İstanbul Üniversitesi

Jeofizik Mühendisliği Bölümü

17 Ağustos 1999 GÖLCÜK (KOCAELİ) DEPREMİ

(Ön Bilgiler)

Derleyen: Araş. Gör Ferhat Özçep







1. GENEL BİLGİLER

2. SAHA GÖZLEMLERİ

3. ALETSEL JEOFİZİK GÖZLEMLER



3.1. Sismolojik Gözlemler

3.2. Kuvvetli Yer Hareketi Gözlemleri



4. YAPILARA YÖNELİK GÖZLEMLER



4.1. Zemin Koşulları

4.2. Yapısal Hasar





1. GENEL BİLGİLER



Kuzey Anadolu Fay Zonunun Adapazarı, Kocaeli, Gölcük kesiminde, Richter ölçeğine göre Ms=7.4 büyüklüğünde ve yaklaşık 45-50 saniye süren bir deprem 7 Ağustos 1999 tarihinde saat 3.02'de, meydana gelmiştir. Deprem, Marmara Bölgesinin tamamı ile Kuzey Anadolu Fay Hattının doğu yönündeki uzantısında yer alan Düzce ve Bolu gibi şehirlerde hissedilmiştir. 1967 Deprem,İstanbul'un Avcılar, Küçükçekmece, Tuzla ilçeleri ile İzmit, Adapazarı, Gölcük, Yalova, Düzce ve Bolu şehirlerinde çok büyük sayıda can kaybına ve maddi hasara yol açmıştır.



2. SAHA GÖZLEMLERİ



2.1. Boğaziçi Üniversitesi Jeofizik Anabilim Dalı



Depremde yenilmiş olan fay sisteminin yeri :Karamürsel'in batısında yer alan Hersek gölünün kuzey kıyısı ile, Düzce ovasının batısında yer alan Gölyaka arası



Depremde yenilen fay sistemi uzunluğu : Yaklaşık 125 km.



Yenilmiş olan fay sistemindeki segmanların doğrultuları : Batıdaki Gölcük segmanının doğrultusu K92oD, doğuda yer alan Kapanca segmanının doğrultusu K69oD



Yüzey kırığı boyunca ortalama atım : Batıda 250 cm salt sağ-yanal atım, doğuda bir metre dolayında yanal atım ve buna ek olarak kuzey blokda ufak boyutta bir alçalma.



2.2. Kocaeli Üniversitesi Jeofizik ve Jeoloji Mühendisliği Bölümleri



Sapanca Vadisi boyunca yapılan gözlemlerde aşağıdaki bulgular saptanmıştır.

" Hareket, doğrultu atımlı sağ yönlüdür.

" Fayın gözlenen kısmında genel doğrultu N85E olarak ölçülmüştür. Zon genişliği 3-5 m ile 50-100 m arasında değişmektedir. 1/100.000 ölçekli topografik haritada fay zonunun uzanımı işaretlenmiştir.

" En şiddetli hasar fay zonu üzerinde gözlenmiştir. Bu zondaki yapılar tamamen yıkılmıştır.

" Fay zonundan uzaklaştıkça hasarın derecesi azalmaktadır. Ancak zonu kuşaklayan yakın bölgedeki yapılar kullanılamaz durumdadır.



Daha uzak kesimlerdeki hasar tamamen zemin ve yapı koşullarına bağlıdır



2.3. Ankara Üniversitesi



17 Ağustos 1999 tarihinde saat 03.02 te meydana gelen ve doğuda Karlıova'dan batıda Marmara denizi içinden geçerek Saros körfezine uzanan Kuzey Anadolu Fay Zonunun Bolu'dan Çınarcık'a kadar uzanan kesiminde meydana gelen deprem 220 km uzunluğunda segmenti kırmıştır. Meydana gelen kırığın başlangıç noktası Düzce ilçemizin 10 km güneyinden doğuya çekilen bir çizginin üzerinde bulunmaktadır ve Bolu ovasına doğru uzanırken belirsiz hale gelmektedir. Bu nedenle segmentin başlangıcı Bolu ovası kuzeyini kontrol eden kırık sistemleri ile birleşebileceği gibi ovanın batı ucunda da olabilir. Kesinlikle

1944 Bolu-Gerede ve 1957 Abant depremi kırık hattı ile alakalı değildir. Segmentin batı ucunda ise kırık ancak Gölcük ile Yalova- Çınarcık arasındaki 55 km lik kısımda önceki kırık hattını yeniden çalıştırmıştır. Gölcükten doğuda Düzce'ye kadar olan kısımda meydana gelen kırılma, bu depremle ortaya çıkan yeni bir kırık hattı meydana getirdiği için Kuzey Anadolu Fayı Kırık sistemine eklenen yeni bir segment olarak değerlendirilebilir.

