ĠSTANBUL TEKNĠ K ÜNĠ VERSĠ TESĠ FEN BĠ LĠ MLERĠ ENSTĠ TÜSÜ
KENTSEL PLANLAMA VE TASARI M DEĞĠ ġKENLERĠ NĠ N
DEPRE M OLGUSU AÇI SI NDAN Ġ RDELENMESĠ VE
KENTSEL DEPRE M DAVRANI ġI
YÜKSEK LĠ SANS TEZĠ
ġehi r Pl ancısı Sül ey man BALYE MEZ
Enstit ü No: 502981223
Tezi n Enstitüye Veril diği Tari h : 5 Mayı s 2003
Tezi n Savunul duğu Tari h : 26 Mayı s 2003
Tez Danı Ģ manı :
Prof. Dr. Lal e BERKÖZ
Di ğer Jüri Üyel eri
Prof. Dr. Hal e ÇI RACI (Ġ. T. Ü.)
Doç. Dr. Bet ül SAYI N ġENGEZER ( Y. T. Ü.)
ÖNSÖZ
Şehi r Pl anl ama ve Şehi rsel Tasarı m, depr em zar arl arı nı n azaltıl ması ve depr em güvenli ği yüksek yerl eş mel er ol uşt ur ul ması sür eci nde en kriti k ve en et ki n di si pli nl er di r. Ancak bu et ki nli k il gili mesl ek i nsanl arı nı n sür eci n öne mini kavr ayı p bil gil enmesi yl e sağl anabil ecektir. Bu çalı ş ma, pl anl ama ve t asarı m deği şkenl eri ni n depr em ri skl eri üzeri ndeki et kil eri ni ort aya koyarak, bi r anl amda, bundan sonr aki ayrı ntılı çalı ş mal ar a altlı k ol uşt ur acak bi r genel bilgi havuzu nit eli ği t aşı makt adır. Çal ı ş ma m boyunca, yönl endi ri ci ve anl ayı şlı t avrı i çi n değerli hoca m Pr of. Dr. Lal e BERKÖZ, t ekni k ve mesl eki dest eği yanı sır a bit meyen sabrı ve her t ürl ü özveri si i çi n eşi m Mi mar Kübr a ZENGİ N ve maddi manevi dest ekl eri ni hi çbi r za man esi r geme mi ş ol an ail em başt a ol mak üzer e, çeşitli aşa mal ar da yar dı mları nı gör düğü m Doç. Dr. Bet ül SAYI N ŞENGEZER il e mesl ekt aşl arı m Şehi r Pl ancı sı Al pay Bİ TERGE ve Devrim AKTAŞ‟ a t eşekkür ü bi r bor ç biliri m.
Ġ ÇĠ NDEKĠ LER KI SALT MALAR TABLO LĠ STESĠ ġEKĠ L LĠ STESĠ ÖZET SUMMARY 1. GĠ RĠ ġ 1. 1. Amaç 1. 2. Ger ekçe 1. 3. Kapsa m
1. 4. Depr e m Ol gusuna Genel Bakı Ģ 1. 4. 1. Depr em Har eketi ni n Yapı sı 1. 4. 2. Depr eml eri n Ölçül mesi 2. DEPREM VE ZEMĠ N
2. 1. Ar azi Dur u mu 2. 2. Faya Ol an Uzaklı k 2. 3. Ze mi n Davr anı Ģı
2. 3. 1. Sı vıl aş ma 2. 3. 2. Topr ak Kay ması 2. 3. 3. Çök me
2. 3. 4. Ze mi n Büyüt mesi 3. DEPREM VE YAPI
3. 1. Bi na Davr anı Ģı na Genel Bakı Ģ
3. 2. Depr e ml e Ol uĢan Yat ay Yükl er Bi naya Nasıl Akt arılır 3. 3. Yapı Tasarı mında Yanal Dest ek Si st e mleri
3. 4. Bi nal ar da Hasar ve Büyük Depr e ml er
vii viii x xii xiii 1 1 1 2 3 5 13 15 15 17 19 20 23 25 26 28 28 28 30 31
3. 4. 1. Yer Har eketi ve Ze mi n Def or masyonu il e İli şkili Hasar 3. 4. 2. Ze mi n Def or masyonu
3. 5. Yer Har eketi
3. 5. 1. Kı sa ve Uzun Peri yotl u Har eketl er
3. 6. Bi na Davr anı Ģı na Et ki Eden Mi mari Pl an Et kenl eri 3. 6. 1. Bi na Peri yodu
3. 6. 2. Yapı Pl an Şe ması ve Düzensi zli k Dur uml arı 3. 6. 3. Düşey Düzl em Düzensi zli kl eri
3. 6. 3. 1. Yu muşak Kat
3. 6. 3. 2. Düşey Kütl e Mer kezi
3. 6. 3. 3. Katl ar Ar ası Yüksekli k Far kı 3. 6. 3. 4. Gör eli Rijitli k
3. 6. 3. 5. Kı sa Kol on
3. 6. 3. 6. Taşı yı cı Si st emin Düşey El emanl arı nı n Sür eksi zliği 3. 6. 4. Hasar Kontr ol Kabull eri
3. 7. Ar azi KoĢull arı ve Konu m 3. 8. Sonuç ve Öneril er
4. DEPREME DAYANI KLI KENT
4. 1. Depr e m Ri ski ne Rağ men Kentl eĢ me 4. 1. 1. Genel Kent sel Özelli kl er
4. 1. 2. Ekono mi k ve Si yasal Et kil er 4. 1. 3. Dünyada Kentl eş me
4. 1. 4. Hasar Gör ebilirli k ve Risk Anali zl eri
4. 1. 4. 1. Yapı Si st emleri ni n Gör eli Depr em Güvenli ği 4. 2. Kent sel Ri sk Et menl eri
4. 2. 1. Kri ti k Acil Dur u m Tesi sl eri ve Te mel Alt yapı Unsurl arı 4. 2. 1. 1. Kriti k Tesi sl eri n İ şl eyi ş St andartl arı ndaki İl erl emel er 4. 2. 1. 2. 1972 Calif or ni a Hast ane Yasası
4. 2. 2. Var Ol an Bi na Biri ki mi
4. 2. 2. 1. Mevcut Bi nal arı n Hasar Gör ebilirli ği 4. 2. 2. 2. Kent sel Hasar Gör ebilirlik
4. 2. 2. 3. Depr emi n Ar dı ndan Büyük Kent Yangı nı 4. 2. 3. Ka mu Sağl ı ğı Ve Güvenl i ği ni n Sosyal Ve Ekono mi k
Boyutl arı
4. 2. 3. 1. Depr emi n Neden Olduğu Evsi zli k 4. 2. 3. 2. Eği ti m Tesi sl eri Kaybı
4. 2. 4. Uzun Döne m Ekono mik Et kil er
4. 3. Jeol oji k ve Si s mi k Ri sk Et menl eri ni n Tanı mlanması 4. 3. 1. A. B. D.‟ deki Kade mel en me
4. 3. 1. 1. Jeol oji ve Topoğr af ya Harit al arı
31 32 32 33 34 34 36 42 42 44 45 45 46 47 49 51 53 56 56 57 57 58 59 60 62 63 65 65 66 67 68 70 72 72 72 73 74 75 75
4. 3. 1. 4. Zayıf Zemi n Harit al arı 4. 3. 1. 5. Topr ak Kay ması Harit al arı 4. 3. 1. 6. Özel Çalı ş ma Al anl arı 4. 3. 1. 7. Mi kr o Böl gel eme Harit aları 4. 3. 1. 8. Yerl eşi m Pl anl aması 4. 3. 2. Tür ki ye‟ de Kull anıl an Harit al ar
4. 3. 2. 1. Tür ki ye Depr em Böl gel eri Harit ası 4. 3. 2. 2. Jeol oji k Harit al ar
4. 3. 2. 3. Yerl eşi me Uygunl uk Harit al arı
4. 3. 3. Tür ki ye İ çi n Öneril en Makr o ve Mikr o Böl gel eme Harit al arı 4. 3. 3. 1. Depr em Tehli kesi Harit aları
4. 3. 3. 2. Mi kr o Böl gel eme Harit aları 4. 4. Ar azi Kull anı m Pl anl a ması
4. 4. 1. Mi kr o Böl gel eme Harit aları nı n Ar azi Kull anı m Pl anl aması nda Kull anıl ması
4. 4. 2. Ar azi Kull anı m Pl anl aması nı n Kent sel Depr em Davr anı şı Üzeri ndeki Et ki si ve Önemi
4. 5. Fi zi ksel Pl anl a ma ve Kent sel Tasarı mda Yönl endi ri ci Et menl er
4. 5. 1. Yapıl anma Düzeni 4. 5. 2. Kat Yüksekli kl eri 4. 5. 3. Yapı İ şl evi 4. 5. 4. Yapı Tar zı 4. 5. 4. 1. Çeli k 4. 5. 4. 2. Ahşap 4. 5. 4. 3. Bet onar me 4. 5. 4. 4. Yı ğma
4. 5. 5. Yat ayda ve Düşeyde Bi na For mu
4. 5. 6. Yapıl arı n ve Dokunun Depr em Kuvvetl eri ne Gör e Konu ml anı şı
4. 5. 7. Yol l ar
4. 5. 8. Açı k ve Yeşil Al anl ar 4. 5. 9. Yerl eşi m Dokusu
5. 17 AĞUSTOS 1999 KOCAELĠ DEPREMĠ ÖZELĠ NDE KENTSEL
DEPREM DAVRANI ġI
5. 1. Doğu Mar mar a Böl gesi ’ ni n Geli Ģi m Sür eci 5. 1. 1. Ar azi Kull anı mı ve Ri sk Et menl eri
5. 2. 17 Ağust os Depr e mi ne Genel Bakı Ģ 5. 2. 1. Depr emi n Özelli kl eri
5. 2. 2. Depr emi n Topl umsal ve Ekono mik Boyutl arı 5. 2. 2. 1. Al t yapı Kayı pl arı
5. 2. 2. 2. Eği ti m Tesi sl eri Kaybı 5. 2. 2. 3. Sağl ı k Tesi sl eri Kaybı
5. 3. Yal ova’ da Ze mi n Yapı sı ve Kent sel Depr e m Davr anı Ģı
79 80 82 83 84 84 86 88 89 89 90 91 92 93 94 98 98 100 101 102 103 103 103 103 104 104 105 106 108 110 111 112 114 114 118 123 124 125 126
5. 3. 1. Yal ova Bel edi yesi Zemi n Et üd Rapor unun İ ncel enmesi 5. 3. 2. Yal ova Bel edi yesi Zemi n Et üd Rapor una Gör e Yerl eşi me
Uygunl uk Değerl endi r mesi
5. 3. 2. 1. Önl em Şartlı Al anl ar – 1 ( ÖŞA1) 5. 3. 2. 2. Önl em Şartlı Al anl ar – 2 ( ÖŞA2) 5. 3. 3. Yal ova Kent Mer kezi nde Hasar Dağılı mı 5. 4. Kent sel Depr e m Davr anı Ģı nı n Kent Mekânı ndaki
Yansı mal arı 6. SONUÇ KAYNAKLAR EKLER ÖZ GEÇMĠ ġ 127 130 130 131 135 139 163 166 168 177
KI SALT MALAR
I MF : I nt er nati onal Monet ar y Fund
SHÇEK : Sosyal Hiz metl er ve Çocuk Esi r geme Kur umu
UBC : Uni f or m Buil di ng Code
UDK : Ul usal Depr e m Konseyi
UNESCO : Uni t ed Nati ons Educational , Sci entifi c and Cul t ur al Or gani zati on UNHABI TAT : Uni t ed Nati ons Hu man Settl ement s Pr ogr a mme
TABLO LĠ STESĠ Sayf a No Tabl o 1. 1. Tabl o 1. 2. Tabl o 1. 3. Tabl o 2. 1. Tabl o 3. 1. Tabl o 3. 2. Tabl o 4. 1. Tabl o 4. 2. Tabl o 4. 3. Tabl o 4. 4. Tabl o 4. 5. Tabl o 4. 6. Tabl o 4. 7. Tabl o 4. 8. Tabl o 4. 9. Tabl o 5. 1. Tabl o 5. 2. Tabl o 5. 3. Tabl o 5. 4. Tabl o 5. 5. Tabl o 5. 6. Tabl o 5. 7. Tabl o 5. 8. Tabl o 5. 9. Tabl o 5. 10. Tabl o 5. 11. Tabl o 5. 12.
