İNM Ders 1.1 Sismisite ve Depremler

Benzer belgeler
GEOTEKNİK DEPREM MÜHENDİSLİĞİ KAYNAKLAR 1. Steven L. Kramer, Geotechnical Earthquake Engineering (Çeviri; Doç. Dr. Kamil Kayabalı) 2. Yılmaz, I.

DEPREMLER - 2 İNM 102: İNŞAAT MÜHENDİSLERİ İÇİN JEOLOJİ. Deprem Nedir?

DEPREMLER - 1 İNM 102: İNŞAAT MÜHENDİSLERİ İÇİN JEOLOJİ. Deprem Nedir? Oluşum Şekillerine Göre Depremler

Deprem bir doğa olayıdır. Deprem Bilimi ise bilinen ve bilinmeyen parametreleriyle, karmaşık ve karışık teoriler konseptidir

BÖLÜM YEDİ DEPREM TÜRLERİ

İNM Ders 2.2 YER HAREKETİ PARAMETRELERİNİN HESAPLANMASI. Yrd. Doç. Dr. Pelin ÖZENER İnşaat Mühendisliği Bölümü Geoteknik Anabilim Dalı

Deprem Mühendisliğine Giriş. Onur ONAT

DEPREME DAYANIKLI YAPI TASARIMI

DEPREM BİLİMİNE GİRİŞ. Yrd. Doç. Dr. Berna TUNÇ

GEOTEKNİK DEPREM MÜHENDİSLİĞİ (Depremler-II)

ÖN SÖZ... ix BÖLÜM 1: GİRİŞ Kaynaklar...6 BÖLÜM 2: TEMEL KAVRAMLAR... 7

İNM Ders 1.2 Türkiye nin Depremselliği

İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ

2. BÖLÜM DEPREM PARAMETRELERİ VE TANIMLARI

Depremler. 1989, Loma Prieta depremi, Mw = 7.2

Deprem Mühendisliğine Giriş. Onur ONAT

10.SINIF FİZİK PROJE KONU: DEPREM DALGALARI

SİSMİK DALGALAR. Doç.Dr. Eşref YALÇINKAYA (4. Ders) Sismogramlar üzerinde gözlenebilen dalgalar sismik dalgalar olarak adlandırılır.

EVREN VE DÜNYAMIZIN OLUŞUMU Evrenin ve Dünyanın oluşumu ile ilgili birçok teori ortaya atılmıştır. Biz bunların sadece ikisinden bahsedeceğiz.

Ders. 5 Yer Tepki Analizleri

FAYLAR FAY ÇEŞİTLERİ:

JFM 301SİSMOLOJİ DEPREMLERİN ÖLÇEKLENDİRİLMESİ ŞİDDET ÖLÇEĞİ EŞŞİDDET HARİTASI

BAÜ Müh-Mim Fak. Geoteknik Deprem Mühendisliği Dersi, B. Yağcı Bölüm-5

Yeryüzünden kesit 11/6/2014 DEPREM HAREKETİ

2.2. Deprem Dr. Murat UTKUCU, SAÜ-Jeofizik 1

GİRİŞ. Faylar ve Kıvrımlar. Volkanlar

verilir. Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları

DEPREME DAYANIKLI YAPI İNŞAATI SORULAR

Neotektonik incelemelerde kullanılabilir. Deformasyon stili ve bölgesel fay davranışlarına ait. verileri tamamlayan jeolojik dataları sağlayabilir.

SİSMİK PROSPEKSİYON DERS-2 DOÇ.DR.HÜSEYİN TUR

DUMLUPINAR ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ GÜZ YARIYILI

GEOTEKNİK DEPREM MÜHENDİSLİĞİ (Yer Hareketi Parametreleri)

INS13204 GENEL JEOFİZİK VE JEOLOJİ

DUMLUPINAR ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ GÜZ YARIYILI

JEO156 JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ

Elastisite Teorisi. Elçin GÖK. 5. Hafta. Stress-Strain. Gerilme Deformasyon Gerilme Gerinim Gerilme Yamulma. olarak yorumlanır.

