Depre m yer i çi nde fay ol arak adl andırılan kırı kl ar üzeri nde biri ken bi çi m deği ştir me enerjisi ni n ani den boşalması sonucunda meydana gel en yer değiştir me hareketi ni n neden ol duğu kar maşı k elasti k dal ga hareketleri dir[1].
2. 1 Yer küreni n İç Yapı sı
Dünyanı n i ç yapı sı konusunda, j eol oji k ve j eofizi k çalış mal ar sonucu el de edil en verileri n dest ekl edi ği bir model bul un makt adır( Şekil 2. 1). Bu model e göre, yer küreni n dı ş kı s mı nda yakl aşı k 70- 100 k m. kalı nlı ğı nda ol uş muş bir t aşküre (lit osfer) var dır. Kıt al ar ve okyanusl ar bu t aşkürede yer alır. Taşkür e il e çeki r dek arası nda kal an ve kalı nlı ğı 2. 900 k m ol an kuşağa mant o adı verilir. Ma nt o' nun altı ndaki çekirdeği n ni kel-de mir karışı mından ol uşt uğu kabul edil mekt edir. Yer kürede, yüzeyden deri ne gi dildi kçe ı sı nı n arttı ğı bilin mekt edir. Eni ne depre m dal gal arını n yeri n çekirdeği nde yayıl a madı ğı ol gusundan gi derek çekirdeği n sı vı bir ort a m ol ması gerekti ği sonucuna varıl makt adır[2]. Mant o genel de katı ol makl a beraber yüzeyden deri ne i nil dikçe i çi nde yerel sı vı ort a ml arı bul undur makt adır. Taşküre' ni n altı nda ast enosfer denil en yu muşak üst mant o yeralır. Burada ol uşan kuvvetler, özelli kl e konveksi yon akı mları nedeni il e, t aş kabuk parçal anmakt a ve "l evha"l ara böl ün mekt edir. Üst mant o' da ol uşan konveksi yon akı mları, radyoakti vite nedeni il e ol uşan yüksek ı sı ya bağl anmakt adır. Konveksi yon akı mları yukarılara yüksel di kçe t aşkürede gerilmel ere ve daha sonra da zayıf zonl arı n kırıl ması yl a l evhal arı n ol uş ması na neden ol makt adır. Yer kürede 10 kadar büyük l evha ve çok sayıda küçük l evha bul un makt adır. Bu l evhal ar, üzerinde duran kıt al arla birli kt e, üst mant o üzeri nde sal gi bi yüz mekt e ol up, birbirleri ne göre i nsanl arı n hissede meyeceği bir hı zl a hareket et mektedirler.
Konveksi yon akı mları nı n yüksel di ği yerl erde l evhal ar birbirleri nden uzakl aş makt a ve buradan çı kan sı cak magma da okyanus ort ası sırtları nı ol uşt ur makt adır. Levhal arı n birbirleri ne değdi kl eri böl gel erde sürt ün mel er ve sı kış mal ar ol makt a, sürt ünen levhal ardan biri aşağıya mant o' ya bat makt a ve eri yerek yit me zonl arı nı
ol uşt ur makt adır. Konveksi yon akı mları nı n neden ol duğu bu ar dışı k ol ay t aş küreni n altı nda deva m edi p git mekt edir.
Yer kabuğunu ol uşt uran l evhal arı n birbiri ne sürt ündükl eri, birbirleri ni sı kıştırdı kl arı, birbirleri ni n üst üne çı ktıkl arı ya da altı na girdi kleri bu sı nırlar, dünyada depre ml eri n ol duğu yerl erdir. Dünyada ol an depre mleri n he men büyük çoğunl uğu, bu l evhal arı n birbirleri ni zorl adı kl arı l evha sı nırları nda dar kuşakl ar üzeri nde ol uş makt adır. Bi r birleri ni iten ya da di ğeri ni n altı na giren i ki l evha arası nda, hareket e engel ol an bir sürt ünme kuvveti var dır. Bir l evhanı n hareket edebil mesi i çi n bu s ürt ün me kuvveti ni n gi deril mesi gerekir. İtil mekt e ol an bir l evha il e bir di ğer l evha arası nda sürt ünme kuvveti aşıl dı ğı za man bir hareket ol uşur. Bu hareket çok kı sa bir za man biri minde gerçekl eşir ve şok niteli ği ndedir[2].
