Kısım 9. Kentsel Hasar Görebilirlik Hesaplaması

Transkript

Sonuç Raporu –Ana Rapor
Kısım 9.
9.1.
Kentsel Hasar Görebilirlik Hesaplaması
Binalar
9.1.1. Bina Projelendirme ve Yapımına İlişkin Genel Durum
(1) Yapım İşlemleri ve Kalite Kontrol
Türkiye’de binaların hasargörebilirliği yaygın olarak bilinmektedir, bununla birlikte
özellikle konut olarak böyle zayıf binalar inşa edilmesinin nedeni açık değildir. Yapım
süresince ne tür düzenlemeler ve kalite kontrollerinin yapıldığının anlaşılması önemlidir.
Bu bölümde, binaların güçlendirme ve büyük bir depremde can kayıplarını minimize
etmenin yollarının bulunması amacıyla, İstanbul’daki yapım işlemlerindeki sorunlar açık
olarak tanımlanacaktır.
a. Bina Ruhsatları
Yeni binaların yapım süreci için, bina inşaat ruhsatları inşaat alanının yönetim sınırları
içerisinde bulunduğu İlçe Belediyeleri tarafından onaylanmalıdır. İBB, İmar Daire
Başkanlığı, İmar ve Planlama Müdürlüğü de kayıt formlarını ve ek dökümanları rasgele
seçip
kontrol
denetlemektedir.
ederek
İlçe
Belediyelerinden
gelen
dökümanların
güvenirliğini
Planlama ve İmar Müdürlüğü ile yapılan toplantıda, 1999 Kocaeli
Depremi’nden sonra bina ruhsatları konusunda sınırlamalardan söz edilmiştir. Sonuç olarak
daha fazla sayıda ruhsatsız bina inşa edilmiş ve bina ruhsatı için başvuruların sayısı önemli
ölçüde düşmüştür. Gerçekte bina ruhsatlarındaki sınırlamalar beklenenin tersine zayıf
binaların sayısını arttırmıştır.
b. Yapım
Kocaeli Depremi’nden önce, şantiyede hiç yapı denetim uygulaması yoktu ve
sorumluluklar net bir şekilde tanımlanmamıştı. Bundan dolayı, sadece büyük ve ekonomik
olarak güçlü şirketler tarafından inşa edilen ofis binaları, alışveriş merkezleri, gibi büyük
binalar yüksek kaliteye sahiptirler. Buna karşın, deprem olgusu ciddi olarak dikkate
alınmamış yada depreme karşı dayanıklı binalar inşa etmek için gerekli bütçesi olmayan
konutlar çoğunlukla bir şüphe duyulmadan kabul edilmektedir. Böyle bir eğilimi en aza
indirmek için, “YAPI DENETİM KANUNU #4708” 2000 yılında Bayındırlık ve İskan
Bakanlığı kontrolünde yürürlüğe girmiştir ve Ağustos 2001 tarihinde düzeltilmiştir.
Kanunun amaçları aşağidaki gibidir,
1)
İnsan hayatını ve yapıların güvenliğini sağlamak,
Kısım 9:Kentsel Hasar Görebilirlik Hesaplaması 9-1
Türkiye Cumhuriyeti İstanbul İli Sismik Mikro-Bölgeleme Dahil Afet Önleme/Azaltma Temel Planı Çalışması
2)
Kaynakların israfına yol açan plansız/kontrolsüz ve düşük kalitedeki yapılardan
kaçınmak,
3)
Mevcut standartları karşılayacak yapılar inşa etmek,
4)
Bir önceki maddeyi gerçekleştirmek için yapı denetiminin güvenliğini sağlamak,
5)
Yapıların hasar görmesiyle kaybedilecek olan bireysel hakların güvenceye alınması,
ve
6)
Gelecekte meydana gelebilecek olan kayıpları sigorta etmektir
Bu kanunla, her şantiyede Yapı Denetim Şirketinden denetleyici(ler) bulunmalıdır. Bu
şirketler, denetim işinin düzgün yürümesinin sağlanması açısından denetimden farklı bir
fonksiyon icra edemezler.
Bu kanun, bodrum katı olmayan tek katlı ve taban alanı 180 m2 ‘den az binalar hariç
uygulanmaktadır. Denetim süresi bina ruhsatının verildiği başlangıç tarihinden itibaren
iskan izninin onaylandığı tarihe kadardır.
Bu kanunun yürürlüğe girmesi ile birlikte, binaların daha güçlü bir şekilde inşa edileceği
doğrudur, ancak, bu kanunun etkinliğini azaltabilecek ve gelecekte düşük kalitede binaların
sayısının azalmasını engelleyebilecek birçok yön vardır.
Bu kanunun tam olarak
uygulanabilmesinin bir yolunun bulunması kaçınılmazdır.
(2) Deprem Dayanım Yasası
En son depreme dayanım yönetmeliği, Türkiye Cumhuriyeti Hükümeti, İmar ve İskan
Bakanlığı tarafından 1997 yılında yayınlanmış olan “Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar
Hakkında Yönetmelik” (Bölüm III- Deprem Afetini Önleme)’dir.
Bu kod, bina yapı sistemi, sismik yük ve yapı detaylarının temel prensiplerini, ilgili en son
bilgilere dayanarak tanımlamaktadır. Bununla birlikte, yönetmelikte yer basıncı meydana
getiren deprem bilgisi dahil edilmemiştir.
İnşaat Mühendisleri Odası “DEPREM MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ ve DEPREME
DAYANIKLI YAPI TASARIMI” adı altında, hesaplama ile güvenliği sağlayabilecek bir
referans kitabı yayımlamıştır.
Bununla birlikte, bina ruhsat süreci yeterli biçimde tarif edilmediğinden dolayı, yeni inşa
edilecek olan binaların hesaplama ile bir güvenlik sağlayabileceğini söylemek zordur.
9-2
(3) Mevcut Binaların Deprem Dayanırlığı
Bina etüdünün ilk adımı, Çalışma Alanı içindeki binaların deprem dayanırlığının sayısal
olarak anlaşılmasıdır.
İncelenen binalar aşağıda gösterilen 2 okul binasıdır.
-
ÜSKÜDAR TİCARET MESLEK LİSESİ (S-1)
-
HAZERFEN AHMET ÇELEBİ İLKÖĞRETİM OKULU (S-2)
Foto. 9.1.1
ÜSKÜDAR TİCARET MESLEK LİSESİ
Foto. 9.1.2
HAZERFEN AHMET ÇELEBİ İLKÖĞRETIM OKULU
Projesi 1977 yılında ve inşası 1985 yılında tamamlanmış olan birinci okul nispeten eski bir
binadır. Projesi 1987 yılında tamamlanmış olan ikinci okul ise nispeten yeni bir binadır.
Her iki okul da 10403 adı verilen bina proje standardı temel alınarak dizayn edilmiştir.
Bu binaların incelenmesinde uygulanmış olan yöntem “Mevcut Betonarme Binaların Teşhis
Spesifikasyonu – 2001 düzenlemesi (Yapım İmar İşleri, Japonya)”da yer alan “ilk adım
teşhis (first step diagnosis)”i temel alır . Bu yöntem, “kolon ve duvarların kesit alanlarını”,
“ilgili kat üzerindeki yapının toplam ağırlığı” ve “Betonun Uniaxial Basınç Dayanımı”nı
dikkate alarak binanın kapasitesi olarak Yapının Sismik İndeksi ( IS ) verir.
Bu indeks durumu sayısal olarak kavramaya yönelik etkin bilgi sağlamaktadır, ancak
tekyanlı bir değerlendirme verisi sağlamaz. Dahası Türkiye’de inşa edilen betonarme bina
yaklaşımları ile Japonya’dakiler arasında bazı farklar olabilir.
Hesaplama işlemleri Şekil 9.1.1’de gösterilmiştir. ÜSKÜDAR TİCARET MESLEK
LİSESİ için hesaplanmış verinin bir örneği Şekil 9.1.2’de yer almaktadır.
9-4
Şekil 9.1.1
Hasaplama İşlemleri (IS)
Şekil 9.1.2
9-6
ÜSKÜDAR TİCARET MESLEK LİSESİ için hesaplama verisine bir
örnek (Zayıf yönde)
Tablo 9.1.1 ve Tablo 9.1.2’de her iki binanın IS değerinin iki yönde değerlendirilen
sonuçları gösterilmiştir.
Tablo 9.1.1
İki Binanın Is Değerinin iki Yönde Değerlendirilen Sonucu (ÜSKÜDAR
TİCARET MESLEK LİSESİ)
Temel Kapasite
Plandaki
İndeksi
Düzensizlik İndeksi
EO
SD
Güçlü yönde
Zayıf
Yönde
Tablo 9.1.2
Zayıf yönde
Yapının Sismik İndeksi
IS
5 .kat
4 .kat
3 .kat
2 . kat
2.068
1.004
0.734
0.645
0.540
0.540
0.540
0.540
0.800
0.800
0.800
0.800
0.893
0.434
0.317
0.279
1 .kat
0.606
0.540
0.800
0.262
5 .kat
4 .kat
3 .kat
2 . kat
1 .kat
2.569
1.235
0.895
0.771
0.718
0.540
0.540
0.540
0.540
0.540
0.800
0.800
0.800
0.800
0.800
1.110
0.534
0.387
0.333
0.310
İki Binanın Is Değerinin iki Yönde Değerlendirilen Sonucu (HAZERFEN
AHMET ÇELEBİ İLKÖĞRETIM OKULU)
Temel Kapasite
Plandaki
İndeksi
Düzensizlik İndeksi
EO
SD
Güçlü yönde
Yaşlanma
Aşınması
T
4 .kat
3 .kat
2 . kat
1 .kat
1.683
0.822
0.632
0.556
0.600
0.600
0.600
0.600
Yaşlanma
Aşınması
T
Yapının Sismik İndeksi
IS
0.800
0.800
0.800
0.800
0.808
0.395
0.303
0.267
4 .kat
1.861
0.600
0.800
0.893
3 .kat
2 . kat
1 .kat
0.909
0.697
0.613
0.600
0.600
0.600
0.800
0.800
0.800
0.436
0.334
0.294
Tablo 9.1.1 ve Tablo 9.1.2 ’de gösterilen Yapının Sismik İndeksi ( IS ) , binanın
dayanırlığını temsil eder ve bu indeks Gerekli Sismik İndeks ( ISO ) ile karşılaştırılarak
binanın depreme karşı güvenirliği değerlendirilebilir. Tablo 9.1.1 ve Tablo 9.1.2’de
gösterildiği gibi, Gerekli Sismik İndeks ( ISO ), “Deprem Dayanırlığı Temel İndeksi ( ES )”
ne dayanır ve değeri 0.8’dir.
Deprem dayanırlığı temel indeksinin ( ES ) spesifik değeri 1968 Tokachi ve 1978 Miyagi
Depremi’nin hasar dağılımını dikkate alarak sabitlenmiştir.
sadece bir bina hasarlıdır ve
E S ≥ 0.8
E S ≥ 0.7 olması durumunda
durumunda ise hasarlı bina yoktur.
“Mevcut Betonarme Binaların Teşhis Spesifikasyonu (2001 düzenlemesi)”, Deprem
Dayanırlığı Temel İndeksinin ( ES ) Sismik Bölge Faktörü ( Z ), Coğrafik Konfigürasyon
İndeksi ( G ) ve Önem Faktörü ( U ) ile çarpılmasını içeren bir denklemi ispatlamaktadır.
Şekil 9.1.2 ’de gösterildiği gibi,
ISO değeri aşağıdaki değerler uygulandığında
1.32
olmalıdır. (“Sismik Bölge Faktörü Z=1.0”, “Coğrafik Konfigürasyon İndeksi G=1.1”, bu
binaların öncelikleri dikkate alınarak “Önem Faktörü U=1.5”)
Benzer bir metod 1992 Erzincan Depremi için gerçekleştirilen hasar incelemesinde de
uygulanmış ve Şekil 9.1.3 ’de, gösterilen IS’in sonuç değeri ile gerçekleşen hasar oranı
arasındaki ilişki karşılaştırılmıştır.
Güçlü
Yönde
Is
Değeri
Yıkım yada Ağır Hasar
Orta, Az Hasar
Hasarsız, ihmal edilebilir
Zayıf Yönde Is Değeri
Şekil 9.1.3
-
Is sonuç değeri ile gerçekleşen hasar oranı arasındaki ilişki (1992
Erzincan Depremi)
IS=0.4 0.5 değerine sahip binalar 1992 Erzincan Depremi durumu altında az hasar
görebilirler.
-
IS 0.2 değerine sahip binaların yarısı 1992 Erzincan Depremi durumu altında ağır
hasar yada tamamen yıkımla karşılaşabilirler.
İncelenen binaların en düşük IS değeri 1. katta; Üsküdar Ticaret Meslek Lisesi için 0.108 ve
Hazerfen Ahmet Çelebi İlköğretim Okulu için 0.189’dur. Bundan dolayı, 1992 Erzincan
Depremi durumu altında her iki binanın da ağır hasar görmesi yada tamamen yıkılması
olasıdır. Neredeyse tüm okul binalarının benzer deprem dayanırlığına sahip olduklarını
tahmin etmek kolaydır, çünkü incelenen bu binalar aynı okul binaları proje standardı temel
alınarak dizayn edilmiştir.
9-8
Ek olarak, incelenen binaların neden yeterli deprem dayanırlığına sahip olmadıklarını
gösteren aşağıdaki noktaların altı çizilmelidir.
-
Bodrum olarak projelendirilmiş olan kat bilinmeyen bir nedenle 1. kat olarak
yapılmıştır. Bu durum, inşaatın tamamlanmasından sonra yasal olmayan biçimde kat
eklenmiş olan binalarla benzerlik göstermektedir. Dahası, kolon ve duvarların kesit
alanları uygun şekilde arttırılmamıştır. Bundan dolayı, binaların IS değeri 1992
Erzincan Depremi ile benzer bir deprem hareketine karşı koyabilecek gerekli değerden
azdır. Eğer Hazerfen Ahmet Çelebi İlköğretim Okulu’nun 1. katı orjinal çizimde
olduğu gibi bodrum olarak inşa edilseydi ve su sızması gözlenmeseydi, IS değeri
0.189’dan 0.429’a yükselirdi. Bu kabul, binanın orijinal projesinin izlenmesi ve
dikkatlice uyularak inşa edilmiş olmasıyla Hazerfen Ahmet Çelebi İlköğretim
Okulu’nun 1992 Erzincan Depremi ile benzer bir deprem hareketine karşı koyabileceği
anlamına gelir.
-
Perde duvar dağılımları, kullanım rahatlığına öncelik verilmek amacıyla orjinal dizayn
standardından farklı gerçekleştirilmiştir. Bundan dolayı, perde duvarların ihmal
edildiği yöndeki kapasite orijinal dizayndan daha düşük olur. Örneğin, Üsküdar Ticaret
Meslek Lisesi durumunda, güçlü yönde etkin olan perde duvar yoktur, sonuç olarak IS
değeri bu yönde 0.108 ile en düşük değeri vermektedir.
-
Eğer duvar eşit olarak düzenlenmemiş ise burulma davranışı meydana gelebilir.
-
Duvarlar dikkatsizce düzenlendiğinde bazı kritik gerilim yoğunlaşması oluşur, yani
sütunlardaki burulma duvarı parçalar.
Benzer gözlemler Prof. Zekeriya POLAT (Y.T.Ü) tarafından Avcılar ilçesindeki okul
binaları ile ilgili hazarlanmış raporda da mevcuttur.
9.1.2. Yapılarla İlgili Tartışmalı Hususlar
Türkiye’deki binaların çoğu aşağıdaki eksiklikleri göstermektedir.
(1) Kolonların kesit alanı genellikle yetersizdir
Okul binaları ile ilgili yapılan incelemenin sonucu Tükiye’deki binaların genel deprem
dayanırlık derecelerini yansıtmaktadır. İncelenen binalar için Yapının Sismik İndeksinin (IS)
çok düşük olması düşey elemanların (kolon ve duvar) kesit alanlarının yetersiz olduğu
anlamına gelmektedir. IS değeri sadece Japonya’daki sıradan binaların seviyesinden düşük
değil aynı zamnda 1992 Erzincan Depremi’nde hasar görmüş binaların seviyesinden daha
iyi değildir.
Ek olarak, İstanbul’da yapılan arazi incelemelerinde, incelenen bu okul binalarıyla
karşılaştırıldığında daha da yetersiz kolon sayısına sahip olan birçok bina gözlenmiştir.
(2) Kolon donatıları genellikle yetersizdir
Kolon ve duvarların yetersiz kesit alanlarına ek olarak kesit alanı içindeki donatı sayısı da
yetersizdir.
Kat boyunca donatılar uygun olarak bağlanmamışlardır. Bu nokta, Türkiye’de kolon-kiriş
bağlantı noktalarında meydana gelen tahribatın yol açtığı bina göçmelerinin meydana
gelişinin nedenini açıklamaktadır. Bununa ilişkin olarak, 2002 AFYON Depremi’nde de bu
tip bina göçmeleri gözlenmiştir. Bu da kolon-kiriş bağlantısındaki problemlerin, 1992
Erzincan Depremi’nden beri bu noktanın kırılganlığının tüm uyarılara rağmen
giderilmediğini göstermektedir.
Etriyelerin kesit alanları ve aralıkları yeterli değildir. Ek olarak, Türkiye’deki bazı proje
yönetmeliklerinde yeterli derecede ayrıntıarı verilmemiş olan (ör; etriyeler iki tarafta daima
135 derece çengellere sahip olmalı ve çengeller dairesel şekilde sarılarak sabitlenmelidir)
olmasına rağmen etriye sonları genellikle 90 derece çengeller ile sabitlenmektedir.
Eğer etriye sonlarının sabitlenmesi yetersiz ise betonarme demiri yerinden çıkabilir ve
kolonun kendisi düşey yük taşıma kapasitesini gerçekleştiremez.
Kolon-kiriş bağlantısındaki problem giderildikten sonra bile kolonda kesme tahribatı ve
betonun burkulması meydana gelebilir.
Foto. 9.1.3
9-10
Kolon ve kiriş arasındaki tahribata bir örnek
(3) Kolon ve duvar mekanizmaları arasındaki fark belirlenmemiştir
Genellikle, deprem kuvvetinden kaynaklanan büyük kat-deplasmanı altında bile kolonun
yük taşıma kapasitesine sahip olması beklenir, bundan dolayı, kolon yeterli bir sünekliğe de
sahip olmalıdır.
Bununla birlikte, bir miktar rijitlik gereklidir zira büyük kat-eğilmesi yaşadığında kolonun
yük taşıma kapasitesi azalır. Yeterli miktarda perde duvar, bu kat-eğilmesini kontrol etmek
açısından etkindir. Perde duvar güçlü ve zayıf yönlerde düzenlenmeli ve eşit olarak
dağıtılmalıdır.
Türkiye’deki binalarla ilgili olarak, sadece kolondan oluşan birçok örnek mevcuttur.
Özellikle düz kesit kolon yatay yönde rijitliği kontrol etmek amacıyla kullanılmaktadır. Bu
çeşit kolonların yeterli esnekliğe sahip olup olmadıkları şüphelidir, çünkü yeterli miktarda
olsalar dahi etriyeler bu tip kesitte etki sağlamazlar. 1995 Kobe Depremi’nde metro
yapılarının kolonlarında birçok tahribat örneğine rastlanmıştır.
(4) Birçok bina yapısında iskelet yapı karmaşıktır
Birçok konut bina durumunda kiriş açık olarak belirtilmemiştir. Bu tip iskelet yapı yatay
kuvvetler açısından etkin değildir.
(5) İstenilen beton mukavemeti ile gerçekteki arasında büyük fark vardır
Şantiyede karıştırılarak hazırlanan beton hala sıkça kullanılmaktadır. Bu tür betonun
kalitesi birçok Türk mühendisin vurguladığı gibi şüphelidir, çünkü kalite incelemesi ve
kontrolü yeterli değildir.
(6) Güçlü yöndeki kapasite ve sertlik kentsel alandaki birçok binada dikkate
alınmamaktadır
Örnek olarak, bir blokun bir parçasını oluşturan bir bina yıkıldığı zaman komşu binalar
arasına genellikle bazı payandalar (strut) yerleştirilmektedir. Bu uygulama göstermektedirki,
komşu bina bir deprem olmasa bile zarar görebilir ve hatta yıkılabilir durumdadır.
(7) Delikli tuğlanın yanlış kullanımı
Delikli tuğlalar genellikle ayırıcı duvarla olarak kullanılmaktadır, fakat bu duvarlardan yük
taşıma kapasitesi ve kesme kapasitesi beklenemez. Bununla birlikte, sadece delikli
tuğlalardan oluşan bazı binalar gözelmlenmiştir. Kanunlar bu tip yapıları yasaklamaktadır
ancak bunlar sıkça görülmektedir.
(8) Deprem dayanım yasalarına katı bir şekilde uyulmamaktadır
Deprem dayanım yasaları bugüne kadar oldukça iyi şekilde geliştirilmiştir fakat, özellikle
konutlarda bu yasayı uygulayan bina sayısı oldukça sınırlıdır.
9.1.3. Deprem Dayanırlığının Arttırılma Konusunda Öneriler
Deprem dayanırlığını arttırma konusunda somut yöntemler için birçok aşama vardır.
Hedeflenen deprem şiddeti dikkate alındığında;
1999 İzmit Depremi’nin yol açtığı deprem şiddeti: İstanbul’daki birçok
vatandaş tarafından kolaylıkla hissedilirmiştir. İstanbul’daki şiddet çok yüksek
olmamasına rağmen şehirde bina hasarları meydana gelmiştir.
Deprem dayanıklı yapılanma yönetmeliğinde tanımlanmış olan deprem şiddeti:
o büyüklükte bir depremden daha şiddetli bir depremin gelecek 50 yıllık bir
periyodda olma olasılığı yaklaşık %10’dur.
Senaryo depremlerin meydana getirdiği deprem şiddeti: bu İstanbul bölgesi için
beklenebilecek en büyük depremdir.
Yukarıda bahsedilen deprem şiddetinin hasar etkisini ne ölçüde kontrol etmemiz gerektiği
aşağıdaki aşamalarla belirlenir;
a) Yapıyı tam olarak işler şekilde muhafaza etmek gereklidir,
b) İşler şekilde tutarken bazı onarımlar yapılması gerekmektedir, ve
c) Tamamen yıkılmayı önlemek (kadayıf tipi yıkım) ; çok sayıda insan hayatı
kurtarılabilir.
Bundan dolayı, ne tür tedbirlerin hangi deprem şiddetine cevap verebileceği çok önemlidir
3 ve a). maddesine cevap verebilecek olduğunu söylemek çok realistik değildir. Senaryo
depremin ana tedbirleri yapısal hasarı önlemek değil, fakat deprem hasarını azaltma
sistemini geliştirmektir. Tablo 9.1.3 ’de bazı geçerli yanıtlar seçilmiştir. En önemli tedbir
3 ve c) ’ye cevap vermektir.
9-12
Tablo 9.1.3
Deprem şiddetine yanıt veren tedbirler
Deprem Performans Seviyesi
a) Tam Kullanılabilir
Durumda
1- Sık Deprem
Durumu
b) Kullanılabilir
Durumda Onarım
c) Komple Yıkımı
Önlemek
√
2- Mevcut Deprem
Dayanım Kodundaki
Deprem Durumu
√
√
3- Senaryo Deprem
Durumu
İstanbul’da bazı binalarda deprem dayanırlık güçlendirmesi halihazırda gerçekleştirilmektedir.
Yapım yöntemleri şunlardır;
-
Betonarme ile kolon mantolama
-
Betonarme ile kiriş mantolama
-
Betonarme duvar ekleme
-
Delikli tuğlaları Betonarme duvar ile değiştirme
İnşaat Mühendisleri Odası deprem dayanırlığını güçlendirme dizaynları hakkında düzenli
olarak seminerler düzenlemektedir. Proje Mühendisliği adı verilen deprem dayanırlığı
güçlendirme projecileri için Sertifikasyon Sistemi Türkiye’de mevcuttur.
Mantolama konusunda Türkiye’deki anlayışla Japonya’daki arasında temel bir fark
mevcuttur.
Türkiye’deki binaların tipik yıkılma nedeni kolon kiriş bağlantısındaki betonarme
demirlerinin dışa fırlamasıdır çünkü yeterince sabitlenmemişlerdir. Bu nedenle, Seminer
elkitabı kat boyunca betonarme demirlerinin uygun şekilde bağlanması gerektiğini
vurgulamaktadır. İstanbul’da kolonun çelik levha ile giydirilmesine rastlanmamıştır, fakat
bu metod elkitabında mevcuttur. Çelik levha ile giydirme yapılsa bile kemer ile kat
boyunca birleştirme tavsiye edilir.
Diğer taraftan, giydirmenin kat boyunca birleştirilmesi Japonya’da engellenmektedir. Slit
genellikle Şekil 9.1.4 ’de gösterildiği gibi giydirmenin eksenel kuvvet yüklememesini
sağlamak için yapılmaktadır. Japonya’da mantolamanın temel amacı kesme tahribatına ve
kolonun beton burkulmasına karşı dayanımı arttırmaktır, çünkü Japonya’daki binaların tipik
yıkım modu kolonların ortalarında meydana gelen kesme tahribatıdır
Betonarme
Mantolama
Mevcut kolon
Betonarme Etriyesi
Slit bu noktaya
yerleştirilmeli
Şekil 9.1.4
Kolonun ucunda yapılan slitin şematik çizimi
Japonya’daki deprem dayanırlığını güçlendirme yaklaşımı Şekil 9.1.5’de gösterilmiştir.
9-14
Perde Duvar
Çelik Çerçeve
Güçlendirme
Dış çelik çerçeve
Dış çerçeve
Improving method of existing buildings
Diğer Güçlendirme tipleri
Betonarme Mantolama
Düktiliteyi Arttırmak
Çelik Levha ile Mantolama
Fiberle Mantolama
Hasar noktası kontrolü
Yapı Kontrolü
Kısmi izolasyon
Kütle azaltımı
Eylemsizlik Kuv. Azaltma
Sismik İzolasyon
Damping(tesir az.)özelliğini arttırmak
Temel Güçlendirmesi
Şekil 9.1.5
Perde duvar eklemek
Perde duvar kalınlaştırmak
Duvar açılımını kapatmak
Kanat duvar eklemek
Çaprazlama(brace) ile çelik çerçeve eklemek
Çelik duvar ile çelik çerçeve eklemek
Çaprazlama(brace) ile dış çelik çerçeve eklemek
Çekirdek çerçeve eklemek
MEGA çerçeve eklemek
Buttress eklemek
Çerçeve eklemek
Öngermeli betonblok ile perdeduvar eklemek
Öngerilmeli perde duvar eklemek
Giydirilmiş braca(diagonal) eklemek
Wire mesh ile güçlendirmek
Etriye demirleri ile güçlendirmek
Çelik kafes plaka ile mantolama
Çelik kolon plaka ile mantolama
Plastik levha ile mantolama
Plastik plaka ile mantolama
Configürasyon düzensizliğini iyileştirmek
Sertliği kontrol etmek
Bağlantı noktalarını iyileştirmek
isolasyon sliti uygulamak
stres yoğunlaşmasını engellemek
Su tankını indirmek
Çatıdaki beton tabakayı azaltmak
Üst katları azaltmak
zemin izolasyonu
Full Sismik-Izolasyon
Kısmi sismik-izolasyon
Enerji emici uygulamak (Metal)
Enerji emici uygulamak (Viscous malzeme)
Aktif- kütle damperi uygulamak (AMD)
Tuned-kütle-damperi uygulamak (TMD)
Temel ayağı kirişini güçlendirmek
Kazık güçlendirmesi
Japonya’da deprem dayanırlığı güçlendirme konsepti
Her durumda, deprem dayanırlığını güçlendirmenin ana prensibi dengesiz kapasiteyi
düzenlemek ve binanın her elemanını kendi kapasitesini gösterebilecek hale getirmektir.
