Yayın No: YM / AR-GE / 2002-5 Araştırma Raporu Direktörü : Dr. E
Transkript
Yayın No: YM / AR-GE / 2002-5 Araştırma Raporu Direktörü : Dr. E
TÜRKİYE'NİN SİSMOTEKTONİK YAPISI VE DEPREMLERİN MANEVİ / EKONOMİK BOYUTUNUN DEĞERLENDİRİLMESİ Yayın No: YM / AR-GE / 2002-5 Araştırma Raporu Direktörü : Dr. E. ARIOĞLU Araştırma Raporu Yürütücüsü : Dr. C. GİRGİN NİSAN / 2002 GENİŞLETİLMİŞ SONUÇLAR Bu çalışmada sismik aktivitesi son derece yüksek Alp-Himalaya deprem kuşağında yer alan ülkemizdeki belli başlı sismotektonik sistemlerin sismik aktiviteleri ve depremlerde ortaya çıkan maddi,manevi kayıplar istatistik matematiği ile ortaya konmuştur. Çalışmadan çıkartılan belli başlı sonuçlar şunlardır: • 1900-2000 yılları arasında Kuzey Anadolu Fay sistemi (KAF) 36, Ege Graben Sistemi (EGS) 33, Doğu Anadolu Fayı 10 ve Doğu Anadolu Sıkışma bölgesi 22 adet Ms ≥ 5.5 büyüklüğünde deprem üretmiştir (Çizelge 1,2, Şekil 1). • Ülkemiz yüzölçümünün % 65.7'si, nüfus olarak ise % 71 (1997 itibarı ile)'i, toplam 80 ilin 56'sı (% 71) ve tüm belediyelerin 1900 adedi (% 68) I. ve II. derece (ay= 0.3-0.4g) deprem bölgeleri içinde yer almaktadır (Çizelge 3,4). • log N= a - b M Gutenberg-Richter bağıntısında, sismotektonik bölgenin sismik aktivitesini birinci derecede denetleyen faktör olan b, bu çalışmada incelenen bölgelerde, örneğin İstanbul çevresi'nde b= 0.546, Marmara Bölgesi'nde b= 0.502, EGS'de b= 0.481 ve KAF (Marmara bölgesi hariç)' da b= 0.352 olarak bulunmuştur. Anılan sismik bölgelerde b katsayısının 1'den çok küçük değerler alması o fay sisteminin "yüksek deprem üretkenliği"ne işaret etmektedir. • Risk analizinde Gumbel'in "Yıllık Ekstrem Değerler Metodu" esas alınmıştır. Normal yapılarda (konut) yıllık risk olasılığı R= %10 - M veya daha büyük magnitüdlü bir depremin herhangi bir yıl içinde aşılma olasılığı- için oluşabilecek deprem büyüklüğü, İstanbul çevresinde M= 5.9, Marmara Bölgesi'nde M= 6.3, KAF ve EGS'de M= 6.1, Erzincan çevresinde M= 5.3 olarak hesaplanmıştır (Çizelge 5,6, EK 2-5). Önemli mühendislik yapılarında (hastane,okul, elektrik santralları, sanat yapıları -tünel, baraj, köprü vb.-) yıllık risk olasılığı R= % 5 için deprem büyüklüğü; İstanbul'da M= 6.5, Marmara Bölgesi'nde M= 6.9, KAF'da M= 7.0, EGS'de M= 6.8, Erzincan çevresinde M= 6.0 olarak bulunmuştur (Çizelge 5,6, EK 2-5). • Konut tipi yapılara 50 yıllık ekonomik ömrü boyunca gelebilecek maksimum magnitüd (Md) İstanbul çevresinde Md= 7.2, Marmara Bölgesi'nde Md= 8.3, KAF'da Md= 8.1, EGS'de Md= 7.6, Erzincan çevresinde Md= 6.96 olarak hesaplanmıştır (Çizelge 5,6; EK 2-5). • Yıkıcı bir depremde, 1990-2000 itibarı ile, örneğin A.B.D'de her 100 yaralıya karşılık 1 can kaybı (Şekil 5), Japonya'da her 500 yaralıya karşılık 1 can kaybı mevcut iken, Türkiye'de bu oran her 4 yaralıya karşılık 1 can kaybı düzeyindedir (Şekil 4). Bu durum hem yapılarımızın sismik dayanımının hem de deprem kültürümüzün zayıf olması ile doğrudan ilintilidir. 1 Devamı • Güncel depremler incelendiğinde, magnitüd arttıkça üstel bir fonksiyon ile yıkık+ağır hasar sayısı (YA) ve can kaybı (CK) artmaktadır (Şekil 3-5). Artan nüfus yoğunluğu (N) ile gerek can kaybı (CK), gerekse yaralı sayısı (Y) üstel bir şekilde artmaktadır (Şekil 6). Hasarlı işyeri / hasarlı konut sayısı açısından bakıldığında ortalama her 1 hasarlı işyerine karşılık 8 hasarlı konut ortaya çıkmaktadır (Şekil 7-9). • Maksimum yatay yer ivmesi (ay) ile şiddet ( I ), tabi logaritmik bir ifade ile artmaktadır (Şekil 10). Faya uzak mesafelerde (D > 20 km) zemin türünün -kayma hızına (Vs) bağlı olarak ifade edilen- ivme üzerindeki etkisinin ortadan kalktığı ileri sürülebilir. Ayrıca, Ansal (1997) çalışmasında İstanbul'u etkileyecek bir depremin maksimum yatay ivme büyüklüğü ay, yıllık risk olasılığı R= % 10 için, ay= 470 cm/sn2 (anakayada) olarak verilmiştir (Şekil 11). • Depremler ekonomik boyutuna etki eden parametreler; depremin büyüklüğü -yırtılan fayın uzunluğu-, bölgenin faya olan dik uzaklığı, yerleşim yerinin oturduğu zeminin büyültme özelliği (taşıma kapasitesi düşük genç çökellerin varlığı -düşük Vs- ve kalınlığındaki değişimler, topoğrafik profil), yapıların sismik dayanımı, yapılaşmanın türü (ağır endüstri tesisleri, ticaret merkezleri, yoğun yerleşim alanları), nüfus yoğunluğu, bölgenin sosyoekonomik varlığı, erken uyarı sistemlerinin etkinliği (doğalgaz ve diğer yangınlar) olarak özetlenebilir. Alt ve alt orta gelir grubundaki ülkelerde bir depremin yaratacağı ekonomik kayıp gayrisafi milli hasıla cinsinden % 10-50 -GSMH- olurken, üst gelir grubunda (örneğin, A.B.D ve Japonya) azalarak maksimum % 3 -GSMH- düzeyine