2. 2 De pre mi n Ol uş u mu
Böl ü m 2. 1‟ de açı kl anan bil gileri n ı şı ğı nda, levha hareketleri ni n sonunda çok uzakl ara kadar yayıl abilen depre m ( yer sarsı ntısı) dal gal arı ort aya çı kar. Bu dal gal ar geçti ği ort a mları sarsarak ve depre mi n ol uş yönünden uzakl aştı kça enerjisi azal arak yayılır.
Şekil 2. 2. Yer kabuğu Hareketi ni n Şe mati k Anl atımı [ 1]
Bu sırada yer yüzünde bazen gözl e gör ül ebil en, kil ometrel erce uzanabil en ve fay adı verilen arazi kırı kl arı ol uşabilir ( Şekil 2. 2). Bu kırı kl ar bazen yer yüzünde gözl ene mez, yüzey t abakal arı ile gi zl enmiş ol abilir. Bazen de eski bir depre mden ol uş muş ve yer yüzüne kadar çı kmış, ancak zama nl a ört ül müş bir kırık yeni den oynayabilir[2]. Depre m yer ve şi ddeti ne göre yer kabuğunda yeni kırı kl arı da ol uşt urabilir. Depre m hareketi ni n bu t ür açı kl anması “el asti k geri sekme t eorisi ” ol arak i si mlendirilir, 1911 yılı nda Ameri kalı Rei d t arafı ndan ort aya konul muş ve laborat uvarl arda da denenerek i spatlanmıştır[3]. Bu kura ma göre herhangi bir nokt ada, za mana bağı mlı ol arak, yavaş yavaş ol uşan biri m def or masyon biri ki mi ni n el asti k ol arak depol adı ğı enerji, kriti k bir değere erişti ği nde, kırı k düzl e mi boyunca var ol an sürt ünme kuvveti ni yenerek, kırı k çizgisi ni n her i ki t arafı ndaki kayaç bl okl arı nı n birbiri ne göreli hareketleri ni ol uşt urma kt adır. Bu ol ay ani yer deği ştir me hareketi dir. Bu ani yer deği ştir mel er i se bi r nokt ada biri ken biri m def or mas yon enerjisi ni n açı ğa çı kması, boşal ması, di ğer bir deyi şl e mekani k enerji ye dönüş mesi ile ve sonuç ol arak yer kat manl arı nı n kırıl ma ve yırtıl ma hareketi ile ol makt adır. Bu biri m yer deği ştir me hareketleri ni, hareketsiz gör ül en yer kabuğunda, üst mant oda ol uşan konveksi yon akıml arı ol uşt ur makt a, kayal ar belirli bir def or masyona kadar dayanı klılı k göst erebil mekt e ve sonra da kırılma kt adır. Bu kırıl mal ar sonucu depre mler ol uş makt a, uzun za mandan beri biri kmiş ol an geril mel eri n ve enerji ni n bir kı s mı ya da ta ma mı boşalmı ş ol makt adır[2].