Segmentin doğudaki en belirgin izi Düzce ilçesinin 10 km güneyinde yer alan Aydınpınar mahallesi anayolu üzerinde bulunmaktadır. Toprak örtüsüne nazaran rijid bir malzeme olan yol kaplaması bu noktada hareketin karakteri hakkında bilgiyi vermektedir. Burada N 77 W doğrultusunda olan kırık düşey konumda, beş m genişliğinde bir zon halinde ve bir cm sol yanal ötelenmelidir. Ötelenmedeki bu ters durum segmentin doğu ucunda sonlanmağa başladığının bir işareti durumundadır.

Kırık buradan batıya uzanarak Gölyaka ilçesine, ilçenin güney kısmından girmektedir. Burada kırık zonunun yönelimi N 74 E durumundadır. Zon 170 m genişliğinde olup güneydeki 100 m lik kısımda transpresyonel (bir çizgi boyunca iki bloğun birbirini geçecek şekilde hareketi sırasında sıkıştırma etkisi) etki ile birlikte 10 ar m aralıklı üç kırık üzerinde toplam 18 cm sağ yanal ötelenme ve kuzey blokta yedi cm alçalma görülmektedir. Buna karşılık zonun kuzeyde yer alan 70 m lik kısmında en kuzeyde ana kırık yer almakta ve üzerinde toplam 12 cm sol yanal ötelenme görülmektedir. Burada kuzey blok 15 cm kadar yükselmiş olup hareket transtansiyonel (bir çizgi boyunca iki bloğun birbirini geçecek şekilde hareketi sırasında blokların birbirinden uzaklaşacak şekilde hareket bileşenli olması) niteliklidir ve fayda 10 cm civarında kuzeybatı-güneydoğu doğrultusunda açılma meydana gelmiştir. Kırık zonunun güney ve kuzey olmak üzere iki kısımda farklı yönde ötelenmeler göstermesi yine segmentin doğu uzanımında başlangıç noktasına yakınlığının ifadesidir.

Fay buradan güneybatıya doğru yönelmekte ve Karadere'ye doğru Aksu deresi vadisi içinde yer alan önceki kırık sistemine yaklaşmaktadır. Faylanma bu vadinin güneye bakan yamaçlarıonda heyelanlara neden olmuştur. Aksu deresi vadisi batı çıkışında Camili köyü güneyinde Adapazarı ovasına giren fay Akyazı ilçesinin kuzeyine yakın içinden geçmektedir. 50 m genişliğinde olan bu zonun en kuzeyinde ana kırık yer almakta ve transpresyonel karakterle birlikte üç cm sağ yanal ötelenme görülmektedir. Burada E-W doğrultusunda seyreden ana fayı N 35 W doğrultusunda verev olarak kesen 6-7 cm açıklıklı 15-20 m uzunluklaerdaki tansiyon çatlak takımının bu konumu da mekanizma yönünden sağ yanal ötelenmenin karakteristik olmağa başladığının ifadesidir. 15-20 m uzunluğundaki bu çatlaklar bu noktadan itibaren sağ yanal ötelenmenin etkinlik kazanmağa başladığının ve fay düzlemi üzerinde derinde yer alan ana kırılma yüzeyinin (Deprem içmerkezi) bu noktadan batıda bulunduğunu göstermektedir. Fay ilçenin batısında kuzey-güney doğrultusundaki Ormanköy'e giden asfaltı N 87 W doğrultusunda keserek Şehit Halil İbrahim Sert Lisesinin 100 m güneyinden geçerek kuzeybatıya uzanmaktadır.

Batıda Kazancı köyü içerisinden yaklaşık E-W doğrultusunda geçen fay bu noktadan itibaren zeminde sıvılaşmalar da meydana getirmeğe başlamıştır. Yanal ötelenmenin büyümeğe başlamasıyla birlikte zaten kalın bir akarsu sedimantasyonu ile kaplı arazide derinde kum yaygılarının bulunduğu yerlere rastlayan kesimlerde bu sıvılaşmalar ortaya çıkmıştır. Bu noktadan batıda Yazılı'dan Horozlar köyüne giden yol üzerinde ve tam yüksek gerilim hattının yolu katettiği nokta yakınında N 88 E durumlu fay yolu keserek tarlalar içinde batıya devam etmiştir. Kırık zonunun genişliği burada 69 m dir. Ana fay, zonun güneyden itibaren 50. M sinde yer almaktadır. Burada 2.10 m lik bir sağ yanal ötelenme meydana gelmiştir. Hareket transtansiyonel karakterde olup güney blok 24 cm alçalmıştır. Güneydeki 50 m lik kısımda toplam 18 cm, kuzeydeki 19 m lik kısımda üç kademede toplam 13 cm genişleme, ana kırık üzerinde ise 75 cm lik bir genişleme meydana gelmiştir. Bu suretle bu kesimde kabuğun kuzey-güney doğrultusunda toplam 106 cm lik bir genişlemeye uğradığı söylenebilir.