inmektedir -şehir yangınları hariç- (Çizelge 9). • 17 Ağustos 1999 Doğu Marmara depreminde, VI-X deprem şiddet aralığında, Türkiye nüfusunun % 23'ü etkilenmiştir. Depremden X şiddetinde etkilenen bölgelerdeki konut stoğunun % 48' si, IX şiddetinde etkilenen bölgelerde ise % 33'ü yıkık+ağır ve orta hasara maruz kalmıştır (Çizelge 7). Bu depremde etkilenen (evsiz) nüfus açısından ekonomik kayıp (yeniden inşa etme ve onarım-takviye), etkilenen nüfus başına 10000-14000 $/fert düzeyindedir (Çizelge 10).Depremden birinci derecede etkilenen Kocaeli, Sakarya ve Yalova illerinin makro ekonomik büyüklükler bazında 1999 yılı GSMH içindeki payının % 6.3, fert başına milli gelirin ise 5813 $, bütçe vergi gelirleri içindeki payının % 16.4, sanayi katma değerindeki payının % 13.1, (DPT,1999) olduğu dikkate alındığında bu depremin ülkemiz için ekonomik açıdan taşıdığı önem daha çok ortaya çıkmaktadır. 2 İÇİNDEKİLER Sayfa ŞEKİL LİSTESİ 3 ÇİZELGE LİSTESİ 4 NOTASYONLAR 5 1.GİRİŞ 6 2. ÜLKEMİZİN SİSMOTEKTONİK AÇIDAN DEĞERLENDİRİLMESİ 2.1 Genel Bilgiler 7 2.1.1 Kuzey Anadolu Fay Zonu (KAF) 7 2.1.2 Ege Graben Sistemi (EGS) 8 2.1.3 Doğu Anadolu Fayı (DAF) 9 2.1.4 Doğu Anadolu Sıkışma Bölgesi 9 2.1.4.1 Kuzeydoğu anadolu fayı (KDAF) 10 2.1.4.2 Karlıova-Muradiye bölgesi fayları 10 2.1.4.3 Bitlis bindirme kuşağı (BBK) 10 2.2 Mevcut Deprem Bölgelerinin Yüzölçümü ve Nüfus İtibarı İle Değerlendirilmesi 13 3. SİSMOTEKTONİK BÖLGELERİN MAGNİTÜD, FREKANS VE RİSK BAĞINTILARININ ÇIKARTILMASI 3.1 Genel Bilgiler 16 3.2 Uygulanan Yöntem ve Genel Kabuller 16 3.2.1 İstanbul için yapılan kabuller 16 3.3 Analiz Sonuçlarının Değerlendirilmesi 17 4. DEPREMLERDEN KAYNAKLANAN MADDİ VE MANEVİ KAYIPLARIN İNCELENMESİ 21 5. DEPREMLERİN EKONOMİK BOYUTU 5.1 Genel 33 5.2 17 Ağustos 1999 Depreminin Ekonomik Boyutu 35 EKLER EK 1 İstanbul çevresi tarihsel ve aletsel döneme (1869-1968) ait deprem kayıtları EK 2 Marmara bölgesi (1900-1999) dönemine ait sismotektonik büyüklükler EK 3 KAF(Marmara bölgesi hariç) (1900-1999) dönemine ait sismotektonik büyüklükler EK 4 EGS (1900-1999) dönemine ait sismotektonik büyüklükler EK 5 Erzincan ve çevresi (1900-1999) dönemine ait sismotektonik büyüklükler EK 6 Güncel şehir depremleri (Erzincan, 1992 ve Afyon, 2002)'ne ait hasar düzeyleri 3 ŞEKİL LİSTESİ Şekil 1 Türkiye ve yakın civarının sismotektonik haritası ve belli başlı fay sistemleri Şekil 2 Magnitüd ile yıllık risk olasılığı arasındaki değişimler Şekil 3 Magnitüd ile yıkık+ağır hasar sayısı ve can kaybı arasında çıkartılan istatistiksel ilişkiler Şekil 4 Magnitüd ile yıkık+ağır hasar sayısı ve yaralı/can kaybı oranı arasındaki istatistiksel ilişkiler Şekil 5 Muhtelif depremler için yaralı - can kaybı ilişkileri Şekil 6 Nüfus yoğunluğu ile can kaybı ve yaralı sayısı arasındaki istatistiksel ilişkiler Şekil 7 Doğu Marmara ve Düzce (1999) depremlerinde hasar gören konut sayısı ile hasar gören işyeri sayısı arasındaki istatistiksel ilişkiler Şekil 8 Doğu Marmara, Düzce (1999) ve Afyon (2002) depremlerinde hasar düzeylerine göre konut ve işyeri sayıları arasındaki istatistiksel ilişkiler Şekil 9 Doğu Marmara, Düzce (1999) ve Afyon (2002) depremlerinde yıkık+ağır ve orta hasar gören konut sayısı ve etkilendiği (evsiz) öngörülen nüfus (anılan bölgede 4.5 fert / konut değeri baz alınmıştır) Şekil 10 17 Ağustos Doğu Marmara depreminde ölçülen maksimum yatay yer ivmesi (ay) ile takdir edilen Mercalli değiştirilmiş deprem şiddeti- MSK- ( I ) arasındaki istatistiksel ilinti ve ölçülen maksimum yer ivmesinin faya dik uzaklık (D) ile değişimleri ve bunların regresyon bağıntıları ile uyumluluğu Şekil 11 a) İstanbul çevresinde oluşmuş tarihsel ve aletsel depremlerin dış merkezleri b) İstanbul çevresinde en büyük ivme aşılma olasılığı (anakayada) (Ansal, 1997) EKLER Şekil EK 2.1 Marmara bölgesi için çıkartılan magnitüd- log N bağıntısı Şekil EK 2.2 Magnitüd ile yıllık risk olasılığı arasındaki değişimler Şekil EK 2.3 Marmara bölgesindeki depremlerde (1900-1999) merkez üssündeki şiddet ile magnitüd (Ms) arasındaki istatistik ilintiler Şekil EK 2.4 Marmara bölgesinde yıkıcı depremlerin dağılımı Şekil EK 3.1 KAF (Marmara bölgesi hariç) için çıkartılan magnitüd- log N bağıntısı Şekil EK 3.2 Magnitüd ile yıllık risk olasılığı arasındaki değişimler Şekil EK 4.1 EGS için çıkartılan magnitüd- log N bağıntısı Şekil EK 4.2 Magnitüd ile yıllık risk olasılığı arasındaki değişimler Şekil EK 4.3 Batı Anadolu'nun sismotektonik haritası ve MS 11-1998 döneminde meydana gelen (M ≥ 4) depremlerin dağılımı Şekil EK 5.1 Erzincan ve çevresi için çıkartılan magnitüd (M)- log N bağıntısı ve karşılaştırması