça yakın olması gibi davranışlar, bu bölgedeki segmentasyon ayrımına yardımcı olabilir. Ege Graben bölgesinde 1900-1910 yılları arasında suskun bir dönem gözlenirken, 1910-1930 yılları arasında deprem sayısında oldukça fazla bir artış görünmektedir. Benzer şekilde, 1930-1960 yılları arasında tekrar sakin bir dönem bulunmaktadır. 19601975 yılları arasında tekrar oldukça yoğun bir sismik aktivite gözlenmektedir. 1975-Günümüz arasında tekrar bir suskunluk dönemine girilmiştir. Bu dönem içerisinde en son meydana gelen yıkıcı ve 10 km uzunlukta yüzey faylanması meydana getirmiş olan deprem 1 Ekim 1995 Dinar depremidir (Demirtaş vd. 1996a, 1996b ve 1996c). Yukarıda belirtilen özellikler Ege graben sistemi içerisinde bir depremden hemen sonra yakın bir segmentde bir deprem oluşma olasılığı oldukça fazla olduğunu göstermektedir. Dolayısıyla, Dinar deprem kırığına yakın bir sismik boşluk bulunmaktadır. Bu boşluk, biraz daha doğuda yer alan ve son yüzyılda üzerinde herhangi bir deprem gözlenilmeyen Sultandağı fayını (Argithani boşluğu) oluşturmaktadır. Bu bölgede genellikle suskunluk dönemi süresinin 20-30 yıl olduğu görülmektedir. Bu yüzden 1975’den bu yana suskunluk dönemi süresine erişilmiş durumda ve yeniden bir sismik aktivite artışına girilmesi olasılığı oldukça fazla görünmektedir. 1 Ekim 1995 Dinar depremi bu etkinliğin bir işareti olarak yorumlanabilir. Diğer yandan, bölgesel olarak depremlerin yer-zaman içerisindeki dağılımlarına bakıldığında depremlerin güneyden kuzeye doğru kaydıkları gözlenmektedir. Şekil 1.8. Sultandağı depremi [66] Ege bölgesindeki P ve T eksenlerinin yönleri, KKB-GGD ve KKD-GGB olarak elde edilmiştir. 1 Ekim 1995 Dinar depremi ana şokunun ve artçı depremlerinin birleşik fay düzlemi çözümleri, yukarıda bahsedilen yönler ile iyi bir uyumluluk göstermektedir (Demirtaş vd. 1996a, 1996b ve 1996c). 1989-1995 yılları arasında oluşmuş Ms ≥ 4.0 depremlerin dışmerkezleri, daha çok yukarıda bahsedilmiş grabenlerin uç kısımlarında yoğunlaşmaktadır. Bu yoğunlaşma, özellikle Büyük Menderes grabeninin doğu ucu ile Gediz grabeninin batı ucu ve Simav grabeni boyunca yer almaktadır. Diğer yandan Sismik boşluk olarak gösterilen Sultandağı fayı boyunca herhangi bir depremin görülmemesi oldukça dikkati çekmektedir. Bu boşluk civarında sismik etkinliğin oldukça fazla olması ve boşlukta herhangi bir büyük depremin olmaması, ikinci tip bir boşluk olarak tanımlanan zamansal boşluk (doughnut pattern) ile iyi bir uyumluluk göstermektedir. Bu açıdan gelecekte yüksek deprem potansiyeli taşıyan bu sismik boşluğun yakından incelenmesi deprem tehlikesinin belirlenmesi ve zararlarının azaltılması yönünden oldukça büyük önem taşımaktadır. Bölgede son yüzyıl (1900-1995) içerisinde en son meydana gelmiş deprem, Dinar-Çivril fayının Dinar ile Yapağılı Köyü arasında 10 km’lik kısmını kırmış orta büyüklükte (Ml=5.9) 1 Ekim 1995 Dinar depremidir (Demirtaş vd. 1996a, 1996b, 1996c). Bu depremin meydana gelmesi yakınlarda yer alan diğer segmentlerde diğer bir depremin meydana gelmesinde tetikleyici rol oynayabilir. Argithani sismik boşluğu, son yüzyıl içerisinde kırılmadan kalan ve bu çalışmada muhtemel sismik boşluklardan biri olarak kabul edilmektedir. Bu boşluk, Sultandağı fayına karşılık gelmektedir. 4. Helenik-Kıbrıs Yayı Helenik-Kıbrıs yayı, Türkiye’nin güney kıyısı yakınlarında, Girit adasının güneyinden geçerek kuzeydoğu yönünde Rodos adasının güneyinden Fethiye Körfezi’ne doğru uzanır. Helenik-Kıbrıs yayı, Girit adası ile Fethiye Körfezi arasında Plini ve Strabo çukurlukları boyunca ters fay bileşenli sol yönlü doğrultu atımlı fay karakteri gösterir. Diğer taraftan, Helenik-Kıbrıs yayı, Antalya Körfezi, Kıbrıs kuzeyi ve İskendurun Körfezi arasında içbükey bir kavis yapar. Bu yayın kuzeybatıya doğru devamını, Antalya Körfezinden başlayan ve kuzeybatı doğrultusunda devam eden ters fay niteliğinde olan Aksu bindirme fayı temsil eder. Diğer bir çukurluk, Plini ve Strabo çukurluklarından başlar ve Kıbrıs güneyine doğru dışa doğru bir yay yapar. Yukarıda bahsedilen çukurluklar boyunca Afrika plakası, Anadolu bloğunun altına doğru KKD doğrultusunda dalmaktadır. Helenik-Kıbrıs yayının Türkiye’nin güneyinde uzanan bölümü boyunca, 1900-1995 yılları arasında toplam 13 hasar yapıcı deprem (Ms ≥ 5.5) meydana gelmiştir. Bu hasar yapıcı depremlerden 11’i oldukça yoğun sismik etkinlik görünen Plini ve Strabo sol yönlü doğrultu atımlı faylarında meydana gelmiştir. Bununla birlikte, son yüzyıl içerisinde Helenik-Kıbrıs yayının, Antalya Körfezi ile İskendurun Körfezi arasında kalan bölümü boyunca herhangi bir yıkıcı deprem meydana gelmemiştir. Ancak, Kıbrıs’ın güneyinde yalnızca orta büyüklükte iki deprem (Ms ≥ 5.5) oluşmuştur. Dolayısıyla, Helenik-Kıbrıs yayı boyunca 3 ve güneybatı Türkiye’de 1 olmak üzere farklı 4 yer sismik boşluk olarak değerlendirilmiştir. Bunlar; 1- Zafer Sismik Boşluğu [ İskendurun Körfezi ile Zafer Burnu (Kıbrıs) arasında] 2- Antalya Sismik Boşluğu [ Arnavut Burnu (Kıbrıs) ile Antalya Körfezi arasında] 3- Aksu segmenti [ Antalya Körfezinin kuzey kısmı, Aksu bindirme fayı] 4- Gökova Segmenti [ Gökova Körfezi boyunca] 23 Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi BÖLÜM 1 Dünyadaki diğer dalma-batma zonları boyunca, özellikle Pasifik plakası boyunca oluşmuş depremler incelediğinde, plakanın yıllık kayma hızına bağlı olarak depremlerin aynı segmentler üzerindeki tekrarlanma aralıklarının diğer doğrultu atımlı ve normal atımlı faylara göre oldukça kısa olduğu gözlenmiştir. Benzer özellikler, Afrika plakasının Avrasya plakasının altına daldığı Helenik-Kıbrıs Yayı boyunca geçmiş yüzyılda oluşmuş depremlerde gözlenmektedir. Helenik-Kıbrıs Yayının diyagramın doğuda kalan kısmında soluna göre oldukça fazla deprem olmuştur. Dolayısıyla, bu diyagramda belirgin bir farklılık dikkati çekmekte ve depremlerin olmadığı sol tarafta sismik boşluk olarak yorumlanabilecek 3 yer gözlenmektedir. Bu boşlukları içeren kısım, Helenik-Kıbrıs yayının Antalya Körfezi ile İskendurun Körfezi arasında kalan kesimini oluşturmaktadır. Helenik-Kıbrıs Yayı boyunca geçmiş yüzyılda oluşmuş depremlerin bazılarının fay düzlemi çözümlerinden elde edilmiş P ve T eksenlerinin yönlerinin, yay boyunca farklı segmentlerde farklı olarak geliştikleri görülmektedir. Bölgede farklı sıkışma ve çekme yönleri, dalan plaka sınırlarının her yerde aynı olmaması ve kavis yapmasından kaynaklanmaktadır. Türkiye’nin güneyinde uzanan Helenik-Kıbrıs yayı bölgesi içerisinde, 1989-1995 arasında meydana gelen Ms ≥ 4.0 depremlerin episantrları ve son yüzyıl içerisinde (1900-1995) çok sayıda yıkıcı depremler Plini ve Strabo fayları boyunca yoğunlaşmıştır. Bununla birlikte, bu her iki fayın kuzeyinde yani Türkiye’nin güneybatısında ve Gökova Körfezi boyunca da belirgin bir sismik etkinlik görülmektedir. Diğer taraftan, son yüzyıl içerisinde (1900-1995) herhangi bir hasar yapıcı deprem olmamış olan HelenikKıbrıs yayının Antalya Körfezi ile Arnavut Burnu arasında kalan segmenti ile Aksu bindirme fayı boyunca önemli sayılabilecek bir sismik etkinlik artışı gözlenmektedir. Ancak, yayın İskendurun Körfezi ile Zafer Burnu arasında kalan segmenti, günümüzde oldukça suskun bir görünüm sunmaktadır. 1900-1995 yılları arasında herhangi bir büyük yıkıcı depreme maruz kalmaması ve günümüzde kümülatif olarak sismisite artışları göstermesi, Helenik-Kıbrıs yayının Antalya Körfezi ile İskendurun Körfezi arasında yer alan bölümü boyunca yüksek deprem oluşturma potansiyeline sahip olduğunu işaret etmektedir. Bu nedenle, bu sismik boşlukların yeteri derecede gözlem altında bulundurulması deprem tehlike belirleme ve zararlarının azaltılması açısından oldukça büyük önem taşımaktadır. Zafer Burnu ve Antalya sismik boşluğunu içeren İçel-Kıbrıs-Antalya arasındaki bölümde, 76, 342, 343, 417, 534, 1144, 1183, 1222, 1491, 1543, 1567, 1718 ve 1735 yıllarında şiddetleri V ile X arasında değişen birkaç önemli büyük deprem meydana gelmiştir (Ergin vd. 1967). Gökova Körfezi sismik boşluğunda ise 1869 ve 1896 yıllarında VII ve VIII şiddetinde iki büyük deprem olmuştur (Öcal 1968). 1.5.4. Doğu Anadolu Sıkışma Bölgesi Doğu Anadolu sıkışma bölgesi, kuzeyden güneye doğru, Kuzeydoğu Anadolu fayı, Kuzey Anadolu fayının Karlıova'nın doğusunda yer alan sağ ve sol yönlü doğrultu atımlı fayları ile Bitlis bindirme Kuşağı olmak üzere 3 kısımda incelenmiştir: Doğu Anadolu fayının Karlıova ile Ermenistan arasında kalan bölümü Kuzeydoğu Anadolu fayı olarak bilinmektedir. Geniş bir kesme zonu olan Kuzeydoğu Anadolu fayı, birbirlerine paralel olarak gelişmiş KD-GB doğrultulu, sol yönlü ve ters bileşenli birçok kısa fay segmentlerinden meydana gelir. Bu faylar, 15-20 km uzunlukta Kelkit fayı, Erzincan'ın hemen kuzeybatısından başlayan ve kuzeydoğuya doğru 150 km devam eden Akdağ fayı, Tortum güneybatısı ile Aşkale ilçesi arasında uzanan Aşkale fayı, Çat civarından başlayan, Erzurum, Dumlu, Tortum ve Oltu boyunca uzanan Dumlu fay zonu ile Tekman ile Gaziler arasında uzanan Çobandede faylarıdır (Gülkan vd. 1993). Kuzeydoğu Anadolu fayı ile Karlıova-Muradiye arasında yer alan bölgede, KB-GD doğrultulu kısa uzunluklara sahip olan sağ yönlü doğrultu atımlı faylar yer alır. Bu bölge, 100 km uzunlukta Balıklıgölü fayı, 55 km uzunlukta Çaldıran fayı, 50 km uzunluktaki Doğubeyazıt fayı, 50 km uzunlukta Tutak fayı ve 85 km uzunlukta Karayazı fayından oluşur (Gülkan vd. 1993). Karlıova üçlü birleşim noktasının yakınında, Kuzey Anadolu fayı ile Doğu Anadolu fayının periyodik olarak birbirlerini ötelemesi sonucu, KB-GD ve KD-GB doğrultulu kısa uzunluklarda sağ ve sol yönlü doğrultu atımlı fay takımları gelişmiştir. Karlıova birleşim noktası ile Muradiye arasında kalan bölümde, Malazgirt'in doğusunda 20 km uzunlukta KD-GB doğrultulu sol yönlü Malazgirt fayı ve Erciş ile Adilcevaz arasında uzanan 30 km uzunlukta sol yönlü Süphan fayı yer almaktadır. Diğer taraftan KBGD doğrultulu ve sağ yönlü 20 km uzunlukta Erciş fayı ile Muradiye ilçesinin hemen kuzeydoğusu ile İran sınırları arasında uzanan 45 km uzunlukta Hasan-Timur gölü fayları bulunmaktadır (Gülkan vd. 1993). Bu bölge içerisinde incelenen en güneydeki bölgeyi Bitlis Bindirme Kuşağı meydana getirir. Bu kuşak, Arap plakası ile Avrasya plakası arasında yer alan Neotetis'in güney kolunun Serravaliyen sonunda kapanması sonucu oluşmuştur. Bitlis-Zagros bindirme kuşağı, Kahramanmaraş ile Yüksekova arasında, güneye yönelmiş ters faylardan meydana gelir. Bu zon, 1500 km uzunlukta olup 60 km genişlikte bir bölgeyi oluşturur (Gülkan vd. 1993). Doğu Anadolu sıkışma bölgesinde 1900-1995 yılları arasında hasar yapıcı ve yüzey kırığı meydana getirmiş toplam 22 deprem (Ms ≥ 5.5) olmuştur. Bunlardan 5 deprem, Kuzeydoğu Anadolu fayı üzerinde meydana gelirken, diğer 9 deprem, Kuzeydoğu Anadolu fayının güneyinde yer alan faylar ile Karlıova-Muradiye arasında yer alan diğer iki bölgede meydana gelmiştir. En güneyde yer alan Bitlis Bindirme Kuşağı üzerinde oluşmuş tek deprem, Ms=6.6 olan 1975 Lice depremidir. Diğer yandan Kafkaslar'da yer alan bindirme fayları oldukça diri olup, bu faylar, Doğu Anadolu fayının Ermenistan'a doğru uzantıları şeklinde yorumlanmaktadır (Tirifonov 1995). Doğu Anadolu sıkışma bölgesi üç alt bölge altında incelenebilir; Kuzey Anadolu fayının doğu uzantısı olan Varto segmenti, Doğu Anadolu fayının Ermenistan’a doğru olan uzantısı ve Varto segmentine paralel ve aynı doğrultuya sahip Çaldıran fayı gibi faylar ile Ana Güncel Fayın Türkiye içerisine olan uzantısı. Varto segmentindeki depremlerin yer-zaman dağılımları, bu segmentin 1940-1970 yılları arasında sismik olarak diri olduğunu göstermektedir. Bu segmentdeki depremler özellikle 1939 Erzincan depreminden sonra gerilme birikimlerinin Erzincan segmentinin batı ve doğu uçlarına doğru yer değiştirmesinden dolayı önemli derecede artmıştır.1975 yılından sonra bu segment üzerinde önemli sayılabilecek bir büyük deprem olmamıştır. Bu bölgede meydana gelen en son depremler, bu segment ile Erzincan segmenti arasında, yani Erzincan segmentinin doğu kısmında, Davarlı ile Tanyeri arasında 45 km uzunlukta bir kırık oluşturmuş 13 Mart 1992 Erzincan (Ms = 6.8) ile 15 Mart 1992 (Ms=6.1) Pülümür depremleridir (Demirtaş ve 24 BÖLÜM 1 Deprem ve Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi Yılmaz, 1992; Demirtaş vd., 1994). Bu depremler, Varto segmenti ile Erzincan segmenti arasında gösterilen sismik boşlukta oluşabilecek muhtemel bir depremin belirtisi şeklinde gelişmiş olabilir. Diğer taraftan, Doğu Anadolu fayının Ermenistan’a doğru olan uzantısında da yıkıcı ve yüzey kırığı oluşturmuş birkaç deprem meydana gelmiştir. İleride bahsedileceği gibi, bu bölümde bu depremler sırasında kırılmayan sismik boşluk olarak kabul edilebilecek iki yer düşünülmektedir. Üçüncü alt bölgenin değişik kısımlarında zaman zaman depremler olmasına rağmen kırılmayan önemli iki sismik boşluk yer almaktadır. Bunlar, Ana Güncel fayın kuzeybatıya doğru uzantısı olan Yüksekova segmenti ile bu segmentin kuzeybatısında yer alan Van segmentidir. Bununla birlikte, Doğu Anadolu Sıkışma bölgesinde önemli sayılabilecek herhangi bir paleosismolojik çalışma bulunmamaktadır. Bu açıdan, Doğu Anadolu fayının Ermenistan’a olan uzantısı ile Yüksekova segmentini de içine alan Ana Güncel Fay ve Çaldıran gibi fayların İran içerisine olan uzantılarının bilinmesi, deprem tehlikesinin belirlenmesi ve zararların azaltılması açısından oldukça önemlidir. Doğu Anadolu Sıkışma bölgesindeki bazı depremlerin odak mekanizma çözümlerinden elde edilmiş ana sıkışma yönü Arap plakasının kuzeye doğru olan hareketi ile iyi bir uyumluluk göstermektedir. 1900-1995 yılları arasında oluşmuş depremlerin yerzaman içerisindeki dağılımları, Doğu Anadolu Sıkışma bölgesinde kırılmadan kalan ve gelecekte yüksek deprem potansiyeli taşıyan olası 4 sismik boşluk belirlenmiştir. Bu sismik boşluklar, kuzeyden güneye doğru aşağıdaki şekilde sıralanmıştır: 1- Ardahan Sismik Boşluğu 2- Çayırlı-Aşkale fayı 3- Van Sismik boşluğu 4- Yüksekova Sismik Boşluğu Doğu Anadolu sıkışma bölgesinde, 1989-1995 yılları arasında oluşmuş depremlerin dışmerkez dağılımları, sismik boşluklar olarak düşünülen segmentlerin uç kısımlarında ve civarlarında yoğunlaşmaktadır. Depremlerin dışmerkez dağılımları, ikinci tip sismik boşluk olarak adlandırılan zamansal boşluk modeline (Doughnut pattern) uyum sağlamaktadır. Özellikle, Kuzeydoğu Anadolu fayının Aşkale segmenti, Van segmenti ve Yüksekova segmenti civarında bu model belirgin bir şekilde gözlenilmektedir. Ardahan sismik boşluğunda 400 ve 1868 yıllarında VIII şiddetinde iki büyük deprem meydana gelmiştir (Soysal vd. 1981). Tarihsel deprem kayıtları, Van sismik boşluğunun oldukça fazla depreme maruz kaldığını göstermektedir. Bu boşluk boyunca, 1110, 1245, 1276, 1282, 1439, 1441, 1647, 1648, 1685, 1692, 1701, 1704, 1715, 1871 ve 1872 yıllarında şiddetleri VI ile X arasında değişen birçok deprem olmuştur (Ergin vd. 1967). Çayırlı-Aşkale ve Yüksekova sismik boşluklarındaki son büyük depremler hakkında gerekli tarihsel kayıtlar bulunamamıştır. 1.5.5. Orta Anadolu Ova Bölgesi Orta Anadolu bölgesi, kuzeyde Kuzey Anadolu fayı, doğuda Doğu Anadolu fayı, güneyde Helenik-Kıbrıs yayı ve batıda Ege graben sistemi arasında kalmış geniş bir bölgeyi kapsar. Bu bölge içerisinde KD-GB ve KB-GD doğrultulu bağımsız doğrultu atımlı faylar ile Kuzey Anadolu ve Doğu Anadolu faylarından ayrılan faylar bulunur (Tablo 1). Tablo 1 : Orta Anadolu Bölgesinde yer alan önemli diri faylar Bağımsız faylar KAF ve DAF’dan ayrılmış faylar Tuzgölü Fayı Kırıkkale Fayı Ecemiş Fayı Almus Fayı İnegöl-Eskişehir Fayı Ovacık-Malatya Fayı Kırşehir-Keskin Fayı Sürgü Fayı Akşehir Fayı Tuzgölü fayı, Köşker ile Bor arasında yaklaşık 200 km uzunlukta KB-GD doğrultulu sağ yönlü doğrultu atımlı bir faydır (Gülkan vd. 1993). Fay, Şereflikoçhisar yakınlarında ters bileşene sahipken yer yer başka yerlerde normal fay bileşenleri göstermektedir. Ecemiş fayı, Kayseri ile Mersin arasında uzanan yaklaşık 250-300 km uzunlukta KD-GB doğrultulu sol yönlü doğrultu atımlı bir faydır. Fay üzerinde ölçülmüş yatay atım miktarının 40 km civarında olduğu bildirilmektedir (Gülkan vd. 1993). İnegöl-Eskişehir fay takımı, doğuda Tuzgölü ile batıda İnegöl arasında BKB-DGD doğrultulu birçok kısa uzunlukta fay segmentlerinden oluşan 400 km uzunlukta normal bileşenli sağ yönlü doğrultu atımlı faylardan oluşur. Kırşehir-Keskin fayı, Kırşehir ve Keskin arasında KB-GD ile KD-GB doğrultulu kısa uzunluklarda birçok faylardan oluşan bir kuşaktır. Niksar çek-ayır havzası yakınlarında Kuzey Anadolu fayından ayrılarak güneybatıya doğru Amasya, Çorum illerini izleyerek Kırıkkale ve oradan da Çubuk’a kadar uzanan uzun bir fay Kırıkkale fayı olarak bilinmektedir. Diğer yandan bu fayın hemen doğusunda yine güneybatıya doğru uzanan Almus fayı yer alır. Sol yönlü doğrultu atımlı Ovacık-Malatya fayı, Erzincan çek-ayır havzasının doğusundan ayrılarak güneybatı yönünde Ovacık’a kadar devam eder ve Malatya fayı ile kesişir. Fayın toplam uzunluğu, 160 km civarındadır. Kuzeydoğuda Kemaliye ile güneybatıda Doğanşehir arasında 180 km uzunluğa sahip olan Malatya fayı yer alır. Bu fay da Ovacık fayı gibi sol yönlü doğrultu atımlı bir fay olup K 20-30 D doğrultuludur (Gülkan vd. 1993). Diğer yandan Doğu Anadolu fayından ayrılarak D-B doğrultusunda Sürgü’den geçen diğer bir kısa uzunluğa sahip sol yönlü doğrultu atımlı fay, Sürgü fayı olarak isimlendirilmiştir. 1900-1995 yılları arasında Orta Anadolu Ova bölgesinde oluşmuş hasar yapıcı ve yüzey kırığı oluşturmuş yalnızca 4 deprem meydana gelmiştir. Yukarıda bahsedildiği gibi bu bölgede bağımsız ve Kuzey Anadolu ve Doğu Anadolu faylarından ayrılan oldukça uzun faylar olmasına rağmen 1938 Kırşehir-Keskin depremi dışında üzerlerinde önemli sayılabilecek bir deprem olmamıştır. Bu faylar, sismik boşluklar olarak tanımlanmamış ancak bunların önemli derecede deprem potansiyeli taşıyan büyük faylar olarak düşünülmesinde yarar görüldüğünden dikdörtgen alanlar içerisinde belirtilmiştir. Örneğin tarihsel kayıtlar, Tuzgölü fayı üzerinde önemli yıkıcı büyük depremlerin olduğunu belgelemektedir. 25 Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi BÖLÜM 1 1989-1995 yılları arasında oluşmuş Ms ≥ 4.0 olan depremlerin dışmerkezleri, özellikle Kırıkkale fayının güneybatı ucunda, Ecemiş fayının orta kısmında ve sürgü fayının batı ucunda yoğunlaşmıştır. Bu faylardan Kırıkkale fayı üzerinde oluşabilecek büyük bir deprem Ankara’yı önemli derecede etkileyebilir. Yine uzun süredir sismik olarak oldukça suskun olan Tuzgölü fayı üzerinde de Şereflikoçhisar, Aksaray ve Bor gibi yerleşim alanları vardır. Türkiye'nin bu tektonik bölgelerinde bugüne kadar olmuş depremler aşağıdaki tabloda verilmektedir. Tablo 2. Tektonik bölgelere göre olmuş deprem sayıları TEKTONİK BÖLGE DEPREM SAYISI 34 Kuzey Anadolu Fayı 10 Doğu Anadolu Fayı 33 Ege Graben Sistemi 22 Doğu Anadolu Sıkıştırma bölgesi 13 Kıbrıs Helenik Yayı 4 Orta Anadolu Ova Bölgesi 2 Karadeniz Bölgesi Aşağıda çeşitli fay örnekleri verilmiştir [Deprem vakfı] Şekil 1.9. Türkiye ve Eskişehir'in fay yapısı [77] Şekil 1.10. Fay örneği [67] 26 BÖLÜM 1 Deprem ve Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi 1.6. YERKÜRENİN İÇ YAPISI 6371 kilometre yarıçapında olan yerküremiz, dıştan içe doğru Yerkabuğu, Manto ve Çekirdek olarak adlandırılan katmanlardan oluşmuştur. Manto, Üst ve Alt Manto olarak iki bölüme ayrılırken, Çekirdek de Dış ve iç Çekirdek olarak alt katmanlara ayrılmaktadır (Şekil 1.11). Yerin en dıştaki katmanı olan Yerkabuğu, karalarda ortalama 30-50 kilometre kalınlıktayken, okyanusların altında 7 kilometrelik bir kalınlığa kadar değişmektedir. Litosfer denilen taş küre, Yerkabuğu ve Manto'nun en üst kısmında oluşmaktadır. Astenosfer ise Üst Manto'nun eriyik halde bulunan kısmıdır. Mağma olarak bilinen bu eriyik volkanlar vasıtasıyla yeryüzüne ulaşmaktadır. Yerküre, Güneş'ten uzaklık olarak üçüncü, çap olarak beşinci gezegendir. Yerküre'den Güneş'e olan ortalama uzaklık 149,503,000 km dir. Yaşamın varolduğu (şimdilik) yegane gezegen. Yerküre'nin yörüngesinin ortalama uzunluğu 938,900,000 km dir ve Yerküre 106,000 km/h hızla hareket eder. Yerküre kendi ekseni etrafını bu yörünge boyunca yaklaşık 23 saat 56 dakika 4.1 saniyede dolanır. Yerküre, beş bölümden oluşur (Şekil 1.4): Şekil 1.11. Yerküreden bir kesit [73] 1. 