ÇalıĢmanın bu bölümünde mikrobölgeleme hakkında genel tanımlar, mikrobölgeleme aĢamaları, mikrobölgeleme içeriğine ait bilgiler ile mikrobölgeleme tez çalıĢmalarında genel olarak kullanılan Coğrafi Bilgi Sisteminin temel bileĢenleri, CBS ile ilgili temel bilgiler, CBS‟nin yazılımı ve kullanımı hakkında genel bilgilere yer verilmiĢtir.
Dünya üzerinde meydana gelen depremler birçok insanın yaĢamanı olumsuz yönde etkilemekte, bunun neticesinde çok fazla sayıda mal ve can kaybına sebep olmaktadır. Bununla birlikte ülkemiz sınırları içerisinde yer alan aktif fay hatları ve kırıklar önemli hasarlara yol açan depremlere neden olmaktadır. Deprem sırasında oluĢan bu hasarı etkileyen temel faktörler deprem kaynak özellikleri, yerel zemin koĢullarının ve üstyapı özelikleridir. Özellikle yerel zemin koĢulları, kuvvetli yer hareketi sırasında açığa çıkan
sismik dalgaların genlik ve frekans içeriğini değiĢtirmekte ve mühendislik yapılarındaki hasar dağılımını önemli ölçüde etkilemektedir. Bu nedenle deprem gibi dinamik yükler altında zemin davranıĢının belirlenmesi son derece büyük bir önem taĢımaktadır. Kuvvetli yer hareketi sırasında zemin dinamik davranıĢının belirlenmesi için mikrobölgeleme çalıĢmaları yapılmaktadır. Mikrobölgeleme çalıĢmaları, araĢtırma bölgesini daha küçük alt birimlere ayırarak bölgede meydana gelebilecek olan sıvılaĢma durumu, zemin büyütmesi ve yamaç stabilitesi olmak üzere üç farklı ana konu etrafında yoğunlaĢmaktadır. Birinci aĢama mikrobölgeleme çalıĢmalarında bölge ile ilgili genel bilgiler toplanıp derlenerek, bölgedeki sismik aktiviteye neden olacak kaynaklar belirlenmektedir. Ġkinci aĢamada ise bölgedeki anakaya derinliğini, zemin tabakalaĢmasını, zemin dinamik özelliklerini belirlenmek için çeĢitli arazi deneyleri yapılmaktadır. Üçüncü aĢama mikrobölgeleme çalıĢmalarında ise ilk ikinci aĢamada elde edilen sonuçlar kullanılarak 1, 2, 3 boyutlu zemin dinamik analizleri yapılmaktadır. Deprem sırasındaki zemin dinamik davranıĢının belirlemesi için en uygun yöntem, inceleme yapılan bölgedeki deprem kayıtları ve yerel zemin koĢullarını göz önünde bulundurarak dinamik analizlerinin yapılmasıdır (SubaĢı vd. 2017).
Sismik mikrobölgeleme çalıĢmalarında ve sismik tehlike haritalarının oluĢturulması, kentsel planlamada, depreme dayanıklı yapıların tasarlanmasında ve doğal olarak meydana gelen tehlikelerin etkisinin değerlendirilmesi noktasında çok önemli çözümler ve kolaylıklar sunmaktadır. Mikrobölgeleme çalıĢmalarında asıl amaç, çalıĢma alanını bölgesel ölçekte kentsel alanların kareler yöntemi ile küçük bölgelere ayırarak aynı zamanda mikrobölgeleme prensiplerini de uygulayarak değerlendirilmesidir. Bunun yanı sıra mikrobölgelemeyi, bölgedeki zeminin özelliklerini ve bu bölgede oluĢması muhtemel olan depremlere göre zeminlerin davranıĢ özelliklerini belirlemek ve deprem etkisiyle zemin yüzeyinde meydana gelebilecek olan değiĢimin belirlenmesi olarak da tanımlamak mümkündür.
Yağcı (2005)‟e göre Mikrobölgeleme, ÇalıĢma bölgesinde deprem riskinin azaltılmasına yönelik yapılmıĢ olan çalıĢmaların çıkıĢ noktasını oluĢturan mikrobölgeleme, zemin yer hareketi özelliklerinin belirlenmesi için öncelikle bölge zemin Ģartlarının ve deprem kaynağının karĢılıklı olarak etkileĢimini dikkate alan
disiplinler arası bir konudur. Mikrobölgeleme çalıĢmalarının ilk aĢamasında, deprem kaynağını ve mesafesini dikkate alarak meydana gelebilecek yer hareketi için sismik tehlike analizinin yapılması gerekmektedir. Sonraki aĢamada ise, bölgenin zemin Ģartlarının iyi bilinmesi ve daha önceden belirlenmiĢ olan yer hareketine maruz kalan zemin tabakalarının davranıĢları belirlenmelidir. Üçüncü ve son aĢamada ise, ilk iki aĢamalardan elde edilmiĢ olan sonuçları dikkate alan bir bölgeleme alanının oluĢturulması gerekmektedir (Ansal ve Marcellini 1998).
Herhangi bir bölgenin uygun yerleĢim alanlarını tespit etmek için, güvenli binalar inĢaa edebilmek ve insanların can güvenliğini sağlamak için deprem riskinin belirlenmesi gerekmektedir. Bu amaçlar doğrultusunda, son yıllarda deprem etkisiyle birlikte meydana gelebilecek yıkıcı dinamik kuvvetler, zemin büyütmesi, yüzey faylanması, sıvılaĢma ve heyelan gibi doğal olayların zarar verici etkilerini azaltmak için sismik mikrobölgeleme çalıĢmaları yapılmaktadır. Sismik mikrobölgeleme çalıĢmalarında dikkat edilmesi gereken en önemli husus, deprem tehlikesinin belirlenmesine yönelik birçok etkenin nasıl birleĢtirileceği ile ilgili durumdur (UlutaĢ 2006).
