📘 GİRİŞ VE TAKDİM – MÜHENDİSLİK SİSMOLOJİSİ DERS 12
🎯 Dersin Tanıtımı
Bu ders, zemin koşullarının deprem yer hareketleri üzerindeki etkilerini çok boyutlu olarak ele almakta ve bu etkileşimin mühendislik tasarımlarına yansımasını analiz etmektedir. Gerek teorik yaklaşımlar gerekse güncel örnek olaylarla desteklenen içerik, deprem mühendisliği ve jeofizik alanlarında çalışanlar için kapsamlı bir kaynak sunar.
🧭 Dersin Yapısı
-
4 Ana Bölüm
-
Hibrit Sunum: Hem yüz yüze hem de webinar platformu üzerinden
-
Webinar Transkriptlerine Dayalı Notlar
📚 Bu Sayfada Neler Var?
Bu giriş bölümü, dersi takip edecek okuyuculara genel bir çerçeve sunmak amacıyla hazırlanmıştır. Aşağıda yer alan dört ana bölümde, hem kuramsal bilgiler hem de uygulamaya dönük analizler yer almaktadır. Her bölüm, farklı konseptleri detaylandırmakta ve öğrenciye/uzmana hem mühendislik bilgisi hem de pratik analiz becerisi kazandırmayı hedeflemektedir.
🔍 Dikkat Edilmesi Gereken Kavramlar
Terim | Kısa Açıklama |
---|---|
VS30 | İlk 30 metredeki ortalama kayma dalgası hızı |
PGA / PGV | Maksimum yer ivmesi / hızı |
Zemin Büyütmesi | Zemin koşullarının sismik dalga genliği üzerindeki etkisi |
Eurocode 8 / NEHRP | Uluslararası deprem yönetmeliği standartları |
❓ Soru Kutucuğu – Kendinize Sorun:
Zemin tipi, aynı depremde farklı mahallelerde farklı hasar düzeylerine neden olabilir mi?🟦 Evet. Bu durum, zemin büyütmesi ve rezonans etkileriyle ilgilidir.
🎬 Hazırlık Notu:
Bu ders notları, ders sırasında yapılan webinar oturumlarının transkriptlerinden hazırlanmış ve özgün vaka analizleriyle desteklenmiştir. Katılımcıların, bu giriş bölümünü okuduktan sonra her bölüm öncesi verilen özetleri ve soruları dikkatle takip etmeleri önerilir.
Zemin Koşullarının Yer Hareketi Üzerindeki Etkileri: Mühendislik ve Jeofizik Perspektif
Giriş
Yerel zemin koşulları, sismik dalgaların yeryüzüne ulaştığında gösterdiği davranış üzerinde belirleyici bir etkiye sahiptir. Bu koşullar, depremin meydana getirdiği yer hareketinin büyüklüğünü, frekans içeriğini ve süresini değiştirerek yapısal hasarın dağılımını doğrudan etkiler. Özellikle yumuşak zeminler, sismik dalgaların büyütülmesi (amplifikasyon) ve rezonans gibi etkiler nedeniyle yapıların performansını ciddi şekilde değiştirebilir.
Bu ders kapsamında, yerel zemin koşullarının yer hareketi üzerindeki etkileri incelenmekte; Eurocode 8, NEHRP gibi uluslararası tasarım standartları temel alınmakta ve Marmaris (2025) Depremi gibi örneklerle teori-pratik bağlantısı kurulmaktadır.
📦 Soru Kutusu
-
Yer hareketi parametrelerini etkileyen başlıca zemin özellikleri nelerdir?
-
Sismik dalgaların frekansı ile zemin rezonansı arasındaki ilişki nedir?
-
Yapı tasarımında neden yerel zemin koşulları dikkate alınmalıdır?
Temel Kavramlar
Yerel Zemin Koşulları
Yerel zemin koşulları; zeminin jeolojik yapısı, jeoteknik özellikleri ve topoğrafyası ile belirlenir. Bu faktörler:
-
Zemin türü: Kil, kum, çakıl, kaya vb.
-
Kayma dalgası hızı (Vs): Zeminde S-dalgalarının yayılma hızı. Zemin sertliği hakkında bilgi verir.