Şekil EK 5.2 Magnitüd ile yıllık risk olasılığı arasındaki değişimler 4 ÇİZELGE LİSTESİ Çizelge 1 Ülkemizin sismotektonik değerlendirmesi Çizelge 2 1900-2000 aletsel dönemde sismotektonik bölgelerde oluşan yıkıcı (Ms ≥ 5.5) depremler Çizelge 3 Deprem bölgelerine göre Türkiye'nin yüzölçümü ve nüfus dağılımı Çizelge 4 Deprem bölgelerine göre il, ilçe, belediye ve köy sayısının dağılımı Çizelge 5 İstanbul çevresinde (1869-1968) dönemindeki tarihsel ve aletsel depremlere ait sismotektonik büyüklükler Çizelge 6 İstanbul çevresinde (1869-1968) dönemine ait depremsellik büyüklüklerinin değerlendirilmesi Çizelge 7 17 Ağustos 1999 Doğu Marmara depreminde değişik şiddetlerde etkilenmiş insan, konut sayıları ve oranları Çizelge 8 1960-1994 döneminde dünyada oluşan yıkıcı depremlerin yol açtığı ekonomik kayıpların boyutu (1993 fiyatları ile) Çizelge 9 Gelir grubuna göre, depremlerden kaynaklanan ekonomik kayıpların düzeyi Çizelge 10 Kent depremlerinin yol açtığı manevi / maddi kayıplar Çizelge 11 Çeşitli kaynaklara göre 17 Ağustos 1999 Doğu Marmara depreminin ekonomik boyutu EKLER Çizelge EK 6.1 13.3.1992 Erzincan depremi hasarlı konut, işyeri hasar durumuna göre sayı ve oranları Çizelge EK 6.2 3.2.2002 Afyon-Çay depremi hasarlı konut, işyeri hasar durumuna göre sayı ve oranları 5 NOTASYONLAR ay = Maksimum yatay yer ivmesi büyüklüğü , (.g) CK= Can kaybı sayısı D= Faya dik uzaklık , (km) De= Depremin ekonomik etki göstergesi G (M)= Seçilen M veya daha küçük magnitüdlü bir depremin bir yılda kümülatif ve relatif oluşma sıklığı (frekansı)' dır. GSMH = Gayrisafi milli hasıla , ($) GSMHref = Gayrisafi milli hasıla , ($) referans değer -A.B.Dh = Depremin odak derinliği , (km) Io = Depremin episantırda hissedilen şiddeti I = Depremin ilgili yörede hissedilen şiddeti İ = Hasar gören işyeri sayısı K = Hasar gören konut sayısı Ke= Depremdeki ekonomik kayıp miktarı , ($) L= Yüzeyde gözlenen deprem kırığı , (km) Ms = Depremin yüzey dalgası büyüklüğü Mw = Depremin moment büyüklüğü N = Magnitüdü ≥ M olan tüm depremlerin bir yıldaki sayısı R = M veya daha büyük magnitüdlü bir depremin herhangi bir yılda aşılma riski Rd = Bir yapının ekonomik ömür süresi içinde M veya daha büyük magnitüdlü bir depremin en az bir defa aşılma olasılığı Td= Yapının ekonomik ömrü Tr= Depremin tekrarlanma periyodu , (yıl) α, β= Regresyon katsayıları Vs = Yüzeyden itibaren 30 m derinlikli zemin katmanının ortalama kayma dalgası hızı,(m/sn) Y = Yaralı sayısı YA = Yıkık + ağır hasar sayısı 6 1. GİRİŞ Bu çalışmada ülkemizdeki aktif belli başlı fay sistemleri itibarı ile Türkiye'nin sismotektonik kimliği, fay sisteminin sismik aktivitesine bağlı olarak yapıların risk olasılıkları, olası bir depremde meydana gelecek maddi-manevi kayıplar ve depremlerin ekonomik boyutu güncel deprem kayıtlarının ışığında (17 Ağustos 1999 Doğu Marmara, 12 Kasım 1999 Düzce ve 3 Şubat 2002 Afyon depremleri) belirli bir ayrıntı içinde incelenmiştir. Özetle çalışma aşağıdaki bölümlerden oluşmaktadır : 2. Bölümde, ülkemizdeki belli başlı sismotektonik sistemlerin tanımlaması yapılmış (Şekil 1), deprem bölgeleri itibarı ile sismik akitiviteleri saptanarak Türkiye'nin nüfus ve yüzölçümüne göre dağılımı ortaya konmuştur (Çizelge 1-4). 3. Bölümde aktif sismotektonik bölgelerin (İstanbul ve çevresi, Marmara Bölgesi, Kuzey Anadolu Fay Sistemi, Ege Graben Sistemi, Erzincan ve çevresi) magnitüd, frekans ve risk olasılıkları ele alınmıştır. Bu amaçla Gumbel'in "Yıllık Ekstrem Değerler Metodu" benimsenmiş, İstanbul ile ilgili değerlendirmeler taşıdığı önem nedeni ile Çizelge 5 ve 6'da verilirken diğer bölgelere ilişkin incelemeler topluca EK 2-5'de sunulmuştur. Konu kapsamında, bölgelerde 99 yıllık periyod içinde, konut tipi yapılar için % 10, önemli mühendislik yapıları (hastane, okul, elektrik santralı, sanat yapıları) için % 5 'lik yıllık risk olasılığı ile herhangi bir yılda aşılabilecek magnitüd belirlenmiş, ayrıca 50 yıllık ekonomik ömrü boyunca normal bir yapıya gelebilecek maksimum magnitüd hesaplanmıştır. 4. Bölüm büyük kent deprem senaryolarının temel verilerini belirlemek amacı ile depremlerde oluşan maddi ve manevi kayıpların incelenmesine ayrılmıştır. Güncel depremler (17 Ağustos 1999 Doğu Marmara, 12 Kasım 1999 Düzce, 3 Şubat 2002 Afyon) itibarı ile; magnitüd ile yıkık+ağır hasar sayısı, can kaybı (Şekil 3) ve yaralı / can kaybı (Şekil 4) arasındaki ilişkiler, yaralı ile can kaybı arasında dünya depremleri bazında ilintiler (Şekil 5), can kaybı ve yaralı sayısının nüfus yoğunluğu ile değişimi (Şekil 6), güncel bazı depremlerde hasar gören konut ve işyeri sayısının hasar düzeylerine göre istatistiksel dağılımı (Şekil 7-9, Çizelge 7, EK 6) saptanmıştır. 