İMAR PLANINA ESAS JEOLOJİK-JEOTEKNİK ETÜT RAPORU

INS13204 GENEL JEOFİZİK VE JEOLOJİ

II.4. DEPREMLER (EARTHQUAKES)

7. Self-Potansiyel (SP) Yöntemi Giriş...126

Deprem Kayıtlarının Seçilmesi ve Ölçeklendirilmesi

ELASTİK DALGA YAYINIMI

Deprem Mühendisliğine Giriş. Yer Hareketinin Karakterizasyonu ve Temel Kavramlar

SİSMİK TEHLİKE ANALİZİ

DEPREMLER (Yerkabuğu Hareketleri)

B.Ü. KANDİLLİ RASATHANESİ ve DAE. BÖLGESEL DEPREM-TSUNAMİ İZLEME ve DEĞERLENDİRME MERKEZİ 25 MART 2019 YAĞCA-HEKİMHAN MALATYA DEPREMİ BASIN BÜLTENİ

KUVVETLİ YER HAREKETİ

DALGA YAYILMASI Sonsuz Uzun Bir Çubuktaki Boyuna Dalgalar SıkıĢma modülü M={(1- )/[(1+ )(1-2

copyright 2009, EFLATUN YAYINEVİ

INS13204 GENEL JEOFİZİK VE JEOLOJİ

Sıvılaşma hangi ortamlarda gerçekleşir? Sıvılaşmaya etki eden faktörler nelerdir? Arazide tahkik; SPT, CPT, Vs çalışmaları

İNM Ders 2.1 Dinamik Yükler, Yer Hareketi Parametreleri ve İvme Spektrumları

DEPREMLERİN KAYIT EDİLMESİ - SİSMOGRAFLAR -

Aletsel Sismoloji. Deprem Parametreleri. Elçin GÖK. Aletsel Sismoloji : Sismograf

JFM 301 SİSMOLOJİ 1.TOPĞRAFYADA DEĞİŞİMLER DEPREMLERİN YERYÜZÜNDEKİ ETKİLERİ

DEPREMLER BÖLÜM 18 DEPREMLER

Depremler ve Türkiye

B.Ü. KANDİLLİ RASATHANESİ ve DAE. BÖLGESEL DEPREM-TSUNAMİ İZLEME ve DEĞERLENDİRME MERKEZİ 12 HAZİRAN 2017 KARABURUN AÇIKLARI- EGE DENİZİ DEPREMİ

YER KABUĞUNUN HAREKETLERİ. Yer kabuğu, dış şeklini ve iç yapısını değiştiren çeşitli kuvvetlerin etkisi altındadır.

FAYLARDA YIRTILMA MODELİ - DEPREM DAVRANIŞI MARMARA DENİZİ NDEKİ DEPREM TEHLİKESİNE ve RİSKİNE FARKLI BİR YAKLAŞIM

11 MART 2011 BÜYÜK TOHOKU (KUZEYDOĞU HONSHU, JAPONYA) DEPREMİ (Mw: 9,0) BİLGİ NOTU

SİSMOTEKTONİK (JFM ***)

Tanım Akışkanların Statiği (Hidrostatik) Örnekler Kaldırma Kuvveti Örnek Eylemsizlik Momenti Eylemsizlik Yarıçapı

İNM Ders 9.2 TÜRKİYE DEPREM YÖNETMELİĞİ

T.C. BAŞBAKANLIK AFET VE ACİL DURUM YÖNETİMİ BAŞKANLIĞI DEPREM DAİRESİ BAŞKANLIĞI. BASINA VE KAMUOYUNA (Ön Bilgi Formu)

DOĞRULTU-ATIMLI FAYLAR

2010 DARFIELD VE 2011 CHRISTCHURCH DEPREMLERİ VE SONUÇLARI

Şekil :51 Depremi Kaynak Spektral Parametreleri

SAKARYA ÜNİVERSİTESİ DEPREM KAYIT İSTASYONUNUNA AİT SÜREYE BAĞLI BÜYÜKLÜK HESABI

INM 305 Zemin Mekaniği

YAPI ZEMİN ETKİLEŞİMİ. Yrd. Doç. Dr Mehmet Alpaslan KÖROĞLU

Fotovoltaik Teknoloji

Deprem Nedir? DEPREM SİSMOLOJİ

VERİLER. Yer çekimi ivmesi : g=10 m/s 2

Ölçme Bilgisi Jeofizik Mühendisliği Bölümü

ARAŞTIRMALARINDA ARAZİ DENEYLERİ KAPSAMINDA YAPILACAK JEOFİZİK ARAŞTIRMALAR

SES DALGALARı Dalgalar genel olarak, mekanik ve elektromanyetik dalgalar olmak üzere iki ana gruba ayrılır. Elektromanyetik dalgalar, yayılmak için bi

KONU: KOMİTE RAPORU TAKDİMİ SUNUM YAPAN: SALİH BİLGİN AKMAN, İNŞ. YÜK. MÜH. ESPROJE GENEL MÜDÜRÜ

BÖLÜM 5 JEOLOJİK YAPILAR

Deprem Tehlike Yönetimi (INM 476)

Deprem Nedir. Zamanı Yeri Büyüklüğü (şiddet, magnitüd) Özellikleri. bilinmeyen, olması kaçınılmaz ve beklenen bir doğa olayı olarak da tanımlanabilir.