Tüm elemanları mantolamaktan kaçınılmalıdır. Eğer bu tür bir önlem gerekiyorsa yıkıp
yeniden inşa etmek maliyet açısından daha etkin bir çözümdür.
Etkin olarak nitelendirilen güçlendirme yöntemleri aşağıdaki gibidir;
(1) Kolon ve kirişi mantolama, Betonarme duvar ekleme
Bu tip metodlar Türk mühendislerce bilinmekte ve uygulanmaktadır.
(2) Çelik çerçeve ekleme
Çelik çerçeve kat eğilmesini kontrol etmek için etkindir. Bu metod rijitliğin düzensiz
dağılımını da düzeltir.
Bina büyük kat eğilmesi altında iken çelik çerçevenin düşey elemenlarının da
düşey
yüklerin bir kısmını taşıması beklenir.
Bubnunla birlikte, Türk ve Japon bina özellikleri arasında bazı farklar vardır, bundan dolayı
numuneler üzerinde bazı deneysel dizayn ve yükleme testleri yapılması gereklidir.
Şekil 9.1.6
Çelik çerçeveye bir örnek
Şekil 9.1.7
Deney için test numunesi
(3) Dinamik Yapı Kontrolü Uygulaması
Y şeklindeki çelik çerçeve uygulandığında, Y şeklinin bağlanma noktasına enerji emici alet
yerleştirilebilir. Genellikle enerji emici alet sünek çelik plakadan oluşur. Bu kavram
“dinamik yapı kontrolü” olarak adlandırılır.
9-16
a) Y-şeklinde diagonal bağlama ‘çerçeve’ b) X-şelinde diagonal bağlama ‘çerçeve’
Şekil 9.1.8
Y ve X şeklindeki çelik çerçeveler
X-şeklindeki çelik çerçeve uygulandığında, yüksek sünekliliğe sahip çelik “çerçeve”
kullanılabilir. Bu durumda, süneklilik düzeyi yüksek çelik “çerçeve” burkulmayı önlemek
için çelik mantolama ile giydirilir. Brace ve mantolama arası kaymaya izin verecek şekilde,
eksenelkuvveti taşıyacak aynı zamanda burkulmaya karşı koyacak şekilde yapılır.
Bu tip
yöntem Japon şirket tarafından geliştirilmiş ve “birleşik malzemeli çerçeve” yada
“bağlanmamış çerçeve” adı verilmiştir.
Çelik
Plaka
Beton
Şekil 9.1.9
Çelik
Manto
Birleşik Malzemeli Çerçeve
“Birleşik malzemeli brace” yada “un-bonded brace”in şematik çizimi”
(4) Sismik yalıtım kavramının uygulanması
Dinamik yapı kontrolü kavramına doğal periyodu uzatma prensibi eklendiğinde sonuç
sismik yalıtım kavramıdır. Japonya’da bu yaklaşımla projelendirilen binaların sayısı hızlı
şekilde artmaktadır. Bu konsept depremin neden olduğu eylemsizlik kuvvetini azaltmakta
çok etkilidir, fakat Türkiye’deki mevcut binaların kapasitesi dikkate alındığında dikkatli
bir inceleme gerektirir.
(5) Hedef binalar
Eğer mevcut binalara bazı malzemeler eklenirse, yapının kütlesi paralel olarak artar ve
depremin neden olduğu eylemsizlik kuvveti artar.
Bazı çeşit onarım teklif ilişkilerinde
dikkat edilmesi gereken daha etkin şekilde eylemsizlik kuvvetini değil kapasiteyi arttırmak
gerekliliğidir. Eğer orjinal yapı çok zayıfsa, onarım teklifi yapılmayabilir. Çok gelişmiş bir
teknik uygulandığında yapım maliyeti artabilir.
Maliyet performansı değerlendirmesi
dikkate alınmalıdır.
Hedef binalar seçildiğinde, ilk olarak aşağıda sıralanan Deprem Afeti Azaltma konusunda
önemli tesisler dikkate alınarak pilot çalışma gerçekleştirilmelidir. Çalışmayı öncelikleri
dikkate alarak sürdürmek realistik olacaktır.
9-18
-
Okul binaları
-
Hastaneler
-
Kamu merkez binaları
-
Hükümet tesisleri
-
İtfaiye tesisleri
-
Polis tesisleri
-
Genel finansal kuruluşlar
-
Tehlikeli madde tesisleri
9.2.
Önemli Kamu Tesisleri
Birçok önemli kamu tesisi bir deprem anında kritik öneme sahiptir. Örnek olarak, afet
yönetim binası, tahliye barınakları ve hastaneler gibi
sağlık tesisleri söylenebilir.
Depremden dolayı kamu tesislerine gelecek hasarlar insan yaşamının fiziki, sosyal ve
ekonomik yanlarını etkiler. Bundan dolayı depreme dayanıklı kamu tesislerine sahip
olunmalıdır.
Bu
bölümde
aşağıdaki
kamu
tesisleri
için
hasar
hesaplamaları
gerçekleştirilmiştir.
1) Eğitim Tesisleri: İlköğretim Okulları ve Liseler
-
Eğitim tesisleri, yerel topluluk için toplanma noktaları olabilir.
-
Okullardaki açık alanlar tahliye edilen insanlar için kullanılabilir.
-
Okul binaları eğer ciddi şekilde hasar görmemişlerse geçici iskan ve barınma alanları
olarak hizmet edebilir.
-
Okullar gelecek nesiller için önemlidir.
2) Sağlık Tesisleri: Hastaneler ve Poliklinikler
-
Sağlık tesisleri tıbbi müdahale için çok önemlidir.
-
Hastalar deprem sırasında da sonrasında da sürekli tıbbi tedaviye ihtiyaç duyarlar ve
çok nazik durumları vardır. Tıbbi tedavileri sekteye uğrayabilir ya da deprem
olayından zarar görebilirler.
3) İtfaiye Tesisleri: İtfaiye İstasyonları
-
İtfaiye tesisleri yangın tehlikesine karşı ve insanları kurtarmak için gerekli tüm
fonksiyonlar ve ekipmanla donatılmıştır.
-
İstasyonlarda konuşlanan ve iyi şekilde eğitilmiş olan itfaiyeciler acil durumlarda
hızlı şekilde hareket edebilirler.
-
İtfaiye istasyonları kurtarma misyonu için bir merkez olabilir.
4) Güvenlik Tesisleri: İlçe emniyet, Jandarma
-
Güvenli tesisleri kurtarma, kamu düzeninin korunması ve trafik kontrolü, ve diğer iç
güvenlik önlemleri için hayati kurumlardır.
5) Hükümet Tesisleri: Bakanlık, Valilik ve Belediye
-
Hükümet tesisleri deprem hasarlarıyla ilgili tedbirleri, afet azaltımı ve yönetimini, ve
deprem sırasında/sonrasında onarım sürecini gerçekleştirecek başlıca önemli
noktalardır.
-
Hükümet tesislerinin fonksiyonlarını depremden dolayı yerine getirememesi yerel
yaşamı ve çalışmaları olumsuz şekilde etkiler.
Yukarıda belirtilen bu tür önemli kamu tesisleri güçlü şekilde inşa edilmelidir ki büyük
depremlere karşı dayanabilmelidirler. Genellikle kamu tesislerinin yapısı normal binalardan
farklıdır. Aşağıda Foto. 9.2.1 ve Foto. 9.2.2 ’da tipik okul ve itfaiye istasyon yapıları
görülmektedir.
9-20
Foto. 9.2.1
İlköğretim Okulu: Geniş Kat Alanı (A) - Yükseklik (H) Oranı
Foto. 9.2.2
İtfaiye İstasyonu: Aynı bina içinde Garaj ve Ofis
Bundan dolayı, kamu tesisleri için hasargörebilirlik fonksiyonu, hasar saplaması için ayrıca
oluşturulmalıdır. Bununla birlikte, kamu tesisleri için hasargörebilirlik fonksiyonunu
belirlemek için yeterli veri halihazırda mevcut değildi. Bundan dolayı kamu tesisleri için
hasar hesaplaması Kısım 8.1’ de değinilen bütün binalarla ilgili hasar hesaplaması
ölçümleri kullanırak gerçekleştirilmiştir.
Sonuç olarak ilerideki analizler için akılda tutulması gereken şey önemli kamu tesisleriyle
ilgili hasar hesaplamalarının tüm binaların fonksiyonu ile belirlenmiş olmasıdır. Böyle bir
yaklaşımın zorlukları aşağıda belirtilmiştir;
1) Bütün binalar için hasargörebilirlik fonksiyonu sadece kamu tesislerine benzer yapılara
sahip binaları değil diğer binaları da içermektedir. Bundan dolayı sonuçtaki hasar
hesaplaması kendine has yapı özellikleri gösteren kamu tesislerini tam olarak temsil
etmez.
2) Kamu tesisleri normal binalardan genellikle daha dayanıklı yapılmaktadır. Bundan
dolayı tahmin edilen hasarlar gerçekten daha yüksek olabilir.
Hatta sismik güçlendirme işlemi devam eden bazı kamu binaları buradaki hasar
hesaplamasında dikkate alınmamıştır.
Yukarıdaki durumlar ışığında, tüm Çalışma Alanı içerisindeki önemli kamu tesisleriyle
ilgili hasar hesaplaması tümü ifade etmektedir, tek tek ilçeler hesaplanmamıştır. Önemli
kamu tesislerine gelecek hasar özellikleri Kısım 8.1’de belirtilen tüm binalarla ilgili
hasarlar ile karşılaştırılarak tanımlanmıştır.
9.2.1. Tesislerle İlgili Veriler
Senaryo deprem çalışmasında kullanılan veri ve paremetreleri aşağıda Tablo 9.2.1 ’de
gösterilmiştir. Ayrıntılı veri Ek’te mevcuttur.
Tablo 9.2.1
Veri ve Parametreler
Veri
Tip
Kaynak
2000 yılı sayımı
Eğitim
İl Afet Yönetimi
(Mayıs, 2002)
2000 yılı sayımı
Sağlık
İl Afet Yönetimi
(Mayıs, 2002)
İtfaiye
İBB İtfaiye Müdürlüğü
(Mayıs, 2002)
Veri sayısı
Hasar
hesaplama
sında
kullanılan
veri
O
2,253
O
X
X
1,933
X
O
O
O
635
O
Tesis
X
X
X
468
X
Tesis
O
O
X
40
O
Birim
Yapı
Kat sayısı
Bina
O
O
Tesis
X
Bina
İnşa yılı
Güvenlik
İl Afet Yönetimi
(Şubat, 2002)
Bina
O
O
X
166
O
Hükümet
İl Afet Yönetimi
(Şubat, 2002)
Bina
O
O
X
491
O
Not:
( ) içindeki tarih verinin Çalışma Ekibine verildiği tarihtir.
(1) Eğitim Tesisleri
Mayıs 2002 tarihinde Valilik’ten elde edilen veride eğitim kurumları her ilçe için tablo
biçiminde eğitim düzeyine göre (anaokulu, ilköğretim okulu, lise gibi) özetlenmiştir.
Bununla birlikte, tablo sadece okulların sayısı hakkında bilgi içermekte fakat binaların
yapısı, kat sayısı, ve yapım yılı ile ilgili bilgi içermemektedir. Bundan dolayı okullar için
kullanılabilecek bina verisi sayım verisinden seçilmiş ve hasar hesaplaması için
kullanılmıştır.
Elde edilen veriye göre, okullardaki ya da enstitü olarak dışındaki toplam bina sayısı 2,252
ve okul sayısı 1.933’tür (1,385 ilköğretim okulu ve 548 lise). Okul başına ortalama 1.2 bina
düşmektedir. Arazi incelemelerinde de birçok okulun 1 yada 2 binaya sahip olduğu
gözlenmiştir. Bundan dolayı, sayımdan elde edilen bina verisi okullardaki bina sayısını
yaklaşık olarak temsil etmektedir.
(2) Sağlık Tesisleri
Mayıs 2002 tarihinde Valilik’ten elde edilen veride sağlık kurumları her ilçe için tablo
formunda hastane, poliklinik, sağlık merkezi, ve dispanser olarak özetlenmiştir. Bununla
birlikte, tablo sadece tesislerin sayısı hakkında bilgi içermekte fakat binaların yapısı, kat
sayısı, ve yapım yılı ile ilgili bilgi içermemektedir. Bundan dolayı, sağlık tesisleri için
9-22
kullanılabilecek bina verisi sayım verisinden seçilmiş ve hasar hesaplaması için
kullanılmıştır.
Elde edilen veriye göre, sağlık tesislerindeki toplam bina sayısı 635 ve toplam sağlık tesisi
sayısı da 468’dir (hastane ve poliklinikler). Tesis başına ortalama 1.4 bina düşmektedir.
Arazi incelemelerinde de birçok okulun 1 yada 3 binaya sahip olduğu gözlemlenmiştir.
Bundan dolayı, sayımdan elde edilen bina verisi hastane ve polikliniklerin bina sayısını
yaklaşık olarak temsil etmektedir.
Veri güncellenmeli ve eklenmelidir, böylece daha güvenilir hasar tahmini yapılabilir.
Mevcut problemler şu şekilde sıralanabilir:
-
Tablodaki yatak sayısı SSK verisini içermemektedir.
-
İstatistikler birbirini tutmamaktadır: Mayıs 2002 tarihinde Valilik’ten elde edilen
veriye göre hastane sayısı 201 iken bu sayı Sağlık Bakanlığı tarafından 185 olarak
rapor edilmiştir.
(3) İtfaiye Tesisleri
Mayıs 2002 tarihinde İBB’den elde edilen veri tesis sayısı, yapısı, ve kat sayısı bilgilerini
kapsamaktadır. Bundan dolayı hasar hesaplaması için bu veri kullanılmıştır.
(4) Güvenlik Tesisleri
Mayıs 2002 tarihinde Valilik’ten elde edilen veri tesislerin bina sayısı, yapısı ve kat sayısı
bilgilerini içermektedir. Bundan dolayı bu veri hasar hesaplamasında kullanılmıştır.
(5) Hükümet Tesisleri
Mayıs 2002 tarihinde Valilik’ten elde edilen veri tesislerin bina sayısı, yapısı ve kat sayısı
bilgilerini içermektedir. Bundan dolayı bu veri hasar hesaplamasında kullanılmıştır.
9.2.2. Tesislerin Özellikleri
Kamu tesisleri ile ilgili bina yapısı, kat sayısı, yapım yılı ve deprem şiddeti verileri Şekil
9.2.1. ’de özetlenmiştir. Hasar hesaplamalarının sonuçları da şekilde özetlenmiş ve Kısım
9.2.3 ’de tartışılmıştır.
Yapı.
Tablo 9.2.2 betonarme çerçeveli binaların ve yığma binaların yüzdelerini özetlemektedir.
Tablo 9.2.2
Bina Yapısı: Betonarme Çerçeve ve Yığma (%)
Tesis
Betonarme Çerçeve
Yığma
Eğitim
84.4%
12.4%
İlkokul ve Lise
(+10.0%)
(-10.4%)
Sağlık
80.5%
16.5%
Hastane ve Poliklinik
(+ 6.1%)
(- 6.3%)
95.0%
5.0%
(+20.6%)
(-17.8%)
Güvenlik
83.7%
15.1%
Polis ve Jandarma
(+ 9.3%)
(- 7.7%)
Hükümet
72.1%
19.6%
Bakanlık, İl ve Belediye
(- 2.3%)
(- 3.2%)
Bütün Binalar
74.4%
22.8%
İtfaiye
Not:
( ): Tesisler(%) – Bütün Binalar(%)
Tabloda görüldüğü gibi kamu tesislerinin %70’den fazlası betonarme çerçevelidir ve
ardından yığma tipi yapılar gelmektedir. Kamu tesislerinin (hükümet tesisleri hariç)
betonarme çerçeveli yapı oranı bütün binalardan yüksektir. Bundan dolayı, tablo
göstermektedir ki kamu tesisleri normal binalardan daha fazla deprem dayanırlığına
sahiptirler.
9-24
Tesislerin Karakteristikleri ve Hasar Hesaplamalarının Sonuçları
Tesislerin Karakteristikleri ve Hasar Hesaplamalarının Sonuçları
Şekil 9.2.1
Şekil 9.2.1
(1) Kat
Tablo 9.2.3 kamu tesisleri ve tüm binalar için 1-3 katlı ve 4-7 katlı binaların oranını
göstermektedir.
Tablo 9.2.3
Kat sayısı ve tesis tipi
Tesis
1 – 3 katlı binalar
4 – 7 katlı binalar
Eğitim
46.2%
50.1%
İlkokul ve Lise
(- 6.7%)
(+ 6.2%)
Sağlık
45.8%
45.2%
(- 7.1%)
(+ 1.3%)
97.5%
2.5%
(+44.6%)
(-41.4%)
Güvenlik
54.8%
31.3%
Polis ve Jandarma
(+ 1.9%)
(-12.6%)
Hükümet
49.9%
23.6%
(- 3.0%)
(-20.3%)
Bütün Binalar
52.9%
43.9%
İtfaiye
Not:
( ): Tesisler(%) – Bütün Binalar(%)
Kamu tesislerinin %70’inden fazlasının kat sayısı 7’den azdır. Bunlar arasında 1-3 kat
arasındaki eğitim tesisleri ve sağlık tesislerinin toplam bina sayısına oranı, diğer tüm 1-3
katlı binaların oranından çok az düşüktür. Aynı tesislerin 4-7 kat arasında inşa edilmiş
olanlarının oranı tüm binaların oranından az yüksektir. Itfaiye istasyonları/tesislerinin çoğu
1-3 katlı binalardan oluşmaktadır. Güvenlik ve hükümet binalarının %10’undan daha
fazlası için kat bilgisi rapor edilmemiştir. Bununla birlikte, arazi çalışmalarında bu
binaların çoğunun 7 kattan daha düşük yükseklikte olduğu gözlemlenmiştir. Bundan dolayı,
güvenlik ve hükümet binalarının oranlarının diğer tüm binalarınki ile benzer olacağı
söylenebilir.
9-26
(2) Yapım Yılı
Tablo 9.2.4
Not:
Eğitim ve Sağlık Tesisleri: 1980’den önce,1980’de ve sonrasında
Tesis
1979 ve önce
1980 ve sonra
Eğitim
43.2%
52.4%
İlkokul ve Lise
(+ 6.0%)
(- 9.1%)
Sağlık
45.4%
50.7%
(+ 8.2%)
(-10.8%)
Bütün Binalar
37.2%
61.5%
( ): Herbir Tesis(%) – Bütün Binalar(%)
1979 yılından önce diğer tüm binalardan daha çok eğitim ve sağlık tesisi inşa edilmiştir (ref.
Şekil 9.2.1). Bu da göstermektedirki eğitim ve sağlık tesisleri diğer binalardan göreceli
olarak daha eskidir.
(3) Tesislerin Bulundukları Yerdeki Sismik Şiddet
Kısım 8.1.4 ’te hesaplanan bina hasarları temel alınarak her mahalle için sismik şiddet
hesaplanmıştır. Sismik şiddet herbir kamu tesisinin bulunduğu yerde senaryo depremler
yardımıyla bulunmuş ve Tablo 9.2.5 ’de özetlenmiştir.
Tablo 9.2.5
Şiddeti 9 yada yukarı olan tesislerin oranı
Model A
Model C
Şiddet 9
Şiddet 9
Eğitim
43.6%
53.1%
İlkokul ve Lise
(+ 0.8%)
(+ 4.6%)
Sağlık
48.0%
53.0%
(+ 5.2%)
(+ 4.5%)
55.0%
57.5%
(+12.2%)
(+ 9.0%)
Güvenlik
53.0%
57.2%
Polis ve Jandarma
(+10.2%)
(+ 8.7%)
Hükümet
59.4%
69.6%
(+16.6%)
(+21.1%)
Bütün Binalar
42.8%
48.5%
Tesis
İtfaiye
Not:
( ): Herbir Tesis(%) – Bütün Binalar(%)
Tabloda görüldüğü gibi Model C’ye göre tüm tesislerin %50’sinden fazlası IX’dan büyük
bir şiddete maruz kalacaktır. Hükümet tesislerinin neredeyse %70’i bu aralıkta dağılmıştır.
Dahası IX’dan büyük bir şiddete maruz kalacak olan kamu tesislerinin yüzdesi diğer tüm
binalarınkinden göreceli olarak fazladır. Yukarıdaki sonuçlar göstermektedir ki kamu
tesisleri deprem merkezine yakın ve/yada yumuşak zemine (kuvaternar çökeller) inşa
edilmişlerdir.
9.2.3. Hasar Hesaplamalarının Sonuçları
(1) Eğitim Tesisleri
Gerçek hasar derecesi hesaplanandan daha düşük olabilir, çünkü:
Bazı okullar yeni yapım standardına (1998) göre deprem dayanırlık teknolojileri ile inşa
edilmişlerdir.
Hasargörebilirlik fonksiyonu tüm binalar temel alınarak belirlenmiştir ve kat alanıyükseklik oranı dikkate alınmamıştır.
Okul yapısının bir etkisi bulunmaya çalışılmıştır. Bu özel durumda, deprem dayanırlı
yapıya sahip okullar 287’dir ki bu toplam okul sayısının %10’undan biraz azdır: “Ağır +
Orta +Az” hasarlı, “Ağır + Orta” hasarlı, “Ağır” hasarlı okullar sırasıyla %32, %14,
ve %6’dır. Eğitim kurumlarının hasar oranları diğer bütün binalarla karşılaştırıldığında çok
farklı değildir. Bundan dolayı, okulların acil barınma yeri olarak değerlendirilmesinden
önce,
binaların gücü ve deprem dayanırlığı detaylı şekilde incelenmeli ve
değerlendirilmelidir. Dahası pratik acil müdahale yönetim planı, barınaklara yakınlığı ve
temel/zemin tipi gibi noktalar dikkate alınarak yeni deprem dayanırlığı yapısına sahip
okullar inşa edilmelidir.
(2) Sağlık Tesisleri
Hasar
hesaplamasının
sonuçlarına
göre sağlık tesislerinin
diğer tüm binaların
uğrayabileceği hasarla aynı hasara uğrayabileceği görülmektedir. Sonuçlar göstermektedir
ki, sağlık tesisleri diğer sıradan binalardan daha güçlü değillerdir. Bundan dolayı, deprem
anında sağlık tesislerinin fonksiyonlarını sürdürmelerinin sağlanması için deprem
dayanırlığına sahip mevcut sağlık tesislerinin kesin sayısı ve yerleri dikkate alınarak bir
plan dahilinde güçlendirilmeleri/takviye edilmeleri gereklidir.
9-28
(3) İtfaiye Tesisleri
İtfaiye tesislerinin hasar oranı diğer binalarınkinden %4-%2 oranında daha azdır. Bunun
nedeni binaların betonarme ve 3 yada daha az katlı oluşlar olabilir. Bununla birlikte, bir
itfaiye istasyonu depreme karşı zayıf yapı şeklini göstermektedir: binanın ilk katı garaj
olarak kullanılan ve sadece tuğladan yapılmış 3 duvarı olan ve geri kalanı caddeye açık bir
yapıdır. Bu yapılar deprem dayanırlığı bakımından incelenmeli ve güçlendirilmelidir.
(4) Güvenlik Tesisleri
Hasar heasaplamsının sonuçlarına göre güvenlik tesislerinin diğer tüm binaların
uğrayabileceği hasarla aynı hasara uğrayabileceği görülmektedir. Bu paralellik, tesislerin
yapısının konut binalarınki ile benzer olmasından dolayı kabul edilebilirdir. Güvenlik
tesisleri acil müdahale önlemleri için bir merkez olarak fonksiyon icra edecekleri için
deprem dayanırlıkları incelenmeli ve yapısal olarak güçlendirilmelidirler.
(5) Hükümet Tesisleri
Hasar heasaplamsının sonuçlarına göre hükümet tesislerinin diğer tüm binalardan daha
fazla hasara uğrayabileceği görülmektedir. Bu sonuç, tesislerin yapısının konut binalarınki
ile benzer olmasının yanı sıra bu tesislerin sisimik şiddetin daha yüksek olacağı yerlerde
bulunmasından dolayı kabul edilebilirdir. Hernekadar bazı tesisler halihazırda deprem
dayanırlığına sahip görünselerde, acil müdahale önlemleri için merkez olacak hükümet
tesisleri deprem dayanırlığı açısından detaylı şekilde incelenmeli ve yapısal olarak
güçlendirilmelidirler.
9.3.
Yangınlar
Tarih boyunca İstanbul büyük yangınlardan etkilenmiştir. 1782 yılındaki yangın şehrin
neredeyse yarısını kül etmiştir. İstanbul’daki en son büyük yangınlar 1865 yılındaki
Hocapaşa, 1870 yılındaki Beyoğlu ve 1912 yılındaki Laleli yangınlarıdır. Bu yangınlardan
sonra, bir itfaiye teşkilatı kurulmuş ve şehir içerisinde ahşap bina yapımı durdurulmuştur.
Bu uygulama başarılı olmuş ve Çalışma Alanı içerisinde 1912 yılından sonra büyük bir
yangın yaşanmamıştır. Çalışma Alanı içerisindeki ahşap bina sayısı halihazırda çok
düşüktür, sadece toplamda %1.6, ve sınırlı bir alan içerisinde bulunmaktadırlar.
Şekil 9.3.1, 1996- 2000 yılları arasında meydana gelmiş olan yangınların 20 ilçe itfaiye
istasyonu verisine göre sayısı gösterilmektedir. Bazı ilçelerde veri eksikliği olmasından
dolayı, 12 ilçedeki yangın toplam sayısı mukayese edilmek amacıyla siyah çizgi ile
gösterilmiştir. Bir yıl içerisinde bu 12 ilçede meydana gelmiş olan toplam yangın sayısı
yaklaşık 9000’dir ve dereceli olarak düştüğü görülmektedir. Bu bir ölçüde özellikle kış
süresince kömürden doğalgaza dönüş ve fabrikaların kentsel alan dışına taşınması süreci
neticesinde yaşanmış olabilir.