5. Bölüm depremin ekonomik boyutuna dikkat çekmektedir. Bu amaçla bir depremin büyüklüğü ve ülkenin gelişmişlik düzeyine bağlı olarak yaratacağı ekonomik kayıp güncel yabancı literatür ışığında ortaya çıkartılmış (Çizelge 8,9) ve yerli literatürde rapor edilen ekonomik kayıp düzeyleri (Çizelge 10,11) ile de belirli bir ayrıntı içinde karşılaştırılmıştır. Bu rapora konu olan tüm veriler (depremin episantırı, büyüklüğü, odak derinliği, şiddeti) topluca EK 1-6'da sunulmuştur. 7 2. ÜLKEMİZİN SİSMOTEKTONİK AÇIDAN DEĞERLENDİRİLMESİ 2.1 Genel Bilgiler Türkiye, yeryüzünün en önemli deprem kuşaklarından biri olan, Azor adalarından başlayıp Güneydoğu Asya’ya kadar uzanan Alp-Himalaya deprem kuşağı üzerinde yer almaktadır. Ülkemizdeki belli başlı fay sistemleri aşağıda özetlenmiştir (Bkz. Şekil 1, Çizelge 1-2) (Demirtaş ve Erkmen, 2000; Demirtaş, Yılmaz, 1996; Pampal, 1999; Eyidoğan ve arkadaşları, 1991; Arıoğlu,Ergin ve arkadaşları, 2000) : 2.1.1 Kuzey Anadolu Fay Sistemi (KAF) Doğuda Karlıova birleşim noktasından başlar; Tokat, Amasya, Çorum üzerinden dış bükey bir yay çizerek Mudurnu vadisi segmentinin batı ucuna kadar devam eder. Buradan iki ana kola ayrılır : Kuzeydeki kol Sapanca, oradan Armutlu yarımadasının kuzey kenarını izleyerek Marmara Denizi içinden Saros körfezine uzanır. Güneydeki kol, ise Geyve-Mekece-İznik boyunca uzanarak, Bandırma ve Biga yarımadasını izleyerek Ege denizine doğru devam eder. Doğuda KAF, eşlenik fayı olan Doğu Anadolu Fayı (DAF) ile kesişmekte, ayrıca artan gerilme yüklemesi sonucu kenarları doğrultu atımlı faylar ile sınırlandırılan bir takım blokların oluşmasına neden olmaktadır. En yıkıcı depremleri üreten ∼1000 km uzunluğundaki KAF, kesikli bir fay sistemidir (Şekil 1, Çizelge 1). Genişliği doğudan batıya doğru 100 m ile 10 km arasında değişmektedir. 1900-2000 döneminde KAF boyunca yıkıcı ve yüzey faylanması oluşturmuş, Ms ≥ 5.5 olan orta ve büyük magnitüdlü 36 deprem gözlenmiştir (Çizelge 2). Bu dönemde ülkemizdeki toplam yıkıcı deprem sayısının % 30'u KAF üzerinde oluşmuştur ve her 10 yılda ortalama ∼4 yıkıcı deprem meydana gelmektedir. 1939-1967 döneminde magnitüdü Ms ≥ 7.0 olan, yüzeyde faylanma oluşturmuş toplam 6 adet depremde anılan fay sisteminin > 800 km'lik bölümü kırılmıştır. 1939 Erzincan Depremi'nde (Ms= 7.9) 32962 kişi hayatını kaybetmiştir. Bu deprem Erzincan'dan Erbaa'ya uzanan ve oradan Amasya'ya doğru yönelen 360 km uzunluğunda yüzey faylanması oluşturmuş, sağ yönlü ve ≥ 7.5 m'lik yatay bir atıma yol açmıştır [Ketin (1976)' dan Demirtaş, Erkmen (2000)]. KAF üzerinde 1939-1967 dönemindeki depremleri tetikleyici rol oynayan bu depremin ardından, sismik aktivite batıya doğru bir kayma eğilimi göstermiş, daha sonraki depremler fay sisteminin doğu ve batı ucunda oluşmuştur. KAF sisteminin segmentleri incelendiğinde büyük segmentler; 360 km uzunluğunda Erzincan (1939 8 deprem kırığı), 280 km uzunluktaki Ladik-Tosya (1943 deprem kırığı), 180 km'lik Gerede-Bolu (1944 deprem kırığı), 120 km Akyazı-Karamürsel (17 Ağustos 1999 deprem kırığı) ve 100 km'lik Saros (1912 deprem kırığı). Küçük olanlar ise 40 km'lik Erbaa-Niksar (1942 deprem kırığı), 60 km'lik Mudurnu vadisi (1967 deprem kırığı) ve 40-50 km'lik Düzce-Kaynaşlı (12 Kasım 1999 deprem kırığı) segmentleridir. Fayın davranışını denetleyen faktörlere -jeolojik, yapısal, geometrik ve mekanik özelliklerbağlı olarak, ana segmentlerdeki depremlerin tekrarlanma aralıkları, 200-250 yıl gibi oldukça uzun bir zaman aralığını kapsarken, daha kısa segmentlerdeki depremlerin tekrarlanma aralıkları 50-100 yıllık zaman aralıklarında gerçekleşmektedir. Ayrıca komşu ana fay segmentleri arasında düşük kayma bölgelerinde zaman olarak birbirine yakın depremler meydana gelmektedir. Literatürde depreminin moment büyüklüğü (Mw) ile yüzeyde gözlenen deprem kırığı (L) arasındaki ilişkiyi tarifleyen (Wells and Copper,1994; Naeim and Kelly, 1999, Arıoğlu, Ergin ve arkadaşları, 2000) -doğrultu atımlı fay-, Mw= 5.16 + 1.12 log L + S (S= Standart sapma , S= ± 0.28) bağıntısı 17 Ağustos 1999 Doğu Marmara depremi için incelendiğinde deprem kırığı, Mw= 7.4 S= 0 → L= 100 km S= +0.28 → L= 56.2 km S= - 0.28 → L= 177.8 km olarak kestirilmektedir. Gözlenen deprem kırığı (L= 120 km) standart sapma ile tanımlanan sınırlar içerisindedir. 