2. 3. 4. 5. Gazlardan oluşan atmosfer Sıvı hidrosfer katı olan litofer Manto Çekirdek. Atmosfer, 1100 km den daha fazla bir kalınlığa sahiptir. Hidrosfer Yerküre'nin yaklaşık yüzde 70.8'ini kapsar. Litosfer, esas olarak katı kabuktur, 100 km derinliklere kadar uzanır. Manto ve çekirdek, Yerküre'nin iç yapısını oluştururlar. Litosferdeki kayaçlar hemen hemen 11elementden oluşmuşlardır ve bunlar kütlenin yüzde 99.5 ini oluştururlar: oksijen, silisyum, aluminyum, demir, kalsiyum, sodyum, potasyum, magnesyum, titanyum, hidrojen ve fosfor. Litosfer, kabuk ve üst manto'dan oluşur, ki bunlar levhalar halinde bölünmüşlerdir. Üst manto astonosfer olarak bilinen kısma sahiptir. Yer içi, çekirdeğin etrafındaki bir manto ile temsil edilir. Manto, 2900 km derinliğe kadar uzanır. Çekirdek yaklaşık 2225 km lik bir dış kısma sahiptir. bu büyük olasılıkla sıvıdır.İç çekirdek, ki yaklaşık 1275 km lik bir yarıçapa sahiptir, katıdır. Her iki çekirdek tabakası büyük ölçüde demirden oluşmuştur ve Yer'in mağnetik alanının kaynağıdır. İç çekirdekte sıcaklıklar 6650° C den daha yüksektir. İç çekirdekteki ısının kaynağının uranyum ve diğer radyoaktif elementler olduğu düşünülmektedir. 27 Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi BÖLÜM 1 1.7. YERKÜRE'NİN YAŞI VE KÖKENİ Bilim adamları yaptıkları çalışmalar sonucu yerkürenin yaşını 4.65 milyar yıl olarak belirlemişlerdir. Yerküredeki en eski kayaç yaklaşık 4 milyar yaşındadır. Kozmik parçalar ve gazlar gravitasyonla oluştuktan sonra, Yerküre, bağıl olarak soğumaktadır. Sürmekte olan büzülme ve radyoaktivitenin neden olduğu ısı ile ergimeyle Yerküre, kabuk, manto ve çekirdek olarak farklılaşmıştır. Hafif gazlar Manto ve kabuktan kaçmıştır. Bunlardan bazıları ilkel atmosferi oluştururken, su buharı okyanusları oluşturmak üzere yoğunlaşmıştır. 1.8. YERKÜRE'NİN MAĞNETİK ALANI Yerküre'nin tamamı muhteşem bir mıknatıs gibi davranır. Yerin mağnetik kutupları ile coğrafi kutuplar aynı yerlerde değildir. Mağnetik kutupların konumu yıldan yıla değişim gösterir. Eski volkanik kayaçlar üzerinde yapılan çalışmalar gösterir ki onlar oluştukları zamandaki mağnetik alanda bir mıknatıslanma kazanırlar. Bu tür kayaçlar üzerinde yapılan çalışmalarla, jeolojik zaman boyunca kıtaların sabit olmadığı ve hareket ettiği açığa çıkmıştır. Ayrıca yeni yapılan çalışmalarla yer mağnetik alanının terslendiği bulunmuştur. Dünyanın iç yapısı konusunda, jeolojik ve jeofizik çalışmalar sonucu elde edilen verilerin desteklediği bir yeryüzü modeli bulunmaktadır. Bu modele göre, yerkürenin dış kısmında yaklaşık 70-100 km. kalınlığında oluşmuş bir taşküre (Litosfer) vardır. Kıtalar ve okyanuslar bu taşkürede yer alır. Litosfer ile çekirdek arasında kalan ve kalınlığı 2.900 km olan kuşağa Manto adı verilir. Mantonun altındaki çekirdeğin Nikel-Demir karışımından oluştuğu kabul edilmektedir. Yerin, yüzeyden derine gidildikçe ısısının arttığı bilinmektedir. Enine deprem dalgalarının yerin çekirdeğinde yayılamadığı olgusundan giderek çekirdeğin sıvı bir ortam olması gerektiği sonucuna varılmaktadır. Manto genelde katı olmakla beraber yüzeyden derine inildikçe içinde yerel sıvı ortamları bulundurmaktadır. Taşkürenin altında Astenosfer denilen yumuşak Üst Manto bulunmaktadır. Burada oluşan kuvvetler, özellikle konveksiyon akımları nedeni ile, taş kabuk parçalanmakta ve birçok "Levha"lara bölünmektedir. Üst Mantoda oluşan konveksiyon akımları, radyoaktivite nedeni ile oluşan yüksek ısıya bağlanmaktadır. Konveksiyon akımları yukarılara yükseldikçe taşyuvarda gerilmelere ve daha sonra da zayıf zonların kırılmasıyla levhaların oluşmasına neden olmaktadır. Halen 10 kadar büyük levha ve çok sayıda küçük levhalar vardır. Bu levhalar üzerinde duran kıtalarla birlikte, Astenosfer üzerinde sal gibi yüzmekte olup, birbirlerine göre insanların hissedemeyeceği bir hızla hareket etmektedirler. Konveksiyon akımlarının yükseldiği yerlerde levhalar birbirlerinden uzaklaşmakta ve buradan çıkan sıcak magmada okyanus ortası sırtlarını oluşturmaktadır. Levhaların birbirlerine değdikleri bölgelerde sürtünmeler ve sıkışmalar olmakta, sürtünen levhalardan biri aşağıya Manto'ya batmakta ve eriyerek yitme zonlarını oluşturmaktadır. Konveksiyon akımlarının neden olduğu bu ardışıklı olay taşkürenin altında devam edip gitmektedir. İşte yerkabuğunu oluşturan levhaların birbirine sürtündükleri, birbirlerini sıkıştırdıkları, birbirlerinin üstüne çıktıkları ya da altına girdikleri bu levhaların sınırları dünyada depremlerin oldukları yerler olarak karşımıza çıkmaktadır. Dünyada olan depremlerin hemen büyük çoğunluğu bu levhaların birbirlerini zorladıkları levha sınırlarında dar kuşaklar üzerinde oluşmaktadır. Yukarıda, yerkabuğunu oluşturan "Levha"ların, Astenosferdeki konveksiyon akımları nedeniyle hareket halinde olduklarını ve bu nedenle birbirlerini ittiklerini veya birbirlerinden açıldıklarını ve bu olayların meydana geldiği zonların da deprem bölgelerini oluşturduğunu söylemiştik. Birbirlerini iten ya da diğerinin altına giren iki levha arasında, harekete engel olan bir sürtünme kuvveti vardır. Bir levhanın hareket edebilmesi için bu sürtünme kuvvetinin giderilmesi gerekir. İtilmekte olan bir levha ile bir diğer levha arasında sürtünme kuvveti aşıldığı zaman bir hareket oluşur. Bu hareket çok kısa bir zaman biriminde gerçekleşir ve şok niteliğindedir. Sonunda çok uzaklara kadar yayılabilen deprem (sarsıntı) dalgaları ortaya çıkar. Bu dalgalar geçtiği ortamları sarsarak ve depremin oluş yönünden uzaklaştıkça enerjisi azalarak yayılır. Bu sırada yeryüzünde, bazen gözle görülebilen, kilometrelerce uzanabilen ve FAY adı verilen arazi kırıkları oluşabilir. Bu kırıklar bazen yeryüzünde gözlenemez, yüzey tabakaları ile gizlenmiş olabilir. Bazen de eski bir depremden oluşmuş ve yeryüzüne kadar çıkmış, ancak zamanla örtülmüş bir fay yeniden oynayabilir. 28 BÖLÜM 1 Deprem ve Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi Depremlerinin oluşumunun bu şekilde ve "Elastik Geri Sekme Kuramı" adı altında anlatımı 1911 yılında Amerikalı Reid tarafından yapılmıştır ve laboratuarlarda da denenerek ispatlanmıştır. Bu kurama göre, herhangi bir noktada, zamana bağımlı olarak, yavaş yavaş oluşan birim deformasyon birikiminin elastik olarak depoladığı enerji, kritik bir değere eriştiğinde, fay düzlemi boyunca var olan sürtünme kuvvetini yenerek, fay çizgisinin her iki tarafındaki kayaç bloklarının birbirine göreli hareketlerini oluşturmaktadır. Bu olay ani yer değiştirme hareketidir. Bu ani yer değiştirmeler ise bir noktada biriken birim deformasyon enerjisinin açığa çıkması, boşalması, diğer bir deyişle mekanik enerjiye dönüşmesi ile ve sonuç olarak yer katmanlarının kırılma ve yırtılma hareketi ile olmaktadır. Aslında kayaların, önceden bir birim yer değiştirme birikimine uğramadan kırılmaları olanaksızdır. Bu birim yer değiştirme hareketlerini, hareketsiz görülen yerkabuğunda, üst mantoda oluşan konveksiyon akımları oluşturmakta, kayalar belirli bir deformasyona kadar dayanıklılık gösterebilmekte ve sonrada kırılmaktadır. İşte bu kırılmalar sonucu depremler oluşmaktadır. Bu olaydan sonra da kayalardan uzak zamandan beri birikmiş olan gerilmelerin ve enerjinin bir kısmı ya da tamamı giderilmiş olmaktadır. Çoğunlukla bu deprem olayı esnasında oluşan faylarda, elastik geri sekmeler (atım), fayın her iki tarafında ve ters yönde oluşmaktadırlar. Düzce İzmit 1900-17.08.1999 arası Şekil 1.12. Türkiye'de olmuş depremler [80] 1.9. TÜRKİYE' DE OLMUŞ BÜYÜK DEPREMLER Ülkemizde olan depremlerin listesi aşağıdaki tabloda verilmiştir. 29 Erzincan Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi BÖLÜM 1 TÜRKİYEDE OLMUŞ DEPREMLERİN LİSTESİ Tarih Oluş Zamanı 29.04.1903 09.08.1912 04.10.1914 13.09.1924 07.08.1925 22.10.1926 31.03.1928 18.05.1929 07.05.1930 19.07.1933 04.01.1935 19.04.1938 22.09.1939 21.11.1939 27.12.1939 13.04.1940 23.05.1941 10.09.1941 12.11.1941 15.11.1942 21.11.1942 20.12.1942 20.06.1943 27.11.1943 01.02.1944 25.06.1944 06.10.1944 20.03.1945 21.02.1946 31.05.1946 23.07.1949 17.08.1949 08.04.1951 13.08.1951 03.01.1952 22.10.1952 18.03.1953 07.09.1953 16.07.1955 20.02.1956 25.04.1957 26.05.1957 25.04.1959 23.05.1961 18.09.1963 30.01.1964 14.06.1964 06.10.1964 30.01.1964 14.06.1964 06.10.1964 13.06.1965 07.03.1966 19.08.1966 22.07.1967 26.07.1967 03.09.1968 23.03.1969 23.03.1969 16.04.1969 28.03.1970 19.04.1970 23.04.1970 12.05.1971 22.05.1971 06.09.1975 24.11.1976 05.07.1983 30.10.1983 18.09.1984 05.05.1986 06.06.1986 13.03.1992 01:46 03:29 00:07 16:34 08:46 21:59 02:29 08:37 00:34 22:07 16:41 12:59 02:36 10:49 01:57 08:29 21:51 23:53 12:04 19:01 16:01 16:03 17:32 00:20 05:22 06:16 04:34 09:58 17:43 05:12 17:03 20:44 23:38 20:33 08:03 19:00 21:06 05:59 09:07 22:31 04:25 08:33 02:36 04:45 18:58 19:45 15:15 16:31 19:45 15:15 16:31 22:01 03:16 14:22 18:56 20:53 10:19 23:08 03:48 05:49 23:02 15:29 11:01 08:25 18:43 12:20 14:22 15:01 07:12 15:26 06:35 13:39 19:18 Yer Malazgirt (MUS) Mürefte (TEKIRDAG) BURDUR ERZURUM Dinar (AFYON) KARS Torbalı (IZMIR) Suşehri (SIVAS) Hakkari Border Çivril (DENIZLI) Erdek (BALIKESIR) KIRSEHIR Dikili (IZMIR) ERZINCAN ERZINCAN YOZGAT MUGLA Erciş (VAN) ERZINCAN Bigadiç (BALIKESIR) İskilip (CORUM) Erbaa (TOKAT) Hendek (ADAPAZARI) Ladik (SAMSUN) Gerede (BOLU) USAK Ayvalık (BALIKESIR) Ceyhan (ADANA) Ilgın (KONYA) Varto (MUS) Karaburun (IZMIR) Karlıova (BINGOL) İskenderun (ANTAKYA) Kurşunlu (CANKIRI) Hasankale (ERZURUM) Ceyhan (ADANA) Yenice (CANAKKALE) Kurşunlu (CANKIRI) Söke (AYDIN) ESKISEHIR Fethiye (MUGLA) Abant (BOLU) Köyceğiz (MUGLA) Fethiye (MUGLA) Çınarcık (ISTANBUL) Tefenni (BURDUR) MALATYA Manyas (BALIKESIR) Tefenni (BURDUR) MALATYA Manyas (BALIKESIR) DENIZLI Varto (MUS) Varto (MUS) Mudurnu (ADAPAZARI) Pülümür (TUNCELI) Bartın (ZONGULDAK) Demirci (MANISA) Alaşehir (MANISA) Karaburun (IZMIR) Gediz (KUTAHYA) Gediz (KUTAHYA) Demirci (MANISA) BURDUR BINGOL Lice (DIYARBAKIR) Muradiye (VAN) Biga (CANAKKALE) ERZURUM-KARS Border Balkaya (ERZURUM) Doğanşehir (MALATYA) Doğanşehir (MALATYA) ERZINCAN 30 Şiddet Mag (Ms) Can Kaybı Hasarlı Bina IX X IX IX VIII VIII IX VIII X VIII VIII IX IX VII X-XI VIII VIII VIII VIII VIII VIII IX IX IX-X IX-X VIII IX VIII VIII VIII IX IX VIII IX VIII VIII IX VIII IX VIII IX IX VIII VIII VIII VIII VIII IX VIII VIII IX VIII VIII IX IX VIII VIII VIII VIII VIII IX VIII VIII VIII VIII VIII IX VIII VIII VIII VIII VIII VIII 6.7 7.3 6.9 6.8 5.9 6.0 6.5 6.1 7.2 5.7 6.4 6.6 6.6 5.9 7.9 5.6 6.0 5.9 5.9 6.1 5.5 7.0 6.6 7.2 7.2 6.0 6.8 6.0 5.5 5.9 6.6 6.7 5.8 6.9 5.8 5.6 7.2 6.0 6.8 6.4 7.1 7.1 5.9 6.3 6.3 5.7 6.0 7.0 5.7 6.0 7.0 5.7 5.6 6.9 6.8 5.9 6.5 5.9 6.5 5.9 7.2 5.8 5.6 5.9 6.8 6.6 7.5 6.1 6.9 5.5 5.9 5.6 6.8 600 216 300 60 3 355 50 64 2514 20 5 160 60 43 32968 192 15 16 2 3000 336 4000 3959 21 30 13 12 839 7 450 6 50 41 10 265 2 23 1 67 52 1 8 23 8 23 14 14 2396 89 97 29 53 1086 411 57 878 2385 3840 3 1155 3 7 1 653 450 5540 6000 380 2043 2500 1357 200 600 4066 1235 116720 1000 200 600 2187 150 32000 2240 40000 20865 3476 5500 2500 3349 3000 865 3500 13 3354 701 617 6750 230 470 2819 3200 5200 775 61 230 39 847 5398 39 847 5398 488 1100 20007 7116 1282 2478 945 3072 1360 19291 1360 411 3227 9111 8149 9232 85 3241 570 824 1174 2189 BÖLÜM 1 Deprem ve Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi TÜRKİYEDE OLMUŞ DEPREMLERİN LİSTESİ (Devam) Tarih Oluş Zamanı 15.03.1992 06.11.1992 23.02.1995 01.10.1995 05.12.1995 14.08.1996 09.10.1996 22.01.1997 27.06.1998 17.08.1999 12.11.1999 06.06.200 03.02.2002 01.05.2003 18:16 21:08 23:03 17:57 20:49 04:55 15:10 19:57 16:55 03:02 18.53 05.41 09.11 00.24 Yer Şiddet Mag (Ms) Can Kaybı Hasarlı Bina VII VII VI VII VIII VI VII VI VIII X X VII VII VIII 5.8 6.0 5.8 6.0 5.6 5.6 6.8 5.5 6.3 7.4 7.2 6.1 6.3 6.8 2 95 1 2 1 145 16250 786 1 45 160 439 55 620 2606 1841 10401 50000 7120 1766 6120 5000 Pülümür (TUNCELI) IZMIR KIBRIS Dinar (AFYON) Pülümür (TUNCELI) Mecitözü (AMASYA) KIBRIS HATAY Adana-Ceyhan İzmit-Marmara Düzce Orta (ÇANKIRI) Sultandağ (Afyon) Bingöl Bir daha buraya yazmamak dileğimizle TÜRKİYEDEKİ TARİHSEL DEPREMLER [devam] Tarih 18 08 1493 14 09 1509 17 06 1584 1598 02 04 1647 23 02 1653 06 02 1659 17 08 1668 10 07 1688 25 05 1719 04 04 1739 07 06 1751 29 07 1752 02 09 1754 22 05 1766 13 08 1822 18 10 1843 12 10 1845 21 06 1846 28 02 1851 24 07 1852 28 02 1855 11 04 1855 12 10 1856 13 11 1856 02 06 1859 03 11 1862 22 04 1863 23 07 1865 07 03 1867 23 04 1868 02 04 1872 01 02 1873 03 05 1875 10 1875 01 11 1875 13 05 1876 29 07 1880 03 04 1881 30 05 1881 15 10 1883 29 02 1885 25 10 1889 20 05 1890 31 03 1893 10 07 1894 19 08 1895 20 09 1899 Tarih 11:00 4:30 20:00 21:45 10:30 3:00 21:30 7:45 1:00 9:00 10:00 6:00 4:40 11:30 15:30 18:30 23:20 12:30 10:30 Tarih Tarih Tarih 36.75 40.75 39.75 40.40 39.15 37.90 41.00 40.90 38.40 40.70 38.40 37.75 41.70 40.80 41.00 36.40 36.25 39.10 37.75 36.50 39.90 40.20 40.20 36.25 38.25 39.90 38.40 36.50 39.40 39.10 40.00 36.25 37.75 38.10 40.20 39.90 38.80 38.60 38.25 38.50 38.30 37.20 39.30 39.90 38.40 40.60 37.80 37.90 27.00 29.00 39.50 35.40 44.00 28.30 29.00 36.00 27.20 29.50 27.20 27.00 26.50 29.40 29.00 36.20 27.50 26.20 27.00 29.10 41.30 29.00 29.10 28.00 26.25 41.30 27.70 28.00 26.20 26.50 41.70 36.10 27.00 30.10 26.40 41.30 30.50 27.10 26.10 43.30 26.30 27.20 26.30 38.80 38.70 28.70 27.80 28.10 IX IX IX IX IX IX IX IX X IX IX X IX IX IX X IX X IX IX IX IX X X IX IX IX IX IX IX IX IX IX IX IX X IX IX X IX IX IX IX IX IX X IX IX 31 Tarih Istankoy Island Istanbul,Edirne-(13 000 ölü) Erzincan,Erzurum-(15 000 ölü) Amasya,Corum Van,Mus,Bitlis Aydin Istanbul Amasya,Tokat-(faulting 380km.) Izmir-(15 000 ölü,Tsunami) Istanbul,Izmit,Karamursel Izmir Sisam Island,Aegean Sea Edirne,Havsa Izmit Bay,Istanbul Istanbul-(Tsunami) Antakya,Iskenderun-(20 000 ölü,Tsunami) Rodos,Ege Denizi-(6 000 ölü) Midilli Island Sisam Island,Soke Fethiye,Mugla,Rhodos-(Tsunami) Erzurum Bursa,Kemalpasa-(300 ölü) Bursa-(faulting 20 km,1300 ölü) Rhodos,Karpatos,Girit-(Tsunami) Rhodos, Aegean Sea Erzurum-(15 000 ölü) Turgutlu,Manisa Rodos Midilli,Canakkale,Gelibolu Midilli-(500 ölü) Erzurum,Kars Antakya,Samandag-(1800 ölü) Sisam Island, Izmir,Aydin Dinar,Civril-(1300 ölü,20 km faulting) Canakkale Erzurum Afyonkarahisar-(çok ölü) Menemen,Emiralem,Izmir-(many ölü) Khios Island, Aegean Sea-(4000 ölü) Van,Bitlis,Mus Cesme, Aegean Sea (1500 ölü) Aegean Sea Midilli,Sakız,İzmir Refahiye,Erzincan Malatya-(469 ölü) Prenses Island,İstanbul Aydin Nazilli,Aydın,Denizli,Usak Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi BÖLÜM 1 1.10. DÜNYADAKİ DEPREMLER DÜNYADA OLMUŞ BÜYÜK DEPREMLER Yer 1.Chile 2.Alaska 3.Russia 4.Ecuador 5.Alaska 6.Kuril Islands 7.Alaska 8.India 9.Argentina 10.Indonesia TARİH 856 1268 1290 1456 1556 1693 1731 1737 1755 1783 1908 1920 1923 1932 1935 1939 1985 1990 1991 1993 1999 2004 Tarih 22.05.1960 28.03.1964 04.11.1952 31.01.1906 09.03.1957 06.11.1958 04.02.1965 15.08.1950 11.11.1922 01.02.1938 Magnitüd 9.5 Mw 9.2 Mw 9.0 Mw 8.8 Mw 8.8 Mw 8.7 Mw 8.7 Mw 8.6 Mw 8.5 Mw 8.5 Mw Enlem 38.2 S 61.1 N 52.75 N 1.0 N 51.3 N 44.4 N 51.3 N 28.5 N 28.5 S 5.25 S DÜNYADAKİ OLMUŞ BÜYÜK DEPREMLERDEKİ CAN KAYBI YER Korent, Yunanistan Hatay, Türkiye Çihli, Çin Napoli, İtalya Shen-Shu, Çin Napoli, İtalya Pekin, Çin Kalküta, Hindistan Kuzey İran Kalibriya, İtalya Mesina, İtalya Kansu, Çin Tokyo, Japonya Kansu, Çin Quetta, Pakistan Erzincan,Türkiye Mexico City, Meksika Erivan, Ermenistan Kuzey Batı, İran Hindistan İzmit, Türkiye Sumatra adası [Tsunami] Boylam 72.6 W 147.5 W 159.5 E 81.5 W 175.8 W 148.6 E 178.6 E 96.5 E 70.0 W 130.5 E CAN KAYBI 45.000 60.000 100.000 60.000 830.000 93.000 100.000 300.000 40.000 50.000 160.000 180.000 99.000 150.000 60.000 40.000 20.000 20.000 30.000 25.000 20.000 200.000 Şekil 1.14. Dünyada olmuş depremler [73] 1.11. DEPREM BÖLGELERİ HARİTASININ HAZIRLANMASI (1996) Birleşmiş Milletler Genel Kurulu’nun 42. Genel oturumunda 1990-2000 yılları arasını kapsayan süre “Doğal Afet Zararlarının Azaltılması Uluslarası On Yılı “ olarak ilan edilmiştir. Yine bu toplantıda doğal 32 BÖLÜM 1 Deprem ve Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi afetlere maruz ülkelerde birer milli komite kurulması kararlaştırılmış ve burada yer alacak çalışma gruplarının neler yapması gerektiği belirtilmiştir. Ülkemizde 7269 sayılı yasa ile Bayındırlık ve İskan Bakanlığı (BİB) bütün doğal afetlerin sonuçlarından korunmasını sağlamak ve bu amaçla önleyici ve koruyucu tedbir almakla görevlendirilmiştir. Bu temel amaçtan yola çıkılarak BİB başkanlığında ilgili kurum, kuruluş ve üniversite temsilcilerinden oluşan Doğal Afet Zararlarını Azaltma On Yılı Türkiye Milli Komitesi kurulmuştur. Bu komite bünyesinde depremler, heyelanlar, kaya düşmeleri, su baskınları, yangınlar ve diğer afetler (çığ, tsunami, fırtına) başlıkları altında ilgili kurum, Üniversite ve Meslek Odaları temsilcilerinden çalışma grupları oluşturulmuştur. Bu çalışma gruplarından biri olan ve yürütücülüğü Afet İşleri Genel Müdürlüğü (AİG) Deprem Araştırma Dairesi (DAD) Başkanlığınca yapılan Deprem Araştırma Grubu’nun ana hedefleri arasında yürürlükteki Türkiye Deprem Bölgeleri Haritasının Türkiye deprem gerçeklerini içine alacak bir biçimde düzenlenmesi yer almaktadır. Konuya ilişkin çalışmalarına 1989 yılında başlayan DAD Türkiye’nin deprem kaynak zonlarını belirleyen bir taslak hazırlayarak kurum, kuruluş, Üniversite ve Meslek Odaları görüşlerine açmıştır. Bu çalışmalar doğrultusunda, MTA’nın da hazırladığı “Diri Fay Haritası” tektonik olarak baz alınmış ve “Türkiye’nin Deprem Kaynak Zonları ve Bu Zonlarda Belirlenebilecek En Büyük Magnitüd Değerleri”ni içeren bir rapor hazırlanmıştır. Bu rapor Mayıs 1992 yılında ODTÜ, Deprem Mühendisliği Araştırma Merkezine verilerek eşit tehlike esasına göre ihtimal esaslarına göre tayin edilmiş bir “Türkiye Deprem Bölgeleri Haritası” taslağı hazırlanarak ilgili birimlere gönderilerek gerekli yasal işlemlerden geçtikten sonra her bölge değişik renklerde olmak üzere son şeklini almış ve 1 / 1 800 000 ölçekte basılarak 1996 yılında yürürlüğe girmiştir. 