2011 Kütahya Simav DepremiBölgenin Genel Jeolojisi
Bölge Menderes masifinin kuzeydoğu kesiminde yer alır. Menderes masifi, genişleme tektoniği rejimi etkilerini yaygınca taşır. Masifin bu bölümü Prekambriyen – Tersiyer yaşını temsil eden farklı kaya birimleri ile temsil olur. Simav Fayı litoloji, metamorfizma ve deformasyon özellikleri birbirinden farklı tavan ve taban blok birimlerini ayırır. Taban blok kayalarını orta-yüksek dereceli metamorfitler, pegmatoyidler ve granitoyid intrüzyonları oluşturur. Tavan blokta ise şist-mermer topluluğu ve ofiyolitli melanj kaya türleri bulunur. Tüm bu birimler havza kenarları faylanmalar ile sınırlı, Neojen-Kuvaterner yaşlı volkanosedimenter kayalar tarafından örtülür (Işık, 2004).
Bölgenin Sismotektonik Özellikleri
Bölge Batı Anadolu’nun açılma rejimi içerisinde yer alan önemli tektonik unsurlardan birisi olan Gediz Grabeni’nin kuzeybatısında yer almaktadır. Depremin dış merkezi Simav Fay Zonu diye adlandırılan genel doğrultusu batı-kuzeybatı – doğu-güneydoğu (BKB-DGD) gidişli olan aktif diri faylarla çevrili bir bölgede yer almaktadır. Genelde bölgede meydana gelen deprem etkinliği, hakim olarak doğu-batı doğrultulu uzanan bu tektonik hatta ve onun kollarında meydana gelmektedir. Gediz, Emet ve Simav fay zonları bölgedeki ana tektonik yapılardır. 17 Şubat 2009’da bu bölgede aletsel büyüklüğü Ml= 5.0 olan bir deprem meydana gelmiştir ve bölgenin tektonik özelliklerinden dolayı sık meydana gelen depremlerden birisidir. Aletsel dönemde bölgede meydana gelmiş en şiddetli deprem ise 1970 yılında Gediz’de meydana gelmiş 7.2 büyüklüğündeki depremdir. Bölgede meydana gelen diğer önemli depremler ise 1928 Emet 6.2 büyüklüğünde ve 1970 Çavdarhisar 5.9 büyüklüğündedir. Şekil 5’de verilen Batı Anadolu bölgesinin genel tektonik haritasından görüleceği üzere birbirine paralel normal fayların sınırladığı graben yapılar ile bölgede geniş bir alanda genişleme tektoniği rejimi gözlemlenmektedir. Bölgede bu normal faylanmanın sebep olduğu depremlere örnekler 1899 Büyük Menderes, 1928 Torbalı, 1955 Balat, 1969 Alaşehir, 1969 Simav, 1970 Gediz ve 1995 Dinar depremleridir. 19 Mayıs 2011 Simav depremi de Simav Grabeni ile ilişkilendirilebilir. Şekil 6’da Ege genişleme tektonik rejimi ile Kuzey-Batı Anadolu geçiş zonu arasında yapısal bir sınır olarak kabul edilen Sındırgı-Sincanlı Fay Zonu gösterilmiştir. Simav fayı da Sındırgı- Sincanlı Fay Zonu’nun bir segmenti olarak düşünülmektedir (Doğan ve Emre, 2006). Simav havzası Sındırgı-Sincanlı Fay Zonu üzerinde oluşan en geniş grabendir. Bu depreminde Simav ve Şaphane fayları arasında sağ atımlı bir faylanmadan oluştuğu düşünülebilir.
Depremin İstatistik Yönden Özellikleri
Depremin ardından bölgede gözlenen artçı depremlerin merkez üssü konumlarının üç boyutlu dağılımı aşağıdaki şekilde verilmiştir. Artçı depremlerin büyük bir kısmı 5-10km derinlikte meydana gelmiştir.