Çıkan Yangın Say
15000
10000
5000
0
1996
Şekil 9.3.1
1997
1998
Yıllar
2000
1996 – 2000 yılları arasında meydana gelen yangın sayısı
Kaynak: İtfaiye Müdürlüğü
9-30
1999
ŞİŞLİ
KAVACIK
PENDİK
BAĞCILAR
M ALTEPE
BAYRAM PAŞA
AVCILAR
ÜM RANİYE
KO CASİNAN
G.O SM ANPAŞA
KARTAL
BEŞİKTAŞ
SARIYER
ADALAR
BAKIRKÖY
İSTİNYE
KADIKÖY
ÜSKÜDAR
BEYO ĞLU
FATİH
Total(Fatih-Kocasinan)
Şekil 9.3.2 İstanbul’daki yangınların nedenlerini göstermektedir. En önemli neden sigaranın
dikkatsiz kullanımı, yaklaşık olarak %40, ve ikinci en büyük neden elektrik kaçakları yada
kısa devrelerdir. Baca yada kıvılcımdan dolayı çıkan yangınların sayısında dikkate değer
bir azalma gözlenmektedir. Bu yine kış aylarında kömürden doğal gaz kullanımına geçilmiş
olmasının bir sonucudur.
Yangın Nedeni
FuelO il
100
Kundaklama
Arson
Oran (
80
Ateşle
oynama
Playing wi
th Fire
60
Ev
aletleri
Househol
d Appliance
40
LPG
LPG
20
Chim neys/ Sparks
Baca/kıvılcım
0
Electric Leakage/
ShortCircuit
Elektrik
kaçağı/kısadevre
1996
Şekil 9.3.2
1997
1998
Yıllar
1999
2000
Sigara
Cigarettes
1996 – 2000 arası yangınların nedenleri
Kaynak: İtfaiye Müdürlüğü
9.3.1. Depremdem Sonra Yangın
Bir depremden sonra birçok bina ve tesiste yangın çıkabilir. Eğer deprem yemek saatlerinde
meydana gelirse yangınların ana nedeni ocak ve fırınlar olabilir. Elektrik kaçakları yada
kısa devre de yangınların önemli nedenleri olabilir. 1999 İzmit Depreminde Avcılar’da
100’den fazla yangın rapor edilmiştir ve bunların çoğunun elektrik kaçağından
kaynaklandığı tahmin edilmektedir. Diğer binalara sıçrayan yangın da rapor edilmemiştir.
Bina hanelerinin yangın potansiyeli yerel durumla direkt olarak ilgilidir, ocakta kullanılan
yakıt, mutfağın yapısı, ısıtma sistemi, gibi… Bundan dolayı, geçmiş depremler süresince
meydana gelmiş olan yangınlar istatistik olarak analiz edilmeli ve yerel alan için bir
hasargörebilirlik fonksiyonu geliştirilmelidir. Fakat İstanbul’da bu tip veri mevcut değildir.
Bundan dolayı, bu Çalışmada yanıcı/parlayıcı maddelerin bulundurulduğu tesislerin yangın
potansiyelleri hesaplanmıştır. Bu tesisler aşağıdaki gibi sınıflandırılımıştır:
1) Büyük LPG Depoları
2) Boya/Cila Üretilen Fabrikalar
3) Kimyasal Madde Depoları
4) LPG Dolum İstasyonları
5) Yakıt Dolum İstasyonları
Hesaplama kavramları aşağıdaki gibidir:
1) Deprem hareketinden dolayı hasar görecek tesisler alt bölümde 8.1’de gösterilen
binalara uygulanan işlemlerin aynısını uygulayarak hesaplanmıştır.
2) Tesislerin hasar derecesinin tesis ofislerininki ile aynı olması beklenir.
3) Yanıcı/patlayıcı sıvı ve gazlar ağır hasar görecek olan tesislerin borularından ve
depolama tanklarından sızar.
4) Sızan sıvı ve gazlar aşağıdaki olasılıklara göre yangına yol açar:
-
Büyük LPG Deposu, LPG Dolum İstasyonu
%
57.9
-
Boya/Cila Üretim Fabrikaları, Kimyasal Madde Depoları
% 3.66
-
Yakıt Dolum İstasyonu
% 2.55
( Kanagawa Prefecture 1986’den sonra)
5) Yukarıdaki değerler Japon tecrübelerine dayanılarak hesaplanmıştır. Türkiye’de yangın
vakaları ile ilgili bilgi mevcut değildir. Sonuçlar sadece göreceli bir yangın çıkma
olasılığını göstermektedir.
6) Mahalle bazında yngın sayısı özetlenmiş ve daha sonra riskli tesislerinden
kaynaklanacak bir yangın oranı belirtilmiştir.
Hasargörebilirlik oranı dağılımı mahalle bazında Şekil 9.3.3 ve Şekil 9.3.4’de gösterilmiştir.
9-32
Yangın Olasılığı: Model A
Yangın Olasılığı: Model A
Şekil 9.3.3
Şekil 9.3.3
Yangın Olasılığı: Model C
Şekil 9.3.4
Yangın Olasılığı: Model C
Şekil 9.3.4
9-34
9.3.2. Yangın Yayılma Olasılığı
Eğer bir bölgede birçok ahşap bina mevcutsa ve binalar arasındaki alan sınırlı ise yangın bir
binadan diğerine kolaylıkla sıçrayabilir. Japon şehirlerinde birçok ahşap bina mevcuttur
bundan dolayı, yangın yayılma durumu Japon araştırmacılar tarafından ayrıntılı şekilde
araştırılmaktadır.
Şekil 9.3.5 Japon İnşaat Bakanlığı (1982) tarafından yapılmış olan “yanan alan oranı” ve
“ahşap binaların kapladığı alan oranı” arasındaki bağıntıya göre yapılmış olan sayısal
simülasyonun sonuçlarını göstermektedir. Tanım aşağıdaki gibidir:
Burnt Alan
Area Oranı
Ratio =
Yanan
Burnt
Floor
Yanan
Kat Area
Alanı
Toplam
Alan
Total Area
Ahşap Binaların
Alan
Oranı
Wooden
BuildingKapladığı
Coverage
Area
Ratio =
Wooden
BuildingKapladığı
CoverageAlan
Area
Ahşap Binaların
Total
Area
Toplam
Alan
Yanan Alan Oranı
100
80
RüzgarHızı
60
12m /s
8m /s
40
3m /s
20
0
0
Şekil 9.3.5
20
40
60
80
Ahşap Binaların Kapladığı Alan O ranı
(%)
100
Yanan Alan Oranı ve Ahşap Binaların Kapladığı Alan Oranı
Arasındaki İlişki
Bu şekilden eğer ahşap binaların kapladığı alan % 30’dan az ise yangının yayılmayacağı
sonucunu göstermektedir. Her mahallede ahşap binaların kapladığı alan Şekil 9.3.6’de
gösterilmiştir ve bütün mahalleler % 10’un altında bir oran göstermektedir. Bu Çalışma
Alanı içerisinde yangın yayılmasının tahmin edilmediği anlamına gelir.
Sonuç olarak, birçok bina beton ve tuğladan inşa edilmiş olduğundan büyük bir yangın
çıkma olasılığı çok azdır. Bununla birlikte, bir deprem anında aynı anda birçok noktada
yangın çıkabileceği ve itfaiye ekiplerinin yangın mahaline ulaşmaları ve müdahale
etmelerinin yıkıntı molozlarından dolayı bloke olmuş yollar dikkate alındığında daha fazla
zaman alacağı unutulmamalıdır.
Ahşap Binaların Kapladığı Alan Oranı (Taks)
Şekil 9.3.6
Ahşap Binaların Kapladığı Alan Oranı (Taks)
Şekil 9.3.6
9-36
Kaynaklar: (Kısım 9.3)
Kanagawa Prefecture, 1986, Investigation Study Report on Earthquake Damage Estimation,
Fire Outbreak and Hazardous Materials. (in Japanese)
Ministry of Construction, 1982, Report on the Development of Fire Prevention Measures in
the City. (in Japanese)
9.4.
Altyapılar
Geniş bir bakış açısıyla altyapılar sadece su ve elektrik şebekeleri sistemleri değil aynı
zamanda yol ve ulaşım sistemlerini de içermektedir. Bu raporda körü hasarları Kısım 9.5’te
ve ulaşım ağıyla ilgili hasarlarda Kısım 9.6’da tanımlanmıştır.
Kentlerde yaşayan insanlar altyapı sistemlerine çok güvenerek modern ve rahat kent
hayatını yaşar. Bir deprem anında kendi evleri çok hasar görmese bile su ve elektrik
servisleri kesilen evlerinde yaşamaları çok zorlaşacaktır. Bundan dolayı, altyapılara gelecek
olan sismik hasar bilgisi bir sismik afet yönetim planı hazırlamak açısından çok önemlidir.
Bu bölümde aşağıdaki 5 tip altyapı dikkate alınmıştır:
1) İçme Suyu Boruhatları
2) Kanalizasyon Boruhatları
3) Doğal Gaz Boruhatları ve Servis Kutuları
4) Elektrik Hatları
5) Telekomünikasyon Hatları (Fiberoptik)
Altyapı sistemleri, tesisler ve bağlantılar olarak iki büyük sınıfta toplanabilir. Tesisler
trafolar ve arıtma tesisleri gibi yapılardır. Bağlantılar tedarik ve dağıtım amaçlarına hizmet
eden borular ya da kablolar gibi yapılardır. Bu Çalışmada bağlantılar için istatistiki bir
yaklaşım uygulanmıştır.
Bu çalışmada tesislere gelecek olan hasar hesaplanmamıştır, çünkü bu yapılar amaçları ve
yerleri bakımından farklılık göstermektedir ve analiz için istatistiki bir yaklaşım
uygulanamamaktadır. Bu tesislerin hasar hesaplaması için ayrıca detaylı araştırmalar
yapılması gereklidir.
Silivri, Çatalca, ve Büyükçekmece ilçeleri altyapı hasar hesaplamalarına dahil edilmemiştir
çünkü yeterli bilgi mevcut değildir yada sağlanamamıştır.
9.4.1. İçme Suyu Boruhatları
(1) Hasar Hesaplama Yöntemi
Birçok araştırmacı boruhatları hasarı ile en yüksek zemin ivmesi (PGA) yada en yüksek
zemin hızı (PGV) gibi sismik parametreler arasında bir bağıntı ortaya koymuşlardır. Kubo
ve Katayama (1975), konuyla ilgili ilk çalışmalardan birini, içme suyu şebekesi hasar oranı
9-38
ile PGA arasındaki bağıntıyı Japonya, ABD, ve Nicaragua’daki tecrübelerden yola çıkarak
rapor etmişlerdir. 1995 Kobe depreminde Kobe şehrinde içme suyu boru hattında meydana
gelen hasar en iyi bilinen örneklerden biridir ve şehir ve çevresindeki hasar dağılımı ve
sismik hareket detaylı şekilde incelenmiştir. Isoyama (1998) boru hasarları ile sismik
hareket, zemin durumu, boru malzemesi, vb. gibi çeşitli parametreler arasındaki ilişkiyi
incelemiştir. Sismik parametre olarak PGA ve PGV değerleri kullanılmış ve PGV’nin kendi
analizlerine göre daha iyi bir ilişki gösterdiği ortaya çıkmıştır. Japon Suişleri Birliği (1998),
kendi çalışmalarını temel alarak “İçme Suyu Boruhatları için Sismik Hasar Hesaplaması
İşlemleri” adıyla bir rapor yayınlamıştır.
Toprak (1998), 1994 Northridge Depremi’ni ayrıntılı olarak detaylıca incelemiştir. PGA,
PGV, ve birçok diğer sismik parametreleri kullanarak bunların hasar oranlarıyla olan
ilişkisini araştırmıştır. Çalışmasında PGV’nin en iyi ilişkiyi gösterdiği PGA’nin ise ikinci
en iyi ilişkili parametre olduğu sonucuna varmıştır.
Bu çalışmalar temel alınarak, Çalışmada boru hasarlarının hesaplanması için sismik
parametre olarak PGV seçilmiştir.
Şekil 9.4.1 Japon Suişleri Birliği (1998) ve Toprak (1998) tarafından toprak altı dökme
demir (CI) su boruları için geliştirilmiş olan hasar fonksiyonunu göstermektedir. Bu şekil
HAZUS99 (FEMA, 1999)’da kullanılmış olan hasar honksiyonunu da göstermektedir.
Türkiye’de boruhatları ile ilgili sismik hasarlar konusunda yapılmış olan nicel çalışmalar
çok azdır. Sarıkaya ve Koyuncu (1999) İzmit depreminden dolayı Spanaca’da meydana
gelmiş olan su boruhattı hasarlarını rapor etmişlerdir. Sarıkaya ve Koyuncu (1999)’ya göre,
Spanca’da depremden önce yaklaşık 90km içme suyu boruhattı mevcutken 400 hasarlı
nokta rapor edilmiştir ki bu da km’de ortalama 4.4 hasar noktası anlamına gelir. Ek olarak
neredeyse bütün boruların AC (asbestli çimento) malzemeli olduğuna dikkat çekmişlerdir.
Bu tip boruların CI ve PVC borularla karşılaştırıldığında kırılgan oldukları bilinmektedir.
Japonya’da AC (asbestli çimento) boruların hasar oranının CI borularınkinin 1-4 katı daha
fazla
olduğu
hesaplanmıştır.
Malesef
Sapanca’daki
deprem
hareketi
PGV
gözlemlenememiştir. Kudo (2001) İzmit Depremi sırasında Adapazarı şehir merkezinde
sismik hareketin 108 - 127 kine (cm/sec) arasında olduğunu hesaplamıştır. Sapanca’daki
sismik hareketin de bundan çok farklı olmayacağı tahmin edilebilir. Yukarıda bahsedilen
analiz ile hesaplanmış olan İzmit depreminden dolayı Sapanca’da meydana gelen hasar
oranı Şekil 9.4.1 ’de gösterilmiştir. Sapanca’daki hasar oranı HAZUS99 ve Japon Suişleri
Birliği’nin hasar fonksiyonlarının arasında bir değer göstermektedir.
HAZUS99 hasar fonksiyonu Japon Suişleri Birliği’de dahil olmak üzere diğer hasar
fonksiyonlarından daha fazla hasar oranı göstermektedir. HAZUS99 hasar fonksiyonunda
O’Rourke ve Ayala (1993)’nin yapmış olduğu çalışma temel alınmıştır. Toprak (1998)
çalışmalarının, çok uzun süreli olmasından dolayı yüksek hasar oranları ortaya çıkarmış
olan 1985 Michoacan, Mexico Depremi hasarları temel alınarak gerçekleştirildiğinin altını
çizmektedir.
Toprak (1998)’ın hasar fonksiyonu HAZUS99’den daha az bir oran göstermektedir. .
Toprak çalışmasında Los Angeles Şehri’ni zemin durumunu dikkate almayan güçlü hareket
kayıtlarından enterpolasyonu yapılmış olan birçok “izosismal alanlara” bölmüş, ve aşınmış
ve korozyona uğramış olan boruların etkisini azaltmak amacıyla sadece 150km’den fazla
boruhattı bulunan alanları analizde kullanmıştır. Bu ortaya çıkan düşük hasar oranlarının bir
nedeni olabilir. Toprak dökümanında bu yaklaşımın “geniş sistem- geniş tepki(the large
system-wide response)”yi temsil ettiğini belirtmektedir.
Kobe depreminin büyüklüğü (M=7.4) senaryo depremlerin büyüklükleri (M=7.5, 7.7) ile
yakındır. Isoyama (1998) analiz için güçlü hareket istasyonlarının 2km çevresindeki
boruların hasarlarını kullanmıştır. Bu yaklaşım zemin durumunun hasar oranlarına etkisini
daha kesin şekilde yansıtmaktadır.
Yukarıdaki değerlendirmeler ışığında, analizde hasar hesaplaması için Japon Suişleri Birliği
(1998) tarafından geliştirilmiş olan hasar fonksiyonu seçilmiştir.
9-40
Göm ülü Su Borusu hasarfonksiyonu - Dökm e Dem ir(CI)5
AC(Asbestos Cem ent)
/Dökm eDem ir(CI)için
hasaroranı=1.0
Hasar O
(nokta/k
4
3
hasaroranı=2.0
2
hasaroranı=4.0
1
HAZUS99, O'Rourke
HAZUS,
O’Rourke
and
Ayala(1993)
ve Ayala(1993)
Sapanca
, İZMİT
Sapanca Town
(Izmit
Eq.)
Depremi
Japan Waterworks
Association(1998)
Toprak(1998)
0
0
50
100
PGV (kine)
Şekil 9.4.1
150
Dökme Demir (CI) Su boru hasarları ile PGV arasındaki ilişki
İstanbul için hasar fonksiyonu, Japon Suişleri Birliği (1998)’nin hasar fonksiyonu temel
alınarak aşağıdaki gibi formüle edilmiştir:
Rm(PGV) = R(PGV) x Cp x Cd x Cg x Cl
Rm(PGV): Hasar Oranı (nokta/km)
PGV: En Yüksek Zemin Hızı (kine = cm/sn)
R(PGV) = 3.11 x 10-3 x (PGV-15)1.3
Cp: boruhattı malzemesi katsayısı
1.0
Beton
0.3
Çelik
0.3
Düktil Demir
1.0
Galvanize Demir
0.1
Polietilen
0.0
Yüksek Yoğun Polietilen
Cd: boruhattı çapı katsayısı
1.6
90mm’den az
1.0
100-175mm arası
0.8
200-450mm arası
0.5
500mm’den fazla
Cg: zemin durumu katsayısı
1.5
Yd, Sd, Ym
1.0
Qal, Ksf, Oa, Q
0.4
Diğer
Cl: sıvılaşma katsayısı
2.0
Ym, Yd, Sd, Qal, Ksf, Oa, Q
1.0
Diğer
(2) Hesaplanan Hasar
Hasar hesaplamasının tanımı Tablo 9.4.1’de gösterilmiştir.
Tablo 9.4.1
İçme Suyu Boruhatları Hasar Hesaplamasının Tanımı
Amaç
Dağıtım, Servis Boruları
Hasarın İçeriği
Boru yada bağlantıların kırılması
Bağlantıların çıkması
Hasar Miktarı
Hasarlı nokta sayısı
Hasar her bir 500m gridde hesaplanmış ve Şekil 9.4.2 ile Şekil 9.4.3’de gösterilmiştir. İlçe
bazında hasarlar toplanmış ve Tablo 9.4.2’de gösterilmiştir.
Model A ve Model C için hesaplanan hasarlar sırasıyla 1,400 ve 1,600 noktadır. Boruhattı
şebekesindeki hasar Avrupa yakasında yoğunlaşmıştır. En yüksek hasar oranı Fatih ve
Güngören’de ortaya çıkmaktadır.
9-42
İçme Suyu Boru Hattı Hasar Dağılımı: Model A
İçme Suyu Boru Hattı Hasar Dağılımı: Model A
Şekil 9.4.2
Şekil 9.4.2
İçme Suyu Boru Hattı Hasar Dağılımı: Model C
Şekil 9.4.3
İçme Suyu Boru Hattı Hasar Dağılımı: Model C
Şekil 9.4.3
9-44
Tablo 9.4.2
İçme Suyu Boruhattı Hasarı
No
İlçe Adı
Boru
Uzunluğu
(km)
Hasarlı Nokta Sayısı
Model A
Model C
1 Adalar
59
20
21
2 Avcılar
187
65
66
3 Bahçelievler
321
107
115
4 Bakırköy
207
98
97
5 Bağcılar
391
87
98
6 Beykoz
189
16
21
7 Beyoğlu
220
46
54
8 Beşiktaş
234
24
31
10 Bayrampaşa
207
48
55
12 Eminönü
126
37
41
13 Eyüp
262
60
69
14 Fatih
321
110
122
15 Güngören
169
64
70
Gaziosmanpaş
16 a
372
23
30
17 Kadıköy
527
71
85
18 Kartal
394
62
71
19 Kağıthane
264
21
27
20 Küçükçekmece
523
130
142
21 Maltepe
352
48
56
22 Pendik
432
59
69
23 Sarıyer
276
13
19
26 Şişli
247
15
21
28 Tuzla
138
29
32
29 Ümraniye
293
14
19
30 Üsküdar
471
32
42
32 Zeytinburnu
180
66
70
205
31
36
7,568
1,395
1,577
902 Esenler
Toplam
9.4.2. Kanalizasyon Boru Hatları
Kanalizasyon boruhatları için hesaplama formülü içme suyu hatları ile aynıdır. Aşağıdaki
değerler halihazırda Japonya’da kullanılmakta olan şekiller temel alınarak herbir faktör için
kullanılmıştır.
0.5
malzeme hakkında bilgi yok
Beton boru olarak tahmin edilmekte (Hume Pipe)
Cd: boruhattı çapı katsayısı
0.6
çap hakkında bilgi yok
150 - 500mm arasında olduğu tahmin edilmekte
1.5
Yd, Sd, Ym
1.0
Qal, Ksf, Oa, Q
0.4
Diğer
2.0
1.0
Diğer
Hasar hesaplamasının tanımı Tablo 9.4.3 ’de gösterilmiştir.
Tablo 9.4.3
Kanalizasyon Boruhattı Hasar Hesaplamasının Tanımı
Amaç
Tüm Borular
Hasarın İçeriği
Boru yada bağlantıların kırılması
Hasar Miktarı
Hasar herbir 500 mlik gridde hesaplanmış ve Şekil 9.4.4 ile Şekil 9.4.5 ’de gösterilmiştir.
Hasarlar ilçe bazında toplanmış ve Tablo 9.4.4 ’de gösterilmiştir. Birçok ilçe bu tabloda
bulunmamaktadır çünkü bu ilçelerle ilgili yeterli bilgi mevcut değildir.
Model A ve Model C için hesaplanmış olan hasar sırasıyla yaklaşık olarak 1,200 ve 1,300
noktadır. Bu rakamlar yeterli bilgi mevcut olmayan birçok ilçeyi kapsamamaktadır.
9-46
Kanalizasyon Boru Hatları Hasarı Dağılımı: Model A
Kanalizasyon Boru Hatları Hasarı Dağılımı: Model A
Şekil 9.4.4
Şekil 9.4.4
Kanalizasyon Boru Hatları Hasarı Dağılımı: Model C
Şekil 9.4.5
Kanalizasyon Boru Hatları Hasarı Dağılımı: Model C
Şekil 9.4.5
9-48
Tablo 9.4.4
Kanalizasyon Boruhattı Hasarı
No
İlçe Adı
Boru
Uzunluğu
(km)
Model A
Model C
2 Avcılar
229
85
85
3 Bahçelievler
422
152
162
4 Bakırköy
183
93
91
5 Bağcılar
474
121
136
6 Beykoz
318
20
28
7 Beyoğlu
271
48
57
8 Beşiktaş
286
28
36
10 Bayrampaşa
12 Eminönü
13 Eyüp
14 Fatih
Yeterli veri mevcut değil
15 Güngören
16 Gaziosmanpaşa
17 Kadıköy
613
87
103
18 Kartal
398
71
81
19 Kağıthane
289
57
70
20 Küçükçekmece
525
152
165
21 Maltepe
402
63
73
22 Pendik
245
44
51
23 Sarıyer
307
12
18
26 Şişli
261
17
23
28 Tuzla
145
44
47
29 Ümraniye
343
21
28
30 Üsküdar
463
36
46
32 Zeytinburnu
902 Esenler
Toplam
Yeterli veri mevcut değil
6,174
1,152
1,299
9.4.3. Doğalgaz Boruhatları ve Servis Kutuları
a. Boruhattı
Şekil 9.4.6 ’de kaynaklı çelik gaz boruları için Tokyo Büyükşehir Bölgesinin Afet Önleme
Konseyi (1997) tarafından deprem hasar hesaplamalarında kullanılmış olan hasar
fonksiyonu gösterilmektedir. Bu hasar fonksiyonu, 1995 Kobe Depremi sırasında Kobe
şehrinde meydana gelmiş olan hasardan yola çıkılarak geliştirilmiştir. Polietilen borular
hasar görmemiş olarak dikkate alınmıştır.
Bazı dökümanlarda İzmit depremi sırasında doğalgaz boruhatlarında meydana gelen
hasarlar rapor edilmiştir. Tohma et al. (2001)’da Avcılar bölgesinde ağır bina hasarları
meydana gelmiş olmasına rağmen polietilen borulardan oluşan doğalgaz dağıtım hatlarında
hasar meydana gelmemiş olduğu rapor edilmiştir. Kudo et al. (2002) İzmit depremi
sırasında Avcılar bölgesindeki PGV değerini 35 kine olarak hesaplamıştır.
O’Rourke et al. (2000) İzmit şehrindeki hasarı rapor etmiştir. İzmit’te 367 km
uzuznluğunda orta yoğunlukta polietilen (MDPE) boru mevcut iken hasara rastlanmamıştır.
İzmit’te bir güçlü hareket sismometresi vardır ve PGV değeri 40 kine olarak kaydedilmiştir,
fakat sismometre istasyonu sert kaya zeminde kurulmuş olduğundan şehir genelinde PGV
değeri daha yüksek olabilir.
Tokyo Büyükşehir Bölgesi Afet Önleme Konseyi (1997) tarafından oluşturulmuş olan hasar
fonksiyonu temel alınarak İzmit’teki boruhatlarında meydana gelen hasar çelik borular için
0.14 nokta olarak hesaplanmıştır. Bu da İzmit’te “hasarsız” sonucunu yansıtmaktadır. Eğer
İzmit’te çelik borularda bir noktada hasar meydana gelirse hasar oranı 0.026 nokta/km
olarak meydana çıkmaktadır. Bundan dolayı 0.0 ile 0.026 nokta/km arasındaki değerler
istatistiksel olarak “hasarsız” olarak dikkate alınmalıdır.
Yukarıdaki değerlendirmelerden sonra, bu analizde hasar hesaplamaları için Tokyo
Büyükşehir Bölgesi Afet Önleme Konseyi (1997)’nin hasar fonksiyonu kullanılmıştır.
9-50
Göm ülü Gaz Borusu hasarfonksiyonu - kaynaklı çelik -
Hasar O
(nokta/k
0,06
0,04
Tokyo(1997)
Iİzmit
zm it(
Izm itEq.
(İzmit
Dep.))
0,02
0
0
Şekil 9.4.6
50
100
PGV (kine)
150
Kaynaklı Çelik Gaz Boruları ve PGV Arasındaki İlişki
İstanbul için hasar fonksiyonu Tokyo Büyükşehir Bölgesi Afet Önleme Konseyi (1997)
temel alınarak aşağıdaki şekilde formüle edilmiştir:
Rm(PGV) = R(PGV) x Cp x Cg x Cl
Rm(PGV): Hasar Oranı (nokta/km)
PGV: En Yüksek Zemin Hızı (kine = cm/sn)
R(PGV) = 3.11 x 10-3 x (PGV-15)1.3
0.01
çelik
0.00
Polietilen
1.5
Yd, Sd, Ym
1.0
Qal, Ksf, Oa, Q
0.4
Diğer
2.0
1.0
Diğer
b. Servis Kutusu
DİE sayım verileri doğalgaz tesisatlarıyla ilgili bilgi içermektedir. Toplamda, 186,000 bina
(=%25.6) doğalgaz sistemine sahiptir.