Fay batıya doğru Çaybaşıfuadiye köyünün kuzeyinden N 75 W doğrultusuyla geçmektedir. Kırığa, verev durumlu ve N 23 W doğrultusunda, 3-7 m aralıklı ve 5 cm ye kadar açıklıklı tansiyon çatlakları eşlik etmektedir. Çaybaşı köyünü TEM ve E5 e birleştiren yolun 200 m batısında yer alan kavaklık içerisinde ana kırık üzerinde 2.28 m sağ yanal ötelenme meydana gelmiştir. Burada oldukça önemli sıvılaşmalar da vardır ve mekanizma basit makaslamadır.

Fayın karakterinin en iyi anlaşıldığı yerlerden birisi daha batıda yer alan Arifiye ilçesinin güneyinde bulunan ve depremde yıkılan üst geçit köprüsünün batısında otoyolun kuzey kenarıdır. Burada fayın durumu N 85 W dır. Hareketin karakteri transpresyoneldir. Sağ yanal ötelenme 3.45 m olup güney blok 51 cm yükselerek 20 cm kuzey bloğa bindirmiştir. Bu noktada faydaki ötelenme bir maximuma ulaşmıştır ve bu nokta Adapazarı merkezine 5-6 km uzaklıktadır.

Fay Arifiye'den sonra batıya devamla demiryolunun güneybatıya döndüğü noktadan Sapanca gölüne girmektedir. Gölün batısında demiryolunu keserek Derbent kuzeyinden batıya devam eden fay Kocaeli'nin beş km güneyinde önce Gölcük-Yalova yolunu N 85 W doğrultusuyla kesmektedir. Burada faya dik durumdaki bahçe sınırı ve duvarı gibi referanslarda 2.64-1.80 m arasında sağ yanal ötelenme meydana getirmiştir. İzmit körfezinin güneyinde Başiskele mevkiinde N 60 E doğrultusuyla denize giren fay burada çok etkili bir transtansiyonel etkiye sahip olmuş ve güney blokta ana faya paralel sintetik, kuzey blokta ise ana faya antitetik ikincil faylanmalarla ana fay kuzeyinin çökmesine yol açmıştır. Fay bu noktadan sonra alüvyon üzerinde kurulu Gölcük ilçesinin tam içinden geçerek Değirmendere ve Karamürsel'de kıyıyı izlemiş, yine alüvyon üzerindeki Yalova'nın kuzeyinde kıyıya çok yakın ve aynı transtansiyonel karakteri göstererek batıda Marmara denizi içinde belirsizleşmiştir.

Düzce ilçesinin 10 km güneyinde iyi görülmeye başlanan, ve muhtemelen bu noktanın doğusunda başlangıç noktası bulunan fayda yırtılma bu noktadan itibaren batıya doğru artmış ve bu magnitüdde bir depremde beklenen en büyük yırtılmaya Arifiye'de ulaşmıştır (3.45 m- 1944 Bolu-Gerede depreminde 2.5-3 m). Arifiye'den sonra batıya doğru yırtılma yeniden azalmaya başlamış ve Yalova'dan sonra Marmara denizi'nin içinde muhtemelen aniden sonlanmıştır. Bu sonlanma ile gerilmenin maximum olduğu yer ortaya çıkmış olup bundan sonraki aktivite muhtemelen Yalova-Çınarcık'tan daha batıda yer alan bir kısmın kırılması şeklinde olacaktır. Kocaeli güneyinden başlayarak fayın transtansiyonel karakterle güney blokta kuzeye eğimli sintetik, kuzey blokta da güneye eğimli antitetik faylanmaya yol açması ve kuzey blokta bu suretle meydana gelen çökmeler kıyıda yer alan yerleşimlerde doğrudan kırılmanın yol açtığı hasarları meydana getirmiştir (Denize doğru yıkılma). Buna zemin cinsi ile ilgili faktörler de hasarın büyük olmasını sonuçlamıştır. Gölyaka, Akyazı, Düzce, Adapazarı ve İzmit'te meydana gelen yıkımlar da, ana faya olan uzaklık, zemin cinsi ve oturulan alüvyal malzemenin kalınlığıyla ilişkili olmuştur. Kırılmanın gerçekleştiği noktada yalnızca kırılma şiddetinin binalara etkisi sözkonusudur. Bu şiddete dayanabilen nitelikteki yapılar fayın 100 m den daha yakınında ve hatta tam üzerinde olduğu halde hasar görmeden kalabilmişlerdir

Düzce güneyinde Aydınpınar mahallesinde tam kırığın üzerindeki yığma yapı, Arifiye'de fayın 20 m kuzeyinde Ekinli Tekstil'e ait betonarme yapı, Çaybaşıfuadiye'de faya 100 m den daha yakın durumdaki yeni yapılmakta olan üç, dört katlı betonarme binalarda hiç hasar meydana gelmemiştir.