Meydana gelen artçıların büyüklük - zaman dağılımına bakıldığında oluşma sıklığının zamana bağlı olarak azaldığı görülmektedir. Depremleri açığa çıkan enerji bakımından değerlendirmek amacıyla aşağıdaki formüle göre Joule cinsinden enerji dönüşümü yapılmıştır.
log(E) = 4.8 +1.5M
Elde edilen kümülatif ve günlük olarak açığa çıkan enerji grafiği Şekil 9 da verilmiştir. Bu grafikten görüldüğü üzere depremden geçen 40 gün boyunca açığa çıkan toplam enerji 1013 Joule a denk gelmektedir. Bu değer Ms5.4 büyüklüğündeki bir depremin açığa çıkaracağı enerjiye eşdeğerdir. Artçı depremlerde açığa çıkan enerjinin yüzey grafiği çıkarıldığında Simav Şaphane arasında bir öbekleşme olsa da artçıların kuzeybatı-güneydoğu doğrultusunda yoğunlaştığı gözlenmektedir.
Deprem Sarsıntı ve Hasar Tahminleri
Deprem sarsıntı ve hasar tahmininde Boğaziçi Üniversitesi, Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstitüsü (KRDAE), Deprem Mühendisliği Anabilim Dalı tarafından geliştirilen ELER (Earthquake Loss Estimation Routine) yazılımı kullanılmıştır. ELER yazılımı için gerekli deprem ile ilgili veriler KRDAE Ulusal Deprem İzleme Merkezi (UDİM) tarafından sağlanmıştır. Deprem ile eş-zamanlı ve otomatik olarak yapılan çalışma ile Şekil 11’de verilen iki farklı ölçekli şiddet dağılım haritası depremden hemen sonra hazırlanmış ve KRDAE web sitesinde yayınlanmıştır. Bu haritalardan depremin merkez üssü ve civarında şiddetin VI düzeylerinde olduğu görülmekle beraber, Şekil 12’deki şiddet dağılımının yüzey grafiğine bakıldığında merkez üssünde tahmin edilen şiddetin VII seviyelerine yaklaştığı görülmektedir.
Tahmini sarsıntı haritalarının oluşturulmasında öncelikle Boore & Atkinson (2008) yer hareketi tahmin ilişkisi kullanılarak en büyük yer ve hız dağılımları elde edilmiştir. Daha sonra Wald vd. (1999) aletsel şiddet tahmin ilişkisi kullanılarak bu parametrelerden sarsıntı dağılımı hesaplanmıştır. Elde edilen şiddet dağılımı ve bölgedeki bina envanteri kullanılarak depremin hemen ardından tahmini hasarlı bina sayıları hesaplanmıştır. Buna göre D1 den D5 e kadar olan hasar sınıflarındaki tahmini bina sayıları D1= 9741, D2= 1592, D3= 208, D4= 14 ve D5= 0 olarak bulunmuştur. D3 ve D4 hasar sınıfına ilişkin dağılımlar Şekil 13’deki
haritalarda sunulmuştur.
Kuvvetli Yer Hareketi Kayıtları
Depremin ana şoku Türkiye Ulusal Kuvvetli Yer Hareketi Ağına bağlı toplam 84 istasyon tarafından kaydedilmiş ve ivme kayıtları internet sitesi üzerinden verilmiştir
(Linklerin Görülmesine İzin Verilmiyor
Üye Ol veya Giriş Yap). Merkez üssüne 150 km den yakın istasyonlarda ölçülen değerler istasyon uzaklıkları ile birlikte Table-6’de verilmiştir. Bu tabloda her istasyon için yatay doğrultuda kaydedilen maksimum yer hareketi parametrelerinin geometrik ortalamalarından tek bir değer elde edilmiştir.