Doğal Af etl er Sonucu Tahri p Olan Konut Üni t el eri ... Tür ki ye‟ de Depr em Böl gel eri ne Gör e Al an ve Nüf us Dağılı mı .... Tür ki ye‟ de Yerl eşi m Mer kezl eri ni n Depr em Böl gel eri ne Gör e Dağılı mı ... Ze mi n Gr ubu ve Sı nıfl arı il e Kar şı Gel en Spektr um Kar akt eri sti k Peri yotl arı ... A. B. D. „ de Meydana Gel en Bazı Depr eml er de Ol uşan Hasarı n Maddi Kar şılı kl arı ... Bi na Öne m Kat sayı sı (I) ... Kent sel Nüf us Or anl arı ... Yapı Tar zl arı nı n Gör eli Depr em Güvenli ği ... Kriti k Acil Dur um Tesi sl eri ve Te mel Alt yapı Unsurl arı ... Tür ki ye Depr em Böl gel eri ne Gör e Yüzöl çüm, Nüf us ve Hasar Yapan Depr em Or anl arı ... Tür ki ye‟ de Bazı İll eri n Mer kez Nüf usl arı ve Depr em Böl gesi Der ecel eri ... Bazı A. B. D. Kentl eri nin Depr em Böl gesi Kade mel eri ve Nüf usl arı ... Basi tl eştiril miş Kent sel Pl anl ama Mat ri si: Uygun Ar azi Kull anı mı il e Jeol oji k Riskl eri n Kar şılıklı İli şkil endi ril mesi ... Depr eml eri n Yıllı k Meydana Gel me Ol asılı ğı il e Ar azi Kull anı m Pl anl aması nı n Bağıl Korel asyon Matri si ... Açı k Al anl arı n Af et Önl emedeki Fonksi yonl arı ... Mar mar a Böl gesi ve Çevr esi nde 1900 – 17 Ağust os 1999 Tari hl eri Ar ası nda Meydana Gel en Hasar Yapı cı Depr eml er ... Eş Şi ddet Harit ası na Gör e Et kil enme Büyükl ükl eri ... Depr emden Et kil enme Şi ddetl eri ne Gör e Konutl ar da Hasar Dağılı mı ... Depr emden Et kil enen İlleri n 2000 Yılı Devl et İ st ati sti k Enstit üsü Veril eri ne Gör e De mogr afi k ve Ekono mik Dur umu ... Bayı ndırlı k ve İ skân Bakanl ı ğı Af et İ şl eri Genel Müdürl üğü Kri z Yöneti m Mer kezi Veril erine Gör e Konut ve İ şyerleri ndeki Hasar Dur u mu ... Başbakanl ı k Kri z Mer kezi Veril eri ne Gör e Öl ü ve Yar alı Sayıl arı nı n İll er e Dağılı mı ... Bayı ndırlı k ve İ skân Bakanl ı ğı Hasar Tespi t Çal ış ması İ c mali ne Gör e 1999 Depr eml eri nde Meydana Gel en Topl am Hasar ... Bayı ndırlı k ve İ skân Bakanl ı ğı Veril eri ne Gör e Son 10 Yılı n En Büyük Depr eml eri nde Or t aya Çı kan Hasarı n Kar şıl aştırıl ması ... On ve daha f azl a ki şi çal ı şan i mal at sanayii i şyerleri ni n depr em sonr ası dur umu ... Depr em Böl gesi nde Hasar Gör en Okull ar ... Hast anel eri n Hasar Dur umu ... Sağl ı k Ocakl arı nı n Hasar Dur umu ...
4 5 5 17 32 50 59 61 63 88 95 95 96 96 108 110 118 118 119 119 120 121 121 122 124 125 125
Sayf a No Tabl o 5. 14. Tabl o 5. 15. Tabl o 5. 16. Tabl o 5. 17. Tabl o 5. 18. Tabl o 5. 19. Tabl o 5. 20. Tabl o 5. 21. Tabl o 5. 22. Tabl o 5. 23. Tabl o 5. 24. Tabl o 5. 25. Tabl o 5. 26. Tabl o 5. 27. Tabl o 5. 28. Tabl o 5. 29. Tabl o 5. 30. Tabl o 5. 31. Tabl o 5. 32. Tabl o 5. 33. Tabl o 5. 34. Tabl o 5. 35. Tabl o 5. 36. Tabl o 5. 37. Tabl o A. 1. Tabl o B. 1.
Bayı ndırlı k ve İ skân Bakanlı ğı Mar mar a Depr em Böl gesi Af et İ nşaat Genel Koor di nat örl üğü 17. 08. 1999 ve 12. 11. 1999 Depr emi Yal ova İli Mer kez Mahall el er e Ait Kat‟i Hasar Tespi t İ cmal Tabl osu ... Kent sel Depr em Davr anı şı nı n Kent Mekânı ndaki Yansı mal arı- 1 Kent sel Depr em Davr anı şı nı n Kent Mekânı ndaki Yansı mal arı- 2 Kent sel Depr em Davr anı şı nı n Kent Mekânı ndaki Yansı mal arı- 3 Kent sel Depr em Davr anı şı nı n Kent Mekânı ndaki Yansı mal arı- 4 Kent sel Depr em Davr anı şı nı n Kent Mekânı ndaki Yansı mal arı- 5 Kent sel Depr em Davr anı şı nı n Kent Mekânı ndaki Yansı mal arı- 6 Kent sel Depr em Davr anı şı nı n Kent Mekânı ndaki Yansı mal arı- 7 Kent sel Depr em Davr anı şı nı n Kent Mekânı ndaki Yansı mal arı- 8 Kent sel Depr em Davr anı şı nı n Kent Mekânı ndaki Yansı mal arı- 9 Kent sel Depr em Davr anı şı nı n Kent Mekânı ndaki Yansı mal arı- 10 Kent sel Depr em Davr anı şı nı n Kent Mekânı ndaki Yansı mal arı- 11 Kent sel Depr em Davr anı şı nı n Kent Mekânı ndaki Yansı mal arı- 12 Kent sel Depr em Davr anı şı nı n Kent Mekânı ndaki Yansı mal arı- 13 Kent sel Depr em Davr anı şı nı n Kent Mekânı ndaki Yansı mal arı- 14 Kent sel Depr em Davr anı şı nı n Kent Mekânı ndaki Yansı mal arı- 15 Kent sel Depr em Davr anı şı nı n Kent Mekânı ndaki Yansı mal arı- 16 Kent sel Depr em Davr anı şı nı n Kent Mekânı ndaki Yansı mal arı- 17 Kent sel Depr em Davr anı şı nı n Kent Mekânı ndaki Yansı mal arı- 18 Kent sel Depr em Davr anı şı nı n Kent Mekânı ndaki Yansı mal arı- 19 Kent sel Depr em Davr anı şı nı n Kent Mekânı ndaki Yansı mal arı- 20 Kent sel Depr em Davr anı şı nı n Kent Mekânı ndaki Yansı mal arı- 21 Kent sel Depr e m Davr anı şı nı n Kent Mekânı ndaki Yansı mal arı- 22 Kent sel Depr em Davr anı şı nı n Kent Mekânı ndaki Yansı mal arı- 23 1902-1999 Ar ası nda Türki ye‟ de Hasar a Yol Açan Depr eml er ... 1902-1999 Ar ası nda Dünyada Meydana Gel en Öne mli Depr e ml er ... 135 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 168 172
ġEKĠ L LĠ STESĠ Sayf a No ġekil 1. 1. ġekil 1. 2. ġekil 1. 3. ġekil 1. 4. ġekil 1. 5. ġekil 1. 6. ġekil 1. 7. ġekil 1. 8. ġekil 1. 9. ġekil 2. 1. ġekil 2. 2. ġekil 2. 3. ġekil 2. 4. ġekil 2. 5. ġekil 2. 6. ġekil 2. 7. ġekil 2. 8. ġekil 3. 1. ġekil 3. 2. ġekil 3. 3. ġekil 3. 4. ġekil 3. 5. ġekil 3. 6. ġekil 3. 7. ġekil 3. 8. ġekil 3. 9. ġekil 3. 10. ġekil 3. 11. ġekil 3. 12. ġekil 3. 13. ġekil 3. 14. ġekil 3. 15. ġekil 3. 16.