2.1.2 Ege Graben Sistemi (EGS) Anadolu levhası, Karlıova birleşim noktasından batıya doğru kaymaya zorlanır, bu hareketin batıda Ege Levhasınca durdurulmaya çalışılması sonucunda bölgede, kuzey kuzey doğu-güney güney batı yönlü bir çekme (genişleme) rejiminin hakim olduğu, doğu-batı doğrultulu normal (düşey atımlı) faylar ile sınırlandırılmış Ege grabenleri (çöküntü-genişleme alanları) meydana gelmiştir (Şekil 1, Çizelge 1). Bu sistem batıda Edremit körfezinden Toros Dağ zincirinin başladığı Akdeniz'e kadar uzanan bölgeyi kapsamaktadır. EGS içindeki çöküntü alanları; Edremit körfezi, Bakırçay çöküntü havzası (10-20 km genişlik, 80 km uzunluktadır), Simav çöküntü havzası (Simav çayı boyunca yaklaşık 100 km uzanır), Gediz çöküntü havzası (1020 km genişlik ve 140 km uzunlukta batı kuzey batı-doğu güney doğu doğrultulu), 9 Küçük Menderes çöküntü havzası (5-20 km genişlik ve 100 km uzunluktadır), Büyük Menderes çöküntü havzası (10-25 km genişlikte, 200 km uzunluktadır) ve Gökova körfezi şeklinde sıralanabilir. 1900-2000 döneminde yıkıcı ve yüzey kırığı oluşturmuş depremlerin 33 adedi (Ms ≥ 5.5) (Çizelge 2) bu sismotektonik sistem içinde gelişmiştir (örneğin, Alaşehir 1969, Ms=6.6, Gediz 1970, Ms=7.1). Anılan dönemde, ülkemizdeki toplam yıkıcı deprem sayısının % 27.5'i EGS üzerinde ortaya çıkmıştır ve her 10 yılda ortalama ∼3 yıkıcı deprem meydana gelmektedir. Bunların büyük çoğunluğu Büyük Menderes çöküntüsünün doğu ucu ile Simav çöküntüsü boyunca oluşmuştur. EGS içinde oluşan depremlerin genellikle birbirine yakın segmentlerde oluştukları gözlenmektedir. Bölgede birbiri ile bağlantılı bir çok çöküntü ve yükselme meydana gelmesi nedeni ile bir segmentte oluşan deprem diğer yakın segmenti tetikleme rolü oynamaktadır. Bu sistem içinde en son oluşan yıkıcı depremler Dinar (1 Ekim 1995, Ms=6.1, 10 km uzunluklu yüzey kırığı), AfyonÇay (3 Şubat 2002, Ms= 6.5) dır. 2.1.3 Doğu Anadolu Fayı (DAF) Kuzeydoğuda Karlıova birleşim noktasından başlar ve güneybatıda Türkoğlu kavşağına kadar devam eder. Karlıova-Türkoğlu kavşağı arasında 3 ana segment, Türkoğlu kavşağından güneybatıya doğru olan kollarda ise 4 segment yer almaktadır. DAF'ın kuzeydeki kolları Helenik-Kıbrıs yayı ile birleşirken, güneyde kalan kolu ise Ölü Deniz fayına kadar uzanır. Sol yönlü doğrultu atımlı bir fay olması nedeni ile KAF ile benzer özelliktedir. DAF'ın ana bölümü (Karlıova'nın güneybatısı) 400 km uzunlukta olup, yıllık kayma miktarı ortalama 0.5 cm olarak verilebilir. Bu sistem üzerinde özellikle tarihsel dönemde çok büyük depremlerin olduğu bilinmektedir (1268 Hatay Depreminde Can Kaybı > 60000 olarak rapor edilmektedir). 1900-2000 döneminde DAF boyunca yıkıcı ve yüzey kırığı oluşturmuş toplam 10 deprem (Ms ≥ 5.5) (Çizelge 2) meydana gelmiştir (örneğin, Malatya 1905, Ms=6.8; Bingöl 1971, Ms=6.8). 2.1.4 Doğu Anadolu Sıkışma Bölgesi Doğu Anadolu Sıkışma Bölgesi, 1900-1995 döneminde yıkıcı ve yüzey kırığı meydana getiren 22 deprem (Ms ≥ 5.5) (Çizelge 2) üretmiştir. Bunlardan 5'i Kuzeydoğu Anadolu Fayı, 9'u Karlıova-Muradiye Bölgesinde, 1'i Bitlis Bindirme Kuşağı üzerinde oluşmuştur. 10 2.1.4.1 Kuzeydoğu anadolu fayı (KDAF) Doğu Anadolu Sıkışma Bölgesinin Karlıova ile Ermenistan arasında kalan bölümüdür. Geniş bir kesme zonu olup, birbirine paralel gelişmiş kuzey doğu-güney batı doğrultulu, sol yönlü ve ters bileşenli bir çok kısa fay segmentinden (Kelkit, 150 km uzunlukta Akdağ fayı, Aşkale, Dumlu, Çobandere fayları) oluşmaktadır. 2.1.4.2 Karlıova-Muradiye bölgesi fayları Karlıova-Muradiye arasındaki bölgede kuzey batı-güney doğu doğrultulu kısa uzunluklu, sağ yönlü doğrultu atımlı faylar yer alır. Bunlar; 100 km uzunluğunda Balıklıgöl fayı, 85 km'lik Karayazı fayı, 55 km'lik Çaldıran fayı, 50 km'lik Doğubeyazıt ve Tutak fayları'dır. 2.1.4.3 Bitlis bindirme kuşağı (BBK) : Arap plakası ile Anadolu plakasının çarpışma yeri olan Bitlis Bindirme Kuşağı Toridler ve Kenar Kıvrımları olarak isimlendirilen tektonik boşlukların sınırını oluşturmaktadır (Şekil 1, Çizelge 1). Kahramanmaraş ile Yüksekova arasında, güneye yönelmiş ters faylardan oluşur. 1500 km uzunluğunda ve 60 km genişliğinde bir bölgeyi kapsar. Kahramanmaraş ve Adıyaman çevresinden başlayan kuşak Çüngüş-Ergani-Lice-Kulp-Sason-Kozluk ve Pervari'den geçerek İran'da Zagros kuşağı ile birleşir. Tarihte pek çok yıkıcı deprem üretmiştir. Aletsel dönemdeki tek deprem ise 1975'de Lice'de Ms= 6.6 büyüklüğünde meydana gelen depremdir (Bu depremde bindirme hareketi yanında sol yanlı bir doğrultu atım bileşeni de oluşmuştur). 