Buna karşılık aynı nitelikteki binalar ana faydan itibaren 100 m ile 5-10 km uzaklığa kadar bir zon içinde iseler, kırılmayla doğan titreşimlerin genliklerinin mesafe ve alüvyon kalınlığı ile doğru orantılı olarak büyütülmesi yüzünden büyük hasar gömüşlerdir. Bu sırada meydana gelen sıvılaşma olayları hasarın büyümesini sonuçlamıştır. Hernekadar bina hasarlarında malzemenin zayıflığı, çok katlı olma ve zayıf zemin kat gibi faktörlerin etkisi varsa da bölge içinde, esasında yıkılanlarla aynı niteliklerde bulunan bazı yıkılmayan binalara bakarak bunların uygun yapılmış olduklarına hükmetmek de yanlıştır. İzmit ili girişinde ve karayolunun kuzeyinde yer alan toplu yerleşim konutlarındaki hasarsızlık, bunların uygun proje ile özenli imalatları yüzündendir. Bu yüzden ancak bu yapılar, sağlamlık konusunda güvenilir yapı referansı niteliğindedirler. Buna karşılık yukarıda örnek olarak verilen Arifiye deki faya yakın hasarsız binalar faydan 5 km uzaklıkta olsalardı muhtemelen hasara uğrayacaklardı. Depremde kuzey blokta yamaçlarda yer alan ve anakaya üzerinde bulunan çok katlı yapılar hasar görmemişlerdir. Bunun nedeni kırılmayla doğan titreşimlerin ana kayada fazla büyütülmeden nakledilmesidir. Fayın güney bloğunda ise örneğin Düzce güneyinde yüksek kesimlerde anakaya üzerinde yer alan yapılarda hasar meydana gelmemiştir.

2.4. İstanbul Teknik Üniversitesi

17 Ağustos sabah saat 3.02 de meydana gelen deprem, karada İzmit körfezi ile Düzce güneybatısı arasında yaklaşık 120 km uzunluğunda bir yüzey kırığı meydana getirm iş olup bu kırık üzerinde 4.2 m' ye varan sağ-yanal yerdeğiştirmeler meydana gelmiştir. Yapılan arazi gözlemlerine göre, faylanma genelde 4 segmentten oluşmaktadır ve İzmit körfezi ile Akyazı arasında kalan segmenti ana kırığı oluşturmaktadır. Kırığın üzerinde yer alan TEM otoyolu en az üç yerde kırık tarafından kesilerek yolun yer yer 200 m uzunluğundaki bölümünü deforme etmiş olup üst geçitlerin yıkılmasına veya kullanılamaz hale gelmesine sebep olmuştur. İzmit - Arifiye tren yolu Arifiye batısında ve özellikle Tepetarla köyü yakınlarında 2.7 metreye varan sağ-yanal ötelenmelerle deforme olmuştur. Tren yolunun Arifiye batısındaki deformasyonda 1 m lik yükselmelerde gözlenmiştir. Yüzey kırığı ; üzerinde yer alan siteler ve köylerde de yoğun hasar ve yıkım gözlenmiştir.

Bu deprem sırasında bu kırığın yakınında yeralan ve özellikle suya doygun alüvyon zeminlerde başta Adapazarı, Izmit, Gölcük, Yalova ve Akyazı olmak üzere bir çok yerleşim biriminde aşırı yıkımlara sebep olmuştur. Faylanma dışında Adapazarı içinde sokaklarda meydana gelen deformasyonlar ile Gölcük ve Sapanca gölü kıyılarında meydana gelen göçmeler kuvvetli yer sarsıntısı ile ilgili olup hasarların yoğunlaşmasına sebep olmuştur. İstanbul'da Avcilar basta olmak üzere Bağcılar ve Sefaköy'de önemli hasarlar meydana gelmiştir.

Bu deprem sonrasında fayın batıya uzantısı olan Karamürsel-Yalova segmenti ve Çınarcık çukurluğunda kırılmamış ise ki bu konuda çalışmalar devam etmektedir, deprem riski eskiye nazaran yükselmiş bulunmaktadır. Ancak bunun zamanı hakkında kesin bir şey söylemek bugün için bilimsel olarak mümkün değildir. Kesin olan İzmit körfezi ve Çınarcık çukurluğundaki segmentlerin üzerinde var olan deprem riskinin bu deprem sonrasında daha da arttığıdır. Aktivitenin önümüzdeki en fazla 30 yıl içinde batıya, komşu segmentlere sıçrayıp benzer büyüklükte deprem meydana getirmesi mümkündür. Artçı depremler, Adapazarı ile Çınarcık çukurluğu arasında kalan koridor ve çevresinde yer almaktadır. Bu artçı ; depremlerin seyrek de olsa orta büyüklüklere (Ms=5-6) çıkması yine beklenen aktivitelerdir. Bu artçı deprem aktivitesi de zaman içinde sönümlenerek en az 1 yıl devam edebilir.