-
Anakaya derinliği: Dalga yansıması ve rezonansı etkiler.
-
Topoğrafik etkiler: Dalga odaklanmasına veya saçılmasına neden olabilir.
Yer Hareketi Parametreleri
Depremin mühendislikte tanımlanmasında kullanılan başlıca parametreler:
-
Maksimum Yer İvmesi (PGA): Zemin yüzeyinde ölçülen en yüksek ivme değeri.
-
Maksimum Yer Hızı (PGV): Yüksek katlı yapılar ve esnek sistemler için kritik öneme sahiptir.
-
Spektral İvme (Sa): Belirli periyotlara karşılık gelen maksimum ivme; yanıt spektrumları oluşturulmasında kullanılır.
Zemin Sınıflandırması (Eurocode 8)
Zemin türleri genellikle kayma dalgası hızı (Vs) temel alınarak sınıflandırılır:
Zemin Sınıfı | Tanım | Vs (m/s) |
---|---|---|
Sınıf A | Sert kaya | > 800 |
Sınıf B | Sıkı kum, çakıl veya sert kil | 360 – 800 |
Sınıf C | Orta derecede sıkı zeminler | 180 – 360 |
Sınıf D/E | Yumuşak kil, gevşek dolgular | < 180 |
📘 Bilgi Kutusu: Eurocode 8
Eurocode 8, zemin etkilerini dikkate alan site-specifik değerlendirme yapılmasını zorunlu kılar. Özellikle mikrotremör (ambient vibration) ölçümleri ile zeminin doğal frekansının belirlenmesi, rezonans etkisinin önlenmesinde kritik rol oynar.
Kaynak: CEN, 2004 – EN 1998-1:2004
Büyütme ve Rezonans Etkisi
-
Büyütme (amplifikasyon): Yumuşak zeminler düşük Vs değerine sahip olduğu için sismik enerjiyi daha fazla büyütür.
-
Rezonans: Zemin ile yapının doğal frekansları örtüştüğünde yer hareketi maksimuma çıkar. Bu, özellikle 3–5 katlı yapılar için tehlikelidir.
📦 Soru Kutusu
-
Zemin sınıflandırmasında hangi parametre temel alınır?
-
Spektral ivme kavramı hangi mühendislik analizlerinde kullanılır?
-
Rezonans etkisinin yapı tasarımındaki önemi nedir?
Uygulamalar
Deprem Yönetmelikleri ve Tasarım Kodları
Yerel zemin koşullarını dikkate alan yönetmelikler:
-
NEHRP (ABD): Zemin büyütme etkilerini Fa ve Fv katsayılarıyla hesaba katar.
-
Eurocode 8 (AB): Zemin sınıfına göre tasarım spektrumları oluşturur.
📘 Bilgi Kutusu: NEHRP Provisions
NEHRP, zemin etkilerini hesaba katarak tasarım ivmelerinin değiştirilmesini önerir. Fa ve Fv katsayıları, PGA ve PGV üzerinde düzeltmeler yapılmasını sağlar.
Kaynak: FEMA P-2082 (2020)
Vaka Analizi: Marmaris Depremi (2025)
📍 Mw 5.8 büyüklüğündeki bu depremde:
-
Yumuşak zeminlerde PGA ~ 200 cm/s²,
-
Sert zeminlerde PGA ~ 20 cm/s² olarak ölçülmüştür.
-
Spektral ivme (Sa):
-
0.3 saniyede orta katlı yapıları (3–5 kat),
-
1.0 saniyede yüksek katlı yapıları (10–15 kat) etkilemiştir.
-
Bu durum, zemin-yapı etkileşimi dikkate alınmadan yapılan projelerin riskini gözler önüne sermektedir.
Türkiye'de Güncel Uygulamalar
-
AFAD tarafından geliştirilen Türkiye Deprem Tehlike Haritası'nda zemin büyütme etkileri mikro-bölgeleme ile entegre edilmiştir.
-
1999 İzmit Depremi sonrası, yumuşak zeminlerdeki hasarlar yeni yönetmeliklerin hazırlanmasına neden olmuştur.