Bina Tipleri
Bölge halkıyla yapılan görüşmeler, ve gözlemler neticesinde Simav ilçesininin bina stoğu üç grupta incelenebilir;
• 4-5 katlı Betonarme Binalar
• 7-8 katlı Betonarme Binalar
• Yığma Binalar
4-5 Katlı Betonarme Binalar
Simav ilçe merkezindeki bina stoğunun büyük bölümünü 1970-1990 yılları arasında inşaa edilmiş 4-5 katlı betonarme binalar oluşturmaktadır. Birçoğunda sonradan ilave edildiği anlaşılan çatı katları da mevcuttur. Genellikle 120-130 m2 taban alanına oturan bu binalarda her katta tek daire bulunmaktadır. Bu bina tipine ait bazı örnekler aşağıdaki fotoğraflarda sunulmuştur.
4-5 katlı binalar ilçenin dış mahallelerinde tekil halde bulunduğu gibi, özellikle ilçenin eski yerleşim bölgelerinde ve merkezinde sıra binalar şeklinde de bulunmaktadır. Bu gruba ait çok sayıda binada zemin katlar ticari amaçla kullanılmaktadır. Bu nedenle zemin kat yüksekliği arttırılarak, bina yumuşak kat düzensizliğine maruz bırakılmıştır. Gerçekleşen ana şok ve artçı şoklarda bu sebeple yıkılan sadece bir binaya rastlanmıştır. Ancak, daha büyük depremlerde yumuşak kat mekanizmasın sebep olacağı göçme durumları kuvvetle muhtemeldir.
Fotoğraflarda da görüldüğü gibi, farklı yükseklikteki, hatta farklı taşıyıcı sistem
özelliklerindeki binalar çoğunlukla kat hizaları aynı olmayacak şekilde sıralanmışlardır.
Bir başka dikkat çeken unsur, geniş balkon döşemelerinin konsol olarak çalışmasıdır. Çok az
sayıdaki binada, balkon döşemelerinin, en azından, konsol kirişlere mesnetlendiği
görülmüştür.
7-8 Katlı Betonarme Binalar
İlçe merkezinin yaklaşık 3 km dışında, güney-doğu yönünde bulunan Esenevler Mahallesi’ nde, 1993 yılından başlayarak 2007 yılına kadar inşaası devam etmiş, kooperatif konutları bulunmaktadır. Bu konutlar üç grupta incelenebilir;
• Sayıca en fazla olan ve ilk önce yapımına başlanan, her katında 3 daire bulunan, yaklaşık 350 m2 taban alanına sahip, 8 katlı yıldız bloklar,
• Mahallenin batı kesiminde bulunan, yapımına yıldız bloklardan hemen sonra başlanmış, yaklaşık 400 m2 taban alanına sahip, her katında 4 daire bulunan 8 katlı dikdörtgen bloklar,
• Mahallenin doğu kesiminde bulunan, yapımına 1990’ ların sonunda başlanmış, yaklaşık 250 m2 taban alanına sahip, her katında 2 daire bulunan, oturanlar tarafından sadece son 2 bloğunda yönetmelik kurallarına uyulduğu tahmin edilen 7 katlı dikdörtgen bloklar.
Yığma Binalar
İlçe merkezinde, sayıları az olmakla birlikte, delikli harman tuğlası veya kerpiç ile inşaa edilmiş yığma binalar mevcuttur. Toprağın saman ile karıştırılıp, şekil verilip, güneşte kurutulmasıyla elde edilen kerpiç elemanına ait yaklaşık boyutlar aşağıda verilmiştir.
Kerpiç ve tuğla yığma binaların büyük bölümü şehrin güney bölümünde bulunur ve halen kullanılmaktadır. Bu yapılar genellikle 2-3 katlıdır.
Bina Hasarları
Bina hasarlarına ilişkin gözlemler, bir önceki bölümde sunulan tablolar da dikkate alınarak, aşağıdaki maddelerde özetlenmiştir.
• Bina stoğunun büyük kısmını oluşturan ve bölüm 8.1’ de sunulan, 4-5 katlı betonarme binaların yaklaşık %60’ ı, hafif derecede yapısal hasara ve orta derecede yapısal olmayan hasara maruz kalmıştır. Bu hasar durumu bina hasar seviyeleri bölümünde tarif edilen 2. seviyeye denk gelmektedir.