3. ALETSEL JEOFİZİK GÖZLEMLER

3.1. Sismolojik Gözlemler

3.1.1. Kandilli Rasathanesi Jeofizik Anabilim Dalı

Sismoloji Laboratuvarı tarafından son bir ayda kaydedilen Depremlerin Listesi

Bölgedeki depremlerin büyüklüklerine göre harita ve kataloğu

Oluş sıralarına göre bölgede olan depremler

Depremden önceki ve sonraki mikro-deprem aktivitesi

CTBT Belbaşı Sismik İstasyonu 17/08/1999 Kocaeli depremi Kaydı



3.1.2. Afet İşeri Genel Müdürlüğüğ Deprem Araştırma Dairesi

İzmit Depremi ve Artçı Şokları

Artçı statistiği



3.1.3. USGS



USGS - National Earthquake Information Center'dan alınan bilgilere göre deprem parametreleri :



Tarih :17.08.1999

Oluş Zamanı :03:01:38 (Yerel) 00:01:38 (MDT)

Koordinat :40.686N - 29.820E

Derinlik :15.0 km

Büyüklüğü :

Cisim Dalgası Magnitüdü (Mb) :6.3

Yüzey Dalgası Magnitüdü (Ms) :7.8

Moment Magnitüdü (Mw) :7.4

Moment Tensör Çözümü

Moment Tensor; Ölçek 10**20 Nm

Mrr= 0.02 Mtt=-0.07

Mff= 0.06 Mrt= 0.02

Mrf=-0.34 Mtf=-1.34

Asal Gerilme Eksenleri :

T Val = 1.38 Plg =11 Azm= 47

N 0.00 76 187

P -1.38 9 316

En iyi İkili kuvvet çifti çözümü :Mo=1.4*10**20

Mw=7.4

NP1: Doğrultu= 91 Dalım=76 Kayma= 179

NP2: 182 89 14

Fay düzlemi çözümünden de görüldüğü gibi yaklaşık faylanma Doğu-Batı doğrultulu, (91° ) sağ yönlü ve hemen hemen tam düşeydir (89° ). Sismolojik verilerden elde edilen bu çözümler saha gözlemleri ile uyumludur. Faylanmada düşey bileşen yoktur. Arazide de düşey hareket gözlenmemiştir. Zon boyunca yer yer 60 cm'ye varan düşmeler gözlenmişse de bunlar bloklar arasy düşey yer değiştirme değil, zon içinde gözlenen düşmelerdir.



3.1.4. TÜBİTAK

17 Ağustos 1999 günü saat 03.02 de meydana gelen yaklaşık 7.4 büyüklüğündeki deprem ve bunun artçı sarsıntıları Yer Bilimleri Araştırma Enstitüsü'nce yakın yörede ve Akdeniz Bölgesinde uzunca bir süreden beri çalıştırılmakta olan sayısal deprem kayıt istasyonları yardımıyla yakından izlenmektedir. Bu çalışmalar sonucunda İzmit depreminin tüm özellikleri saptanmış olacaktır. Ayrıca depreme neden olan yer kabuğu hareketlerinin anlaşılması ve deprem dalgalarının yayıldığı ortamın özelliklerinin ortaya konması mümkün olacaktır. Böylece ülkemizde oluşması kaçınılmaz yeni depremlerin meydana getireceği zararlarının en aza indirilmesini sağlayacak bilgi birikimi ve bunların uygulamalara aktarılması sağlanmış olacaktır.

Bu bağlamda büyük bir depremi (Ana Şok) izleyen artcı depremlerin özel bir önemi bulunmaktadır. Bunların, deprem bölgesinde ana şokun ardından en kısa sürede oluşturulan uygun deprem kayıt ağları yardımıyla sayısal olarak izlenmeleri gereklidir.

Toplanan bu verilerin işlenmesi ve değerlendirilmesi sonucunda yukardaki tanımlanan konularda yeni bilgiler üretilmekte ve bunun yanısıra deprem aktivitesinin göç yönü ortaya konabilmektedir.