Yer kür eni n i ç yapı sı nı göst er en şemati k kesit ... Li t osf eri ol uşt ur an başlı ca l evhal ar ... Dünyadaki l evha sı nırl arı boyunca 1963- 1988 yıll arı ar ası nda ol uş muş M>6, 7 depr emleri n dağılı mı ... Depr e m ve depr e m har eketi ... Fay ti pl eri ... Depr em dal gal arı nı n hareket bi çi mi ... Depr em dal gal arı nı n yayıl ması ... Tür ki ye‟ ni n üzeri ne ot ur duğu l evhal ar ve har eket yönl eri ... Basi t bir si s mogr afı n çalış ma düzeni ... Göl cük‟t e yüzey kırı ğı üzeri nde yer al an bi r bi na ... Ze mi n sı vıl aş ması ol ayında ze mi n – yapı et kil eşi mini n şe mati k göst eri mi ... Adapazarı‟ nda zemi n sı vıl aş ması sonucu devril en bir bi na ... Adapazarı‟ nda zemi n sı vıl aş ması sonucu zemi ne bat an bi r bi na 12 Kası m 1999 Düzce depr emi nde E- 5 kar ayol unun Bol u Dağı geçi şi nde meydana gel en t opr ak kay ması ... Göl cük‟t e meydana gel en çök meyl e kenti n sul ar al tı nda kal an sahil bandı ... 17 Ağust os depr emi nde kaydedil en t epe i v me değerl eri ... 13 Eyl ül 1999‟ da meydana gel en 5. 8 magni t üd büyükl üğündeki art çı depr emde kaydedilen t epe i v me değerl eri ... Yanal yer deği ştir meye ve bi na si st eminde kı sal maya sebep ol an öt el enme di yagr amları ... Mexi co Cit y‟ de zemi n peri yoduna bağlı ol ar ak bi na davr anı şı ... Mexi co Cit y‟ de zemi n peri yoduna bağlı ol ar ak bi na davr anı şı ... Basi t bir yapı nı n titreşi m modl arı nı n t emsili göst erimi ... Si metri k bir yapı nı n pl an şe ması ... Per deli yapıl arı n depr em et ki si ndeki davr anı şı bakı mı ndan pl andaki dur u mu ... L bi çi mli pl an şeması ... Düzensi z pl an şemal arı ve sor un ol uşt ur an gi ri ntili köşel er ... Banco Centr al bi nası nı n pl an şeması, Managua, Ni kar agua ... Taşı yı cı el eman eksenl eri ni n par al el ol ma ması ... a. Yu muşak katlı bir yapı, b. Ter s sar kaç bi na ... 1989 Lo ma Pri et a depr emi nde yu muşak kat ol uşu mu yüzünden hasar gör en itf ai ye bi nası ... Ar a katl arı ndan bi ri di ğerl eri nden daha al çak ol an bi r bi na – İ st anbul ... Yal ova‟ da bi nal arı n dı ş dol gu duvarl arı nı n patlayar ak sokağa dökül mesi yl e hasar gör en ar açl ar ... Kı sa kol on ol uşumu ... Taşı yı cı si st emin düşey el emanl arı nı n sür eksi zli ği ...
7 8 8 9 10 11 11 12 14 18 21 22 23 24 25 26 26 29 34 34 35 37 38 38 40 40 41 43 43 44 46 47 48
Sayf a No ġekil 3. 17. ġekil 3. 18. ġekil 3. 19. ġekil 4. 1. ġekil 4. 2. ġekil 4. 3. ġekil 4. 4. ġekil 4. 5. ġekil 4. 6. ġekil 4. 7. ġekil 4. 8. ġekil 4. 9. ġekil 4. 10. ġekil 4. 11. ġekil 4. 12. ġekil 4. 13. ġekil 4. 14. ġekil 4. 15. ġekil 4. 16. ġekil 5. 1. ġekil 5. 2. ġekil 5. 3. ġekil 5. 4. ġekil 5. 5. ġekil 5. 6. ġekil 5. 7. ġekil 5. 8. ġekil 5. 9. ġekil 5. 10. ġekil 5. 11. ġekil 5. 12. ġekil 5. 13.
Ci ddi anl amda yapı sal hasarı bul unma ması na r ağ men ze mi n sı vıl aş ması sonucu kull anıl amaz hal e gel en bi r bina ... Yapı nı n depr em davr anı şı bakı mı ndan pl andaki dur umu ... Yapı nı n depr em davr anı şı bakı mı ndan kesitt eki dur umu ... Ya muk ve köşe bi na pl an şemal arı ... A. B. D.‟ de depr em ri ski belirl eme a macı yl a ür etil en j eol oji ve t opoğr af ya harit ası ör neği ... A. B. D. depr em böl gel eri harit ası ... Et ki n zi rve i v mel eri ne dayanan depr em böl gel eri harit ası ... Hı z bağl antılı et ki n zi rve i v mel eri ne dayanan depr em böl gel eri harit ası ... San Fr anci sco körfez böl gesi nde j eol oji k bi ri mleri n genell eştiril miş dağılı mı ... San Fr anci sco körf ez böl gesi nde t opr ak kayması na duyarlı al anl arı göst er en harit a ... San Andr eas f ayı boyunca uzanan özel çalış ma al anl arı nı göst er en bi r harit a ör neği ... Tür ki ye et ki n yer i vme harit ası ( eş i v me kont ur harit ası) ... Tür ki ye si s mot ekt oni k harit ası ... Af et İ şl eri Genel Müdürl üğü Depr em Ar aştır ma Dai r esi t ar afı ndan hazırl anan ve hal en yür ürl ükt e ol an Tür ki ye Depr e m Böl gel eri Harit ası ... 1/ 500. 000 öl çekli Tür ki ye Jeol oji Harit ası‟ ndan İ st anbul ve çevr esi ni göst er en bi r kesit ... 1999 Göl cük depr emi nde, bi ti şi k ni zamda i nşa edil miş f ar klı kat yüksekli ği ndeki yapıl arı n çar pı ş ması yl a ol uşan hasar ... Di nar‟ da çeki çl eme et ki si il e ar a katl arı ndan bi ri yıkıl an bi na ... Adapazarı‟ nda bi na enkazl arı yüzünden ul aşı ma kapanan bi r cadde ... Göl cük şehi r st adyu munda depr em sonr ası f aali yetl er ... Doğu Mar mar a Böl gesi ar azi kull anı mı harit ası ... TEM ot oyol unda yı kıl an bi r üst geçi di n sebep ol duğu zi nci rl eme kayı pl ar ... 17 Ağust os depr emi nde ol uşan yüzey kırı ğı nın de mir yol uyl a kesi şti ği nokt ada neden ol duğu def or masyon ... 17 Ağust os depr emi eş şi ddet harit ası ... Tüpr aş yangı nı ... Fabri ka yapı sı yl a bi rli kt e hasar gör en vagonl ar ... Yal ova j eol oji harit ası ... Yal ova kent sel al anı nı n uydu gör ünt üsü ... Yal ova kenti ne ait sı vıl aşma pot ansi yeli ni göst erir harit a ... Yal ova kenti yerl eşi me uygunl uk harit ası ... Yal ova mer kez yerl eşi mini ve mahall el eri ni göst erir harit a ... Mahall el eri n Yerl eşi me Uygunl uk Harit ası ndaki konu ml arı ... Yal ova Kent Mer kezi nde Ağı r Hasarlı Yapıl arı n Yoğun Ol duğu Al anl arı n Dağılı mı ...
52 53 54 67 76 77 78 78 80 81 82 85 85 87 89 98 99 106 107 113 116 116 117 123 124 128 129 133 134 136 137 138
ÖZET
Ger ek kent pl anl ama, ger ekse kent sel t asarı m bi r er sür eçtir. Bu sür eci n en öne mli adı mları, veril eri n t opl an ması, bunl arı n anali z edil mesi ve sonr a bi r süzgeçt en geçi ril er ek yor uml an mı ş bi r bil gi de meti ne ul aşıl ması dır. İl eri ye yöneli k eyl eml eri n ol uşt ur ul ması nda sağl anacak başarı bu yor uml an mı ş bil gi de meti ni n engi nli ği ve güvenilirli ği il e çok sı kı bi r ili şki i çi ndedi r. Çünkü t üm öngör ül er bu bil gi de meti ni n sağl adı ğı zemi n üzeri ne ot ur makt adır.
Pl anl ama di si pli ni ni n depr e m ol gusuna ol an il gi si ni n – az sayı da bili msel çal ı ş ma hari ç, genel düzl emde – bi r pl an not u maddesi nden öt eye geçe medi ği yadsı namayacak bi r gerçektir. Bu il gi düzeyi ni n sor uml ul uğunu mesl ek eği ti minde ar amak yanlı ş ol mayacaktır.
17 Ağust os 1999 Kocaeli ve 12 Kası m 1999 Düzce depr eml eri ni n pl anl ama di si pli ni ne, sür eci n veri t opl ama ve derl eme adı mları i çi n çok değerli f akat i şl enme mi ş veril er sunduğu, bu veril eri n ayrı ntılı ir del enmesi il e kull anıl abi lir, nit eli kli bil gi el de et meni n mü mkün ol acağı düşünül mekt edi r.
Bu düşünceyl e çalı ş mada, tı pkı ze mi n ya da bi nal ar gi bi, doğal ve i nsan ür ünü ögel erl e bi r büt ün ol an kentl eri n de depr em et ki si altı nda çok f ar klı davr anı şl ar ser gil eyecekl eri nden hareketl e, kent sel depr em davr anı şı kavr amı il eri sürül müşt ür. Depr em zar arl arı nı n azaltıl ması sür eci nde önceli kl e ri skl eri n t anı mlan ması ger ek mekt edi r. Kent öl çeği nde ri sk azaltı mı söz konusu ol duğunda, üzeri ne ot ur ul an ze mi n ve i çeril en i nsan ür ünü yapıl ar dan kaynakl anan ri skl er bili nmeli di r. Bu sebepl e yer bili mleri ve depr em mühendi sli ği bili mleri ni n sunduğu veril eri, kent pl anl ama ve kent sel tasarı m di si pli nl eri mutlaka di kkat e al mal ı ve anl amaya çalı ş mal ı dır.
Bu çer çevede, depr em har eketi ni n kent sel depre m davr anı şı na et ki si si st emati k bi r kur gu i çi nde el e al ı nmıştır. Bu kur gunun adı mları, depr emi n t anı mlanması, depr e ml e ol uşan yer har eketl eri ni n ze mi n davr anı şı na nasıl yansı dı ğı, ze mi n – yapı ar ası ndaki et kil eşi min özelli kl eri ve buna bağl ı ol ar ak bi na davr anı şı şekli nde ol uştur ul muşt ur. Sözü edil en adı mları n et kil eşi mli ol ar ak i r del enmesi il e kent sel depr em davr anı şı nı n çözü ml emesi ne ul aşıl mıştır.
Bu kapsa mda, bi ri nci böl ümde depr em ol gusuna genel bi r bakı ş yapıl mış, depreml eri n ol uşu mu, genel özelli kl eri ve depr em har eketi il e Tür ki ye‟ de ve dünyada depr eml eri n yol açtı ğı kayı pl ar a ili şki n bil gi veril miştir. İ ki nci ve üçüncü böl üml er sır ası yl a, depr em har eketi ni n ze mi n davr anı şı üzeri ndeki et ki si ne ve zemi n – yapı et kil eşi mine bağl ı ol arak yapıl arı n depr em davr anı şı na ayrıl mıştır. Dör düncü böl ümde, kent sel depre m davr anı şı nı n en az kayba yol açacak bi çi mde yönl endi ril ebil mesi i çi n ger eken veri t abanı nı n nasıl kur ul ması ger ekti ği yurti çi ve yurt dı şı bil gi alt yapıl arı i ncel ener ek veril meye çalışıl mış, kent sel depr em davr anı şı na et ki eden fi zi ksel pl anl a ma ve kent sel t asarım et menl eri maddel er hali nde el e al ı nmıştır. Beşi nci böl ümde i se 17 Ağust os 1999 Kocaeli depr emi özeli nde kent sel depr em davr anı şı nı n kent mekânı ndaki yansı mal arı çeşitli yönl eriyl e ort aya konul muşt ur.
ort aya çı kan hasarl arı n kent sel t asarı m et menl eri il e ili şkil endi ği, bu et menl eri n kent i majı nı n ol uş ması yanı nda, depr em zar arl arı ve ri sk azaltı mında da çok önemli bi r r ol üstl endi ği, yapı pl an şeması ve düşey düzl em düzensi zli kl eri ni n yapı sal hasarl arı artır dı ğı sonuçl arı na ul aşıl mıştır. İ ncel enen hasar ör nekl eri bu sonuçl arı doğr ul ar ni t eli kt edi r.