1944:Zelzele Mıntıkaları Muvakkat Yapı Talimatnamesi 1949:Zelzele Mıntıkaları Muvakkat Yapı Talimatnamesi 1953:Yersarsıntısı Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik 1962:Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik 1968:Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik 1975:Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik 1996:Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik [uygulanmadı] 1998:Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik 2007:Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binala Hakkında Yönetmelikte Değişiklik Yapılmasına İlişkin Yönetmelik 2007 (3 Mayıs 2007 / 26511 sayılı Resmi Gazete'de yayınlanarak yürürlüğe girmiştir.) (TC Başbakanlık Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı www.deprem.gov.tr) Bu yönetmelik deprem bölgelerinde yeniden yapılacak, değiştirilecek, büyütülecek resmi ve özel tüm binaların ve bina türü yapıların tamamının veya bölümlerinin depreme dayanıklı tasarımı ve yapımı ile mevcut binaların deprem öncesi veya sonrasında performanslarının değerlendirilmesi ve güçlendirilmesi için gerekli kuralları ve minimum koşulları belirlemektir. 1945:Türkiye Yersarsıntısı Bölgeleri Haritası (1.Büyük hasara uğramış bölgeler, 2.Tehlikeli yersarsıntısı bölgeleri ve 3.Tehlikesiz bölgeler olmak üzere üç bölgeye ayrılmıştır.) 1949:Türkiye Yersarsıntısı Bölgeleri Haritası (1.Birinci derecede yersarsıntısı bölgeleri, 2.İkinci derecede yersarsıntısı bölgeleri ve 3.Tehlikesiz bölgeler olarak üç bölgeye ayrılmıştır.) 1963:Türkiye Deprem Bölgeleri Haritası (1. Birinci derece deprem bölgeleri,2. İkinci derece deprem bölgeleri 3. Üçüncü derece deprem bölgeleri 4. Tehlikesiz bölgeler) 1972:Türkiye Deprem Bölgeleri Haritası (1. Birinci derece deprem bölgeleri (IX veya daha büyük şiddetteki depremlerin olduğu veya olabileceği yerler) 2. İkinci derece deprem bölgeleri (VIII şiddetindeki depremlerin olduğu veya olabileceği yerler) 3. Üçüncü derece 33 Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi BÖLÜM 1 deprem bölgeleri (VII şiddetindeki depremlerin olduğu veya olabileceği yerler) 4. Dördüncü derece deprem bölgeleri (VI şiddetindeki depremlerin olduğu veya olabileceği yerler) 5. Tehlikesiz bölgeler olmak 1996:Türkiye Deprem Bölgeleri Haritası (1. Birinci derece deprem bölgeleri (yer ivmesinin 0.40 g ve daha büyük olacağı bölgeler) 2. İkinci derece deprem bölgeleri (yer ivmesinin 0.30 – 0.40 g arasında olması beklenen bölgeler) 3. Üçüncü derece deprem bölgeleri (yer ivmesinin 0.20 – 0.30 g arasında olması beklenen bölgeler) 4. Dördüncü derece deprem bölgeleri (yer ivmesinin 0.10 – 0.20 g arasında olması beklenen bölgeler) 5. Beşinci derece deprem bölgeleri (yer ivmesinin 0.10 g den küçük olması beklenen bölgeler) 1996 Deprem Bölgeleri Haritasına göre Ülkemiz yüzölçümünün % 42’si I. Derece, % 24’ü II.derece, % 18’i III.derece, % 12’si IV.derece ve % 4’ü V.derece Pampal, S., Özmen, B., 2006, Türkiye Deprem Bölgeleri Haritaları, 17. Uluslararası Jeofizik Kongre ve Sergisi Konferansı , 14-17 Kasım, TMMOB Jeofizik Mühendisleri Odası, MTA Kültür Sitesi, Ankara-Türkiye. 1944 1953 1968 1975 1945 Yersarsıntısı Bölgeleri Haritası: Bakanlar Kurulu’nun 12.7.1945 gün ve 3/2854 sayılı kararıyla “Yersarsıntısı Bölgeleri Haritası” adı altında 1/2.000.000 ölçekli olarak yürürlüğe girmiştir. Bu haritaya göre ülkemiz; 1. Büyük hasara uğramış bölgeler, 2. Tehlikeli yersarsıntısı bölgeleri ve 3. Tehlikesiz bölgeler olmak üzere üç bölgeye ayrılmıştır. Harita; a) Son yıllar içinde meydana gelmiş olan depremlerden elde olunan ve Bayındırlık Bakanlığında mevcut olan bilgiler, b) Maden Tetkik ve Arama Enstitüsünce hazırlanmış bulunan ülkenin jeoloji haritası, c) Maden Tetkik ve Arama Enstitüsünce hazırlanmış bulunan ülkenin tektonik haritası, d) İstanbul Üniversitesi Jeoloji Enstitüsündeki mevcut bilgiler, e) İstanbul Rasathanesi Müdürlüğünde bulunan mevcut bilgiler ve f) Bu güne kadar memleketimiz depremleriyle ilgili her türlü yayınlardan yararlanılarak Bayındırlık ve Milli Eğitim Bakanlıklarınca teşkil edilen komisyon tarafından hazırlanmıştır (Sayarı vd., 1945). Ancak bu tarihten sonra haritada tehlikesiz bölge olarak gösterilmiş olan Van ilinde, birbiri ardından bir takım şiddetli depremler meydana gelmiş ve yapıların ağır hasar görmesine neden olmuştur. Bu nedenle haritayı hazırlayan komisyon tarafından hazırlanan rapor doğrultusunda, Van merkez ilçesiyle Gevaş ilçesinin tamamının ve Gürpınar ilçesinin bir kısmının tehlikeli yersarsıntıları bölgesinin içine alınması Bakanlar Kurulunca 18.4.1946 gün ve 3/4058 sayılı kararıyla kararlaştırılmıştır. 1947 Yersarsıntısı Bölgeleri Haritası: İlk haritanın hazırlanmasından bu yana geçen zaman içinde yapılan etüdler sonucunda, bu haritada çok şiddetli yersarsıntısı bölgelerini gösteren sınırların geniş 34 BÖLÜM 1 Deprem ve Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi tutulduğu ve bu sınırların daha küçük ve dar sahaları çerçeveliyen sınırlar içine alınmasını gerektiği yönünde hazırlanan rapor doğrultusunda, Bakanlar Kurulu’nun 20.12.1947 gün ve 3/6739 sayılı kararıyla “Yersarsıntısı Bölgeleri Haritası” adı altında 1/2.000.000 ölçekli olarak yürürlüğe girmiştir. Bu haritaya göre ülkemiz; 1. Birinci derecede yersarsıntısı bölgeleri, 2. İkinci derecede yersarsıntısı bölgeleri ve 3. Tehlikesiz bölgeler olarak üç bölgeye ayrılmıştır. Haritaya “İstanbul bölgesi ikinci derecededir. Ancak, İstanbul şehrinin jeolojik detay haritası yapılıncaya kadar 500 000 liraya giren özel ve resmi her türlü inşaatların arsası, İstanbul Üniversitesi Jeoloji Enstitüsü tarafından tetkik edilecektir” şeklinde bir dipnot eklenmiştir. Bu harita 1948 yılında; yersarsıntısı sınırlarında bir değişiklik yapılmaksızın haritanın lejandında ufak değişiklikler yapılarak yine 1/2.000.000 ölçekli olarak fakat iki parça halinde ve farklı renkte yeniden basılmıştır. Bu harita zaman içinde aşağıdaki değişikliklere uğramıştır. - 1947 yılı tarihli haritadan İstanbul bölgesi hakkında yazılı olan dipnotun çıkarılarak yerine “İstanbul bölgesi ikinci derecededir. Ancak çürük araziye yapılacak inşaat için denetleyici dairenin onamasıyla birinci derece şartları uygulanabilir” kaydının konulması Bakanlar Kurulunun 4.3.1949 gün ve 3/8815 sayılı kararıyla kararlaştırılmıştır. - 24.02.1951 tarihli ve 7743 sayılı Resmi Gazete’de İzmir, Bursa, Bingöl, Bitlis ve Elazığ deprem bölgelerinde değişiklik yapılması ile ilgili kararı yayımlanarak yürürlüğe girmiştir. - Çanakkale ilinin Yenice, Biga ve Çan ilçelerinin ikinci derece yersarsıntısı bölgelerine ithali Bakanlar Kurulunun 13.7.1953 gün ve 4/1028 sayılı kararıyla kararlaştırılmıştır. 1963 Türkiye Deprem Bölgeleri Haritası: 22.Temmuz.1944 tarihinde yayımlanan 4623 sayılı yasa gereğince Bayındırlık ve Milli Eğitim Bakanlıkları ile birlikte hazırlanmakta olan yersarsıntısı haritaları, 15.5.1959 tarihinde yayımlanarak yürürlüğe giren “Umumi Hayata Müessir Afetler Dolayısıyla Alınacak Tedbirlerle Yapılacak Yardımlara Dair Kanun” gereğince Bayındırlık ve İskan Bakanlığınca hazırlanmaya başlanmıştır. Bakanlar Kurulu’nun 5.4.1963 gün ve 6/1613 sayılı kararıyla “Türkiye Deprem Bölgeleri Haritası” adı altında 1/2.000.000 ölçekli olarak yürürlüğe girmiştir. Bu haritaya göre ülkemiz; 1. Birinci derece deprem bölgeleri 2. İkinci derece deprem bölgeleri 3. Üçüncü derece deprem bölgeleri 4. Tehlikesiz bölgeler olmak üzere dört bölgeye ayrılmıştır. Bu harita eski haritaların hazırlanması için kullanılan bilgilerin yanı sıra 1952 yılında N.Pınar ve E.Lahn tarafından hazırlanan ve Bayındırlık Bakanlığınca yayımlanan “Türkiye Depremleri İzahlı kataloğu” ve 1959 yılında İTÜ Sismoloji Enstitüsünce S.Omote ve M.İpek tarafından hazırlanmış olan “Türkiyenin Sismisitesi” isimli kitabı, MTA tarafından hazırlanmış olan jeoloji ve tektonik haritaları ve Bayındırlık Bakanlığının kuruluşundan itibaren depremle ilgili yapmış olduğu çalışmalardan faydalanılarak hazırlanmıştır (Tabban, 1970a). 35 Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi BÖLÜM 1 1972 Türkiye Deprem Bölgeleri Haritası: Bakanlar Kurulu’nun 23.12.1972 gün ve 7/5551 sayılı kararıyla Türkiye Deprem Bölgeleri Haritası adı altında 1/1.850.000 ölçekli olarak yürürlüğe girmiştir. Bu haritaya göre ülkemiz; 1. Birinci derece deprem bölgeleri (IX veya daha büyük şiddetteki depremlerin olduğu veya olabileceği yerler) 2. İkinci derece deprem bölgeleri (VIII şiddetindeki depremlerin olduğu veya olabileceği yerler) 3. Üçüncü derece deprem bölgeleri (VII şiddetindeki depremlerin olduğu veya olabileceği yerler) 4. Dördüncü derece deprem bölgeleri (VI şiddetindeki depremlerin olduğu veya olabileceği yerler) 5. Tehlikesiz bölgeler olmak üzere beş bölgeye ayrılmıştır. Bu harita hazırlanırken; deprem haritalarının hazırlanmasında ortak yöntemleri saptamak amacı ile 1964 Paris hükümetler arası Sismoloji ve Deprem Mühendisliği toplantısında deprem bölgeleri haritasının hazırlanmasına temel teşkil edecek kaynaklar olarak belirlenen a) Deprem Katalogları, b) Episantr Haritaları, c) Hissedilen maksimum şiddet haritaları ve d) Sismo-Tektonik haritalar temel kaynak olarak kullanılmıştır. 1968 Strasbourg Avrupa Sismoloji Komisyonunun tavsiyelerine uyularak ta tehlikeli bölgelerin sınıflaması yapılmıştır. Bazen bölgenin tektoniği, jeolojisi, deprem riski ve binaların ekonomik ömürleri gibi konular göz önüne alınarak bazı bölgelerde şiddet arttırıcı veya azaltıcı faktör olarak kullanılmışlardır. Ayrıca harita üzerinde tehlikeli bölgeleri ayıran sınırların uygulamada kolaylık sağlamak amacı ile kasaba merkezi hangi bölgede ise mülki sınırları ile birlikte o bölgeye dahil olması gerektiği benimsenmiştir (Tabban, 1970b). 1996:Türkiye Deprem Bölgeleri Haritası Türkiye Deprem Bölgeleri haritası, olasılık hesaplarına göre hazırlandığı için bundan önce deterministik esaslara göre hazırlanan diğer haritalardan oldukça farklıdır. Bu yeni haritanın hazırlanması aşamaları, 1- Deprem kaynak bölge sınırlarının belirlenmesi, 2- Tanımlanan her kaynağın geçmişteki deprem verilerinin istatiksel olarak değerlendirilmesi 3- Seçilen yer hareketi parametresi olan ivmeye ait, belirlenen bir zaman içinde geçerli maksimum birikimli ihtimal dağılım fonksiyonunun hesaplanması, 36 BÖLÜM 1 Deprem ve Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi aşamaları bulunmaktadır. Bu aşamalarda gerek deprem kataloglarıyla, azalım ilişkilerindeki eksiklikler, gerekse de deprem kaynak bölgelerindeki belirsizlikler göz önünde tutularak gerekli düzeltmeler yapılmıştır. Bu haritada, Türkiye ve yakın civarı 0.2 derecelik bir karelaja bölünmüş ve her düğüm noktası için yer ivmesi değerleri o o o o hesaplanmıştır. Enlem, 35 .00-42 .8 K, Boylam, 25 .00-45 .00 D. Hesaplanan bu yer ivmesi değerlerinden 100, 225, 475 ve 1000 yıllık tekerrür periyotlarına göre eşivme haritaları hazırlanmıştır. Bu harita için 475 yıl dönüşüm süresine ait eş ivme kontur haritası ve 0.90 güvenirlik seviyesi esas olarak alınmıştır. Yapının ekonomik ömrü 50 yıl olarak kabul edildiğinde ve dizayna esas depreminde 475 yılda bir tekerrür halinde bir yılda gözlenmesi ihtimali 1 / 475 olmaktadır. Buna göre bir yılda vuku bulma ihtimalide 1-1/475 ve 50 yıl peşpeşe olmama ihtimalide; (150 1/475) =) 0.90 olmaktadır. Bu depremin 50 yılda aşılma olasılığı Poisson olasılık dağılımı kullanılarak aşağıdaki bağıntı ile %10 olarak elde edilir. P50 = 1− (1− [1/ 475])50 = 0.10 Yani 475 yılda bir meydana gelecek depreme göre dizaynı yapılan yapı 50 yıllık süre içinde %90 ihtimal ile bu yüklemeye maruz kalmayacak, diğer bir deyişle 50 yıllık bir süre içinde %10 aşılma ihtimaline sahip olacaktır. Tasarım depremi altında binaların ”Can Güvenliği (CG)” performans düzeyini sağlaması hedeflenir. Yeni Türkiye Deprem Bölgeleri Haritasının Yeniden düzenlenen Deprem Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkındaki Yönetmelikle aynı zamanda düzenlenmesi ve paralellik göstermesi çok önemlidir. Bu yeni haritanın İvme konturlarına göre bölgelendirme; A ≥ 0.40 g 1- Birinci Derece Deprem Bölgeleri 2- İkinci Derece Deprem Bölgeleri 0.30 A ≥ 0.40 g 3- Üçüncü Derece Deprem Bölgeleri 0.20 A ≥ 0.30 g 4- Dördüncü Derece Deprem Bölgeleri 0.10 A ≥ 0.20 g 5- Beşinci Derece Deprem Bölgeleri A ≥ 0.10 g Yeni haritada, uygulamada bütünlük sağlamak amacıyla bir ilçe sınırı içinde tek bir deprem bölgesi olarak tanımlanmaktadır. Yani ilçe merkezi hangi bölgede ise bağlı yerleşim birimleri aynı bölgede alınacaktır. Bu yerel yönetimlerin yapılar hakkında alacakları kararları kolaylaştıracaktır. Türkiye deprem bölgeleri haritası şimdiye kadar, 1945, 1947, 1963 ve 1972 yıllarında yayınlanarak Bakanlar Kurulu Kararıyla yürürlüğe konmuştur. Son olarak ta Bayındırlık ve İskan Bakanlığı 1996 yılında, daha önce yayınlanmış haritalardan farklı olarak ve olasılık yöntemleri esas alınarak yeni bir deprem bölgeleri haritası yayınlandı. 37 Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi BÖLÜM 1 Şekil 1.15. Eski ve yeni deprem bölgeleri haritası 38 BÖLÜM 1 Deprem ve Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi İL VE İLÇELERİN DEPREM BÖLGELERİ 2 Kalkan 1 Il-ilçe adı ADANA 2 Dazkırı 1 Bala Aladağ Bahçe Ceyhan Kösreli Sağkaya Düziçi Böcekli Feke Mansurlu İmamoğlu Kadirli Sumbas Karaisali Çatalan Karataş Tuzla Kozan Gazi Hacıbeyli Tepecikören Osmaniye Kaypak Tecirli Toprakkale Yarpuz Pozantı Kamışlı Saimbeyli Seyhan Küçükdikili Tufanbeyli Yumurtalık Kaldırım Yeşilköy Zeytinbeyli Yüreğir Doğankent Yakapınar ADIYAMAN Akpınar Yaylakonak Bağpınar Koçali Kuyucak Besni Çakırhöyük Kızılin Suvarlı Şambayat Çelikhan Gerger 3 1 2 2 2 1 2 4 4 3 2 3 3 3 2 2 3 2 2 3 1 1 2 1 1 3 3 4 2 3 4 1 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 1 1 2 2 2 2 2 1 1 Dinar Dombayova Haydarlı Emirdağ Davulga Aşağıpiribeyli Ümraniye Evciler İhsaniye Hocalar İncehisar Kızılören Sandıklı Kızık Sorkun Karadirek Sincanlı Sultandağı Şuhut AĞRI Cumaçay Murat Diyadin Doğubayazıt Suluçam Eleşkirt Tahir Hamur Patnos Dedeli Doğansu Sarısu Taşlıçay Tutak AKSARAY Bağlıkaya Topakkaya Acıpınar Sultanhanı Taşpınar Yeşilova Ağaçören Eskil Eşmekaya Gülağaç Demirci Güzelyurt Ortaköy Çifteevi Harmandalı Balcı 1 1 1 2 2 3 2 1 2 2 2 1 1 2 2 2 2 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 2 2 5 4 4 4 5 5 4 2 4 5 4 5 5 3 2 2 3 Kesikköprü Karaali Beypazarı Karaşar Kırbaşı Uruş Çamlıdere Peçenek Çankaya Çubuk Sirkeli Elmadağ Hasanoğlan Lalahan Yeşildere Etimesgut Evren Gölbaşı Karagedik Selametli Güdül Haymana İkizce Yenice Kalecik Çandır Hasayaz Kazan Keçiören Sarayköy Bağlum Kızılcahamam Çeltikçi Güvem Pazar Mamak Kutludüğün Nallıhan Beydili Çayırhan Polatlı Temelli Yenimehmetli Sincan Yenikent Şereflikoçhisar Çalören Yenimahalle ANTALYA Aksu Çakırlar 1 3 3 2 4 2 1 1 4 3 3 2 3 3 3 4 1 4 3 3 3 4 4 4 3 3 3 3 4 3 4 2 2 1 2 4 3 2 2 3 4 4 4 4 4 2 3 4 2 2 2 39 Kemer Korkuteli Bozova Kızılcadağ Kumluca Altınyaka Manavgat Beşkonak Taşağıl Serik Gebiz ARDAHAN Hasköy Yalnızçam Çıldır Doğruyol Kurtkale Damal Göle Çayırbaşı Hanak Posof Eminbey ARTVİN Ortaköy Zeytinlik Ardanuç Aşağıırmaklar Arhavi Ortacalar Borçka Camili Muratlı Hopa Kemalpaşa Murgul Şavşat Meydancık Veliköy Yusufeli Demirkent Kılıçkaya Öğdem Sarıgöl AYDIN Dalama Umurlu Bozdoğan Buharkent Çine Akçaova 1 2 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4 4 4 3 3 3 3 3 3 3 3 1 1 1 1 1 1 1 Ertuğrul 1 Gölpazarı 1 Konakpınar Şamlı Yeniköy Ayvalık Altınova Balya Danişment Ilıca Bandırma Aksakal Edincik Bigadiç Çağış Yağcılar Burhaniye Dursunbey Gökçedağ Kavacık Kireç Edremit Altınoluk Erdek Gömeç Gönen Buğdaylı Sarıköy Tütüncü Havran İvrindi Gökçeyazı Kayapa Korucu Kepsut Durak Manyas Darıca Şevketiye Marmara Savaştepe Sarıbeyler Sındırgı Düvertepe Gölcük Susurluk Göbel Ömerköy BARTIN Arıt Kozcağız Amasra Kurucaşile 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 İnhisar Osmaneli Pazaryeri Söğüt Yenipazar BİNGÖL Ilıcalar Sancak Yamaç Adaklı Genc Servi Söğütlü Yayla Yenisu Karlıova Göynük Kığı Solhan Yenibaşak Yayladere Yedisu BİTLİS Bölükyazı Narlıdere Sarıkonak Adilcevaz Göldüzü Ahlat Ovakışla Güroymak Hizan Akşar Sağınlı Mutki Geyikpınar Kavakbaşı Meydan Tatvan Küçüksu Reşadiye BOLU Akçakoca Çilimli Cumayeri Dörtdivan Düzce Kaynaşlı Konuralp Gerede Gölyaka 2 1 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi Taraksu Gölbaşı Belören Harmanlı Kahta Bölükyayla Akıncılar Damlacık Narince Samsat Sincik Yarpuzlu Tut AFYON Işıklar Başmakcı Bayat Bolvadin Büyükkarabağ Dişli Kemerkaya Özburun Çay Çobanlar BURSA Büyükorhan Gemlik Gürsu Harmancık İnegöl Kurşunlu Tahtaköprü İznik Karacabey Keles Kestel Mudanya Zeytinbağı Mustafakemalpaşa Çaltılıbük Devecikonağı Söğütalan Nilüfer Çalı Görükle Orhaneli Göynükbelen Karıncalı Orhangazi Osmangazi Demirtaş Soğukpınar Yenişehir Yıldırım ÇANAKKALE İntepe Kirazlı Ayvacık Gülpınar Küçükkuyu Bayramiç Evciler Yiğitler Biga Bakacak Balıklıçeşme Gümüşçay Gündoğdu Karabiga Sinekçi Bozcaada Çan Etili Eceabat Ezine Geyikli Gökçeada Gelibolu Bolayır Evreşe Lapseki Beyçayırı Umurbey Yenice Hamdibey Kalkım Pazarköy ÇANKIRI Atkaracalar Bayramören Çerkeş Eldivan Ilgaz Belören Kızılırmak Korgun Kurşunlu 1 1 1 1 2 1 2 1 1 2 1 1 1 2 1 1 2 1 2 2 2 2 1 1 Sarıyahşi AMASYA Akdağ Doğantepe Ezinepazarı Göynücek Gediksaray Gümüşhacıköy Gümüş Saraycık Hamamözü Merzifon Alıcık Sarıbuğday Suluova Taşova Destek Esençay Tekke ANKARA Akyurt Altındağ Altınova Ayaş 2 1 1 2 1 2 2 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 3 1 1 ÇORUM Cemilbey Seydim Alaca Bayat Kunduzlu Boğazkale Dodurga İskilip Kargı Hacıhamza Laçin Mecitözü Oğuzlar Ortaköy Osmancık Kamil Sungurlu Uğurludağ DENİZLİ Acıpayam Kelekçi Akköy Babadağ Baklan Bekilli Beyağaç Bozkurt Buldan Çal Çameli Çardak Çivril Çıtak Irgıllı Kıralan Özdemirci Gümüşsu Işıklı Güney Honaz Kale Sarayköy Serinhisar Tavas Kızılcabölük DİYARBAKIR Mermer Pirinçlik Bismil Salat Tepe Çermik Yoğun Çınar Ovabağ Çüngüş Dicle Eğil Ergani Ahmetli Hani Hazro Kocaköy Kulp Ağaçlı Akçasır Hamzalı Lice Kayacık Silvan Bağdere BÖLÜM 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 4 3 4 3 4 Dağ Döşemealtı Akseki Cevizli Geriş Güzelsu Alanya Avşalar Konaklı Okurcalar Payallar Türkler Demirtaş Elmalı Akçay Gölova Finike Gazipaşa Gündoğmuş Güzelbağ Köprülü İbradi Kale Kaş 2 2 3 3 2 1 3 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 3 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 1 1 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Enez Havsa Hasköy İpsala İbriktepe Keşan Mecidiye Yerlisu Lalapaşa Meriç Küplü Süloğlu Uzunköprü Çöpköy Hamidiye Kurtbey Kırcasalih ELAZIĞ Hankendi Harput Hıdırbaba İçme Mollakendi Poyraz Ağın Alacakaya Arıcak Baskil Aydınlar Kuşsarayı Karakoçan Sarıcan Başyurt Çan Keban Kovancılar Çaybağı Maden Hazar Palu Gökdere Sivrice Gözeli ERZİNCAN Çağlayan Çatalarmut Çayırlı Başköy İliç Armutlu Kuruçay Kemah Alpköy Bozoğlak Doğanbeyli Oğuz Kemaliye Başpınar Dutluca Otlukbeli Refahiye Akarsu Cengerli Çatalçam Gümüşakar Tercan Üzümlü Tanyeri ERZURUM Dumlu Aşkale Yeniköy 2 2 3 3 3 3 4 3 3 3 3 3 4 2 2 2 1 4 4 3 4 3 1 1 2 4 4 3 3 2 1 1 4 4 4 4 4 4 3 4 4 2 2 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2 2 2 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 1 1 1 1 1 1 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 1 Germencik Ortaklar İncirliova Karacasu Yenice Karpuzlu Koçarlı Çakırbeyli Köşk Kuşadası Davutlar Kuyucak Horsunlu Pamukören Nazilli Söke Atburgazı Bağarası Sultanhisar Atça Yenihisar Akköy Yenipazar BALIKESİR Halilçavuş Horasan Aras Ilıca Ovacık İspir Çamlıkaya Kırık Karaçoban Karaköprü Karayazı Elmalıdere Göksu Söylemez Köprüköy Narman Kışlaköy Oltu Olur Pasinler Pazaryolu Şenkaya Akşar Gaziler Kömürlü Tekman Gökoğlan Tortum Şenyurt Uzundere ESKİŞEHİR Hekimdağ Alpu Beylikova Çifteler Günyüzü Han İnönü Mahmudiye Mihalgazi Mihalıççık Sarıcakaya Seyitgazi Kırka Sivrihisar Kaymaz GAZİANTEP Araban İslahiye Fevzipaşa Karkamış Nizip Salkım Nurdağı Sakçagöz Oğuzeli Doğanpınar Şahinbey Büyükşahinbey Burç Şehitkamil Yavuzeli GİRESUN Çaldağ Alucra Bulancak Kovanlık Çamoluk Çanakçı Dereli Yavuzkemal Doğankent 40 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 3 3 3 1 1 2 2 1 2 2 2 2 2 2 2 3 2 2 2 2 1 1 2 2 2 2 2 3 3 2 4 2 2 2 2 3 2 2 2 3 3 3 3 1 1 4 4 3 1 1 4 4 3 4 3 3 3 4 3 1 4 3 1 4 3 3 4 Ulus Kumluca BATMAN Beşiri Beşpınar Beyçayırı Oğuz Gercüş Kayapınar Hasankeyf Kozluk Bekirhan Tuzlagözü Sason Yücebağ BAYBURT Maden Aydıntepe Demirözü BİLECİK Küplü Yarhisar Bozüyük Dodurga Keşap Karabulduk Piraziz Şebinkarahisar Tirebolu Yağlıdere Üçtepe G.HANE Kale Yağmurdere Kelkit Köse Kürtün Şiran Torul HAKKARİ Bağışlı Geçitli Çukurca Çığlı Şemdinli Yüksekova Dağlıca Esendere HATAY Harbiye Hıdırbey Serinyol Şenköy Altınözü Babatorun Karbeyaz Belen Dörtyol Yakacık Erzin Hassa Güvenç İskenderun Uluçınar Kırıkhan Yalankoz Kumlu Reyhanlı Samandağ Karaçay Yayladağı Kışlak Yeditepe İÇEL Arslanköy Gözne Kazanlı Kuzucubelen Fındıkpınarı Tepeköy Anamur Aydıncık Bozyazı Çamlıyayla Erdemli Elvanlı Güzeloluk Gülnar Ovacık Mut Sarıkavak Silifke Kırobası Taşucu Tarsus Gülek 1 2 2 2 2 1 2 2 2 2 1 1 1 1 1 3 2 3 2 1 2 1 2 2 4 4 4 1 4 4 3 3 3 4 1 2 4 1 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3 4 3 3 3 4 4 5 5 5 3 4 4 4 5 5 5 5 4 4 4 3 3 Göynük Gümüşova Kıbrıscık Mengen Gökçesu Pazarköy Mudurnu Seben Yeniçağa Yığılca BURDUR Ağlasun Altınyayla Bucak Kızılkaya Kocaaliler Çavdır Çeltikçi Gölhisar Karamanlı Kemer Tefenni Yeşilova BURSA Taşburun Tuzluca Gaziler ISPARTA Aksu Atabey Eğirdir Barla Gelendost Gönen Keçiborlu Senirkent Sütçüler Ayvalıpınar Kasımlar Şarkikaraağaç Uluborlu Yalvaç Bağkonak Kumdanlı Yenişarbademli İSTANBUL Büyükşehir Adalar Avcılar Bakırköy B.