Günümüzde kentleşme için yerleşim yeri seçiminde, zemininin yüzey özellikleri ile sığ derinlikleri içeren jeoteknik özellikler belirleyici olmaktadır. Yer seçimi çalışmalarında ortalama ilk 30 m içinde kalan sığ derinliklerde sondaj, jeofizik ve benzer zemin araştırmaları ile taşıma, oturma, kayma,sıvılaşma gibi problemlere yaklaşımlar getirilmektedir. Bu çalışmaların hepsi bölgesel ölçekte MikroBölgeleme adı altında hazırlanan raporlarla, bütüncül bir bakış açısı ile toplanmaktadır. Bu durumda kentleşme için yerleşim yeri seçiminde derin yeraltı modelinin bilinmemesi depremde oluşabilecek hasarların etkisi de kestirilemeyeceği açıktır. Kaya-zemin sınır geometrisine ve fizik kurallarına bağlı olarak deprem dalgalarının yönlendiği, belli alanlarda odaklanma, belli alanlarda saçılma yaptığı bilinmektedir. Kaya-zemin sınır geometrisinin ve jeolojik birimlerin özelliklerinin ortaya konduğu derin yeraltı modellerinin yapılması Makro Bölgeleme olarak da bilinmektedir. Bu kapsamda, Isparta Ovasıolası derin yeraltı modelleri ile deprem hasarlarının kestirilmesi konusunda bir değerlendirme yapılmışve derin yeraltı yapısı bilinmeden salt Mikro Bölgeleme ile bir sonuca ulaşılamayacağı sonucuna varılmıştır.
YAZAN:
Osman UYANIK / Süleyman Demirel Üniv., Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fak., Jeofizik Müh. Bölümü
Mahmut MUTLUTÜRK / Süleyman Demirel Üniv., Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fak., Jeofizik Müh. Bölümü
1. GİRİŞ
Kentleşme için yerleşim yeri seçimi çalışmaları, yeni bir yer seçimi amaçlı yapılabileceği gibi mevcut bir yerleşim alanının rehabilitasyonunu da kapsamaktadır. Aslında, mevcut bir yerleşim alanın rehabilitasyonu çalışmaları, eski çalışmaların eksikliklerinin giderilmesini kapsadığından sanki yeni biryer seçiliyormuş gibi yapılır ve yapılan çalışmada yeni/mevcut yerleşim alanı farkı gözetilmez. Kaya zemin sınırları, faylar, kitle hareketi, sel, çığ alanları tanımlanır, bir program dahilinde sondaj, laboratuvar, jeofizik çalışmalar yapılarak, yerleşime uygun alanlar ve yerleşime uygunluk ölçüleri ileyerleşime uygun olmayan alanlar belirlenir. Yerleşime uygun olan alanlar için, taşıma, oturma, sıvılaşma problemleri ile zemin periyodu, zemin büyütmesi gibi dinamik parametreler verilir. MikroBölgeleme olarak da tanımlanan bütün bu çalışmalar ve sonuçları, yerleşim yerinin yüzeye yakın olan ortalama ilk 30 metresi ile ilgilidir.
Ülkemizde depremler, çoğunlukla ilk 60 km derinliğinde gerçekleşen sığ derinlikte meydana gelen bir doğa olayıdır. Deprem dalgaları odaktan yüzeye gelinceye kadar, kat ettiği yerlerin özellikleri, farklı tabakaların kalınlıkları, geometrileri gibi özelliklere ve fizik kurallarına bağlı olarak, genliği, frekansı,periyodu, ivmesi, büyütmesi değişir. Bütün bu değişim, jeolojik birimlerin litolojik ve yapısal özellikleri, kaya-zemin sınır geometrisi, yeraltı suyu konumu, yüzey dalgalarının yayılıp yayılmamasıgibi ana unsurlara bağlıdır. Dolayısıyla jeolojik birimlerin fiziksel ve yapısal özellikleri deprem dalgalarının yer yüzeyindeki etkilerini değiştirmektedir. Bu nedenle aynı depremden etkilenen alanlarda farklı hasarlar meydana gelebilmektedir (Uyanık, 2015). Bu amaçla derin yeraltı yapısının modellendiği çalışmalar Makro Bölgeleme olarak tanımlanmaktadır.