• Tarafımızca binaların hasar durumunun incelendiği sırada artçı sarsıntıların sıklıkla devam etmesi, dolayısıyla güvenlik gereği binaların girişe kapatılması nedeniyle binalar sadece dışarıdan gözlemlenmiştir. Deprem etkisiyle bina dış akslarındaki taşıyıcı elemanların daha çok zorlanacağı beklenmektedir, ancak kesit alanları küçük ve beton kalitesi düşük kolonların taşıma kapasitesi göz önünde bulundurulduğunda, merkez kolonlar oldukça fazla normal kuvvet etkisine maruz kalabilir, dolayısıyla daha düşük moment kapasitelerinde doğrusal olmayan davranışa geçebilirler. Başka bir deyişle, “hafif yapısal hasar yorumu”, binaların içindeki taşıyıcı betonarme elemanların hasar durumları incelenerek tekrar değerlendirilmelidir.
• Bina dış duvarları genellikle, iki ince tuğla arasına 1,5 cm kalınlığında strafor konulması yoluyla oluşturulmuştur. Bu iki ince tuğla tabakası arasında herhangi bir bağlantının olmaması düşük işçilik kalitesi ile birleşince dış duvar hasarları kaçınılmaz hale gelmiştir. Taşıyıcı olmayan dolgu duvarlarda oluşan hasarlar yapısal olmayan hasar grubuna girse de yaralanmalar ve can güvenliği açısından risk oluşturmaktadır.
• Dolgu duvarlarında hafif veya orta hasar olarak belirleyeceğimiz kılcal veya geniş çatlaklar, bölgesel yıkılmalar ve genel olarak bu hasarların çok yaygın olması bölge halkanın depremi, “çok şiddetli” olarak tanımlamasının ve binalara “yıkık” gözüyle bakmasının başlıca sebebidir.
• 3. seviyede gözlenen, önemli-ağır hasar tanımına uyan, taşıyıcı B.A. elemanlarda çatlaklar oluştuğu, paspayının döküldüğü, donatının burkulduğu binalar sayıca çok azdır. İlçe merkezinde sadece bir betonarme bina yıkılmıştır. Yıkılan bu binada veya yapısal hasar gören diğer binalardaki kusurlar şöyle sıralanabilir;
o Betonarme binalar, depreme dayanıklı yapı tasarımı kurallarından yoksundur. Daha önce de belirtildiği gibi bina stoğunun büyük bölümünü 4-5 katlı 1970- 1990 yılları arasında inşaa edilmiş betonarme binalar oluşturmaktadır.
o Yıkılan binada kolon-kiriş birleşim bölgelerinde kolonun düğüm noktasından sıyrıldığı örnekler görülmüştür.
o Kiriş ve kolonlarda sargılama etkisini sağlayacak enine donatının gerekli sıklıkta, kalınlıkta ve 135 derecelik kancalarla olmadığı görülmüştür.
o Kolon kesitleri yetersiz, kolon donatıları incedir. Donatı olarak S220 kullanılmıştır.
o Beton kalitesi oldukça düşüktür. Çok ince daneli agrega ve yetersiz miktarda çimento ile iptidai yöntemlerle hazırlanmış olduğu anlaşılmaktadır. Bölge halkıyla yapılan görüşmelerde hazır beton teknolojisinin 2003 yılından sonra bölgeye ulaştığı öğrenilmiştir.
• Yukarıdaki kusurlar dikkate alındığında, daha büyük bir depremde yapısal hasarların da ciddi boyutlarda olması kaçınılmazdır.