I NSPECTI ON OF URBAN PLANNI NG AND DESI GN VARI ABLES BY MEANS OF EARTHQUAKE PHENOMENON AND URBAN EARTHQUAKE BEHAVI OUR SUMMARY
Bot h ur ban pl anni ng and ur ban desi gn ar e a pr ocess. Coll ecti ng and anal yzi ng t he dat a, and t o obt ai n an i nt er pr et ed dat a mass at t he end, ar e t he most i mport ant st eps of t hi s pr ocess. The success of f ut ur e oper ati ons ar e cl osel y r el at ed t o t he wi deness and r eli ability of t hat dat a mass. Because, all t he f oresi ght s ar e constr uct ed on t he base pr ovi ded by t he m.
It must be accept ed t hat t he i nt er est of urban pl anni ng t o t he eart hquake pheno menon i s li mit ed t o a pl an not e except a f ew sci entifi c r esear chs. It i s t he car eer tr ai ni ng r esponsi bl e of t hi s sit uati on.
For ur ban pl anni ng, August 1999 Kocaeli and Nove mber 1999 Düzce eart hquakes ar e consi der ed t o pr ovi de val uabl e but r aw dat a t o t he coll ecti ng and anal yzi ng st eps of t he pr ocess, and i t woul d be possi bl e t o obt ai n usef ul and qualit ati ve i nf or mati on by det ail ed exa mi nati on of all t hose dat a.
I n t hi s i dea, j ust li ke t he gr ound and buil di ngs uni quel y have, a concept call ed ur ban eart hquake behavi our i s assert ed whi ch suggest s t hat citi es woul d have a behavi our wit h all nat ur al and hu man made el ement s, as r esponse t o eart hquakes. I n eart hquake hazar ds mi ti gait on pr ocess, i niti all y t he ri sks shoul d be i dentifi ed. Whi l e r educi ng t he ri sks i n ur ban scal e, t he ri sks caused by gr ound condi ti ons and hu man made str uct ur es must be consi der ed. So, ur ban pl anni ng and desi gn need t o under st and and t ake car e t he dat a pr ovi ded by eart h sci ences and eart hquake engi neeri ng.
I n t hi s r esear ch, t he i nfl uence of eart hquake moti ons t o ur ban behavi our i s consi der ed i n a syst emati c way. I dentif yi ng t he eart hquake, t he eff ect s of eart hquake moti ons t o gr ound behavi our, t he char act eri sti cs of r el ati onshi ps bet ween gr ound and constr ucti on, and str uct ur al behavi our ar e t he st eps of t hi s syst e mati c way. By exa mi ni ng t hose st eps i nt err el at edl y, an anal ysi s of ur ban eart hquake behavi our have been done.
The fi rst chapt er i ncl udes a gener al l ook t o eart hquake pheno menon and gi ves i nf or mati on about t he l osses caused by eart hquakes i n Tür ki ye and ar ound t he worl d. Second chapt er exa mi nes t he gr ound behavi our whil e t he t hi r d does i t f or buil di ngs. I n t he f ourt h chapt er nati ve and f or ei gn dat a bases have been exa mi ned i n t he sense of r educi ng eart hquake hazar ds and consi der ati ons have been made about pl anni ng and desi gn f act or s i nfl uenci ng ur ban eart hquake behavi our. I n t he fift h chapt er t he r efl ecti ons of ur ban eart hquake behavi our t o t he ur ban space have been consi der ed especi all y by exa mi ni ng August 1999 Kocaeli eart hquake.
The bri ef concl usi on i s as f oll ows. The most i mport ant f act or i n r educi ng t he hazar ds caused by gr ound behavi our i s l and use pl anni ng. Da mages caused by i nt er acti on of gr ound and constr uction ar e cl osel y r el at ed t o t he ur ban desi gn f act or s. These f act or s have i mport ant r ol es i n eart hquake hazar ds and ri sk miti gati on, besi des co mposi ng t he ci t y i mage. Ar chi t ect ur al pl an shape and verti cal pl ane i rregul ariti es
1. GĠ RĠ ġ
1. 1. Amaç
Bu çalı ş mada, fi zi ksel pl anl ama ve kent sel t asarı m et menl eri ni n kent sel depr e m davr anı şı üzeri nde, bi rer deği şken ol ar ak et kil eri ni n i ncel enmesi; söz konusu et menl eri n depr em et ki n böl gel er de geli ştiril ecek pl anl ama ve t asarı m eyl e ml eri nde, t emel il kel eri n sapt anması aşa ması nda bi rer yönl endi ri ci ol ar ak belirl eyi ci özelli kl eri ni n ort aya çı kartıl ması amaçl anmakt adır.
1. 2. Ger ekçe
Ger ek kent pl anl ama, ger ekse kent sel t asarı m bi r er sür eçtir. Bu sür eci n en öne mli adı mları, veril eri n t opl an ması, bunl arı n anali z edil mesi ve sonr a bi r süzgeçt en geçi ril er ek yor uml an mı ş bi r bil gi de meti ne ul aşıl ması dır. İl eri ye yöneli k eyl eml eri n ol uşt ur ul ması nda sağl anacak başarı bu yor uml an mı ş bil gi de meti ni n engi nli ği ve güvenilirli ği il e çok sı kı bi r ili şki i çi ndedi r. Çünkü t üm öngör ül er bu bil gi de meti ni n sağl adı ğı ze mi n üzeri ne ot ur makt adır. Ne var ki, bu güvenilirli ği n t emeli de sür eci n önceki adı mları na dayanmakt adır.
Pl anl ama di si pli ni ni n depr e m ol gusuna ol an il gi si ni n – az sayı da bili msel çal ı ş ma hari ç, genel düzl emde – bi r pl an not u maddesi nden öt eye geçe medi ği yadsı namayacak bi r gerçektir. Bu il gi düzeyi ni n sor uml ul uğunu mesl ek eği ti minde ar amak yanlı ş ol mayacaktır. Çok di si pli nli bi r al an ol an kent pl anl amada, ör neği n yer bili mleri ni n i çeri ği mat er yall eri n sertli k der ecel eri nden öt e ol mak zor undadır. Yukarı da bahsedil en bil gi de meti ni n yet eri nce güvenilir nit eli kt e ol madı ğı ancak kent mekânı nda t est edil di ği nde anl aşıl abil miştir. Ne var ki, kent mekânı nda yapıl an t esti n başarı sı zlı kl a sonuçl anması hali nde kar şıl aşıl an dur umun yeni den or gani ze edil mesi son der ece güçt ür.
Bu bağl amda 17 Ağust os 1999 Kocaeli ve 12 Kası m 1999 Düzce depr eml eri ni n pl anl ama di si pli ni ne, süreci n veri t opl ama ve derle me adı mları i çi n çok değerli f akat i şl enme mi ş- ham veril er sunduğu düşünül mekt edir. Bu veril eri n ayrı ntılı i rdel en mesi il e kull anıl abilir, nit eli kli bil gi el de et mek mü mkün ol acaktır.
Bu düşünceyl e çalı ş mada, tı pkı ze mi n ya da bi nal ar gi bi, doğal ve i nsan ür ünü ögel erl e bi r büt ün ol an kentl eri n de depr em et ki si altı nda çok f arkl ı t opl am davr anı şl ar ser gil eyecekl eri nden har eketl e, kent sel depr em davr anı şı kavr amı il eri sür ül müşt ür.
Bu nokt ada, f ar klı öl çekl er deki i nsan yerl eş mel eri ni n değil de kent sel öl çekt eki depr em davr anı şı na odakl anma ger eği ni n cevabı “t ehli ke” ve “ri sk” kavr aml arı nı n t anı mı na dayan makt adır. Depr em t ehli kesi, herhangi bi r böl gede il er de meydana gel mesi bekl enen depr em akti vit esi ni n belirl enmesi il e anl aşılır. Depr em ri ski i se meydana gel mesi bekl enen depr em akti vit esi ni n sonucunda ort aya çı kacak hasar il e il gili dir ( Pa mpal , 2000). Aynı böl gede yer al an i ki yerl eşi m i çi n depr em t ehli kesi aynı i ken depr em ri ski çok f ar klı ol abilir. Bu f ar klılı kt a en büyük pay, ort aya çı k ması muht emel can ve mal kaybı f ar kı na ai ttir. Yerl eşmeni n i çer di ği bi na sayı sı ve nüf us ne kadar f azl a i se ri sk de o or anda art makt adır.
Depr em zar arl arı nı n azaltıl ması sür eci nde önceli kl e ri skl eri n t anı mlan ması ger ek mekt edi r. Kent öl çeği nde ri sk azaltı mı söz konusu ol duğunda, üzeri ne ot ur ul an ze mi n ve i çeril en i nsan ür ünü yapıl ar dan kaynakl anan ri skl er bili nmeli di r. Bu sebepl e yer bili mleri ve depr em mühendi sli ği bili mleri ni n sunduğu veril eri, kent pl anl ama ve kent sel tasarı m di si pli nl eri mutlaka di kkat e al mal ı ve anl amaya çalı ş mal ı dır.
Bu çalı ş manı n t emel kurgusu ar aştır macı nı n kent sel t asarı m ve kent pl anl a ma ili şki si konusundaki gör üşüne dayan makt adır. Buna gör e, kent sel t asarı m uygul ama pl anl arı ndan ayrı düşünül emez. Yaygı n ol ar ak kent sel t asarı m, pl anl ama ve mi marlı k di si pli nl eri ni n kesi ş me al anı ol ar ak t anı mlansa da, bi r i mar pl anı öl çeği ol an uygul ama pl anı mi marlık di si pli ni n il gi ve bil gi al anı dı şı nda kal makt adır. Kent sel t asarı mı, kent pl anl amanı n mi marlı k di si pli ni yl e zengi nl eştiril di ği, ayrı ntı ya odakl anabil me yeti si ne sahi p bi r bili m dal ı ol ar ak t anı mlamak daha doğr u ol acaktır. Çal ı ş ma bu yakl aşı mla el e al ı ndı ğı nda, kent pl anl ama unsurl arı nı n aslı nda kent sel t asarı mı doğr udan yönl endi r en kar ar ver me mekani z ması ndaki nüvel er ol duğu anl aşıl acaktır. Bu sebepl e, kent pl anl ama unsurl arı nı n kent sel depr em davr anı şı üzeri ndeki et kil eri ne ili şki n yapıl an değerl endi r mel er e geni ş yer veril miş ol ması bu bakı ş açı sı yl a el e alı nmalı dır.