çekmece Gürpınar Kavaklı Kumburgaz Mimarsinan Yakuplu Bağcılar Mahmutbey Bahçelievler Bayrampaşa Beşiktaş Beykoz Mahmutşevketpaşa Beyoğlu Çatalca Binkılıç Boyalık Durusu Karacaköy Eminönü Esenler Eyüp Kemerburgaz Göktürk Fatih Gaziosmanpaşa Arnavutköy Boğazköy Bolluca Haraçcı Taşoluk Güngören Kadıköy Kağıthane Kartal Samandıra Küçükçekmece Maltepe Pendik Sarıyer Silivri Değirmen Sinekli Büyükçavuşlu Sultanbeyli Şile 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 2 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 4 2 3 4 1 2 3 2 3 2 2 3 3 3 3 3 2 1 2 1 1 1 1 1 3 2 3 3 2 1 2 BÖLÜM 1 Deprem ve Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi Orta Şabanözü Yapraklı İkizören 1 2 1 1 Tuzla Ümraniye Üsküdar Zeytinburnu İZMİR Aliağa Balçova Bayındır Çırpı Bergama Göçbeyli Kozak Turanlı Yuntdağ Zeytindağ Beydağ Bornova Buca Çeşme Alaçatı Dikili Çandarlı Foça Yenifoça Gaziemir Güzelbahçe Karaburun Küçükbahçe Mordoğan Karşıyaka Kemalpaşa Kınık Kiraz Konak Menderes Değirmendere Menemen Emiralem Narlıdere Ödemiş Bademli Birgi Kaymakçı Ovakent Seferihisar Selçuk Tire Boğaziçi Gökçen Torbalı Dağkızılca Urla Uzunkuyu K.MARAŞ Dönüklü Fatmalı Kale Karadere Kavlaklı Kürtül Önsen Şahinkayası Tekir Ağabeyli Süleymanlı Yenicekale Afşin Çoğulhan Esence Tanır Andırın Yeşilova Çokak Çağlayancerit Ekinözü Elbistan Çamardi Çiftlik Kitreli Ulukışla Çiftehan ORDU Uzunisa Akkuş Aybastı Çamaş Çatalpınar Çaybaşı Fatsa Dağgüvezi Çatakköprü EDİRNE Karakasım Sırpsındığı 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 2 2 3 3 2 3 1 2 2 4 4 5 4 4 3 3 1 1 2 2 2 3 2 1 4 4 4 Büyükyapalak Göcük Göksun Çardak Nurhak Pazarcık Narlı Evri Türkoğlu KARABÜK Eflani Eskipazar Ovacık Safranbolu Ovacuma Yenice KARAMAN Bucakkışla Kılbasan Yeşildere Ayrancı Başyayla Ermenek Kazancı Kazımkarabekir Sarıveliler Göktepe KARS Başgedikler Akyaka Arpaçay Digor Kağızman Kötek Sarıkamış Karakurt Karaurgan Selim Susuz KASTAMONU Akkaya Kuzyaka Abana Ağlı Araç Boyalı Iğdır Azdavay Bozkurt Cide Çatalzeytin Daday Devrekani Doğanyurt Hanönü İhsangazi İnebolu Küre Pınarbaşı Seydiler Şenpazar Taşköprü Tosya KAYSERİ Akkışla Bünyan Elbaşı Develi Bakırdağı Felahiye Hacılar İncesu Kocasinan Erkilet Güneşli Himmetdede Asarcık Ayvacık Bafra Boğazkaya Kolay Çarşamba Dikbıyık Çınarlık Havza Çakıralan Kavak Ladik Şeyhli Ondokuzmayıs Çiftlik Kandilli Çat Hınıs 3 2 3 2 2 1 1 2 1 1 2 1 1 1 2 1 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 4 3 1 1 1 3 4 2 4 2 3 3 3 1 4 3 2 3 3 2 1 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 1 1 3 2 2 2 2 3 1 1 1 1 1 3 1 2 1 1 Espiye Eynesil Görele Güce Melikgazi Gesi Özvatan Pınarbaşı Kaynar Örenşehir Pazarören Sarıoğlan Sarız Talas Tomarza Toklar Yahyalı Yeşilhisar KİLİS Yavuzlu Elbeyli Musabeyli Polateli KIRIKKALE Bahşili Balışeyh Koçubaba Kulaksız Çelebi Delice Çerikli Karakeçili Keskin Sulakyurt Yahşihan KIRKLARELİ Dereköy İnece Üsküp Yoğuntaş Babaeski Karacaoğlan Demirköy İğneada Kofçaz Lüleburgaz Büyükkarıştıran Pehlivanköy Pınarhisar Vize Kıyıköy Sergen KIRŞEHİR Göllü Akçakent Kösefakılı Akpınar Boztepe Çiçekdağı Boğazevci Kaman Savcılı Mucur KOCAELİ Akmeşe Bahçecik Derbent Gebze Darıca Mollafeneri Gölcük Değirmendere Kandıra Akçaova Kaymaz Karamürsel Yalakdere Körfez Hereke KONYA Deliktaş Kavak Kuşkayası Koyulhisar Ortakent Suşehri Gökçekent Şarkışla Akçakışla Ortaköy Ulaş Yıldızeli Çırçır Direkli 3 3 3 4 3 3 3 3 4 3 3 3 3 3 3 4 4 3 3 1 1 1 2 2 1 2 1 1 1 3 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 4 4 4 4 1 1 1 1 3 4 3 4 3 2 3 41 4 4 4 4 Yenice IĞDIR Aralık Karakoyunlu Ahırlı Akören Akşehir Reis Altınekin Beyşehir Aşağıesence Gülyaka Kurucaova Doğanbey Karaali Üzümlü Bozkır Belören Üçpınar Cihanbeyli Yeniceoba Çeltik Çumra Dinek Derbent Derebucak Gencek Doğanhisar Emirgazi Gölören Ereğli Çakmak Güneysınır Hadım Dedemli Korualan Aladağ Halkapınar Hüyük Çavuş İlmen Kıreli Ilgın Argıthanı Aşağıçigil Kadınhanı Kurthasanlı Karapınar Hotamış Karatay Obruk Yarma Kulu Celep Karacadağ Kozanlı Tavşancalı Meram Hatip Hatunsaray Kızılören İnlice Sefaköy Sarayönü Selçuklu Aşağıpınarbaşı Sille Başarakavak Tepe Seydişehir Çavuş Taşkent Tuzlukçu Yalıhüyük Yunak Saray Sülüklü Turgut KÜTAHYA Köprüören Marm. Ereğlisi Muratlı Saray Beyazköy Şarköy Müreffe TOKAT Çamlıbel Gökdere Almus Artova Başçiftlik Erbaa Doğanyurt 4 4 1 1 4 3 4 2 2 3 2 3 4 5 4 4 4 3 5 5 3 3 3 1 5 5 5 4 5 5 4 4 5 4 2 1 1 1 1 1 2 3 2 5 5 4 5 5 3 4 4 4 4 4 4 4 3 4 4 3 4 4 4 3 3 4 4 5 1 4 2 3 4 1 2 2 2 3 4 4 1 1 1 2 1 1 2 1 1 1 3 2 2 2 Ağva Teke Yeşilvadi Şişli Sabuncu Altıntaş Zafertepeçalköy Aslanapa Çavdarhisar Domaniç Dumlupınar Emet Örencik Gediz Hisarcık Pazarlar Simav Dağardı Şaphane Tavşanlı Balıköy MALATYA Dilek Şahnahan Çolaklı Akçadağ Kürecik Levent Arapkir Taşdelen Arguvan Yoncalı Battalgazi Darende Balaban Doğanşehir Sürgü Doğanyol Hekimhan Hasançelebi Kurşunlu Kale Kuluncak Pütürge Tepehan Yazıhan Yeşilyurt MANİSA Karaoğlanlı Muradiye Osmancalı Üçpınar Ahmetli Akhisar Palamut Alaşehir Yeşilyurt Demirci Borlu Yarbasan Gölmarmara Gördes Kırkağaç Gelembe Köprübaşı Kula Gökçeören Salihli Adala Sarıgöl Saruhanlı Halitpaşa Selendi Soma Turgutlu MARDİN Akıncı Dargeçit Derik Kocatepe Balpayam Dağyolu Kırmızıköprü Üçdam UŞAK Güre Banaz Eşme Karahallı Sivaslı Ulubey VAN Erçek Timar 2 2 1 1 1 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 2 2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 2 2 2 1 3 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3 3 2 3 3 1 1 1 1 2 2 2 1 2 2 2 2 1 1 Kızıltepe Dikmen Şenyurt Mazıdağı Midyat Nusaybin Akarsu Girmeli Ömerli Savur Sürgücü Yeşilli MUĞLA Göktepe Yerkesik Yeşilyurt Bodrum Karaova Karatoprak Ortakent Dalaman Datça Fethiye Esen Kemer Seki Üzümlü Kavaklıdere Köyceğiz Marmaris Bozburun Milas Güllük Ören Selimiye Ortaca Ula Yatağan Turgut MUŞ Kızılağaç Mercimekkale Yaygın Bulanık Erentepe Karaağıl Hasköy Korkut Malazgirt Aktuzla Karahasan Nurettin Varto Çaylar Karaköy NEVŞEHİR Kaymaklı Acıgöl Tatlarin Avanos Özkonak Topaklı Derinkuyu Gülşehir Gümüşkent Hacıbektaş Kozaklı Karahasanlı Ürgüp NİĞDE Gölcük Altunhisar Bor Çukurkuyu Kızılca Kemerhisar 2 2 2 2 3 4 4 3 3 3 3 3 3 3 3 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3 4 4 3 3 3 3 4 3 3 3 3 3 3 4 4 5 4 5 5 4 Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi Geyikçeli Kösebucağı Bolaman Gölköy Gülyalı Gürgentepe Direkli İkizce Devecik Yoğunoluk Kabadüz Yokuşdibi Kabataş Korgan Kumru Yukarıdamlalı Mesudiye Topçam Yeşilce Perşembe Ulubey Ünye Yeşilkent Tekkiraz RİZE Gündoğdu Ardeşen Çamlıhemşin Çayeli Büyükköy Kaptanpaşa Derepazarı Fındıklı Güneysu Hemşin İkizdere Güneyce İyidere Kalkandere Pazar SAKARYA Kazımpaşa Akyazı Dokurcun Ferizli Geyve Doğançay Hendek Karadere Karapürçek Karasu Kaynarca Kocaali Ortaköy Pamukova Sapanca Söğütlü Taraklı SAMSUN Çayırkent Taflan Alaçam 2 2 3 1 3 2 1 3 2 2 3 2 1 1 2 1 1 1 1 3 2 3 2 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 3 3 Salıpazarı Tekkeköy Terme Bazlamaç Vezirköprü Beşpınar Köprübaşı Mezraa Yakakent SİİRT Aydınlar Baykan Dilektepe Eruh Bağgöze Kurtalan Bağlıca Yanarsu Pervari Doğanca Şirvan Cevizlik Özpınar SİNOP Kabalı Ayancık Yenikonak Boyabat Dikmen Durağan Çerçiler Erfelek Gerze Yenikent Saraydüzü Türkeli Helaldi SİVAS Bedirli Karaçayır Karayün Kayadibi Akıncılar Altınyayla Divriği Danışment Gedikbaşı Mursal Sincan Doğanşar Gemerek Gölova Gürün Konakpınar Yazyurdu Hafik Celalli İmranlı Karacaören Kangal Alacahan Çetinkaya BÖLÜM 1 2 2 3 2 1 1 1 1 3 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 4 4 4 4 1 3 1 1 4 4 3 1 4 4 3 4 2 3 4 1 3 3 2 3 3 3 1 3 1 4 4 4 2 3 1 1 4 3 4 Yavu Zara Beypınarı Bulucan Şerefiye ŞANLIURFA Akziyaret Çamlıdere Kabahaydar Payamlı Yardımcı Akçakale Şehitnusretbey Birecik Ayran Böğürtlen Bozova Kanlıavşar Yaylak Ceylanpınar Halfeti Harran Hilvan Gölcük Ovacık Siverek Bucak Çaylarbaşı Dağbaşı Karacadağ Karakeçi Şekerli Suruç Murşitpınar Viranşehir Demirci ŞIRNAK Kızılsu Beytüşşebap Cizre Dicle Güçlükonak Fındık İdil Haberli Oyalı Silopi Uludere Ortabağ TEKİRDAĞ Banarlı Barbaros İnecik Çerkezköy Çorlu Hayrabolu Dambaslar Susuzmüsellim Malkara Ballı Şahin Yürük 3 1 3 2 1 3 3 3 3 3 3 4 4 4 3 3 3 3 2 4 3 3 3 3 3 2 2 2 1 2 3 3 4 4 3 3 2 2 1 2 2 2 2 2 3 3 2 1 1 2 2 1 2 3 3 3 3 3 2 1 3 2 Karayaka Kozlu Niksar Çamiçi Gökçeli Pazar Reşadiye Bereketli Sulusaray Turhal Dökmetepe Yeşilyurt Zile Boztepe Iğdır TRABZON Çağlayan Akçaabat Derecik Araklı Dağbaşı Arsin Beşikdüzü Çarşıbaşı Çaykara Uzungöl Dernekpazarı Düzköy Hayrat Köprübaşı Maçka Esiroğlu Of Sürmene Küçükdere Şalpazarı Tonya Vakfıkebir Yomra TUNCELİ Çiçekli Kocakoç Sütlüce Çemişgezek Akçapınar Gedikler Hozat Çağlarca Mazgirt Akpazar Darıkent Nazımiye Büyükyurt Dallıbahçe Ovacık Karaoğlan Yeşilyazı Pertek Akdemir Dere Pınarlar Pülümür 1 1 1 1 1 1 1 1 3 1 1 3 1 2 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 2 1 1 1 2 2 2 2 1 Bahçesaray Başkale Albayrak Çaldıran Çatak Narlı Edremit Erciş Deliçay Kocapınar Gevaş Gürpınar Güzelsu Kırkgeçit Yalınca Muradiye Özalp Dorutay Saray YALOVA Altınova Armutlu Çiftlikköy Kılıç Çınarcık Termal YOZGAT Musabeyli Osmanpaşa Akdağmadeni Aydıncık Boğazlıyan Yenipazar Çandır Çayıralan Çekerek Kadışehri Saraykent Sarıkaya Hasbek Sorgun Eymir Şefaatli Yenifakılı Yerköy Salmanlı ZONGULDAK Beycuma Kilimli Kozlu Alaplı Çaycuma Hisarönü Perşembe Saltukova Devrek Eğerci Ereğli Güneşli Öğberler Ormanlı Gökçebey 1 2 2 1 1 1 2 1 1 1 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3 3 3 3 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 2 2 2 2 2 2 1 2 2 2 2 1 1 2 1 1 1 2 Patrick Murphy Corella June 2004 AL-HOCEIMA EARTHQUAKE 24 02 2004 RÜZGAR HASARI ONUR TAN, M. CENG‹Z TAPIRDAMAZ & AHMET YORUK Turkish Journal of Earth Sciences (Turkish J. Earth Sci.), Vol. 17, 2008, pp. 405–418. 42 BÖLÜM 1 Deprem ve Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi BÖLÜM 2 2.1. DEPREM NEDİR? Yerkabuğu içindeki kırılmalar nedeniyle ani olarak ortaya çıkan titreşimlerin dalgalar halinde yayılarak geçtikleri ortamları sarsma olayına "DEPREM" denir. Deprem yavaş yavaş biriken enerjinin aniden ortaya çıkması sonucu oluşan bir doğa olayıdır (Şekil 2.1 ). Ayrıca deprem, her yönüyle bir çok bilimsel çalışmaya konu olmasına rağmen henüz tam olarak, i. ii. iii. iv. Zamanı Yeri Büyüklüğü (şiddet, magnitüd) Özellikleri bilinmeyen, olması kaçınılmaz ve beklenen bir doğa olayı olarak da tanımlanabilir. Hiçbir doğa olayı belirsizlikleriyle insanlığı bu denli tehdit etmemektedir. Bu nedenlerden dolayı deprem sınır tanımayan bir doğa olayı olmasıyla da çalışmalarda dikkate alınmalıdır. Yani bulunduğunuz bölgede ve ülkede deprem oluşturacak aktivitenin olmaması depreme duyarsız kalmayı gerektirmez. Çünkü deprem etkili alanı en yüksek doğa olayıdır. Hatta bazen merkezindeki yapılara hasar vermezken kilometrelerce uzaktaki bir yapıya zemin büyütmesinden dolayı hasar verebilmektedir. Depremin nasıl oluştuğunu, deprem dalgalarının yerkabuğu içinde ne şekilde yayıldıklarını, deprem ölçü aletlerini ve deprem kayıtlarının değerlendirilmesini inceleyen bilim dalına "SİSMOLOJİ" denir. Başlangıç Enerji toplanmış hali Enerjinin max. durumu yani deprem anı Şekil 2.1. Depremin başlangıcı ve sonucu [67] (Depremlerin oluş mekanizmasına diğer bir yaklaşım) Bir çok depremin elastik kırılma teorisine göre oluştuğuna inanılır. 1906 San Francisco Depremi'nden sonra geliştirilen bu teoriye göre; deprem, belirli bir zaman suresince biriken gerilme enerjisinin boşalmasıyla oluşur. Bir kaya bloğuna etkiyen gerilme, zamanla kayada bir deformasyon oluşturur. Bu deformasyon miktarı yılda 1mm ile 1cm arasındadır. Kayacın kırılma sınırı aşıldığında bir zon boyunca kırılma oluşur (Şekil 2.2). Kırılma sonucu oluşan yer değiştirmenin miktarı depremin büyüklüğüne göre değişir. [FAY] GENLEŞME I ODAK A BATI DOĞU II [c] [d] III A P [b] A Şekil 2.2. Elastik kırılma teorisine göre bir depremin oluş aşamaları. SIKIŞMA A sıkışma [a] SIKIŞMA sıkışma KUZEY GÜNEY Bölgede mevcut etkin kuvvetler kaya bloğunda gerilme birikimine neden olurlar (a, b, c). Kayanın kırılma sınırı aşıldığında bir zon boyunca kırılma (faylanma) oluşur (d). Bu öteleme sırasında deprem dalgaları yayılır (Kearey and Vine, 1990).Elastik kırılma teorisine göre serbest kalan gerilme enerjisi, odaktan yayılan sismik dalgalarla taşınır. Sismik dalgalardan, kayıtçılara ilk ulaşan P dalgalarıdır ve hızları kaya zeminlerde 3-8 km/s. Kayıtçılara ikinci gelen S dalgalarının ise kaya zeminlerdeki hızı 2-5 km/sa . Şekil-2.2'de görüldüğü gibi odak çevresinde dört bölge oluşur. Bu bölgeler P dalgasının ilk hareketine göre belirlenir ve her biri kadran olarak isimlendirilir. Şekil 2.2. Genleşme (sağ yönlü doğrultu atımlı faylanma) ve sıkışma kadranlarındaki P dalgası ilk hareket yönleri. Bu dört bölgeyi birbirinden ayıran düzlemlere düğüm düzlemleri (fay düzlemi veya yardımcı düzlem) denir. Düğüm düzlemleri birbirlerine diktir. Dört kadranda iki çeşit hareket söz konusudur: 43 Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi BÖLÜM 1 1. Sıkışma 2. Genleşme Fay düzlemi çözümlerinde sıkışma kadranları, genleşme kadranlarının tersine gölgelendirilerek gösterilir. Odak çevresindeki sıkışma bölgelerinde yeryüzündeki ilk hareket yukarı, genleşme bölgelerinde ise aşağı doğru olup düşey (Z) bileşende kaydedilir. Fay ve yardımcı düzlem boyunca P dalgası yayılmaz. Bu düzlemler üzerinde kesme hareketi gözlenir ve yatay bileşenlerin (N-S, E-W) genlikleri maksimum olur (Sekil-3). Fay düzlemi çözümleri, basitçe, episantr çevresindeki sismograflardan alınan P dalgasının ilk hareket kayıtlarından yararlanarak seçilecek sıkışma ve genleşme bölgelerini en iyi ayıran düzlemlerin bulunmasıyla yapılır. Levha sınırlarındaki değişim, yerkabuğunda deformasyonlar, gerilme birikimleri ve kırılmalar oluşturmaktadır. İşte bu kırılmalar ve varolan kırıklar boyunca yer değiştirmeler depremlerin oluşmasını sağlamaktadır. Bu deformasyonlara sebep olan iki önemli olgu vardır. 1. Enerji birikimi 2. Enerjinin aniden açığa çıkması Yerkabuğu ve litosferde deformasyonlara neden olan enerji; gravitasyonel potansiyel enerji, kinetik enerji, kimyasal enerji ve yamulma enerjisidir. Sismoloji çalışmaları, bu enerji türlerinden yalnızca elastik yamulma enerjisinin büyük depremleri oluşturacak kadar güçlü olduğunu göstermiştir. Depremlerle elastik yamulma enerjisinin açığa çıkmasındaki ilişki; çeşitli kuvvetler (tektonik, volkanik) nedeniyle yer kabuğu içinde biriken gerilmeler belirli bir düzeye geldiğinde ortamın dayanma gücünü yenmekte ve böylece yer kabuğu kırılarak veya varolan bir kırık boyunca kayarak tektonik depremi oluşturmaktadır. Deprem, elastik bir ortamda biriken potansiyel enerjinin kinetik enerjiye dönüşümü olarak düşünüldüğünde, kaynak bölgesindeki yoğunluk, Young Modülü, katısallık (rijidite) gibi elastiklik katsayılarının deprem kaynağının oluşumunda önemli parametreler olduğu anlaşılır. Ayrıca bölgenin tektonik özellikleri depremin oluşumunda önemli bir etkendir. Depremin oluşumunda 4 ayrı aşama belirlenmiştir. a. İNTER-SİSMİK DÖNEMİ: Fay üzerinde hareketin olmadığı, ancak elastik yamulma enerjisinin biriktiği dönemdir. b. PRE-SİSMİK DÖNEMİ : Fay üzerindeki gerilmenin kritik düzeye geldiği aşamadır. c. KO-SİSMİK : Bu kısa dönemde potansiyel enerji hızla kinetik enerjiye dönüşür. Yani deprem anıdır. d. POST-SİSMİK DÖNEMİ : Art sarsıntıların oluştuğu ve fayın yeni bir denge durumuna geldiği dönemdir. Post-sismik döneminin sonu inter-sismik döneminin başlangıcıdır. Şekil 2.4. Faylarda enerji toplanması ve boşalması [72] 44 BÖLÜM 1 Deprem ve Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi 2.2. DEPREM TÜRLERİ Cisimlerin bir etki altında yaptıkları bir hareket de deprem olarak nitelendirilebildiğinden depremler; 1. Yapay depremler 2. Doğal depremler olarak ikiye ayrılır. Depremler büyüklüğü, şiddeti ve zamanı belli olan yapay depremler ve parametreleri önceden belli olmayan doğal depremler olarak sınıflandırmak mümkündür. Yapay depremlerin etkileri belli olduğu için incelemeye konu olmazken doğal depremlerin parametreleri kesin olarak belli değildir. Doğal depremler, doğadaki değişiklikler sonucu oluşan depremleri oluş nedenlerine göre; a. Tektonik depremler b. Volkanik depremler c. Çöküntü depremler olarak sınıflandırılır. Dünyada olan depremlerin büyük bir bölümü yukarıda anlatılan biçimde oluşmakla birlikte az miktarda da olsa başka doğal nedenlerle de olan deprem türleri bulunmaktadır. Levhaların hareketi sonucu olan depremler genellikle "TEKTONİK" depremler olarak nitelenir ve bu depremler çoğunlukla levhalar sınırlarında oluşurlar. Dünya ve Türkiye’de olan depremlerin %90'ı bu gruptandır. İkinci tip depremler "VOLKANİK" depremlerdir. Bunlar volkanların püskürmesi sonucu oluşurlar. Yerin derinliklerinde ergimiş maddenin yeryüzüne çıkışı sırasındaki fiziksel ve kimyasal olaylar sonucunda oluşan gazların yapmış oldukları patlamalarla bu tür depremlerin meydana geldiği bilinmektedir. Bunlar da yanardağlarla ilgili olduklarından yereldirler ve önemli zarara neden olmazlar. Japonya ve İtalya'da oluşan depremlerin bir kısmı bu gruba girmektedir. Türkiye'de aktif yanardağ olmadığı için bu tip depremler olmamaktadır. Bir başka tip depremler de "ÇÖKÜNTÜ" depremlerdir. Bunlar yer altındaki boşlukların (mağara, su yolları), kömür ocaklarında galerilerin, tuz ve jipsli arazilerde erime sonucu oluşan boşluklara tavan bloğunun çökmesi ile oluşurlar. Hissedilme alanları yerel olup enerjileri azdır fazla zarar getirmezler. Büyük heyelanlar ve gökten düşen meteorların da küçük sarsıntılara neden olduğu bilinmektedir. Odağı deniz dibinde olan derin deniz depremlerinden sonra, denizlerde kıyılara kadar oluşan ve bazen kıyılarda büyük hasarlara neden olan dalgalar oluşur ki bunlara Tsunami denir. Merkezi deniz içerisinde olan depremlerinin çok görüldüğü Japonya'da Tsunami'den 1896 yılında 30.000 kişi ve 2004 Güney Asya’da oluşan tsunamide ise 300.000 kişi ölmüştür. 