• Simav ilçesi bir dağ eteğinin bitimine kurulmuş, dağın bitiminden başlayan çöküntü ovasına doğru genişlemiştir. Zeminde yeraltı su seviyesi yüksektir ve zemin taşıma kapasitesinin düşük olduğu tahmin edilmektedir. 2. seviyede bile olsa hasarın yaygın olmasında şüphesiz zemin koşullarının da etkisi vardır. Bölüm 8.3 te belirtildiği gibi, yığma binalar ilçenin kayalık zemine sahip bölgesinde kurulmuştur, bu hasargörebilirliği yüksek yığma binaların depremden çok az hasarla çıkmasının sebeplerinden biridir. Ancak, zemin şartları kötü olan bölgede, 2. seviyede hasar görmüş binaların yanında, depremi en ufak bir hasar almadan atlatmış binalar da mevcuttur. Bu da zemin şartlarının sanıldığı gibi binaların depremde göreceği hasar miktarını belirleyen tek parametre olmadığını, zemin şartlarının yanında binanın depreme dayanıklı yapı tasarımı kurallarına uygun tasarlanmasının, bu kurallara göre inşaa edilmesinin, işçilik ve malzeme kalitesinin önemini gösterir.
Depremin Şiddeti
Bina Hasargörebilirlik Sınıfı, Binaların Hasar Seviyeleri ve Bina Hasarları bölümlerinde depremin şiddetini belirlemeye yönelik tanımlamalar yapılmış ve fotoğraflar sunulmuştur. Mevcut durum, hasargörebilirlik sınıfı B olan bina stoğuna ait çok sayıda binanın 2. seviye ve az sayıda binanın 3. seviye hasar aldığı şeklinde özetlenirse, depremin şiddeti Avrupa Makrosismik Ölçeği’ ne göre 7 (VII) olarak belirlenebilir. Ayrıca bina hasar seviyelerinin ve hasar dağılımlarının yanı sıra, bölge halkı ile yapılan görüşmelerden, depremin nasıl hissedildiğine ilişkin elde edilen bilgiler, 7 şiddet seviyesinde tarif edilenler ile uyumludur. Bu konudaki ayrıntılı bilgi, referanslar listesinden takip edilebilir. Bununla birlikte, bu bölümde bir alt ve bir üst şiddet sınıfına ait bilgilerle birlikte 7. şiddet seviyesi sunulmuştur.
VI: Hafif hasar verici
a) Bina içinde ve dışında bulunan pek çok kimse tarafından hissedilir. Az sayıda insan dengesini kaybedebilir. Bina içindeki birçok kişi korkarak dışarı kaçar.
b) Küçük objeler devrilebilir ve mobilyalar kayabilir. Az sayıda durumda tabaklar ve bardaklar kırılabilir. Çiftlik hayvanları ürkmüş olabilir.
c) Hasar durumu;
- Hasargörebilirlik sınıfı A ve B olan çok sayıda binada 1. seviye hasar gerçekleşir.
- Hasargörebilirlik sınıfı A ve B olan az sayıda binada 2. seviye hasar, C olan az sayıda binada 1. seviye hasar gerçekleşir
VII: Hasar vericia) Çok sayıda insan korkar ve bina dışına koşar. Çok sayıda insan ayakta durmakta güçlük çeker, özellikle üst katlarda bulunanlar.
b) Mobilyalar kayar, yüksek-ağır mobilyalar devrilebilir. Raflardan objeler düşer. Tanklardaki ve havuzlardaki sular çalkalanır.
c) Hasar durumu;
- Hasargörebilirlik sınıfı A olan çok sayıda binada 3. seviye, az sayıda binada 4. seviye hasar gerçekleşir.
- Hasargörebilirlik sınıfı B olan çok sayıda binada 2. seviye, az sayıda binada 3. seviye hasar gerçekleşir.
- Hasargörebilirlik sınıfı C olan az sayıda binada 2. seviye hasar gerçekleşir.
- Hasargörebilirlik sınıfı D olan az sayıda binada 1. seviye hasar gerçekleşir.
VIII: Ağır hasar vericia) Çok sayıda insan ayakta durmakta güçlük çeker, bina dışında bile.
b) Mobilyalar devrilebilir. TV, daktilo gibi objeler yere düşebilir. Mezar taşları kayabilir, dönebilir veya devrilebilir. Çok yumuşak zeminde yükselme ve çökmeler görülebilir.
c) Hasar durumu;
Hasargörebilirlik sınıfı A olan çok sayıda binada 4. seviye, az sayıda binada 5. seviye hasar gerçekleşir.