1. 3. Kapsa m
sür ece katıl ması yl a mü mkün ol acaktır. Bu sebepl e yer bili mleri ve depr em mühendi sli ği gi bi di si plinl eri n bi ri ki mleri nden f aydal anmak, bunl arı pl anl ama ve t asarı m di si pli nl eri ni n kull anabil eceği dur ul ukt a ve yet erli det ayda bil gi kü mel eri ne dönüşt ür mek ger ek mekt edi r.
Bu çer çevede, depr em har eketi ni n kent sel depre m davr anı şı na et ki si si st emati k bi r kur gu i çi nde el e alı nmal ı dır. Bu kur gunun adı mları, depr emi n t anı mlan ması, depr eml e ol uşan yer hareketl eri ni n ze mi n davr anı şı na nasıl yansı dı ğı, zemi n – yapı ar ası ndaki et kil eşi min özelli kl eri ve buna bağlı ol ar ak bi na davr anı şı şekli nde ol mal ı dır. Sözü edil en adı mları n et kil eşi mli ol ar ak i r del enmesi ve süzgeçt en geçi ril er ek yor uml an mı ş bil gi de metl eri ni n ort aya konul ması il e de kent sel depr em davr anı şı nı n çözü ml emesi ne ul aşıl acaktır.
Çal ı ş ma, yukarı da bahsedil en kur gu i çi nde el e alı nmış, böl ümler buna gör e ol uşt ur ul muşt ur. Bu kapsa mda, bi ri nci böl ümde depr em ol gusuna genel bi r bakı ş yapıl mış, depr eml eri n ol uşu mu, genel özelli kl eri ve depr em har eketi il e Tür ki ye‟ de ve dünyada depr eml eri n yol açtı ğı kayı pl ar a ili şkin bil gi veril miştir. İ ki nci ve üçüncü böl ümler sır ası yl a, depr em har eketi ni n ze mi n davr anı şı üzeri ndeki et ki si ne ve ze mi n – yapı et kil eşi mine bağl ı ol ar ak yapıl arı n depr em davr anı şı na ayrıl mıştır. Dör düncü böl ümde, kent sel depre m davr anı şı nı n en az kayba yol açacak bi çi mde yönl endi ril ebil mesi i çi n ger eken veri t abanı nı n nasıl kur ul ması ger ekti ği yurti çi ve yurt dı şı bil gi alt yapıl arı i ncel ener ek veril meye çalışıl mış, kent sel depr em davr anı şı na et ki eden fi zi ksel pl anl a ma ve kent sel t asarım et menl eri maddel er hali nde el e al ı nmıştır. Büt ün böl üml er de, konu akı şı çok sayı da açı kl ayı cı t abl o, şekil ve ör nekl eyi ci r esi mlerl e dest ekl enmiştir. Beşi nci böl ü mde i se 17 Ağust os 1999 Kocaeli depr emi özeli nde kent sel depr em davr anı şı nı n kent mekânı ndaki yansı mal arı çeşitli yönl eri yl e ort aya konul muşt ur.
1. 4. Depr e m Ol gusuna Genel Bakı Ģ
Tü m doğal af etl er ar asında en çok zar ar veri ci ol anı depr eml er di r. Tah mi ni yeri, büyükl üğü ve za man dilimi yakl aşı k ol ar ak kestiril ebil se de, kesi n ol ar ak önceden belirl enemeyen depr emler, bu yönüyl e de en f azl a ri sk barı ndır an ol ayl ar dır. Depr eml eri di ğer doğal af etl er den ayır an bi r başka özelli k i se yer el bi r böl gede değil, çok geni ş al anl ar da et kili ol abil mesi di r. Er günay ( 2000) ‟ ı n çalı ş ması nda yer ver di ği, doğal af etl er sonucunda kull anıl amaz hal e gel en konut ünit el eri ne ili şki n son 70 yıllı k zar ar i st ati sti kl eri t abl o 1.1.‟ de veril mekt edi r.
Tabl o 1. 1. Doğal Af etl er Sonucu Tahri p Olan Konut Üni t el eri
Doğal Af et Tür ü Topl am İ çi ndeki Or anı (%)
Depr e m 61
Sel 14
Heyel an 15
Kaya Düş mesi 5
Yangı n 4
Çı ğ, Fırtı na, Yağ mur 1
Dünyada en sı k ve şi ddetli depr em meydana gel en i ki kuşak söz konusudur. Bunl ar dan bi ri Pasifi k Çevr esi Depr em Kuşağı, di ğeri Tür ki ye‟ ni n de üzeri nde bul unduğu Al p – Hi mal aya veya Akdeni z Çevr esi ol ar ak adl andırıl an depr e m kuşağı dır. Depr eml er nedeni yl e dünyada bi r yıl da ort aya çı kan enerjini n %80‟i Pasi fi k Çevr esi Depr em Kuşağı nda, %15‟i Al p – Hi mal aya Depr em Kuşağı nda, geri kal an %5‟i i se dünyanı n di ğer böl gel eri nde meydana gel en depr emler den kaynakl anmakt adır ( Pa mpal , 2000).
Al p – Hi mal aya Depr em Kuşağı İ spanya‟ dan başl ayı p, Güney Fr ansa, İt al ya, Yunani st an, Cezayi r, Tür ki ye, İr an, Kaf kasya, Hazar Deni zi, Himal ayal ar, Endonezya Adal arı‟ na kadar uzanan böl gedi r. Bur ada Pasi fi k Çevr esi Depr e m Kuşağı il e bi rl eşi r. Bu hat boyunca özelli kl e de Tür ki ye, Yunani st an ve en çok da Ege Deni zi depr eml eri n çok sı k ve şi ddetli ol duğu kesi mler di r. Pasifik Çevr esi Depr em Kuşağı i se Şili, Per u, Ort a Ameri ka, Calif or ni a, Çi n, Ka mç at ka, Japonya, Mal ezya, Yeni Zel anda‟ yı i çi ne al ır. Dünya‟ daki depr eml eri n yakl aşı k %70‟ i bu kuşak üzeri nde meydana gel mekt edi r. Özelli kl e Japonya ve Ameri ka depr eml eri n çok sı k ve şi ddetli ol duğu böl gel er di r. Bunun bi r sonucu ol ar ak da bu ül kel er bugün depr e me dayanı klı yapı konusunda dünyanı n en il eri ül kel eri dir ( Pa mpal , 2000).
Tür ki ye, öne mli depr em kuşakl arı ndan bi ri ol an Al p – Hi mal aya Depr em Kuşağı nda yer al makt adır. Yer yuvarı nı n en kar maşı k böl gel eri nden bi ri ol an ve yüksek depr emselli ği il e di kkat l eri üzeri ne çeken Tür ki ye, güneydeki Afri ka ve Ar ap Levhal arı, kuzeydeki Avr asya Levhası ve bat ı daki Ege Levhası ar ası nda yer al makt adır. Ül kemizde ol uşan depr eml eri n çok büyük bi r kı s mı, bu l evhal arı n sı kı ştırdı ğı Anadol u Levhası nı n çevr esi ndeki l evhal arl a ol an sı nırl arı nda meydana gel mekt edi r. Tür ki ye‟ de ort al ama her 7 ayda bi r hasar yapan depr em ol uş makt adır. Hasar yapan depr eml er ort al ama ol ar ak her yıl 5844 bi nanı n yı kıl ması na ve 982 i nsanı n öl mesi ne neden ol makt adır ( Öz men, 2000).
Yür ürl ükt e ol an depr em böl gel eri harit ası na gör e hangi der eceli depr em böl gesi ni n ne kadar al an kapl adı ğını ve bu böl gel er de ne kadar i nsan yaşadı ğı nı göst er en r aka ml ar t abl o 1. 2.‟ de, depr em böl gel eri ne göre yerl eşi m mer kezl eri nin sayı ve or anl arı i se t abl o 1. 3.‟ de veril mekt edi r.
Tabl o 1. 2. Tür ki ye‟ de Depr em Böl gel eri ne Gör e Al an ve Nüf us Dağılı mı ( Öz men, 2000) Depr e m Böl gel eri Yüzöl çümü (k m2) Or an ( %) Nüf us ( 1997) Or an ( %) I. der ece 328. 995 42 28. 498. 740 44
II. der ece 186. 411 24 16. 674. 656 26
III. der ece 139. 594 18 9. 334. 138 15
I V. der ece 97. 894 12 8. 129. 711 13
V. der ece 32. 051 4 1. 107. 757 2
Topl a m 784. 945 100 63. 745. 000 100
Tabl o 1. 3. Tür ki ye‟ de Yerl eşi m Mer kezl eri ni n Depr em Böl gel eri ne Gör e Dağılı mı ( Öz men, 2000)
Depr e m
Böl gel eri İl Sayı sı ( %)
İl çe
Sayı sı ( %)
Bucak
Sayı sı ( %)
I. der ece 35 43 405 48 335 49
II. der ece 22 27 176 21 152 22
III. der ece 13 16 130 15 98 15
I V. der ece 9 11 116 14 78 12
V. der ece 2 3 19 2 15 2
Topl a m 81 100 846 100 678 100
20. yüzyıl da Tür ki ye‟ de ve dünyada can kaybı ve hasarl ar a yol açan çok sayı da depr em meydana gel miştir. Bu depr eml er de kaydedil en yer, t ari h, büyükl ük ve kayı pl ar a ili şki n bil gil er sır ası yl a EK- A ve EK- B deki t abl ol ar da veril miştir.
1. 4. 1. Depr e m Har eketi ni n Yapı sı
Doğal nedenl er e bağl ı ol ar ak ol uşan ve yer yüzünde hi ssedil en yer sarsı ntıl arı na depr em denil mekt edi r ( Pa mpal , 2000). Depr eml er ol uşu m mekani z ması bakı mı ndan, t ekt oni k, vol kani k ve çökünt ü depr eml er ol ar ak çeşitl enmekt edir.
