Sismolog ve Jeologlar deprem davranışı ve zemin hareketleri
ile ilgili birçok bilgi ve veri sunarlar. Bunlardan biri sismogram
adı verilen, depremin meydana getirdiği titreşimlerin kayıtlarıdır.
Sismologlar bu sismogramları inceleyerek depremin büyüklüğünü Richter
ölçeğinde tesbit eder ve halka duyururlar. |
|
Depremin binalar üzerindeki etkisini anlamak ve depreme
dayanıklı bina tasarlamak için inşaat mühendisleri daha farklı verilere
ihtiyaç duyarlar.
Deprem
çeşitli nedenlerle yer kabuğunda ani şekil değiştirmelerinin ve büyük
bir enerjinin ortaya çıkması olayıdır. Deprem nedeniyle oluşan yerkabuğu
hareketi kısa bir zaman diliminde, ani olarak ve farklı yönlerde gelişebilen
"dinamik"
bir davranıştır. Bu dinamik davranış günümüz teknolojisi ile çeşitli
algılayıcılar kullanarak kaydedilebilir.
Yaygın
olarak kullanılan algılayıcılardan biri "ivme
ölçer"dir
(accelerometre). Adı üstünde ivme ölçerler, üzerlerinde bulundukları
zeminin ivme hareketini ölçer ve bir kaydedici cihaza iletirler. Burada
dikkat edilmesi gereken "zemin" özelliğidir. Farklı zeminler
aynı deprem etkisinde farklı ivmeler gösterir; bu konu ileride detaylıca
ele alınacaktır. İvme ölçerden elde edilen veriler matematiksel işlemler
ile hız veya deplasman (yer değiştirme hareketi) verilerine dönüştürülebilir.
İnşaat mühendisi genelde depremin ivme-zaman grafiklerini kullanır.
Ancak deprem davranışını kavrayabilmek için deplasman-zaman grafiklerine
de bakmak gerekir. |
17 Ağustos 1999 Marmara Depremi Sırasında Ölçülen İvmeler:

|
Yukarıdaki haritada ivme ölçerlerin yerleştirildiği
noktalar ve bu ivme ölçerlerin 17 Ağustos depremi sırasında kaydettikleri
maksimum ivme değerleri yerçekimi ivmesinin (g) yüzdesi olarak verilmiştir.
Şimdi
Yarımca istasyonunda ölçülmüş ivme değerlerini ele alalım ve ivme/zaman
grafiğinden hız/zaman ve yerdeğiştirme/zaman grafiklerine nasıl geçildiğini
görelim.
(Aşağıdaki
veriler Boğaziçi
Üniversitesi Kandilli Rasathanesi web sitesinden
alınmıştır) |
Yarımca İstasyonu Doğu-Batı
Yönünde İvme/zaman grafiği:

|
Yarımca İstasyonu Hız/zaman
grafiği İVME değerlerinin integrali alınarak bulunur:

|
|
Yarımca İstasyonu Yerdeğiştirme/zaman
grafiği HIZ değerlerinin integrali alınarak bulunur:

|
|
Ölçülen maksimum ve minimum
yerdeğiştirmeler:


|
17-Ağustos-1999 Marmara
depremi yer hareketinin simülasyonu
17-Ağustos-1999 Marmara depremi yer hareketinin
simülasyonunundan çıkarılan en önemli sonuç, yatayda büyük ve ani
yerdeğiştirmeler olurken düşeyde de ani aşağı ve yukarı doğru oldukça
büyük hareketler oluşuyor. Yapıların depreme dayanıklı tasarımında
kullanılan afet/deprem şartnamelerinin öngörmediği düşey deprem
hareketi bu depremde çok etkilidir. İleride detaylıca anlatılacağı
gibi, yapı tasarımında depremin yatay hareketleri göz önüne alınır;
gerçekte birçok depremde de önemli deprem-zemin hareketi yatayda
oluşan yerdeğiştirmeler/salınımlardır. Marmara depremi gösterdi
ki düşey deprem hareketi, aslında şiddet olarak çok ta büyük olmayan
bir depremde büyük hasarlar ve can kayıplarına yol açabiliyor.
|
|
Yarımca istasyonunun üzerinde bulunduğu zeminin deprem esnasındaki
maksimum ivmesi 320 cm/s2 civarında. İvme/zaman grafiğinden depremin
en şiddetli anlarının 5-15 saniyeler arasında olduğu, ayrıca 40.
Saniyede yine 5-6 saniyelik bir 2. Şiddetli hareketin yaşandığı
görülüyor. Mercalli Şiddet Cetveline bakarak Yarımca'da zemin ivme
değeri olarak VIII şiddetinde bir deprem yaşanmıştır denebilir.
Yukarıdaki haritada ivme değerleri yerçekim ivmesinin yüzdesi olarak
verilmiş. En büyük değer Adapazarı merkezinde ölçülmüş: 41% veya
0.41g. Yine Mercalli cetveline ivme değeri olarak bakıldığında Adapazarı'nda
IX şiddetinde bir deprem yaşanmış denebilir. Ancak yukarıda da belirtildiği
gibi yapıların kalitesizliği ve zayıf zemin sebebiyle Adapazarı'ndaki
deprem şiddeti yer yer X ve XI seviyesine çıkmış; Yalova ve Avcılar
gibi VIII şiddetinde yaşanması ve can kaybı olmaması gereken yerlerde
de IX~X şiddetinde yaşanmasına ve büyük can kayıplarına neden olmuştur.
Bu haritada ivmelerin daha yüksek olduğu bölgelere bakıldığında
buraların zayıf zeminli bölgeler olduğu da dikkati çekiyor. Zayıf
zemin, yeraltı su seviyesinin yüksek olduğu, yumuşak, gevşek kumlu
tabakalar; kil, çakıl, siltten oluşan ve kaya üzerine oturmayan
zeminlerdir. Zayıf zeminlerde ivme şiddeti büyür. Deprem merkezinden
çok uzakta bulunan Avcılar'da ivme değerinin büyük olması buradaki
zeminin çok zayıf olmasından ötürüdür. İstanbul'un zemini sağlam
olan büyük bölümü depremi VI~VII şiddetinde hissetmiştir. |
Yukarıdaki grafikler ve hesaplamalar Matematikçi
yazılımı ile gerçekleştirilmiştir. Matematikçi'de deprem konusu ayrıca
işlenmektedir. |
|
|