2.3. DEPREMİN ODAK NOKTASI (HİPOSANTR) Üst merkez (episantr) VS=S dalgası hızı VP=P dalgası hızı ∆tP-S=P ve S geliş süresi farkı Odak derinliği D= FAY ∆t P − S 1 1 − VS VP ODAK [HİPOSANTIR] Şekil 2.5. Depremin derinliği Odak noktası; yerin içinde depremin enerjisinin ortaya çıktığı noktadır. Bu noktaya odak noktası veya iç merkez de denir. Gerçekte enerjinin ortaya çıktığı bir nokta olmayıp bir alandır, fakat pratik uygulamalarda nokta olarak kabul edilmektedir. Odak noktası, dış merkez ve sismik deprem dalgalarının yayılışının merkezidir. Odak noktasına en yakın olan yer üzerindeki noktadır. Burası aynı 45 Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi BÖLÜM 1 zamanda depremin en çok hasar yaptığı veya en kuvvetli olarak hissedildiği noktadır. Aslında bu bir noktadan çok bir alandır. Depremin dış merkez alanı depremin şiddetine bağlı olarak çeşitli büyüklüklerde olabilir. Bazen büyük bir depremin odak noktasının boyutları yüzlerce kilometreden de belirlenebilir. Bu nedenle "Episantr Bölgesi" ya da "Episantr Alanı" olarak tanımlanabilir. 2.4. DEPREM DALGALARI Depremlerin oluşumunu, deprem dalgalarının yer içindeki yayılma şekillerini, ölçüm aygıtları yardımıyla değerlendiren ve genel olarak depremle ilgili çalışan bilim dalı sismolojidir. Sismoloji sözcüğünün kökeninde, Yunanca'da "şok" anlamına gelen "sismos" sözcüğü var. Sismolojinin en önemli uğraş alanlarından biri kuşkusuz deprem dalgalarıdır. Yer kabuğu içinde ani kaya kırılmalarıyla oluşan bu enerji dalgaları "sismik dalgalar" olarak adlandırılır. Deprem adını verdiğimiz yer sarsıntıları da, bu sismik dalgaların etkisidir. Depremleri sismoloji yönünden bilimsel olarak anlamak için birtakım tanımlamalara gereksinim var. Aslında hiç de zor olmayan bu tanımlar, işin uzmanı olmayan kişiler tarafından yanlış ya da eksik olarak aktarıldığı için genellikle kafa karıştırıcı oluyor. Depremin enerjisinin çıktığı, diğer bir deyişle sismik dalgaların kaynağı olan nokta depremin "odak noktası" ya da "iç merkezi" olarak adlandırılır. Burada nokta olarak kastedilen gerçekte büyükçe bir alan olmasına karşın, pratik uygulamalarda kolaylık sağladığından nokta olarak alınır. Odak noktası, fay üzerindeki ilk hareket noktasıdır. Fayda oluşan kayma, bu noktadan başlayıp hızla fay düzlemine yayılır. Yer üzerinde, odak noktasına en yakın nokta, yani odak noktasının yer yüzeyindeki izdüşümü depremin "merkez üssü" ya da "dış merkezi" olarak adlandırılır. Burası, depremin en çok hasar verdiği ve en kuvvetli hissedildiği bölgedir. Kırılma ya da kaymanın ardından odak noktasından hızla sismik dalgalar yayılıyor. Bu sismik dalgalar da iki türdür. Yerin iç kısımlarındaki odak noktasından başlayıp her yöne doğru yayılan "cisim dalgaları" ve merkez üssünden yayılan yer yüzeyinde ilerleyen "yüzey dalgaları" vardır. Yer kabuğunun iç kısımlarında etkili olan cisim dalgalarının da P-dalgaları ve S-dalgaları olmak üzere iki türü var. Bir depremin ardından hissettiğimiz sarsıntı, depremin odağından boşalan enerjinin oluşturduğu ve küresel olarak yayılan elastik dalgalardan (Sismik Dalgalar) kaynaklanmaktadır. Deprem sonrasında çok çeşitli dalgalar yayılır. Bunlardan en önemlileri aşağıda tabloda verilmiş ve açıklaması yapılmıştır. CİSİM DALGALARI P S DEPREM DALGALARI YÜZEY DALGALARI G DALGALARI Love G1, G3, G5, Rayleigh R DALGALARI R1, R2, R3… G2, G4, G6, 2.4.1. Cisim dalgaları 1- P dalgaları : P-dalgaları, "birincil" anlamındaki ingilizce "primary" sözcüğünün baş harfinden adını alır. P-dalgaları, hareketleri sırasında kayaları itip çekerek, yani dalgaların ilerleyiş yönüne paralel olarak hareket ederler. Tıpkı bir ucu sabit olarak gerdiğiniz bir yayı bıraktığınızda yaptığı titreşim hareketi gibi. Bu dalgalar en hızlı ilerleyen sismik dalgalardır. P-dalgalarının diğer önemli özelliği, katı kaya kütleleri içinde, sıvılarda ve havada ilerleyebiliyor olmasıdır. Yayılma hızları en fazla olan ve bu nedenle kayıtçılarda ilk görünen dalgalardır (birincil dalgalar, boyuna yada basınç dalgaları olarak da adlandırılır). Yer içindeki taneciklerin titreşim hareketi yayılma doğrultusu (yönü) ile aynıdır. Hızı kabuğun yapısına göre 1.5 ile 8 km/sn arasında değişir. Vp=(B+4/3G) / d B: Bulk modülü (cismin hacim değişikliğine karşı gösterdiği direnç G: Kayma modülü (cismin şekil değişikliğine karşı gösterdiği direnç) d: Ortamın (cismin) yoğunluğu Şekil 2.6. Yay üzerinde P dalgası hareketi [67] 46 BÖLÜM 1 Deprem ve Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi Şekil 2.7. P dalgası hareket yönü ve yapıya Şekil 2.9. S dalgası hareket anı [67] 2- S dalgaları: İkinci tür cisim dalgaları olan S-dalgaları da, ingilizcede "ikincil" anlamına gelen "secondary" sözcüğünün baş harfinden bu adı almıştır. Kolayca tahmin edilebileceği gibi, bu dalgalar deprem sonrası ölçüm istasyonuna ikinci sırada ulaşır. Daha yavaş hareket eden bu dalgaların hızı da saniyede 2-5 km/sn arasında değişir. S-dalgalarının hareketleri ise, dalganın ilerleme yönüne diktir. Bu, bir ucu sabit olan bir halatın diğer ucundan tutarak yaptığımız atma hareketiyle oluşan dalga hareketine benzetilebilir. S-dalgaları yalnızca katı kaya kütlelerinde ilerleyebilirler ve ilerlerken de kayaları aşağı-yukarı, sağa-sola doğru hareket ettirirler. Deprem-zemin etkileşimine bağlı olarak bazı dalgalar kısa periyotlu bazıları ise uzun periyotlu olur. Sismik dalgaların ikinci türü olan yüzey dalgaları, en yavaş ilerleyen sismik dalgalar olmakla birlikte, genelde cisim dalgalarından daha fazla hasara neden olurlar. Çünkü bu dalgalar daha fazla yer hareketi yaratır. Daha yavaş hareket ettiği için de etkisi daha uzun sürer. S dalgası, kayıtçılara ikincil olarak ulaşan deprem dalgasıdır. Hızı P dalgası hızının %60'ı ile %70'i arasında değişir. Tanecik hareketleri yayılma doğrultusuna dik ya da çaprazdır (enine dalga). Yıkım etkisi yüksektir (ikincil yada kesme dalgaları olarak ta adlandırılır). Hızları P dalgalarından daha az olduğundan kayıtçılarda ikinci görülür. Titreşim hareketi yayılma doğrultusuna diktir. Bu dalgalar sıvı içinde yayılamazlar. G Vs = d a t T1 t T2 Genlik Şekil 2.8. S dalgası ilerleme grafiği 47 Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi λ = (Eν /[(1 + ν )(1 − 2ν )]) BÖLÜM 1 Kayma modülü µ = [E /((1 + ν )], Yoğunluk ρ, Elastisite modülü E olmak üzere boyuna (νp) ve enine (νs) dalga hızları, λ + 2µ νp = ρ 0.5 µ νs = ρ 0.5 Bağıntıları ile verilmektedir. Boyuna ve enine hızların oranı, νp λ = 2+ ν s µ 0.5 Bağıntısıyla verilebilir. Değişik poisson oranlarına göre, ν=0→ νp νs = 1.41 ν = 0.2 → νp νs = 1.63 ν = 0.5 → νp νs =∞ ν=0.5 olması sıvılar gibi sıkışmaz cisim anlamındadır. Yani sıvı ortamda kayma dalgası hızı bulunmaz. 2.4.2. Yüzey dalgaları Yüzey dalgaları da Love dalgası ve Rayleigh dalgası olmak üzere iki türdür. Love dalgası adını, 1911 yılında bu dalgaların matematiksel modelini inceleyen İngiliz matematikçi A. E. H. Love'dan almış. Cisim dalgalarına göre daha yavaş yayılırlar. Ancak genlikleri daha büyüktür. İki çeşidi vardır: 1- Love dalgaları 2- Rayleigh dalgaları 2.4.3. G dalgaları Bir tür Love dalgasıdır. Büyük depremler sonucunda ortaya çıkar ve dünya çevresini bir kaç defa dolaşabilirler. Bir tarafa giden G dalgaları G1, G3, G5 şeklinde adlandırılırken, ters istikamette gidenler G2, G4, G6 şeklinde adlandırılır. 2.4.4. R dalgaları Dünya çevresini dolaşabilen bir tür Rayleigh dalgasıdır. Adlandırılmaları G dalgalarınınki gibidir (R1,R2,R3...). Yapılar için yıkıcı etkisi olanlar S ve Yüzey Dalgalarıdır. Deprem sırasında, bir kuvvetin bizi yukarı doğru ittiği hissedilir. Bu kuvvet P dalgasıdır. P dalgasının bir yapıyı yıkması için yer çekim ivmesini 2 (g=9.81cm/sn ) geçmesi gerekir ki bu mümkün değildir. S ve Yüzey dalgaları ise yanal salınım yaptıklarından yapılara yatay kuvvetler uygular. Yüzey dalgalarının en hızlısı olan Love dalgası yeri yatay düzlemde hareket ettirir. Diğer yüzey dalgası olan Rayleigh dalgası ise adını, 1885 yılında bu tür bir dalganın varlığını matematiksel olarak ifade eden Lord Rayleigh'den almıştır. Rayleigh dalgası da, bir göl ya da okyanus üzerinde yuvarlanan dalga gibi yer üzerinde yuvarlanarak ilerler. Deprem anında hissedilen sallantıların çoğu, diğer dalgalardan çok daha büyük genlikli olan bu Rayleigh dalgasından kaynaklanır. Şekil 2.10. Yüzey dalgaları ilerleme grafiği [67] Seyit Ali KAPLAN BETONARME BİNALARDA DUVAR ETKİSİ VE GÜÇLENDİRİLMESİİSTANBUL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİİNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜBİTİRME TEZİHAZİRAN 2006 48 BÖLÜM 1 Deprem ve Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi Rayleigh dalgası Love dalgası Episantır Fokus S dalgası P dalgası Şekil 2.12.a. Deprem dalgaları arasındaki etkileşim(Seyid Ali) Deprem dalgalarının yer kabuğundaki ilerleme hızları birbirine göre aşağıdaki grafikte de görüldüğü gibi farklı olmaktadır. Süre 4 L 3 S 7 dak. 2 17 dak. P 1 0 1000 2000 3000 4000 5000 Uzaklık Şekil 2.13.b. Deprem dalgalarının bir birine göre hareketi Örneğin bir depremin merkezinden 3400 km uzaklıktaki bir noktaya P dalgası 10 dakika sonra ulaşırken S dalgası 20 dakika ve L dalgası 27 dakika sonra ulaşmaktadır. Yani merkezden 3400 km uzaklıktaki bir noktada P dalgası hissedildikten 10 dakika sonra S ve 17 dakika sonra ise L dalgası hissedilmektedir. 2.5. ODAKTAKİ KUVVET SİSTEMİNİN DEPREM DALGALARININ GENLİĞE ETKİSİ Deprem odağındaki hareketin incelenmesi, bugün sismolojinin en önemli konuları arasında yer alır. Fay düzlemi çözümü, odak bölgesinde bir dislokasyona sebep olan gerilmelerin dağılımı ve bu dağılıma bağlı olarak odak bölgesinde nasıl bir yer değiştirmenin meydana geldiğini anlamak için yapılır. İncelemeler, sismik dalgaların dinamik özellikleri olan dalga sekli ve genlik ile odaktaki hareketin rejimi arasında bir takım ilişkilerin bulunduğunu ortaya koymuştur. Bir depreme ait kayıtlarda görülen dalga şekilleri ve genlikleri her istasyonda aşağıdaki nedenler dolayı farklıdır. 1. Depremin büyüklüğü, 2. Dalgaların geçtiği ortamın özellikleri, 3. Sismografın büyütmesi, 4. Odağın derinliği, 5. Soğurulma, 6. Episantırın uzaklığı, 7. Depremin oluşmasına neden olan kuvvet çiftinin türü. 49 Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi BÖLÜM 1 Deprem odağındaki etkili kuvvet çiftinin iki tür olabileceği kabul edilir (Şekil2.8). a) Basit Kuvvet-Çifti (I. tür) b) İkili Kuvvet-Çifti (II. tür) Şekil 2.14. I. ve II. tür kuvvet çiftlerindeki kuvvet dağılımları 2.6. ODAK DERİNLİĞİ (R) Depremde enerjinin açığa çıktığı noktanın yeryüzünden en kısa uzaklığı, depremin odak derinliği olarak adlandırılır. Depremler odak derinliklerine göre; 1- Sığ depremler 2- Orta derinlikteki depremler 3- Derin depremler (P ve S dalgalarının Kabuk içerisinde ve Manto sınırında izlediği yola göre bileşenleri) olarak sınıflandırılabilir. Bu sınıflandırma tektonik depremler için geçerlidir. Yerin 0-60 km. derinliğinde olan depremler sığ deprem olarak nitelendirilir. Yerin 70-300 km. derinliklerinde olan depremler orta derinlikte olan depremlerdir. Derin depremler ise yerin 300 km den fazla derinliğinde olan depremlerdir. Türkiye'de olan depremler genellikle sığ depremlerdir ve derinlikleri 0-60 km. arasındadır. Orta ve derin depremler daha çok bir levhanın bir diğer levhanın altına girdiği bölgelerde olur. Derin depremler çok geniş alanlarda hissedilir buna karşılık yaptıkları hasar azdır. Sığ depremler ise dar bir alanda hissedilirken bu alan içinde çok büyük hasar yapabilirler. 2.7. DEPREMLERİN FREKANSI Dalgaların saniyede yaptığı salınım sayısına yani kendilerini tekrarlama (2π) sıklığına frekans denir. Frekansın birimi Hertz (Hz). 1 Hz saniyede 1 salınım, 1 kHz (kilohertz) saniyede 100 Hz. Dalgaların bir salınım da aldıkları yola da dalga boyu denir. Yılda magnitüdü 2 ve daha küçük milyondan fazla deprem olmaktadır. Sığ odaklı ve etkili deprem sayısı yılda 150.000-100.000 civarındadır. Bunlardan 5000 kadarı insanlar tarafından hissedilebilmektedir. Gutenberg-Richter yaptıkları çalışmalarda bu dağılımı tablo halinde vermişlerdir. MAGNITÜD YILLIK ORTALAMA OLUŞUM SAYISI 8.6-7.7 7.7-7.0 7.0-6.0 6.0-5.0 5.0-4.0 4.0-3.0 3.0-2.5 2 12 108 800 6200 49000 100000 Bir bölgede geçmiş depremlerin istatistikleri yapılarak bundan sonra olması muhtemel depremlerin tahmin edilmesinde kullanılan bu verilerden kesin sonuç alınamamıştır. Yapılan çalışmalarda tekrarlanma süreleri her bölge için değişik olmaktadır. Örneğin Tokyo’da dört günde bir, Yunanistan’daki Korent Kanalı’nda ise bir günde 4 deprem olmaktadır. Doğu Anadolu Bölgesinde 13 günde bir, Batı Anadolu Bölgesinde 16 günde bir, Marmara Bölgesinde ise 36 günde bir deprem olmaktadır. Bu depremlerin bazıları insanlar tarafından duyulmamaktadır. Türkiye’de 1900-1998 yılları arasında 6.5-7.0 arasında yaklaşık 70 deprem olduğu bilindiğinden Türkiye’de her 1.5 yılda bir şiddetli bir deprem, her iki buçuk yılda bir çok şiddetli deprem olduğu söylenebilir. 2.8. DEPREMİN EŞŞİDDET HARİTASI Depremin şiddeti depremin etkili olduğu alanlarda, 1. Canlıların gözlemleri 2. Depremin yer yüzeyindeki izleri [kırıklar, çukurlar, atımlar] 3. Yapı hasarlarının 50 BÖLÜM 1 Deprem ve Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi birlikte uzman [konusunda deneyimli] bir ekip tarafından değerlendirilmesi sonucu depremin şiddeti belirlenir. Sismogram aletlerinin dağılımı yoğun olmadığı için depremin şiddetinin belirlenmesinde deprem konusunda uzman kişiler tarafından yapılan inceleme depremin şiddetinin belirlenmesi bakımından daha sağlıklı bilgi verebilmektedir. Yer yüzünün şeklinin (dağ, göl) belirlenmesinde kullanılan eşyükselti eğrileri gibi aynı şiddette sarsılan noktaların oluşturduğu kapalı eğrilerin birleştirilmesi sonucu oluşan haritalara deprem eşşiddet haritası denir. Bunların en küçükten en büyüğe kadar olanlarının bir araya getirilmesi sonucu eşşiddet haritası ortaya çıkar. Genelde kabul edilmiş duruma göre, eğrilerin oluşturduğu yani, iki eğri arasında kalan alan, depremlerden etkilenme yönüyle, şiddet bakımından sınırlandırılmış olur. Bu nedenle depremin şiddeti eşşiddet eğrileri üzerine değil, alan içerisine yazılır. İzmit depreminin eşşiddet haritası arazi gözlemleri, hasar tespitleri ve ivme kayıtları baz alınarak MSK şiddet cetveline göre hazırlanmıştır. Ayni şiddet eğrisi içerisinde kalan yerleşmelerde farklı hasar dağılımlarına rastlanması, yerleşmelerde yer alan yapı tiplerinin nitelik ve niceliklerinden kaynaklanmaktadır. MSK şiddet cetveline göre çizilen eşşiddet haritasına göre 17/08/1999 tarihinde meydana gelen İzmit depreminden 11.807.738 kişi VI şiddetinde, 1.521.558 kişi VII şiddetinde, 666.936 kişi VIII şiddetinde, 676.122 kişi IX şiddetinde ve 419.699 kişi X şiddetinde depremden etkilenmiştir. Aşağıda hangi 2 sayıda insan ve konutun hangi şiddette depremden etkilendiği ve bu şiddetin kaç km alanda etkili olduğu tablo halinde gösterilmiştir. 17.08.1999 DEPREMİNDE ETKİLENEN İLLERİN ŞİDDET VE DEPREM BÖLGELERİNE GÖRE DAĞILIMI Şiddet Yüzölçümü (km2) 1997 Nüfusu Konut Sayısı VI VII VIII IX X TOPLAM 35200 7955 4396 1216 294 49061 11.807.738 1.521.558 666.936 676.122 419.699 15.090.056 2.762.044 355.920 156.008 158.157 98.175 3.530.304 IL BILECIK(1) BOLU(1) BURSA(1) ESKISEHIR(2) STANBUL(1) KOCAELI(1) SAKARYA(1) TEKIRDAG(2) YALOVA(1) ZONGULDAK(2) TOPLAM I. DERECE II. DERECE III. DERECE IV. DERECE 1767 10453 8011 0 965 3255 4738 1172 828 1877 33066 2542 457 2884 6264 2193 376 141 1723 0 1428 18008 0 0 0 6014 1630 0 0 2190 0 0 9834 0 0 0 1646 565 0 0 1246 0 0 3457 Şekil 2.15. 17 Ağustos 1999 İzmit ve 23 Ekim 2011 Van depremi eşşiddet haritası 2.9. DEPREMİN ENERJİSİ Depremlerle açığa çıkan enerji çok büyüktür. Bir depremden çıkan enerjiyi daha kolay anlamak için şu formülü yazmak yeterli olacaktır. Atom Bombası (Hirosima) x 1000 = Büyüklüğü 8 olan depremdir (Erzincan 1939, M=7.9). Yani 8 büyüklünde bir deprem Hirosima'ya atılan atom bombasının 1000 katı enerji açığa çıkarır. Depremlerden açığa çıkan enerji logaritmik bir artış gösterir. Büyüklükleri arasında 1 puanlık fark olan iki depremden büyük olanının açığa çıkardığı enerji küçüğünün yaklaşık 31.5 katıdır. Aşağıdaki tabloda büyüklüklere göre ortalama enerji değerleri verilmiştir. 51 Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi BÜYÜKLÜK BÖLÜM 1 DEĞIŞIM ETKISI ENERJI (ERG) Magnitüd 1.0 Zemin Deplasmanı 10.00 Enerji 31.50 6.3 x 1017 0.5 3.20 5.50 5 2 x 1019 0.3 2.00 3.00 6 6.3 x 1020 0.1 1.30 1.40 7 2 x 1022 8 6.3 x 1023 3 2 x1016 4 1 watt=106 erg/s=0.001 kW (kilowatt)=0.000001 MW (megawatt) Örnek: 8.9 büyüklüğündeki bir deprem ile 5.3 büyüklüğündeki iki deprem arasındaki yer hareketini ve enerji değişim miktarının hesaplanması [Mbüyük −Mküçük ] a. 10 (8.9-5.3) = 10 (3.6) =10 =3981 veya M 10 büyük 108.9 100.9 x108 7.94 x108 7.94 x103 = = = = = 3980 Mküçük 105.3 100.3 x105 1.995 x105 1.995 10 1.5 b.Magnitüddeki 1 artış 31.5 (10 ) katı enerjiyi artırdığına göre 101.5 M büyük 101.5 M küçük 8.9 1.5 1.5xM büyük −M küçük 10 1.5 x3.6] = 10 = 10 [ = = 251188.64 veya 1.5 5.3 10 8.9-5.3=3.6 31.53.6 =247695.43 24 yaklaşık yukarıdaki sonuçla aynıdır. Yılda açığa çıkan enerji miktarı ise ortalama 4.5x10 erg' dir. Bir deprem için yüzey dalgası büyüklüğü (Ms) kullanılarak çıkan enerji miktarı şu formülle hesaplanabilir: Log (Enerji) = Log E= 11.8 + 1.5Ms Yüzey dalgasına göre Cisim dalgasına göre Log (Enerji) = Log E= 5.8 + 2.4mb Buradaki katsayılar dünyanın farklı bölgeleri için değişebilir. 17 Ağustos 1999 Kocaeli Depreminden çıkan enerjinin yaklaşık değerini hesaplarsak, [11.8 + 1.5x7.8] Ms = 7.8 23.5 Enerji = 10 Enerji = 10 erg Büyüklükteki 1 birimlik artış yer hareketinde 10 katlık fark yapmaktadır. Örnek: M=7 ile M=9 büyüklüğündeki depremleri enerji yönünden karşılaştırılması 22.30 =6.03 10 25.30 =2.00 10 M=7 LogE=11.8 +1.5 M=11.8 +1.5 x 7 =22.30 E=10 M=9 LogE=11.8 +1.5 M=11.8 +1.5 x 9 =25.30 E=10 E9 2.001025 = = 33167.50 E7 6.031020 20 erg. 25 erg. 3 33167.50 = 32.13 ≅ 31.5 Deprem büyüklüğünün 1 artması enerji oranının 31.5 kat artmasına karşı geldiğinden 2 artması ise 31.5’in yaklaşık olarak küpüne karşı gelmektedir. 2.9.1. DEPREMİN SÜRESİ Depremin süresi fayın kırılma başlangıcı ile bitim arasında gecen zaman veya fayın yırtılma süresi olarak tanımlanabilir. Depremin süresi yapılara olan etkisi bakımından önemli bir parametredir. Deprem süresinin uzun olması yapıların yorulması sonucu hasar görmesi bakımından en az depremin diğer parametreleri kadar önemlidir. Depremin süresi depremin büyüklüğüne yakından bağlıdır. Deprem süresinin hesabında M deprem büyüklüğü olmak üzere aşağıdaki ampirik bağıntılar kullanılmaktadır. 1. t= M− − 2.5 3 10 .23 s [Watabe, 1977] 2. t= 4+11 [M-5] s 52 [Donovan, 1973 ] BÖLÜM 1 Deprem ve Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi Örneğin İzmit depreminin moment büyüklüğü Mw=7.4 olduğuna göre depremin süresi, t= M − 2 .5 10 3.23 7.4 − 2.5 = 10 3.23 = 33 s [Watabe,1977] t= 4+11 [7.4-5]=30.4 s [Donovan, 1973] Haritanın incelenmesinden de İzmit depreminin belli noktalardaki süre ve büyüklükleri görülmektedir. Deprem Büyüklüğü (M) 5.5 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 Süre (s) 10 17 25 40 60 90 Şekil 2.16. 