BÖLÜM 2 JEOLOJİK YAPILAR

KAYMA GERİLMESİ (ENİNE KESME)

GEOTEKNĠK DEPREM MÜHENDĠSLĠĞĠ KAYNAKLAR; Steven L. Kramer, Geotechnical Earthquake Engineering (Çeviri; Doç. Dr. Kamil Kayabalı)

24 MAYIS 2014 GÖKÇEADA AÇIKLARI - EGE DENİZİ DEPREMİ BASIN BÜLTENİ


B.Ü. KANDİLLİ RASATHANESİ ve DAE.

B.Ü. KANDİLLİ RASATHANESİ ve DAE. BÖLGESEL DEPREM-TSUNAMİ İZLEME ve DEĞERLENDİRME MERKEZİ 20 ŞUBAT 2019 TARTIŞIK-AYVACIK-ÇANAKKALE DEPREMİ

:51 Depremi:

BÖLÜM I GİRİŞ (1.1) y(t) veya y(x) T veya λ. a t veya x. Şekil 1.1 Dalga. a genlik, T peryod (veya λ dalga boyu)

PARÇA MEKANİĞİ UYGULAMA 1 ŞEKİL FAKTÖRÜ TAYİNİ

JEM 419 / JEM 459 MAGMATİK PETROGRAFİ DERSİ

Deprem Tehlike Yönetimi ( )

ŞİLİ DE 8.8 BÜYÜKLÜĞÜNDE DEPREM

Sismoloji. Elçin GÖK. 2.Hafta. 12 Şubat 2018

:51 Depremi:

DOĞRULTU ATIMLI FAYLAR KIRIKLAR VE FAYLAR. Yaşar ar EREN-2003

SİSMİK PROSPEKSİYON DERS-1 (GİRİŞ) DOÇ.DR. HÜSEYİN TUR

B.Ü. KANDİLLİ RASATHANESİ ve DAE. BÖLGESEL DEPREM-TSUNAMİ İZLEME ve DEĞERLENDİRME MERKEZİ

AKTİF FAYLARIN DEPREMSELLİK PARAMETRELERİNİN KESTİRİLMESİ

Transkript:

İNM 424112 Ders 1.1 Sismisite ve Depremler Yrd. Doç. Dr. Pelin ÖZENER İnşaat Mühendisliği Bölümü Geoteknik Anabilim Dalı

İletişim Bilgileri İnşaat Mühendisliği Bölümü Geoteknik Anabilim Dalı Oda No:1-067 E-mail:tohumcu@yildiz.edu.tr

DEPREM NEDİR? Yerkabuğu içindeki kırılmalar nedeniyle ani olarak ortaya çıkan titreşimlerin dalgalar halinde yayılarak geçtikleri ortamları ve yer yüzeyini sarsması olayına "DEPREM" denir. Deprem sırasında yeryüzünde gözlenen en önemli değişim yerkabuğu altında yırtılan fayın yeryüzüne kadar uzanan kırıklarıdır.

DEPREMLER VE SİSMİSİTE Yerküremiz, dıştan içe doğru Yerkabuğu, Manto ve Çekirdek olarak adlandırılan katmanlardan oluşmuştur. Yerkürenin katmanlı iç yapısı (Press ve Siever, 1999)

DEPREMLER VE SİSMİSİTE Yerin en dıştaki katmanı olan yerkabuğu, kıtalar altında 25-80 km, okyanusların altında ise 5-8 km'lik bir kalınlığa sahiptir. Dünyamızın dış kısmındaki katmanları gösteren blok diyagram (Press ve Siever, 1999 dan alınmıştır).

DEPREMLER VE SİSMİSİTE Yer kabuğu levhalardan oluşmaktadır. Bu levhalar birbirlerine göre uzaklaştır, yaklaşır ya da yanal olarak kayarlar. Şekilde Dünya daki büyük levhalar gösterilmiştir.

Dünya daki büyük levhalar

Depremler levha sınırlarında oluşur

DEPREMLER ve ÖZELLİKLERİ Depremler oluş nedenlerine göre değişik türlerde olabilir. Dünya da olan depremlerin büyük levha hareketi sonucu oluştuğu bilinmekle birlikte az miktarda da olsa başka doğal nedenlerle de olan deprem türleri bulunmaktadır. Levha hareketleri sonucu olan depremler genellikle "TEKTONİK" depremler olarak nitelendirilir ve bu depremler çoğunlukla levha sınırlarında oluşurlar. Yeryüzünde olan depremlerin %90'ı bu gruba girer. Türkiye'de olan depremler de büyük çoğunlukla tektonik depremlerdir.