1995 Kobe depreminde ağır hasarlı alanların kaya-zemin sınır geometrisine bağlı odaklama sonucu oluştuğu ifade edilmiştir (Motosaka ve Nagana, 1997). 1985 Mexico-City depremi odaktan 400 kmuzaktaki bir bölgede ağır hasara neden olduğu kaydedilmiştir. Bu hasarın nedeni deprem dalgalarının yeraltı yapısındaki düşük hız tabakasında tekrarlı yansımaya uğraması ve enerjisini kaybetmeden 400 km uzaklıktaki bir bölgede açığa çıkması olarak açıklamıştır (Alverez, 1990). 1999 Kocaeli depremi oluştuğunda Adapazarı merkezde yer alan Yenidoğan ve Cumhuriyet mahallerinde meydana gelen hasarın taban kaya topografyasının odaklama yapmasından kaynaklı olduğu ifade edilmektedir (Cevher vd., 2005). 2020 Sisam (Samos) depreminin 70 km uzakta İzmir ili Bayraklı ilçesinde, oluşan ivmenin 0.1 g gibi küçük olmasına rağmen ağır hasar oluşmuştur. Uyanık (2020), Bayraklı bölgesindeki bu ağırhasarın kaya-zemin geometrisine bağlı odaklama nedeni ile oluştuğunu, zemin yüzey yapısının depremhasarlarında ana belirleyici olmadığını, derin yeraltı yapısının modellenmesinin deprem dalgalarının yayılmasındaki önemini ifade etmiştir. 2023 Kahramanmaraş depremleri sonrası, deprem hasarlarına baktığımızda da benzer jeolojik özelliklere sahip olan ortamlarda hasar dağılımlarının benzer olmadığını görmekteyiz. Bu ve benzer sonuçlar, deprem dalgalarının düz ve doğrusal yayılmadığını, kaynak noktasından yola çıktıktan sonra tamamen fizik kurallarına bağlı ve birçok jeolojik faktör etkisinde yoluna devam ettiğini göstermektedir.
Isparta Ovasında da bu çalışma kapsamında, deprem hasarlarının kestirilmesinde öncelikle derin yeraltı modellerinin yapılmasının önemi anlatılmış ve Isparta Ovası olası derin yeraltı modelleri ile deprem hasarları konusu tartışılmıştır.
2. DEPREM DALGALARININ JEOLOJİK ORTAMDAKİ DAVRANIŞI
2.1. Deprem Dalgalarının Kaya-Zemin Ortamlardaki Davranışı
Bilindiği üzere depremde 4 farklı dalga oluşmaktadır. Bunlar cisim (P ve S) ve yüzey (L ve R) dalgalarıdır. Bu dalgalardan S ve yüzey dalgalarının yıkıcı etkisi vardır. Sismik dalgaların genlik, frekans ve hız gibi özellikleri içinden geçtikleri kayaların özelliklerinden etkilenmektedir. Kayaların yoğunlukları, gözeneklilik ve çatlaklık, gözeneklerin sıvı ya da gaza doygun olması, basınç, sıcaklık ve elastiklik gibi birçok özellikleri sismik dalgaları etkiler. Ayrıca sismik dalgalar yer içerisinde yayılırken farklı kayalar arasında birçok süreksizliklerle karşılaşır ve kayanın özelliklerine ve fizik kurallarınabağlı olarak yansır, kırılır, soğrulur, saçılır ve iletilirler. İki farklı kaya birimin sınırına gelen sismikdalgaların bir kısmı geri yansırken geri kalanı üstteki birime iletilir. Bu yüzden bu dalgaların kaya ya dazemin ortamda davranışlarının önceden tahmin edilmesi yapılaşma açısından önemlidir.