17 Ağustos 1999 tarihindeki İzmit Depreminde enerji boşalma yerleri [67] 2.10. DEPREMLERİN KAYDEDİLMESİ Sismik dalgaları ölçüp kaydedebilen aygıtların keşfi, bu konuda en önemli bilimsel gelişmelerden biridir. Bu aygıtlar yardımıyla, yerin hareket miktarı ve böylece depremin olduğu bölge, depremin derinliği ve büyüklüğü ölçülebilir. Sismik dalgaları belirlemekte kullanılan aygıtın adı sismometredir. Temel çalışma ilkesi ise mümkün olduğunca hareketsiz tutulan ağır bir asılı kütledir. Bunun için, ağır kütle, bir yay ya da iple sarkaç gibi asılı tutulur. Yer sarsıntısı sırasında, aygıtın çerçevesi sarsıntıyla birlikte sallanırken, asılı olan kütle eylemsizliği nedeniyle hareketsiz kalır ve böylece yerin hareket miktarı belirlenir. Sismometre kütlesi bu sayede bir referans noktası işlevi görür. Sismometre tek başına, ölçtüğü hareketi kaydedemez. Bu iş için,Yerin hareketini bir kâğıt şerit üzerine kaydeden kayıt cihazına sahip sismometreler, diğer adıyla sismograflar kullanılır. Yer titreşimlerinin kaydedildiği kâğıtlara ise sismogram adı verilir. Dünya üzerinde, depremleri kaydeden ve birbirleriyle iletişim halinde olan binlerce sismograftan oluşmuş bir ağ vardır. Depremin ardından geçen birkaç dakika içinde, sismograflar sismik dalgaları algılamaya başlarlar. Deprem büyükse, Dünya üzerindeki tüm sismograflar tarafından algılanır. Değişik türdeki sismik dalgalar, farklı hızlarda hareket ettiklerinden, sismograf istasyonlarına da belirli sıralarda ulaşırlar. Önce P-dalgaları, ardından Sdalgaları ve en son da yüzey dalgaları sismograflara ulaşır. Bu farklı dalgalar, kâğıt sismogramlara ayrı ayrı kaydedilir. Bu kağıtların analizi sonucu, depremin yeri ve büyüklüğü gibi önemli bilgiler edinilir. Şekil 2.18. İzmit depremi anaşok kaydı ve depremlerin kaydedilmesi [80] Bu kayıtlardan deprem üst merkezinin yeri, magnitüdü ve depremin odak derinliği belirlenebilir. Günümüzde 3 tür kayıtçı kullanılmaktadır: 53 Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi BÖLÜM 1 1. Yer değiştirme kayıtları 2. İvme kayıtları 3. Hız kayıtları Yer değiştirme ve hız kayıtçıları depremin kaynak özelliklerini, yerin fiziksel yapısını ve sismik dalgaların yayılım karakteristiklerini araştırmakta kullanılırken, ivme kayıtçıları depremin yapılar ve toprak üzerindeki etkilerini ve deprem kaynaklarının mekanizmasını incelemekte kullanılır. Genellikle 20 tondan daha ağır olan sarkaç, en az bir sürtünme yüzeyi ile serbest hareket edecek şekilde yerleştirilir. Depremden dolayı oluşan titreşimler sarkacı harekete geçirir ve bu hareket mekanik, optik ve elektronik olarak kaydedilir. Rasathanelerde iki yatay (N-S, E-W), birde düşey birleşen sismograflar kullanılmaktadır. Şekilde, depremin odak noktasından yayılan P ve S-dalgalarının yakın bir istasyon ile daha uzaktaki bir istasyona ulaşma zaman aralıkları görülüyor. İstasyon ne kadar uzakta ise bu aralık sismografda o kadar uzun kaydediliyor. P dalgası S dalgası GENLİK P ve S dalgalarının ulaşma zaman aralığı Zaman (saniye) Şekil 2.19: Deprem dalgalarının yayılması [67] 2.11. DEPREM ÜST MERKEZİ Şekil 2.20. Deprem dalgalarının yayılması [67] Deprem dalgalarının (S, P, L) kayıt istasyonlarına geliş zamanları faklıdır. Bu durumdan yararlanılarak depremin kayıt merkezine olan uzaklığı bulunabilmektedir (Şekil) Kayıt istasyonuna gelen ilk dalga P 54 BÖLÜM 1 Deprem ve Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi dalgasıdır. Kayıt istasyonuna gelen P ve S dalgalarının geliş zamanlarından yararlanarak deprem üst merkezinin kayıt merkezine olan uzaklığı; 1- (S-P-1) 10000 (km cinsinden uzaklık) 2- (L-P) 1000/3 (km cinsinden uzaklık) Bağıntılarıyla hesaplanır. Şekil 2.21. Depremin kaydı ve kayıtlara ilk ulaşan dalgalar[67] 2.12. İLK DEPREM KAYITLARI YAPAN SİSMOMETRELER İlk sismoskop M.S 132’de Çin Filozof Chang Heng tarafından geliştirilmiştir. Bu alet ayaklı bir vazo üzerine eşit aralıklarla yerleştirilmiş 8 ejderha başı ile vazonun ayağı üzerine yerleştirilmiş 8 kurbağadan oluşmaktadır (Şekil). Ejderhaların herbirinin ağzında birer bilye bulunmaktadır. Kurbağaların ağızları açık ve herbiri ejderhadan tarafa bakmaktadır. Deprem esnasında depremin yönüne göre ejderhaların ağzındaki bilye kurbağaların ağzına düşmektedir. Hangi ejderhanın bilyesi düşmüş ise depremin yönü o yöndedir. Alet 750 km uzaklıktaki depremi algılayabilmektedir (Türkiye Gazetesi 2.9.1999). Bu aletin içinde çok duyarlı bir sarkacın olduğu tahmin edilmektedir. Bu alet şu an müzede sergilenmektedir. Bu alette dört yönde kollar ve üzerlerinde bilye bulunmaktadır. Bu bilyelerin altında birer bardak bulunmaktadır. Yine bu alette Çinliler tarafından bulunmuştur.Deprem esnasında depremin yönüne göre bu bilyeler bardaklardan birisi içine düşmektedir. Bilye hangi bardağın içine düşmüş ise depremin yönü o yön kabul edilmektedir. Bu alette müzede saklanmaktadır. Şekil 2.22. Depremin ölçülmesi ile ilgili eski ve yeni yöntem [68] 2.12.1. SİSMOLOJİ Sismoloji, bir deprem felaketi yaşandığında sıkça duyulan kendine özgü terminolojisiyle farkında olmasak da birden yaşamımızın en önemli parçası haline gelen bir terimdir. Anlamları bilinmese de, özellikle medya tarafından sık sık, sismik 55 Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi BÖLÜM 1 dalgalar, P-dalgası, S-dalgası, Richter ölçeği, deprem şiddeti vb. terimler pervasızca kullanılıyor. Daha da önemlisi, bu terimler çoğunlukla yanlış kullanılıyor. Sonuçlarını kimi zaman çok ağır, kimi zaman da hiç hissetmediğimiz depremler, yerkabuğu içindeki kırılmalar nedeniyle ani olarak ortaya çıkan titreşimlerin dalgalar halinde yayılmasıyla oluşur. Depremlerin oluşumunu, deprem dalgalarının yer içindeki yayılma şekillerini, ölçüm aygıtları yardımıyla değerlendiren ve genel olarak depremle ilgili çalışan bilim dalı sismolojidir. Sismoloji sözcüğünün kökeninde de, Yunanca'da "şok" anlamına gelen "sismos" sözcüğü var. Sismolojinin en önemli uğraş alanlarından biri kuşkusuz deprem dalgalardır. Yer kabuğu içinde ani kaya kırılmalarıyla oluşan bu enerji dalgaları "sismik dalgalar" olarak adlandırılır. Deprem adını verdiğimiz yer sarsıntıları da, bu sismik dalgaların etkisinden meydana gelir. Depremleri sismoloji yönünden bilimsel olarak anlamak için birtakım tanımlamalara gereksinim vardır. Aslında hiç de zor olmayan bu tanımlar, işin uzmanı olmayan kişiler tarafından yanlış ya da eksik olarak aktarıldığı için genellikle yanlışlıklara sebep olabilmektedir. Depremin enerjisinin çıktığı, diğer bir deyişle sismik dalgaların kaynağı olan nokta depremin "odak noktası" ya da "iç merkezi" olarak adlandırılır. Burada nokta olarak kastedilen gerçekte büyükçe bir alan olmasına karşın, pratik uygulamalarda kolaylık sağladığından nokta olarak kabul edilir. Odak noktası, fay üzerindeki ilk hareket noktasıdır. Fayda oluşan kayma, bu noktadan başlayıp hızla fay düzlemine yayılır. Yer üzerinde, odak noktasına en yakın nokta, yani odak noktasının Yer yüzeyindeki izdüşümü depremin "merkez üssü" ya da "dış merkezi" olarak adlandırılır. Burası, depremin en çok hasar verdiği ve en kuvvetli hissedildiği bölgedir. Kırılma ya da kaymanın ardından odak noktasından hızla sismik dalgalar yayılır. Bu sismik dalgalar da iki türdür. Bunlar yerin iç kısımlarındaki odak noktasından başlayıp her yöne doğru yayılan "cisim dalgaları" ve merkez üssünden yayılan ve Yer yüzeyinde ilerleyen "yüzey dalgaları" dır. Yer kabuğunun iç kısımlarında etkili olan cisim dalgalarının da Pdalgaları ve S-dalgaları olmak üzere iki türü vardır. P-dalgaları, "birincil" anlamındaki ingilizce "primary" sözcüğünün baş harfinden adını alır. P-dalgaları, hareketleri sırasında kayaları itip çekerek, yani dalgaların ilerleyiş yönüne paralel olarak hareket ederler. Tıpkı bir ucu sabit olarak gerdiğiniz bir yayı bıraktığınızda yaptığı titreşim hareketi gibi. Bu dalgalar en hızlı ilerleyen sismik dalgalardır. Saniyede 4-7 km arasında değişen hızlarla hareket eden P-dalgaları, deprem ölçüm istasyonlarına ilk ulaşan sismik dalgalar. Bu, neden birincil sözcüğünün seçildiğini açıklıyor. P-dalgalarının diğer önemli özelliği, katı kaya kütleleri içinde, sıvılarda ve havada ilerleyebiliyor olmasıdır. İkinci tür cisim dalgaları olan S-dalgaları da, ingilizcede "ikincil" anlamına gelen "secondary" sözcüğünün baş harfinden bu adı almıştır. Kolayca tahmin edilebileceği gibi, bu dalgalar deprem sonrası ölçüm istasyonuna ikinci sırada ulaşır. Daha yavaş hareket eden bu dalgaların hızı da saniyede 2-5 km arasında değişir. S-dalgalarının hareketleri ise, dalganın ilerleme yönüne diktir. Bu, bir ucu sabit olan bir halatın diğer ucundan tutarak yaptığımız atma hareketiyle oluşan dalga hareketine benzetilebilir. S-dalgaları yalnızca katı kaya kütlelerinde ilerleyebilirler ve ilerlerken de kayaları aşağı-yukarı, sağa-sola doğru hareket ettirirler. Sismik dalgaların ikinci türü olan yüzey dalgaları, en yavaş ilerleyen sismik dalgalar olmakla birlikte, genelde cisim dalgalarından daha fazla hasara neden olurlar. Çünkü bu dalgalar daha fazla yer hareketi yaratır, daha yavaş hareket ettiği için de etkisi daha uzun sürer. Yüzey dalgaları da Love dalgası ve Rayleigh dalgası olmak üzere iki türdür. Love dalgası adını, 1911 yılında bu dalgaların matematiksel modelini inceleyen İngiliz matematikçi A. E. H. Love'dan almıştır. Yüzey dalgalarının en hızlısı olan Love dalgası yeri yatay düzlemde hareket ettirir. Diğer yüzey dalgası olan Rayleigh dalgası ise adını, 1885 yılında bu tür bir dalganın varlığını matematiksel olarak öngören Lord Rayleigh'den almıştır. Rayleigh dalgası da, bir göl yada okyanus üzerinde yuvarlanan dalga gibi yer üzerinde yuvarlanarak ilerler. Deprem anında hissedilen sallantıların çoğu, diğer dalgalardan çok daha büyük genlikli olan bu Rayleigh dalgasından kaynaklanır. Sismik dalgaları ölçüp kaydedebilen aygıtların keşfi, belki de bu konuda en önemli bilimsel gelişmelerden birisidir. Bu aygıtlar yardımıyla, yerin hareket miktarı ve böylece de depremin olduğu bölge, depremin derinliği ve büyüklüğü ölçülebilir. Sismik dalgaları belirlemekte kullanılan aygıtın adı sismometre; temel çalışma ilkesi ise mümkün olduğunca hareketsiz tutulan ağır bir asılı kütledir. Bunun için, ağır kütle, bir yay ya da iple sarkaç gibi asılı tutulur. Yer sarsıntısı sırasında, aygıtın çerçevesi sarsıntıyla birlikte sallanırken, asılı olan kütle eylemsizliği nedeniyle hareketsiz kalır ve böylece yerin hareket miktarı belirlenir. Sismometre kütlesi bu sayede bir referans noktası işlevi görür. Sismometre tek başına, ölçtüğü hareketi kaydedemez. Bu iş için,Yerin hareketini bir kâğıt şerit üzerine kaydeden kayıt cihazına sahip sismometreler, diğer adıyla sismograflar kullanılır.Yer titreşimlerinin kaydedildiği kâğıtlara ise sismogram adı verilir. Dünya üzerinde, depremleri kaydeden ve birbirleriyle iletişim halinde olan binlerce sismograftan oluşmuş bir ağ vardır. Depremin ardından geçen birkaç dakika içinde, sismograflar sismik dalgaları algılamaya başlarlar. Deprem büyükse, Dünya üzerindeki tüm sismograflar tarafından algılanır. Değişik türdeki sismik dalgalar, farklı hızlarda hareket ettiklerinden, sismograf istasyonlarına da belirli sıralarda ulaşırlar. Önce P-dalgaları, ardından S-dalgaları ve en son da yüzey dalgaları ulaşır. Bu farklı dalgalar, kâğıt sismogramlara ayrı ayrı kaydedilir. Bu kağıtların analizi sonucu, depremin yeri ve büyüklüğü gibi önemli bilgiler edinilir. SİSMOMETRE [deprem ölçer], depremleri ölçen ve kaydeden bir aygıttır. Deprem sırasında, kırılan ya da kayan kütlelerden gelen sarsıntılar, yeryüzüne doğru ilerler; sismometre bu sarsıntıları algılayıp yükseltir ve bunları uygun bir ortama kaydeder. Sismometrelerin kayıtlarına sismogram denir. M.S. 132 yılında Çinli filozof Chang Heng tarafından yapılan ilk sismometrenin çalışma ilkesi, halen günümüzde de kullanılmaktadır. Modern bir sismometre, yeryüzündeki en hafif sarsıntıyı bile algılayıp sonuçları kaydedebilir. Sismometreler en çok deprem biliminde kullanılır. Sismometrelerin çalışma ilkeleri oldukça yalındır. Şöyle ki, sismometre, bir yay ile havada asılı duran ağır bir kütle, bu kütlenin etrafında bulunan bir kutudan oluşmaktadır. Kutu, deprem sonucunda oluşan yeryüzü sarsıntılarına göre hareket eder. Kütleyse bu hareketten hemen hemen hiç etkilenmez. Kutunun kütleye göre yaptığı hareketler, bir sensörle algılanıp elektriksel sinyale dönüştürülür. Sinyal, değerlendirme için ya bilgisayara ya da kalemli kaydediciye aktarılır. Sismometrelerde elektromanyetik sensörler oldukça sık kullanılır. Kütleye bağlanacak bir mıknatıs, kutuda bulunan bir bobinin içinden geçer. Deprem sırasında bobin, sabitlenmiş mıknatıs üzerinde hareket eder. Bobini çevreleyen manyetik alan, sarsıntının şiddetiyle orantılı olarak değişir. Bu değişim, bobinde bir gerilim farkı yaratır. Gerilim farkı da elektronik olarak yükseltilip bilgisayara ya da kalemli kaydediciye iletilebilir. Öte yandan sığa değişimli ya da optik girişimli sensörler de kullanılır; ancak bunları kullanan sismometreler, sadece özel amaçlı oldukları gibi aynı zamanda pahalıdır. Sismometreler, duyarlı oldukları frekans bölgesine göre ikiye ayrılır. Deprembilimi, periyotları büyük olan sismometreleri kullanırlar. Mühendislik çalışmalarındaysa çok daha kısa periyotlara duyarlı sismometreler tercih edilir. Sismometrelerin dinamik duyarlılıkları oldukça önemlidir. Şiddetli bir deprem sırasında kaydedilen en kuvvetli depremsel sinyalin, en hafif sinyale oranı oldukça fazladır. Bu oran kimi durumlarda yüz kırk katı olabilir. Sismometrenin, bu kadar geniş aralıkta değişen depremsel sinyallere duyarlı olması gerekir. Sismometrelerin mekanik yapıları bu denli geniş aralıklarda doğrusal olarak çalışamadığı için sismometreler elektronik sistemlerle desteklenir. Öte yandan, sismometrenin depremsel 56 BÖLÜM 1 Deprem ve Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi sinyalleri, periyotlarından bağımsız olarak yükseltmesi beklenir oysa ki sismometrelerin frekans tepkileri doğrusal değildir. Sismometrelerin frekans tepkileri, sayısal sinyal işleme yöntemleri kullanılarak doğrusallaştırılabilir. Dinamik genişliğin ve frekans tepkisinin elektronik sistemlerle desteklenmesi, sismometrelerin maliyetlerini oldukça arttırır. Bu yüzden, duyarlı ve doğrusal karaktere sahip mekanik sistemlerin geliştirilmesi için araştırmalar yapılmaktadır. Dünyada halen yüz binlerce sismometre bulunmaktadır. Bu sismometreler, deprem araştırma merkezlerine özel ağlarla bağlıdır. Deprem araştırma merkezleri de kendi aralarında bir ağla birbirlerine bağlıdır. Bu sayede dünyanın herhangi bir yerinde oluşan deprem bilgileri ağ üzerinden tüm deprem merkezlerine ulaşır. Deprem merkezleri ve bu merkezlerin işlettikleri sismometreler, bir karışıklığa yol açmaması için özel olarak kodlanmıştır. Böylece, elde edilen depremsel (sismik) bir verinin dünyanın hangi noktasından geldiği kolaylıkla bulunabilir. Kandilli Deprem Araştırma Merkezi Türkiye'nin en büyük deprem araştırma merkezidir. Boğaziçi Üniversitesi'ne bağlı bir enstitü olan merkez, uluslararası deprem merkezleri ağına bağlıdır. Merkez, halen onlarca sismometreyi işletmektedir. Türkiye'nin fay hatları üzerinde yoğunlaşan ve yurdun dört bir yanında bulunan sismometreler merkezin kurduğu ağ içinde bulunur. Merkez, sismometrelerle telefon hatları, özel olarak ayrılmış sayısal telefon hatları ya da radyo-linklerle iletişim kurar. Merkez, tüm sismometrelerden gelen bilgileri kaydedip değerlendirir. Sismometreler olsun, bunların ürettiği sismogramlar olsun gün geçtikçe gelişen deprembiliminin en vazgeçilmez araçlarıdır. Sayısal elektroniğin kullanılması sayesinde sismometrelerin duyarlılıkları ve doğrulukları daha da artmaktadır. Lehman Sismometresi, basit yapısı ve ucuz elektronik donanımı sayesinde, amatör deprembilimciler kadar meraklıların da ilgisini çekmektedir. Lehman sismometresinde yapımı zor ve pahalı herhangi bir parça bulunmaz. Bu sayede sismometre, biraz mekanik ve elektronik bilgisi olan kişilerce kolaylıkla yapılabilir. Yapım niteliğine ve ayarlama duyarlılığına göre yüzlerce kilometre ötedeki depremleri algılayabilir. İyi yapılmış bir Lehman sismometresi, şiddeti Richter ölçeğine göre 4.8'den daha büyük depremlere duyarlıdır. Lehman sismometresinde yatay eksende salınabilen bir sarkaç bulunmaktadır. Bu sarkaç, ağır bir çubuk, bu çubuğa bağlı bir mıknatıs ve mıknatısın yanına yerleştirilmiş bir çift bobinden oluşmaktadır. Deprem sırasında bobin, hemen hemen sabitleşmiş mıknatısa göre hareket eder. Bobin etrafındaki manyetik alanın değişimi, bobinde doğal olarak bir gerilim farkı yaratır. Bobinde oluşan bu gerilim farkı, uygun bir elektronik devreyle yükseltilerek kaydedici ortama aktarılır. Kaydedilmiş sarsıntılar daha sonra deprem hakkında bilgi toplamak amacıyla incelenir. Ağır çubuğun bir ucu bıçak gibi işlenmiştir. Bu uç, tüm sistemi taşıyan bir iskelenin alt kısmında bulunan bir yer üzerinde durmaktadır. Çubuğun öteki ucuysa, çelik bir telle iskelenin üstüne bağlıdır. Bu bağlantı noktaları aynı düşey düzlem üzerinde bulunmaz. Bu yüzden çubuk, bir sarkaç gibi davranır. Elbette deprem sırasındaki sarsıntılar, bağlantı noktalarındaki sürtünmeler nedeniyle çubuğu da etkiler. Çubuk, sabit durması gerektiği halde bu sürtünmeler yüzünden hareket eder. Çubuğun hareketi, sarkaç karakteri yüzünden, genliği düzenli olarak azalan bir salınımdır. Eğer bu hareket denetim altına alınmazsa, hatalı ölçümler ortaya çıkar. Çubuğun bu hareketi mekanik sistemlerle sönümlendirilebilir. Sönümlendirme, hem yağlı hem de manyetik parçalarla yapılır. Yağlı sönümlendirme sistemi, kalın madeni yağ, yağın içinde dik duran ve çubuğa bağlı bir metal plakadan oluşur. Yağ, metal plakanın hareketine karşı direnç gösterir. Direnç, plakanın yağ içindeki yüzey alanıyla orantılıdır. Çubuğun salınımları bu direnç yüzünden çabucak sönümlenir; çubuk denge noktasına kısa bir sürede ulaşır. Yağ seviyesi değiştirilerek sönümlendirme sistemi ayarlanabilir. Sönümleyici sistemi kötü ayarlanmış bir sismometrede, çubuk denge noktasına gelse bile bu noktada sabit kalamayıp aynı yönde ilerlemeyi sürdürür. Çubuğun denge noktasını geçme mesafesine "maksimum aşma" denir. İyi ayarlanmış sönümleme sisteminde maksimum aşma, çubuğun denge noktasına kadar geldiği mesafenin yüzde onunu geçmez. Lehman sismometresi, herhangi bir sönümleyici mekanizma olmadığı zaman, en çok çubuğun periyoduna yakın periyottaki sarsıntıları yüksektir. Eğer sönümleyici bir mekanizma kullanılırsa, sismometre bu durumda periyodu en çok çubuk periyodunun yarısı olan sarsıntıları yükseltir. Birçok Lehman sismometresi tasarımı 12-18 saniyelik periyotlar için yapılmıştır. Bu tip sismometrelere "uzun periyotlu sismometre" denir. Deprem, genellikle periyodu 1-15 saniye arasında değişen yüzey sarsıntıları yaratır. Tasarımı 12-18 saniye için yapılmış Lehman sismometresi, bu sarsıntıların hepsini algılayabilir ancak sarsıntının periyoduna göre farklı oranda yükseltir. Bu yüzden Lehman sismometresinin yaptığı ölçümler, sismometrenin frekans tepkisine göre düzeltilmelidir. Lehman sismometresi daha çok eğitim ve deneysel amaçlı kullanıldığından bu düzeltmeye çoğu zaman ihtiyaç duyulmaz. Öte yandan, sismometre yalnızca tek eksendeki sarsıntıları algılayabilir. Deprem sırasında Lehman sismometresine ulaşan P ve S dalgalarından depremin yönü bulunabilir. Deprem hakkında ayrıntılı bilgi toplayabilmek için en az iki eksende ( doğu-batı ve kuzey-güney ekseni) sismometre kullanılmalıdır. Lehman sismometresine