DEPREMLER ve ÖZELLİKLERİ İkinci tip depremler "VOLKANİK" depremlerdir. Bunlar volkanların püskürmesi sonucu oluşurlar. Yerin derinliklerinde ergimiş maddenin yeryüzüne çıkışı sırasındaki fiziksel ve kimyasal olaylar sonucunda oluşan gazların yapmış oldukları patlamalarla bu tür depremlerin maydana geldiği bilinmektedir. Bunlar da yanardağlarla ilgili olduklarından yereldirler ve önemli zarara neden olmazlar. Japonya ve İtalya'da oluşan depremlerin bir kısmı bu gruba girmektedir. Türkiye'de aktif yanardağ olmadığı için bu tip depremler olmamaktadır.

DEPREMLER ve ÖZELLİKLERİ Bir başka tip depremler de "ÇÖKÜNTÜ" depremlerdir. Bunlar yer altındaki boşlukların (mağara), kömür ocaklarında galerilerin, tuz ve jipsli arazilerde erime sonucu oluşan boşlukları tavan blokunun çökmesi ile oluşurlar. Hissedilme alanları yerel olup enerjileri azdır fazla zarar getirmezler. Büyük heyelanlar ve gökten düşen meteorların da küçük sarsıntılara neden olduğu bilinmektedir.

DEPREMLE İLGİLİ TEMEL BÜYÜKLÜKLER Deprem Odak noktası (hipocentre, focus) : Deprem enerjisinin ilk boşalmaya başladığı yer ve aynı zamanda sismik dalgaların çıkış kaynağı olan merkez (nokta) depremin odak noktası ya da merkezi olarak tanımlanmaktadır. Gerçekte, enerjinin ortaya çıktığı bir nokta olmayıp bir alandır. Pratik uygulamalarda nokta olarak kabul edilmektedir. Şekil de deprem odağı, merkez üssü ve fay düzlemi gösterilmiştir.

Bir faylanma sonucu oluşan deprem odağı, merkez üssü ve fay düzlemi.

DEPREMLE İLGİLİ TEMEL BÜYÜKLÜKLER Depremin ve özellikle depreme yakın noktalardaki yer hareketlerinin özelliklerinin belirlenmesi için aşağıdaki özelliklerin bilinmesi gerekmektedir. a) Fay geometrisinin tanımlanması b) Sismik dalga tiplerinin tanımlanması c) Deprem özelliklerinin tanımlanması

FAYLAR Dünyamızda oluşan yıkıcı depremlerin hemen hemen tamamı faylarla ilişkilidir. Bu nedenle faylar depremlerin anlaşılması açısından en önemli unsurlardan biridir. Eğer bir kırığın iki tarafındaki kayalar birbirlerine göre gözle görülür miktarda hareket etmişlerse (atım gelişmiş ise) bu kırığa fay adı verilir.

Fay Yırtığı ile ilgili Terminoloji

FAYLAR Fayların boyutları ve atım miktarları birkaç santimetreden kilometreye kadar değişmektedir. Fayların boyu depremin büyüklüğü ile logaritmik olarak oranlıdır. Büyük ve sığ depremlerde yeryüzünde gözlenen fayın boyu yüzlerce kilometreye erişebilmektedir. Örneğin 1939 Erzincan depreminde oluşan fayın boyu 360 km olup üzerindeki en büyük yer değiştirme (atım) ise 7.5m'dir. 1999 Marmara depreminde ise atım 4.5 olmuştur. Faylar segmentler (birbirinin devamı şeklindeki fay parçaları) şeklinde olabilirler.

FAY TİPLERİ Faylar, blokların hareket yönü ile fay düzlemi arasındaki ilişkiye göre, normal fay, ters fay yanal atımlı fay olarak sınıflanırlar. Fayların çoğunda hem yatay, hem de düsey hareket bulunabilir. FAYLAR genellikle hareket yönlerine göre isimlendirilirler. Şekil de Fay atım tipleri gösterilmiştir.

FAY TİPLERİ yanal atımlı fay normal fay Fay tipleri ters fay

FAY TİPLERİ yanal atımlı fay normal fay Verev fay ters fay

SİSMOGRAF- Depremlerin Kaydedilmesi Sismograf, deprem tarafından üretilen sismik dalgalar nedeniyle yer yüzeyi hareketini zamanın bir fonksiyonu olarak kaydeden alettir. Sismogram, sismografın aldığı yer sarsıntısının kaydıdır. Sismogram depremin özelliği hakkında bilgi sağlayabilir. Akselerograf,

Depremlerin Kaydedilmesi deprem tarafından üretilen sismik dalgalar nedeniyle yer yüzeyi hareketini zamanın bir fonksiyonu olarak kaydeden alete sismograf denir

Depremlerin Kaydedilmesi

AKSELEROGRAF- Depremlerin Kaydedilmesi Deprem anında mühendisler daha çok yer ivmesi davranışı ile ilgilenir. Akselerograf, deprem anında yer hareketini kaydetmek için özel olarak tasarlanmış düşük büyütmeli bir sismograf olarak tanımlanır. Akselerograflar ivme ile orantılı olarak çıktı voltaj üreten bir elektronik algılayıcıdır.