Şekil ve Tablo Önerileri
-
Şekil 1: Zemin türlerine göre yer hareketi büyütmesi grafiği
-
Şekil 2: Marmaris Depremi için spektral ivme eğrileri
-
Tablo 1: Eurocode 8 zemin sınıflandırması (Vs tablosu)
📦 Soru Kutusu
-
NEHRP sisteminde zemin etkilerini hesaba katan katsayılar hangileridir?
-
Marmaris Depremi’nde zemin koşullarına bağlı olarak PGA nasıl değişmiştir?
-
Mikrotremör ölçümleri hangi amaçla kullanılır?
Özet
Zemin koşulları, deprem mühendisliği açısından yalnızca bir zemin verisi değil; tasarımın temel belirleyicilerinden biridir. Zemin-yapı etkileşimi, rezonans, spektral ivme gibi kavramların anlaşılması, yapı güvenliği açısından hayati önemdedir. Marmaris Depremi gibi vakalar, mikrobölgeleme, saha testleri ve yönetmelik uyumu gerekliliğini açıkça ortaya koymaktadır.
Gelecek Yönelimler
-
Gerçek zamanlı sismik veri analiziyle AI tabanlı tehlike tahmin sistemleri
-
Tüm Türkiye için saha temelli zemin rezonans haritalarının oluşturulması
-
Zemin sınıflandırmasında jeofizik yöntemlerin entegrasyonu
Kaynakça (APA 7 Formatı)
-
Akkar, S., & Bommer, J. J. (2010). Empirical equations for PGA, PGV, and spectral acceleration using European strong-motion data. Earthquake Engineering & Structural Dynamics, 39(3), 257–274. https://doi.org/10.1002/eqe.945
-
CEN. (2004). Eurocode 8: Design of structures for earthquake resistance—Part 1 (EN 1998-1:2004). European Committee for Standardization.
-
FEMA. (2020). NEHRP recommended seismic provisions for new buildings and other structures (FEMA P-2082). https://doi.org/10.6028/NIST.SP.1216
-
Giardini, D., Woessner, J., & Danciu, L. (2013). European seismic hazard model. https://doi.org/10.2777/30345
Zemin Koşullarının Deprem Yer Hareketlerine Etkisi
Giriş
Deprem yer hareketlerinin büyüklüğü ve özellikleri, yalnızca depremin kaynağına değil, aynı zamanda yüzeye yakın zemin koşullarına da bağlıdır. Zemin yapısı, deprem dalgalarının yayılım şeklini etkileyerek yer hareketinin şiddetini ve süresini önemli ölçüde değiştirebilir.
Bu derste, zemin koşullarının deprem dalgaları üzerindeki etkileri incelenmekte, Türkiye’deki Marmaris açıklarında meydana gelen Mw 5.8 büyüklüğündeki deprem örnek olay olarak ele alınmaktadır. Zemin sınıflandırmasında yaygın olarak kullanılan VS30 (ilk 30 metredeki ortalama kayma dalgası hızı) parametresi üzerinden değerlendirme yapılmaktadır.
Temel Kavramlar
Deprem Yer Hareketleri ve Zemin Etkileri
Deprem yer hareketleri, yüzeyde ölçülen sarsıntıların büyüklüğünü tanımlamak için kullanılır. Bu hareketler:
-
Zemin ivmesi (PGA)
-
Zemin hızı (PGV)
-
Spektral ivme (SA)
-
Sarsıntının süresi ve frekans içeriği gibi ölçütlerle değerlendirilir.
Zemin etkileri (Site Effects), yerel zemin özelliklerinden kaynaklanan ve deprem dalgalarının büyüklüğünü arttıran veya azaltan etkilerdir. Özellikle yumuşak zeminler, dalgaların enerjisini soğurmak yerine büyüterek yapılar üzerindeki etkileri artırır.
Tanım: Zemin etkileri, deprem dalgalarının yerel zemin koşullarına bağlı olarak büyümesi veya zayıflamasıdır.
Soru Kutucuğu – 1
📌 Deprem yer hareketlerini tanımlamak için hangi parametreler kullanılır?
📌 Zemin etkileri nedir ve neden önemlidir?