Aktif vol kani k böl gel er de yanar dağl ar dan yüksel en mag manı n yer yüzüne doğr u yükseli şi esnası nda çeşitli fi zi ksel, ki myasal ol ayl ar a bağl ı ol ar ak ortaya çı kan patl amal arı n et ki si yl e, püskür meni n de bi r haber ci si ol mak üzer e yer el ve genelli kl e düşük magni t üdl ü depr eml er ol uş makt adır. Bu t ür depr eml er öne mli hasar yapı cı et ki ye sahi p değil dir. Çökünt ü depr eml eri i se yer al tı nda bul unan büyük boşl ukl arı n t avanl arı nı n, üstt e bul unan yükü t aşı yamayacak hal e gel di ği nde çök mesi yl e ol uşur. Bunun bi r sonucu ol ar ak sar sı ntıl ar meydana gelir. Bu t ür den depr eml eri n enerjil eri yet er si zdi r. Bu nedenl e öne mli hasarl ar meydana gel mez. Bunl ar da vol kani k depr eml er gi bi yer el ol up yal nı zca çökünt ünün meydana gel di ği al anı n yakı n çevr esi nde et kili ol makt adırl ar ( Pa mpal , 2000). Doğal sar sı ntıl ar dı şı nda nükl eer patl amal ar, madencili k et ki nli kl eri ve t eti kl enmiş sar sı ntıl ar gi bi i nsanl arı n neden ol duğu sar sı ntıl ar da var dır ( Yıl maz ve Demi rt aş, 1996). Depr emleri n büyük böl ümünü i se bu böl ümde i ncel enecek ol an t ekt oni k depr eml er ol uşt ur makt adır. Uzun bi r za man ar alı ğı nda bi ri ken enerji ni n i ki veya daha f azl a l evhanı n kar şılı klı har eketl eri il e boşal ması sonucu ol uşan depr eml er e t ekt oni k depr eml er adı verilir ( Yıl maz ve De mirt aş, 1996). Depr em, yer kür eni n üst kı s mı nda uzun bir za man ar alı ğı nda bi ri ken şekil deği ştir me enerji si ni n kayaçl arı n di r enci ni aşı nca ani den boşal ması ol ayı dır. Bu boşal ma il e ani kırıl ma ya da yırtıl ma har eketi ort aya çı k makt a, ol uşan si s mik dal gal ar her yöne yayılmakt a ve yer yüzünü sars makt adır ( Yıl maz ve De mirt aş, 1996 ve Pa mpal , 2000).
Yer kür e, depr em kayıtları nı n anali zl eri sonucunda belirl enen fi zi ksel özelli kl eri bi r bi ri nden f ar klı, dı şt an i çe doğr u yer kabuğu, mant o ve çeki r dek ol mak üzer e üç ana sevi yeden ol uş muşt ur. Yer kabuğu, katı ol an ve üst mant onun katı kı s mı nı ol uşt ur an lit osf eri n üzeri nde yer al ır. Lit osf eri n al tı nda i se üst mant onun daha yu muşak ol an kı s mı ast enosf er bul unur ( Şekil 1. 1). Lit osf er deği şi k boyutl ar da ve düzensi z şekill er de par çal ar dan ol uş muşt ur ( Şekil 1. 2). Yer kür eni n dı ş böl ümünü ol uşt ur an katı ve kırıl gan özelli kli lit osf er par çal arı nı n kalı nlı kl arı di ğer boyutl arı na gör e küçük ol duğu i çi n l evha veya pl aka adı verilir. Levhal ar sabi t ol mayı p kar maşı k bi r r eji mle ast enosf er üst ünde 1- 10 c m/ yıl hı zı il e har eket hali ndedi rl er. Bu har eketl eri açı kl ayan kura m Levha Tekt oni ği ol arak adl andırılır ( Yıl maz ve De mirt aş, 1996). Yedi adet büyük l evha ve pek çok küçük l evhacı k bul unmakt adı r. Büyük l evhal ar Avr asya, Pasifik, Avustr al ya, Kuzey Ameri ka, Güney Ameri ka, Afri ka ve Ant ar kti ka l evhal arı dır ( Pa mpal , 2000).
Dünyada depr eml eri n belirli dar kuşakl ar da yoğunl aştı kl arı ( Şekil 1. 3), bu kuşakl arı n l evha sı nırl arı il e de uyuml u ol dukl arı belirtil mekt edi r ( Yıl maz ve De mirt aş, 1996).
Şekil 1. 1. Yer kür eni n i ç yapı sı nı göst er en şemati k kesit
Yer kabuğunun bi r çok yer de f ayl arl a kesil miş ol duğu bili nmekt edi r. Yer kabuğunda art an geril mel er zayıf ol an bu çi zgil er üzeri nde veya belirli zayıf böl gel er de yer kabuğunun t aşı ma gücünü aşar ak ani bi r kay ma ( yırtıl ma) ol ması na neden ol ur. Bu dur umda har eket e kar şı koyan sürt ünme kuvveti yenil miş ol ur. Kay ma har eketi depr emi n odak böl gesi nden başl ayar ak f ay boyunca dı şarı doğr u yayılır. Böyl ece uzun za manda t opl anan şekil deği ştir me enerji si, yırtıl ma il e depr em har eketi ve ı sı enerji si ol ar ak ort aya çı kar ak boşalır ve yer kabuğunun t aşı yabil eceği sevi yeye i ner. Depr eml eri n meydana gel me za man ar alı ğı açıldı kça, kabukt a za manl a t opl anan enerji de art ar. Bu i se meydana gel ecek yer har eketi ni n daha şi ddetli ol ması sonucunu doğur ur. Yer kabuğunda meydana gel en kay manı n bi r dal ga har eketi ol ar ak yayıl ması sonucu ol uşan yüzey titreşi mleri depr em ol ar ak al gıl anır ( Cel ep ve Ku mbasar, 2000).
Faydaki bi r f aali yet sonucu meydana gel en depr em genelli kl e aşağı daki saf hal ar dan geçer ek ol uşur:
Uzun zaman i çi nde f ay boyunca şekil deği ştir me enerji si nde yı ğıl ma ol ur
Bu yı ğıl ma, böl ge il e il gili ol an bi r kriti k değer e ul aşır ve kay ma ve yırtıl ma sonucu bi r gevşe me meydana gelir
Gevşe me sonucu ort aya çı kan enerji titreşi m meydana getirer ek ve söner ek uzakl ar a yayılır
Şekil 1. 2. Lit osf eri ol uşt ur an başlı ca l evhal ar
Şekil 1. 3. Dünyadaki l evha sı nırl arı boyunca 1963- 1988 yıll arı ar ası nda ol uş muş M>6, 7 depr eml eri n dağılımı
Bazı f ayl ar da depr em sırası nda ani kay ma meydana gelirken, bazıl arı nda i se sür ekli kay ma nedeni yl e yavaş yavaş boşal ma ort aya çı kar. Ani boşal ma sonucu, bazı dur uml ar da enerji ni n t ama mı da boşal mayabilir veya meydana gel en har eket sonucu deği şi k yerl er de t ekr ar enerji yı ğıl mal arı meydana gel ebilir. Bu enerji ni n de kriti k sı nır a eri ş mesi sonucu yeni bazı f ay har eketl eri geli şebilir. Genelli kl e il k depr emden daha küçük ol an bu t ür har eketl er “ art çı depr em“ ol ar ak i si ml endi rilir. Bazı dur uml ar da i se ana kay ma meydana gel meden bazı zayıf nokt al ar daki kay mal arı n meydana get irdi ği “ öncü depr eml er” de gör ül ebilir ( Cel ep ve Ku mbasar,
Şekil 1. 4. Depr em ve depr em har eketi
Fay yırtıl ması nı n veya kay ması nı n ort ak yüzeyde ne kadar bi r al an üzeri nde ol uşt uğu depr emi n büyükl üğünü belirl eyen en öne mli et kenl er den bi ri dir. Kay manı n ol uşt ur duğu f ay al anı büyüdükçe, depr em daha geni ş bi r al anda hi ssedilir ve depr emi n büyükl üğü art ar. Yırtıl ma böl gesi yer yüzüne yakı n ol abil di ği gi bi deri nl er de de bul unabilir. Depr em har eketi ni n başl adı ğı bu böl ge, “ depr emi n odağı ( hi posantr)” ol ar ak adl andırılır. Odak deri nli ği de depr emi n ol uşt ur acağı hasar konusunda öne mli bi r büyükl ükt ür. Deri n depr eml er yüzeyde daha az et ki göst erirken daha yaygı n bi r çevr ede hi ssedilir. Sı ğ depr eml er i se, odağa en yakı n yer yüzünde büyük et ki göst erirken, uzakl aştı kça azal an bu et ki daha az yaygı n ol an bi r çevr ede hi ssedilir. Yüzeyde, depr em odağı nı n he men üst üne r astl ayan nokt a “ mer kez üssü ( epi sant r)” ol ar ak adl andırılır. Mer kez üssü, depr emi n en kuvvetli hi ssedil di ği böl gedi r. Mer kez üssünden uzakl aştı kça kı sa peri yotl u titreşi mler, uzun peri yotl ul ar a gör e daha çabuk sönü ml eni r ( Cel ep ve Ku mbasar, 2000). Depr e m dal gal arı nı n ol uşup yayıl maya başl adı ğı odak il e yer yüzüne çı kıl an di ki n yer yüzünü kesti ği yer ol an üst mer kez ar ası ndaki uzaklı ğa “ odak deri nli ği” adı veril mekt edi r ( Pa mpal , 2000) (Şekil 1. 4). Odak deri nli ği depr emi n deri nli ği ni n öl çüsüdür. Depr eml er odak deri nli ği ne gör e,
Sı ğ depr eml er ( odak derinli kl eri 70 k m den az)
Ort a deri nli kt e depr e ml er ( odak deri nli kl eri 70-300 km ar ası nda )
ol ar ak üçe ayrıl makt adır. Ül kemizdeki depr eml erin odak deri nli ği genelli kle 10- 30 k m ar ası ndadır. Depr eml eri n ol uşu m sı klı ğı deri nli kl e azalır ( Cel ep ve Ku mbasar, 2000). Sı ğ depr eml er dar bi r al anda et kili ol makl a bi rli kt e çok yı kı cı depr eml er ol ar ak bili nmekt edi r. Buna kar şı n ort a ve deri n odaklı depr eml eri n enerjil eri çok geni ş bi r al ana yayıl dı ğı ndan, yapacakl arı hasar kı s men daha az ol abil mekt edi r. Üst mant onun sona er di ği 700 k m den daha deri n odaklı depr em yokt ur ( Pa mpal , 2000). Depr eml er nedeni yl e yer kür eni n dı ş kı s mı nı ol uşt ur an kabukt a meydana gel en yırtıl maya f ay adı verilmekt edi r. Fayl ar açı ğa çı kan enerji ni n mikt arı na ve odak deri nli ği ne gör e de yer yüzünde gözl enebilirl er ( Yılmaz ve De mirt aş, 1996).
Fayl ar eği m ve doğr ult u boyunca har eketi n duru muna gör e de sı nıfl andırılır ( Şekil 1. 5). Kar şılı klı bl okl arı, bi r bi rl eri ne gör e yat ay ol ar ak yer deği ştir en f ayl ar doğr ult u atı mlı f ayl ar ol ar ak bili nir. Faydaki har eket eği m boyunca i se, bu t ür f ayl ar eği m atı mlı f ayl ar ol ar ak i si mlendi rilir. Eği m atı mlı f ayl ar da bl okl ar bi r bi rl eri ne gör e aşağı ya da yukarı ya doğr u kayarl ar. Bu f ayl ar da, kayaçl ar düşey yönde yer deği ştirirl er. Eği m atı mlı f ayl ar nor mal f ay ve t er s f ay ol mak üzer e i ki alt gr uba ayrılırl ar. Bununl a bi rli kt e, doğada yukarı da bahsedil en salt doğr ult u atı mlı ya da eği m atı mlı faya ender r astl anır. Bunl arı n yeri ne ver ev atı mlı f ay ol ar ak adl andırıl an he m doğr ultu he m de eği m atı mlı bil eşenl eri i çer en f ayl ar gözl eni r ( Yıl maz ve De mirt aş, 1996).