TÜBİTAK-MAM Yer Bilimleri Araştırma Enstitüsü (YBAE) deprem bölgesinde sürekli çalışan mevcut beş kayıt istasyonuna ek olarak, 17 Ağustos günü 15 yeni kayıt istasyonu kurmuştur. Böylece ilk gün artçı deprem çalışması için 20 istasyonluk bir ağ işletilmeye başlanmıştır. 18 ve 19 Ağustos günlerinde de 15 yeni istasyonun kurulması tamamlanmıştır. Böylece artçı deprem aktiviteleri 35 istasyonluk bir ağla izlenmektedir.

Depremden etkilenen bölgedeki kabuk yapısını aydınlatmaya yönelik olarak Eylül 1999 da yapılacak sismik kırılma çalışması ve bu bağlamda başlatılmış olan hazırlıklar artçı depremlerin sayıca rekor düzeyde bir istasyonla izlenmesine büyük bir katkı sağlamıştır. Planlanan bu çalışmanın önemi de bu vesile ile bir kez daha doğrulanmıştır.

Bunun yanısıra uydu verileri yardımıyla hassas yer konumlama yöntemi (GPS) kullanılarak Marmara Bölgesinde sürdürülmekte olan bir diğer proje de, bu son depremin ardından özel bir önem kazanmıştır. Bu bağlamda depremin hemen ardından meydana gelen yer değiştirme miktarlarının saptanabilmesi için dört GPS istasyonu mevcut ve deprem öncesinde ve sırasında çalışmakta olan4 istasyona ek olarak çalıştırılmaya başlamıştır.

Yukarıdaki haritada bu istasyonların dağılımı görülmektedir. Bu istasyonlarca toplanan artçı deprem verileri değerlendirilmeye başlanmıştır. Bu çalışmaların ilk sonuçlarına göre deprem Kuzey Anadolu Fay Zonunun kuzey kolu üzerinde sağ yönlü doğrultu atımlı yanal bir hareket sonucunda meydana gelmiştir. Depremin merkez üssü Sapanca Gölcük arasındadır. Çok yoğun bir artçı deprem aktivitesi söz konusudur. Ana şoku izleyen 8 saatlik sürede Marmara Araştırma Merkezi Kampüsündeki Gebze istasyonunda 900 dolayında artçı deprem kaydedilmiştir. Artçı depremlerin sayı, dağılım ve özelliklerinin ayrıntıları önümüzdeki günlerde duyurulacaktır.

Bu çalışmalar yörenin depremselliği, deprem riski, tektoniği ve kabuk yapısının ile deformasyonlarının daha iyi anlaşılmasına önemli katkılar sağlayacak yeni verilerin elde edilmesinin yanısıra, İzmit depremine neden olan yırtılmanın özelliklerini ve gelişmesini de ortaya koyacaktır.

YBAE nin 1992 Erzincan, 1995 Dinar ve 1998 Adana depremlerinin ardından gerçekleştirdiği artçı deprem çalışmalarının deneyimine dayanarak, artçı depremlerin uzunca bir zaman sürmesi beklenmektedir. Bu nedenle kurulmuş olan ağın en az iki ay süreyle işletilmesi öngörülmektedir.



4. YAPILARA YÖNELİK GÖZLEMLER



4.1. Zemin Koşulları

4.1.1. İstanbul Teknik Üniversitesi

Izmit Körfezi, İzmit Kuzey Anadolu fayının kuzey kolu üzerinde yer almaktadır ve bu yapı bir seri basenlerden oluşmaktadır. İzmit Körfezi'ne boşalan nehirler jeolojik süreç içerisinde Gölcük, Hersek, Kavaklı deltalarını ve Sapanca Gölü ile İzmit Körfezi arasındaki geniş ve uzun alüvyon düzlüğünü oluşturmuştur. Bu alanlarda, zemin profili genelde çok kalın, yumuşak-orta katı kil veya gevşek kum tabakalarından oluşmaktadır. Diğer bir deyişle, Kuzey Anadolu Fay Hattı'nın Marmara Denizi'nin güneyi boyunca uzandığı bölgede hem sismik aktivite çok yüksek ve hem de zemin koşulları son derece elverişsizdir. Çeşitli projelerle ilgili olarak bölgede yapılan zemin araştırmaları, zemin tabakal arının sıkışabilme özelliğinin çok yüksek olduğunu ve ayrıca bazı bölgelerdeki zeminlerin sıvalaşma potansiyeli gösterdiğini ortaya koymuştur. Nitekim, depremi takiben İTÜ Zemin Mekaniği ve Temel Mühendisliği öğretim üyelerinin yerinde yaptığı incelemelerde özellikle Adapazarı, Gölcük ve Yalova'da meydana gelen hasarların başlıca sebebinin zemin proble mlerinden kaynaklandığı belirlenmiştir. Buna karşılık, ciddi ve bilimsel zemin araştırmalarına dayanan temel mühendisliği çözümlerinin uygulandığı pr ojelerde örneğin, yumuşak zemin koşullarında kazıklı temel sistemlerine taşıtılan binalarda ve sanayi tesislerinde, fay hattına çok yakın olsa bile herhangi bir hasar meydana gelmemiştir. Adapaza rı örneğinde olduğu gibi, zemin koşulları elverişsiz ve yeraltı su seviyesi çok yüksek olduğu halde ağır yapıların bile tekil veya sürekli temellere taşıtıldğı yerlerde ise binaların farklı oturma yaptığı, devrildiği, yana yattığı veya zemin katların bodrum kata dönüştüğü tespit edilmiştir.