VS30 ve Zemin Sınıflandırması
VS30, yerin ilk 30 metresindeki kayma dalgası hızlarının ortalamasıdır. Deprem mühendisliğinde, yapıların bulunduğu yerin zemin özelliklerini belirlemek için temel bir parametre olarak kullanılır. Eurocode 8 ve NEHRP gibi uluslararası standartlarda zemin sınıflarının belirlenmesinde temel ölçüttür.
Zemin Sınıfı Tablosu (VS30’a Göre)
VS30 (m/s) | Zemin Sınıfı | Zemin Tipi |
---|---|---|
> 800 | A | Sert kaya |
360 – 800 | B | Yoğun çakıllı zemin |
180 – 360 | C | Orta sertlikte zemin |
< 180 | D | Yumuşak kil / silt |
Bilgi Kutusu: NEHRP (ABD) Zemin Sınıflandırması
-
Amaç: Yapı tasarımında zemin kaynaklı risklerin belirlenmesi
-
Kapsam: VS30 değeri ile A’dan E’ye kadar sınıflandırma
-
Kullanım: ASCE 7 yönetmeliklerinde tasarım spektrumlarını ayarlamak için kullanılır
📘 Kaynak: FEMA, 2020
Bilgi Kutusu: Eurocode 8 (Avrupa) Zemin Sınıflandırması
-
Amaç: Avrupa'da sismik tasarım standardizasyonu
-
Zemin Sınıfları: A (sert kaya) – E (çok yumuşak zemin)
📘 Kaynak: CEN, 2004
Soru Kutucuğu – 2
📌 VS30 değeri nedir ve neden önemlidir?
📌 Eurocode 8 ile NEHRP zemin sınıflandırmaları arasındaki farklar nelerdir?
Uygulamalar
Marmaris Depremi ve Yönlü Yer Hareketleri
2020 yılında Marmaris açıklarında meydana gelen Mw 5.8 büyüklüğündeki deprem sırasında, doğu-batı ve kuzey-güney yönlerindeki yer değiştirmeler eşit olmamıştır. Bu durum, zemin altında yatay yönde değişkenlik (heterojenlik) olduğunu göstermektedir.
Tanım: Yönlü yer hareketi, deprem sırasında farklı yönlerdeki sarsıntıların büyüklük farklarıdır.
Şekil Önerisi:
Türkiye VS30 Haritası
-
Marmaris: yüksek VS30, düşük büyütme
-
Konya: düşük VS30, yüksek büyütme
-
Renk kodlu (kırmızı: düşük VS30, yeşil: yüksek)
Kentleşme ve Sismik Risk Azaltımı
Konya gibi düşük VS30’a sahip bölgelerde:
-
Yer hareketi büyümesi yüksek olur
-
Yapılaşmada sınırlama, zemin iyileştirme ve yeni nesil deprem yönetmelikleri kullanılır
Marmaris gibi yüksek VS30 bölgelerde ise:
-
Büyütme azdır, ancak yine de detaylı zemin etüdü gereklidir
Tablo Önerisi: Türkiye'deki Bazı Bölgelerin VS30 Karşılaştırması
Şehir | VS30 (m/s) | Zemin Sınıfı | Büyütme Riski |
---|---|---|---|
Marmaris | ~700 | B | Düşük |
Konya | ~200 | D | Yüksek |
İstanbul | 150 – 800 | C – E | Değişken |
Mühendislik Uygulamaları ve Tasarım Yaklaşımları
Zemin büyütmesini hesaba katmak için mühendisler:
-
Temel sistemlerini derinleştirir veya değiştirme yolları arar
-
Taban yalıtımı (base isolation) gibi sistemler kullanır
-
PSHA (Olasılıksal Sismik Tehlike Analizi) ve DSHA (Belirleyici Sismik Tehlike Analizi) yöntemlerini uygular
Şekil Önerisi:
Yanıt Spektrumu Eğrileri
-
Farklı VS30 değerleri için (180 m/s ve 760 m/s)
-
Aynı deprem için büyütme farklarını gösteren grafik
Soru Kutucuğu – 3
📌 Zemin büyütmesini azaltmak için hangi mühendislik çözümleri kullanılabilir?
📌 PSHA ve DSHA arasındaki temel fark nedir?
📌 Yanıt spektrumları neden farklı VS30 zeminler için farklı çıkar?