FAYLANMADAN ONCEKI DURUM
NORMAL FAY
VEREV ATIMLI NORMAL FAY
DOGRULTU ATIMLI FAY
TERS FAY
Ana kırıl ma sona er di kten sonr a, art çı sar sı ntılar kırıl ma mı ş bi r engeli kır abilir. Geril mel er uzun bi r sür eç i çi nde kayaçl arda depol anabil mekt edi r. Sonuçt a kayaçl arı n en zayıf kı sıml arı nda ani kay mal ar meydana gel mekt edi r. Yani kay ma yüzeyi boyunca kar şı bl okl ar zıt yönl er e har eket et mekt edi r. Bir depr em kı rı ğı nı n yayıl ması sır ası nda, herhangi bi r nokt adaki t opl a m har eket aynı anda mey dana gel mez. Bir depr emdeki kırı k uzunl uğu, böl gede depol anan geril me düzeyi ne, f ayl anan kayaçl arı n özelli kl eri ne ve kay ma yüzeyi ne bağl ı dır. Depr em kırı ğı, yayıl ma i çi n enerji sağl ayacak yet eri nce geril me depol an ma mı ş nokt aya eri şi nceye kadar il erl er ( Yıl maz ve De mirtaş, 1996).
Şekil 1. 6. Depr em dal gal arı nı n har eket bi çi mi
Depr eml er bili ndi ği gi bi titreşi m har eketl eri ol up bi r dal ga ol ayı dır. Özelli kl eri f ar klı i ki ti p depr em dal gası t anı ml an mı ştır. Bunl ar “ ci sim dal gal arı” ve “ yüzey dal gal arı” dır. Ci si m dal gal arı, “ P dal gal arı ( boyuna dal gal ar)” ve “ S dal gal arı ( eni ne dal gal ar)” ol ar ak i ki t ür dedi r. Yüzey dal gal arı nı n i se “ Rayl ei gh kay ma dal gal arı” ve “ Love dal gal arı” ol mak üzer e i ki t ür ü var dır ( Pa mpal , 2000) ( Şekil 1. 6 ve 1. 7).
Ses dal gal arı na benzeyen P dal gal arı, hı zl arı en f azl a dal gal ar ol dukl arı ndan kayıt i st asyonl arı na il k gel en dal gal ar dır. Bu nedenl e “ pri mer” dal gal ar da denil en bu dal gal arı n hı zl arı 7- 8 k m/ sn kadar dır. Bunl arı n yayıl ması sır ası nda titreşi m har eketi, dal ganı n yayıl ma doğr ul t usundadır. S dal gal arı nda, yer kabuğundaki t aneci kl eri n titreşi mleri, dal ganı n yayıl ma doğr ult usuna di ktir. Öl çüm i st asyonl arı na i ki nci ol ar ak gel di kl eri nden Lati nce “ undea secundea” t eri minden esi nl enil er ek S dal gası i s mi veril miştir. Bu dal gal arı n katı yer kabuğu i çi ndeki yayıl ma hı zı i se 3, 45- 4, 10 k m/ sn ol ar ak belirl enmiştir. Ci sim dal gal arı na or anl a daha yavaş ol an ve di ğer dal gal arı n yeri n i çi nde yansı ması ndan sonr a yüzeye çı k ması il e meydana gel en yüzey dal gal arı nı n peri yotl arı daha büyük ( 1 sn- 1 dk), boyl arı da daha uzundur (30- 40 k m). öl çüm i st asyonl arı na en son gel en dal gal ardır. Si s mogr aml ar da en şi ddetli har eketl eri göst erirl er ( Pa mpal , 2000).
Şekil 1. 8. Tür ki ye‟ ni n üzeri ne ot ur duğu l evhal ar ve har eket yönl eri
Ül ke miz Al p – Hi mal aya Depr em Kuşağı nı n Doğu Akdeni z Böl gesi nde depr emselli ği n ( si s misiteni n) en kar maşı k ol duğu kesi minde yer al makt adır. Bu kar maşı klı k böl gede deği şi k boyutl ar da ve hı zl ar da l evhal arı n mevcudi yetl eri nden
Avr asya l evhal arı oynamakt adır. Anadol u l evhası güneyde kuzey- kuzeybatı ya har eket eden Af ri ka ve Ar ap l evhal arı il e kuzeydeki Avr asya l evhası arası nda yer al makt a ol up batı ya har eket et meye zorl anmakt adır. Bu dur umda depr e ml er Anadol u l evhası nı n çevr esi ndeki l evhal arl a ol an sı nır zonl arı nda meydana gel mekt edi r. Bu zonl ar Kuzey Anadol u Fayı ( KAF), Doğu Anadol u Fayı ( DAF) ve Bi tli s Bi ndi r me Kuşağı (BBK) adı nı alırl ar. Ayrı ca batı ya kay maya zorl anan Anadol u l evhası nı n har eketi, batıda Ege l evhası nca dur dur ul maya çalı şılı nca böl gede kuzey-güney yönl ü geni şl eme söz konusu ol muş ve Ege gr abenl eri ( çökünt ü – geni şl eme al anl arı) ol uş muşt ur. Bat ı Anadol u‟ da meydana gel en depr eml eri n genel nedeni de bu r eji mdi r ( Yıl maz ve De mirt aş, 1996) ( Şekil 1. 8).
1. 4. 2. Depr e ml eri n Öl çül mesi
Depr eml eri n büyükl üğü depr emi n dı ş mer kezi nde ( mer kez üssü) t anı ml anan bi r öl çüdür. Günü müzde depr emi n büyükl üğü, yer titreşi mleri ni yüzl er ce kil omet r e uzakl ar dan kaydedebil en hassas si s mogr af ci hazl arı nı n kayıtl arı nı kull anar ak, Ri cht er t ar afı ndan geli ştiril miş basit bi r öl çek ile belirl enmekt edi r. Ri cht er öl çeği depr em mer kezi nden 100 k m uzaklı kt aki bi r si s mogr af ci hazı nı n kaydetti ği en büyük titreşi m genli ği ne l ogaritmi k ol ar ak endeksli dir. Ri cht er öl çeği il e belirl enen değer depr emi n al et sel büyükl üğü ol ar ak t anı mlanır. Genel ol ar ak al et sel büyükl üğü 4‟ den büyük depr eml er depr em böl gesi ndeki i nsanl ar t ar afı ndan hi ssedilir, 5. 5‟ den büyük depr eml er böl gedeki yapıl ar da hasar yar at abilir, 9‟ dan büyük depr em ol ma ol asılı ğı i se yok denecek kadar azdır. Al et sel büyükl ük l ogarit mik t abanl ı ol duğu i çi n ör neği n 7 büyükl üğünde bi r depr em 6‟ ya or anl a 10 kat daha f azl a titreşi m genliği yar atır. Al et sel büyükl ük il e depre m sır ası nda açı ğa çı kan veya boşal an enerji arası nda da l ogarit mik esaslı bi r ilişki var dır. Buna gör e 7 büyükl üğündeki depr e mde 6 büyükl üğündeki depr eme or anl a 32 kat enerji boşalır. Bu or anl ar her bi rim basa mak i çi n geçerli dir ( Sucuoğl u, 1996).
Depr eml eri n kaydedil mesi nde kull anıl an al etl er e “si s mo met r e” ya da “ si smogr af” adı veril mekt edi r. Si s mogr afl arı n esası, yer yüzü il e en az bi r t emas yüzeyi ol an bi r sar kaçt an i bar ettir. Sar kaca ekl enen bi r yazı cı düzenek yar dı mıyl a yer har eketl eri kağıt üzeri ne kaydedilir ( Şekil 1. 9). Depr em anı nda meydana gel en titreşi mler sar kacı har eket e geçi rir ve bu har eket mekani k, opti k veya el ektro magneti k yoll ar dan bi ri yl e kaydedi lir. Si s mogr afı n sili ndi r şekli ndeki t ambur u üzeri nde sarılı bul unan kağıt üzeri ne kaydedil en gr afi k şekill er e “ si s mogr am” adı verilir. Bu kayıtl ar da depr eml eri meydana getir en her t ür dal ganı n geli ş za manı, titr eşi m sür el eri ve a mplit üdl eri belirl enmiş ol ur. Bu sur etl e depr em mer kez üsl eri ni n yeri,
depr emi n magni t üdü ve depr em odağı nı n derinli ği belirl enebil mekt edi r ( Pa mpal , 2000).
Depr e mi n al et sel büyükl üğü ( magni t üd), depr em büyükl üğünü depr emi n mer kezi nde if ade eden bi r öl çüdür. Öt e yandan depr em böl gesi nde i nsanl ar ve yapıl ar t ar afı ndan al gıl anan “ yer har eketi şi ddeti” ki şil eri n veya yapıları n et kil enen böl gedeki konu muna bağl ı ol ar ak deği şir. Mühendi sli k açı sı ndan yer har eketi şi ddeti ni n öl çül mesi daha öne mli di r. Depr emi n yar attı ğı yer har eketi ni n şi ddeti en f azl a depr e min mer kez üssünde hi ssedilir. Mer kezden uzakl aştı kça yer har eketi şi ddeti ve dol ayı sı yl a yapıl ar üzeri ndeki et ki si azalır. Azalı m mesaf e il e ol duğu kadar yer el j eol oji k ve geot ekni k yapı il e de doğr udan ili şkili dir. Depr eme kar şı mühendi sli k t asarı mı nda al et sel büyükl üğü bi r t asarı m par amet r esi ol ar ak kull ana mayı z, ancak t ekni k ol ar ak t anı mlayabil di ği miz ve öl çebil di ği miz yer har eketi şi ddeti ni hesapl arı mızda kull anabiliri z ( Sucuoğl u, 1996).
Şekil 1. 9. Basit bir si s mogr afı n çalı ş ma düzeni
Bi r depr emi n şi ddeti, yeryüzünün belirli bi r nokt ası nda t anı mlanır ve bu nokt ada yaptı ğı et ki ni n der ecesi il e belirl eni r. Bu konuda f ar klı şi ddet t anı mları ol makl a ve f arklı şi ddet cet vell eri geli ştiril mekl e ber aber, en yaygı n ol anı “ Mer calli Şi ddet Cet veli”dir ( Cel ep ve Kumbasar, 2000). Mer calli tar afı ndan 1902‟ de hazırlan mı ş ol an bu cet vel daha sonr a Ameri kalı ve Avr upalı bilim ada ml arı nca ol uşt ur ul an Si s mol oji Ko mi syonu t ar afı ndan bi r t akı m deği şi kli kl er yapılar ak, “ Deği ştiril miş Mer calli Ölçeği ” adı yl a 12 der eceli k bir şi ddet öl çeği ne dönüşt ür ül müşt ür ( Pa mpal, 2000). Deği ştiril miş Mer calli Şi ddet Cet veli EK- C ‟ de verilmi ştir.