Doğalgaz
servis
kutuları
binaların
zemin
katına
yada
dış
duvarlar
üzerine
yerleştirilmektedir. Eğer bina çökerse, servis kutusu hasar görecektir. Gaz boruhattı hasar
görmese dahi servis kutusundan bir patlamaya neden olabilecek gaz sızıntısı meydana
gelebilir. Bu Çalışmada,
tüm ağır hasarlı binalardaki servis kutuları ile orta hasarlı
binaların yarısındaki servis kutularının hasar göreceği tahmin edilmektedir. Aşağıdaki
değerlendirmeler bu öngörüyü desteklemektedir:
O’Rourke et al. (2000)’a göre İzmit depreminden önce İzmit’te
26,000 doğalgaz
kullanıcısı vardı ve 860 servis kutusu hasar gördü. İzmit’te bir binadaki hane sayısı
ortalamasının İstanbul’daki ile aynı olduğu öngörülmüştür (4.2 hane/bina). Bundan dolayı,
yaklaşık 6,190 binada servis kutusu bulunmaktaydı. İzmit için bina hasar tahmini mevcut
olmadığından dolayı, İzmit için hasar oranı Gölcük ve Değirmendere’nin yarısı olarak
öngörülmüştür. Kabeyasawa et al. (2001) bu alanlarda ağır hasarlı bina oranının %16 ve
orta hasarlı bina oranının %18 olduğunu rapor etmiştir. Bu öngörülere dayanarak İzmit’te
774 servis kutusunda hasar meydana geldiği hesaplanmıştır.
Hasar hesaplamasının tanımı Tablo 9.4.5 ’te gösterilmiştir.
Tablo 9.4.5
Doğalgaz Boruhattı Hasar Hesaplaması Tanımı
Amaç
Dağıtım,Servis Boruları
Servis Kutusu
Hasarın İçeriği
Boruların yada bağlntıların Kırılması
Kutunun Kırılması
Hasar Miktarı
Hasarlı kutu sayısı
Hasar herbir 500m gridde hesaplanmış ve Şekil 9.4.7 ile Şekil 9.4.10’de gösterilmiştir.
Hasar ilçe bazında toplanmış ve Tablo 9.4.6 ’de gösterilmiştir.
Doğalgaz boruhattı sisteminde hasar çok azdır. Bunun ana nedeni İstanbul’daki doğalgaz
boruhatlarının yeni inşa edilmiş olması ve İGDAŞ’ın geçmiş deprem hasar tecrübelerine
göre yüksek esneklik ve deprem dayanırlığına sahip olan polietilen boruları kullanmış
olmasıdır. Bununla birlikte, servis kutusu hasarları zayıf bina yapılarından dolayı 25,000’in
üzerindedir.
9-52
Doğalgaz Boru Hatları Hasar Dağılımı: Model A
Doğalgaz Boru Hatları Hasar Dağılımı: Model A
Şekil 9.4.7
Şekil 9.4.7
Doğalgaz Boru Hatları Hasar Dağılımı: Model C
Şekil 9.4.8
Doğalgaz Boru Hatları Hasar Dağılımı: Model C
Şekil 9.4.8
9-54
Doğalgaz Servis Kutuları Hasar Dağılımı: Model A
Doğalgaz Servis Kutuları Hasar Dağılımı: Model A
Şekil 9.4.9
Şekil 9.4.9
Doğalgaz Servis Kutuları Hasar Dağılımı: Model C
Şekil 9.4.10
Doğalgaz Servis Kutuları Hasar Dağılımı: Model C
Şekil 9.4.10
9-56
Tablo 9.4.6
No
İlçe Adı
Doğalgaz Boruhatları ve Servis Kutuları Hasarı
Boru
Uzunluğu
(km)
Model A
Model C
Servis
Kutusu
Sayısı
Hasarlı Kutu Sayısı
Model A
Model C
2 Avcılar
119
1
1
4,263
1,254
29%
1,426
33%
3 Bahçelievler
240
1
1
11,305
2,457
22%
2,866
25%
4 Bakırköy
194
1
1
7,978
2,208
28%
2,490
31%
5 Bağcılar
171
1
1
4,841
679
14%
807
17%
7 Beyoğlu
101
0
0
3,776
449
12%
510
14%
8 Beşiktaş
217
0
0
9,290
551
6%
656
7%
163
0
0
11,866
1,981
17%
2,246
19%
12 Eminönü
39
0
0
511
90
18%
100
20%
13 Eyüp
86
1
1
3,167
456
14%
498
16%
14 Fatih
214
1
1
15,243
3,620
24%
4,033
26%
15 Güngören
150
0
0
7,211
1,374
19%
1,653
23%
16 Gaziosmanpaşa
182
0
0
7,886
544
7%
631
8%
17 Kadıköy
462
1
1
17,963
1,532
9%
1,868
10%
18 Kartal
295
0
1
7,959
1,145
14%
1,272
16%
19 Kağıthane
111
1
1
1,924
114
6%
133
7%
20 Küçükçekmece
252
1
1
8,260
1,811
22%
2,023
24%
21 Maltepe
251
0
1
8,038
944
12%
1,096
14%
22 Pendik
186
1
1
3,940
649
16%
725
18%
23 Sarıyer
171
0
0
6,281
130
2%
151
2%
26 Şişli
173
0
0
8,088
466
6%
574
7%
5
0
0
146
26
18%
28
19%
29 Ümraniye
207
0
0
6,576
275
4%
330
5%
30 Üsküdar
520
0
0
22,726
1,121
5%
1,325
6%
88
1
1
2,146
620
29%
700
33%
75
0
0
3,572
491
14%
589
16%
4,670
11
13
14% 28,729
16%
10 Bayrampaşa
28 Tuzla
32 Zeytinburnu
902 Esenler
Toplam
184,956 24,985
9.4.4. Elektrik Hatları
Yüksek gerilimli elektrik hatları için, kağıt üzerindeki hatların haritası GIS verisine
dönüştürülmüştür. Bununla birlikte orta ve düşük gerilimli hatlar dağıtım şirketi tarafından
hazırlanmış olan istatistiki tablolar şeklinde mevcut bulunmaktadır. Herbir 500m grid
içerisindeki kablo uzunluğu 1/1,000 ölçekte bina dağılım haritası temel alınarak
hesaplanmıştır.
(1) Hasar Hesaplama Methodu
O’Rourke et al. (2000), İzmit depreminde elektrik dağıtım sisteminde meydana gelmiş olan
hasarı rapor etmiştir. Üretim, iletim ve dağıtım ekipmanlarında California, Japonya, ve
diğer yerlerdeki geçmiş deprem tecrübelerine benzer fiziksel hasarlar meydana geldiği
işaret edilmiştir. Bazı gözlemler aşağıdaki gibidir:
-
Üretim tesisleri genellikle deprem sırasında önemli bir hasara karşı dayanırlığa ve
geniş deformasyonlara yol açmayacak temellere sahiptir.
-
İletim kuleleri ve kabloları deprem hasarına karşı dayanırlığa sahiptir, hatta yüzey
faylanması sonucunda yerdeğiştirme meydana gelse dahi durum böyledir.
-
Toprak altı hatları binalara yada yüzey elektrik hatlarına bağlandıkları noktada kablo
izolasyonlarının azalması ve fiziksel ve elektriksel etkilerden dolayı hasara karşı
dayanıksızdırlar.
Bu raporlar beş önemli ilçe için deprem öncesi toplam uzunluğu ile hasarlı kablo uzunluğu
ve diğer tesisler ile ilgili istatistiki bilgi sağlamaktadır. Toprak altı ve üstü (havai)
kabloların hasar oranları Şekil 9.4.11 ve Şekil 9.4.12. ’de gösterilmiştir. Herbir ilçedeki
sismik şiddet ERD’in izosismal haritasından okunmuş ve Trifunac and Brady (1975)
kullanılarak PGA’ye çevrilmiştir.
1992 Erzincan depremi sırasında Erzincan’da meydana gelen toprak üstü (havai) hatlardaki
hasar da Şekil 9.4.11 ve Şekil 9.4.12. ’de gösterilmiştir. Kawakami et al. (1993) tarafından
50km’lik havai hatların 4km’sinin ve 32km’lik toprak altı hatların 1.8km’sinin onarıma
ihtiyaç duyacak şekilde hasar gördüğü rapor edilmiştir. Erzincan’da bir tane güçlü hareket
sismometresi yerleştirilmiş ve 480gal PGA kaydedilmiştir.
1995 Kobe Depreminde, sismik şiddetin (MMI) 8’den düşük olduğu alanlarda elektrik
direkleri hasar görmemiştir. Diğer taraftan sismik şiddetin (MMI) 9 ve üstünde olduğu
alanlardaki direklerin %0.55’i ve yeraltı kablolarının %0.3’ü hasar görmüştür. Bu hasar ve
hasar fonksiyonu ATC-13 ve HAZUS99, Şekil 9.4.11 ve Şekil 9.4.12 ’de gösterilmiştir.
9-58
Toprak üstü (havai) hatlar için, Türkiye’deki hasar Yalova’daki hariç ABD’dekinden çok
fazla farklılık göstermemektedir. Aksine, İzmit depreminden dolayı yeraltı kablolarında
meydana gelen hasar HAZUS99’dan çok daha fazla bir hasar oranı göstermektedir. Eğer
yeraltı kabloları uygun şekilde yerleştirilirlerse yani boru yada koruyucu beton kanallar
içine yerleştirilirler ise Kobe örneğinde görüldüğü gibi hasar oranı genellikle havai
hatlardan daha az olmaktadır. O’Rourke et al. (2000) Türkiye’de özellikle kentsel alanlarda
kabloların direkt olarak gömüldüğünü ve bu hatların zemin tahribatı, binaların temel
tahribatı ve deprem sonrası kurtarma ve hafriyat çalışmaları dolayısıyla hasar gördüğünü
belirtmektedir. Bundan dolayı, Şekil 9.4.12’de gösterilen, İzmit depreminden dolayı
meydana gelmiş olan yeraltı kabloları hasarı deprem sonrası oluşan hasarları da
içermektedir.
Türkiye’de gözlemlenen hasar ve mevcut hasar fonksiyonları temel alınarak havai kablolar
için yeni bir hasar fonksiyonu oluşturulmuş Şekil 9.4.11’de gösterilmiş, ve hasar analizi
için kullanılmıştır. Yeraltı kablo hasarı için, Erzincan’daki hasar temel alınarak HAZUS99
hasar fonksiyonu kullanılmıştır. Yüksek gerilim iletim hatlarının geçmiş deprem
tecrübelerine dayanarak hasar görmeyeceği tahmin edilmektedir.
Yerüstü (Havai)Kablo
HasarOrn
(%)
100
Yalova
Sakarya
Kocaeli
Bolu
Istanbul
Kobe
ATC-13
HAZUS99
Erzincan
Önerilen
Pr
oposed
10
1
0,1
10
Şekil 9.4.11
100
PGA (gal)
1000
Havai Elektrik Kabloları Hasar Oranı ile PGA Arasındaki İlişki
Yeraltı Kabloları
100
Yalova
Sakarya
Kocaeli
HasarOrn
(%)
10
Bolu
Istanbul
Kobe
1
Erzincan
HAZUS99
0,1
10
Şekil 9.4.12
100
PGA (gal)
1000
Yeraltı Elektrik Kabloları Hasar Oranı ile PGA Arasındaki İlişki
Hasar hesaplama tanımı Tablo 9.4.7 ’de gösterilmiştir.
Tablo 9.4.7
Elektrik Kablosu Hasar Hesaplamasının Tanımı
Amaç
Dağıtım Hattı (Düşük ve Orta Gerilim)
Hasarın İçeriği
Kablo kopması
Hasarın Miktarı
Değiştirilmesi gereken kablo uzunluğu
Herbir 500 mlik gridde hasar hesaplanmış ve Şekil 9.4.13 ile Şekil 9.4.14’de gösterilmiştir.
Hasar ilçe bazında toplanmış ve Tablo 9.4.8 ’de gösterilmiştir.
Model A ve Model C için hasar sırasıyla yaklaşık olarak 800 ve 1,100 km olarak
hesaplanmıştır. Hasar Avrupa yakasında yoğunlaşmıştır. En fazla hasar Zeytinburnu,
Güngören, ve Bahçelievler’de görülmektedir.
9-60
Elektrik Kablo Hasarı Uzunluğu (km) : Model A
Elektrik Kablo Hasarı Uzunluğu (km) : Model A
Şekil 9.4.13
Şekil 9.4.13
Elektrik Kablo Hasarı Uzunluğu (km) : Model C
Şekil 9.4.14
Elektrik Kablo Hasarı Uzunluğu (km) : Model C
Şekil 9.4.14
9-62
Elektrik Kablo Hasarı
Kablo Uzunluğu
Hasarlı Kablo
Model C
toplam
(%)
Uzunluk (km)
Uzunluk (km)
YerAltı
(%)
(%)
YerÜstü
(Havai)
Uzunluk (km)
toplam
Uzunluk (km)
(%)
(%)
Yer Altı
Uzunluk (km)
YerÜstü
(Havai)
Uzunluk (km)
Toplam (km)
İlçe Adı
YerAltı (km)
No
YerÜstü(Havai) (km)
Model A
(%)
Tablo 9.4.8
2 Avcılar
875
368 1,243
39
4.5
25
6.9
64
5.2
44
5.1
31
8.4
75
6.1
3 Bahçelievler
300
965 1,265
11
3.8
59
6.1
70
5.6
11
3.6
58
6.0
68
5.4
4 Bakırköy
195
408
604
9
4.9
34
8.3
43
7.2
9
4.9
36
8.7
45
7.5
5 Bağcılar
618
923 1,540
17
2.8
32
3.4
49
3.2
22
3.6
47
5.1
69
4.5
6 Beykoz
349
421
770
2
0.5
2
0.5
4
0.5
3
0.9
4
0.9
7
0.9
7 Beyoğlu
390
850 1,240
7
1.8
16
1.9
23
1.8
9
2.4
23
2.7
32
2.6
8 Beşiktaş
169
336
506
2
1.0
4
1.1
6
1.1
2
1.2
4
1.3
6
1.2
556
474 1,030
13
2.3
14
2.9
27
2.6
18
3.3
22
4.6
40
3.9
419
1
2.9
14
3.6
15
3.5
1
3.3
18
4.6
19
4.5
10 Bayrampaşa
12 Eminönü
23
397
13 Eyüp
659
529 1,188
12
1.8
12
2.3
24
2.0
16
2.4
17
3.2
33
2.8
14 Fatih
57
943 1,000
2
3.5
46
4.8
48
4.8
2
3.9
56
6.0
59
5.9
706
887
7
3.9
41
5.8
48
5.4
8
4.4
51
7.2
59
6.7
15 Güngören
181
16 Gaziosmanpaşa
1,152
761 1,913
11
1.0
7
0.9
18
1.0
18
1.6
12
1.6
30
1.6
17 Kadıköy
1,490
1,794 3,284
29
1.9
35
2.0
64
2.0
38
2.5
52
2.9
89
2.7
18 Kartal
433
522
955
12
2.8
17
3.2
29
3.0
14
3.3
23
4.3
37
3.8
19 Kağıthane
465
498
963
5
1.0
6
1.3
11
1.2
7
1.6
9
1.8
16
1.7
20 Küçükçekmece
691
1,084 1,775
17
2.5
44
4.1
61
3.5
23
3.4
65
6.0
88
5.0
21 Maltepe
610
735 1,345
14
2.3
18
2.5
32
2.4
18
3.0
27
3.7
45
3.4
22 Pendik
600
723 1,324
13
2.1
16
2.2
29
2.2
16
2.7
23
3.2
40
3.0
23 Sarıyer
1,505
1,212 2,717
6
0.4
4
0.4
10
0.4
9
0.6
7
0.6
17
0.6
26 Şişli
500
648 1,149
4
0.8
5
0.8
9
0.8
6
1.2
8
1.3
14
1.2
28 Tuzla
205
247
452
7
3.2
10
4.2
17
3.8
8
3.7
14
5.6
21
4.7
29 Ümraniye
601
724 1,325
5
0.8
6
0.8
10
0.8
8
1.3
9
1.2
17
1.3
30 Üsküdar
928
1,118 2,046
11
1.2
12
1.1
23
1.1
17
1.8
19
1.7
36
1.8
32 Zeytinburnu
310
603
912
12
3.7
37
6.1
48
5.3
15
4.7
51
8.4
65
7.1
630
562 1,192
16
2.5
18
3.2
34
2.8
20
3.2
25
4.5
45
3.8
14,492 18,551 33,044
282
2.9 817
2.5
364
2.5
711
3.8
1,075
3.3
902 Esenler
Toplam
1.9 535
9.4.5. İletişim Kabloları
İletişim kabloları ile ilgili olarak, sadece ana fiber optik kablo sistemiyle ilgili CBS verisi
mevcuttur. Diğer bakır kablo ve bağlantılar ile ilgili veri Çalışma Alanı içerisindeki toplam
uzunluklarıyla ilgili olarak dahi toplanamamıştır.
Genellikle, fiber optik kabloların deprem sırasındaki hasargörebilirlikleri yeterince
bilinmemektedir.
Geçmiş
depremlere
dayanan
sayısal
hasar
istatistikleri
hasar
hesaplamalarında kullanılacak olan hasargörebilirlik fonksiyonunu geliştirebilmek için
gereklidir. Fakat fiber optik kablo hasarı tecrübeleri sadece Türkiye’de değil diğer ülkelerde
de çok azdır. Türkiye’deki mevcut tek bilgi İzmit depremi sırasında İzmit’in doğusundan
geçen fay hasarıdır (Erdik, Online).
Bundan dolayı, fiber optik kablo hasarlarını sayısal olarak hesaplamak mümkün değildir.
Fakat eğer deprem hareketi fazla ise yada sıvılaşma meydana gelirse buralarda
hasargörebilirliğin daha fazla olacağı işaret edilebilir Şekil 9.4.15 Model C için PGA
dağılımı ve sıvılaşma potansiyeli alanları ile fiber optik kablo lokasyonunu göstermektedir.
Göreceli olarak hasargörebilir kesitler bu haritada görülebilir. Şekil 9.4.16 ve Şekil
9.4.17’de PGA aralığı ve sıvılaşma potansiyeli ile kablo uzunluk dağılımı gösterilmektedir.
9-64
Telekomünikasyon Fiber Optik Kablo Dağılımı
Telekomünikasyon Fiber Optik Kablo Dağılımı
Şekil 9.4.15
Şekil 9.4.15
350
KabloUzunl.(km)k
300
250
200
Model A
Model C
150
100
50
0
100 - 200 200 - 300 300 - 400 400 - 500 500 - 600
PGA (gal)
Şekil 9.4.16
Fiber Optik Kablo boyunca PGA Özeti
600
KabloUz.(km)
500
400
300
200
100
0
Sıvılaşma
Potansiyelli Alan
Liquefaction
Potential Area
Şekil 9.4.17
9-66
Diğer
Other
Fiber Optik Kablo boyunca Sıvılaşma Potansiyelli Alan Özeti
Kaynaklar: (Kısım 9.4)
Disaster Prevention Council of the Tokyo Metropolitan Area, 1997, Report on the Damage
Estimation in Tokyo by the Earthquake Right Under the Area. (in Japanese)
Erdik, M., Online, Report on 1999 Kocaeli and Düzce (Turkey) Earthquake,
http://www/koeri.boun.edu.tr/depremmuh/kocaeloreport.pdf.
FEMA, 1999, Earthquake Loss Estimation Methodology, HAZUS99 Technical Manual,
National Institute of Building Science, Washington, D. C.
Isoyama, R. E. Ishida, K. Yune and T. Sirozu, 1998, Seismic Damage Estimation Procedure
for Water Pipes, Proceedings of 10th Japan Earthquake Engineering Symposium.
(in Japanese with English abstract)
Japan Waterworks Association, 1998, Seismic Damage Estimation Procedure for Water
Pipes. (in Japanese)
Kabeyasawa, T., K. Kusu and S. Kono edited, 2001, Inventory Survey in Golcuk and
Degirmendere, Report on the Damage Investigation of the 1999 Kocaeli
Earthquake in Turkey, Architectural Institute of Japan, Japan Society of Civil
Engineers and The Japan Geotechnical Society, pp. 200-251.
Kawakami, H., S. Morichi and M. Yoshimine, 1993, Damage to Civil Engineering
Structures, Damage Report on 1992 Erzincan Earthquake, Turkey, Joinr
Reconnaissance Team of Architectural Institute of Japan, Japan Society of Civil
Engineers and Bogazici University, Istanbul, Turkey.
Kubo, K. and T. Katayama, 1975, Chap.7 Damage Estimation of Underground Water
Supply Pipeline, Investigation Study Report on the Earthquake Disaster Prevention
of Kawasaki City. (in Japanese)
Kudo, K., T. Kanno, H. Okada, O. Özel, M. Erdik, T. Sasatani, S. Higashi, M. Takahashi
and K. Yoshida, 2002, Site Specific Issues for Strong Ground Motions during the
Kocaeli, Turkey Earthquake of August 17, 1999, as Inferred from Array
Observations of Microtremors and Aftershocks, Bull. Seism. Soc. Am., Vol. 92, No.
1.
O’Rourke, M. J. and G. Alaya, 1993, Pipeline Damage Due to Wave Propagation, Journal
of Geotechnical Engineering, Vol. 119, No. 9, pp.1490-1498.
O’Rourke, T. D., F. H. Erdogan, W. U. Savage, L. V. Lund and A. T. Manager, 2000,
Water, Gas, Electric Power, and Telecommunications Performance, Earthquake
Spectra, Supplement
A to Vol.16, 1999 Kocaeli, Turkey,
Earthquake
Reconnaissance Report, pp. 377-402.
Sarıkaya, H. Z., and I. Koyuncu, 1999, Evaluation of the Effects of Kocaeli Earthquake on
Water and Wastewater Systems, Proceedings of ITU-IAHS International
Conference on the Kocaeli Earthquake 17 August 1999, December 2-5, 1999, ITU.
Tohma, J., R. Isoyama, S. Tanaka and M. Miyajima, 2001, Damage to Lifelines, Report on
the Damage Investigation of the 1999 Kocaeli Earthquake in Turkey, Architectural
Institute of Japan, Japan Society of Civil Engineers and The Japan Geotechnical
Society, pp. 194-199.
Toprak, S., 1998, Earthquake Effects on Buried Lifeline Systems, Doctoral Dissertation
Presented to Cornel University.
Trifunac, M. D. and A. G. Brady, 1975, On the correlation of seismic intensity scales with
the peaks of recorded strong ground motion, Bull. Seism. Soc. Am., Vol. 65, No. 1.
9-68
9.5.
Köprüler
9.5.1. Köprü Proje ve İnşasının Durumu
(1) Depreme Dayanım Yönetmeliği
Türkiye’deki en son deprem dayanım yönetmeliği Türkiye Cumhuriyeti Bayındırlık ve
İskan Bakanlığı tarafından 1997 yılında yayımlanmış olan “Afet Bölgelerinde İnşa Edilecek
Yapılara İlişkin Yönetmelik (Bölüm III-Deprem Afetini Önleme)” dır.
Bununla birlikte, bu yönetmelik yapılar için bina tipinden ayrı olarak sadece eylemsizlik
kuvvetlerini tanımlamaktadır. Köprü yapıları için özel bir projelendirme yönetmeliği yoktur.
Dışarıdan proje yönetmelikleri kaynak olarak alınmıştır çünkü Tablo 9.5.1 ’de pratikte de
görüldüğü gibi köprü projelendirme sırasında gerekli birçok kural vardır.
Tablo 9.5.1
Uygulanan Özellikler
Köprülerin Lokasyonu
1.Çevreyolu (E5)
üzerindeki köprüler
2.Çevreyolu (TEM)
üzerindeki köprüler
Yapım Yılı
Projede Kullanılan
Spesifikasyonlar
1973-1987 arasında
Köprüler için Teknilk
Spesifikasyonlar
(Fransız Spesifikasyonları)
1987’den sonra
AASHTO
(2) Mevcut köprülerin deprem dayanırlığı
Köprü yapısındaki tahribat ulaşım sistemi içerisinde kendi başına bir nokta gibi görünse de
sistemin fonksiyonunu sürdürememesi sonucunu doğurabilir. Şehrin yeniden inşa
döneminde eğer köprüler güvenli ise ulaşım sisteminin katkısı çok büyüktür. Fakat ulaşım
ağı üzerindeki bazı köprüler yıkılırsa bunların onarımı uzun zaman alacaktır. Bu nedenle
köprülerin yıkılmasının mümkün olan seviyede önlenmesi gereklidir.
Bu bölümün amacı özel köprüleri işaret ederek bunların hasar görerek ulaşım ağını olumsuz
yönde etkilemeleri durumunu minimize etme gerekliliğini ortaya koymaktır. Bu “First
screening (İlk Gözlem)” olarak adlandırılır.
Bunlar dikkate alındığında köprü kirişinin düşmesi ulaşım sistemini en ciddi şekilde
etkileyecek olan durumdur. Bundan dolayı, Çalışmada Kubo/Katayama tarafından
önerilmiş olan metodoloji (bundan sonra Katayama Metodu olarak anılacaktır)seçilmiştir,
çünkü bu metod kiriş düşmesi açısından köprülerin değerlendirilmesinde çok etkindir. Bu
değerlendirme sistemi Şekil 9.5.1 ’de gösterilmiştir.
Senaryo
Arazi incelemesi
Deprem
Çizim ve
Yönetmelik
İncelemesi
Kategoriler
Zemin Profili
Sıvılaşma Potansiyeli
Kiriş Tipi
Mesnet Tipi
Max. Ayak Yüksekliği
Min. Oturma Genişliği
JMAI
(Deprem Hareketinin
Şiddeti)
Temel Tipi
Ayak Malzemesi
P.G.A. &
P.G.V.
değerleri
Katayama Metodu ile
Hesaplama
Şekil 9.5.1
Metodolojinin Şematik Çizimi
Şekil 9.5.1 ’de görüldüğü gibi, köprü arazide incelenerek çok azı hariç neredeyse tüm
gerekli veri elde edilebilir. Temel tipi genel çizimden tanımlanabilir, deprem şiddeti ve
sıvılaşma potansiyeli diğer bir yolla tartışılmalıdır.
Katayama Methodunda kirişin düşme olasılığını etkileyebilecek
10 madde üzerinde
durulmuştur. Herbir madde birkaç kategoriden oluşur ve bunlar karmaşık hesaplamalar
gerektirmeyecek şekilde seçilebilir. Maddeler, kategoriler ve kategori katsayısı Tablo
9.5.2 ’de gösterilmiştir. Kategori katsayısı herbir gruba bir ağırlık faktörü olarak verilir.
