Deprem Kaynaklarının ve Saha Koşullarının Tanımlanması Dr. Mustafa Tolga Yılmaz
Deprem Tehlikesi Hesabında Kaynak Tanımları Haritalanmış diri faylar üzerinde beklenen depremler çizgisel kaynak olarak modellenir. Bu faylar için fayın geometrik özellikleri minimum ve maksimum karakteristik deprem büyüklüğü ve yıllık kayma hızı tarihsel depremsellik veya, magnitüd tekerrür ilişkisinin oluşturulabilmesi için alan kaynaklar için belirtilen parametreler belirlenmelidir. Konumları ve geometrik özellikleri hakkında önemli belirsizlik bulunan faylarda gerçekleşmesi beklenen depremler alan ve arkaplan sismik kaynakları ile modellenir. Bu kaynaklarda magnitüd tekerrür ilişkisinin tanımlanabilmesi için: minimum ve maksimum magnitüd (M min, M maks ) değerleri, minimum magnitüd değerinden daha büyük depremlerin birim zamanda aşılma oranı ( Mmin ) büyük ve küçük depremlerin sayısal oranları arasındaki bağıntıyı gösteren parametreleri belirlenmelidir.
Kaynak Tanımları için Kullanışlı Veriler Sismolojik veriler (deprem kataloğu) Tarihsel deprem kayıtları Jeolojik bulgular Uzaktan algılama
«Sorunsuz» Kuzey Anadolu Fay Hattı (Şaroğlu vd., 1992)
«Sorunsuz» Kuzey Anadolu Fay Hattı (UDİM, 2010) (Reilinger vd, 2006) (Barka, 1996)
«Sorunsuz» Kuzey Anadolu Fay Hattı Spektral İvme (g) 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 Kaya Zemin TR = 2475 yıl (2%/50yıl) TR = 475 yıl (10%/50yıl) TR = 144 yıl (30%/50yıl) TR= 72 yıl (50%/50yıl) 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 Periyot (s) Kaynak Tip* β s (mm/yıl) ** M min M max KAFZ: Orta Anadolu Fay (doğrultu atım) 2.1 20.0 4.0 7.6 Arkaplan Deprem Kaynağı Alan 1.6-4.1 6.1 Olasılıksal deprem tehlikesi Hesabı Türk Deprem Yönetmeliğinde tarif edilen spektrumlar ile oldukça tutarlı sonuçlar vermektedir.
Deliler Fayı Büyük Deprem Üretebilir mi? (Şaroğlu vd., 1992)
Orta Anadolu Diri Fay Zonu (Koçyiğit ve Beyhan, 1998)
Aksi Görüşler ve Uzaktan Algılama Sonuçları (Reilinger vd, 2006) Birçok araştırmacıya göre Sivas Kayseri arasında kabaca KD GB atımlı, atım hızı 2 3 mm/yıl olan doğrultu atım fayların oluşturduğu bir zon yoktur (örn. Westaway 1999; Reilinger vd., 2006)
Katalog ve Tarihsel Depremler Ne Anlatıyor? (Katalog: UDİM, 2012)
Deterministik ve Olasılısal Analiz Sonuçları 2.4 2.0 Mudarasın Deliler - Deterministik - 84% Erciyeş - Deterministik - 84% TR = 2475 yıl Kaynak s (mm/yıl) M min M max Deliler Fayı 2.0 6.9 7.3 Erciyes Fayı 2.0 6.8 7.3 Koçyiğit ve Beyhan, 1998 Wells ve Coppersmith, 1994 Spektral ivme, g 1.6 1.2 0.8 0.4 0.0 0 0.5 1 1.5 2 Periyot (s)
Literatür Taramasının Önemi: Adana Ceyhan (Diri faylar: Şaroğlu vd., 1992) (Westaway, 2004)
Literatür Taramasının Önemi: Adana Ceyhan (Gürsoy vd., 2003) (Holosen faylar: MTA, 2012)