2. DEPREM VE ZEMĠ N
Bi r bi nanı n depr em kar şı sı nda bekl enen di r enci göst er mesi nde bi nanı n t asarı mı kadar yerl eş meni n konumu da can al ı cı bi r öne me sahi ptir. Si s mik yönden ar zu edil meyen bi r al anı n yapıl aş ma i çi n seçil mesi nde veril en yanlı ş kar arl ar, en az t emel bi r t asarı m hat ası nı n sebep ol duğu kadar hasar veri ci ol abilir ve depr em sonr ası nda yapı kull anıl amaz hal e gel ebilir. Bu yüzden, arazi yer seçi mi yapıl mış ol sa bil e, çevr eni n geni ş kapsa mlı bi r şekil de i ncel enmesi pl an hazırlı kl arı na başl amadan önceki en öne mli aşamadır ( Lagori o, 1990).
Uygun yer seçi mi süreci nde, uz manl ı k al anl arı bağl amı nda mi mar ve kent pl ancıl arı nı n r ol ü yadsı n ma mal ı dır. Unut ul ma mal ı dır ki ar azi ni n ze min yapı sı, üzeri ne ot urt ul acak yapı nı n öl çül eri, yönl enmesi , bi çi mi ve eri şil ebilirli ği gi bi pek çok et kende belirl eyi ci ol abilir. Tü m bunl arı n öt esi nde ze mi n yapı sı, yapı ya akt arıl acak ol an yat ay kuvvetl eri n büyükl üğünü ve özelli ği ni kesi nli kl e et kil eyecektir ( Lagori o, 1990).
Ze mi n ni t eli ği ne bağl ı ol ar ak, depr em hasarı nı et kil eyen söz konusu ko mbi nasyonl ar;
Ze mi n haki m peri yodu i l e yapı haki m peri yodunun çakı ş ması (r ezonans ol ayı),
Ze mi n büyüt mesi
ol ar ak t anı mlanabilir ( Şengezer, 1999).
2. 1. Ar azi Dur u mu
Ar azi ni n yer el j eol oji k yapı sı ve ze mi n durumu, meydana gel ebi l ecek yer har eketl eri ni n özelli kl eri nde belirl eyi ci r ol e sahi ptir. Böl geni n yer el j eol oji k yapı sı ve t opr ak kat manl arı nı n bil eşenl eri t emeli nde yapıl acak bi r ar aştır ma, ol ası bi r depr emde böl gede meydana gel ecek yer har eketl eri ni n özelli kl eri ni fr ekans, i v me, hı z ve genli k ci nsi nden t ah mi n edebil meyi mümkün kıl acaktır. Ze mi n yapı sı nı n kar maşı k ol duğu böl gel er de, uz man bi r geot ekni k mühendi si t ekni k danı ş man ol ar ak, ar azi ni n sunduğu sı nırl amal ar konusunda pl an ve t asarı m eki bi ne yar dı mcı
ol mal ı, ol umsuz bakı ş açıl arı nı n t ama men anl aşıl ması nı sağl amal ı dır ( Lagori o, 1990).
Ayrı ca, belirli bi r böl gedeki ze mi n koşull arı nı n yer titreşi m genli ği ne anl amlı bi r et ki si var dır. Kaya har eketl erini n yüksek fr ekanslı, i vmel i ve hı zlı har eketl erle benzeşen bazı özelli kl eri var dır. Depr em dal gal arı gevşek ze mi nl er de il erl er ken depr e m har eketi, genli ği artıran ve daha uzun titreşi m peri yotl arı na yol açan, t aşı yabil eceği nden f azl a yükl enmiş zemi ni n deri nliği il e belirl eni r (Lagori o, 1990). 1906 San Fr anci sco, Sant a Cr uz Dağl arı‟ ndaki 1989 Lo ma Pri et a ve 1964 Al aska depr eml eri göst er miştir ki, en f azl a hasar a sebep ol an har eketl er, kaya ze mi nl eri n aksi ne, gevşek ze mi nl erin suya doygun ol duğu körf ez kı yıl arı ve bat aklı k al anl ar da ol muşt ur. Bazı depr emler de, kayalı k ze mi n üzeri nde bi ri ken al üvyon t abakal arı üzeri nde ci ddi hasar a uğr ayan bi nal ar t espit edilmi ştir. Lagori o ( 1990) ‟ nun bil dir di ği 1906 San Fr anci sco, 1967 Venezuell a Car acas ve 1985 Mexi co Cit y depr e ml eri il e ül kemizde son döne ml eri n en büyük depr emi ol an 1999 Kocaeli depre mi kal ı n al üvyon zemi nl eri n et kil eri ne delil t eşkil et mekt edi r.
Az katlı rijit bi nal ar, yüksek fr ekanslı yani kı sa peri yotl u har eketl er e ol umsuz t epki verirken, çok katlı yapıl ar bu denli ol umsuz et kil en mezl er. Öt e yandan, 1985 Mexi co Ci t y depr emi nde de gözl endi ği gi bi az katlı rijit yapıl ar, eski göl yat ağı nda meydana gel en uzun peri yotl u yer har eketl eri nden t ehli keli bi çi mde et kil enme mi şl er di. Oysa, eski dol gu al anl arı nda yer al an çok katlı bi nal ar ci ddi hasar a uğr amı şl ar ya da t ama men yı kıl mışl ar dı ( Lagori o, 1990).
Depr emi n yer altı ndaki bi r kaynakt an yayıl an titreşi m har eketi ol duğu bili ndi ği ne gör e, yer yüzündeki bi r böl gede meydana getirdi ği et ki ni n bağlı ol duğu belli başlı par a met r el er:
1- depr emi n büyükl üğü,
2- göz önüne alı nan böl geni n enerji ni n açı ğa çı ktı ğı kaynağa ol an uzaklı ğı, 3- kaynakt an yayıl an depre m dal gası nı n göz önüne al ı nan yer e geli nceye
kadar geçti ği ar a böl geni n j eol oji k dur umu, 4- depr em enerji si ni n kaynakt a açı ğa çı k ma t ür ü,
5- ar a böl gede bul unan f ayl ar da veya ser best yüzeyl er de depr em dal gası nın kırıl ması ve yansı ması,
6- göz önüne alı nan böl gedeki zemi n dur umu ol ar ak sır al anabilir ( Cel ep ve Ku mbasar, 2000).
bi r depr e mde nasıl bi r davr anı şa sebep ol acağı nı, dol ayı sı yl a depr em et ki si ni üzeri ndeki yapıl ar a nası l yansıt acağı nı bil ecekl er dir. Depr em har eketi esnası nda ze mi n koşull arı nı n et ki si yl e ol uşan yeri n titreşi m f r ekansı yl a yani zemi n haki m peri yoduyl a uyu ml u ol mayan bir yapı si st emi t asarl amak, bi nanı n yer sar sı ntı sı yl a aynı anda sall anması na ve t asarl anandan çok daha f azl a öt el enmesi ne sebep ol abilir ( Lagori o, 1990).
Depr em yönet meli ği nde veril en ze mi n gr upl arı i l e buna gör e ol uşt ur ul an ze mi n sı nıfl arı ve zemi n spektr um kar akt eri sti k peri yotl arı t abl o 2. 1‟ de gör ül mekt edi r. Tabl o 2. 1. Ze mi n Gr ubu ve Sı nıfl arı il e Kar şı Gel en Spektr um Kar akt eri sti k Peri yotl arı ( Cel ep ve Kumbasar, 2000)
Ze mi n
Gr ubu Tanı mlama
A Ayrı ş ma mı ş sağl am kayal ar; çok sı kı çakıl ve kum; sert kil ve siltli kil B Ayrı ş mış ve çatl aklı kayal ar; sı kı çakıl ve kum; çok katı kil ve siltli kil C Yu muşak, sür eksi z düzl emli çok ayrı ş mış kayal ar; ort a sı kı çakıl ve ku m; katı kil ve siltli kil D Yer altı su sevi yesi yüksek ol an yumuşak al üvyon t abakal arı; gevşek ku m; yumuşak kil ve siltli kil Ze mi n
Sı nıfı Tanı mlama TA (s) TB (s)
Z1 A gr ubu zemi nl er; en üst t abaka kalı nlı ğı 15 m. den
az B gr ubu ze mi nl er 0. 10 0. 30
Z2
En üst t abaka kalı nlı ğı 15 m.' den f azl a B gr ubu ze mi nl er; en üst t abaka kal ı nlı ğı 15 m.' den az C gr ubu ze mi nl er
0. 15 0. 40
Z3
En üst t abaka kalı nlı ğı 15 m.- 50 m. ar ası ndaki C gr ubu zemi nl er; en üst t abaka kalı nlı ğı 10 m. den az ol an D gr ubu ze mi nl er
0. 15 0. 60
Z4
En üst t abaka kalı nlı ğı 50 m.' den f azl a C gr ubu ze mi nl er; en üst t abaka kal ı nlı ğı 10 m.' den f azl a D gr ubu ze mi nl er
0. 20 0. 90
2. 2. Faya Ol an Uzaklı k
Bi r depr emi n he men ar dı ndan, medyada ve ka muoyunda, f aya en yakı n al anl arı en f azl a zar ar a uğr ayan böl gel er ol ar ak t anı mlamak yönünde bi r eğili m var dır. Genel
kanı depr eme sebep ol an f aydan ne kadar uzakl aşılırsa hasarı n da o or anda azal acağı yönündedi r. Bazı dur uml ar da bu yanlı ş bir kanaattir (Lagori o, 1990). Fayı n her i ki t ar afı nda hasarı n bi rkaç kil ometr eli k bi r al anda daha yoğun ol duğu bazı geç miş deneyi mler, böyl e bi r gör üşün düşey f ay düzl emleri i çi n doğr u ol abil eceği ni ort aya koy makt adır. Ancak bi r dal ma açı sı yl a kar akt eri ze edil en bi r bi ri ni n üzeri ne bi nen f ayl ar i çi n böyl e bi r gör üş doğr u değil dir. Ağır hasar a uğr ayan bazı böl gel eri n depr emi n mer kez üssünden ve/ veya bi r bi ri üzerine bi nen f ayl ar dan kil omet r el er ce uzakt a ol duğu böyl e bi r dur um 1971 San Fer nando depr emi nde gör ül müşt ü. Bu yüzden, t üm böl gede yer al an f ay ti pl eri ar ası nda açı k bi r ayrı m yapıl mal ı dır ( Lagori o, 1990).
Şekil 2. 1 Göl cük‟t e yüzey kırı ğı üzeri nde yer al an bir bi na.
Tü m af etl er ar ası nda büyük bi r f ar kl a en f azl a hasar veri ci ol anı, geni ş bi r al anı et kil eyen yer sar sı ntı sı dır. A. B. D.‟ ni n batı kı yıl arı, Güney İt al ya, Yunani st an gi bi depr em akti vit esi ni n yoğun ol duğu dünyanı n pek çok yeri nde ve ül kemizde özelli kl e