Depre ml er ol uş nedenl erine göre degişi k t ürlerde i si mlendiril mekt edir. Dünyada ol an depre mleri n büyük bir böl ümü yukarı da anl atılan bi çi mde ol uş makl a birli kt e az mi kt arda da ol sa başka doğal nedenl erle de ol uşan depre m t ürl eri bul un makt adır. Yukarı da anl atılan l evhaları n hareketi sonucu ol an depre ml er genelli kl e "t ekt oni k" ol arak nit el enir ve bunl ar çoğunl ukl a l evhal arı n sı nırları nda ol uşurl ar. Yer yüzünde ol an depr e ml eri n %90' ı bu gr uba gi rer. Tür ki ye' de ol an depr e ml er de büyük çoğunl ukl a t ekt oni k depre ml erdir. İ ki nci ti p depre mler "vol kani k"dir. Bunl ar vol kanl arı n püskür mesi sonucu ol uşurl ar. Yeri n deri nli kl eri nde er gi miş maddeni n yer yüzüne çı kışı sırası ndaki fi zi ksel ve ki myasal ol ayl ar sonucunda ol uşan gazl arı n yap mış ol dukl arı patla mal arla bu t ür depre mlerin meydana gel di ği bili nme kt edir. Bunl ar da yanar dağl arl a il gili ol dukl arı ndan yerel dirler ve öne mli zarara neden ol mazl ar. Japonya ve İt al ya' da ol uşan depr e mlerin bir kı s mı bu gr uba girme kt edir. Tür ki ye' de aktif yanar dağ ol madı ğı i çi n bu ti p depre mler ol ma makt adır. Bi r di ğer depre m de "çökünt ü" depre mlerdir. Bunl ar yer altındaki boşl ukl arı n ( mağara), kö mür ocakl arı nda gal erileri n, tuz ve ji psli arazilerde erime sonucu ol uşan boşl ukl ara t avan bl okunun çök mesi il e oluşurl ar. Hi ssedil me al anları yerel ol up enerjileri azdır, fazl a zarar ol uşt ur mazl ar. Büyük heyel anl ar ve gökten düşen met eorl arı n da küçük sarsı ntılara neden ol duğu bili nmekt edir[2].
2. 3 Fayı n Tanı mı, Öncü- Artçı Depre m Kavra mı
Jeol oji k ol arak kırı kl ar, kendi si boyunca devaml ı bir yer deği ştir menin meydana gel di ği süreksi zli k ol arak t anı mlanmakt adır( Şekil 2. 3). Kırı kl arı n aktif fay ol arak tanı mlanabil mesi i çi n, kırı kt a i ki mil yon yıl dan daha az bir süre i çi nde bir hareketi n gözl enmiş ol ması gerekme kt edir[4].
Fayl arı depre mleri n nedenl eri değil, sonuçl arı ol arak kabul et mek uygundur. Bunl ar böl geni n j eol oji k ve t opografi k ol arak i ncelenmesi ve hava f ot oğrafl arı nı n değerl endiril mesi sonucu t espit edil ebilir. Depreml er genelli kl e aktif kırık boyunca me ydana gel di ği i çi n, öne mli yapıl arı n pr oj el endiril mesi nde aktif kırı ğa uzaklı k ve di ğer sis mol oji k para met rel eri n gözönünde bul undur ul ması gerekir. Bazı kırı kl arda depr e m sırası nda ani kay ma meydana gelirken, bazıl arı nda i se s ür ekli kay ma nedeni yl e yavaş yavaş boşal ma ort aya çı kar. Ani boşal ma sonucu, bazı dur u ml ar da enerji ni n t a ma mı boşalma yabilir veya meydana gel en hareket sonucu deği şi k yerl erde t ekrar yeni enerji yı ğıl mal arı meydana gelebilir. Bu enerji ni n de kriti k sı nıra eriş mesi sonucu yeni bazı kırı k hareketleri gelişebilir. Genelli kl e il k depremden daha küçük ol an bu t ür hareketl er “i zl eyi ci-artçı ” depre m ol arak i si mlendirilir. Bazı dur u ml ar da i se ana kay ma meydana gel meden, zayıf nokt al ar daki kay mal arı n me ydana getirdi ği “öncü depre mler” de gör ül ebilir[3]. Kırı kl ar daha çok hareket yönl eri ne göre i si mlendirilirler( Şekil 2. 4). Nor mal fayl anma genel de yerkabuğunun yat ay çek me kuvveti sonucu ol uşur. Ters fayl an ma bası nç kuvveti sonucu ol uşur. Yat ay sı yır malı fayl anma da, bl okl ar birbirlerine nazaran yat ay hareket yaparl ar. Yat ay fayl anma hareketi ni n sağ veya sol atıml ı ol duğu faya üstten bakıl arak anl aşılabilir. Üstt en bakıl dı ğı nda, göreli yer değiştir me sağa doğr u i se sağ atılı mlı, sol a doğr u ise sol atılı mlı olarak adl andırılır[1].
