Daha önce deprem üzerine 6 köşe yazımda deprem gerçeği ve nedenleri üzerinde bilgiler vermiştim. Şimdi ise depremin binalara neden farklı davranış gösterdiği sorusuna cevap arayalım.
Deprem bilincine sahip olmakla birlikte depremin binalar üzerinde etkisini belirleyen 4 durum olduğunu bilmekte yarar vardır.
Birincisi; binanın yapıldığı zeminin, yumuşak veya sert zemin mi? olduğu dur.
İkincisi; binanın yakınında fay hattının geçip geçmediğidir.
Üçüncüsü; zemine inşa edilen binanın kat yüksekliğidir.
Dördüncüsü; beton kalitesi ve demir donatıların uygun özellikle olup olmadığıdır.
Daha önce “Deprem Gerçeği ve Çorum’da Deprem Olasılığı! (3)” başlıklı yazımda zemin özelliği yumuşak olan zeminlerin deprem dalgalarını daha çok büyüttüğünden bahsetmiştim.
Dolayısıyla, öncelikle alacağımız evin bulunduğu bölgenin zemin özelliklerini iyi bilmemiz gerekir. Bunu için MTA’nın (http://yerbilimleri.mta.gov.tr/anasayfa.aspx ) ya da e-devlet şifreniz ile AFAD’ın (https://tdth.afad.gov.tr/) deprem risk haritaları üzerinden bölgenin zemin özelliğini öğrenebilirsiniz.
MTA’nın “Yerbilimleri Harita Görüntüleyici” web sayfasından hem mevcut diri fayları hem de potansiyel diğer fayların nereden geçtiğini görebilirsiniz. Bu faylardan uzak yerlerde ve bu fayların etkisi göz önüne alınmış binaları tercih edebilirsiniz.
Üstelik bu web sayfasında son 24 saat, son 7 gün veya son 30 gün’lük depremlerin yerlerini de görebilmeniz mümkündür. Diğer taraftan geçmiş zamanlarda bölgede olmuş depremleri Boğaziçi Üniversitesi Kandilli Rasathanesinin web sayfasından da tüm depremleri (http://udim.koeri.boun.edu.tr/zeqmap/hgmmap.asp) harita üzerinden görüntüleyebilirsiniz.
Bazen aktif gözükmeyen faylar üzerinde küçük büyüklüğe (1.8-3.8) sahip olan bazı depremler görülebilmektedir. Bu veriler mikro-bölgeleme çalışmaları ile birlikte değerlendirilmesi gereken veriler olduğunu düşünüyorum.
Ayrıca, bu sayfa üzerinden “Jeoloji formasyon” özelliğini işaretlerseniz, bulunduğunuz yerin zemin özelliği ile ilgili bilgiye de ulaşabilirsiniz. Çorum merkezinin çok büyük kısmının alüvyon olduğunu daha önceki yazılarımda belirtmiştim. Alüvyon zeminlerin suya doygun kum ve mil içeren toprak yapıdan oluştuğunu ve deprem esnasında zemin sıvılaşması özelliği kazandığını yani; zeminin dalgalı bir deniz üzerinde bir teknenin sallanması gibi özellik kazandığını belirtmiştim.
MTA’nın bu sayfasında bu bölgelerin ismini teknik anlamda “Ayrılmamış Kuvaterner Çökeller” olarak tanımlamıştır. Bu ifadeyi Google da araştırırsanız, size bu bölgelerin “depreme çok dayanıksız zeminler” olduğunu açıklar. Yani, binanın diğer sert zeminlere kıyasla daha fazla etkileneceği anlamına gelir.
Peki! Bu tür zeminlere bina inşası yapılmaz mı?
Tabii ki yapılabilir! Lakin fore-kazık, enjeksiyon, radye temel, tünel kalıp inşası ve daha güçlü dayanımı olan beton sınıfında kolon ve kirişlerin yapılması gibi daha fazla mühendislik önlemleri gerektirdiği için maliyetli olmaktadır.