11 AVRASYA PLAKASI KAF KDAF ANADOLU BLOĞU DAF EGS BBK ARAP PLAKASI HKY Şekil 1 Türkiye ve yakın civarının sismotektonik haritası ve belli başlı fay sistemleri Açıklama : KAF= Kuzey Anadolu Fay Sistemi , EGS= Ege Graben Sistemi, DAF= Doğu Anadolu Fayı , KDAF= Kuzey Doğu Anadolu Fayı, BBK= Bitlis Bindirme Kuşağı , HKY = Helenik Kıbrıs Yayı (Kaynak : Demirtaş ve Yılmaz, 1996; Demirtaş, Erkmen, 2000 Afet İşleri Genel Müdürlüğü) Çizelge 1 Ülkemizin Sismotektonik Değerlendirmesi 12 • Ülkemizdeki depremleri üreten belli başlı 4 sismotektonik bölge mevcuttur : O Kuzey Anadolu Fayı (KAF) O Ege Graben Sistemi (EGS) O Doğu Anadolu Fayı (DAF) O Doğu Anadolu Sıkışma Bölgesi O Kuzeydoğu Anadolu Fayı (KDAF) O Karlıova doğusundaki doğrultu atımlı faylar O Bitlis Bindirme Kuşağı (BBK) O Ana Güncel Fayı • 1900-2000 yılları arasında bu sistemlerin ürettiği deprem (Ms ≥ 5.5) sayısı aynı sırada 36, 33, 10 ve 22 adettir (Çizelge 2). Sismik aktivitenin ağırlıklı biçimde KAF ve EGS sistemlerinde oluştuğu ifade edilebilir. • Türkiye sınırları içerisinde oluşmuş tarihsel depremler toplam 679 adet olup sayısal dağılımları I.derece deprem bölgesinde % 86, II.derece deprem bölgesinde % 11'dir. • 26 Aralık 1939'da Türkiye'nin en büyük depremi (Ms=7.9) Kuzey Anadolu Fay sisteminde meydana gelmiştir. Bu deprem sonucunda 360 km uzunluğunda, 7.5 m'den daha büyük sağ yönlü ve yatay atımlı bir fay kırığı gelişmiştir. 1939 depremi, 1939-1967 yılları arasında gözlenmiş depremleri "tetikleyici" bir rol oynamıştır. 17 Ağustos 1999 Doğu Marmara (Mw= 7.4; karada gözlenen fay kırığı 120 km) ve 12 Kasım 1999 Düzce (Mw= 7.2 karada gözlenen fay kırığı 4050 km) depremleri de Kuzey Anadolu Fay sisteminin kırılmasından meydana gelmiştir. • Enerji çözümleri yapılmış depremlerin enerji büyüklüğü - deprem büyüklüğü ilişkileri dikkate alındığında , aynı deprem büyüklüğü için doğrultu atımlı faydan boşalan enerjinin miktarı normal atımlı fayın ürettiği enerjiden daha büyüktür. Keza, fay türüne göre ortalama "görünür gerilme değeri" değişmektedir, doğrultu atımlı faylarda anılan büyüklük daha yüksektir. 13 Çizelge 2 1900-2000 Aletsel Döneminde Sismotektonik Bölgelerde Oluşan Yıkıcı (Ms ≥ 5.5) Depremler Tektonik bölge Toplam deprem sayısı % Kuzey Anadolu Fayı (KAF) Ege Graben Sistemi (EGS) Doğu Anadolu Fayı (DAF) Doğu Anadolu Sıkışma Bölgesi Kıbrıs Helenik Yayı (HKY) 36 33 10 22 13 30.0 27.5 12.0 18.3 10.8 10 yıllık dönemde ortalama (x) deprem sayısı 4 3 1 2 1 4 2 120 3.3 1.7 100 << 1 << 1 11.0 Orta Anadolu Ova Bölgesi Karadeniz Bölgesi Toplam (x) 10 yılda oluşan ortalama deprem sayısı yuvarlatılarak verilmiştir. Kaynak : Demirtaş, Yılmaz (1996) 'dan değiştirilerek 2.2 Mevcut Deprem Bölgelerinin Yüzölçümü ve Nüfus İtibarı İle Değerlendirilmesi Türkiye sismik aktivite açısından maksimum yatay yer ivmesi büyüklüğü (ay) itibarı ile 5 bölgeye ayrılmıştır. Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik, (1997)'ye göre I. derece deprem bölgesinde ay = 0.4g, II. derece deprem bölgesinde ay = 0.3g, III. derece deprem bölgesinde ay = 0.2g, IV. derece deprem bölgesinde ay = 0.1g ve V. derece deprem bölgesinde ay < 0.1g 'lik maksimum yatay yer ivmesi büyüklüğü tanımlanmıştır. Ülkemiz yüzölçümünün % 65.7'si, nüfus olarak ise % 71 (1997 itibarı ile) gibi büyük bir bölümü, tüm belediyelerin % 68' i ve belediye teşkilatı olan toplam köy sayısının % 66'sı I. ve II. (ay= 0.3-0.4g) derece deprem bölgeleri içinde yer almaktadır (Çizelge 3,4). 17 Ağustos 1999 Doğu Marmara depremi, gerek nüfus gerekse ekonomik açıdan ülkemizin en ağırlıklı bölgesinde etkili olmuştur. Depremden 1.derecede etkilenen Kocaeli, Sakarya ve Yalova illerinin ; nüfusunun toplam Türkiye nüfusuna oranının % 3.3, makro ekonomik büyüklükler bazında 1999 yılı GSMH içindeki payının % 6.3, fert başına milli gelirin 5813 $, sanayi katma değerindeki payının % 13.1 ve bütçe vergi gelirleri içindeki payının % 16.4 (DPT,1999) olduğu dikkate alındığında bu depremin Türkiye için ekonomik açıdan taşıdığı önem ortaya çıkmaktadır. 14 Çizelge 3 Deprem Bölgelerine Göre Türkiye'nin Yüzölçümü ve Nüfus Dağılımı Deprem bölgesi Yüzölçümü (km2) (%) Nüfus (1990) (kişi) (%) Nüfus (1997) (kişi) (%) I 328995 41.9 25,052,683 44.4 28,498,740 44.7 II 186411 23.7 14,642,950 25.9 16,674,656 26.2 III 139594 17.8 8,257,582 14.6 9,334,138 14.6 IV 97894 12.5 7,534,083 13.3 8,129,711 12.8 V 32051 4.1 985,737 1.8 1,107,757 1.7 Toplam 784945 100.0 56,473,035 100.0 63,745,000 100.0 (Kaynak : Özmen, Nurlu, Güler, 1997) 30 28.5 25.1 1990 Nüfus (Milyon kişi) 25 1997 20 16.7 14.6 15 10 8.3 9.3 7.5 8.1 5 1.0 1.1 0 V.derece IV.derece III.derece II.derece I.derece Deprem bölgeleri • Ülkemizin yüzölçümü olarak % 65.7'si, nüfus olarak ise % 71 gibi büyük bölümü I. ve II. derece deprem bölgeleri içinde yer almaktadır. • Bu bölgelerdeki nüfus artış hızı da diğer bölgelere kıyasla biraz daha yüksektir. IV. ve V. derece deprem bölgelerinde ise nüfus azalma eğilimi göstermektedir. 