2. 4 De pre m Para met rel eri
Her hangi bir depre m ol uşt uğunda, bu depre mi n t ariflenmesi ve anl aşılabil mesi i çi n "depre m para metrel eri" ol arak t anı mlanan bazı kavra mlar dan söz edil mesi gerek mekt edir. Aşağı da kı saca bu para metrel eri n açı kl a ması yapılacaktır.
2. 4. 1 Ol uş Za manı
Ol uş za manı, depre mi n, GMT( Gr eenwi ch saati)‟ye göre fay üzeri ndeki il k kırıl ma anı dır.
2. 4. 2 Hi posant r( Odak Nokt ası, İç Merkez Deri nli ği)
Odak nokt ası yeri n i çi nde depr e mi n enerjisi ni n ort aya çı ktı ğı nokt adır. Bu nokt aya Şekil 2. 5‟te gör ül düğü üzere odak nokt ası veya i ç mer kez de denir. Ger çekt e, enerji ni n ort aya çı ktı ğı bir nokt a ol mayı p bir alandır , fakat prati k uygul a mal ar da nokt a ol arak kabul edil mekt edir[2].
Şekil 2. 5. Odak Nokt ası, Dı ş Mer kez ve Sis mi k Depre m Dal gal arı nı n Yayılışı[2]
Depre mde enerji ni n açı ğa çı ktı ğı nokt anı n yer yüzüne ol an en kı sa uzaklı ğı, depre mi n odak deri nli ği ol arak adl andırılır. Depreml er odak deri nli kl eri ne göre sı nıflandırılabilir. Bu sınıflandır ma t ekt oni k depre ml er i çi n geçerli dir. Yeri n 0- 60 k m. deri nli ği nde ol an depre mler “sı ğ” ol arak nit el enir. Yeri n 70-300 k m. deri nli kl eri nde ol anl ar orta deri nli kt eki depre ml erdir. Deri n depr e ml er i se yeri n 300 k m. den fazl a deri nli ği nde ol an depre mlerdir. Türki ye' de ol an depre mler genelli kl e sı ğ depre mler dir ve derinli kl eri 0- 60 k m. arası ndadır. Ort a ve deri n depre ml er daha
çok geni s al anl arda hi ssedilir , buna karşılı k yaptıkl arı hasar azdır. Sı ğ depre ml er i se dar bir alanda hissedilirken bu al an içi nde çok büyük hasar yapabilirler[2].
2. 4. 3 Epi sant r( Dı ş Merkez)
Odak nokt ası na en yakı n ol an yer üzeri ndeki nokt adır( Şekil 2. 5). Bur ası aynı za manda depre mi n en çok hasar yaptı ğı veya en kuvvetli hissedil di ği nokt adır. Aslı nda bu, bir nokt adan çok bir al andır. Depre mi n dı ş mer kez al anı depre mi n şi ddeti ne bağlı ol arak çeşitli büyükl ükl erde ol abilir. Bazen büyük bir depre mi n odak nokt ası nı n boyutl arı yüzlerce kil ometreyl e de belirlenebilir. Bu nedenl e "epi santr böl gesi" ya da "episantr al anı " ol arak t anı mla ma yapıl ması gerçeğe daha uygun bir tanı mla madır[2].