kullanılan iskele, iki kolondan ve bir tabandan oluşur. Sağlam bir yapı için demir ya da alüminyum kullanılır. Tabanda, sismometrenin yatay düzlemde dengesini sağlamak amacıyla ayarlı ayak bulunur. Sismometrede pirinç ya da çelik çubuk kullanılır. Bu çubuğun bir ucu bıçak gibi işlenmiştir. Kimi tasarımlarda buraya maket bıçağı monte edilmiştir. Çubuğun öteki ucuna kurşun ağırlık asılır. Kurşun ağırlığın yanından iskelenin üst kısmına, çubuğu asmak için kullanılan çelik telin bağlantı yeri vardır. At nalı ya da dikdörtgenler prizması biçimindeki mıknatıs, pirinç ya da ahşap malzeme kullanılarak çubuğa bağlanmıştır. Çubuğun ucunda sönümlendirme mekanizması bulunmaktadır. Çubuk, iskeleye iki farklı noktadan bağlanır. İskelenin üstünde bulunan çelik tel bağlantı noktası, bir kılavuz kullanılarak sağlamlaştırılır. Bu sayede çelik telin bağlantı noktasından kayması önlenir. Öte yandan çubuğun bıçaklı tarafının iskeleye oturduğu yer, kılavuzdan bir santim daha ileride olmalıdır. Bu uzaklık, çubuğun periyodunu belirlediği için, iskelede bıçaklı yüzün oturduğu yerin konumunu ayarlayan bir ayarlama düzeneği de bulunur. Yağlı sönümlendirme düzeneklerinde, alüminyum ya da demir levha kullanılır. Bu levha, çubuğa sıkıca bağlanır. Levha, çubuğun altında bulunan bir yağ kabının içine daldırılır. Kaptaki yağ seviyesi ayarlanarak, sönümlendirme düzeneğinin davranışı denetlenebilir. Çubuğa bağlı mıknatısların hemen yanında bir çift bobin bulunur. Bobinler, içinden mıknatısların rahatça geçebileceği biçimde sarılmıştır. Bobinler, binlerce tur ince bakır telden oluşur. Kimi tasarımlarda yalnızca tek bir bobin kullanılır. Bobinlerin ucu, yükselteci devreye bağlıdır. Deprem sırasında bobinlerde oluşan gerilim farkı mikro volt düzeyindedir. Bu gerilimin yükseltilmesi gereklidir. Bu amaçla yükselteç devreleri kullanılır. Elektronik yükselteç devresinin duyarlılığını yükseltmek için devrede düşük gürültülü parçalar kullanılır. Elektronik devrede bir de filtre katı bulunmaktadır. Filtre katı, belli bir frekansın üzerindeki frekansları geçirmez. Bu sayede yükselteç ve kaydediciler herhangi bir bilgi taşımayan sinyalle yüklenmez. Kimi tasarımlarda filtreler on hertzin üzerindeki sinyalleri süzer. Elektronik devreyle yükseltilmiş depremsel sinyaller, uygun bir kayıt ortamına gönderilir. Kayıt ortamı için genellikle kalemli çiziciler kullanılır. Kalemli çizicilerde, rulo kağıt, değişmez bir hızla ilerler. Depremsel sinyallerin genliğiyle orantılı olarak hareket eden kalem, depremsel sinyalleri kağıdın üzerine çizer. Kalemin hızı değişmediğinden tüm depremsel sinyallerin değişimi zamana göre izlenebilir. Öte yandan, son yıllarda depremsel sinyaller bilgisayar ortamında kaydedilip değerlendirilmektedir. Lehman sismometresi, sıcaklık değişimlerinden, nemden olduğu kadar hava akımlarından da etkilenir. Bu yüzden sismometre, kapalı bir kutu içinde ve sıcaklık değişimi az olan yerlerde kullanılır. Deneysel bir Lehman 57 Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi BÖLÜM 1 sismometresi, genellikle kentlere yakın bölgelerde kullanılır. Sismomere, kentten gelen tüm sarsıntıları algılar. Bu sarsıntılara mikrosismik sarsıntılar denir. Çoğu bilim adamı, bu sarsıntılarla kaynakları arasında bir bağlantı bulmaya çalışmaktadır. Lehman sismometresi, temel ilkelere uyulması koşuluyla her türlü tasarım değişikliğine açıktır. Sismometrenin yapımı oldukça yalın olmasına karşın dayandığı ilkeler oldukça ileri düzeydedir. 1-İskeleyi oluşturan taşıyıcı kolon, 2-Çubuğun bıçak şeklinde işlenmiş ucu, 3Çubuğu yatay eksende dengede tutan çelik tel, 4Çelik tel için kılavuz, 5İskele tabanı, 6-Çubuk, 7Kurşun ağırlık, 8Sönümlendirici düzenek için Şekil 2.23. Deprem kayıt istasyonları 2.13. DEPREM MERKEZİNİN BULUNMASI Bir sismogram ile depremin dış merkez uzaklığı olan [D] depremin üst merkezi ile inceleme yapılan noktanın arasındaki mesafe hesaplanır. Ancak, dış merkezin yönü hesaplanamaz. D İnceleme noktası Üst merkez Bunun için bir sismogramdan alınan dış merkez uzaklığı yarıçap olan bir daire çizilir. Başka bir sismogramdan alınan dış merkez uzaklığı ile bir daire daha çizilerek bu iki dairenin arakesiti bulunur. Depremin merkezi bu arakesittedir. Ancak bu arakesit bir alan olduğu için depremin merkezi noktasal olarak bulunmalıdır. Bunun için üçüncü sismogramdan alınan ölçümle üçüncü daire çizilir. Bu üç dairenin kesiştiği nokta depremin üst merkezi olarak alınır. Şekilde Çaldıran deprem merkezinin bulunuşu görülmektedir. Sismogram üzerindeki P ve S-dalgalarının deprem merkezine ulaşma zaman aralığı, bir yol-zaman eğrisi yardımıyla, depremin ölçüm yapılan istasyona olan uzaklığının bulunmasında kullanılır. Yukarıdaki sismogramda bu zaman aralığı 8 dakikadır, dolayısıyla deprem bu istasyona 5500 km uzaklıktadır. Alttaki temsili çizimde, A, B ve C gibi üç istasyondan her biri, bulduğu uzaklığı yarıçap kabul eden bir çember çizer. İşte depremin yeri, bu çemberlerin kesiştiği, yıldızla 58 BÖLÜM 1 Deprem ve Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi gösterilen noktadır. Deprem merkezinin denizde olması durumunda da yine aynı yöntem izlenmektedir. Bazı deprem araştırma merkezleri denizin altında da deprem istasyonları kurmuştur. Denizde olan bir depremin merkezinin buluşu aşağıdaki şekilde görülmektedir. Sismogram 2 Sismogram1 Episentır (üç dairenin kesiştiği nokta) Sismogram 3 1976 Çaldıran depremi Merkezi Şekil 2.24. Deprem merkezinin belirlenmesi [68] s indisliler S dalgasının zaman ve hızını p indislileri de P dalgasının ve Vp Vs ≈ 3 kabul edilmesiyle depremin sismograma olan uzaklığı, X= Ts − Tp 1 1 − Vs Vp = ∆T = 1 1 − Vs Vp ∆T 3 −1 Vp = 1.36 ∆T Vp bağıntısıyla elde edilir. Örneğin geliş süreleri Tp=10 s sismograma olan uzaklıklarının hesaplanması. X1 = Ts − Tp 3 −1 Vp = 21.5 − 10 3 −1 Ts=21.5 s ve Vp=9 km/s olan dalgaların 9 = 141.38 ≈ 142km şeklinde hesaplanır. Diğer sismogram uzaklıklarına göre kayıtları kullanılarak ta diğer X mesafeleri bulunur. Bulunan bu mesafeler (X) yarıçaplı daireler çizilerekten üçünün kesiştiği nokta olan depremin merkezi bulunur. Bulunan bu nokta tek bir nokta olmayıp belli bir alan olabilir. O zaman jeolojik inceleme ile tam merkez bulunur. 59 Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi İlk P Dalgası [Tp] BÖLÜM 1 İlk S Dalgası [Ts] [TS –TP] P dalgası S dalgası Yüzey dalgası Süre (s) 2.14. DEPREMİN DİĞER ÖZELLİKLERİ Bazen büyük bir deprem olmadan önce küçük sarsıntılar olur. Bu küçük sarsıntılara "ÖNCÜ DEPREMLER" denilmektedir. Büyük bir depremin oluşundan sonra da birkaç yüz adet küçük deprem olabilir. Bu küçük depremler "ARTÇI DEPREMLER" olarak isimlendirilir ve büyük depremin oluş anına göre bunların şiddetinde ve sayısında azalım görülür. Şekil 2.25. 17 Ağustos 1999 İzmit Depremi artçıları [66] İZMİT DÜZCE Şekil 2.26. İzmit ve Düzce depremi artçılarının grafiği [77] Ancak, büyük bir deprem sonra küçük depremlerin öncü olduğunu anlamak mümkün değildir. Ana deprem sonrasında ayni bölgede meydana gelen daha düşük büyüklüğe sahip depremlere artçı sarsıntı adı verilir. Depremden hemen sonraki artçı sarsıntıların büyüklükleri ve sayıları yüksektir. Zaman içinde hem sayı hem de büyüklük açısından azalma görülür. Büyük depremler sonrasındaki artçı deprem aktivitesi 3-4 ay sürebilir. 2.14. DEPREMİN ŞİDDETİ Herhangi bir derinlikte olan depremin, yeryüzünde hissedildiği bir noktadaki etkisinin ölçüsü depremin şiddeti olarak tanımlanmaktadır. Diğer bir deyişle depremin şiddeti, onun yapılar, doğa ve insanlar üzerindeki etkilerinin bir ölçüsüdür. Bu etki, depremin büyüklüğü, odak derinliği, uzaklığı yapıların depreme karşı gösterdiği dayanıklılık dahi değişik olabilmektedir. Depremin şiddet kaynağındaki büyüklüğü hakkında doğru bilgi vermemekle beraber, deprem dolayısıyla oluşan hasarı yukarıda belirtilen etkenlere bağlı olarak yansıtır. Depremin şiddeti, depremlerin gözlenen etkileri sonucunda ve uzun yılların vermiş olduğu deneyimlere dayanılarak hazırlanmış olan "Şiddet Cetvelleri"ne göre değerlendirilmektedir. Diğer bir deyişle "Deprem Şiddet Cetvelleri" depremin etkisinde kalan canlı ve cansız her şeyin depreme gösterdiği tepkiyi değerlendirmektedir. Önceden hazırlanmış olan bu cetveller, her şiddet derecesindeki depremlerin insanlar, yapılar ve arazi üzerinde meydana getireceği etkileri belirlemektedir. Şiddet değerleri, Dünya üzerindeki deprem bölgelerinde yaygın olarak rapor edilse de, çok doğru sonuçlar vermeyebilir. Hasar genel olarak depremin merkez üssünden uzaklaştıkça azaldığı için aynı deprem için farklı bölgelerde farklı şiddet değerleri saptanabilir. Hatta, 60 BÖLÜM 1 Deprem ve Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi farklı binalarda, farklı zeminlerde bile değişiklik gözlenir. Bina tasarımlarını, merkez üssünden uzaklık, zemin, malzemesinin türü gibi etkenler hasarın miktarını dolayısıyla şiddet değerlendirilmesini etkiler. Diğer önemli etkenlerden biri de hasarın rapor edilmesidir. İnsanlar farkında olarak ya da olmayarak hasarı abartabilir ve yanlış şiddet değerlendirmeleri yapılabilir. Çünkü değerlendirme için herhangi bir aygıt kullanılmaz. Bu nedenle, hasarın gözlenemediği yerlerde şiddet değerlendirmesi yapmak olanaksızdır. Yani Dünya üzerinde depremin etkilediği her yer için bir şiddet değeri verilemez. Bir deprem olduğunda, bu depremin herhangi bir noktadaki şiddetini belirlemek için, o bölgede meydana gelen etkiler gözlenir. Bu izlenimler Şiddet Cetveli'nde hangi şiddet derecesi tanımına uygunsa, depremin şiddeti, o şiddet derecesi olarak değerlendirilir. Örneğin; depremin neden olduğu etkiler, şiddet cetvelinde VIII şiddet olarak tanımlanan bulguları içeriyorsa, o deprem VIII şiddetinde bir deprem olarak tanımlanır. Deprem Şiddet Cetvellerinde, şiddetler romen rakamıyla gösterilmektedir. Bugün kullanılan başlıca şiddet cetvelleri değiştirilmiş "Mercalli Cetveli (MM)" ve "MedvedevSponheur-Karnik (MSK)" şiddet cetvelidir. Her iki cetvelde XII şiddet derecesini kapsamaktadır. Bu cetvellere göre, şiddeti V ve daha küçük olan depremler genellikle yapılarda hasar meydana getirmezler ve insanların depremi hissetme şekillerine göre değerlendirilirler. Şiddet: Aletsel gözlemlerin olmadığı dönemlerde depremin yıkım gücüne göre verilen bir değerdir. Çevredeki yapıların hasarına göre belirlendiğinden göreceli bir değerdir. Şiddet Roman rakamları ile ifade edilir ve çeşitleri vardır: • • • • • • • Rossi-Forel (RF) Mercalli-Sieberg (MS) Omori-Cancani (OC) Mercalli-Cancani (MC) Değistirilmis Mercalli (MM) Medvedev-Sponheur-Karnik (MSK) Japon (JM) Günümüzde en çok MSK, MM ve JM kullanılmaktadır. Birbirleriyle karşılaştırması ise tabloda verilmektedir. Şiddet adı MSK (1964) = MM (1931) I RF (1874) I JM (1950) 0 II II 1 III III 2 IV IV 2-3 V V-VI 3 Şiddet dereceleri VI VII VII VIII 4 4-5 VII IX 5 IX X 6 X X 6 XI XI 7 XII XII 7 veya ŞİDDET CETVELLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI MM I RF II I II JMA MSK III III I I II III IV IV V V VI VI VII VII II III IV IV V VI VIII VIII IX X IX VI VIII XII X V VII XI IX VII X XI XII Deprem sırasında yer yüzeyinde de çeşitli değişimler gözlenir: A. Yüzey Kırıkları: Deprem odağı eğer yüzeye yakınsa yüzeyde de kırılmalar görülür. B. Heyelanlar, Çökmeler: Sağlam olmayan zeminlerde, sismik dalgalar nedeniyle toprak hareket eder. C. Çamur Akıntıları: Yeraltı sularının harekete geçmesiyle oluşur. D. Zemin Sıvılaşması: Suya doygun zeminler sismik dalgalar nedeniyle sıvı gibi davranır. E. Tsunamiler: Okyanus kıyılarında dev deniz dalgaları oluşur. 61 Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi BÖLÜM 1 2.15. DEPREM ŞİDDET CETVELİ Şiddet cetvellerinin açıklamasına geçmeden önce, burada kullanılacak terimlerin aşağıdaki şekilde açıklanmıştır. Özel bir şekilde depreme dayanıklı olarak projelendirilmemiş yapılar üç tipe ayrılmaktadır: 1. A Tipi : Kırsal konutlar, kerpiç yapılar, kireç ya da çamur harçlı moloz taş yapılar. 2. B Tipi : Tuğla yapılar, yarım kagir yapılar, kesme taş yapılar, beton biriket ve hafif prefabrike yapılar. 3. C Tipi : Betonarme yapılar, iyi yapılmış ahşap yapılar. Şiddet derecelerinin açıklanmasında kullanılan az, çok ve pek çok deyimleri ortalama bir değer olarak sırasıyla, %5, %50 ve %75 oranlarını belirlemektedir. Yapılardaki hasar ise beş gruba ayrılmıştır : 1- Hafif Hasar : İnce sıva çatlaklarının meydana gelmesi ve küçük sıva parçalarının dökülmesiyle tanımlanır. 2- Orta Hasar : Duvarlarda küçük çatlakların meydana gelmesi, oldukça büyük sıva parçalarının dökülmesi, kiremitlerin kayması, bacalarda çatlakların oluşması ve bazı baca parçalarının aşağıya düşmesiyle tanımlanır. 3- Ağır Hasar : Duvarlarda büyük çatlakların meydana gelmesi ve bacaların yıkılmasıyla tanımlanır 4- Yıkıntı : Duvarların yarılması, binaların bazı kısımlarının yıkılması ve derzlerle ayrılmış kısımlarının bağlantısını kaybetmesiyle tanımlanır. 5- Fazla Yıkıntı : Yapıların tüm olarak yıkılmasıyla tanımlanır Şiddet çizelgelerinin açıklanmasında her şiddet derecesi üç bölüme ayrılmıştır. a) Bölümünde depremin kişi ve çevreye etkisi, b) Bölümünde depremin her tipteki yapılara etkisi, c) Bölümünde de depremin arazi üzerindeki etkileri belirtilmiştir. MSK ŞİDDET CETVELİ [77] I-Duyulmayan (a) : Titreşimler insanlar tarafından hissedilmeyip, yalnız sismograflarca kaydedilirler. 2 (ivme=10mm/sn daha küçük) II- Çok Hafif (a) : Sarsıntılar yapıların en üst katlarında dinlenme de bulunan az kişi tarafından hissedilir. 2 (ivme=10mm/sn daha büyük) III- Hafif (a) : Deprem ev içerisinde az kişi, dışarıda ise sadece uygun şartlar altındaki kişiler tarafından hissedilir. Sarsıntı, yoldan geçen hafif bir kamyonetin meydana getirdiği sallantı gibidir. Dikkatli kişiler, üst katlarda daha belirli olan asılmış eşyalardaki hafif sallantıyı izleyebilirler. 2 (ivme=25mm/sn daha büyük) 62 BÖLÜM 1 Deprem ve Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi IV- Orta Şiddetli (a) : Deprem ev içerisinde çok, dışarıda ise az kişi tarafından hissedilir. Sarsıntı, yoldan geçen ağır yüklü bir kamyonun oluşturduğu sallantı gibidir. Kapı, pencere ve mutfak eşyaları v.s. titrer, asılı eşyalar biraz sallanır. Ağzı açık kaplarda olan sıvılar biraz dökülür. Araç içerisindeki kişiler sallantıyı 2 hissetmezler. (ivme=50mm/sn daha büyük) V- Şiddetli (a) : Deprem, yapı içerisinde herkes dışarıda ise çok kişi tarafından hissedilir. Uyumakta olan çok kişi uyanır, az sayıda dışarı kaçan olur. Hayvanlar huysuzlanmaya başlar. Yapılar baştan aşağıya titrerler, asılmış eşyalar ve duvarlara asılmış resimler önemli derecede sarsılır. Sarkaçlı saatler durur. Az miktarda sabit olmayan eşyalar yerlerini değiştirebilirler ya da devrilebilirler. Açık kapı ve pencereler şiddetle itilip kapanırlar, iyi kilitlenmemiş kapalı kapılar açılabilir. İyice dolu, ağzı açık kaplardaki sıvılar 2 dökülür. Sarsıntı yapı içerisine ağır bir eşyanın düşmesi gibi hissedilir. (ivme=100mm/sn daha büyük) (b) : A tipi yapılarda hafif hasar olabilir.(c) : Bazen kaynak sularının debisi değişebilir. VI- Çok Şiddetli (a) : Deprem ev içerisinde ve dışarıda hemen hemen herkes tarafından hissedilir. Ev içerisindeki birçok kişi korkar ve dışarı kaçarlar, bazı kişiler dengelerini kaybederler. Evcil hayvanlar ağıllarından dışarı kaçarlar. Bazı hallerde tabak, bardak v.s. gibi cam eşyalar kırılabilir, kitaplar raflardan aşağıya 2 düşerler. Ağır mobilyalar yerlerini değiştirirler. (ivme=250mm/sn daha büyük) (b) : A tipi çok ve B tipi az yapılarda hafif hasar ve A tipi az yapıda orta hasar görülür. (c) : Bazı durumlarda nemli zeminlerde 1 cm. genişliğinde çatlaklar olabilir. Dağlarda kaymaları, pınar sularında ve yeraltı su düzeylerinde değişiklikler görülebilir. rasgele yer VII- Hasar Yapıcı (a) : Herkes korkar ve dışarı kaçar, pek çok kişi oturdukları yerden kalkmakta güçlük çekerler. 2 Sarsıntı, araç kullanan kişiler tarafından önemli derecede hissedilir. (ivme=500mm/sn daha büyük) (b) : C tipi çok binada hafif hasar, B tipi çok binada orta hasar, A tipi çok binada ağır hasar görülür. (c) : Sular çalkalanır ve bulanır. Kaynak suyu debisi ve yeraltı su düzeyi değişebilir. Bazı durumlarda kaynak suları kesilir ya da kuru kaynaklar yeniden akmaya başlar. Bir kısım kum çakıl birikintilerinde kaymalar olur. Yollarda heyelan ve çatlama olabilir. Yer altı boruları ek yerlerinden hasara uğrayabilir. Taş duvarlarda çatlak ve yarıklar oluşur. VIII- Yıkıcı (a) : İnsanlarda korku ve panik meydana gelir. Araç kullanan kişiler rahatsız olur. Ağaç dalları kırılıp, düşer. En ağır mobilyalar bile hareket eder ya da yer değiştirerek devrilir. Asılı lambalar zarar görür. 2 (ivme=1000mm/sn daha büyük) (b) : C tipi çok yapıda orta hasar, B tipi çok yapıda ağır hasar, A tipi çok yapıda yıkıntı görülür. Boruların ek yerleri kırılır. Abide ve heykeller hareket eder ya da burkulur. Mezar taşları devrilir. Taş duvarlar yıkılır. (c) : Dik şevli yol kenarlarında ve vadi içlerinde küçük yer kaymaları olabilir. Zeminde farklı genişliklerde cm. ölçüsünde çatlaklar oluşabilir. Göl suları bulanır, yeni kaynaklar meydana çıkabilir. Kuru kaynak sularının akıntıları ve yeraltı su düzeyleri değişir. IX- Çok Yıkıcı (a) : İnsanlarda genel panik görülür. Mobilyalarda önemli hasar olur. Hayvanlar rasgele öteye beriye 2 kaçışır ve bağrışırlar. (ivme=2500mm/sn daha büyük) (b) : C tipi çok yapıda ağır hasar, C tipi az yapıda yıkıntı, B tipi çok yapıda yıkıntı, B tipi az yapıda fazla yıkıntı ve A tipi çok yapıda fazla yıkıntı görülür. Heykel ve sütunlar düşer. Bentlerde önemli hasarlar olur. Toprak altındaki borular kırılır. Demiryolu rayları eğrilip, bükülür yollar bozulur. (c) : Düzlük yerlerde çokça su, kum ve çamur tasmaları görülür. Zeminde 10 cm. genişliğine dek çatlaklar oluşur. Eğimli yerlerde ve nehir teraslarında bu çatlaklar 10 cm.den daha büyüktür. Bunların dışında, çok sayıda hafif çatlaklar görülür. Kaya düşmeleri, birçok yer kaymaları ve dağ kaymaları, sularda büyük dalgalanmalar meydana gelebilir. Kuru kayalar yeniden sulanır, sulu olanlar kurur. 63 Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi BÖLÜM 1 X- Ağır Yıkıcı (a) : C tipi çok yapıda yıkıntı, C tipi az yapıda yıkıntı, B tipi çok yapıda fazla yıkıntı, A tipi pek çok yapıda fazla yıkıntı görülür. Baraj, bent ve köprülerde önemli hasarlar olur. Tren yolu rayları eğrilir. 2 Yeraltındaki borular kırılır ya da eğrilir. Asfalt ve parke yollarda kasisler oluşur. (ivme=5000mm/sn daha büyük) (b): Zeminde birkaç desimetre ölçüsünde çatlaklar oluşabilir. Bazen 1 m. Genişliğinde çatlaklar da olabilir. Nehir teraslarında ve dik meyilli yerlerde büyük heyelanlar olur. Büyük kaya düşmeleri meydana gelir. Yeraltı su seviyesi değişir. Kanal, göl ve nehir suları karalar üzerine taşar. Yeni göller oluşabilir. XI - Çok Ağır Yıkıcı (a) : İyi yapılmış yapılarda, köprülerde, su bentleri, barajlar ve tren yolu raylarında çok büyük hasarlar olur. Yol ve caddeler kullanılmaz hale gelir ve yeraltındaki borular kırılır. (b) : Yer, yatay ve düşey doğrultudaki hareketler nedeniyle geniş yarık ve çatlaklar tarafından önemli biçimde bozulur. Çok sayıda yer kayması ve kaya düşmesi meydana gelir. Kum ve çamur fışkırmaları 2 görülür. (ivme=7500mm/sn daha büyük) XII- Yok Edici (Manzara Değişir) (a) : Pratik olarak toprağın altında ve üstündeki tüm yapılar baştanbaşa yıkıntıya uğrar. (b) : Yer yüzeyi büsbütün değişir. Geniş ölçüde çatlak ve yarıklarda, yatay ve düşey hareketlerin yön miktarları izlenebilir. Kaya düşmeleri ve nehir yanlarındaki göçmeler çok geniş bir bölgeyi kaplarlar. 