Maalesef birçok inşaat müteahhidi maliyeti artırmamak için bu teknikleri uygulamaktan kaçınmaktadır. Merkezi ve yerel yönetimlerinin de denetlemeyi tam anlamıyla yapmamasından dolayı binalara bu tür gerekli mühendislik uygulamaların yapılıp yapılmadığı şüphe uyandırmaktadır. Aksi olsaydı, depremlerde on binlerce binalar yıkılıp on binlerce insanımız ölmezdi! Dolayısıyla, bu tür yumuşak zeminlerin risk teşkil ettiğini unutmamak gerekir.
Binaların çok katlı olması da ayrı bir sorundur. Binaların çok katlı olması depremde neden risk teşkil eder?
Hepimiz lise eğitiminde Fizik dersi aldık. Fizik kanunların en temel olanlarından biri Kuvvet (F)’dir. Fizik dersinden F= m*a denklemini hatırlarız. Kuvvet bir cismin kütlesi (m) ve uygulanan ivme (a) ile artmaktadır. Yani, denklemde m veya a artarsa çarpan etkisi ile kuvvettin (F) artacağını anlayabiliyoruz.
Bu denklemi deprem açısında izah edelim. m; binanın kütlesi yani ağırlığı olup, bina ne kadar çok katlı olursa zemin üzerine o kadar yük gelecek ve depremin yarattığı ivme ile uygulanan kuvvet artacaktır.
İvme (a) ise depremin yaratığı titreşim dalgasının hızının hızlanmasıdır. Hızın hızlanmasını açıklayacak olursak; bir arabanın aynı mesafeyi kısa sürede alması esnasındaki ya da bir uçağın ilk kalkışta çok hızlı bir şekilde hareket etmesi sonucu koltuğa yapışma hissi gibidir. Yani, araba ve uçak örneğinde koltuğa sırtımızın yapışma hissi ivmelenmeyi ifade eder. Diğer bir örnek ise; bir boksörün diğer boksöre yumruğu yavaş yerine hızlı vurmasındaki etki de ivmelenme etkisidir.
Dolayısıyla, depremin yaratmış olduğu dalgaların ivmelenmesi de binaya aynı etkiyi yapar. Depremin yarattığı ivmeyi değiştirmek bizim elimizde değildir. Fakat binaları daha az katlı yaparak binanın kütlesini (ağırlığını) düşürerek daha az kuvvetle etkilenmesini sağlayabiliriz.
Ayrıca, bina projelerinde Türkiye Deprem Yönetmeliğinde tasarımı için ivme spektrumunu kullanılmaktadır. AFAD’ın Türkiye sathında yayılmış olan ivmeölçerleri bu değeri ortaya koymaktadır. İvmeölçerler, depremin odak noktası olan yeraltındaki ana kayada meydana gelen bir deprem sonrasında elde edilen ivme değerini ölçmektedir. Oysa, ana kayadaki maksimum ivme değerini 0.05 g olarak belirlemişsek, yüzeye yakın alüvyon zeminde büyütülerek 0.30-0.40 g değerine yükselebilmektedir. Bu gibi hallerde, Türkiye Deprem Yönetmeliğindeki tasarım ivme spektrumunu kullanmak yerine, yerel zemin koşulları göz önüne alınarak yapılacak zemin büyültme analizleri sonunda belirlenecek özel ivme spektrumları kullanılmalıdır.
1970 Gediz depreminin (7.1 büyüklük) odak noktasından 135 kilometre uzaklıktaki Bursa’da sağlam zeminin olduğu binalarda bir çatlak dahi olmaz iken, Bursa’nın sulak ovasında kurulan bir otomobil fabrikasının binalarının yıkılışı, yumuşak zeminler tarafından büyütülmesinin en bariz örneklerinden biri olarak kabul edilir. (devam edecek)