2. 4. 4 Şi ddet
Her hangi bir deri nli kt e ol an depr e mi n, yer yüzünde hi ssedil di ği bir nokt adaki et kisi ni n öl çüsü ol arak t anı mlan makt adır. Di ğer bir deyi şl e depre mi n şi ddeti, onun yapıl ar, doğa ve i nsanl ar üzeri ndeki et kileri ni n bir öl çüsüdür. Bu et ki, depre mi n büyükl üğü, odak deri nliği, uzaklı ğı, yapıları n depre me karşı göst erdi ği dayanı klılı k gi bi para metrel eri i çer mekt edir. Şi ddet, depre mi n kaynağı ndaki büyükl üğü hakkı nda doğr u bil gi ver me mekl e beraber, depre m dol ayısıyl a ol uşan hasarı yukarı da belirtilen et kenl ere bağlı ol arak yansıtır.
Depre mi n şi ddeti, depreml eri n gözl enen et kileri sonucunda ve uzun yılları n ver miş ol duğu deneyi mlere dayanıl arak hazırlanmış ol an "Şi ddet Cet velleri"ne göre değerl endiril mekt edir. Di ğer bir deyişl e " Depre m Şi ddet Cet velleri" depre mi n et ki si nde kal an canlı ve cansı z herşeyin depr e me göst er di ği t epki yi değerl endir mekt edir. Önceden hazırlanmış ol an bu cet veller, her şi ddet derecesi ndeki depre mi n i nsanl ar, yapıl ar ve arazi üzeri nde meydana getireceği et kileri belirl e mekt edir.
Bi r depre m ol uşt uğunda, bu depre mi n her hangibir nokt adaki şi ddeti ni belirle mek içi n, o böl gede meydana gel en et kiler gözl enir. Bu i zl eni mler Şi ddet Cet veli' nde hangi şi ddet derecesi t anı mı na uygunsa, depre mi n şi ddeti, o şi ddet derecesi ol arak tanı mlanır. Ör neği n depre mi n neden ol duğu etkil er, cet vel de VIII şi ddet ol arak tanı mlanan bul gul arı i çeri yorsa, “ VIII şi ddeti nde bir depre m” ol arak anılır. Depre m
Şi ddet Cet velleri nde, şi ddetler Ro men r aka mı yl a göst eril mekt edir. Bugün kull anıl an başlıca şi ddet cet velleri deği ştiril miş " Mercalli Cet veli ( MM) " ve "Me dvedev-Sponheur- Kar ni k ( MS K) " şi ddet cet veli dir( Tabl o 2. 1). Her i ki cet vel de XI I şi ddet derecesi ni kapsa makt adır. Bu cet vellere göre, şi ddeti V ve daha küçük ol an depre mler genelli kl e yapıl arda hasar meydana getir mezl er ve i nsanl arın depre mi hi sset me şekilleri ne göre değerl endirilirler.
VI - XII arası ndaki şi ddetler i se, depr e ml eri n yapılarda meydana getirdi ği hasar ve arazi de ol uşt urduğu kırıl ma, yarıl ma, heyelan gi bi bul gul ara dayanıl arak değerl endiril mekt edir[2].
Özel bir şekil de depreme dayanı klı ol arak proj el endiril me miş yapıl ar üç ti pe ayrıl makt adır ( MSK Şi ddet Cet veli‟ne göre):
A Ti pi : Kırsal konutl ar, ker pi ç yapıl ar, kireç ya da ça mur harçlı mol oz t aş yapıl ar.
B Ti pi : Tuğl a yapıl ar, yarı m kagir yapıl ar, kesme t aş yapıl ar, bet on briket ve hafif
prefabri ke yapılar.
C Ti pi : Bet onar me yapılar, i yi yapıl mış ahşap yapıl ar.
Şi ddet derecel eri ni n açı klanması nda kull anılan az, çok ve pekçok deyi mleri ort al a ma bir değer ol arak sırası yl a, %5, %50 ve %75 oranl arı nı belirle mekt edir[2].