Hasargörebilirlik sınıfı B olan çok sayıda binada 3. seviye, az sayıda binada 4. seviye hasar gerçekleşir.
Hasargörebilirlik sınıfı C olan çok sayıda binada 2. seviye, az sayıda binada 3. seviye hasar gerçekleşir.
Hasargörebilirlik sınıfı D olan az sayıda binada 2. seviye hasar gerçekleşir.
Sonuçlar ve Öneriler19 Mayıs 2011 Simav depremi Batı Anadolu bölgesinin açılma rejimi içerisinde yer alan Gediz Grabeninin kuzeybatısında, Simav Fay Zonu diye adlandırılan genel doğrultusu batıkuzeybatı – doğu-güneydoğu (BKB-DGD) gidişli olan aktif diri faylarla çevrili bölgede meydana gelmiştir. Artçı depremlerin toplam dağılım alanı faya paralel yaklaşık olarak 30 km boyunca olup, derinlikleri genellikle 5-10km arasında değişmiştir. Yapılan arazi çalışmasında net olarak bir yüzey kırığı gözlenmemiştir. Anaşoktan sonra meydana gelen artçı şoklar 40 günlük bir zaman dilimi içerisinde çıkardıkları enerji bakımından değerlendirildiğinde Ms 5.4 büyüklüğündeki bir depremin
açığa çıkaracağı enerjiye eşdeğer enerjinin açığa çıktığı görülmüştür. Büyüklük ile şiddet ve yer hareketi parametreleri ile şiddet arasındaki bağıntılardan faydalanılarak elde edilen (Io=VI-VII) şiddet değerlerinin arazi gözlemleri ile uyumlu olduğu görülmüştür. ELER (KRDAE, 2009) yazılımı kullanılarak elde edilen yer hareketi parametreleri dağılımından merkez üssü bölgesinde beklenebilecek pik ivme değerlerinin 0.10g civarında olabileceği tahmin edilmiştir. Merkez üssü bölgesi yer hareketi kayıt istasyonlarından alınan verilerden de pik ivme değerlerinin tahminler ile örtüştüğü görülmüş, 4304 istasyonunda
0.10g ve 4305 istasyonunda 0.09g değerlerine ulaşılmıştır. Elde edilen şiddet dağılımı ve bölgedeki bina envanteri kullanılarak ELER (KRDAE, 2009) yazılımı ile depremin hemen ardından hasarlı bina sayısı tahmini yapılmıştır (D1= 9741, D2= 1592, D3= 208, D4= 14 ve
D5= 0). Bina hasarları ile ilgili yapılan arazi çalışması ile bina tipleri ve hasar seviyeleri Avrupa Makrosismik ölçeğine göre değerlendirilmiştir. Bu ön hasar değerlendirmesine göre bina stoğunun büyük bölümünü oluşturan 4-5 katlı betonarme binaların yaklaşık %60’ının 2.seviyede, hafif derecede yapısal ve orta derecede yapısal olmayan hasara maruz kaldığı görülmüştür. Yapısal hasarın orta derecede olduğu, 3. seviye hasar sınıfına giren bina sayısı ise oldukça azdır. Yapısal hasarın mevcut olduğu binalar incelendiğinde, hasarın başlıca sebebi, Bölüm 11 de belirtildiği gibi, binaların depreme dayanıklı yapı tasarımı kurallarından yoksun olarak tasarlanması, yetersiz işçilik ve malzeme kalitesi olarak özetlenebilir. Bina stoğunun büyük bölümünün bu durumda olduğu düşünülürse, daha büyük bir derpremde, orta ve ağır derecede yapısal hasarın yaygın olarak görülmesi kaçınılmazdır.[/size]
Benzer Başlıklar (3)
18 Kasım 2014, 18:15:35