15 Çizelge 4 Deprem Bölgelerine Göre İl, İlçe, Belediye ve Köy Sayısının Dağılımı Deprem İl bölgesi sayısı (%) İl merkezi sayısı (%) İlçe sayısı (%) Belediye sayısı (%) I 34 43 7 41 406 48 1343 48 Belediye teşkilatı olan köy sayısı 742 (%) II 22 28 4 24 176 21 557 20 306 19 III 13 16 4 24 130 15 462 16 277 18 IV 9 11 2 12 116 14 361 13 196 12 V 2 3 - - 19 2 87 3 55 3 Toplam 80 100 17 100 847 100 2810 100 1576 100 47 (Kaynak : Özmen, Nurlu, Güler, 1997) • Toplam 80 adet il sayısının sırası ile % 71'i I. ve II. bölgede yer almaktadır. • Tüm Belediyelerin % 68'i (1900 adet), I. ve II. bölgede bulunmaktadır. (56 adet), toplam 847 adet ilçe sayısının % 69'u (582 adet) Belediye teşkilatı olan toplam köy sayısının % 66'sı (1048 adet) 16 3. SİSMOTEKTONİK BÖLGELERİN MAGNİTÜD, FREKANS VE RİSK BAĞINTILARININ ÇIKARTILMASI 3.1 Genel Bilgiler İstanbul çevresi, Marmara Bölgesi, Kuzey Anadolu Fayı (Marmara Bölgesi hariç), Ege Graben Sistemi ve Erzincan çevresi için, büyük çoğunluğu 1900-1999 dönemine ait, aletsel deprem büyüklükleri dikkate alınarak magnitüd, frekans ve risk bağıntıları çıkartılmıştır. Raporun bu bölümünde sadece İstanbul ile ilgili kısım konu edilmiştir (Çizelge 5,6). Diğer bölgelere ilişkin hesap ve değerlendirmeler sırası ile EK 1-5'de sunulmuştur. 3.2 Uygulanan Yöntem ve Genel Kabuller Türkiye'nin anılan sismotektonik yörelerinin magnitüd, frekans ve risk bağıntılarının çıkarılmasında yapılan belli başlı kabuller aşağıda özetlenmiştir. • Çalışmada Gumbel'in "Yıllık Ekstrem Değerler Metodu" esas alınmıştır. Yöntem ile ilgili ayrıntılı bilgiler konusunda Tezcan,Acar,Çivi (1979) ve Tezcan (1996) kaynağından yararlanılmıştır. Yöntem ile ilgili açıklamalar her bölge için ilgili kısımda verildiğinden burada ayrıca tekrarlanmayacaktır. • Bayındırlık Bakanlığı Afet İşleri Müdürlüğü Deprem Araştırma Dairesi'ne ait deprem kayıtları esas alınmış, ayrıca Eyidoğan ve arkadaşları (1991) ve Kandilli Deprem Araştırma Enstitüsü verileri ile de kontrol edilmiştir. • Deprem magnitüdlerinin -İstanbul hariç- tümü aletsel döneme aittir. • Deprem kaydı olmayan yıllar için depremin magnitüdü Mmin= 4.4 kabul edilmiştir. (Tezcan, Acar, Çivi, 1979; Tezcan, 1996) 3.2.1 İstanbul için yapılan kabuller İstanbul için risk analizinin yapılmasında Tezcan, Acar, Çivi (1979) ve Tezcan (1996) kaynağında dikkate alınan kabuller şunlardır : • Sismotektonik yöre olarak 40.5oN-41.0oN enlem ve 25.0oE-32.0oE boylamları arasında kalan ∼ 55 km x 500 km'lik ince bir şerit ve bu şerit içinde 1869-1968 döneminde (99 yıl) meydana gelen depremler alınmıştır. • İstanbul'da yapısal hasar yaratabilecek bir depremin kaynağının sadece çizgisel olduğu kabul edilmiştir ve bu çizgi KAF'ın Marmara Denizinin ortasından geçen uzantısıdır. • 1869-1968 yılları arasında meydana gelen depremlerden bir bölümü tarihsel veriler olduğundan, bunların episantırdaki deprem şiddeti (Io) üzerinden magnitüdü (M- Richter cinsinden), M= 0.59 Io+1.63 17 ampirik bağıntısı ile kestirilmiştir. Ayrıca sözkonusu bağıntının, bu raporun müellifleri tarafından Marmara Bölgesi için çıkartılan bağıntı ile de uyumlu olduğu görülmüştür (Bkz. Şekil EK 2.3). 3.3 Analiz Sonuçlarının Değerlendirilmesi Yapılan risk analizinden çıkan belli başlı sonuçlar aşağıda özetlenmiştir : • Bütün sismotektonik bölgelerde elde edilen sonuçlar Gumbel bağıntısına uygun çıkmıştır. • Gutenberg-Richter bağıntısındaki b katsayısı, sismotektonik bölgenin sismik aktivitesini birinci derecede denetleyen bir faktör olup, b < 1 olması o bölgenin sismik aktivitesinin çok yüksek olduğunu vurgulamaktadır. Bu açıdan bakıldığında gerek İstanbul çevresi (b= 0.546), gerek Marmara Bölgesi (b= 0.502), gerek Ege Graben Sistemi (EGS) (b= 0.481) ve gerekse Erzincan çevresi (b=0.439) "benzer" ve "yüksek sismik aktivite" gösteren bölgelerdir. Kuzey Anadolu Fay Zonu (Marmara Bölgesi hariç) (b=0.352) ise anılan bölgelere kıyasla "daha yüksek deprem üretkenliği" ile dikkat çekmektedir. • İstanbul ve çevresi için yapılan deprem riski analizinde, T= 99 yıllık periyod içinde oluşabilecek maksimum magnitüd Mmaks.= 7.79 olarak belirlenmiştir. Anılan büyüklük bu çalışmada (EK 2-5), Marmara bölgesi için Mmaks.= 8.3, KAF (Marmara Bölgesi hariç) için Mmaks.= 8.9, EGS için Mmaks.= 8.2, Erzincan ve çevresi için Mmaks.= 7.6 olarak kestirilmektedir. KAF, incelenen bölgeler içinde en yüksek deprem magnitüdünün oluşabileceği bölge olmaktadır. • Normal yapılarda (konut) dikkate alınan yıllık risk olasılığı R= %10 - M veya daha büyük magnitüdlü bir depremin herhangi bir yıl içinde aşılma olasılığı- için oluşabilecek deprem büyüklüğünün, İstanbul çevresinde M= 5.9, Marmara Bölgesi'nde M= 6.3, KAF ve EGS'de M= 6.1, Erzincan ve çevresinde M= 5.3 olduğu belirlenmiştir. Önemli mühendislik yapılarında (hastane,okul, elektrik santralları, sanat yapıları -tünel, baraj, köprü vb.