 |
  |
| 12.05.2008/Sayı:186 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
|
 |
Prof. Dr. Şener Üşümezsoy |
17 Ağustos depreminde, İstanbul'a 80 km uzaklıktaki bir deprem merkezinden kaynaklanan deprem dalgaları İstanbul'u etkilemiştir. Bu etkilemede farklı bölgeler farklı şiddette sarsılmışlardır. 7.5 büyüklüğünde Gölcük merkezli depremin İstanbul'a 70-80 km'deki etkilerini, ivme ölçerler ile sayılandırarak daha önceki yazılarımızda değerlendirmiştik. Burada öne çıkan deprem merkezine olan mesafe yanında zeminlerin deprem dalgalarını yayma hızıdır. Bu nedenle en çok karşılaştığımız soru “Ben şu semtte oturuyorum, bu semtin zemini nasıldır?” sorusudur. Bu sorunun cevabı zeminimizi oluşturan tabakaların deprem dalgaları hızının yanında bu tabakaların deprem merkezine olan mesafesidir. Bu anlamda 17 Ağustos bize yaklaşık aynı mesafelerde olan İstanbul semtlerinin 17 Ağustos'tan farklı şiddetlerde hissedilmesini açıkça ortaya koymuştur. Bu yazımızda İstanbul'un İstanbul belediyesi ve CISA tarafından yapılan zemin sınıflaması haritası üzerinden Marmara'da oluşacak olan depremin etkisi somut olarak ele alınacaktır. Şekil 1'de İstanbul zeminlerinin ortalama deprem dalgalarını yayma hızı AVS 30 gösterilmiştir. Buradaki 30'un anlamı zeminin en üstündeki 30 metredeki S dalgalarının yayılma hızıdır. Şekilde görüleceği gibi Kadıköy, Adalar B tipi bir zemin oluşturup en hızlı deprem dalgaları yayma özelliği gösterir. 1500 metre/saniye ile 760 metre/saniye arasındadır. Deprem dalgaları 760 m/s ile 360 m/s arasındaki kesimde C ile sınıflanmıştır. Bu iki kategori sert zeminler olarak mühendislik açısından kabul edilir. Bu kesimler görüldüğü gibi İstanbul'un Asya tarafı ve Avrupa tarafının kuzey bölgesinde yer almaktadır. Bir başka ifadeyle iyi zeminler kategorisidir. Yumuşak zeminler ise mühendislik açısından 400 m/s'den düşük zeminlerdir. Şekilde görüldüğü D kategorisi bu zeminlerdendir. Avrupa yakasının Marmara kıyısı bu zemin özelliklerini göstermektedir.
Buraya kadar tanımladığımız zemin sınıflaması dışında depremin bu zeminlere olan mesafesi ve depremin büyüklüğü bu zeminlerin değerlendirilebilmesini ancak olanaklı kılar. Şöyle ki 7.5'luk bir deprem merkezinde 11 şiddetinde bir şiddet oluşturur. Bu depremin yakın alanı 45 km'lik bir mesafededir. 7 büyüklüğünde bir deprem merkezinde 10 şiddetinde bir deprem oluşturur. Yakın alanı ise 40 km'dir. 6.5'luk bir deprem ise 9 şiddetinde bir deprem merkezine sahiptir ve yakın alanı ise 30-35 km'dir. 17 Ağustos'ta 7.5 büyüklüğünde bir depremin uzak alanında kalan İstanbul'daki ivme ve şiddet değerleri gözönüne alınarak önümüzde beklediğimiz depremde İstanbul'un ve çevresinin etkilemesinin değerlendirilmesine geçebiliriz. Bunun için tüm dünyadaki depremleri ve bu ivme değerlerinin sert ve yumuşak zeminlerdeki şiddetlerini ele alan Krinitzsky ve diğerlerinin 1988 yılında ürettiği diagramlar kullanılacaktır. (Şekil 2). Şekil 2a'da plaka sınırlarında oluşan 20 km'den daha sığ depremlerin yatay ivmelerinin deprem merkezinden uzaklaşımıyla azalım diagramları görülmektedir (Şekil 1a). Logaritmik olarak verilen bu diagramlarda 10-20-30-40…100, 100-200-300…1000 değerleri bir çizgiyle ifade edilmiştir. Keza düşey eksende ise deprem merkezine olan uzaklık 10-20-30… 100 daha sonra 100-200-300… olarak gösterilmiştir. (Şekil 1a). Şekil 1b'de ise sert sahalarda yatay ivme değerinin şiddet karşılığı çizimi verilmiştir. Burada yarı logaritmik ölçek kullanılmıştır (Şekil 2b). Şekil 2c'de ise yumuşak sahalardaki yatay ivmelerin şiddet karşılıkları gösterilmiştir.