Ansal vd. (2001) tarafından mikrobölgeleme, herhangi bir bölgede meydana gelmesi beklenen muhtemel depremin sismik özelliklerine göre, zeminin nasıl davranıĢ göstereceğini ve deprem kuvvetlerinin etkisiyle, zemin yüzeyinde ve buna bağlı olarak binalarda nasıl bir değiĢim olacağını, bu durumun çalıĢma bölgesi içindeki dağılımını küçük ölçeklerde inceleyen çalıĢmalar Ģeklinde tanımlanmıĢtır. 1990‟lı yıllarda bazı araĢtırmacılar, gelecekte oluĢabilecek riskler noktasında farkındalığı artırmaya yönelik ve deprem riskinin etkisini azaltmak amacıyla mikrobölgeleme çalıĢmalarının ilk adımlarını atmıĢlardır. Bu durumların neticesinde Fah vd. (1997) tarafından, zeminlerin sismik yer hareketlerine maruz kalması durumunda, yerel zemin koĢularının etkilerini ve zemin dinamik davranıĢlarını tahmin etmek amacıyla üç adımdan oluĢan bir yaklaĢım ortaya koyulmuĢtur. Birinci adımda, çalıĢma bölgesinden elde edilen geoteknik ve jeolojik verilerin detaylı olarak yorumlanması neticesinde haritalar oluĢturulmaktadır. Ġkinci adımda ise, çalıĢma bölgesinin zemin hakim periyodunu belirlemek için standart penetrasyon testlerinden (SPT) alınan veriler ve sismik ölçümlerinden yararlanılarak ampirik bağıntılar yardımıyla kayma dalgası hızı (Vs)
belirlenmektedir. Son adımda ise yerel zemin profilleri oluĢturularak, bir ve iki boyutlu sayısal modellemeler yardımıyla analiz edilerek çalıĢma bölgesinin mikrobölgelemesi yapılmaktadır.
Depremin süresi, arazinin topoğrafyası gibi zemin koĢulları çalıĢma bölgesindeki pik yer ivmesi (PGA) değerlerini azaltır veya büyütebilir. Uzun süreli depremlerin, zemin yer hareketlerini büyüten alüvyon zemin tabakaları üzerine yapılmıĢ olan yapılar, özellikle de yüksek katlı kentsel bölgeler üzerinde yıkıcı etkiler meydana getirmektedir. Kentsel alanlarda mikrobölgeleme çalıĢmalarının sismik değerlendirmesine önem verilmektedir (Sönmezer 2016). Mikrobölgeleme yöntemlerinin yanı sıra meydana gelebilecek olan deprem tehlikelerine karĢı güvenliği de iki bölümde incelememiz gerekmektedir. Birincisi zeminin dinamik kuvvetlere karĢı güvenliği, ikicisi ise bölgenin sıvılaĢma riskine, zemin büyütmesine ve heyelan durumuna göre güvenliğidir. Deprem riskini ve zararlarını azaltmak amacıyla, dinamik yıkıcı kuvvetler, depreme dayanıklı yapı tasarımı yönetmeliği mutlaka dikkate alınmalıdır. Yönetmeliğin dikkate alınmadığı durumlarda ise depremden dolayı meydana gelen tehlikeler ciddi zararlar vermektedir. Bu nedenle mikrobölgeleme çalıĢmaları üç ayrı kategoride olmak üzere zemin büyütmesi, Ģev stabilitesi ve sıvılaĢma baĢlığı adı altında yapılmaktadır (ISSMFE 1993, ISSMGE-TC4 1999).
Çizelge 2.4 Mikrobölgeleme esasının genel aĢamaları (ISSMFE 1993). MĠKROBÖLGELEME AġAMALARI 1. AĢama (Genel Bölgeleme) 2. AĢama (Ayrıntılı Bölgeleme) 3. AĢama (Çok Ayrıntılı Bölgeleme) Zemin Büyütmesi Tarihsel depremler, Bölgenin tektonik ve jeolojik yapısı, Jeolojik haritalar ve
Yöre halkı ile mülakatlar Geoteknik incelemeler, Mikrotrömer ölçümleri Ayrıntılı geoteknik incelemeler, Zemin davranıĢ analizi, Zemin tabakaları 1 ve 2 boyutlu analizler ġev Stabilitesi Tarihsel depremler, Bölgenin tektonik ve jeolojik yapısı, Jeolojik haritalar ve
Yöre halkı ile mülakatlar Hava fotoğrafları, Uzaktan algılama, Arazi incelemeleri, Bitki örtüsü ve yağıĢ bilgisi Ayrıntılı geoteknik incelemeler, ġev stabilitesi analizleri SıvılaĢma Tarihsel depremler, Bölgenin tektonik ve jeolojik yapısı, Jeolojik haritalar ve
Yöre halkı ile mülakatlar
Hava fotoğrafları, Uzaktan algılama, Arazi incelemeleri,
Yöre halkı ile mülakatlar Ayrıntılı geoteknik incelemeler, SıvılaĢma analizleri Harita Ölçeği 1/1000000 ile 1/500000 1/1000000 ile 1/10000 1/25000 ile 1/5000