Özet
Bu derste, zemin koşullarının deprem yer hareketleri üzerindeki etkileri detaylı biçimde incelenmiştir. Öne çıkan başlıklar:
-
VS30, yer hareketinin büyüklüğünü etkileyen temel parametredir
-
Yumuşak zeminler deprem etkilerini büyütür; bu durum, yapı tasarımında göz önünde bulundurulmalıdır
-
Eurocode 8 ve NEHRP gibi standartlar, bu analizleri yapı tasarımına entegre eder
-
Marmaris depremi, yönlü büyütme etkisini ortaya koyarak jeofizik etütlerin önemini vurgulamıştır
Kaynakça (APA 7 Formatında)
-
Akkar, S., & Bommer, J. J. (2010). Empirical equations for the prediction of PGA, PGV, and spectral accelerations in Europe, the Mediterranean region, and the Middle East. Seismological Research Letters, 81(2), 195–206. https://doi.org/10.1785/gssrl.81.2.195
-
Boore, D. M. (2004). Estimating Vs(30) (or NEHRP site classes) from shallow velocity models (depths < 30 m). Bulletin of the Seismological Society of America, 94(2), 591–597. https://doi.org/10.1785/0120030105
-
CEN. (2004). Eurocode 8: Design of structures for earthquake resistance – Part 1. European Committee for Standardization. https://doi.org/10.3403/30124865u
-
FEMA. (2020). NEHRP Recommended Seismic Provisions for New Buildings and Other Structures (FEMA P-2082). https://www.fema.gov/sites/default/files/2020-07/fema_p-2082-1.pdf
-
Kramer, S. L. (1996). Geotechnical Earthquake Engineering. Prentice Hall. ISBN: 9780133749434
Zemin Hareketi ve Zemin-Yapı Etkileşimi: Mühendislik Sismolojisi Perspektifi
Giriş
Deprem mühendisliğinde, yer hareketi ile zemin-yapı sistemleri arasındaki etkileşim son derece kritik bir faktördür. Bu etkileşim, bir depremin neden olduğu maksimum yer ivmesini ve yapıların buna vereceği tepkiyi belirler. Bu ders notunda, deprem yer hareketlerinin temel prensipleri, zemin büyütmesi olgusu, ve vatandaş temelli sismik veri uygulamaları detaylı şekilde ele alınmaktadır. Aynı zamanda, Geopsy gibi yazılımların rolü ve standardize eğitim ihtiyacı vurgulanmaktadır. İçerik, NEHRP ve Eurocode 8 gibi uluslararası standartlarla uyumludur.
Temel Kavramlar
Yer Hareketi ve Zemin Büyütmesi
-
Yer hareketi, depremler sırasında yer yüzeyinde oluşan ivme, hız ve yer değiştirme kayıtlarıyla tanımlanır.
-
PGA (Peak Ground Acceleration): Maksimum yer ivmesidir.
-
Zemin büyütmesi, gevşek veya yumuşak zeminlerin deprem dalgalarını büyüterek yer hareketini şiddetlendirmesi olgusudur.
-
Bu büyütme, zemin tabakasının kalınlığına ve sertliğine bağlıdır.
-
Türkiye’de Kuzey Anadolu Fayı ve ABD’de San Andreas Fayı çevresinde gevşek alüvyonlu bölgelerde bu olgu sıkça gözlenir.
Soru Kutucukları:
-
PGA ve spektral ivme arasındaki temel fark nedir?
-
Zemin büyütmesi hangi durumlarda ortaya çıkar?
-
Zemin tabakasının kalınlığı yer hareketini nasıl etkiler?
Aletsel ve Vatandaş Bildirimli Veriler
-
Aletsel sismoloji, güçlü yer hareketi ölçerlerle kesin veriler sağlar ancak kurulumu maliyetlidir.
-
Vatandaş bildirimli veriler, ABD’de USGS'nin Did You Feel It? (DYFI) programı gibi uygulamalardan toplanır.
-
DYFI verileri, MMI (Modified Mercalli Intensity) skalasına göre halkın hissettiği sarsıntıyı bildirir.
-
Wald ve ark. (2011), bu verilerin aletsel verilerle yüksek korelasyona sahip olduğunu göstermiştir.
-
Türkiye’de 6 Şubat 2023 Kahramanmaraş Depremi sonrası vatandaş bildirimleri sınırlı kalmıştır.
Soru Kutucukları:
-
Vatandaş bildirimli veriler neden önemlidir?
-
MMI nedir ve ne ölçer?
-
Türkiye’de DYFI benzeri veri toplama sistemlerinin yaygınlaşması neden önemlidir?
Uygulamalar
Sismik Risk Haritalaması
-
DYFI, 10 km x 10 km’lik kareler üzerinde ortalama yoğunluk verisi sunar.
-
Bu haritalar, kırmızıdan maviye değişen renkler ile riskli bölgeleri gösterir.
-
ABD’de bu yöntem 20 yılı aşkın süredir kullanılmakta, Türkiye’de ise yeni yeni uygulanmaktadır.
Görsel Önerisi:
-
2023 Kahramanmaraş Depremi için vatandaş bildirimli (DYFI) ve ivmeölçerli verilerin karşılaştırıldığı harita.
Yapısal Tasarım Uygulamaları
-
Zemin sınıfı, yapının bulunduğu zeminin özelliklerine göre belirlenir (NEHRP: A-F sınıfları).
-
Yumuşak zemin (Sınıf E), yer hareketini büyüttüğü için özel temel tasarımları gerekir.
-
Derin zemin iyileştirmeleri (örneğin jet grouting, taş kolonlar) sıkça kullanılır.
-
Japonya’da Honshu adasında deprem izolatörleri ve sönümleyiciler ile yapı güvenliği sağlanmaktadır (Kawashima, 2004).
Tablo Önerisi:
-
NEHRP ve Eurocode 8'e göre zemin sınıfları, büyütme katsayıları ve Vs30 eşikleri karşılaştırması.
Soru Kutucukları:
-
Zemin sınıfı tasarımı nasıl etkiler?
-
Derin zemin iyileştirmesi hangi durumlarda gereklidir?
-
Japonya’daki uygulamalardan Türkiye ne öğrenebilir?
Yazılım Araçları ve Eğitim
-
Geopsy: Mikrotremlerden zemin özelliklerini belirleyen açık kaynaklı yazılımdır.
-
H/V spektral oranı yöntemi ile zemin periyodu ve büyütme katsayısı tahmin edilebilir.
-
Şansu Eroğlu ve öğretim görevlisi tarafından hazırlanan kılavuz (2025), veri işleme adımlarını detaylandırmaktadır.
-
Ancak standart eğitim ve sertifikasyon eksikliği uygulamada hatalara yol açmaktadır.
Soru Kutucukları:
-
Geopsy yazılımı ile hangi analizler yapılabilir?
-
Yazılım kullanımında eğitim neden önemlidir?
-
H/V oranı neyi ifade eder?
Özet
Zemin-yapı etkileşimi, deprem mühendisliğinin temel yapı taşlarındandır. Yumuşak zeminlerde büyüyen yer hareketleri, yapı tasarımında zemin sınıflandırması ve büyütme katsayılarını dikkate almayı zorunlu kılar. Vatandaş bildirimi esaslı sistemler, düşük maliyetli ancak etkili alternatifler sunmaktadır. Geopsy gibi yazılımlar ise mühendislik uygulamalarını sahaya taşımakta önemli rol oynamaktadır. Ancak yazılım eğitimi ve vatandaş katılımı Türkiye'de halen yetersizdir.
Geleceğe Yönelik Öneriler:
-
Türkiye’de vatandaş bilimi uygulamaları teşvik edilmelidir.
-
Geofizik mühendislerine yönelik yazılım sertifika programları oluşturulmalıdır.
-
NEHRP ve Eurocode 8 gibi standartlara uygun tasarım anlayışı yaygınlaştırılmalıdır.
Bilgi Kutusu: NEHRP ve Eurocode 8
-
NEHRP (ABD): Zemin sınıfı, büyütme katsayısı, spektral ivme tanımları içerir (FEMA, 2020).
-
Eurocode 8 (Avrupa): Zemin profili, sismik tehlike spektrumları ve yapı yönetmelikleri için kılavuz sağlar (CEN, 2004).
Kaynaklar
-
Atkinson, G. M., & Wald, D. J. (2007). “Did You Feel It?” intensity data: A surprisingly good measure of earthquake ground motion. Seismological Research Letters, 78(2), 190–199. https://doi.org/10.1785/gssrl.78.2.190
-
CEN. (2004). Eurocode 8: Design of structures for earthquake resistance—Part 1. European Committee for Standardization.
-
FEMA. (2020). NEHRP recommended seismic provisions for new buildings and other structures. https://doi.org/10.6028/NIST.SP.1254
-
Kawashima, K. (2004). Seismic isolation of highway bridges. Journal of Earthquake Engineering, 8(Spec01), 145–165. https://doi.org/10.1080/13632460409350521
-
Wald, D. J., Quitoriano, V., Dengler, L. A., & Dewey, J. W. (2011). Utilization of the internet for rapid community intensity maps. Seismological Research Letters, 82(5), 685–697. https://doi.org/10.1785/gssrl.82.5.685
Santorini–Amorgos Sismik Krizi (Ocak–Mart 2025): Mühendislik Sismolojisi Açısından Değerlendirme
Giriş
Santorini-Amorgos sismik krizi, 27 Ocak – 27 Mart 2025 tarihleri arasında Güney Ege Volkanik Yayı üzerinde meydana gelen yoğun bir deprem aktivitesidir. Bu bölge, Afrika levhasının Avrasya levhası altına dalmasıyla oluşan Helenik yay arkasi (back-arc) sistemde yer almakta olup, hem tektonik gerilme hem de aktif volkanizma etkisi altındadır.
Bu kriz süresince 3.265 adet M2.0–<M6.0 arası deprem kaydedilmiş ve bu olaylar, belirgin bir ana şok olmaksızın meydana gelerek deprem fırtınası (sürü) olarak sınıflandırılmıştır (EMSC, 2025).
Bu Raporun Amaçları
-
EMSC verileri ile sismik örüntülerin yorumlanması.
-
Sismoloji ve mühendislik terimlerinin tanımlanması.
-
Kuramsal bilgilerin mühendislik tasarımına uyarlanması.
-
Öğrenciler için soru kutucukları, bilgi kutuları ve görsel önerileri ile zenginleştirme.
Temel Kavramlar
Deprem Aktivitesi ve Deprem Fırtınaları
Deprem fırtınası, belirgin bir ana şok olmadan, kısa zaman aralıklarıyla ve dar bir coğrafyada gerçekleşen çok sayıda düşük-orta büyüklükte deprem dizileridir. Santorini-Amorgos krizinde bu fırtına:
-
Magnitüd dağılımı: M2.0 ile <M6.0 arası.
-
Gutenberg-Richter yasası: log(N) = a − bM ilişkisi saptanır. b-değeri, küçük depremlerin büyüklere oranını gösterir.
-
Şubat 12, 2025 civarında zirve yapan aktivite ve zaman zaman gözlenen sismik sessizlik dönemleri (10–15 Şubat gibi) tespit edilmiştir.
b-değeri M>4.2 için düşüyüş göstermiştir, bu da karmaşık fay sistemleri ve gerilim birikimi için ipucu sunar.
Faylanma Mekanizmaları
EMSC verileri, baskın olarak normal faylanma (asma bloğun taban bloğa göre aşağı kayması) gözlendiğini belirtir.
-
Küçük depremler (M<4.0): merkezi bölgede, tali faylar boyunca.
-
Büyük depremler (M>4.0): kuzey ve güney segmentlerde, segmentli faylanma örneği.
Odak mekanizması çözümleri ("beach ball" diyagramları), kayma yönü ve fay düzlemini gösterir.
Sismik Tehlike Değerlendirmesi
-
Sığ hiposantrlar (odak derinliği <15 km): yüzeye yakın şiddetli sarsıntı.
-
Volkanik-tektonik etkileşim: magma hareketine bağlı olarak faylarda gerilim tetiklenmesi.
-
b-eğrisinin yataylaşması: M>4.2 için, sismik boşluk (gap) belirtisi olabilir.
Soru Kutucukları – Temel Kavramlar
-
Gutenberg-Richter yasasında b-değeri neyi ifade eder?
-
Normal faylanma ile bölgedeki yer hareketlerinin karakteri nasıl etkilenir?
-
"Sismik boşluk" kavramı ne anlama gelir ve nasıl yorumlanır?
Mühendislikte Uygulamalar
Deprem Dayanıklı Tasarım
-
Yerel zemin hareketi analizi: Santorini-Amorgos bölgesinde yerel zemin şartları (volkanik tüler, gevşek yapılar) nedeniyle özelleştirilmiş ivme tahminleri gerekir.
-
Tepki spektrumu: Farklı periyotlara sahip yapıların maksimum tepki değerleri gösterilir.
-
Yapısal süneklik: Betonarme veya çelik yapıların enerji emme kapasitesi öne çıkar.
-
Temel tasarımı: Volkanik zeminlerde düşük kesme mukavemeti varsa, zemin iyileştirme veya derin temel gerekebilir.
Örnek Uygulamalar
-
Santorini turizm altyapısı: Tarihi binalarda taban yızalıtımı ve enerji sönümlendiriciler önerilir.
-
Amorgos limanları: Sıvılaşma riski nedeniyle zemine uygun özel temel sistemleri kullanılmalıdır.
-
Erken uyarı sistemleri: Japonya’da uygulandığı gibi, bölgesel sensör ağı oluşturulmalı.
Bilgi Kutusu: Eurocode 8
-
Avrupa’da deprem yönetmeliği (EN 1998-1).
-
Santorini-Amorgos bölgesi: Yüksek tehlike bölgesi (PGA > 0.3g).
-
İlgili yapılar: Düşey ve yatay etkiler, zemin büyütme katsayıları ve sünek tasarım gerekleri.
Bilgi Kutusu: NEHRP
-
ABD tabanlı, ancak uluslararası uygulanabilir tasarım ilkeleri.
-
Zemin sınıfları (Site Class D gibi), Santorini’de temel kararları etkiler.
Soru Kutucukları – Mühendislik Uygulamaları
-
Santorini-Amorgos bölgesinde neden yerel zemin analizi zorunludur?
-
Tarihi yapılar için taban yızalıtımının avantajları nelerdir?
-
Eurocode 8 ile NEHRP arasındaki temel farklar nelerdir?
Özet
Santorini-Amorgos sismik krizi, tektonik ve volkanik etkileşimlerin ön plana çıktığı, segmentli normal faylar üzerinde gerçekleşen çok sayıda depremle tanımlanır. 3.265 olay (M2.0–<M6.0) incelendiğinde:
-
b-değeri dalgalı, M>4.2 için düşüyor → potansiyel büyük deprem riski.
-
Aktivite dağılımı: zaman içinde yoğunluklar ve durgunluklar gösteriyor.
-
Mühendislikte: zemin etkileri, enerji yutumu, süneklik, temel sistemi gibi konular öne çıkıyor.
Sonuç olarak, Santorini-Amorgos gibi volkanik-tektonik bölgelerde, Eurocode 8 ve NEHRP gibi standartlara uygun tasarımlar, sismik riski azaltmak için elzemdir.
Kaynakça (APA 7)
Allen, R. M., & Melgar, D. (2019). Earthquake early warning: Advances, challenges, and opportunities. Annual Review of Earth and Planetary Sciences, 47, 361–388. https://doi.org/10.1146/annurev-earth-053018-060457
CEN. (2004). Eurocode 8: Design of structures for earthquake resistance – Part 1: General rules, seismic actions and rules for buildings. European Committee for Standardization.
Chopra, A. K. (2017). Dynamics of structures: Theory and applications to earthquake engineering (5th ed.). Pearson.
FEMA. (2020). NEHRP Recommended Seismic Provisions for New Buildings and Other Structures. Federal Emergency Management Agency. https://doi.org/10.6028/NIST.SP.800-171r3
Kramer, S. L. (2014). Geotechnical earthquake engineering. Pearson.
Papazachos, B. C., & Comninakis, P. E. (1988). A catalogue of earthquakes in Greece and surrounding area for the period 1901–1985. Geophysical Journal International, 93(3), 529–540. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.1988.tb03832.x
No comments:
Post a Comment