İlk defa bu depremde elverişsiz zemin koşulları, deprem hasarının büyük olması üzerinde bu derece etkili olmuştur. Kavaklı ve Gölcük'te, deniz kıyısı ile karayolu arasındaki düzlükl erde ortaya çıkan heyelanlar ve arazi çökmeleri, bölgenin morfolojisini tümüyle değiştirmiş, ve bu bölgelerde denize yakın olan alanlar ve kıyıya yakın yapılar su altınd a kalmıştır.

Marmara Bölgesi'nde çeşitli kurumların yerleştirdiği kuvvetli yer hareketi ölçerleri bulunmaktadır. Bu aletlerden alınan kayıtlarla deprem hasarı arasında büyük b ir uyum bulunmaktadır. Şöyle ki, İstanbul'da Haliç'in doğusunda bulunan bölgede hakim formasyon kumtaşı, kiltaşı kaya birimleri olup bu bölgede ölçülen maksimum yer ivmeleri %5 g - %8 g dolayındadır. Bilindiği gibi, İstanbul'da kumtaşı, kiltaşı kaya birimlerine oturan gelişigüzel inşaa edilmiş ruhsatsız yapılarda bile hasar meydana gelmemiştir. Buna karşılık, Zeytinburnu'nda %12, Ataköy'de %17, Ambarlı'da ise %25 gibi yer ivmeleri ölçülmüştür. İstanbul'daki en büyük hasarın Ataköy ile Ambarlı arasında yer alan Küçükçekmece ve Avcılar bölgelerinde olduğu bilinmektedir. Keza, Marmara'nın güneyinde, fay hattı üzerinde %35 - %40 g dolayında yer ivmeleri ölçülmüştür.



4.1.2. Ankara Üniversitesi

Büyük hasara uğrayan yerleşimlerin ortak özellikleri, hepsinin bağlantısız bir alüvyal malzeme üzerinde bulunmasıdır.

Yıkılmaların başlıca nedenleri :

1. Yerleşim yerlerinin bir kısmının yerleşmeye hiç uygun olmaması,

2. Yüksek hasarların meydana geldiği alüvyal kesimlerde zeminin emniyetli taşıma gücünün zayıf olması ve kat adedinin buna göre planlanmaması,

3. Alüvyal zeminlerde deprem dalgalarının kaynaktan uzağa doğru büyütülerek iletileceğinin dikkate alınmaması,

4. Temel tipinin zemin ve yapı karakterine uygun seçilmemesi,

5. Kullanılan yapı malzemesinin düşük kaliteli olması,

6. Özensiz imalatlardır.

7. Zeminin hakim titreşim periyodunun bilinmemesi.

8. Özellikle çok katlı bina yapımlarında jeofizik etüd yapılmaması.

Bu faktörler arasında yer seçimi birinci öneme sahiptir. Çünkü deprem sırasında zeminin yatay yönde yer değiştirmesi veya zeminde sıvılaşmalar yüzünden normal zemin koşullarının tümüyle yitirilmesi durumunda binanın ne denli sağlam inşa edildiğinin bir önemi kalmamaktadır. Bu yüzden bu depremde ayakta kalabilmiş yapılarda birinci faktör, oransal olarak daha uygun zeminler üzerinde kurulu olmalarıdır.


4.1.2. ODTÜ

Deprem sırasında depremin şiddetle etkilediği çeşitli bölgelerdeki yer hareketi kayıt istasyonlarında ölçülen yer ivmelerinin maksimum değerleri, yerçekimi ivmesinin %40'ını aşmamaktadır. Bunlar böyle bir deprem için normal değerlerdir ve birinci derece deprem bölgeleri için Deprem Yönetmeliğinde öngörülen değerleri aşmamaktadır. Yer ivmeleri yumuşak alüvyal zeminlerin olduğu bölgelerde en yüksek değerlere ulaşmıştır. Bu bölgeler İzmit-Yalova arasındaki sahil şeridi, aynı bölgenin yamaç kısımlarında denize akan derelerin yatakları, Düzce ovası, Sakarya nehrinin alüvyonu üzerinde kurulu Adapazarı kenti ve faydan 100 km uzakta olmasına karşın İstanbul'un Avcılar bölgesidir.