SİSMİK DALGALAR - Cisim Dalgaları Deprem odağından yayılmaya başlayan sismik dalgalar, cisim dalgaları olarak adlandırılır. P ve S dalgası olmak üzere iki cisim dalgası vardır. P dalgası birincil, boylamasına dalga, veya basınç dalgası olarak adlandırılmaktadır.

Cisim Dalgaları-P Dalgası Tıpkı bir ucu sabit olan bir spiral yayı gerip de bıraktığımızdaki salınım gibi hareket ederler. Yayılma hızları saniyede yaklaşık 8 km dir. Deprem ölçüm merkezine en önde gelen bu dalgaların en önemli özelliklerinden birisi de her türlü ortamda (katı-sıvı-gaz) ilerleyebilmeleridir.

P Dalgası P dalgaları yayılma sırasında kayaları ileri-geri itip çekerek dalgaların ilerleyiş yönüne paralel hareketler yaparlar. P dalgasının yayılma biçimi (www.geo.uib.no)

Cisim Dalgaları-S Dalgası Cisim dalgalarının diğeri S dalgasıdır. İkincil dalga, enlemesine dalga, kayma dalgası olarak da bilinir. P dalgasına göre hızı daha düşüktür İçerisinden geçtiği ortamdaki partiküllerin dalga hareketine dik doğrultuda hareket etmesine sebep olur. Geçtiği ortam için oldukça hasar verici özellik taşımaktadır.

Cisim Dalgaları-S Dalgası Deprem etkisi altında kalan zemin içerisinde meydana gelen kayma gerilmelerinin sebebi kayma dalgasıdır. Kayma dalgaları deprem kaynağından zemin yüzüne doğru düşey olarak yayılmasıdır. S dalgaları sadece katı ortamlar içerisinde yayılabilirler ve hızları yaklaşık 4.5 km/s dir. Kayma dalgasının hızı (Vs), P dalgalarının hızının yaklaşık yarısı mertebelerindedir. Dalgaların arasında en tahribi en yüksek olanıdır.

S Dalgası Bu dalgalar cisimleri aşağıya-yukarıya ve sağa-sola doğru hareket ettirmektedir. S dalgalarının yayılma biçimi (www.piru.alexandria.ucsb.edu)

SİSMİK DALGALAR - Cisim Dalgaları Gerek P gerekse S dalgalarının yayılma hızları geçtikleri jeolojik birimlerin özellikleri ile katman kalınlığı, çatlak yapıları, porozite vb. ile yakından ilgilidir. S dalgası hızı deprem ile ilgili olarak çalışan araştırmacılar için oldukça önemli bir parametredir.

SİSMİK DALGALAR - Cisim Dalgaları Eğer bir ortamdan geçen S dalgasının hızı hesaplanabilirse o ortamla ilgili çıkarımlarda bulunmak ve bir çok bilinmeyene ulaşmak mümkün olabilir. S dalgası hızı (Vs) ile zemin özellikleri arasındaki ilişki ile gösterilebilir. V s G

SİSMİK DALGALAR - Cisim Dalgaları Kayma dalgası hızına bakarak zeminin gevşek/yumuşak, orta sıkı/orta katı veya sıkı/katı-çok katı olup olmadığı pratik amaçlar için belirlenebilir. Örneğin kayma dalgası hızı 700m/s den büyük olan ortamlar kaya olarak kabul edilmektedir.

SİSMİK DALGALAR -Yüzey Dalgaları Yer yüzeyi ve yüzeydeki katmanlar ile cisim dalgaları arasındaki etkileşim sonucunda ortaya çıkar. Bu dalgalar, genlikleri kabaca derinliğe göre üssel olarak azalan şekilde yer yüzeyinde ilerlerler. P ve S dalgalarına göre daha yavaş hareket etmektedirler.

SİSMİK DALGALAR -Yüzey Dalgaları Bir deprem kaynağından çok uzak mesafelerde yüzey dalgaları daha baskın olmaktadır. Bu dalgalar, deprem üst merkezindeki yer kabuğunun kalınlığının iki katı kadar uzaklıktaki mesafelerde etkili olmaktadır.

