TÜRKİYE DEPREM VAKFI TURKISH EARTHQUAKE FOUNDATION Deprem Rapor TDV / DR 016-93 Mayıs 2012 AN EVALUATION IN VIEW OF GEOLOGICAL, SEISMOTECTONIC CONDITIONS AND GEOTECHNICAL OBSERVATIONS OCTOBER 23 AND NOVEMBER 9, 2011 23 EKİM 2011 VAN-TABANLI (MW=7.2) VE 9 KASIM 2011 EDREMİT-VAN (MW=5.6) DEPREMLERİ: JEOLOJİK VERİLER, SİSMOTEKTONİK KOŞULLAR VE GEOTEKNİK GÖZLEMLER IŞIĞINDA BİR DEĞERLENDIRME Kemal Önder ÇETİN(METU,Ankara) Bilge SİYAHİ(GIT,Kocaeli) Eren UÇKAN(B.Unv.KOERI,Istanbul) Hayrullah KARABULUT(B.Unv.KOERI,Istanbul) Erhan ALTUNEL(Osmangazi Un.Eskişehir) Zeynep GÜLERCE(METU,Ankara) Selman SAĞLAM(METU,Ankara) Melih TÜRKOĞLU (METU, Ankara) Berna UNUTMAZ(Kocaeli Un.Kocaeli) Sevinç Ünsal ORAL(METU,Ankara) Ulaş NACAR (METU,Ankara) Yaşar Zahit ORAL (METU,Ankara) Yeşim Sema ÜNSEVER(METU,Ankara) Abdullah SANDIKKAYA(METU,Ankara) Tel: 0212 285 66 55 Faks: 0212 285 66 56 Mobil: 0530 569 42 62 E-Mail: tdv@turkiyedepremvakfi.org.tr Web: www.turkiyedepremvakfi.org.tr Twitter: twitter.com/tdvakfi Facebook: facebook.com/turkiyedepremvakfi
TDV TÜRKİYE DEPREM VAKFI TURKISH EARTHQUAKE FOUNDATION OCTOBER 23 RD, 2011 VAN-TABANLI (MW=7.2) AND NOVEMBER 9 TH, 2011 EDREMİT-VAN (MW=5.6) EARTHQUAKES AN EVALUATION IN VIEW OF GEOLOGICAL, SEISMOTECTONIC CONDITIONS AND GEOTECHNICAL OBSERVATIONS Kemal Önder ÇETİN (Middle East Technical Un. METU, Ankara), Bilge SİYAHİ (Gebze Int. of Technology, GIT, Kocaeli), Eren UÇKAN (Boğaziçi Un.,KOERI, Istanbul), Hayrullah KARABULUT (Boğaziçi Un.,KOERI, Istanbul), Erhan ALTUNEL (Osmangazi Un. Eskişehir), Zeynep GÜLERCE (METU, Ankara), Selman SAĞLAM (METU, Ankara), Melih TÜRKOĞLU (METU, Ankara), Berna UNUTMAZ (Kocaeli Un., Kocaeli), Sevinç Ünsal ORAL (METU, Ankara), Ulaş NACAR (METU, Ankara), Yaşar Zahit ORAL (METU, Ankara), Yeşim Sema ÜNSEVER (METU, Ankara), Abdullah SANDIKKAYA (METU, Ankara) March 2012
ÖZET Bu rapor 23 Ekim 2011 Van-Tabanlı (M w =7.2) ve 9 Kasım 2011 Edermit-Van (M L =5.6) depremleri sonrasında Van ili ve çevresinde görülen jeolojik, sismolojik ve geoteknik gözlemleri ve değerlendirmeleri içermektedir. Bu depremlere ek olarak geçmişte bölgede yşanmış büyük depremler ve her iki depremin bu depremlerle olan ilişkileri de incelenmiştir. Jeolojik ve geoteknik değerlendirmelere ek olarak, bazı tipik boru hatları ve üst yapı hasarları da rapor kapsamına alınmıştır. Deprem sonrası yapılan araştırmalar, geoteknik, jeoloji ve jeofizik mühendislerden oluşan bağımsız mühendislik grupları tarafından gerçekleştirilmiştir. Bu gruplar Van depremlerinin hemen sonrasında jeolojik, sismolojik, jeofiziksel ve geoteknik dataları toplamış ve raporlamıştır. Bu raporun oluşturulmasında farklı disiplinler bir araya gelmiş ve raporun kapsamı genişletilmiştir. Van-Tabanlı depremi (M w =7.2) 23 Ekim 2011 de GMT 10:41 (yerel saatle 13:41) de Türkiye Doğu Anadolu Bölgesi nde Van Gölü yakınlarında bulunan Van şehrinde olmuştur. Deprem dışmerkezi Van şehir merkezinin 30km kuzeyindedir (BU-KRDAE). KRDAE (Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstitüsü) tarafından dışmerkez koordinatları 37.75E ve 43.36N, yüzey derinliği ~25km ve yüzey kırığı 60x25km olduğu belirlenmiştir. 9 Kasım 2011 de GMT 19:23 (yerel saatle 21:23) de gerçekleşen ve dışmerkezi Van şehir merkezinin 16km güneyinde yer alan Edremit ilçesi olan Edremit-Van depreminin büyüklüğü M L =5.6 olarak belirtilmiştir (BU-KRDAE). 