2 Yeni göller ve çağlayanlar oluşur. (ivme=9800mm/sn daha büyük) Şekil 2.27. Şiddet hasar göstergeleri 64 BÖLÜM 1 Deprem ve Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi 2.16. DEPREMİN ALETSEL BÜYÜKLÜĞÜ (MAGNİTÜD) Depremin gücünü ölçmedeki ikinci yöntem, depremle ortaya çıkan enerji miktarının ölçülmesine dayanıyor. Bu yöntemde ölçülen asıl olarak şiddet değil "büyüklük" dür (yani "magnitüd"). Bunun için, sismogram üzerindeki titreşimlerin genliğinden yani dalganın kâğıt sismogram üzerindeki yüksekliğinden yararlanılır. Deprem ne kadar büyükse, yer o denli fazla sallanır ve sismogramda da o kadar büyük genlikli titreşimler kaydedilir. Sismogram üzerinde kaydedilmiş belli bir dalganın genlik ölçümünden, sismografın tipine göre düzeltme yapıldıktan ve depremin uzaklığı belirlendikten sonra, depremin büyüklüğünü veren bir rakam belirlenir. Bu, depremle açığa çıkan enerjinin ölçümüdür. "Büyüklük" tanımı ilk olarak, 1935 yılında, Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü'nden Charles F. Richter tarafından yapıldığı için bu ölçümde kullanılan ölçek Richter'in adıyla anılır. Richter, merkez üssünden 100 km uzaklıkta ve sert zemine yerleştirilmiş özel bir sismografla kaydedilmiş zemin hareketinin mikron cinsinden ölçülen maksimum genliğinin 10 tabanına göre logaritmasını bir depremin "büyüklüğü" olarak tanımlanır. "Richter Ölçeği" bu standardı temel alıyor ve 0'dan 8,9'a kadar olan rakamlarla belirtilir. Ayrıca bu rakamlar kesirli değerler de alabilir. Rakamlar büyüdükçe depremin büyüklüğü de "logaritmik" olarak artar. Richter ölçeğindeki en düşük sınır aslında "0" değil. Negatif değerlere sahip çok küçük depremler de olabilir, fakat bu türden depremlere çok ender rastlanır. Şimdiye dek ölçülmüş en büyük değer ise 8,9 dur. Bu ölçek kullanılarak yapılan ölçümlerde, büyüklüğü 9 ve üzerinde olan değerler, kayaların dayanıklılık sınırları nedeniyle mümkün görünmemektedir. Büyüklük ölçmek için, bugün değişik yöntemler kullanılmaktadır. Geniş bölgelerde kullanılabilen ölçekler için farklı sismik dalgalardan yararlanılır. Dolayısıyla tek bir deprem için bazen birkaç farklı büyüklük olabilir. Diğer önemli nokta da, 7'nin üzerindeki büyüklüklerde, sismograf ölçümlerinin kesin olmama eğilimi vardır. Büyüklüğü ölçmede yeni bir yöntem, depremin "sismik momenti"ni ölçmeye dayanır. Bunun için, fay hattı boyunca kaya ötelenmesinin miktarı ve kırığın yüzey alanından yararlanılır. Bu yöntemle yapılan moment büyüklükleri 9'dan büyük değerler de alabilir. Sismik momente dayalı büyüklük ölçümleri sismogramlardan çok saha çalışmalarından elde edilir. Farklı türden büyüklük ölçüm yöntemleri ve değerleri olduğu için özellikle değişik kurumlar tarafından büyüklükle ilgili veri ve bunların yorumu genellikle yanlış aktarılır. Unutulmaması gereken, büyüklükle ilgili verilerin yeni ve daha fazla bilgi edindikçe daha kesinleşmesi, bunun haftalarca sürdüğü de olabilir. Richter ölçeğinin en önemli yanı logaritmik olmasıdır. Ölçek üzerinde iki ardışık tamsayı arasındaki fark, yer sarsıntısının genliğindeki 10 kat artmaya karşılık gelir. ML (Richter Ölçeği): 1935 yılında Charles Richter tarafından geliştirilmiş ve dalga genliğinin logaritması olarak tanımlanmıştır. Diğer tüm ölçekler Richter ölçeği temel alınarak geliştirilmiştir. Depremin büyüklüğünü belirlemek amacı ile güncel olarak üç yolla magnitüd hesaplanmaktadır. P ve S dalgalarından (body-wave magnitude (mb)) oluşan deprem büyüklüğü, mb = log10(A/T) + Q(D,h) bağıntısıyla hesaplanır. Burada A tanecik titreşimlerinin (ground motion) genliği (micron); T peryot (saniye); Q(D,h) düzeltme faktörü, episantır ile kayıtçı arasındaki uzaklığın (D -derece) ve odak derinliğinin ( h-kilometre) fonksiyonudur. Yüzey Dalgalarından (surface-wave magnitude (MS) oluşan deprem büyüklüğü ise, MS = log10 (A/T) + 1.66 log10 (D) + 3.30 bağıntısıyla hesaplanır. Sismik Momentten (moment magnitüde (MW )) oluşan deprem büyüklüğü ise, MW = 2/3 log10(MO) - 10.7 (MO: Sismik Moment) Bağıntısıyla hesaplanır. Bir kaya, büyüklüğü 4 olan bir depremle 1 cm ileri-geri titreşiyorsa, aynı kaya, büyüklüğü 5 olan bir depremde 10 cm'lik titreşimler yapacak demektir. Yerin titreşimindeki bu 10 kat artışın enerji cinsinden karşılığı ise 31,5 katlık bir artıştır. Örneğin, 5 büyüklüğünde bir deprem 4 büyüklüğündeki bir depremden 31,5 kat daha fazla enerji açığa çıkarır. 6 büyüklüğündeki bir depremde ise 4 büyüklüğündeki depremden neredeyse 1000 kat (31,5x31,5) daha fazla enerji açığa çıkacak demektir. Depremin gücünü ölçmekte büyüklük ölçümü için bir sismografa gereksinim 65 Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi BÖLÜM 1 duyulmakla birlikte, şiddet değerinden çok daha kullanışlı ve güvenilir bir yöntemdir. Dünya çapında yaygın bir standart sismograf ağı bulunmaktadır ve bunlar düzenli olarak ölçüm yapmaktadır. Büyüklük ölçümüyle tek bir deprem için tek bir büyüklük belirlenebilirken, şiddet değerlendirmesiyle tek bir deprem için yerel hasara göre farklı değerler elde edilebilir. Üstelik büyüklük ölçümü, şiddet değerlendirmesinin aksine Dünya üzerinde oluşan tüm depremleri kaydedebilir. Şekil 2.28. Deprem şiddetinin ölçümü [67] Yukarıdaki grafikten, 1. P ve S dalgaları arasındaki zaman kayıt istasyonundan okunarak (burada 24 saniye) birinci ölçekteki yere işaretlenir. 2. İşaretlenen noktanın solundan depremin uzaklığı yaklaşık 220 km olarak okunur. 3. Yine depremin alet kaydından genliği (amplitude) okunur ve 3. ölçekte işaretlenir. 4. 1. ölçekte işaretlenen zaman noktası ile 3. ölçekte işaretlenen genlik noktaları birleştirlir. Bu birleştirme esnasında doğrunun orta ölçekteki kestiği nokta depremin büyüklüğü olarak işaretlenir. Aletsel magnitüd, yukarıda da belirtildiği üzere, standart bir sismografla kaydedilen deprem hareketinin maksimum genlik, periyot değeri ve alet kalibrasyon fonksiyonlarının kullanılması ile yapılan hesaplamalar sonucunda elde edilmektedir. Aletsel magnitüd değeri, gerek hacim dalgaları ve gerekse yüzey dalgalarından hesaplanmaktadır. Genel olarak, aletsel magnitüd değerinin hesaplanması için odak derinliği 100-150 km olan depremlerde cisim dalgalarından yararlanılmaktadır. Magnitüdler (m), yüzey dalgalarından hesaplanan magnitüdler de (M) ile gösterilmektedir. Her iki magnitüd değerini birbirine dönüştürecek bazı bağıntılar mevcuttur. Bu bağıntılar; m = 0.56 M + 2.9 (Bath) M-m = 0.53 (m – 6.8 ) (Mogi) dir. Bu şekilde hesaplanan magnitüd-şiddet bağıntıları bölgeden bölgeye değişmektedir. Ayrıca bu hesaplamalarda odak derinliği de kullanılmaktadır. Deprem üst merkezindeki magnitüd değerleri; I0 = 1.689 M – 2.753 (M.İpek) M:Richter ölçeğindeki deprem magnitüdü I0 : MM ölçeğindeki üst merkezdeki deprem şiddeti Bağıntısından hesaplanır. Bilindiği gibi depremin büyüklüğü her yerde aynı olmasına karşın depremin şiddeti deprem merkezinden uzaklaştıkça azalmaktadır. Bunu açıklayan pek çok çalışma bulunmaktadır. Bunlardan bazıları aşağıda açıklanmıştır. 66 BÖLÜM 1 Deprem ve Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi Ijp = M – 0.00183 (∆ ∆ -100) – 4.605 log (∆ ∆ / h) Ijp: Japon ölçeğindeki deprem şiddeti M: Kawasumi magnitüdü ∆: üst merkez uzaklığı h:odak derinliği A: Magnitüd-şiddet-odak derinliği arasındaki bağıntılar; A1. M = 0.55 I0 + 0.93 log h + 0.14 (Karnik) A2. M = 0.60 I0 + log h + 0.14 (Karnik) A3. M = 0.67 I0 + 2.33 log h –2 (Shebalin) A4. I0 = 1.5 M – 3.5 log h + 3 B: Magnitüd-şiddet arasındaki bağıntılar; (Medvedev) B1. M = 1.63+ 0.592 I0 (İpek) B2. M = 0.48 I0 + 2 (Karnik) B3. M = 0.582 I0 + 1.621 (Tabban -Gençoğlu) B4. M = 1.3 + 0.60 I0 (Gutenberg-Rihter) B5. M = 1 + 2/3 I0 [ h= 16-18 km için] (Karnik) C: Magnitüd-enerji arasındaki bağıntılar; (erg olarak hesaplanır) C1. Log E = 11 + 1.6 M (Gutenberg-Rihter) C2. Log E = 12 + 1.8 M (Gutenberg-Rihter) 2 C3. Log E = 9.4 + 2.14 M – 0.054 M (Gutenberg-Rihter) C4. Log E = 2.48 Mb + 5.78 [cisim dalgaları] (Bath) C5. Log E = 1.44 Ms + 12.24 [yüzey dalgaları] (Bath) C6. Log E = 7.2 + 2.0 M (Bath) D: Üst merkez uzaklığı-siddet-odak derinliği arasındaki bağıntılar; D1. I = I0 + 3.58 – 3.33 log ∆ ( İpek) D2. I = I0 + 6 log (∆ / h) ( Gutenberg-Rihter) D3. I = I0 - 4.5 log (∆ / h) ( Karnik) D4. I = 3 M – 13.55 –0.00275 (∆-100) – 6.908 log (∆ / h) (Kawasumi) E: Magnitüd-Odak derinliğ- İvme-Şiddet arasındaki bağıntılar E1. I0 = 3 log ao + 1.5 E2. log ao = (I0 / 3) – (1/2) gal E3. a = ( 1230 e 0.8 M 0.8 M E4. a = ( 1.25 e E6. a = ( 1080 e [ao: maksimum zemin ivmesi cm/sn ] (Gutenberg-Rihter) ) / ( R + 25) (cm/sn ) 2 2 (Estava) [Orta sıkılıktaki zeminler, sert kil] 2 2 (Estava) [Orta sıkılıktaki zeminler, sert kil] (Estava) [Sert zeminler, kaya] ) / ( R + 25) 0.8 M / 981 E5. a = ( 200 e 2 (Bath) (cm/sn ) 2 2 ) / ( R + 25) (cm/sn ) 0.8 M / 981 2 ) / ( R + 25) 1.32 (cm/sn ) (Estava) [Sert zeminler, kaya] [Temel kaya üzerinde 20 feet veya daha kalın dolgu bulunması halinde R= h +20 dir.] E7. amax =5/(TG) 0.5 0.61M–(1.66+(3.6/x))log x + (0.67 – 1.83/ x) 67 (Kanai) Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi BÖLÜM 1 TG : Zemin baskın titreşim periyodu x: depremin alt merkezi (hiposantır) (km) F: Magnitüd- fay uzunluğu arasındaki ilişki; Log L = 1.32 M – 7.99 G: Deformasyon alanı ile magnitüd arasındaki bağıntı, (Iida) Log F = 0.45 M + 1.7 (Bath) H: Şiddetli depremleri süreleri; H1. D = 11 M –53 (Hauser) H2. S = 0.02 exp ( 0.74 M) + 0.3 r [D: saniye cinsinden süre] ( Estava) [r: odak derinliği s: Süre (sn)] Bazı aletsel sınırlamalar nedeni ile çeşitli büyüklük değerleri üretilmiştir. Bunlardan bazıları aşağıdaki şekilde açıklanmaktadır. 1. Süreye Bağlı Büyüklük (Md): Daha büyük bir depremin, sismometre üzerinde daha uzun bir süre için salınımlara yol açacağı ilkesinden hareket edilir. Depremin, sismometre üzerinde ne kadar uzun süreli bir titreşim oluşturduğu ölçülür ve deprem merkezinin uzaklığı ile ölçeklenir. Bu yöntem küçük (M<5.0) ve yakın (Uzaklık<300 km) depremler için kullanılır. 2. Yerel (Lokal) Büyüklük (Ml): Bu yöntem 1935'da Richter tarafından depremleri ölçmek için önerilen ilk yöntemdir. Bu yöntem, havuza atılan tas örneğine dönecek olursak, tasın suya çarparken oluşturduğu ses dalgalarının suyun içerisine yerleştirilmiş bir mikrofon ile dinlenmesine benzetilebilir. Ses kayıtın da oluşan en yüksek genlik değeri, uzaklık ile ölçeklenerek taşın büyüklüğü hakkında bilgi verecektir. Depremin büyüklüğünü kestirirken de ayni ilke uygulanır. Bu yöntem de görece küçük (büyüklüğü 6.0'dan az) ve yakın (uzaklığı 700 km'den az) depremler için kullanılır. Doğru değerlerin bulunması için sismometrelerin çok iyi kalibre edilmiş olması esastır. 3. Yüzey Dalgası Büyüklüğü (Ms): Bu yöntem ilk iki yöntemin yetersiz kaldığı büyük depremleri (M>6.0) ölçmek için geliştirilmiştir. Havuz örneğine geri dönecek olursak, suyun yüzeyinde oluşan ve halkalar seklinde merkezden çevreye yayılan dalgaların en yüksek genliğinin ölçülmesi esasına dayanır. Bu tür dalgalar yeryüzünde kaynaktan çok uzak mesafelere yayılabilirler. Diğer yöntemlerin aksine bu yöntemin güvenilirliği uzak mesafeden yapılan ölçümlerde daha da artar. 4. Cisim Dalgası Büyüklüğü (Mb): Bu yöntem Yüzey Dalgası yöntemine benzer, tek farkı yüzeyden yayılan dalgalar yerine derinliklerde ilerleyen dalgaların kullanılmasıdır. Havuz örneğine dönersek, tasın suya çarpması ile oluşan ses dalgaları (akustik dalga) suyun içerisinde uzak mesafelere yayılabilir. Bu ses dalgalarının bir mikrofon ile dinlenebilir ve ulaştığı en yüksek genlik taşın büyüklüğü konusunda bilgi verir. Deprem için de durum benzerdir. Ancak yerkabuğu içerisinde sadece ses dalgası değil, kesme dalgası adi verilen bir başka dalga türü de üretilir. Bu iki dalga türünün tümüne Cisim Dalgaları adı verilir. Sismometreler, mikrofondan farklı olarak her iki dalga türünü (Cisim Dalgaları) kaydedebilir. 5. Moment Büyüklüğü (Mw): Bu büyüklük türü, diğerlerine göre en güvenilir olanıdır. Bilim dünyasında, eğer bir deprem için moment büyüklüğü hesaplanabilmişse, diğer büyüklük türlerine gerek kalmadığı düşünülür. Belirleme açısından hepsinden çok daha karmaşıktır. Esas olarak depremin oluşumunun matematiksel bir modelinin yapılmasına karşılık gelir. Bir araştırıcının gerçekleştirebileceği bilimsel bir çalışma süreci ile hesaplanabilir ve bu yüzden hesaplamaların belirli bir zaman alması kaçınılmazdır. Otomatik olarak uygulamaya konulabilmesi ise zordur, dünyada sayılı birkaç gözlemevinde, sadece belirli bir büyüklüğün üzerindeki depremler için rutin olarak hesaplanmaktadır. Uygulamada, sadece belli bir büyüklüğün üzerindeki depremler için (M>4.0) Moment Büyüklüğü hesaplanabilir. 68 BÖLÜM 1 Deprem ve Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi Büyüklük Simge Mw Moment Büyüklüğü Me Enerji Büyüklüğü Ms Yüzey Dalgası Büyüklüğü Mb Yüzey Dalgası (P-S) Büyüklüğü Formül Açıklama 2 Mw = logMo − 10.70 3 2 Me = logEs − 2.90 3 [Mo sismik moment] [Hanks-Kanamori 1979] [Es sismik enerji N-m] [Choy-Boatwright 1995] A Ms = log + 1.66logD − 3.3 T [A yer hareketinin (ground motion) genliği 18≤T≤22 (micron); T periyot (s); İstasyon ile episantır arası mesafe ve 20o≤ D≤ 22o ] A Mb = log + Q[D,h] T [A yer hareketinin (ground motion) genliği, 0.1≤T≤0.3 (micron); Q, İstasyon ile episantır arası uzaklık ve derinlik fonksiyonu o 5≤D] 0.5o ≤ D ≤ 4o A mbL g = 3.75 + 0.9logD T MbLg Lg Dalgası Büyüklüğü [Nuttli 1973 ] 4o ≤ D ≤ 30o A mbL g = 3.30 + 1.66logD T ML Lokal Büyüklük ML=log A-Log Ao DEPREM Tarih Yer 13.03.1992 Erzincan [Richter 1935 ] g max (m/s2) Ms mb Mw Mo (Nm) Es(Nm) 6.8 6.8 6.3 2.94 1018 1.00 1015 KG 3.90 DB 4.92 17 13 01.10.1995 Dinar 6.0 6.3 5.7 3.80 10 6.31 10 KG 2.82 DB 3.30 27.06.1998 Adana 5.9 6.2 5.6 2.94 1017 4.67 1012 KG 2.16 DB 2.72 7.4 19 16 KG 1.60 DB 2.14 17.08.1999 Kocaeli 7.8 7.4 3.78 10 3.16 10 BÜYÜKLÜKLERİNE GÖRE DEPREMLERİN SINIFLANDIRILMASI BÜYÜKLÜK M >= 8 7 < M < 7.9 6 < M < 6.9 5< M < 5.9 4< M < 4.9 3< M < 3.9 2<M < 3 1< M < 2 Magnitüd 9.9-8.0 7.9-7.0 6.9-6.0 5.9-5.0 4.9-4.0 3.9-3.0 2.9-2.0 1.9-1.0 0.9-0.1 0 Toplam Ölü sayısı 1990 1991 DEPREM SINIFI Çok Büyük Büyük Kuvvetli Orta Hafif Küçük ORTALAMA OLUŞ SAYISI Yılda 1 Yılda 18 Yılda 120 Yılda 800 Yılda 6500-6200 Yılda 50000-49000 Günde 1000 Günde 8000-9000 Çok küçük 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 0 0 0 1 2 3 1 0 2 0 4 - 12 11 23 15 13 22 21 20 14 23 14 1 115 105 104 141 161 185 160 125 113 123 157 12 1635 1469 1541 1449 1542 1327 1223 1118 979 1106 1318 107 4493 4372 5196 5034 4544 8140 8794 7938 7303 7042 8114 713 2457 2952 4643 4263 5000 5002 4869 4467 5945 5521 4741 512 2364 2927 3068 5390 5369 3838 2388 2397 4091 4201 3728 365 474 801 887 1177 779 645 295 388 805 715 1028 80 0 1 2 9 17 19 1 4 10 5 6 - 5062 3878 4084 3997 1944 1826 2186 3415 2426 2096 3199 245 16612 16516 19548 21476 19371 21007 19938 19872 21688 20832 22309 2038 51916 2326 3814 10036 1038 7949 419 2907 8928 22711 231 2143 Büyüklük tipleri birbirlerine matematiksel formüller yardımıyla dönüştürülebilirler. Bu formüllerdeki katsayılar bölgeye göre küçük farklılıklar gösterebilir. Gözlemsel magnitüd değeri ise, gözlemsel inceleme sonucu elde edilen episantır şiddetinden hesaplanmaktadır. Ancak, bu tür hesaplamalarda, magnitüd-şiddet bağıntısının incelenilen bölgeden bölgeye değiştiği de gözönünde tutulmalıdır. Bir deprem hakkında en ayrıntılı bilgiyi moment büyüklüğü verir. Örneğin bir kişinin yaşını tahmin etmek için önce boyuna sonra diğer özelliklerine bakılır kesin bilgi ise nasıl ki kişinin kimliğine bakınca belli olursa depremin kimliği de moment büyüklüğüdür. Diğerleri moment büyüklüğü kadar kesin değildir. Gözlemevleri tarafından bildirilen bu depremin magnitüdü depremin enerjisi hakkında fikir vermez. Çünkü deprem sığ veya derin odaklı olabilir. Magnitüdü aynı olan iki depremden sığ olanı daha çok 69 Dünya ve Türkiye’nin Deprem Aktivitesi BÖLÜM 1 hasar yaparken, derin olanı daha az hasar yapacağından arada bir fark olacaktır. Yine de Richter ölçeği (magnitüd) depremlerin özelliklerini saptamada çok önemli bir unsur olmaktadır. Depremlerin şiddet ve magnitüdleri arasında birtakım ampirik bağıntılar çıkarılmıştır. Bu bağıntılardan şiddetmagnitüd değerleri arasındaki ilişki tabloda verilmiştir. Şiddet Richter Magnitüdü IV 4 V 4.5 VI 5.1 VII 5.6 VIII 6.2 IX 6.6 X 7.3 XI 7.8 XII 8.4 2.17. PROJE DEPREMİNİN BELİRLENMESİ Bir yapının depreme dayanıklı olabilmesi için, 1. 2. Yapının bulunduğu zeminin deprem aktivitesinin Yapının bir deprem etkisindeki davranışının önceden bilinmesi gerekir. Bu iki madde birbiri ile yakından etkilidir. Yapının deprem esnasındaki davranışının belirlenmesi, zeminin aktivitesine yakından bağlıdır. İnşaat mühendisi bu değerleri kullanarak yapının projesini uygulanacak düzeye getirir. Yapılan proje sonucu uygulanan bir yapının bölgede olası bir depremdeki davranışının projesinde dikkate alınan deprem davranışı (daha da ilerisi animasyon) ile çakışmasındaki benzerlik oranı verilerin ve projelendirmenin doğruluğuna bağlıdır. Proje depremi ile olası depremin çakışması (davranış ve şekil değiştirmelerin kriterleri bakımından) depreme dayanıklı yapının ve bir inşaat mühendisinin ulaşması gereken en uç noktadır. Bilindiği üzere yapının boyutlandırılmasındaki temel amaç yapının her depreme dayanması değildir. Tabi proje depreminin belirlenmesi çok kolay bir belirleme olmadığı gibi inşaat mühendisi dışındaki bazı teknik kişilerin vereceği verilere de bağlıdır. Deprem esnasında yapıya gelen yüklerin belirlenmesi ülkemizde ve diğer ülkelerde yönetmeliklerce verilmektedir. Yönetmeliklerin genel bir durumu yansıttıklarından bazı yapılar çok önemli olmasından dolayı ( nükleer enerji santrali, PTT, hastane, güvenlik yapıları) yönetmelik kriterleri yeterli olmayabildiği gibi bazı deprem tehlikesi yüksek bölgelere yapılacak önemsiz yapılar da ekonomik olmaktan uzaklaşmaktadır. Bunun için inşaat mühendisi ve diğer disiplinlerdeki teknik kişilerin koordineli çalışmaları sonucu uygun bir çözüm gerekmektedir. Hatta yönetmelikler hesapların teorik ve deneysel verilerek dayandırılmak suretiyle deprem hesabının yönetmelik kriterleri dışında yapılmasına dair bir uygulaması da bulunmaktadır. Proje depreminin belirlenmesinde, 1. Yapının 0-200 km uzaklığındaki fay hatları ve olmuş deprem verileri incelenmelidir. Zeminin deprem dalgalarını büyütme özelliğinden dolayı yapıdan belli uzaklıktaki depremlerinde hesaba katılması gerekir. Depremin episantır uzaklığı artıkça deprem dalgalarının hakim periyotlarının artması sonucu merkezi yapıya uzak büyük depremler merkezi yapıya yakın küçük depremlerden daha etkilidir. Eskişehir’deki bir yapı için 17.07.1999’da olan İzmit depremi (Ms=7.4), 02.09.2002’de olan Sultandağ’ı depreminden (Ms=6.3) daha etkili olabilmektedir. Buna göre bir yapı için birkaç proje depremi dikkate alınarak analiz yapılarak olumsuz olan dikkate alınmalıdır. 2. Yapının bulunduğu bölgedeki ana taşıyıcı kayanın deprem etkileri altında davranış özelliklerinin belirlenmesi gerekir. Bu belirleme büyük araştırma ve yatırım gerektirdiği için bölgesel olarak yapılıp mikro bölge bazında bir katsayı ile verilebilir. M [MSK] Yukarıda verilen değerler dikkate alınarak proje depremi belirlenir. Proje depreminin gerçeğe uygun olarak belirlenmesi kadar uygulanması da önem taşıdığı göz ardı edilmediği sürece istenilen yapılar yapmak mümkündür. M=9 M=8 M=7.5 M=7 Merkez üssüne uzaklık [km] Şekil 2.29. Depremin merkez üssüne uzaklık şiddet ilişkisi [77] 70