SİSMİK DALGALAR -Yüzey Dalgaları Çeşitli yüzey dalgalarından bahsedilebilir. En önemlileri Rayleigh ve Love dalgalarıdır. Rayleigh dalgaları bir su birikintisi içine atılan taşın oluşturduğu dalgalara benzerler.

Rayleigh dalgaları

Rayleigh Dalgası Rayleigh dalgalarında partiküller hem yatayda hemde düşeyde hareket edebilir. Rayleigh dalgaları( www.geo.uib.no)

Love dalgası Love dalgarında partiküller sadece yatayda hareket ederler. Love dalgaları (www.geo.uib.no)

Deprem dalgalarının (ivme-zaman) kayıt sisteminde geliş süre ve genlikleri Episantıra yakın bölgede alınan kayıtta ilkin P, sonra S dalgaları ve daha sonra yüzey dalgaları sıralanmaktadır. S dalgalarının frekansları daha düşük buna karşın genlikleri P dalgasına kıyasla daha büyüktür. Bu yüzden S dalgaları çok daha tahripkar ve etkime süresi daha uzundur.

Deprem dalgalarının (ivme-zaman) kayıt sisteminde geliş süre ve genlikleri

Deprem dalgalarının (ivme-zaman) kayıt sisteminde geliş süre ve genlikleri Episantırdan uzak bir istasyonda alınan kayıtta ise P dalgası sönümlendiği için gözlenmemektedir. Özellikle S dalgalarının varlığı nedeniyle depremin tahripkar özelliği devam etmektedir (Cisim dalgalarının genlikleri odaktan itibaren artan R-odak uzaklığı ile azalmaktadır). Episantırdan çok uzak bulunan bir istasyona sadece yüzey dalgaları ulaşmaktadır.

Deprem dalgalarının (ivme-zaman) kayıt sisteminde geliş süre ve genlikleri

DEPREMLERİN BÜYÜKLÜĞÜ Bir depremin gücünü ölçmek için iki temel yol vardır. Depremin enerjisine göre değerlendirme Oluşan hasara göre değerlendirme 20.yüzyıla kadar depremin büyüklüğünü ölçmek için kullanılabilecek bir aygıt geliştirilemediği için deprem, yeryüzünde sebep olduğu hasara bakılarak tanımlanmaya çalışılmıştır.

Deprem Şiddeti Şiddet ölçeği aletsel olmayan dönemde depremin ölçüsünü belirlemek amacı ile depremin yapılar, doğa ve insanlar üzerindeki etkilerinin sınıflandırılması sonucunda çıkmıştır.

Deprem Şiddeti Depremin insanlar, doğa ve yapılar üzerindeki etkileri, depremin büyüklüğü, odak derinliği, uzaklığı yapıların depreme karşı gösterdiği performansa yerel zemin koşullarına göre değişik olabilmektedir. Şiddet depremin kaynağındaki büyüklüğü hakkında doğru bilgi vermemekle beraber, deprem dolayısıyla oluşan hasarı yukarıda belirtilen etkenlere bağlı olarak yansıtır.

Deprem Şiddeti Rossi-Forel (RF), Mercalli (MM), Medvdev-Sponheur-Karnik (MSK) ve Japon (JM) ölçekleri çok kullanılmaktadır. Ülkemizde ise MM ve MSK ölçekleri kullanılmaktadır. Çizelge de deprem büyüklüğüne göre beklenen maksimum deprem şiddetleri verilmiştir.

Deprem Şiddeti Depremin herhangi bir noktadaki şiddetini belirlemek için, o bölgede meydana gelen etkiler gözlenir. Bu izlenimler Şiddet Cetveli'nde hangi şiddet derecesi tanımına uygunsa, depremin şiddeti, o şiddet derecesi olarak değerlendirilir. Örneğin; depremin neden olduğu etkiler, şiddet cetvelinde VIII şiddet olarak tanımlanan bulguları içeriyorsa, o deprem VIII şiddetinde bir deprem olarak tariflenir.

Deprem Şiddeti Deprem Şiddet Cetvellerinde, şiddetler romen rakamıyla gösterilmektedir. Bugün kullanılan başlıca şiddet cetvelleri değiştirilmiş "Mercalli Cetveli (MM)" ve "Medvedev-Sponheur-Karnik (MSK)" şiddet cetvelidir. Her iki cetvel XII şiddet derecesini kapsamaktadır. Bu cetvellere göre, şiddeti V ve daha küçük olan depremler genellikle yapılarda hasar meydana getirmezler ve insanların depremi hissetme şekillerine göre değerlendirilirler.