İstanbul’daki köprüler dikkate alınarak düzeltilen grup sayısı bu tabloda gösterilmiştir.
9-70
Tablo 9.5.2
Maddeler, Gruplar ve Grup Katsayısı
Madde
Zemin Tipi
Sıvılaşma
Olasılığı
Grup
Sert
Orta
0.5
Yumuşak
1.5
Çok Yumuşak
1.8
Yok
1.0
Orta
1.5
Var
2.0
Kiriş Tipi
Mesnet Tipi
Max. Ayak
Yüksekliği
Min.Oturma
Genişliği
1.0
Tek açıklık
Ark yada Rijit Çerçeve
1.0
Basit Kiriş
3.0
2 yada fazla açıklık Basit Kiriş
5.25
Ayak
Malzemesi
Tek Sürekli Kiriş
3.5
Birden fazla Sürekli Kiriş
4.2
Sürekli ve Basit Kiriş Kombinasyonu
6.3
Özel bir aletle (kirişin düşmesini önleyen)
0.6
Mesnet (açık dizayn konsepti ile)
1.0
Eksenel yönde hareket edebilen iki mesnet bulunması
1.15
5 m’den az
1.0
5 - 10 m arsı
1.35
10m’den fazla
1.7
Geniş
0.8
Dar
1.2
JMA sismik
5 (4.5 - 5.0)
şiddet ölçeği
Temel Tipi
Grup
Katsayısı
1.0
5.5 (5.0 - 5.5)
1.7
6.0 (5.5 - 6.0)
2.4
6.5 (6.0 - 6.5)
3.0
7.0 (6.5 ve üstü)
3.5
Ayak
1.0
Kazık
0.9
Yığma
1.4
Betonarme
1.0
Hesaplama sonucu verinin Denk. (9.2.1) ‘e girilmesi sonucu belirlenebilir;
N
Mj
yi = ∏∏ X jkj
δ
( jk )
(Denk. 9.2.1)
j =1 k =1
yi
i nolu köprünün hasar derecesi tahmini
N
tüm maddelerin numarası
Mj
j nolu maddenin kategori numarası
δ i ( jk )
yardımcı değişken
δ i ( jk ) =1 i nolu köprünün karakteristiği o maddedeki k grubuna karşılık geliyorsa
δ i ( jk ) =0 diğer durumda
X jk
j nolu maddenin k nolu grubu için grup katsayısı
N
∏
E j-N değerleri arasında çarpma işareti
j =1
Eğer pratik bir açıklama gerekli ise, yukarıda bahsedilen işlemler şu anlama gelmektedir;
“Herbir madde için belirli grup değeri seç, ve katsayıları birbirleriyle çarp”.
Burada belirtilen sismik şiddet JMA “Japon Sismolojik Gözlemevi” tarafından tanımlanmış
olan ölçektir, MMI’e karşılık gelmemektedir. JMA şiddeti, Katayama Metodu temelde bu
ölçeğine dayanmakta olduğundan seçilmiştir.
3 depremde (1923 Kanto, 1948 Fukui, 1964 Niigata) gözlemlenmiş olan 30 örnek köprü
hasarını temel alan analizler aşağıdaki kritik değerlerle sonuçlanmıştır.
-
Düşen ve düşmeyen örnek köprü kirişleri 30 35 katsayısı değerlerindeki noktalarda
ayrılmaktadırlar.
-
Düşen tüm örnekler ve düşmenin eşiğinde olan örnekler 26 katsayısı değerindeki
noktada ayrılmaktadır.
Bundan dolayı, bu Çalışmadaki hasar derecesi tahmini sınır değerleri aşağıdaki gibi
belirlenmiştir;
9-72
Hasar Derecesi Sınıfı
Hasar Derecesi Tahminleri Sınır Değerleri
(A)
Yüksek düşme olasılığı
30 ve 30’dan yüksek
(B)
Orta Olasılık
26 –30 arası
(C)
Problem yok
26’dan az
Çalışmada 480 köprü incelenmiştir. Hasar derecesi tahminleri dağılımı Şekil 9.5.2‘de
gösterilmiştir. 21 örnek Orta Olasılık ve 4 örnek Yüksek Düşme Olasılığı ‘na sahip olarak
tanımlanmıştır. Birçok örnek 10 hasar derecesi civarında toplanmıştır.
94,8%
500
450
94,5%
400
350
model A
model C
ratio_A
90%
80%
70%
300
Oran-A
60%
250
Oran-C
50%
ratio_C
200
40%
150
100
30%
20%
50
10%
0
Oran (%)
Köprü Sayısı
100%
0%
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100
Skor
Şekil 9.5.2
Hasar derecesi tahminleri dağılımı
Sınıf (A) yada (B) olarak değerlendirilmiş olan köprülerin listesi Tablo 9.5.3 ‘de
gösterilmiştir.
Sınıf (A) yada (B)’ye dahil olmayan iki örnek Tablo 9.5.4 ‘de gösterilmiştir. Bu iki köprü
aşağıdaki durum altındadır;
-
Arazinin En Yüksek Zemin İvmesi 300gal’dan fazladır.
-
Ayak yüksekliği 10 m’den fazladır.
Tablo 9.5.3 ve Tablo 9.5.4. ‘te gösterilen köprüler bir sonraki detaylı incelemeye tabi
tutulmalıdır ve kabul edilebilir deprem dayanırlığı güçlendirmesi gereklidir.
Sınıf (A) yada (B) olarak değerlendirilen köprüler
Tablo 9.5.3
Sınıf (A) yada (B) olarak değerlendirilen köprüler
Tablo 9.5.3
9-74
Tablo 9.5.4
Köprüler (Arazinin En Yüksek Zemin İvmesi 300gal’dan fazla, Ayak
yüksekliği 10 m’den fazla)
K ö p rü
N o.
K aynak
M 1 -3 -A
Y IM 5
IB B Y o l B a k ım
IB B -in şa a t
JM A sism ik
şid d eti ö lçe ğ i
P G A (g a l)
H a sa r d e re ce le ri
p re d ü k tö rle ri
H a sa r d e re c e si
sın ıfı
M o d e l M o d e l M o d e l A M o d e l C M o d e l M o d el M o d e l
5 ,3
5 ,4
2 7 6 ,8
3 0 7 ,6
7 ,0
7 ,0
C
5 ,7
5 ,7
3 4 2 ,4
3 7 9 ,9
9 ,9
9 ,9
C
M odel
C
C
Yukarıda bahsedildiği gibi, Katayama metodu köprülerin niteliksel ve niceliksel
karakteristiklerini yansıtacak şekilde hasargörebilirliği hesaplayabilmektedir.
Örneğin
“kiriş tipi düzenlenmesi”, “mesnet”, “temel”, ve “köprü ayağı malzemesi” niteliksel
karakteristikleri temsil etmektedir.
Başta Kobe Depremi olmak üzere birçok deprem afetiyle ilgili raporda “kiriş tipi
düzenlemesi”nin kirişin düşme başlangıç noktasının bulunmasında etkili olduğu rapor
edilmiştir.
Yukarıda belirtildiği gibi Katayama metodunun ana hedefi köprü kirişinin düşme olasılığını
değerlendirmektir. Kirişin bağlantı noktası hasarı ve ayakta çatlama gibi diğer tipteki
hasarlar başka metodlar kullanılarak incelenmelidir.
Bununla birlikte, bu metod bir “ilk inceleme (first screening)” olarak kullanılarak yüksek
riske sahip köprülerin de işaret edilmesi gereklidir.
Bu metodun istatistiki analizi faylanmanın yol açtığı toprak kayması yada faylanma
durumu altındaki zemin yüzeyi deplasmanı sonucu oluşan hasar örneklerini içermemektedir.
Eğer faylanma olasılığına ilişkin belirgin ipuçları varsa diğer bir inceleme yapılması
gereklidir..
9.5.2. Tartışmalı noktanın belirtilmesi
“Yüksek düşme olasılıklı: 30 puandan yüksek” olarak hesaplanan köprü sayısı 20 dir.
Bununla birlikte her bir köprü için ayrıntılı açıklama yapılması gereklidir, aynı zamanda
İstanbul’un köprülerinin özel durumları da açıklanmalıdır. Bundan dolayı aşağıda 5 örnek
içinde bu gerekli açıklamalar tanımlanmıştır.
(1) No.52 (Skor; 93.7)
Bu köprünün hesaplama sonucu 93.7 ile en yüksek değeri göstermektedir, fakat bu örnekle
ilgili olarak bazı açıklamalar yapmak gereklidir. Bu en yüksek katsayının elde edilmesinin
skoru meydana gelmesinin nedeni bu köprüde basit kiriş ile sürekli kirişin birlikte
kullanılmış olması ve ayak yüksekliğinin fazla olmasıdır. Fazla kütleye sahip olan sürekli
kiriş ile daha hafif kütleye sahip basit kirişin birbirlerine çarpma olasılığı mevcuttur.
Böylece sürekli kirişin basit kiriş üzerinde büyük etki oluşturması beklenebilir. Bundan
dolayı bu temasın dikkatli bir şekilde incelenmesi gereklidir. Daha sonra üzerinde
durulacak olan düşme önleyici alet bu durum için etkin olabilir.
9-76
(2) No.188 (Katsayı; 89.8))
Bu köprünün hesaplama sonucu katsayısı 89.8’dir. bu yüksek sayının nedeni köprüde basit
kirişlerin kullanılmış olması ve ayak yüksekliğinin göreceli şekilde yüksek olmasıdır. Her
bir kiriş temasıyla yer değitirmelerin artması ve sonucunda da kiriş düşmesi meydana
gelebilir.
(3) No.89 (Katsayı; 79.2)
Bu köprünün hesaplama sonucu katsayı 79.2’dir. Bu yüksek katsayının nedeni köprüde
basit kirişlerin kullanılmış olması ve ayak yüksekliğinin göreceli şekilde yüksek olmasıdır.
(4) T5 (Katsayı; 62.0)
Bu köprünün hesaplama sonucu katsayı 62.0’dır. bu yüksek skorun nedeni köprüde basit
kirişlerin kullanılmış olmasıdır. Ek olarak ayak üzerindeki iki mesnet kirişin yüz yüze
göreli yer değştirmesine yol açar. Bu tip mesnet durumu çok büyük göreli yer
değiştirmesine neden olabilir, çünkü komşu ayakta iki mesnet bulunabilir ve bu da kirişin
yüz yüze göreli yer değiştirmesine müsaade etmeyebilir. Köprünün bu iki çeşit yapı bölümü
çok farklı doğal periyoda sahiptir ve bundan dolayı köprü kirişinde büyük göreli deplasman
meydana gelebilir.
Bununla birlikte alt taraftaki komşu yapılar, zemine bağlı olan ve bundan dolayı doğal
periyodu o kadar uzun olmayan ayaklardır. Katayama metodunda ciddi olarak
değerlendirilen bu tip istisnalar birkaç tanedir fakat bu çeşit mesnet tipi durumu uyarılması
gereken durumlardır.
(5) No.57 (Katsayı; 59.9)
The evaluated result of this bridge is 59.9. The reason why this bridge possesses the
high value is that this bridge is composed of simple beam of the girder and that pier is
comparatively high. The collision between each girder can cause contingent boost of
displacement and falling-off of the girder.
Bu köprünün hesaplama sonucu skoru 59.9’dur. Bu yüksek skorun nedeni köprüde basit
kirişlerin kullanılmış olması ve ayak yüksekliğinin göreceli şekilde yüksek olmasıdır. Her bir
kiriş temasıyla deplasmanların artması ve sonucunda da kiriş düşmesi meydana gelebilir.
9-78
Bununla birlikte kiriş ucu ile ayak yüzü arasındaki boşluk göreceli olarak geniştir, ve
bundan dolayı bu bölümde temas olmayabilir.
Bu Çalışmada her bir kiriş ile köprü ayağı arasındaki boşluk tanımlanamamıştır. Eğer
boşluk kabul edilebilir şekilde muhafaza edilmiş ise temas /çarpışma engellenebilir.
Minimum oturma genişliği dikkate alınırsa, genişlik kabul edilebilir şekilde korunduğunda
kirişin düşme problemi ortadan kaldırılabilir.
Sonuç olarak bu köprü için komşu kirişleri birbirine bağlayan bazı düşme önleyici aletlerin
tartışılması gereklidir.
9.5.3.
Deprem Dayanırlığını Arttırma Konusunda Öneriler
(1) Temel Nokta
Köprü ve bina projelendirme arasında temel prensipler aynı olsa da bazı pratik farklılıklar
olabilir. Farlılığın nedenleri şunlardır;
1) Binaların çoğunun şahıslara ait olmasına karşın köprüler kamu malıdır.
2) Kurtarma operasyonlarında ve şehrin yeniden inşasında köprülerden çok yüksek
derecede kullanılabilir olması beklenir.
3) Köprülerin deprem dayanırlığı proje ile garanti altına alınmış olmalıdır.
Yukarıdaki noktaları dikkate alarak bina projesinden farklı olarak
köprüler için ayrı
tedbirlere ihtiyaç vardır.
Hedeflenen deprem şiddetinin nasıl belirleneceği dikkate alınacak olursa yöntem bina
projeleri için olan ile aynıdır..
1999 İzmit depreminde İstanbul’daki deprem şiddeti.
Deprem dayanım proje yönetmeliğinde öngörülmüş olan deprem şiddeti; gelecek 50
yıl içerisinde bu depremden büyük bir deprem olma olasılığı yaklaşık %10’dur.
Senaryo depremin deprem şiddeti; bu İstanbul için beklenebilecek en büyük
depremdir.
Yukarıda bahsedilen deprem şiddetlerine karşı ne kadar hasarı kontrol edebileceğimiz de
aşağıdaki gibidir;
a)
Yapıyı tam kapasite ile çalışır halde tutabilmek,
b)
Yapıyı temel olarak çalışır tutabilmek.
Kaçınılmaz olarak hasar meydana gelirse derhal onarılmalıdır. (1 yada 2 günde).
Elastik projelendirme metodu uygulanabilir.
c)
Köprünün aşırı redüksiyonu önlenerek hasar kontrol edilmelidir.
Yapının bazı kısımlarında bir kısım deformasyona müsade edilse de yeterli
süneklilik
korunmalıdır.
Bu
tip
projelendirme
metoduna
“Kapasite
Projelendirmesi” denir. Bu metodda yapı modeli içine bazı plastik aks noktaları
belirlenir, daha sonra tüm yapının stabilitesi ve deplasman tartışılır.
Tablo 9.5.5 ‘de deprem şiddeti ile önlemler arasında bazı kabul edilebilir uygunluklar
seçilmiştir.
Tablo 9.5.5
Deprem şiddetine uygun önlem
Deprem Performans Seviyesi
a) Tam Kullanılabilir b) Kullanılabilir
c) Komple Yıkımı
Durumda Onarım
Durumda
Önlemek
Gerekli
1- Sık Deprem
Meydana Gelme
Durumu
2- Arada Sırada
Deprem Meydana
Gelme Durumu
3- Çok Nadir
Deprem Meydana
Gelme Durumu
√
Lineer
Dizayn
Kapasite
Dizaynı
Eğer köprü Tablo 9.5.5 ‘de “ Çok Nadir Deprem” olarak gösterilmiş olan deprem dikkate
alınarak planlanırsa, yanlızca kuvvetlendirmek etkili değildir. Sismik izolasyon yada
dinamik yapı kontrolünün etkin çözüm sağladığı durumlar olabilir. Bununla birlikte
aletlerin yüksek fiyatlarından dolayı, maliyet performansını dikkate alan bazı çözümler
tartışılmalıdır. Sismik izolasyon aletinin bir örneği olan “Kurşun kavuçuk mesnet”
9.5.3 ‘de gösterilmiştir.
9-80
Şekil
KesmeKuvveti
Analiz
Deney
Kesme-gerilmesi
Şekil 9.5.3
Sismik İzolasyon Aletinin bir Örneği “Kurşun kavuçuk mesnet”
(2) Proje önlemleri
Temel olarak her köprünün çizimleri ve özelliklerini, ilgili otorite tarafından korunmalıdır
ve bunlar köprüler için mevcut deprem dayanım tasarım koduna uygun olmalıdır. Bu
amaçla köprüler için uygun proje yönetmeliği tartışılmalı ve oluşturulmalıdır zira henüz
Türkiye’de köprü pratik proje kurallarını içeren yönetmelik mevcut değildir. Ayrıntılı
projeler eksikliği önceden meydana gelmiş birçok afette bildirilmiş olduğu gibi ciddi
hasarlara neden olabilir.
“Afet Bölgelerinde İnşa Edilecek Yapılara İlişkin Yönetmelik (Bölüm III-Deprem Afeti
Önleme)” de tanımlanmış olan deprem projelendirme kriteri gerçekçi öneriler sunmaktadır,
fakat Yapısal Davranış Faktörlerini ( R ) dikkate alan daha ayrıntılı tartışmalar gereklidir.
Bu faktör, dizayn deprem kriteri non-lineer analiz gerektirecek büyüklükte olsa bile,
doğrusal analizin basitleştirilmiş metod olarak uygulanabilmesi için hazırlanmıştır.
Bununla birlikte bu tip basitleştirilmiş metod büyük depremler için yeterli kesinlikte garanti
veremeyebilir, çünkü İstanbul için muhtemel deprem hareketi mevcut yönetmelikte
tanımlanmış olan proje depreminden daha büyüktür.
Büyük bir depremde köprülerin önemli rolü dikkate alınarak, en kötü durumlarda bile
köprülerin deprem güvenliğini kesinleştirmek için kapasite projelendirme metodunun
uygulanması tartışılmalıdır. Bu tartışmada dizayn deprem noktası belirlenirken bu
Çalışmada senaryo deprem olarak öngörülen deprem hareketi etkin bir öneri olarak
değerlendirilebilir.
(3) Acil önlemler
Köprülerin güçlendirilmesiyle ilgili önemli noktalar kesin dizayn metodu ve uygulama
yönetimidir. Projelendirme metodu ve uygulama yönetiminin geliştirilmesi oldukça uzun
zaman gerektirir, çünkü yeterli deneysel tartışma ve işbirliği gereklidir. Diğer taraftan acil
olarak alınabilecek bazı etkin tedbirler şunlar olabilir;
a. Köprü envanteri
Köprü envanterinin belli bir formatta hazırlanması gereklidir ve bu envanter deprem
dayanırlığı ve günlük bakım konularındaki tartışmalar için gerekli etkin bilgiyi içermelidir.
Bazı eski köprülerle ilgili yeterli bilgi yoksa gerekli araştırma yapılmalıdır.
b. Zor tartışmalar gerektirmeyen mümkün olan etkin önlem durumu
Uzun tartışmalar gerektirmeyen ve etkin önlem durumu almak için acil güçlendirme inşası
yapılmalıdır. Böyle bir durumda Japonya’daki otoyol özelliklerinde tanımlanmış olan
“düşme önleyici sistem” etkin olabilir. “Düşme önleyici sistem” aşağıdaki üç bileşenden
oluşur;
9-82
1)
Ayaklar üzerindeki oturma genişliğinin genişletilmesi
2)
Ayak ile kiriş arasındaki göreli yer değiştirmenin kontrolü
3)
Komşu iki kiriş arasındaki göreli yer değiştirmenin kontrolü
Köprüler için en kötü durum kirişin düşmesidir. Eğer bu önlenirse köprününü acil servis
fonksiyonu yeniden sağlanabilir.
Acil servis fonksiyonu, kirişin kenarı deprem hareketi altında aşırı bir yer değiştirmeye
maruz kalarak hasar görse dahi komşu iki kiriş arasındaki boşluk çelik plaka ile kaplanarak
korunabilir.
Ayakta ciddi çatlak meydana gelmiş ve yük taşıma kapasitesi düşmüş olsa da kirişin
boyundurluk ile desteklenmiş olması acil kullanım için bir sonraki en iyi çözümü verebilir.
Aşağıda Japonya’daki “düşme önleyici sistem”in şematik çizimi görülmektedir. Şekil 9.5.4
‘da bu aletin bazı tipik örnekleri görülmektedir.
Şekil 9.5.5 deprem şiddetinin herbir derecesindeki etkiyi açıklamaktadır. Şekil 9.5.6‘de iki
komşu kiriş arasındaki göreli yer değiştirmenin özel sıvı malzemeli sönümleyici ile kontrol
edildiği bir örnek gösterilmektedir.
Malzeme
Destek ayağı
P/ C Tel yada
Çel i k zi nci
Ki r i ş yan yüzüne
yada al t ına t ut t
ki r i şi al t
kıs ıml a
bağl ama
Ki r i ş yan yüzüne
yada al t ına t ut t
ayak
Kirişi Alt kısımla birleştirme
ayak başı ve
ki r i şi
bi r l eşt i r me
Çıkınt ı
kombi nas yonu
çıkıntı
Düşme önleyici alet ve relatif deplasman kontrolü
Des t ek ( par ça) ekl e
Ayakt a çıkınt ı
Ayakt a çıkınt ı
Bet onar me
yada çel i k
pl aka
Çi kınt ı
kombi nas yonu
Ot ur ma yüzeyi n
ar t t ır ma
Ayak üzer i ndeki
ot ur ma yüzeyi
Şekil 9.5.4
9-84
Bet onar me /
Çel i k l evha
Notlar
Ki r i şl er ar as ı bağl ay
par ça
Enlemesine yönde
Boylamasına yönle ilgili olarak
Düşme önleyici parça
Ot ur ma geni şl i ği ni ar t t ır
Şematik Konfigürasyon
“Düşme önleyici sistem”e tipik örnek
Ki r i şi n dış daha
t ar af ına
1. Normal Dururm
Mesnet fonksiyonel kapasite
durumda; kiriş uzantısından
kaynaklanan uzunlamasına
deprasman altında
2.Sık Deprem Dururmunda
Mesnet ucundaki stoper
(durdurucu) çalışır
3.Nadiren olan Depremlerde
Mesnet ucundaki stoper
kırıldıktan sonra, relatif
deplasman kontrolörü
çalışmaya başlar
4.Beklenmeyen Büyük Depremde
Relatif deplasman kontrolörü
kırılır, düşme önleyici düzenek
oturma genişliğinde
fonksiyonunu sürdürür
Şekil 9.5.5
Deprem şiddetinin herbir derecesindeki etkisinin açıklanması
Şekil 9.5.6
9-86
Damper ile deplasman kontrolüne bir örnek
9.6.
Yollar ve Trafik
9.6.1. Giriş
Yollar, kentsel fonksiyonları destekleme çerçevesinde ulaşım ve trafik açısından en önemli
araçlardır.
Doğrusal olarak artan yolllar boyunca birçok çeşit iletişim, arz ve işleme
tesisleri ve şebekeleri ( şehir suyu, atık su, elektrik, gaz şebekeleri vb.) gömülüdür, ve
böylece yolların sadece insan ve malzeme taşımacılığını değil bilgi iletimini de sağladığı
görülmektedir.
Bundan dolayı, deprem sırasında yollarda meydana gelecek olan hasarlar
sadece yol boyunca gömülü yapılarda fiziksel hasar meydana getirmenin yanısıra bu
hasarlar sonucunda tüm sistemin işlememesi olasılığı sonucunu da doğurur. Bundan
dolayı yollar herbiri depremden hemen sonra acil olarak gerekli olan tahliye, bilgi toplama,
kurtarma, tıbbi yardım, vb., konularda önemli rol oynarlar ve ek olarak deprem sonrasında
ihtiyaç malzemelerinin taşınmasında ve restorasyon etkinliklerinde kaçınılmaz olarak çok
önemlidirler. Bu noktalar dikkate alındığında deprem hasarına karşı önleyici tedbirler
almak ve restorasyon planlarını hazırlamak için ilk olarak “Çalışma”nın sonuçları ile
yolların ve fonksiyonlarının mevcut durumu temel alınarak muhtemel bir depremde
meydana gelebilecek olan hasarın boyutlarının hesaplanması gereklidir. Ek olarak, yol
ağının önemi değerlendirilerek, hangi güzergah ve geçitlerin önemli olduğunun net olarak
belirlenmesi, ve depreme karşı önleyici tedbirlerin önceliklerinin peşinen oluşturulması
mümkün olur ve böylece daha güvenilir ulaşım sistemi inşa edilebilir.
Yukarıdaki görüşlerden yola çıkarak, bu bölümde, ulaşım ağının önemi, depreme karşı
güçlendirme önceliklerinin belirlenmesi, ve yol kenarlarındaki binaların göçmesi
sonucunda yol kapanmalarından oluşacak hasarın hesaplanması tanımlanacaktır.
9.6.2. Ulaşım Ağının Önemi Derecelerinin Belirlenmesi
Çalışma Alanı içerisindeki yollar üzerinde ulaşım ağı özellikleri ve topoğrafik nedenlerden
ötürü birçok köprü inşa edilmiştir. Bundan dolayı, afet önleme amacına yönelik olarak yol
ağının önemi değerlendirilirken, sadece tüm ağın bölümleri boyunca güzergahların önemi
üzerinde durulmamalı aynı zamanda etrafındaki bölgelere olan etkisi dikkate alınarak
köprülerin hasar görmesi durumunda meydana gelecek etkinin de incelenmesi gereklidir.
Dahası, herbir güzergahın öneminin belirlenerek önceliklendirilmesi ve bu çalışmaların
dikkatli şekilde gözden geçirilip değerlendirilmesi sonucu, deprem afetine karşı köprüleri
koruma konusunda alınacak tedbirlerle ilgili önerilerin ortaya konması etkili olacaktır.
Şekil 9.6.1 ‘de yol ağının önem değerlendirilmesi ile ilgili çalışmanın akışı gösterilmektedir
Güzergah ve Kesit (Özellik) Önemi
Afet Önleme Faktörü
Güzergah ve Kesit Önemi
(Ağ Karakteristiği.)
Trafik Karakteristiği Faktörü
Güzergah Karakteristiği Faktörü
Büyük Köprü/Viyadük Geçişi
Köprü Yıkılma Etkisi
Ana Hatta Büyük
Köprü
Trafik Karakteristiği
Faktörü
Köprünün Altında
Ne Olduğu
Köprü Yıkılma Olasılığı
Özelliklere Göre Önem
Değerlendirmesi
YolAğı KarakterineGöre
Önem Değerlendirmesi
Yol Kesitinde Önem
Değerlendirmesi
Köprü Yıkılmasının
Etki Değerlendirmesi
Deprem Afetinde Yol ve Köprülerin
Önem Değerlendirmesi
Köprü Güçlendirme Önceliği
Şekil 9.6.1
Önem Değerlendirmesinin İncelenme Akışı
Şekil 9.6.2 - Şekil 9.6.4 arasında gösterildiği gibi, İBB yolları fonksiyonlarına göre
sınıflandırmıştır.
Yol
ağının
önemi
sınıflandırma kaynak olarak alınmıştır.