İstanbul zeminlerinin değerlendirilmesi İstanbul zeminlerinin deprem dalgalarını yayma hızı, depremin İstanbul'a olan mesafesi, depremin büyüklüğü ve ivme parametrelerini alarak, oluşacak depremin İstanbul'u hangi şiddetlerde etkileyeceği tüm İstanbul'luların deprem konusunda en çok merak ettiği olgudur. Bu olgu İstanbul'a 20 km mesafede olan 8'lik bir deprem senaryosuyla CİSA tarafından spekülatif bir tarzda değerlendirilmiştir. Oysa 17 Ağustos sonrası stresle yüklenen Bozburun fayı ve Mudanya fayının oluşturduğu büklümlü yırtılmadan oluşacak olan 7 civarındaki bir depremin etkilerinin hangi şiddetlerde olacağı sorusu İstanbul için ve Güney Marmara ve Bursa için can alıcı hayati bir sorudur. Bu anlamda Krinitzsky'nin diagramlarını kullandığımızda 7'lik bir deprem deprem merkezinde 600 mgal bir ivme yapmaktadır. Bu yakın alanda sert zeminde 9, yumuşak alanda ise 10-11 şiddetinde bir deprem demektir. Bu graftları sistematik olarak değerlendirirsek; 20 km'de 300 mgal sz'de 7, yz'de 8-9 şiddet yaratır. 30 km'de ise ivme 200 mgal'de şiddet sert zeminde 6, yumuşak zeminde 7'dir. 40 km mesafe ise bu yakın alanın sınırı olup ivme 150'dir. Şiddet ise sert zeminde 5-6, yumuşak zeminde ise 6 kadardır. 50 km mesafede ise ivme 125 olup şiddet sert zeminde 5, yumuşak zeminde ise 5-6'dır. Bu anlamda Bozburun-İmralı fayının kırılacağı merkez muhtemelen Bozburun fayı ile Mudanya fayının birleştiği büklüm noktasında olacaktır. Bu da İstanbul'a 50-55, Bursa'ya ise 30-35 km mesafededir. Buradan hareketle Bursa Ovası ve çevresi yumuşak bir zemin oluşturduğu için, oluşacak depremin şiddeti Bursa Ovası çevresinde 7 ile 6 arasında hissedilecektir. İstanbul'da ise 5-6 şiddetinde duyulacaktır. Eğer Bozburun fayı kuzeyde başlangıç noktasında kırılırsa, yani 17 Ağustos'ta yırtılmanın sona erdiği yerden başlarsa ve deprem merkezi de bu uca yakın olursa, İstanbul'a mesafesi Doğu Marmara kıyılarına 30-40 km'dir. Bu durumda 6 şiddetinde bir deprem yaşanacaktır. 17 Ağustos'u bu graftlarla değerlendirdiğimizde 17 Ağustos sonrası fay hattı çevresinde ve İstanbul'a olan etkileri ortaya konularak bu diyagramların geçerliliği sınanmalıdır. Buna göre 7.5'luk bir deprem, deprem merkezinde 1000 mgal'lik bir ivme yapmakta sert zeminlerde 10, yumuşak zeminlerde ise 11 şiddet oluşturmaktadır. 20 km'lik mesafede 500 mgal sert zeminlerde 8-9, yumuşak zeminlerde ise 10 şiddetindedir. 