23 Ekim 2011 depremi Van Fayı ndaki kırılma sonucunda meydana gelmiştir. Fayın karadaki uzunluğu 27km dir fakat Van ve Erçek Gölleri altında devam ettiği düşünülmektedir. Akyüz vd. (2011) yüzey kırıklarının Bardakçı Köyü nün yaklaşık 4 km kuzeyine kadar devam ettiğini gözlemlemiştir. Fakat Emre vd. (2011) e göre ise yüzey kırığının uzunluğu 10 km yi bulmaktadır. Yüzey kırığı boyunca kuzeydeki bloğun 10cm yukarıya hareket ettiği görülmüştür. Van depremleri sonucunda gerçekleşen zemin hasarlarının i)toprak kayması (heyelanlar) ve şev kaymaları, ii) sıvılaşma sebepli yanal yayılım ve oturma ve iii) zemin büyütmesi olmak üzere üç ana başlık altında toplandığı söylenebilir. Yapılan incelemeler sonucunda boru hatlarında, i
karayolu dolgularında ve köprülerinde hafif düzeyde hasar görülürken, barajlarda ve boru hatlarında herhangi bir hasara rastlanmamıştır. Meydana gelen hasarlarının ana sebebininin sıvılaşma sebepli zemin sıvılaşması ve toprak kayması olduğu söylenebilir. Sıvılaşmanın göstergesi olarak bölgede çok sayıda kum konisine rastlanmıştır. Yapılan zemin tepki analizleri sonucunda de zemin tabakasının, anakaya hareketini yüzeyde % 59-96 artırdığı ortaya çıkmıştır. Depremde Erciş deki büyük oranda gözlenen yapısal hasarlarının nedenleri arasında yumuşak zemin büyütmesi olabileceği açıktır. Erciş de bulunan bazı yapıların deprem sonrasında elastik davrandığı görülürken, bazıları tamamen yıkılmıştır. Tarihsel yapıların depremden önemli ölçüde etkilenmediği görülmüştür. Van depremlerinin Türkiye deki mühendislik uygulamaları üzerinde önemli etkisi olacaktır. Bölgedeki düşük mühendislik uygulamaları, sismik açıdan riskli bölgelerde hızlı kentleşme ve ekonomik büyüme bu depremlerin felaketle sonuçlanmasına neden olmuştur. Türkiye deki pekçok bölge gibi Doğu Anadolu Bölgesi de ciddi bir sismik tehlike altındadır. Van depremlerinden öğrenilenlerin gelecekteki depremler üzerinde etkisi olacağı aşikardır. Bütün olumsuzluklara rağmen, Van depremleri sırasında ve sonrasında gerçekleştirilen arama-kurtarma faaliyetleri 1999 Kocaeli depreminden sonra Türkiye nin katettiği yolun açık bir göstergesidir. Hem resmi hem sivil kurtarma ekipleri 1999 Kocaeli depreminden öğrendiklerini başarılı bir şekilde uygulamışlar ve toplumun güvenini kazanmışlardır. Depreme hazırlıklı olmak konusunda 1999 Kocaeli depremine göre daha iyi durumda olduğumuz söylense bile, Türkiye nin önünde hala uzun bir yol bulunmaktadır ii
CONTENTS Page No. ÖZET... i CONTENTS... iii 1. INTRODUCTION... 1 2. VAN-TABANLI EARTHQUAKE (MW=7.2) (OCTOBER 23rd, 2011)... 2 3. EDREMIT-VAN EARTHQUAKE (ML=5.6) (NOVEMBER 9th, 2011)... 3 4. EDREMIT-VAN EARTHQUAKE (ML=5.6) (NOVEMBER 9th, 2011)... 4 4.1. Tectonic Setting of the Lake Van Region...4 4.2. Historical Earthquakes of Van Region.10 4.3. Local Geology...13 5. GEOTECHNICAL EFFECTS... 16 5.1. Geotechnical Failures in Van Region..16 5.1.1. Landslides and Slope Instabilities....18 5.1.2. Seismic Soil Liquefaction Induced Lateral Spreading, Settlement, and Sand Boils.37 5.1.3. Soil Amplification. 57 6. STRUCTURAL DAMAGES... 61 7. MAINSHOCK AND AFTERSHOCKS... 81 8. STRONG GROUND MOTION RECORDINGS OF THE MAINSHOCK... 85 9. RESULTS AND DISCUSSION... 93 TABLE OF FIGURES... 94 ACKNOWLEDGEMENT... 100 REFERENCES... 101 iii