Deprem Şiddeti Görünen şiddet de gerçek şiddette olduğu gibi depremde ortaya çıkan enerjiyle doğrudan ilgilidir. Depremin şiddeti üst merkez çevresinde en yüksek değerine ulaşırken, buradan uzaklaşıldıkça azalmaktadır. Aynı zamanda daha dayanıklı yapılarda daha az hissedilir. Yani kerpiç bir yapıyı yıkan depremle betonarme bir binayı yıkan deprem şiddeti birbirinden farklıdır. Benzer şekilde yerel zemin koşullarının etkilerine göre hasar değişebilir.

Deprem Şiddeti VI-XII arasındaki şiddetler ise, depremlerin yapılarda meydana getirdiği hasar ve arazide oluşturduğu kırılma, yarılma, heyelan gibi bulgulara dayanılarak değerlendirilmektedir.

Deprem büyüklüğü (magnitüd) Richter (1935), zemin ve binaların yapısı ile insanlar üzerindeki deprem etkisinin yine insan gözlem ve kabullerine dayanılarak oluşturulan görünür şiddet ölçeğinin sakıncalarını ortadan kaldırmak amacıyla, daha çok deprem odağında açığa çıkan enerjinin bir ölçüsü olarak Magnitüd terimini ortaya atmıştır.

Deprem büyüklüğü (magnitüd) Büyüklük (magnitüd) için literatürde çeşitli tanımlamalar mevcuttur. En yaygın olarak kullanılanlar arasında P ve S dalgalarının maksimum genliklerinden yararlanılarak hesaplanan M L (Richter magnitüdü),

Deprem büyüklüğü (magnitüd) Yüzey dalgalarının maksimum genliklerinden yararlanılarak hesaplanan M s (Yüzey magnitüdü) Açığa çıkan enerjinin büyüklüğünü bir fay boyunca yırtılmaya neden olan faktörlerin doğrudan bir ölçüsü olarak tanımlayan sismik momente (Mo) göre belirlenen Moment magnitüdü (M w ) sayılabilir (Kramer,1996).

Deprem büyüklüğü (magnitüd) Farklı tanımlamalar nedeniyle, deprem sonrası farklı magnitüd değerleri verilebilmektedir. Uygulamada kullanılan bazı deprem büyüklükleri aşağıda tanımlanmıştır.

Deprem büyüklüğü- Richter büyüklüğü Richter büyüklüğü (M L ) (Richter, 1935) Sığ ve yerel depremler için geliştirilmiştir. Episantırdan 100 km uzakta bulunan bir standart Wood- Anderson sismometresinin kaydettiği S dalgasına ait en büyük amplitüdün logoritmasıdır. M L =loga-loga 0 =log A/A 0 A=0.8 s lik doğal peryotta, %80 lik bir sönümleme faktörüne ve 2800 kat statik bir büyütmeye sahip standart bir Wood-Anderson sismografının mm olarak kaydettiği maksimum iz genliğidir. A 0 =0.001mm

Deprem büyüklüğü- Cisim dalgası büyüklüğü Cisim dalgası büyüklüğü (m b ) (Guttenberg, 1945) Cisim dalgalarının (basınç P ve kayma S) genliği dikkate alınarak ifade edilen büyüklüktür. m b =loga-logt+0.01d+5.9 A=P dalgası genliği d=episantır mesafesi (derece) sismometrenin derece cinsinden dış merkez uzaklığıdır (yerin çevresi 360 C ye karşılık gelir). T=P dalgası peryodu

Deprem büyüklüğü- Yüzey dalgası büyüklüğü Yüzey dalgası büyüklüğü (Ms) (Guttenberg ve Richter 1936) Yüzey dalgalarının genliği dikkate alınarak ifade edilen büyüklüktür. M s =log (A/T)+1.66 log (D) + 3.3 A=Rayleigh yüzey dalgasının yatay bileşeni-20 saniyede ölçülen-mikron T=Sismik dalganın periyodu (saniye) D=Episantır mesafesi

Deprem büyüklüğü- Sismik Moment (Mo) Depremde oluşan sismik momentin şiddetini ifade etmek üzere geliştirilmiş ölçektir. Moment büyüklük hesabında ilk adım olarak, sismik moment M 0 hesaplanır. M 0 fay yer değiştirmelerinden elde edilebilir. M 0 =µ.a f.md M 0 = Sismik moment (N.m) veya (dyne.cm) (dyne=10-5 N) µ =Yerkabuğu katmanının rijitliği, G=3.10 6 ton/m 2 veya 3x10 10 N/m 2, 2x10 11 (dyn/cm 2 ) (1 kg/cm 2 =10 6 dyn/cm 2 ) A f =Fayın yırtılma alanı (fayın uzunluğu,srlx fayın genişliği, RW) MD=Fayın yırtılan parçasının ortalama yer değiştirmesi (m) (fay atımı)