30 kmlik mesafede ise 400 mgal'lik bir etki sert zeminlerde 8, yumuşak zeminlerde ise 9 şiddetinde bir etkisi oluşur. Bu sayılar fay hattına dik geçen sayılarla örtüşmektedir. Fay hattı boyunca ise tek bir deprem merkezi olmadığı için fay hattı boyunca her ayrı deprem merkezi için geçerli olup tüm hat için geçerli değildir. Yani Gölcük merkezinden 30 km uzaklıktaki alanlarda sert zeminlerde 8, yumuşak zeminlerde 9 şiddetinde deprem yaşanmıştır. Buna karşılık Sapanca merkezinden deprem şiddeti ise 7.5'luk depreme göre değil 7'lik bir depreme göre uyumludur. Yani 17 Ağustos'ta 7.3'lük bir deprem Gölcük'te olmuş iken 7.1'lik bir deprem Sapanca'da gerçekleşmiş Yalova'da ise 6.8'lik bir deprem merkezi söz konusudur. Bu merkezleri kendi yakın alanlarında değerlendirdiğimizde şiddet dağılımını anlamlı olarak yorumlayabiliriz. Gölcük merkezli depremden 40 km uzaklıkta ivme 250 mgal olup sert zeminlerde 6-7, yumuşak zeminlerde 8 şiddeti söz konusudur. 50 km mesafede ise ivme 200 şiddet ise sert zeminlerde 6-7, yumuşak zeminlerde 7-8 arasıdır. 70 km mesafe ise uzak alandır. İstanbul'un Gölcük merkezine olan mesafesidir. Burada ivme 100 olup sert zeminlerde 5-6, olan şiddet yumuşak zeminlerde 6'dır. 100 km'lik mesafede ise ivme 5 civarındadır. Bu anlamda 17 Ağustos depreminin değerlerini göz önüne aldığımızda Adalar fayında oluşacak İstanbul'a 20 km mesafedeki depremin etkisinin 500 mgal'lik yatay ivme üreteceği sert zeminlerde 9, yumuşak zeminlerde 10 şiddetinde bir deprem yaşayacağı varsayımının olanaksızlığı İstanbul'un tarihsel yapıları tarafından ortaya çıkarılmıştır. Bir başka ifadeyle söylendiği gibi Adalar fayında 7.5'luk depremlerin oluştuğu kabul edilirse İstanbul'un 10 üzerinde şiddette olan depremleri yaşamış olması gerekir ki bu durumda da İstanbul'da hiçbir tarihi yapı ayakta kalmayacaktır. Diğer taraftan ise Bozburun-Mudanya fayındaki yırtılma İstanbul'da 40 km mesafede 5-6 şiddetinde bir deprem oluşturacaktır. Bu yumuşak zeminlerde 6-7 olabilir. 50 km mesafede ise 5-6 şiddeti söz konusudur. Bu da 17 Ağustos'ta yaşanan şiddete eşittir. Sorun 17 Ağustos'taki depremi yaşayan binaların benzer bir depremi tekrar yaşama durumundaki direnci. Kumburgaz fayındaki risk Arminjo tarafından Kuzey Marmara'da yegane risk alanı olarak Orta Marmara sırtını kat eden fay hattı gösterilmektedir. Daha önce de eleştirisini yaptığımız bu fay hattı Arminjo'nun vurguladığı gibi 60-70 km olmayıp Kumburgaz çukurundaki 30 km'lik bir fay hattıdır. Tekrar altını çiziyoruz Çekmeceden başlayıp Tuzla'ya kadar uzanan Çınarcık Çukuru Kuzey Kenar Fayı düşey bir faydır ve stres biriktirmemektedir. Bu son yapılan GPS çalışmalarıyla da ortaya konmuştur. O halde risk oluşturduğu var sayılan Kumburgaz Fayı'nda da bir akma söz konusu değilse de o fayda 6.5 büyüklüğünde bir deprem üretme potansiyeli vardır. 