Antalya Çevresindeki Belirsizlikler ve Farklılıklar (Şaroğlu vd., 1992) (UDIM, 2012)
Antalya Çevresindeki Belirsizlikler ve Farklılıklar (Barka ve Reilinger., 1997) (Reilinger vd., 2006)
Literatür: Isparta Açısı için Bir Açıklama (Glover ve Robertson, 1992)
Diri Fayların Tanımlanmasında Belirsizlik: Doğu Anadolu Bölgesi Barka ve Reilinger, 1994
Diri Fayların Tanımlanmasında Belirsizlik: Doğu Anadolu Bölgesi (Barka ve Reilinger, 1994) (Şaroğlu vd., 1992)
Deprem Fay Eşleştirmesi Ne Kadar Mümkün? Katalog: UDIM (2010)
Diri Fayların Tanımlanmasında Belirsizlik: Fethiye Burdur Fay Zonu (Şaroğlu vd., 1992) (Kırmızı: Holosen faylar, MTA, 2012)
Deprem Kataloğu Eksikliği UDİM, 2012
Deprem Magnitüdlerinin Eksiksiz Olduğu Zaman Dilimlerinin Yakalanması Toplam Deprem Sayısı 350 300 250 200 150 100 50 4.2-4.6 4.7-5.1 5.2-5.6 5.7-6.9 0 1900 1920 1940 1960 1980 2000 Yıllar
Deprem Derinliklerinin Önemi Batma Zonu için: Zitter vd. (2003) ; Kalyoncuoğlu vd., (2011)
Deprem Kataloğu Eksikliğinin Hesapta Giderilmesi 10 1904+ 10 Yıllık Aşılma Frekansı 1 0.1 0.01 Model Yıllık Aşılma Frekansı 1 0.1 0.01 0.001 10 4 5 6 7 8 Magnitüd, Mw Fethiye Burdur Fay Zonu 0.001 4 4.5 5 5.5 6 6.5 10 Magnitüd, M w Arkaplan Depremleri Yıllık Aşılma Frekansı 1 0.1 0.01 Yıllık Aşılma Frekansı 1 0.1 0.01 0.001 4 5 6 7 Magnitüd, M w 0.001 4 5 6 7 Magnitüd, Mw Batma zonunda: 50 80 km 80 140 km arasında gerçekleşen depremler
Arkaplanda Oluşabilecek Küçük Magnitüdlü Depremler Dikkate Alınmalı mı? Sürgü Barajı (Özkan vd., 1990) Ms=5.8, Malatya, 05.05.1986
Saha Sınıflaması: S dalgası Hızı Tahmin Edilebilir mi? Jeolojik Tanım Örneklem Büyüklüğü Ortalama Vs30 (m/s) St.Sapma Vs30 (m/s) İnce daneli çökeller 79 301 59 İri çok iri daneli çökeller 21 451 104 Zemin Kaya geçişleri 15 366 72 Sedimenter kayaçlar 32 534 150 Volkanik ve metamorfik kayaçlar 5 622 180
Yer Hareketi Genliklerinin Yüksekliği Sismik Emniyeti İmkansız Kılar mı? Hynes Griffin and Franklin (1984) Makdisi and Seed (1977, 1978)
Sonuçlar Yerbilimleri zordur: Deprem kaynaklarının tanımında tek kaynaktan yararlanmak yerine, bilimsel nitelikteki yayınlarda sunulmuş çalışmalar ve tartışmalar incelenmelidir. Öznel kararlar bu çerçevede ele alınmalıdır. Veri tabanlarındaki eksikler dikkate alınmalıdır. Arkaplan ve alan kaynaklarda daha küçük magnitüdlü depremleri yakın mesafede yaratabilecek kaynaklar dikkate alınmalıdır. Sismik saha koşulları sismik (jeofizik) deneylerle belirlenmelidir. Yer hareketi genliklerinden daha önemlisi, barajın yeterli sünekliğe sahip olmasıdır. Tasarımcılar ile bilgi alışverişi çok verimlidir. Hazırlanan kılavuz, gelişmeye açık olmak üzere, bu süreçlere genel bir çerçeve getirilmesini amaçlamaktadır.