Bu yazıda sizlere deprem parametrelerinden hangilerinin yapılar üzerinde yıkıcı etkileri olduğunu anlatıcam. Bunu yaparken de gerekli yerlerde biraz daha fazla detaya giricem.
Deprem Merkez Üssüne Olan Uzaklık
İlk önemli parametre depreme maruz kalan yapının depremin oluştuğu noktaya olan uzaklığı. Bu depremin merkez üssü diye bahsettiğim noktaya hypocenter veya focus deniyor. Bu noktanın yer yüzündeki karşılığı ise epicenter. Hypocenter’da meydana gelen bir kırılma sonucu deprem dalgaları bu noktadan etrafa yayılmaya başlar ve uzaklaştıkça, yanı zeminde mesafe kat ettikçe sönümlenmeye maruz kalır. Bunun sonucu olarak da etkisini yitirir. Bu olguyu deprem yönetmelikleri dikkate alarak tasarım spektrumları ve ivmeleri belirler. Literatürde ise bu olguya Attenuation Relation deniyor. Aşağıdaki görselden ise tipik bir grafiğinin nasıl gözüktüğünü görebilirsiniz. Attenuation Relation hakkında detayli bilgi için [2]’deki makaleyi okuyabilirsiniz.
Ayrıca faya yakın bölgelerde (< 15 km) yer hareketinin hızı ve süneklik talebi bir hayli artıyor. Bunun sonucu olarak da faya yakın bölgelerde bulunan yapılarda uzak bölgelerde olan yapılara göre çok daha fazla hasar meydana geliyor. Buna yakın fay etkisi deniyor. Daha detaylı bilgi için [3]’deki makaleyi okuyabilirsiniz.
Depremin Süresi
Depremin süresi de yapılarda meydana getirdiği hasarlar için belirleyici bir parametre. Depremin süresi arttıkça yapıda meydana gelecek olan plastik deformasyon sayısı ve miktari da artmaya devam edicek. Bu yüzden kısa bir depreme dayanan yapı belki depremin biraz daha uzaması durumda göçebilir.
Yer Hareketinin İvmesi
Yer hareketinin yapıda meydana getirdiği ivme arttıkca yapıda meydana gelen kuvvetler de artar. Buraya kadar oldukça bariz ancak maksimum ivmelerin kaç kere tekrar ettiği de önemli bir parametre. Yani iki farklı deprem düşünelim. A depreminin maks. ivme değeri 0.8g olsun, B depreminin ise 0.5g. A depremindeki maks ivme değeri deprem boyunca sadece bir kere tekrar ediyor olsun ve maks. ivme değerinden sonraki en büyük ivme değeri ise 0.2 g olsun. B depreminde ise 0.5g ivmesi deprem boyunca 4-5 kere tekrar ediyor olsun ve 0.5g’den sonra en büyük ivme tekrarları olarak 0.4g civarı ivmeler de olsun. Bizim tasarladığımız yapı sadece tek bir 0.8g ivmesine maruz kalıp depremi göçme yaşamadan atlatabilir ancak aynı yapı defalarca tekrar eden 0.4-0.5g’lik ivmelere maruz kalınca çok daha fazla plastik deformasyon yapması gerekeceği için göçebilir. Yani depremin maks. ivmesi kadar bu maks. ivmelerin kaç kere tekrar ettiği de önemli bir parametre. Bu dediğimi ölçmek için kullanılan parametreler ise: 1) Arias Intensity, 2) RMS Acceleration
Yer Hareketinin Frekans İçeriği
Deprem yer hareketi bir çok farklı frekanstaki dalganın birleşiminden meydana geliyor gibi düşünebiliriz. Bu dalgaların frekansı ile bizim yapımızın doğal titreşim frekansları birbirini etkiliyor. Yani deprem yer hareketi bizim yapımızın frekansına eşit veya yakın güçlü dalgalar içeriyorsa bu yer hareketi bizim yapımızda daha fazla hasara neden olur.
Zemin Büyütmesi
Önceden yazdığım bir yazıda bu konudan detaylıca bahsettim. Kısaca burada özetleyecek olursam da; yukarıda bahsettiğim deprem yer hareketinin farklı frekanslardaki dalgaları yapımızın bulunduğu zeminden yer yüzüne doğru ilerlerken zemin tarafından güçlendirilir. Ve bu güçlendirilen dalgalar da yine bizim yapımızın doğal titreşim periyoduna eşit veya yakın ise bizim yapımız bu güçlendirmeden çok daha fazla etkilenir. Daha detaylı bilgi için attığım yazıyı okuyabilirsiniz. Yukarıdaki görselde mavi olan zeminin derinliklerindeki ivme değerleri iken, siyah olan ise zeminde ilerlemesi sonucu meydana gelen ivme değerleri.
Zeminde İlerleme Hızı
Deprem dalgalarının zeminde ilerleme hızı da yapımızda meydana gelecek hasarları etkiliyor. Deprem dalgaları sert zeminlerde daha hızlı ilerlerken yumuşak zeminlerde daha yavaş ilerler. Ayrıca deprem dalgaları aşağıdaki görsele benzer bir şekilde yumuşak zemin tabakalarında sıkışabilir. Yumuşak zeminlerde daha yavaş ilerlemesi sonucu yapımız da yumuşak bir zeminin üzerinde bulunuyorsa bu deprem dalgalarına daha uzun süre maruz kalacak ve yapıda meydana gelen hasarlar da artacak.
Belli Bir Bölgede Sıkışan Deprem Dalgaları
Deprem dalgaları bazı durumlarda da belli bir bölgeye yoğunlaşır veya belli bir bölgeden çıkmayı hızlı bir şekilde başaramaz. Bu etkilerden birisi de Basin Effect denilen havza etkisidir. Yukarıdaki görselde etrafı kayalık zemin ile çevrili yumuşak bir zemin olduğunu düşünün. Kayalık zeminden yumuşak zemine geçen deprem dalgaları kırılarak havzanın ortasındaki bölgeye yoğunlaşma sağlar. Ayrıca bu deprem dalgaları yüzeyden ve kayalık zemin yüzeyinden sekerek yumuşak zeminde sıkışır. Bu sıkışma sonucu da yer hareketinin parametrelerinde (genlik ve frekans gibi) değişimler meydana gelir. Ayrıca bu bölgede sıkıştığı için deprem süresinden daha fazla bir süre buradaki yapıları sarsmaya devam eder. Sonuç olarak da bu tarz bölgelerdeki yapılarda çok daha fazla hasara ve yıkıma yol açar.
Sormak istediğiniz sorular varsa bunları yorumlarda sorabilirsiniz.
Hatırlatma: Yazılan makalelerden haberdar olmak istiyorsanız, sosyal medya hesaplarımızı takip edebilirsiniz.
Kaynaklar
- [1] https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Epicenter_Diagram.svg
- [2] https://earthquake.usgs.gov/cfusion/external_grants/reports/05HQGR0031.pdf
- [3] https://www.imo.org.tr/resimler/ekutuphane/pdf/2649.pdf