Yukarıdaki tesbitlerde esasında önceden bilinmeyen ve beklenmeyen hiçbir husus yoktur. Ortaya çıkan manzaranın şaşırtıcılığı biz insanların marifetidir. Doğayı tanıma ve mevcut bilgiyi kullanma duyarsızlığının sonucudur. Değirmendere'de denize çok dik inen sahile yapılan 100 metre genişliğindeki yumuşak dolgu ve üstündeki yol, park ve beş katlı bina kayarak denize gömülmüş, bu toprak kaymasının sonucundaki çalkalanma denizde bir dalga meydana getirmiştir. Bu dalga sahilin kalan kısmında park etmiş arabaları içeri savurmuştur. Böylesi garip bir olay bile depremin kendi marifeti değildir. Dere yataklarındaki binaların hemen tamamı çökmüştür. Gerekli deprem dayanımına sahip olmayan çok katlı binaların ve sanayi tesislerinin neredeyse tamamı ya yıkılmış, ya da onarılamayacak derecede hasar görmüştür. Buna karşın ayni bölgede zemin özelliklerini ve deprem tasarımı ilkelerini gözeterek inşa edilen çok katlı toplu konut siteleri ve sanayi tesisleri hiç hasar görmemiştir. Bu sonuçların tümü ne yazık ki şaşırtıcı değildir. Şaşırtıcı olan bu kadar insanımızın canına ve malına kasteden bilgisizlik ve umursamazlığa hepimizin yıllar boyu seyirci kalmış olmasıdır.

4.2. YAPISAL HASAR

4.1.2.1. İstanbul Teknik Üniversitesi

Betonarme binalarda ortaya çıkan hasarlar, betonarme inşaatı düzenleyen yönetmelik ve deprem yönetmeliği kurallarına uyulmamasından kaynaklanmaktadır. Hasar gören binalarda ki eksikler ve kusurlar aşağıdaki gibi sıralanabilir :

1. Betonarme taşıyıcı sistemin düzensiz olması en başta gelen kusurdur. Arsa veya mimari proje nedeniyle kirişlerin dolaylı mesnetlenmeleri ve kolonlarla eksenel birl eşmemeleri bu türden hasarların başlıca nedenleridir. Hasar gören binalarda, zemin kattan sonra genelde çıkma yapılmış olduğu tespit edilmiştir.

2. Betonarme elemanların düzeninde konstrüktif kurallara uyulmaması da önemli bir hasar nedenidir. Etriyelerin yeterli sıklıkta yapılmaması, kiriş-kolon düğüm bölgele rinde hemen hemen hiç etriyenin bulunmaması ve donatıların kenetlenme boylarının yeterli olmaması da bu türden hasar nedenleri arasındadır.

3. Beton kalitesinin düşük olması, hazır beton yerine şantiyede ilkel koşullarda beton hazırlanması, önemli bir hasar sebebidir. Tamamen yıkılan binalardan çeşitli beton numuneleri alınmış olup, laboratuvar deneylerine tabi tutulmaktadır. Ancak, gözle yapılan muayeneler bunların mukavemetlerinin 100 kgf/cm2 civarında bulunduğunu göstermektedir. Ayrıca, Avcılar, Küçükçekmece gibi ilçelerde yaygın olarak deniz kumu kullanılmış olması, donatılarda korozyona ve dolayısıyla mukavemet ve kesit kaybına neden olmuştur.

4. Belediyeler tarafından onaylanan uygulama projelerinde olmamasına rağmen, binaların giriş katlarının ticari hacimler (dükkan, market, galeri, depo vb.) şeklinde k ullanılmaları, yumuşak kat olarak tanımlanan ve yeterli rijitliğe sahip olmayan katların ortaya çıkmasına sebep olmuştur. Deprem bölgelerinde İTÜ uzmanları tarafından yapılan incelemelerde b inalardaki hasarların çok önemli bir bölümünün zemin katların yeterli rijitliğe sahip olmamasından kaynaklandığı tespit edilmiştir. Bazı binalarda ise yer kazanmak amacıyla zemin katlarda bazı kolonların kesildiği ibretle görünmüştür.

5. Binalardaki hasarların bir diğer sebebi ise, daha önceki depremlerde de hasara sebep olan ve ara kat yapılmasından kaynaklanan "kısa kolon" problemidir.

6. Isı izolasyonu nedeni ile yapılan iki yarım tuğla arasına ısı yalıtım malzemelerinin yerleştirildiği duvarlar dışa veya içe devrilmiş lerdir.

Çok katlı bitişik nizam binalar deprem sırasında birbirlerini etkileyerek hasara sebep olmuştur.