9-88
değerlendirilirken,
İBB’nin
yapmış
olduğu
Birinci Derece Yolların Genişliği
Birinci Derece Yolların Genişliği
Şekil 9.6.2
Şekil 9.6.2
İkinci Derece Yolların Genişliği
Şekil 9.6.3
İkinci Derece Yolların Genişliği
Şekil 9.6.3
9-90
Kentiçi Toplayıcı Yolların Genişliği
Kentiçi Toplayıcı Yolların Genişliği
Şekil 9.6.4
Şekil 9.6.4
(1) Yol Ağı Boyunca Güzergah ve Genişliklerin Önem Değerlendirmesi
a. Özelliklere Göre Güzergah ve Genişlik Önem Değerlendirmesi
Değerlendirme Metodu
Şekil 9.6.5, ‘de gösterildiği gibi, çalışılacak olan güzergah 500 mlik gridlere ayrılarak,
güzergah ve yol bölümleri boyunca afet önleme önemi için, trafik özelliklerini, güzergah
özelliklerini, ve herbir güzergahın nehir geçiş durumunu içeren faktörler belirlenmiştir. “j”
özelliğinin değerlendirme “katsayısı” “Xj” olarak ifade edilmiştir ve Wj ("j”özelliğinin
ağırlık katsayısı) ile çarpılmıştır. “Xj x Wj” sonuçlarının toplamı, belirli bir güzergah ve
kesitin nihayi önemini belirlemektedir. Yani bir güzergah ve genişliğin değerlendirme
katsayısı, IA, aşağıdaki formülasyon kullanılarak ifade edilir:
n
I A = ¦ Wj EXj
j =1
IA
Hedef Güzergah ve Kesitin Önem Skoru
Wj
Özellik j ‘nin Ağırlık Katsayısı
Xj
Dğerlendirmedeki Özellik j Puanları
50
0m
Kesit 1
Kesit 2
Kesit 3
Kesit 4
500m
iüzergah ve kesit uzunluğu500m. gridde oluşturulmuştur
g
: Güzergah Ayrımı, Bağlantı
Trafik Karakteristiği Faktörü : Hacim Tipi, Yön
Güzergah Karakteristiği Faktörü: Arazi Kullanımı, Bina Yıkılma Riski
Ana nehir gibi geçişler
Şekil 9.6.5
IA
Güzergahta Özellik ve Değerlendirme
değeri arttıkça güzergahın önemi artmaktadır. Göreceli olarak genişlikler,
değerlendirilen genişliklerin katsayısı (yada puan) histogramında gösterildiği gibi “birinci”,
“ikinci”, ve “diğer” şeklinde sınıflandırılmıştır. Aşağıda Şekil 9.6.5‘de gösterilen 4 etkenin
açıklaması year almaktadır.
Afet önleme faktörüyle ilgili olarak, yolun fonksiyonu ve (güzergah) ayrımı gibi özellikler
dikkate alınabilir.
9-92
Yolların (Güzergahların) Ayrımı (Şekil 9.6.6)
Güzergahlar 4 tip yol olduğu farzedilerek Tip 1- Tip 4 arasında sınıflandırılmıştır: 1)
tahliye ve çıkış yolları, 2) acil ulaşım yolları, 3) öncelikli acil durum kullanımı için
geliştirilmiş olan yollar, 4) diğer yollar. Tip 1 yollar kurtarma operasyonlarına yönelik
yollar olmanın yanısıra depremzedeler için çıkış yollarıdır ve en yüksek puana sahiptirler.
Tip 2 ve 3’ün önem derecesi bunu izlemektedir.
Bağlantılar (Şekil 9.6.7)
Farklı alanlar için kritik bağlantılar olarak hizmet gören güzergah ve genişliklerin, kurtarma
faaliyetleri ve dışarıdan gelecek olan yardım malzemelerinin ulşatırılmasında önemli bir
fonksiyon gerçekleştirmesi
beklenmektedir.
Bundan dolayı, bu özelliklere sahip
güzergahlara yüksek bir puan verilmiştir.
Trafik Özelliği Faktörü
Trafik özelliği faktörünün parçaları olarak trafik hacim kapasitesi ve yolların yönleri
dikkate alınmıştır.
Hacim Tipi (Şekil 9.6.8)
Bu faktör hesaplama sırasında trafik hacmine eklenmiştir. Geniş ve hızlı trafik akışının
gerçekleşmesini
en
güvenilir
şekilde
sağlayacak
olan
yollar
yüksek
puanla
değerlendirilmiştir.
Yön (Şekil 9.6.9)
Çalışma alanı içerisinde, doğu-batı yönünde uzanan iki ulusal trafik aksı bulunmaktadır.
Diğer trafik aksları bu ulusal aksları birbirine bağlayacak şekilde ve kuzey-güney yönünde
uzanmaktadır ve bu güzergahlar şehiriçi trafik ağını oluşturmaktadırlar. Doğu-batı yönünde
uzanmakta olan otoyollar İstanbul’daki ana bağlantı yollarıdır. Kuzey-güney yönünde
uzanmakta olan bağlantı yolları ve bunlara olan diğer bağlantı yolları ise “ışınsal yollar”
olarak değerlendirilmiştir. Yol ağında, dağılım hatları arasında dolaşabilmek için ana
bağlantı yollarını kullanmak gereklidir. Bundan dolayı, yol yönleriyle ilgili olarak, ana
bağlantı yolları dağılım hatlarından daha yüksek puan almaktadır. Dağılım hatlarının
dışındaki ana yollar funksiyonlarına bağlı olarak, dağılım hatlarında olan ana yollardan
daha az puan almaktadır.
Güzergah Özelliği Faktörü
Güzergah özelliği faktörünün bir parçası olarak, arazi kullanım durumu ve yol kenarındaki
binaların deprem sırasında yıkılma risk derecesi dikkate alınmıştır.
Arazi Kullanımı (Şekil 9.6.10)
Arazi kullanım durumunun belirlenmesi için, İBB (2000) verisi kullanılmıştır. Yol
kenarlarındaki arazi kullanımı ile ilgili olarak alanlar “konut”, “endüstri”, “kamu tesisi”,
“ulaştırma tesisi”, “park”, ve “diğer alanlar” olarak sınıflandırılmış ve bu alanlardan geçen
güzergah ve yol bölümleri bu sınıflandırmaya göre farklı puanlarla değerlendirilmişlerdir.
Depremden sonra hasar meydana geldiğinde kamu tesisleri ile ulaştırma tesislerinin
korunması ve fonksiyonlarını sürdürmeleri afetle mücadelenin gerçekleştirilmesi açısından
ilk öncelikli kurtarma merkezleri olmalarından dolayı zaruridir.
Bundan dolayı, arazi
kullanım faktörüne göre, hasar gördüklerinde önemli etkiye yol açabilecek olan, kamu
tesislerinden ya da ulaştırma tesislerinden geçen güzergahlar en yüksek puanla
değerlendirilmişlerdir.
Bina Yıkılma Riski (Şekil 9.6.11)
Depremden dolayı yol kenarındaki binaların yıkılmasının, yolların etkinliğini önemli
ölçüde azalttığı ve etkin ulaştırmayı sekteye uğrattığı ve trafik sıkışıklığına yol açtığı
varsayılmıştır. Bundan dolayı, Model C’deki sarsıntıdan kaynaklanan bina yıkılma sayısı
herbir 500 mlik grid içinde sayılarak herbir yolun bina çökme riski belirlenmiş, ve bina
yıkılma riski yüksek olanlar yüksek puanla değerlendirilmişlerdir.
Büyük Köprü ve Viyadük Geçişleri (Şekil 9.6.12)
Nehirlerden ve boğazlardan geçen yollar afet önleme güzergahları gibi deprem afeti için
çok önemli faktörlerdendir. İstanbul’da nehirlerden ve boğazdan geçen köprülerin hasar
görmesinin bölgeler arasındaki bağlantının kopmasına ve tahliye, kurtarma ve yeniden
yapılanma etkinliklerinin yerine getirilememesine yol açması muhtemeldir. Bu noktadan
hareketle üzerinde 50 m yada daha uzun köprü bulunan güzergah ve yol kesitleri çok
önemli olarak dikkate alınmış ve ek olarak yüksek puanla değerlendirilmişlerdir.
Tablo 9.6.1 ‘de güzergah ve yolların önem değerlendirmesinde kullanılmış olan herbir
özelliğin puan ve ağırlık katsayıları gösterilmiştir.
9-94
Yol Derecelendirmesi: Afet önleme: Yolların Ayrımı
Yol Derecelendirmesi: Afet önleme: Yolların Ayrımı
Şekil 9.6.6
Şekil 9.6.6
Yol Derecelendirmesi: Afet Önleme Faktörü: Bağlantılar
Şekil 9.6.7
Yol Derecelendirmesi: Afet Önleme Faktörü: Bağlantılar
Şekil 9.6.7
9-96
Yol Derecelendirmesi: Trafik Karakteristiği: Yoğunluk Tipi
Yol Derecelendirmesi: Trafik Karakteristiği: Yoğunluk Tipi
Şekil 9.6.8
Şekil 9.6.8
Yol Derecelendirmesi: Trafik Karakteristiği: Yön
Şekil 9.6.9
Yol Derecelendirmesi: Trafik Karakteristiği: Yön
Şekil 9.6.9
9-98
Yol Derecelendirmesi: Güzergah Karakteristiği: Arazi Kullanımı
Yol Derecelendirmesi: Güzergah Karakteristiği: Arazi Kullanımı
Şekil 9.6.10
Şekil 9.6.10
Yol Derecelendirmesi: Güzergah Karakteristiği: Bina Yıkılma Riski
Şekil 9.6.11
Yol Derecelendirmesi: Güzergah Karakteristiği: Bina Yıkılma Riski
Şekil 9.6.11
9-100
Yol Derecelendirmesi: Ana Geçitler (Büyük Köprüler ve Viyadükler)
Yol Derecelendirmesi: Ana Geçitler (Büyük Köprüler ve Viyadükler)
Şekil 9.6.12
Şekil 9.6.12
Tablo 9.6.1
Değerlendirme Puanları ve Katsayı Faktör Ağırlıkları
Faktör
Afet Önleme
Faktörü
Güzergah Ayrımı
Tip-1
Tip-2
Tip-3
Tip-4
Bağlantı
Hacim Tipi
Trafik
Karakteristiği
Faktörü
Yön
Arazi Kullanımı
Güzergah
Karakteristiği
Faktörü
Bina Yıkılma
Riski
Ana Nehirler gibi Geçişler
Çevreyolu
Derece Yollar
Çevreyolu Hariç
. Derece Yollar
Toplayıcı Yollar
Ana Loop (bağlantı) Yolu
Ana Radyal (dağılım) Yolu
1.DereceYol
(yukarıdakiler hariç)
. Derece Yol
Diğer
Kamu Tesisi
Ulaşım Tesisi
Konut Alanı
Endüstri
Park
Diğer
200 500
100 200
50 100
20 50
1 20
0
Ana Nehrin Geçtiği Kesit
Yukarıdaki dışındakiler
Toplam
Değerlendirme
Puanları j
3
2
1
0.5
2
3
2
Ağırlık
Katsayısı j
10
5
4
1.5
1
3
2
1
3
0.5
0
3
2
3
1
3
2
5
1
0
3
0
10
40
Değerlendirme Sonucu
Şekil 9.6.13 ve Şekil 9.6.14 ‘de yukarıdaki durumlar altında gerçekleştirilmiş olan
analizlerin sonuçları gösterilmiştir. Herbir güzergah ve yolun önem derecesi, daha önce
gösterilmiş olan formül kullanılarak hesaplanmıştır. Şekil 9.6.13 ‘de 10~100 puan
arasındaki yolların uzunlukları ile akümülasyon frakansını (toplanım sıklığı) gösterilmiştir.
Güzergah ve yol bölümlerinin önemi Şekil 9.6.14‘de gösterilmiştir. Önem derecesi, ana
bağlantı yolları ve ışınsal yolların önem katsayısı “IA” ve “IA” nın bölgede dağılımı esas
alınarak belirlenmiştir.
Güzergah ve yol bölümlerinin özellikleri temel alınarak gerçekleştirilen önem
değerlendirmesinin sonucunda her ikisi de çevreyolu olan ana “loop”lar(ana bağlantı yollar)
ve ana “radyal yollar” (ana dağılım hatları) ve bunlarla bağlanan güzergahlar en önemli
güzergah ve yol kesitleri olarak seçilmişlerdir. İkinci önemli olarak kırsal trafik ağını
oluşturan güzergahlar seçilmiştir.
9-102
Primary
Birinci
100%
1400
90%
80%
1200
70%
1000
60%
800
50%
600
40%
30%
400
20%
200
10%
0
Acc umulation Frequency(%)
Secondary
İkinci
Akümülasyon Frekansı (%)
(Toplanım Sıklığı)
Güzergah
Yanchang Mesafesi
(km)
Route Yanchang
Distance(km)
Other
Diğer
1600
0%
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Point
of puanı
Importance
önem
“I ” IA
A
Şekil 9.6.13
Özellik Bazında Güzergah ve Kesitlerde Önem Puanı “IA” Dağılımı
Özelliklerine Göre Yol Önceliği
Şekil 9.6.14
Özelliklerine Göre Yol Önceliği
Şekil 9.6.14
9-104
b. Yol Ağı Özelliğine Göre Önem Değerlendirmesi
Yol ağı özelliğine göre önem değerlendirmesi, depremin hemen sonrası, bilgi toplama ve
kurtarma periyodu ve acil iyileştirme gibi periyodları içeren birçok aşama için
değerlendirilmelidir.
Yol
ağı
konusunda
geniş
bir
perspektiften
değerlendirme
yapılabilmesi için, mevcut yol kullanımı, yön ve trafik hacmi, trafiğin ve yol kenarlarının
özelliği gibi noktaların değerlendirmeye alınması gereklidir. Deprem sonrası aşamaları için,
kurtulan depremzedelerin tahliyesi noktasında bireylerin hareket ve geçişlerinin genellikle
kısa olması dikkate alınmıştır. Bundan dolayı, depremin hemen sonrasında yol ağının
fonksiyon değerlendirmesi gerekli görülmemiştir. Bu noktadan hareketle, deprem sonrası
yol ağı özelliğine göre yapılan değerlendirme sadece bilgi toplama ve kurtarma aynı
zamanda acil yeniden yapılanma aşamaları için gerçekleştirilmişti.
Değerlendirme Yöntemi
Aşağıdaki değerlendirme yöntemi uygulanmıştır:
Her aşamada, insanların istedikleri noktaya öngörülen süre içinde ulaşmalarına imkan veren
trafik durumunu ifade eden “kesinlik” en önemli nokta olarak dikkate alınmıştır. Bu
nedenle, seçilen önemli tesisler arasında mümkün olan en kısa güzergahın ne sıklıkta
kullanıldığı ve herbir güzergahın kullanım sıklığı hesaplanmıştır. Daha sonra kullanım
sıklığı baz alınarak özellikle ayırd edilebilir olan güzergah ve bölümler seçilmiştir. Ayrıca
yukarıda bahsedilen benzer değerlendirmeler bu güzergah üzerindeki köprülerin
kullanılamama durumu için de gerçekleştirilmiştir. Bu sonçlardan yola çıkarak, yol ağının
karşılaştırmalı önemi hesaplanmış ve üç derecede.
IN, (yol ağı önemi), Tablo 9.6.2‘de gösterilen ve bilgi toplama, kurtarma ve acil iyileştirme
aşamasında herbir güzergah ve bölümün önem değerlendirmesi sonucunda hazırlanmış olan
hesaplama matrisiyle belirlenmiştir. Ağ analizinde kullanılmak üzere seçilmiş olan önemli
tesisler Tablo 9.6.3, Şekil 9.6.15 ve Şekil 9.6.16 ‘de listelenmiştir. Bunlar arasında, bilgi
toplama ve kurtarma periyodunda önemli olarak seçilen tesisler Tablo 9.6.3 ‘de (1)de
gösterilmiş ve yerleri Şekil 9.6.15‘de işaretlenmiştir. Acil iyileştirme döneminde önemli
olarak seçilen tesisler ise Tablo 9.6.3 ‘te (1) ve (2)de gösterilmiş ve yerleri Şekil 9.6.16‘da
işaretlenmiştir.
Tablo 9.6.2
Yol Ağı İçin Önem Değerlendirme Matrisi
Acil Restorasyon
Genişlik İç Kısım Küçüklük
Bilgi
Toplama
/
Genişlik
İlk
İç Kısım
İkinci
Kurtarma
Küçüklük
Tablo 9.6.3
Diğer
Yol Ağı Analizinde Dikkate Alınan Tesisler
(1)Kurtarma Periyodu Tesisleri
Kriz Merkezleri
4
İBB
1
İlçe Belediye, Kaymakamlık
60
İlçe Afet Yönetim Merkezi
29
Havaalanı
4
Limanlar
5
TOPLAM
(2) Acil Restorasyon Periyodu Tesisleri
İtfaiye
Sağlık Tesisleri (Not : Hastane Acil Sağlık Servisi veSağlık Ocakları dahil)
9-106
Nokta Sayısı
103
Nokta Sayısı
44
95
Askeri
46
İBB Yardım ve Müdehale Birimleri
18
Makinelerin Ana Toplanma Merkezi
2
1. İlçe Arama-Kurtarma Ekipleri Toplanma Alanı
15
1. İlçe Makineleri Toplanma Alanı
9
1. Derece Heliport Alanları : Mevcut ve Planlanan
200
İskeleler
44
ALT_TOPLAM
Lojistik Destek ve Koordinasyon Merkezi
473
2
Yükleme ve Boşaltma Merkezleri : Deniz ve Kara Ulaşımı için
6
Ağır Vasıta Yükleme Boşaltma Merkezleri : Kamyon Terminali
9
Yardım Malzemesi Yükleme ve Boşaltma Merkezleri
4
Ağır Vasıta Ekipmanı Yükleme ve Boşaltma Merkezleri
3
Ağır Makine Yükleme
5
ALT_TOPLAM
29
Birinci Derece Acil Ulaşım Yollarıyla Bağlanacak Tesislere Ait Çalışma
Birinci Derece Acil Ulaşım Yollarıyla Bağlanacak Tesislere Ait Çalışma
Şekil 9.6.15
Şekil 9.6.15
Birinci, İkinci ve Üçüncü Acil Ulaşım Yollarıyla Bağlanacak Tesislere
Ait Çalışma
Şekil 9.6.16
Birinci, İkinci ve Üçüncü Acil Ulaşım Yollarıyla Bağlanacak Tesislere Ait Çalışma
Şekil 9.6.16
9-108
Yol ağı analizinde, özelliklerine göre önem değerlendirmesinde olduğu gibi aynı güzergah
ve kesitler seçilmiş ve yaklaşık 1.300 tesis noktasından oluşan bir ağ incelenmiştir. Şekil
9.6.17 ‘de analiz için kullanılan ağ gösterilmiştir. Bu tesisler arasında Tablo 9.6.3, Şekil
9.6.15 ve Şekil 9.6.16‘da gösterilen önemli tesisler trafiğin başlangıç ve varış noktaları
olarak seçilmiştir. Tüm tesislerden çıkan trafik hacminin aynı olduğu kabul edilmiş ve
trafik akış hızları aşağıda gösterildiği gibi yol özelliklerine/genişliklerine göre
belirlenmiştir.
-
Çevreyolu: 80km/saat
-
Genişlik, 16m yada daha geniş: 40km/saat
-
Genişlik, 7m~15m: 30km/saat
-
Diğer genişlikler: 20km/saat
Analiz sonuçları aşağıdaki gibi açıklanmıştır:
Bilgi toplama dönemi – Kurtarma dönemi
Şekil 9.6.18 bilgi toplama ve kurtarma aşamaları için ağ analiz modelini göstermektedir. En
yoğun trafik ana “loop”un (D100 – O-1 ) güney bölgelerinde meydana gelmektedir.
Yani,
Haliç boyu olan alanla Boğaziçi köprüsü bölgesi arasındaki güzergah ve yol parçalarının
kapsamlı şekilde incelenmesi gerektiği söylenebilir. Bundan dolayı, bir sonraki adım olarak
Haliç üzerindeki köprü ile Boğaziçi köprüsüyle bağlantısı olan Avrupa yakasındaki
viyadüğün kullanılamayacağı varsayılarak bir ağ analizi gerçekleştirilmiştir. Şekil 9.6.19
yukarıda bahsedilen geçişlerin kullanılamadığı durum için gerçekleştirilmiş olan ağ analiz
modeli durumunu göstermektedir. Analiz sonuçlarına göre, bu iki köprü kullanılamadığı
durumda trafik hacmi kuzeydeki “loop” hattına (O-2) kaymakta ve aynı zamanda güney
kuzey “loop” hatlarını bağlayan ışınsal yollardaki trafik yoğunluğu da artmaktadır.. Şekil
9.6.20, Şekil 9.6.18 ve Şekil 9.6.19‘un üst üste konması sonucunu yansıtmaktadır.
Acil İyileştirme Dönemi
Şekil 9.6.21 acil restorasyon aşaması için ağ analiz modelini göstermektedir. Genel olarak
yukarıdaki analizlerin sonuçlarıyla karşılaşırıldığında seçili tesislerin daha geniş bir alana
yayılmış olmasından ötürü daha fazla geçiş sayısı ve fazla geçiş sayılı uzun kesitler
görülmektedir. Bununla birlikte, bu analizde en yoğun trafik hacmine sahip güzergah ve
kesitler yukarıdaki analizle aynı olan güney kısımda Haliç civarındaki alandan Boğaziçi
köprüsü bölgesine uzanan bölge (D100 – O-1) üzerinde oluşmaktadır.
Daha sonra,
yukarıdaki analizle benzer şekilde Haliç üzerindeki köprü ile Boğaziçi köprüsüne bağlantı
sağlayan viyadükten geçişin aksayacağı varsayılarak bir ağ analizi uygulanmıştır. Analiz
sonucu Şekil 9.6.22‘de gösterilmiştir. Sonuçlar yukarıdaki sonuçlarla aynı eğilimi
göstermektedir; yani, Haliç üzerinden geçen güzergah (O-1) kullanılamayacağından, trafik
akışı ana güzergah haline gelen kuzeydeki “loop” hattına (O-2) kaymaktadır. Şekil 9.6.23,
Şekil 9.6.21 ve Şekil 9.6.22 ‘nin üst üste konması sonucunu yansıtmaktadır.
Şekil 9.6.24 ‘de ağ karakteristiğine göre önem derecesini ifade eden “IN” değeri
gösterilmektedir. Bu değer Tablo 9.6.2 ‘de gösterilen, iki analiz sonucunun entegre şekilde
değerlendirilmesine olanak sağlayan matris kullanılarak elde edilmiştir. Bu sonuç ana
“loop” hatları ile bunlara bağlı ana ışınsal yolların öneminin göreceli olarak yüksek olması
eğilimini göstermektedir.
9-110
En Kısa Yol Analizi için Yol Ağı ve Tesis (Bağlantı) Noktaları
En Kısa Yol Analizi için Yol Ağı ve Tesis (Bağlantı) Noktaları
Şekil 9.6.17
Şekil 9.6.17
Birinci Derece Acil Yol Ağında En Kısa Yol Analizi; A Durumu:
Hasarsız
Şekil 9.6.18
Birinci Derece Acil Yol Ağında En Kısa Yol Analizi; A Durumu: Hasarsız
Şekil 9.6.18
9-112
Birinci Derece Acil Yol Ağında En Kısa Yol Analizi; B Durumu:2 Köprüde Hasar Halinde
Birinci Derece Acil Yol Ağında En Kısa Yol Analizi; B Durumu:2
Köprüde Hasar Halinde
Şekil 9.6.19
Şekil 9.6.19
Yol Derecelendirmesi: Birinci Derece Tesisler Kapsamında Yapılan En
Kısa Yol Analizine Göre Değerlendirme
Şekil 9.6.20
Yol Derecelendirmesi: Birinci Derece Tesisler Kapsamında Yapılan En Kısa Yol Analizine Göre Değerlendirme
Şekil 9.6.20
9-114
Birinci, İkinci ve Üçüncü Derece Acil Yol Ağında En Kısa Yol Analizi; A Durumu: Hasarsız
Birinci, İkinci ve Üçüncü Derece Acil Yol Ağında En Kısa Yol Analizi;
A Durumu: Hasarsız
Şekil 9.6.21
Şekil 9.6.21
Birinci, İkinci ve Üçüncü Derece Acil Yol Ağında En Kısa Yol Analizi;
B Durumu: 2 Köprüde Hasar Halinde
Şekil 9.6.22
Birinci, İkinci ve Üçüncü Derece Acil Yol Ağında En Kısa Yol Analizi; B Durumu: 2 Köprüde Hasar Halinde
Şekil 9.6.22
9-116
Yol Derecelendirmesi: Birinci, İkinci ve Üçüncü Derece Tesisler Kapsamında Yapılan En Kısa Yol analizine Göre
Değerlendirme
Yol Derecelendirmesi: Birinci, İkinci ve Üçüncü Derece Tesisler
Kapsamında Yapılan En Kısa Yol analizine Göre Değerlendirme
Şekil 9.6.23
Şekil 9.6.23
Afet Yönetimi Kapsamındaki Tesisler İçin Yapılan En Kısa Yol
Analizlerine Göre Yol Öncelikleri
Şekil 9.6.24
Afet Yönetimi Kapsamındaki Tesisler İçin Yapılan En Kısa Yol Analizlerine Göre Yol Öncelikleri
Şekil 9.6.24
9-118
c. Güzergah ve Yol Bölümlerinde Önem Değerlendirmesi
Güzergah ve yöl bölümlerinin entegre olmuş önem derecesi IM , Tablo 9.6.4‘daki
değerlendirme matrisinin özelliklere göre güzergah ve bölkümlerin önem değerlendirmesi
olan IA ‘e ve ağ özelliğine göre güzergah ve bölümlerin değerlendirmesi IN ‘e uygulanması
sonucu belirlenir. Değerlendirme sonucu temel alınarak güzergah ve bölümler “çok
önemli”, “önemli” ve “genel” olarak 3 sınıfa ayrılmıştır.
Şekil 9.6.25 böyle bir değerlendirme matrisini temel alan güzergah ve yol bölümlerinin
önem değerlendirmesi sonucunu göstermektedir. Çalışma alanı içerisindeki yolların
güzergah
ve
kesitleri
Şekil
9.6.25‘de
gösterilen
önem
derecelerine
göre
sınıflandırılmışlardır. Değerlendirme sonucu pratik ve kabul edilebilir görünmektedir:
ulusal trafik aksları olan ana bağlantı yolları ve bunlara bağlı ışınsal yollar öncelikle önemli
güzergah ve kesitleri oluşturmaktadırlar. Böylece, ulaşım ağını deprem afetinden korumak
ve etkin şekilde güçlendirmek için alınacak tedbirler içerisinde, köprülerin deprem
etkisinden korunmasına ve yol bakım çalışmalarına öncelik verilmesi gereklilidir. Buradaki
öncelik sıralamasında güzergah ve bölümlerle ilgili önem değerlendirmesi temel alınmalıdır.