6.5 büyüklüğündeki bir depremin 20 km bir mesafedeki ivmesi 200 mgal olup bu bölgedeki yumuşak zemindeki şiddeti ise 7'dir. Sert zeminde ise ivme şiddeti 6'dır. 30 km'de mesafede ise ivme 150 mgal olup sert zeminde 5 yumuşak zeminde 6'dır. Bu depremin yakın alanı 30-35 km'dir. 40 km'lik mesafede ise ivme 100 olup şiddet ise 5'dir. Bu Kumburgaz fayındaki olası depremin İstanbul'a etkisi görüleceği gibi 30-40 km'lik bir mesafede olacaktır ve bu da 5-6 şiddetindedir. Silivri, Kumburgaz gibi bölgelerde ise etkisi 6-7 arasındadır. Eğer 60-70 km'lik bir fayın kırıldığı kabul edilirse bu durumda 7'lik bir depremin değerleri gözönüne alınmalıdır. Bu 20 km'de 300 mgal sert zeminde 7, yumuşak zeminde 8'dir. 30 km'lik mesafede ise 200 mgal'lik bir ivme gösterip sert zeminde 6, yumuşak zeminde 7 şiddetinde olacaktır. Keza 40 km ise ivme 150 mgal olup sert zeminde 5, yumuşak zeminde 6'dır. İstanbul zemin haritası göz önüne alındığında orta sırttaki 7'lik bir depremden İstanbul'un Trakya kıyıları ve Kumburgaz ve Çekmece bölgesi 7 şiddetinde etkilenecektir. Anadolu yakası ise 6 şiddetinde etkilenir. Sonuç Bu ivme değerleri ve şiddet zemin koşullarına ve depremin merkezinin bölgemize olan mesafesi ile yakından ilişkilidir. Diğer taraftan ise deprem büyüklüğü de bunu etkileyen önemli bir ögedir. Bu dört parametreyi göz önüne almadan 7.5'luk bir depremin ne anlama geldiğinin anlamı olmayacaktır. O halde binalarımızı 7.5'luk depreme göre yapalım sözü bilim dışıdır. Bu yazı serisinde kritik ettiğimiz gibi marmara depreminin yer belirtilmeksizin hiçbir anlamı yoktur. Ancak yer belirtilmesiyle bizim o deprem merkezine olan mesafemizin saptanması ilk adımda bilmemiz gereken konudur. İkinci önemli öge fayın uzanımı açıklıkla ortaya konmalıdır. Fakat fay üzerindeki stres biriktiren kitlenme noktaları ve bu noktalardan çıkacak deprem merkezleri de bu hesaplamada göz önüne alınmalıdır. En ince ayrıntılarıyla fayları inceledikten sonra bu faylar üzerinde son 10 yıllarda oluşan küçük depremleri takip ederek önümüzdeki yırtılacak fay hattı ortaya konulabilir. Tarihsel olan depremleri bu bilgiler ışığında değerlendirebiliriz. Yoksa tarihsel depremlerden hareketle 17 Ağustos'tan beri yapılan her istediğimiz yere fay koyup bu faylar üzerine tarihsel depremlerin merkezini yerleştirip o halde bu depremlerin zamanı dolmuştur önümüzde şu deprem gerçekleşecektir sözü de diğer bilimsel olmayan bir tavırdır. Maalesef 17 Ağustos'tan beri sürekli bu tavrı bilimsel dergilerde yayınlanmış bilimsel makalelerdeki bilimdışılık olarak toplumumuz yaşamıştır.
|
|||||
İstanbul zeminleri