Çok sağlam kaya ortamlarda sismik dalgaların özellikleri; yüksek frekanslı, düşük periyotlu, yüksek hızlı ve düşük genliklidir. Buna karşın zayıf kayalarda sismik dalgaların özellikleri tam tersidir. Kaya birimleri arasında hız değişimi az olunca, oluşabilecek deprem ivmesi genelde düşük olmaktadır ve dolayısıyla yapıları etkileyecek deprem kuvveti daha az oluşmaktadır. Buna karşın zemin ortamlarda sismik dalganın özellikleri düşük frekanslı, yüksek periyotlu, düşük hızlı ve yüksek genliklidir. Bu durum zeminin sıkılığına, yoğunluğuna, gözenek durumuna ve gözeneklerin doygunluk türüne bağlı değişkenlik göstermektedir. Kaya ortamda P ve S dalgaları etkenken zemin ortamda ise bu dalgalara ekolarak yüzey dalgaları da etkendir. Bu yüzden zemin ortamlarda deprem hasarının etkisi daha yüksek olur.
2.2. Deprem Dalgalarının Kaya-Zemin Sınırı ve Havza Geometrisine Bağlı Davranışı
Deprem dalgaları oluştuğu merkezden yer yüzeyine doğru yol alırken geçtiği jeolojik birimlerin fizikselve yapısal özelliklerine bağlı davranış sergilemektedir. Deprem dalgaları özellikle hız ve yoğunluk farkının yüksek olduğu ortamlarda yerin yapısal özelliğine bağlı yön değiştirmektedir. Örneğin, Şekil 1a’daki gibi bir yeraltı yapısı düşünüldüğünde yer yüzeyinde deprem dalgalarının saçıldığı, Şekil 1b'deki gibi yer altı yapısının deprem dalgalarını odakladığı görülmektedir. Ayrıca Şekil 2’deki gibi düşük hız tabakalı bir ortam düşünüldüğünde deprem dalgaları tekrarlı yansımaya uğrar ve enerjisinde kayıp olmaksızın uygun bir çıkış alanının olduğu bölgeyi etkisi altına alarak hasar oluşturabilir.
2.3. Deprem Dalgalarının Faylı Ortamlardaki Davranışı
Bir fay zonu boyunca biriken enerjinin ani boşalması sonucunda oluşan deprem dalgaları tüm yönleredoğru yayılırlar. Bunun dışında deprem oluşturmamış yüzeye yakın faylar da deprem dalgalarınıy önlendirebilirler. Özellikle havzaların oluşumunu sağlayan kenar faylar deprem dalgalarını havza kenarlarına yönlendirmesi ve geriye yansıyan dalgaların havza kenarlarına çarparak tekrarlı yansımalara neden olmasıyla havza içerisinde çalkalanmalara neden olabilir. Bu durum deprem dalgalarının genliklerinin büyümesine dolayısıyla zemin büyütmesini artırmasının yanı sıra depremin süresinin de uzamasına neden olabilir.
3. ISPARTA OVASI OLASI DERİN YERALTI MODELLERİ VE DEPREM DALGALARININDAVRANIŞI
3.1. Jeoloji
Isparta Ovası morfolojik olarak etrafı dağlarla çevrili kabaca daire şeklinde bir ovadır. Ova güneyindeGölcük Kalderası bulunmaktadır ve volkanik faaliyetler sonucu bu kalderadan püsküren malzeme ova içini doldurmuştur (Mutlutürk vd., 2003). Ova güneyinde Isparta Çayı dışında bir akarsu bulunmamaktadır ve uzun mesafe devam etmeyen çok sayıda sık, dar ve derin drenaj ağları gözlenir. Bu drenaj ağları, önce güneyden kuzeye, sonra batıdan doğuya ve en son kuzeyden güneye muhtemelen tektonizma etkisi ile bir yay şeklinde evrimleşmiştir. Ovayı çevreleyen dağlardan mevsimsel akışa geçen kuru dere yataklarının ova içinde devamlılıklarının olmaması da ovanın tektonizma etkisinde gelişmiş oldukça genç olduğunu göstermektedir.
DEVAMI VAR
Bu makale, 6-8 Haziran 2024 tarihleri arasında Nevşehir'de düzenlenen MÜHJEO’2024 Ulusal Mühendislik Jeolojisi ve Jeoteknik Sempozyumu'nda sunulmuştur. Makalenin tümüne ulaşmak için lütfen tıklayın...
29 Temmuz 2024
Türkiye'nin en ESKİ ve en çok ZİYARET EDİLEN şantiyesi: ŞANTİYE®...