Tablo 9.6.4
Güzergah ve Kesitlerin Önem Değerlendirme Matrisi
Ağ Karakteristiğine Göre Önem IN
Çok Önemli
Özelliğe
Göre
Önem
IA
Çok Önemli
Önemli
Göreceli
önemli
Önemli
Göreceli
önemli
İlk
İkinci
Diğer
Yol Öncelikleri: Sonuç
Şekil 9.6.25
Yol Öncelikleri: Sonuç
Şekil 9.6.25
9-120
(2) Köprü Yıkılmasının Etki Değerlendirmesi
Değerlendirme Metodu
Köprülerin deprem dayanırlığıyla ilgili olarak Kısım 9.5 ‘ten iki tip köprü seçilmiştir.
Deprem dayanırlığı tedbirleri alınması gerekli olan köprüler: 1) “yıkılma ihtimali olan
köprüler” ve 2) “PGA >= 300g değerine sahip alüviyal zeminde bulunan ve ayak yüksekliği
10m’den fazla olan köprüler”. Bu bakımdan, bu iki tip köprü için deprem dayanırlık
tedbirleri
Daha
sonra,
bu
köprülerin
yıkılmalarının
etkisi
Bir köprününü yıkılmasının etki yayılımı, bu köprünün yıkılması ve/veya alt yapısında
önemli hasar meydana gelmesi durumlarındaki etkilerinin değerlendirilmesi ile
gerçekleştirilmiştir. Dikkate alınan faktörler bu köprülerin ana yollar üzerinde uzun yada
geniş köprüler olup olmadıkları ve ne tür zeminde bulunduklarıdır. Bu bakımdan, köprü
hasarından kaynaklanan etki yayılımı ve aynı zamanda ilgili güzergah ve bölümlerin önem
derecesi dikkate alınmıştır. Bu faktörler için verilen katsayılar Kısım 9.5 ‘de gösterilmiştir.
Deprem dayanırlığı tedbirlerinin uygulanması gerekli olarak seçilmiş olan köprüler ve bir
köprünün yıkılma etkisinin gücü, bu katsayıların (puanların) ağırlık katsayılarıyla
çarpılması sonucu elde edilen değerlerin toplanması ile ifade edilmiştir. Yani, bir köprünün
yıkılma etkisi “E”, aşağıdaki formülle ifade edilir:
m
E = ¦ƒĞk EYk
k =1
E
Köprünün yıkılma etkisi
k
Yk
Faktör k’nin Ağırlık Katsayısı
Faktör k’nin Değerlendirme Puanları
E değeri arttıkça köprü yıkılmasından kaynaklanan etki artmaktadır. Bunun derecesinin
yada yayılımının hesaplamasında etki “çok büyük”, “büyük” ve “genel” olarak 3 grupta
sınıflandırılmıştır (Tablo 9.6.5‘te gösterilen E puanlarının histogramı referans edilerek).
Tablo 9.6.6‘da faktörler, toplam kaysayıları, ve Etki E’nin hesaplanmasında kullanılan
herbir faktör için ağırlık katsayısı gösterilmiştir.
Tablo 9.6.5
Köprülerin Deprem Afetini Önleme Konusunda Önem Değerlendirme
Matrisi
Deprem Dayanım Tedbirlerinin
önemi
Çok Önemli
Önemli
Göreceli
önemli
Çok Büyük Çok Önemli
Yıkılma
Etkisi
Büyük
Önemli
Genel
Tablo 9.6.6
Değerlendirmedeki Etki Faktörü ve Puan Ağırlığı
Değerlendirme
Puanları Xj
Faktör
Yol Köprü Tipi
Trenyolu Köprüsü
Köprü Altı Tipi
Göreceli
önemli
Ana Hatta Uzun
Köprü
Ana Hatta Uzun
Köprü
Yol
Tren Yolu
Güzergah ve kesit Önemi
“En Önemli”dir.
“Önemli”dir.
“Genel” dir.
Diğerleri
Yolcu Hattı
“En Önemli” dir
“Önemli” dir.
“Genel” dir.
Diğerleri
Ağırlık Katsayısı
Wj
3
2
10
1
0.5
2
10
3
2
1
5
0.5
2
Gerekli Deprem Dayanırlık Tedbirlerini Temel Alan Öncelik Değerlendirmesi
Tablo 9.6.7 ve Tablo 9.6.8 ‘de “yıkılma ihtimali olan köprüler” ve “PGA >= 300g
değerine sahip alüviyal zeminde bulunan ve ayak yüksekliği 10m’den fazla olan
köprüler” için gerekli deprem dayanırlığı tedbirlerini temel alan öncelik değerlendirilmesi
matrisi ve tablosu gösterilmektedir. Tablo 9.6.7‘deki sayılar çalışılan köprülerin sayısını
göstermektedir. Deprem dayanırlık tedbirlerine ilk öncelikli olarak ihtiyaç duyan 4 köprü
bulunmaktadır; 17 köprü ikinci öncelikli ve 6 köprü üçüncü öncelikli olarak belirlenmiştir.
9-122
Tablo 9.6.7
Deprem Dayanırlık Tedbirleri Gerekliliğine Göre Öncelikler
Judge1-2 ; Pier
Yargı;Dropping
1-1; Düşme
Judge1-1
Bridges
Yargı
1
2
3
1
4
2
2
2
0
0
37
3
15
4
Rest
Diğerof
Köprüler
Bridges
1-2;
Ayak
Köprü Yıkılmasının Etki Değerlendirmesi
Şekil 9.6.26 köprüler depremden hasar gördüklerinde meydana gelen etkiyi gösteren bir
histogram görülmektedir. Etki derecesi “çok büyük”, “büyük” ve “genel” olarak 3 grupta
sınıflandırılmıştır ve Şekil 9.6.26‘de gösterilmiştir.
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
Accumulation Frequency (%
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Akümülasyon Frekansı (%)
(Topalnım Sıklığı)
Köprü
Sayısıof Bridges
Number
Çok Geniş
Geniş
Genel
2.5
Şekil 9.6.26
5
10
15
Point of Impact
Etki Puanı
20
30
Köprü Yıkılmasının Etki Puan Dağılımı
Tablo 9.6.8
Kod
94
Deprem Dayanırlık Değerlendirmesi ve Köprülerin Öncelik
Değerlendirmesi
DepremDüşen Köprüler
Ayak
dayanırlı
Köprü
_NO Değerlendir Değerlendir
Yargı 1-1 10m ve PGA_GAL Yargı 1-2 Yargı 1
me_A
me_C
üstü _model_C
1
B
B
2
1
333.5
1
2
Yıkım Etkisi
Skor Yargı 2
öncelik
30
1
1
223
52
A
A
1
1
480.1
1
1
30
1
1
103
55
B
B
2
1
325.1
1
2
30
1
1
95
57
A
A
1
1
456.4
1
1
30
1
1
89
58
A
A
1
1
473.6
1
1
30
1
1
88
89
A
A
1
0
475.5
3
2
20
2
2
143
188
A
A
1
1
479.3
1
1
30
1
1
157
190
A
A
1
0
326.9
3
2
2.5
3
3
114
191
A
A
1
0
352
3
2
5
3
3
262
AK3
C
A
2
0
473.2
3
3
2.5
3
3
264
AK4
C
A
2
0
471.4
3
3
2.5
3
3
265
AK5
A
A
1
0
476.1
3
2
2.5
3
3
308
MT110
A
A
1
0
329.2
3
2
15
2
2
310
MT112
A
A
1
0
328.4
3
2
15
2
2
349
MT86
A
A
1
0
476
3
2
30
1
1
350
MT87
A
A
1
0
476
3
2
30
1
1
351
MT88
A
A
1
0
476
3
2
15
2
2
355
MT94
A
A
1
0
419.4
3
2
30
1
1
380
T28A
A
A
1
0
413.2
3
2
10
2
2
381
T28B
A
A
1
0
413.2
3
2
10
2
2
384
T30
B
B
2
0
479.5
3
3
2.5
3
3
386
T33
A
A
1
0
302.6
3
2
2.5
3
3
388
T4
A
A
1
0
402.4
3
2
5
3
3
389
T5
A
A
1
0
493.8
3
2
10
2
2
434
UAS17
C
B
2
0
470.4
3
3
10
2
3
279
M1-3-A
C
C
3
1
307.6
1
3
10
2
3
455
YIM5
C
C
3
1
379.9
1
3
5
3
3
Daha sonra, gerekli deprem dayanırlık tedbirleri ve köprülerin yıkılması etkisini temel alan
öncelik değerlendirmesinde kullanılan matris Tablo 9.6.9 ‘da ve değerlendirme sonucu
Şekil 9.6.27‘de gösterilmiştir. Deprem dayanırlığı tedbirlerinde yüksek önceliğe sahip ve
yıkıldığında
oldukça
fazla
etki
yaratacak
olarak
sınıflandırılan
köprüler,
“loop”lar(bağlantı yolları) üzerinde olanlar , vadiler üzerinde yer alanlar, vb. dir.
9-124
ana
Tablo 9.6.9
Köprülerin Önem Değerlendirmesi
Yargı1 ; Deprem Dayanım Tedbirlerinin
önemi
Extremely Large
Judge1
; Importance of Earthquake-Proof Measures
Çok
Önemli
Göreceli
Önemli
52, 57, 58, 188
1, 55, MT86, MT87
Relatively
önemli
Important
Large
Importanct
89, MT110,
MT112, MT88,
MT94,T28A, T28B,
T5
M1-3-A
General
Yargı2;
Yıkılma
Etkisi
Judge2 ; Impact when Struck
Çok Büyük
Very Important
190, AK5, T33, T4
AK3, AK4, T30,
UAS17,YIM5
Büyük
Genel
Hasar Görme Olasılığı Yüksek Köprü: Yol Ağı için Öncelik
Şekil 9.6.27
Hasar Görme Olasılığı Yüksek Köprü: Yol Ağı için Öncelik
Şekil 9.6.27
9-126
(3) Deprem Afeti Önleme Konusunda Yol ve Köprülerle ilgili Önem Değerlendirmesi
Yukarıda tanımlanan değerlendirme sonuçlarında görüldüğü gibi, Çalışma Alanı içerisinde
ana bağlantı yolları ve bunları bağlayan ana “ışınsal” yollar en önemli yollar olarak
değerlendirilebilir. Daha önceden açıklandığı gibi, bu “ana yollar” ve ışınsal” yollar ulusal
trafik akslarından gelen güzergahlardır ve değerlendirme sonucu genel olarak mevcut trafik
durumunu yansıtmaktadır. İkinci derecede önemli olarak seçilen güzergahlar ise şehrin
modern kısmında öncelikli kentsel trafik fonksiyonunu yerine getiren yollardır ve bu
değerlendirme sonucu da mevcut trafik durumunu genel olarak yansıtmaktadır.
Yolların önem değerlendirmesi deprem afeti önleme konseptini dikkate almaktadır.
Yukarıda tanımlandığı gibi değerlendirme sonuçları genel olarak yolların mevcut yapı,
işleyiş ve fonksiyonlarıyla kesişmektedir. Bununla birlikte, bu önem değerlendirmesi
sonuçlarına göre depreme karşı hazırlıkların sürdürülmesi ve deprem dayanırlığı ve yol
bakım çalışmalarının gerçekleştirilmesi temenni edilen durumdur.
Daha sonra, yol ağının ve köprülerin önem değerlendirmesi sonuçlarından yola çıkarak
deprem dayanırlık tedbirlerinin önceliklendirilmesi yapılmıştır. Ek olarak depremden
dolayı köprülerin yıkılmasının etkileri dikkate alınarak Tablo 9.6.10 ‘da güçlendirilmesine
ihtiyaç duyulan köprülerin önemi değerlendirilmiş ve sonuçlar gösterilmiştir. Yollar ve
köprüler, yukarıdaki sonuçlar ve güzergah ve kesitlerin önemi temel alınarak hazırlanmış
olan Tablo 9.6.11‘de gösterilen matris kullanılarak toplu olarak değerlendirilmiştir. Yani,
köprülerin deprem dayanırlık tedbirleri önceliğine bu değerlendirmenin sonuçları temel
alınarak karar verilmiştir.
Tablo 9.6.10
Köprülerin Önem Değerlendirmesi
Köprü NO
Köprünün
Önemi
En Önemli
Ayak Yüksekliği
H>=10m
Ayak Yüksekliği
H<10m
52, 57, 58, 188, 1, 55
MT86, MT87, MT94
89, MT110, MT112, MT88,
Önemli
Genel
T28A, T28B, T5
M1-3-A, YIM5
190, 191, AK5, T33, T4,
UAS17, AK3, AK4, T30
Köprü
Sayısı
9
7
11
Şekil 9.6.28 ’de, Tablo 9.6.11 ‘deki matris ile yapılan değerlendirme sonuçları ile yol ağı
önem değerlendirme sonuçları birleştirilerek gösterilmiştir. Köprüler için deprem
dayanırlığı tedbirlerinde en yüksek öncelik, köprü ve yol önceliği yüksek olanlara
verilmiştir. Tablo 9.6.12‘de deprem dayanırlık tedbirleri ile ilgili olarak ortaya konan 5
öncelik seviyesi gösterilmiştir, ve herbir seviye yaklaşık 6 köprüyü içermektedir. Deprem
güçlendirmesi, burada elde edilen öncelik sırası temel alınarak sistematik şekilde
gerçekleştirilirse, afet önleme çalışmalarının sonuçları en etkili şekilde sağlanabilecektir.
Tablo 9.6.11
Deprem Afeti Önleme ile İlgili Önem Değerlendirmesi
Güzergah ve Kesit Önemi
İlk
Köprünün
Önem
Derecelendirmesi
Çok Önemli
İkinci
İlk
Önemli
İkinci
Göreceli
önemli
Tablo 9.6.12
9-128
Diğer
Üçüncü
Deprem Dayanırlığı Tedbirleri Öncelik Seviyesi
Tedbir Alma
Önceliği
Köprü NO
Köprü Sayısı
1
52, 57, 58, 188
4
2
MT86, MT87, MT94, 1, 55
5
3
89, MT110, MT112, MT88, T28A,
T28B, T5
7
4
190, 191, UAS17, M1-3-A, AK5,
T33, T4
7
5
YIM5, AK3, AK4, T30
4
Hasar Görme Olasılığı Yüksek Köprü: Hasar Görme Olasılığına ve Öncelikli Yol Ağına Göre Güçlendirme Öncelikleri
Hasar Görme Olasılığı Yüksek Köprü: Hasar Görme Olasılığına ve
Öncelikli Yol Ağına Göre Güçlendirme Öncelikleri
Şekil 9.6.28
Şekil 9.6.28
9.6.3. Çöken Binalar Nedeniyle Kapanma Olasılığı Olan Yolların
Hesaplanması
Yolların hem bir trafik işlevi, hem de yer olarak işlevi vardır ve yürüyen kişilerle
otomobillerin yol kenarlarındaki çeşitli tesislere ulaşım trafiği için veya normal koşullar
altında, altyapıların (elektrik, telefon, doğalgaz vb.)
konumlandırılması için hizmet
vermektedir. Diğer taraftan, afete yol açan bir deprem gibi acil durumlarda, acil kurtarma
araçlarının trafiği ile tahliye ve yangının yayılmasını önlemek için hizmet verirler. Bu
nedenle, acil durumlarda yol işlevlerinin yeterliğini güvenceye almak amacıyla yolların
kapanmasını önlemek için düzenlemeler yapılması gereklidir. Özellikle İstanbul’da, yollar,
büyükşehir hizmetlerini desteklemek için en önemli ulaşım ortamını teşkil etmektedir. Bu
nedenle, acil durumlarda yolların işlevinin hangi dereceye kadar güvenceye alınabileceğini
detaylı olarak hesaplamak ve hesaplamanın sonucuna göre yolların ve kentsel alanların
gelecekteki düzenlemeleri için bir plan yapılması arzu edilir. Bu açıdan, çöken binalara
bağlı olarak olası yol kapanmaları, binalara gelecek olası zarar hesaplarına dayandırılarak
tartışılacaktır. Bu rapordaki ”yol kapanması” terimi, üç (3) metreden daha geniş geçitlerin,
yani binaların vb. yıkılmasından sonra en küçük araçların geçişine izin verilmesinin
güvenceye alınamadığı durumlar olarak tanımlanmaktadır (Şekil 9.6.29).
3m
Şekil 9.6.29
9-130
Yol Kapanması’nın tanımı
(1) Olası Yol Kapanmasının Hesaplanma İşlemleri
Bir yolun, tahripkar bir depremin sonucunda kapanacağını ya da binaların durumu, yıkılan
binanın genişliği, ve yollar ile güzergahların durumları gibi çeşitli faktörler nedeniyle
kapanmayacağını hesaplamak mümkündür. Bir konu, Şekil 9.6.30 ‘te gösterildiği gibi
çeşitli faktörler ile ilişkilidir.
Yolların ve
Güzergahların Durumu
Binaların
Durumları
1. Binanın Yapısı
2. Binanın Yıkılma
Olasılığı
3. Yıkılan binaların
toplam sayısına
karşılık, yolların
üzerine yıkılan
binaların yüzdesi
4.Yıkılan
binaların
genişliğinin
dağılımı
5. Yolun genişliği
6. Yol bağlantısındaki
binaların toplam
sayısı
vb.
7. Yıkılan Binalar Sonucu Yol Bağlantısının
Kapanması Olasılığı
Şekil 9.6.30
Yol Kapanmasına İlişkin Faktörler
Yol kapanması olasılığı, bazı durumları, ve yukarıda belirtilen faktörlerin her birine uyan
değerleri varsayımlandırarak hesaplanabilir. Yol kapanması olasılığını hesaplamak için
aşağıdaki durum ve değerler alınmıştır.
-
Yol kapanması olasılığı 500x500 metrelik her bir alan için hesaplanacaktır.
-
Her bir 500x500 metrelik alandaki bina yıkılma olasılığı Model-C’deki deprem
hareketine göredir.
-
Binaların yolların üzerine yıkılma olasılığı %100 olarak varsayılacaktır.
-
Bu raporun konusu olan yollar, daha önce de sınıflandıırldığı gibi 2 ila 6 metre, 7 ila 15
metre ve 16 metreden geniş olan yollardır.
-
Yol bağlantıları 500x500 metrelik bir alan içindeki toplam yollar olacaktır ve binaların
güzergahlara cephesi olduğu varsayılmıştır.
Başka bir deyişle,
-
Binaların yolların üzerine yıkılması olasılığı 500x500 metrelik bir alandaki bina
yıkılma olasılığı x 1,0’a eşittir.
-
Yolun iki tarafındaki binaların yıkılma olasılığı, 500x500 metrelik bir alandaki
binaların yıkılma olasılıklarının karesi x 1,0’a eşittir.
-
Binanın yıkılmasından sonra, aracın içinden geçebileceği en dar bir geçitin genişliği 3
metre olarak varsayılmaktadır.
-
Yıkılan binaların genişlikleri toplamının kalan yoların genişliğinden büyük olması
olasılığı, Kobe depreminde elde edilen vakalara göre sırasıyla; genişliği 2 ila 6 metre
olan yollar için %98, 7 ila 15 metre olan yollar için %11 ve 16 metreden geniş yollar
için % 0,3’tür.
(2) Her bir Yol Tipinin Yol Kapanma Olasılığı Hesabı
a. 2 ila 6 metre Genişliğindeki Yollar için Yol Kapanma Olasılığı
2 ila 6 metre genişliğindeki yolların kapanma hesapları Şekil 9.6.31 ‘te görülmektedir. Yol
kapanma olasılığının %50’den yüksek olduğu alanlar Avrupa yakasının güneyi ve Asya
Yakasında yer almaktadır. Bu alanlar yoğun yerleşime sahip alanlardır ve yol kapanması,
bina yıkılma olasılığının yüksek olarak hesaplandığı alanlarda meydana gelmektedir. Bu tür
dar yollar binaların birbirine yakın durduğu alanlarda gelişmiştir ve bu yollar sokak olarak
kullanılmaktadır. Bu nedenle, yıkılan binaların sebep olacağı yol kapanmalarının tahliye ve
kurtarma faaliyetlerinde ciddi zorluklar yaratacağından kaygılanılmaktadır.
b. 7 ila 15 metre Genişliğindeki Yolların Kapanma Olasılığı
7 ila 15 metre genişliğindeki yolların kapanma olasılığı hesapları Şekil 9.6.32 ‘te verilmiştir.
Yol kapanma olasılığının %50’den yüksek olduğu alanlar Avrupa yakasının bir bölümüdür.
7 ila 15 metre genişliğindeki yolların ne ana yol olarak bir işlevi olmasına ne de geniş bir
ağ işlevi olmasına rağmen ana yollara erişimleri bulunmaktadır ve yerleşim alanlarının içi
ile etrafında yer almaktadırlar. Dolayısıyla, bu tür işlevleri olan yolların kapanması halinde
yaşam alanlarına ve diğerlerine erişmek zorlaşacak ve bazı bölgeler izole olacaktır.
c. 16 metre yada Daha geniş Yolalrın Kapanma olasılığı
16 metre genişliğinde ya da daha geniş yolların kapanma olasılığı hesapları ise Şekil 9.6.33
‘te gösterilmektedir. 16 metreden geniş yolların yıkılan binalar sonucunda kapanmasıyla
karşılaşılmasının zor olduğu varsayılmaktadır. Dolayısıyla, binaların yolların üzerine
yıkılması halinde bile, bu tür yolların araçların geçişi için zorluk çıkarması olasılığının
düşük olacağı sanılmaktadır.
9-132
Bina yıkılması Sonucu Yol kapanması Dar (2-6m) Yol
Bina yıkılması Sonucu Yol kapanması Dar (2-6m) Yol
Şekil 9.6.31
Şekil 9.6.31
Bina Yıkılması sebebiyle Yol Kapanması Orta Genişlikte (7-15m) Yol)
Şekil 9.6.32
Bina Yıkılması sebebiyle Yol Kapanması Orta Genişlikte (7-15m) Yol)
Şekil 9.6.32
9-134
Bina Yıkılması Sebebiyle Yol Kapanması Geniş (16m ve üstü) Yol
Bina Yıkılması Sebebiyle Yol Kapanması Geniş (16m ve üstü) Yol
Şekil 9.6.33
Şekil 9.6.33
(3) Yol Kapanmasına Bağlı Olarak İzole Olacağı Varsayılan Bölgeler
Özellike yol kapnması sonucu bölgelerin izolasyon (ulaşılamama) olasılığı, yukarıda
bahsedilen, yıkılan binalar sonucu kapanan yolların hesaplamalarından elde edilen
sonuçlara dayandırılarak değerlendirilmiştir. Hesaplama sonuçları, adları “çok riskli”,
“riskli”, orta riskli” ve düşük riskli” olmak üzere dört gruba ayrılmıştır. Gruplar arası
ilişkiler ve yol kapanma değerlendirmesi aşağıdakli gibi hesaplanmıştır:
Tablo 9.6.13
Gruplar Arası İlişkiler ve Yol Kapanma Değerlendirmesi
Yol Kapanmasının Durumu
İzolasyon Riski
2-6 metre genişliğindeki yol
7-15 metre genişliğinde yol
Yolların çoğu kapalı.
Çok Riskli
Riskli
Orta riskli
Düşük Riskli
Kapanma olasılığı %50’den yüksek.
7-15
metre
genişliğinde
bulunmamaktadır.
yol
Kapanma olasılığı %50’den yüksek. .
Kapanma olasılığı %30 ila 50 arası ya
da daha yüksek.
da daha yüksek.
7-15
metre
genişliğinde
bulunmamaktadır
da daha yüksek.
Yukarda belirtilenlerden farklı
Yukarda belirtilenlerden farklı
yol
Yol kapanması sonucu izole olacağı sanılan bölgeler Tablo 9.6.13’de gösterilen
değerlendirme
göstergelerine
dayanılarak
Şekil
9.6.34
‘te
gösterilmektedir.
Bu
değerlendirmeye göre, Avrupa yakasının güneyindeki bir çok alanın izole olacağı
sanılmaktadır. Yol kapanması sonucu izole olan bu tür alanlarda tahliye ve kurtarma
faaliyeleri, yıkılan binaların temizlenmesi ve malların taşınmasında dikkate değer
zorluklarla karşılaşılacaktır. Dolayısıyla, izolasyon riskini azaltmak amacıyla, yol
düzenlemelerinde ve arazi kullanımının geliştirilmesinde yeni bir politikaya gereksinim
duyulmaktadır.
9-136
Yol Kapanması Sonucu İzole olacak Alan Hesaplamaları
Yol Kapanması Sonucu İzole olacak Alan Hesaplamaları
Şekil 9.6.34
Şekil 9.6.34
9.6.4. Yol İyileştirme Çalışmalarında Depreme Dayanırlığının Dikkate
Alınması
Bu bölümde, gelecekteki yol geliştirme çalışmalarında depreme dayanırlığının nasıl dikakte
alınacağı açıklanmaktadır. Bu öneriler, yol ağı önem değerlendirmesinin ve yol kenarındaki
binaların yıkılması sonucu yol kapanmasının etkileri üzerindeki çalışmanın sonuçlarından
alınmıştır.
(1) Yol Ağının Planı
Yüksek güvenilirliğe sahip bir yol ağı, aşağıdaki iki şartı yerine getirmelidir:
1)
Yol ağı sistemi, fazladan kapasiteye sahip olmalıdır: Bu, yol sisteminin yapılışının;
acil durumlarda alternatif güzergahlar sağlayarak trafiği aktarmak açısından sistemin
güvenilirliğini emniyete alan bir fazlalığa sahip olması anlamına gelmektedir. Köprüler
gibi, depreme dayanır yol yapıları, bir depremle sarsıldığında ya da diğer bir acil durumla
karşılaşıldığında yol sisteminin işlevini korumalıdır.
2)
Yolların “yatay kesit tasarıları” da fazladan kapasitesi olmalıdır: Bu kapasite, bahsi
geçen yol bölümlerinin yüksek güvenilirliğine katkıda bulunmaktadır. Yani, yol
kenarındaki binaların bir deprem sonucunda yıkılması durumunda bile, en az gerekli yol
işlevi, güvenceye alınmalıdır.
Yukardaki iki bakış açısından, yol sisteminin gelecekte nasıl olması gerektiği aşağıda
açıklanmaktadır:
a. Fazladan Kapasiteli Ulaşım Ağ Sistemi
Şu anki yol ağı planlarına ve önem değerlendirmesinin daha önceden açıklanan sonuçlarına
dayalı olarak, yol sisteminin aşağıdaki gibi geliştirilmesi önerilmektedir:
-
Ana döngüden batıya ve doğuya doğru uzanan iki otoyol, ve ana döngüyü bağlayan
radyal hatları oluşturan kuzey ve güney otoyolları “ulusal trafik eksenleri” olarak
adlandırılmaktadır. Bu eksenler, birleşme, bağlantı ve giriş çıkış işlevi sağlamaktadır.