Deprem büyüklüğü- Moment büyüklüğü (M w ) Kanamori (1977) ve Hanks ve Kanomori (1979) M w =-6.0+0.67log M 0 M w =2/3 log M 0 10.7 (M 0 =Erg) M w =2/3 log M 0 16 (M 0 =dyn/cm2) E (dyn-cm) = M 0 /20000 (Wells and Copper, 1994) (Naeim, Kelly,1999 M w = a + b log L L= Fay kırığı uzunluğu (km) a ve b regresyon katsayıları Tezcan, Acar ve Çivi, 1979) M w = 0.59 x I 0 +1.63

Deprem büyüklüklerin karşılaştırılması

Deprem büyüklükleri Şili 2010 Mw=8.8

Deprem Enerjisi (Guttenberg ve Richter 1956) Log E=11.8+1.5 Ms E= Enerji (erg=0.1 J) Kullanılan alıcıların aynı tür olmaması, sismik istasyonların homojen bir dağılım göstermemesi, büyüklüklerin hesaplanmasında uygulanan yöntemlerin farklı olması gibi nedenlerden ötürü deprem büyüklükleri arasında çıkartılan regresyon bağıntılarında saçılmalar söz konusudur. Çizelge de çeşitli büyüklükler arasında elde edilmiş istatistiksel bağıntılar verilmişitir.

Deprem Büyüklükleri

Fay Atımı miktarı, MD Fay kırığı boyunca oluşan maksimum yer değiştirme (MD)

Fay atımı magnitüd ilişkisi Fay kırığı boyunca oluşan maksimum yer değiştirme (MD)

Maksimum yüzey yerdeğiştirmesimagnitüd ilişkisi

Yüzey fayı uzunluğu, SRL SRL= Yüzey fayı uzunluğu (km)

Maksimum yüzey fayı uzunluğumagnitüd ilişkisi

Fay genişliği, RW RW= Yüzey fayı genişliği (km)

Fayın yırtılma (kırılma) alanı, RA RA= Fay yırtılma alanı (km 2 )

Deprem Enerjisi Logaritmik skala nedeniyle magnitüddeki her bir artış öncekinin 10 1.5 kat veya 32 kat fazla şiddetli deprem anlamına gelir.

Magnitüd ve Şiddet Arasındaki Fark Magnitüd, depremin kaynağında açığa çıkan enerjinin bir ölçüsü; şiddet ise depremin yapılar, insanlar ve çevre üzerindeki etkilerinin bir ölçüsüdür. Magnitüd matematiksel, şiddet ise gözlemsel bir ölçüm şeklidir. Bir örnek vermek gerekirse, 17 Austos 1999 da Marmara Bölgesi nde meydana gelen deprem, 7.4 büyüklüğünde (magnitüd) ve XI şiddetindedir.

Deprem Büyüklükleri Depremin kuvvetli yer hareketinin süresi uzun ise, şiddeti de büyür ve ivmenin en büyük değeri şiddete göre değişir. İnsanların hissettiği en küçük ivme 1 cm/s 2 dir. Yapılarda ise, hasarı başlatan ivme 100 cm/s 2 (0.1 g) kadardır. Depremin magnitüdü ile merkezine çok yakın yerlerde oluşan yer hareketinin en büyük ivmeleri yaklaşık olarak şöyledir; Çok şiddetli deprem M > 7.0 800 1000 cm / s 2 Şiddetli deprem 6.5 < M < 7.0 500 600 cm / s2 Orta şiddetli deprem 5.5 < M < 6.5 250 300 cm / s 2 Hafif şiddetli deprem 4.5 < M < 5.0 100 150 cm / s 2 İnsanlarca hissedilme eşiği 1 cm / s 2

Kökenlerine göre depremler (Özet) 1- Tektonik Depremler : Levha hareketleri sonucu olan depremlerdir. 2- Volkanik Depremler : Volkanik patlamalar sırasında olan depremler 3- Çöküntü Depremleri : Yer altındaki boşlukların çökmesi sonucu oluşan depremler 4- İnsanların Neden Oldukları Depremler

Derinliklerine göre depremler (Özet) 1- Sığ Depremler : 0-70 km 2- Orta Derinlikte Depremler : 70 300 km 3- Derin Odaklı Depremler : 300 700 km

Uzaklıklarına göre depremler (Özet) Yerel Deprem : 100 km den daha az Yakın Deprem : 100 km 1000 km arası Bölgesel Deprem : 1000 km 5000 km arası Uzak Deprem : 5000 km den daha çok