İnşaata dair "KAYDADEĞER" ne varsa... 1988'den bu yana...
Şantiye®nin ürettiği, derlediği ve yayınladığı içeriklerde öncelik “KAMUSAL YARAR”dır...
Ve yayınlanan içeriğin “ÖZEL” olmasına özen gösterilir...
BASILI DERGİ + E-DERGİ + SANTİYE.COM.TR + SOSYAL MEDYA + DİJİTAL PLATFORMLAR...
İnşaat sektörünün buluşma noktası Şantiye®, “Güven”i temsil eden “Basılı bir Yayın” olma özelliğinin yanı sıra yenilenen web sitesi, Turkcell Dergilik ve Türk Telekom E-Dergi gibi mobil uygulamalardaki varlığı, 42 bin E-Bülten abonesi ve 85 bin sosyal medya takipçisi-bağlantısıyla inşaat sektörünün en önemli iletişim platformlarından biri olmaya her ortamda devam ediyor... 1988'den bu yana...
Şantiye® ayrıca yapı sektörüne "Şantiye'nin Yıldızı Ödülü", "Yılın Yeşil Yapı Malzemesi / Teknolojisi Ödülü" ve "Şantiyeden Kareler Fotoğraf Yarışması" gibi farklı organizasyonlarla da katkı sunuyor.
Şantiye®nin son sayısı da dahil 1988 yılından bugüne kadar yayınlanan TÜM SAYILARINA E-Dergi olarak göz atmak için lütfen tıklayın...
Şantiye®, başta ABONELERİ olmak üzere 2020-2024 yıllarında ilan veren firmalar ABS Yapı, Akyapı, Alumil, Anadolu Motor (Honda), Alkur, Ak-İzo, Altensis, Arbiogaz, Aremas, Arfen, Assan Panel, Asteknik, Atos, Batıçim, Baumit, Betek, Betonblock, Borusan CAT, Bosch Termoteknik, Bostik, BTM, Buderus, Bureau Veritas, Chryso, Çimsa, Çuhadaroğlu, Çukurova Isı, Duyar Vana, DYO, Efectis ERA, Ekomaxi, Elkon, Emülzer, Eryap, Filli Boya, Fixa, Fullboard, Form Endüstri Ürünleri, Form Endüstri Tesisleri, Form MHI (Mitsubishi Heavy Industries) Klima, Garanti Leasing, GF Hakan Plastik, Gökçe Brülör, Grundfos, Hilti, IQ Alüminyum (by Deceuninck), İNKA, İntek, İpragaz, İstanbul Teknik, İzocam, İzoser, Kalekim, Knauf, Knauf Insulation, Komatsu, Köster, Kuzu Grup, LG, Marubeni, Masdaf, Master Builders Solutions, MBI Braas, Meiller Kipper (Doğuş Otomotiv), Messe Frankfurt, Messe München/Agora Tur., Mekon, Mitsubishi Chemical, Nalburdayim.com, NETCAD, ODE, Ökotek, Özler Kalıp, Özpor, Panasonic, PERI, Pimakina, Polyfibers, Polyfin, Prometeon, Ravago, Rehau, Saint Gobain Türkiye, Saray Alüminyum, Schüco, Selena (Tytan), Sentez Mekanik, Serge Ferrari, Shell, Siemens, Sistem İnşaat, Soudal, Sika, Şişecam, Temsa, TMS, Tekno Yapı, Türk Ytong, Tremco illbruck, Vaillant, Vekon, Wermut, Wilo ve Xylem’in değerli katkılarıyla hazırlanmaktadır.
ABONE OLMAK İÇİN
Bir yıllık abonelik bedelimiz olan 1200 TL (6 Sayı, KDV Dahil)'yi TR70 0001 0008 5291 9602 1550 01 IBAN no’lu hesabımıza (Ekosistem Medya) yatırıp; ardından dekontu, açık adresinizi ve fatura bilgilerinizi (şahıs ise TC kimlik no; firma ise vergi dairesi-numarası) santiye@santiye.com.tr adresine e-posta veya 0532 516 03 29 no’lu telefona WhatsApp / SMS aracılığıyla ulaştırabilirsiniz.