Bu otoyolların genişliği yeterlidir ve geniş bir bölgeyi kaplayan ana yollar olarak işlev
görürler. Ancak, Avrupa yakasının güney kısmında, doğu ile batıyı yatay bir biçimde
bağlayan ulusal otoyol (D-100) aynı zamanda şehir içi trafiği için de kullanılması
nedeniyle ulusal trafik eksenini ve şehir trafiğini birbirinden ayırmak için başka bir
güzergahın planlanması gerekmektedir.
9-138
-
Yukarıdakiler de, bir deprem olması durumundaki yol ağı analizinin sonuçlarından
alınmıştır. Yani, şu belirtilmiştir ki; bir depremden sonra, Avrupa yakasındaki trafik
akışı ana döngünün güney kısmında (D-100’den O-1’e) aşırı derecede yoğunlaşacaktır
ve geniş çaplı bir trafik sıkışıklığı yaşanacaktır. Burada sunulan analiz, kurtarma ve
acil onarım sürecinde önem taşıyan
ana tesisler arasındaki trafik akışına
dayanmaktadır. Ancak, bu tür yolların aynı zamanda acil kaçış için de kullanılması
sebebiyle, bölgenin depremle sarsılması halinde oluşacak trafik sıkışıklığının
önlenmesine yardım etmek amacıyla ek yollar yapılması gereklidir.
-
Önem değerlendirmesinin sonuçlarından anlaşıldığı üzere, İBB tarafından 1. derece
olarak gösterilen yollar, bölgedeki yol ağını oluşturan ana yollardır. Çoğu, gereken
işlevleri yerine getirecek kadar geniş olsa da bazıları dardır. Dolayısıyla, yol
genişliğinin yetersiz olduğu kısımlarda, yeterli yol genişliğini güvenceye alınmasını
planlamak ve ek yollar inşa etmek gereklidir.
-
Yollar, boyunca konumlanan köprüler vb yapılarla birlikte, doğrusal sistemlerdir.
Özellikle, önemli yol ağları oluşturulurken, bazı köprüler depreme dayanırlı ya da afet
önleyici önlemlere gereksim duymaktadır. Ancak, uygulanan inşaat iş çizelgeleri ve
bütçe kısıtlamaları nedeniyle, bütün bu depreme dayanırlıklı önlemlerin aynı anda
uygulanması zordur. Dolayısıyla, daha önce de belirtildiği üzere, depreme karşı
önlemlerin, her önlemin önem derecesine ve iyi planlanmış bir zaman çizelgesine göre
yürütülmesi gerekmektedir. Bu çalışmada sadece köprülerin hedef alınmış olmasına
karşın, gelecekte istinat duvarları, vb diğer yapılar üzerinde benzeri çalışmalar
yürütülmesi arzu edilir.
-
Afetler sonucu oluşan bina enkazı ve diğer artık malzemeler trafik koşullarını
kötüleştirebilir. Kurtarma çalışmalarının ilk ve sonraki aşamalarında trafik koşullarını
kolaylaştırmak amacıyla, deprem sonucunda oluşan atıkların mümkün olan en kısa
zamanda temizlenmesi ve ortadan kaldırılması çok önemlidir. Dolayısıyla, molozların
temizlenmesi ve ortadan kaldırılması için, daha önceden, sıradan yol ağının bir parçası
olmayan bir güzergahın kararlaştırılması ya da bir yolun belirlenmesi gerekmektedir.
-
Yol ağı kullanımının sıklığı üzerine yapılan analizin sonuçlarına göre, kurtarma ve acil
onarım dönemlerindeki faaliyetler, öncelikli olarak ana tesisler arasında varolan yolları
değerlendirmektedir. Ayrıca, bu dönemlerdeki trafiğin, ana döngü hatlarında ve
bunlara bağlı radyal hatlarda yoğunlaşacak olması beklenmektedir. Afet atıklarının
temizlenmesi ve ortadan kaldırılmasına ilişkin önerilen bir seçenek, atıkların deniz
ulaşımı yoluyla ortadan kaldırılmasını sağlamak amacıyla deniz kenarındaki
çöplüklerin güvenceye alınmasıdır. Böylece, bir deprem sonrasında deniz kenarındaki
yollarda, oldukça düşük yoğunlukta bir trafik olması beklendiği ve bazı liman tesisleri
şimdiden varolduğu için yolların ve liman tesislerinin aşağıdaki gibi geliştirilmesi
edilmektedir:
-
Güneye ve kuzeye doğru uzanan yolları güçlendirmek ve deniz kenarındaki
ana yolları bağlamak (yeterli yol genişliğini sağlamak vs. için).
-
Varolan ana limanlarda, afet atıklarının geçici olarak toplanmasını ve
taşınmasını sağlayacak yeni tesisler inşa etmek.
-
Afet atıklarını geçici çöplükten atık arıtma ve tanzim alanlarına deniz yoluyla
taşımak.
-
Şu anda, atık arıtma ve tanzim alanının en son yeri belli olmasa da, Karadeniz
kıyısında terkedilmiş bir kömür madeni, bu iş için aday alan olarak
düşünülmektedir. Terkedilmiş maden hakkındaki detayların bilinmemesine
rağmen, atıkların madenin yanındaki liman tesisine deniz yoluyla ve limandan
madene kamyonlar vb. ile taşınması etkin bir yol olarak düşünülmüştür.
b. Genişlik kesitlerinde fazladan kapasitesi olan yolların geliştirilmesi:
Yol kenarında yıkılan binalar sebebiyle kapanan yollara ilişkin, en büyük riskin dar yollara
sahip bölgelerde olduğu varsayılmaktadır. Dar yolların yoğunluğunun çok olduğu ve
binaların birbirine yakın durduğu bölgelerde yol kapanma sonucu kapanma bölgelerin izole
olması da beklenmektedir. Dolayısyla, yol kenarındaki binaların yıkılması sonucu yol
kapanmasını engellemek amacıyla, yolların aşağıda tanımlananlar gibi geliştirilmesi
gerekmektedir:
-
Yol kapanmalarını önlemek amacıyla yeterli genişliğe sahip yolların güvenceye
alınması gerekmektedir. Hyogo Bölgesi’nin güneyinde meydana gelen depremden
edinilen deneyimden öğrenilen; yol kenarındda bir binanın yıkılması halinde bile araç
trafiğinin geçebilmesi için minimum 3 metrelik yol genişliğini sağlamak amacıyla en
azından 11 ila 12 metrelik yol genişliğinin temin edilmesi gerektiğidir. Acil kaçış ve
kurtarma malzemelerinin taşınması için kullanılan yolların acil durum anında yaya ve
araç trafiği için fazladan kapasiteye sahip bir enine kesti planına sahip olması arzu
edilmektedir.
-
2 ila 6 metre genişliğe sahip olan dar yolların, yol kenarındaki arazinin şu anki
kullanımı da göz önüne alınarak geliştirilmesi gerekmektedir. Kentsel bir bölgenin,
yoğun imara sahip alanların tekrar geliştirilmesiyle; binaların ve yolların depreme
dayanırlı olduğu bir alana dönüştürülmesi arzu edilmektedir.
9-140
-
İstanbul’da bir çok araba kentsel bölgedeki sokaklara park etmektedir.
Yolların
genişlik kesitlerinde yeterli kapasiteye sahip olmaları durumunda bile sokaklardaki
arabaların kurtarma ve onarım çalışmalarını rahatsız etmesi beklenmektedir.
Dolayısıyla, yolların ve kentsel bölgelerin gelişimi üzerinde çalışmanın yanısıra, halka
açık otopark tesisleri (örneğin, geniş çaplı yeraltı otopark tesisleri) inşa edilmesi
gerekmektedir.
Yol sistemlerinin güvenilirliğine ilişkin olarak yol ağlarının hiyerarşisi yukarda açıklanan 2
maddeye ek olarak önemli bir faktör olarak düşünülmektedir. İstanbul’da, ulusal trafik
ekseni, şehir içi trafik sistemi ve bölge içi trafik sistemi gibi yol ağları işlevlerine uygun
gözükmektedir. Ancak, şu anda ulusal trafik aksı ve şehir içi trafik sistemi karışık bir
biçimde birleşmiştir ve şehir içi trafik sistemi tesadüfi ağlardan oluşmaktadır. Ancak,
gelecekteki yol ağlarının geliştirilmesinde hiyerarşiye sahip yol ağlarının inşası dikkate
alınmalıdır.
(2) Deprem sonrasında deniz trafiğiyle birleşme
İstanbul denizlerle çevrili olduğundan, deniz trafiği sıradan zamanlarda bile malzeme
taşımasında ve insanların ulaşımında önemli bir rol oynamaktadır. Alanlar deprem ile
sarsıldıktan sonra yoğunlaşan trafik sonucunda kalabalıklaşan yolların, onarım faaliyetlerini
ve kurtarma mazlemelerinin taşımasını belirgin bir şekilde rahatsız edeceği beklenmektedir.
Dolayısıyla, yoğunlaşan yol trafiğinin ferahlamasını, kurtarma malzemelerinin daha iyi
taşınmasını ve daha once belirtilen afet atıklarının taşınmasını sağlamak için yol ve deniz
trafiğinin birleştirilmesinin önemli olduğu düşünülmektedir. Bu açıdan, iyi planlanmış bir
çizelgeye dayanarak, malların nakliyatından sorumlu liman tesislerinin ve limanlara ulaşan
yolların geliştirilmesi gerekmektedir.
Deniz trafiği için üs niteliği taşıyan limanlar aynı zamanda afet önleme merkezleri olarak
da etkilidirler. Bu konu, Kısım 9.7., “Liman ve Rıhtımlar”’da tartışılmaktadır.”
9.7.
İskele ve Limanlar
9.7.1. Liman Tesislerinin Durumu
Istanbul, Boğaz’a ve Marmara Denizi’ne baktığı için, kıyı boyunca bir çok liman yer
almaktadır. Şekil 9.7.1 ana limanların konumlarını göstermektedir. Şekil 9.7.1 ‘de
gösterilen limanların detayları (işlevleri, boyutları ve rıhtım yapıları) bilinmekle beraber, en
büyükleri Haydarpaşa Limanıdır. Aşağıda, Haydarpaşa Limanı’nın şu anki durumunun
özeti verilmektedir:
Haydarpaşa Limanı TCDD kontrolünde bir limandır ve Türkiye’deki en önemli limanlardan
biridir. Tablo 9.7.1 TCDD konrolündeki limanlar hakkında genel bilgi vermektedir.
Tablo 9.7.1
TCDD Limanları
PALAMAR
ÇALIŞAN
LİMAN
MAX
TCDD
BOYU ALANI DERİNLİK
LİMANLARI
SAYISI
(m)
H (m) (*1000M2)
TOPLAM
YÜKLEME
GEMİ
KAPAST.
KABULÜ (*1000Ton/Yıl)
(gemi/yıl)
PALAMAR
KAPASİTESİ
(*1000 TEUS/Yil)
KONTEYNER
DEPO KAPASİTESİ
PALAMAR
GENEL
KONTEYNER
EKİP.KAPASİTESİ KARGO
(*1000
(*1000 TEUS/Yil)
(*1000 Tons/Yıl)
TEUS/Yıl)
Haydarpaşa 2,765
320
-12
827
2,651
5,427
8,558
354
689
269
Mersin
4,605
994
-14.5
1,186
4,692
5,560
10,967
266
8,505
371
İzmır
2,959
902
-13
554
3,640
5,439
11,100
443
884
343
Samsun
1,756
588
-12
322
1,130
2,380
4,300
40
6,866
50
Bandırma
2,788
246
-12
282
4,280
2,771
7,008
40
2,013
50
Derince
1,092
312
-15
289
862
2,288
2,991
40
2,984
100
750
-12
İskenderun 1,426
Total
17,391
4,112
567
640
3,247
6,097
20
9,286
146
4,027
17,895
27,112
51,021
1,203
31,227
1,329
Kaynak : TCDD TÜRKİYE DEVLET DEMİRYOLLARI VE LİMANLARI GENEL MÜDÜRLÜĞÜ
Bu tabloya göre, liman alanının diğer limanların bazılarından daha küçük olmasına rağmen
Haydarpaşa Limanı Türkiye’deki toplam yük kapasitesinin %20’sini elinde tutmaktadır.
Dolayısyla liman bir depremle sarsıldığında ve önemli bir liman olarak işlevini yerine
getiremez hale geldiğinde, sadece Istanbul değil tüm Türkiye ekonomisine inecek olan
darbe çok önemli olacaktır.
Gerçekte, 1999’daki Kocaeli Depreminde, İzmit körfezi kıyısında dağılmış bulunan
limanlardaki bir çok tesis ciddi şekilde hasar görmüştür. Hasarların büyüklüğü liman
yapılarının büyüklükleri ile türlerine ve zemin koşullarına dayalı oalrak değişiklik gösterse
de, 21 liman tesisinden 3’ü ciddi şekilde, 9’u kısmen hasar görmüştür.Haydarpaşa
Limanı’nda bu depremle gelen hasar azdır, yani, deprem sadece rıhtımlarda bazı
çatlamalara sebep olmuş ve liman işlevleri etkilenmemiştir. Ancak, Haydarpaşa
Limanı’ndaki rıhtımın yapısı Kocaeli Depremi ile ağır hasar göre, Derince Limanı’ndaki
yapı türüyle aynı olan yoğun hücresel blok temel tipinde olduğu için, ve özellikle yoğun
hücresel bloğun arka tarafı kumla doldurulmuş olduğu için, kumun sıvılaşması ve limanın
9-142
kayarak yıkılması beklenmektedir. Bu nedenle, Haydarpaşa ve diğer önemli limanların
depreme karşı dayanırlığını değerlendirmek ve gelecekteki depremler sebebiyle
gerçekleşecek hasarları önlemek için yapılarının iyileştirilmesi ve güçlendirilmesi
önerilmektedir.
Birincil ve ikincil Acil Yol Çalışması için Limanlar
Şekil 9.7.1
Birincil ve ikincil Acil Yol Çalışması için Limanlar
Şekil 9.7.1
9-144
9.7.2. Acil Durumlarda İskele ve Limanların Rolü
Kobe Awaji depremi bir çok liman tesisine ciddi biçimde hasar vermiştir. Deprem
sebebiyle oluşan hasar, geniş bir alandaki ekonomik ve sosyal faaliyetleri belirgin şekilde
etkilemiştir fakat canlandırma ve yeniden yapılanmanın ilerlemesi için bir merkez teşkil
eden limandan çeşitli şekillerde gittikçe artarak yararlanılması sebebiyle iyileştirme
çalışmaları gelişim göstermiştir ve limanın önemi insanlar tarafından bir kez daha
farkedilmiştir. Bu farkedişin sonucunda sadece limanın işlevi artırılmakla kalmadı, aynı
zamanda limanı afet önleme merkezi olarak güçlendirmek amacıyla bir çok önlem de alındı.
İstanbul’da insanların ve malların taşınması için hizmet veren ana trafik sistemleri doğu ve
batıdaki alanları birbirine bağlayan yolları (ulusal trafik ekseni), havaalanlarını ve limanları
içermektedir. İstanbul’un coğrafi koşulları nedeniyle (denizlerle çevrili olması ve devamlı
bir kıyı şerisine sahip olması) bir çok küçük ve büyük liman tesisi inşa edilmiştir. Bu liman
tesislerinin bazıları uluslararası kargo işlemleri muamelesi için depo terminalleri, yolcu
feribotları ve diğer feribotlar için rıhtım, ve balıkçı tekneleri için tesisler olarak hizmet
vermektedir. Bu durumdan dolayı, alanın depremle sarsılması ve yol işlevlerinin felç
olması ya da bitmesi halinde limanların kurtarma malzemeleri için harici depo,
malzemelerin afet bölgelerine taşınması, yıkıntıların ve çöplerin arıtımı ile nakliyatı,
sığınak vb değişik işlevleri yerine getirmesi beklenmektedir. Bir depremden sonra
limanların işlevleri beklendiği gibi yerine getirebilmeleri için limanlara aşağıdaki
bakımların uygulanması gerekmektedir:
Öneme bağlı olarak liman tesisinin depreme dayanırlığını tesis etmek ve artırmak
Günlük operasyonların bir parçası olarak yerine getirilmesi gereken sıradan işlevlere ek
olarak, bir liman tesisinin depremden sonrada çeşitli işlevler vermesi gerekmektedir. Bunlar,
tahliye, kurtarma, yeniden yapılandırma vb aşamalar sırasında ihtiyaç duyulacak hizmetleri
içermektedir. Dolayısıyla, günlük çalışmalar için gereken işlevlere ek olarak, deprem
sonrasında gerekecek fonskiyonların önemini ve onarımın kolaylaştırılmasını göz önüne
alarak depreme karşı önlemler alınması gerekmektedir. Bundan başka, depremden hemen
sonra bir limanın terminal olarak işlev görmesini sağlamak amacıyla liman tesislerinin
uygun şekilde tasarlanması ve depreme dayanırlıklarının güçlendirilmesi gerekmektedir.
Bunu gerçekleştirmek için, sadece rıhtımdaki değil, depolama ve iskelelerle erişim
güzergahlarındaki deprem dayanırlıklarının da artırılması gerekmektedir.
Afet Önleme Üssü olarak limanın işlevlerinin artırılması
Deniz trafiği depreme karşı nispeten sarsılmaz olduğu ve geniş hacimdeki taşımayla başa
çıkabildiği için, limanlar bir depremin hemen sonrasında bir nakliyat üssü olarak uygun
olmalarını sağlayan mükemmel özelliklere sahiptir. İstanbul’da bir çok liman, kentsel
bölgelerin kıyı şeridinde yer alması gibi bir coğrafi avantaj sayesinde bu işlevin
beklenebileceği koşullara sahiptir. Bu liman tesisleri, depremin hemen ardından onarım ve
iyileştirme aşamalarına kadarki dönemde çeşitli amaçlara hizmet edecek arazi kullanımı
ihtiyaçları için esnek ve uygun alanlara sahiptir. Afet bölgelerindeki onarım ve iyileştirme
çalışmalarına geniş katkılarda bulunmak amacıyla, limanların bu tür bir alana sahip olduğu
gerçeğinden de yararlanarak liman işlevlerinin kurtarma malzemeleri için nakliyat üssü ve
onarımla iyileştime çalışmaları için üs olarak artırılmasına gidilmesi önem taşımaktadır. Bu
durumda, sadece rıhtımlar gibi liman tesislerinin çoğaltılması değil, aynı zamanda, afet
durumunda tesislerin arkasındaki alanların acil durum kullanımı için korunması ve
geliştirilmesi, böylece afetle başa çıkmak için tesislerle bu alanların bir birim olarak
kullanılmasını sağlamak da önem taşımaktadır.
Liman tesisleri arası işbirliği sisteminin kurulması
Yukarıda açıklandığı üzere, bir çok liman tesisi İstanbul’da konumlanmıştır ve liman
sisteminin güçlendirilmesi ve böylece bir depremden sonra bütün liman tesislerinin
birbiriyle işbirliği yapması ve boyutları ile işlevlerine göre bireysel roller oynamaları önem
taşımaktadır
9.7.3. Liman Tesislerinin Deprem Dayanırlığının Arttırılması
Türkiye’de, liman tesisleri fonksiyonları ya da önemlerine göre sınıflandırılmamıştır.
Ancak, bu limanları aşağıda gösterildiği gibi “uluslararası deniz nakliyatı ağındaki önemli
limanlar”, “yurt içi deniz nakliyatındaki önemli limanlar”, ve “diğerleri” olarak
sınıflandırmak mümkündür:
Yüksek Önem Derecesine Sahip Limanlar: Samsun (TCDD), Kdz. Ereğli, H.Paşa
(TCDD), TDİ İstanbul Salıpazarı Yolcu Limanı, Ambarlı Liman Tesisleri, Derince (TCDD),
Sedef Liman Tesisleri, Gemlik, Bandırma (TCDD), İzmir Alsancak (TCDD), Kuşadası,
Antalya, Mersin (TCDD), Yumurtalık-ATAŞ (Fueloil Port), İskenderun (TCDD) Limanları
sayılabilir.
Önemli Limanlar: Hopa, Rize, Trabzon, Giresun, Sinop, Zonguldak, Bartın (now on going
project and construction), Tekirdağ, Çanakkale, İzmir-Aliağa (Cargo-Fueloil), MersinTaşucu, İskenderun-İsdemir Limanları sayılabilir.
Yerel Limanlar: Gezi hizmetleri ve balıkçı limanları olarak işlev gören diğer tesisler.
Depreme dayanırlıklı liman tesislerinin çoğaltılması ve güçlendirilmesine ilişkin olarak,
TCDD’nin Mersin, izmir Alsancak vb. limanlarında depreme dayanıklı limanları
9-146
hedefleyen faaliyeler sürekli olarak yürütülmektedir fakat bundan sonra rıhtımlar ve afet
önleme üsleri gibi tesislerin de depreme dayanırlıklarını geliştirmek amacıyla önlemler
alınması gerekmektedir.
Liman tesislerinin depreme dayanırlığını artırırken, sadece rıhtım ve diğer liman tesisilerini
değil, aynı zamanda limanların bir bütün olarak geliştirilmesi gerekmektedir. Yani,
limanları ve arkalarındaki şehirleri bağlayan depreme dayanırlı erişim güzergahlarının
gelişiminin ve bu güzergahların bakımının farklı bakış açılarından detaylı olarak
incelenmesi de gerekmektedir.
9.7.4. Limanlarda Afet Önleme Merkezlerinin Geliştirilmesinin Önemi
Liman tesislerinin çoğunun yeşil alanlar ve terminaller gibi açık alanları bulunmaktadır. Bu
açık alanlar, onarım faaliyetlerinin inşaat üssü, geçici evleri için alan, binaların yıkıntıları
ve çöpleri için geçici atık alanı gibi bir çok amaç için kullanılabilir. Dolayısyla, liman
alanını; mükemmel özelliklerini detaylı olarak tanıyarak, bir afet önleme merkezi olarak
geliştirmek ziyadesiyle etkili olacaktır. Aşağıda açıklananlar, afet önleme merkezi olarak
kullanılacak limanların bakımlarına ilişkin temel önerilerdir:
Afet Önleme Merkezinin Bakımı
Limanlar bir çok amaç için kullanılabilecek açık alanlara, bir çok ek tesise (palamar yeri,
vinçler vb), açık alanlara bitişik liman yollarına vs sahiptir. Bu özellikleri de gözönüne
alarak, limanların geliştirlmesi ve bakımına afet önleme merkezi olarak devam edilmesi
arzu edilmektedir. Eğer limanın varolan açık alanları, tesisleri ve yolları planlara uygun ise,
bu merkezler, deprem afetiyle başa çıkabilmek için acil durum malzemeleri, iletişim ve
bilgi yayını ve yıkıntılarla çöplerin geçici olarak elden çıkarılması için depolama tesislerine
sahiptir.
Sığınak Yeşil Arazilerin Bakımı
Liman tesislerinde yeşil alanların, sıradan zamanlarda çevrenin görünümünü iyileştirmek
için deniz kenarındaki yeşil parklar olarak işlev görmesi beklenebilir. Bir deprem anı gibi
acil durumlarda, yeşil alanın kendisi, afet önleyici işlevi olan bir tesis haline gelir. Bu
açıdan bakıldığında, tesislerin planları, çeşitli akış hatları ve açık alanlar vs de göz öününde
bulundurularak
yeşil
alanların
bakımına
olumlu
bir
biçimde
devam
edilmesi
arzulanmaktadır.
Liman Alanlarının Afet Önlemleri Açısından Önemi
Bazı limanlar, yanıcı maddeler için depolama tankları gibi, bir depremden sonra ikincil bir
afetin yaşanmasına katkıda bulunacak tesislere sahiptir. Bunun yanında, bir tsunami
yaşanması durumunda, liman tesisinin kendisi hasar görebilir. Durum böyle olduğundan,
liman tesislerini bu tür potansiyel tehlikelerden korumak amacıyla dikkatli olunması
gereklidir. Ayrıca, ikincil afetlerin meydana gelmesi durumunda onarım faaliyetlerini
rahatça destekleyebilmek amacıyla su ve yeşillik kullanılarak ve liman tesisleri ile tesislere
bağlanan geniş yolların bakımıyla emniyetli alanların güvenceye alınması önem
taşımaktadır.
İstanbul’da, oldukça büyük liman tesisleri Boğaziçi’nin iki yakasında da konumlanmıştır.
Buna ek olarak, Haliç ve Marmara Denizi kıyılarında bir çok küçük ve büyük liman tesisi
de bulunmaktadır. Bu durumdan dolayı, bireysel afet önleme üslerinin uygun bir biçimde
bakımı sayesinde olduğu kadar, acil durumlarda liman tesisleri arasındaki işbirliği
sayesinde çok daha etkili afet önleme tedbirleri elde edilebilir. Acil durum zamanlarında
küçük ve büyük liman tesisleri arasında oluşturulan ağ, düzgün bir biçimde örgütlenmiş
kurtarma çalışmalarının uygulanmasına olanak verir. Bu faaliyetler, acil durum zamanında
kentsel bölgelere nispeten akıcı bir nakliyatın geçekleştirilmesinin sağlanması amacıyla
yıkıntıların ve onarım malzemelerinin büyük gemilerle ve çeşitli malların küçük gemilerle
taşınmasını içermektedir. Haydarpaşa Limanı konteyner kargoları için bir nakliyat tesisine
sahip olduğu ve geniş liman yollarına bağlanabildiği için, Haydarpaşa Limanı ve çevresinin
birincil afet önleme tesisi olarak tanımlanmasının, daha etkin bir afet önleme işlevi
sağlayacağı düşünülmüştür. Ayrıca, Haydarpaşa Limanı ve çevresindeki alanları diğer
liman tesisleriyle bağlayan bir ağ kurulmalıdır. Tesadüfi olarak, Haydarpaşa Limanı ve
çevresindeki alanların Boğaziçi’ne doğru devam eden bir kıyı şeridi bulunmaktadır ve diğer
yakadaki tarihi binalar ve ev sıraları oradan görülebilmektedir. Dolayısyla, açık alanlara ve
yeşil araziye sahip olan iyi bakılmış afet önlem merkezlerinden gezinti alanları olarak da
yararlanılabilir çünkü bu alanlar sıradan zamanlarda deniz kenarı parkları vb olarak işlev
görebilirler.
9-148

Kısım 9. Kentsel Hasar Görebilirlik Hesaplaması

Transkript

Benzer belgeler

tarım sigortaları havuz işletmesi tarsim a.ş. devlet destekli hayvan

HA01 - Mühendislik Fakültesi

Emniyeti Suistimal Bilgi Formu

yüksek yapıda kullanılan deprem izolatörleri

indir - Deprem İzolasyon Derneği

kamu yapılarının performans değerlendirmesi

1 deprem dalgaları deprem parametreler

Lodumlu - Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma