ZEMİN ETKİSİNDEN ARINDIRILMIŞ DEPREM KAYITLARINA GÖRE TÜRKİYE İÇİN YENİ BİR DEPREM ENERJİSİ AZALIM BAĞINTISININ GELİŞTİRİLMESİ

Dr. Turgay BEYAZ: Pamukkale Üniv. Mühendislik Fak. Jeoloji Müh. Böl. Kınıklı-DENİZLİ

 tbeyaz@pau.edu.tr

Depreme dayanıklı yapı tasarımındaki en önemli parametrelerden biri, yatay deprem yer ivmesi değeridir. Bu parametre, proje alanında anakaya üzerinde ölçülmüş olan sismik enerjinin mesafeye göre azalımını ifade eden sönüm denklemleri yardımıyla hesaplanmaktadır.

Türkiye'de 1996 yılına kadar yabancı araştırmacıların geliştirdikleri sönüm denklemleri kullanılmıştır. 1996 yılından itibaren yabancı kaynaklı denklemlerin yanında, yerli araştırmacıların önerdiği sönüm denklemleri de kullanılmaya başlanmıştır. Yabancı kaynaklı denklemlerin başlıca çekincesi, aralarında sismotektonik benzerlik olsa bile, Türkiye'dekinden farklı kabuk yapısına sahip bölgeler için türetilmiş olmasıdır. Yerli kaynaklı denklemlerin çekinceleri ise, genellikle homojen bir magnitüd kullanmamaları ve özellikle de kaya ve zeminde elde edilen kayıtları bir ayrıma tabi tutmadan değerlendirmeye almalarıdır. Sönüm denklemi çalışmalarında en güvenilir yol, kaya üzerine konuşlandırılmış istasyonlardan alınan deprem kayıtlarının kullanılmasıdır. Türkiye'deki kuvvetli yer hareketi kayıt istasyonlarının yarıdan çoğu, zemin üzerine kurulmuştur. Dolayısıyla, Türkiye'de mevcut deprem kayıtlarının büyük bir kısmında zemin yapısının büyütme etkisi söz konusudur.

Türkiye'de ölçülmüş kuvvetli yer hareketi kayıtları, kuyu içi sismik verileri, ProShake bilgisayar programı ve SPSS yazılımı; sondaj kuyusu açılması, kuyu içi sismik deneyi, ters evrişim (deconvolution), magnitüd dönüşümü, regresyon ve korelasyon analizi çalışmada kullanılan başlıca materyal ve yöntemlerdir.

Türkiye için daha güvenilir bir azalım ilişkisi geliştirme amacına yönelik olarak, mevcut deprem kayıtlarının tamamından yararlanmaya çalışılmıştır. Bu kapsamda, Türkiye'de meydana gelen deprem kayıtlarının zemin etkisinden arındırılabilmesi için bazı işlemler yapılmıştır. Kuvvetli yer hareketi kayıt istasyonlarının dinamik zemin özelliklerini belirlemek amacıyla, yerinde sondajlı jeofizik araştırmalar yapılmıştır. Zemin üzerine kurulu 64 lokasyonda 25-100 m arasında değişen derinliklerde toplam 4500 m sondaj yapılmıştır. Yapılan araştırmalarda, zeminin düşey stratigrafisi belirlenmiş ve kuyu jeofiziği yöntemiyle kuvvetli yer hareketi kayıt istasyonunun zeminini oluşturan tabakaların S dalgası iletme hızı (V_S) ve stratigrafik düşey kesitleri çıkarılmıştır. Türkiye'de meydan gelmiş deprem kayıtlarında sistematik deprem büyüklüğü tanımlaması yapılmadığından, deprem büyüklükleri standartlaştırılmaya çalışılmıştır. Bu amaçla M≥4 olan bütün depremlerin büyüklüğü moment magnitüdü (M_W) ölçeğine çevrilmiştir. Daha sonra, elde edilen yeni deprem büyüklükleri ve bunlara ait yatay yer ivmesi kayıtları arazi verileri ile birlikte ProShake bilgisayar programında değerlendirilmiştir. Zemin üzerine konuşlandırılan istasyonlardan alınan kayıtlara ProShake programı ile dekonvolüsyon (ters evrişim) işlemi uygulanarak, zemin kayıtları kayada kaydedilmiş veriler şekline dönüştürülmüştür. Zemin etkisinden arındırılmış pik yatay yer ivmesi, kayada konuşlandırılmış istasyondan elde edilen ivme kayıtları, magnitüd, ve mesafe değerleri kullanılarak çoklu regresyon analizi yapılmıştır.

Çalışma sonucunda, arazi ölçümlerine dayalı olarak zemin etkisinden arındırılan deprem kayıtları da kullanılarak, Türkiye'ye özgü daha güvenilir ve güncel bir azalım ilişkisi ortaya konulmuştur.