Yapıl ardaki hasar ise beş gruba ayrıl mıştır ( MSK Şi ddet Cet veli‟ne göre):
Hafif Has ar : İ nce sı va çatl akl arı nı n meydana gel mesi ve küçük sı va parçal arı nı n
dökül mesi yl e tanı mlanır.
Ort a Has ar : Duvarl ar da küçük çatl akl arı n meydana gel mesi, ol dukça büyük sı va
parçal arı nı n dökül mesi, kire mitleri n kay ması, bacal arda çatlakl arı n ol uş ması ve bazı baca parçal arı nı n aşağı ya düş mesi yl e tanı mlanır.
Ağı r Hasar : Duvarlar da büyük çatlakl arı n meydana gel mesi ve bacal arı n
yı kıl ması yl a kendi ni gösterir.
Yı kı ntı : Duvarl arı n yarıl ması, bi nal arı n bazı kısı mları nı n yı kıl ması ve derzl erl e
ayrıl mış kısı mları nı n bağlantısı nı kaybet mesi yl e tanı mlanır.
Tabl o 2. 1. MSK Şi ddet Cet veli[2]
I- Duyul mayan
Titreşi mler i nsanl ar t arafı ndan hi ssedil meyi p, yal nı z sis mogr afl arca kaydedilirl er.
II- Çok Hafif
Sarsı ntılar yapıları n en üst katları nda, di nl en mekt e ol an az kişi tarafı ndan hissedilir.
III- Hafif
Depr e m ev i çerisi nde az ki şi, dışarı da i se sadece uygun şartlar altı ndaki ki şiler t arafı ndan hissedilir. Sarsı ntı, yol dan geçen hafif bir ka myoneti n meydana getirdi ği sallantı gi bi dir.
I V- Ort a Şi ddetli
Depr e m ev i çerisi nde çok, dı şarı da i se az ki şi t arafı ndan hissedilir. Sarsı ntı, yol dan geçen ağır yükl ü bir ka myonun ol uşt urduğu sallantı gi bi dir. Kapı, pencere ve mutfak eşyal arı v. s. titrer, asılı eşyal ar biraz sallanır. Araç içerisi ndeki kişiler sallantı yı hisset mezl er.
V- Şi ddetli
Depr e m, yapı i çerisi nde her kes, dı şarı da i se çok ki şi t arafı ndan hi ssedilir. Uyu makt a ol an çok ki şi uyanır, az sayı da dı şarı kaçan ol ur. Yapıl ar başt an aşağı ya sarsılırlar. Sarsı ntı yapı i çerisi ne ağır bir eşyanı n düş mesi gi bi hissedilir. A ti pi yapılarda hafif hasar ol abilir.
VI- Çok Şi ddetli
Depr e m ev i çerisi nde ve dı şarıda he men he men her kes rat afından hi ssedilir. Ev i çerisi ndeki birçok kişi kor kar ve dı şarı kaçarlar. Ağır mobil yal ar yerl eri ni değiştirirler. A ti pi çok ve B t i pi az yapılarda hafif hasar ve A ti pi az yapı da orta hasar gör ül ür.
VII- Has ar Yapı cı
Her kes kor kar ve dı şarı kaçar. Sarsı ntı, araç kull anan ki şiler t arafı ndan öne mli ol arak hi ssedilir. C ti pi çok bi nada hafif hasar, B ti pi çok bi nada ort a hasar, A ti pi çok bi nada ağır hasar, A t i pi az bi nada yı kı ntı gör ül ür. Sul ar çal kal anır ve bul anır. Kaynak suyu debisi ve yeraltı su d üzeyi değişebilir. Bazı dur u ml ar da kaynak sul arı kesilir ya da kur u kaynakl ar yeni den ak maya başl ar.
VIII- Yı kı cı
Kor ku ve pani k meydana gelir. Ar aç kull anan ki şiler r ahatsız ol ur. Ağaç dalları kırılı p, düşer. En