30 Ekim 2020 Ege Denizi Depreminin Etkilediği İzmir-Bornova Ovasının Zemin Yapısının Jeofizik Yöntemlerle Değerlendirilmesi
Eren Pamuk1
(1) Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Ankara
Olası büyük bir depremde yapıda meydana gelebilecek hasarların nedenleri; depremin özellikleri (depremin süresi, genliği, ivmesi, frekans içeriği), yerel zemin etkileri (kayma dalgası hız yapısı (Vs), zemin büyütmesi (A) zemin hakim titreşim periyodu (t) vb.) ve yapısal unsurlardır. Depremlerin yapılar üzerinde verdiği hasarların büyük bir bölümü bilindiği gibi yapının üzerine oturduğu zeminin etkisi nedeniyle meydana gelmektedir. Bu çalışma kapsamında Ege Denizi (Sisam Adası) Depreminden en fazla etkilenen, Bayraklı ve Bornova ilçelerini de kapsayan, İzmir-Bornova Ovasının zemin yapısı jeofizik yöntemlerle değerlendirilmiştir. Bayraklı bölgesinde yıkılan veya ağır hasar alan 3 farklı bina ile aynı jeolojik birim üzerinde bulunan ve ilgili binalara 90 m, 100 m ve 130 m uzaklıklarda yer alan jeofizik çalışmalar (MASW, Tek istasyon mikrotremor) irdelenmiştir. Kalın alüvyon tabakası üzerinde bulunan bu noktalardaki çalışmalarda, Vs30 değeri 300 m/s’den düşük, zemin hakim titreşim periyodu değerleri 1sn’den büyük, zemin büyütme faktörü değerleri ise 3’den büyük olarak elde edilmiştir. Daha önceki çalışmalarımızda Bornova ovası ve çevresinde yüzey dalgası (MASW, ReMi, SPAC) ve mikrogravite yöntemleri ile jeofizik veriler toplanmış alüvyon kalınlığı 3B’lu olarak modellenmiştir. Oluşturulan 3B’lu zemin-anakaya modeli incelendiğinde Bornova ovasında 300-400 m değerlerine kadar ulaşan alüvyon kalınlığı dikkat çekmektedir. Bu alanlarda tek istasyon mikrotremor yöntemiyle elde edilen zemin hakim titreşim periyot değerleri 1sn’nin; zemin büyütme faktörü değerleri ise 3’ün üzerindedir. Ayrıca Bornova Ovasının denize yakın kısımlarında Vs30 değeri 300 m/s’nin altındadır. Olası büyük depremde özellikle kalın bir alüvyon yapısı olan Bornova Ovasında odaklanma problemleri (basen etkisi) görülebilir. Bu bölgelerdeki zemin yapısı nedeniyle deprem dalgalarının genliği büyümekte ve depremin süresi artmaktadır. Buna bağlı olarak bu alanlardaki yapılar büyük hasarlar görebilir. Ayrıca bölge için beklenen en büyük deprem ivme değerinin (PGA) 0.5 g olduğu bilinmektedir. Bu bölgede bu değerin altında bir PGA değerine (0.12 g) sahip bir deprem bölgede büyük bir hasara yol açmıştır. Bilindiği gibi yapısal hasarlara neden olan unsur sadece depremin en büyük ivmesi değildir. Depremin süresi, frekans içeriği ve yerel zemin etkileri de yapısal hasarların diğer önemli nedenleridir. Dolayısıyla Bayraklı ilçesindeki binaların daha fazla hasar görmesinin nedeni olarak; yerel zemin etkileri ( Vs30<300 m/s; t>1 sn, A>3, Alüvyon kalınlığı> 300 m, Havza etkisi) ve uygun olmayan yapısal tasarımların (Proje aşaması hataları, yapılarda sonradan yapılan değişiklikler vb.) ortak sonucu olduğu söylenebilir.