-) yıllık risk olasılığı R= % 5 için yapılan incelemede deprem büyüklüğü; İstanbul'da M= 6.5, Marmara Bölgesi'nde M= 6.9, KAF'da M=7.0, EGS'de M=6.8, Erzincan ve çevresinde M=6.0 olarak bulunmuştur. • Normal bir yapıya 50 yıllık ömrü boyunca gelebilecek maksimum magnitüd (Md) İstanbul çevresinde Md= 7.2, Marmara Bölgesi'nde Md= 8.3, KAF'da Md= 8.1, EGS'de Md= 7.6, Erzincan çevresinde Md= 6.9 olarak hesaplanmıştır. • Tekrarlanma periyodu Tr=1 yıl olan yıllık magnitüd (modal maksimum) Mmaks. İstanbul'da 4.1, Marmara Bölgesi'nde 4.3, KAF'da 3.3, EGS'de 4.1, Erzincan ve çevresinde 3.1 olarak kestirilmektedir. 18 ÇİZELGE 5 İSTANBUL ÇEVRESİNDE (1869-1968) DÖNEMİNDEKİ TARİHSEL VE ALETSEL DEPREMLERE AİT SİSMOTEKTONİK BÜYÜKLÜKLER (Tezcan, Acar,Çivi, 1979 ve Tezcan, 1996 kaynağından) , • Dikkate Alınan Sismotektonik Alan : 40.5 - 41.0oN , 25.0 - 32.0oE ile tariflenmiş (55 kmx500 km) 27500 km2 'lik alan • Kayıtların alındığı dönem : 1869 - 1968 (99 yıl) • İncelemede kabul edilen fay sistemi : Kuzey Anadolu Fay Sistemi -doğrultu atımlı• İstatistik analizde alınan deprem magnitüdleri : Ms ≥ 5.0 , 33 adet (22 adedi şiddet büyüklüğünden kestirilmiştir). Anılan dönemdeki depremlerde : o Odak derinliği (h) : 4.0 - 60 km , (5 veri) o Magnitüd aralığı : 4.2 - 7.7 o Ortalama magnitüd : 7.0 o Şiddet aralığı : V-X o Ortalama şiddet : VII 19 Çizelge 6 İstanbul Çevresinde (1869-1968) Dönemine Ait Depremsellik Büyüklüklerinin Değerlendirilmesi (Tezcan, Acar, Çivi,1979 kaynağından değiştirilerek) • Anılan dönemde mevcut toplam 33* yıla ait aletsel ve aletsel olmayan kayıtlar kullanılarak, log N = a - b M (Gutenberg- Richter bağıntısı) a= 2.26 , b= 0.546 log N = 2.26 - 0.546 M Açıklama : a , b = Regresyon katsayıları M= Deprem büyüklüğü N= Magnitüdü ≥ M olan tüm depremlerin bir yıldaki sayısı n= Veri sayısı • Gumbel "Yıllık Ekstrem Değerler Metodu" 'na göre, G (M) = e − α.e − β.M α= 10 a , , β= b log e α= 182 , β= 1.26 G (M)= Seçilen M veya daha küçük magnitüdlü bir depremin bir yılda kümülatif ve relatif oluşma sıklığı (frekansı)' dır. α, β= Regresyon katsayıları R = M veya daha büyük bir magnitüdlü bir depremin herhangi bir yılda oluşma riski o Yıllık ortalama magnitüd (M) , M= Mmin. + 1 = 4.99 β o En sık oluşan yıllık magnitüd (modal maksimum), Mmaks. = Mmaks. (Tekrarlanma periyodu 1 yıldır) ln α a = = 4.13 β b o Tekrarlanma periyodu (Tr) = 99 yıl içinde meydana gelebilecek maksimum magnitüd log N = a - b M + log Tr N=1 ⇒ Mmaks = M = 7.79 o Seçilen bir M veya daha büyük magnitüdlü bir depremin herhangi bir yıl içinde meydana gelebilme ihtimali olan "Yıllık Risk" (R), Normal mühendislik yapılarında ⇒ R= 0.10 - 0.15 (% 10-15) Önemli mühendislik yapılarında ⇒ R= 0.05 (% 5) Nükleer santrallarda ⇒ R= 0.005 (% 0.5) * Toplam 33 yıla ait veri olması nedeni ile deprem kaydı bulunmayan 66 yıl için deprem büyüklüğü Mmin.= 4.4 kabul edilmiştir. 20 Çizelge 6'nın devamı R= 0.10 için (Şekil 2), R = 1- G = 1- e − α.e − β.M ⇒ M= 5.92 Depremin tekrarlanma periyodu (Tr) , Tr= 1 / R = 1 / 0.10 = 10 yıl o Ekonomik ömrü Td olan bir yapıda bu süre içinde M veya daha büyük magnitüdün en az bir defa aşılma olasılığı Rd, Rd = 1- (1 − R ) Td Normal binalarda yıllık risk R= 0.10 için Td= 50 yıl boyunca M= 5.92 magnitüdlü bir depremin en az bir defa aşılma olasılığı Rd , Rd = 0.99 ( % 99) o Td= 50 yıllık bir ekonomik ömür süresince yapıya gelecek maksimum magnitüd T= Td = 50 yıl Mmaks.= Md = (a + log T) / b Md = (2.26+log 50) / 0.546 = 7.24 olarak hesaplanır. 1.000 Yıllık Risk Olasılığı , R 5 3 2 Normal yapılar R=%10, Tr=10 yıl 0.100 5 Önemli mühendislik yapısı R=% 5 3 2 0.010 5 3 2 0.001 5.9 4 5 6 6.49 7 8 9 Magnitud, M Şekil 2 Magnitüd İle Yıllık Risk Olasılığı Arasındaki Değişimler 21 4.DEPREMLERDEN KAYNAKLANAN MADDİ VE MANEVİ KAYIPLARIN İNCELENMESİ Bir depremin manevi ve maddi kayıpları üzerinde bir çok faktör etkilidir. Bu faktörler kırılan fay sisteminin özellikleri [boşalan sismik enerjinin büyüklüğü -yırtılan fayın uzunluğu-, yerleşim yerinin faya dik uzaklığı, kayma ve yüzey dalgalarının katettiği formasyonların geoteknik özellikleri (formasyonun türü, kalınlığı, taşıma kapasitesi, yeraltı su seviyesi)], yapılarla ile ilgili faktörler (taşıyıcı sistemin sismik dayanımı ve sünekliliği, geometrik formu -plan ve kesitte, kat sayısı, projenin uygulanmasında gösterilen özen vb.), nüfus yoğunluğu, endüstrileşmiş bölge olması, doğalgaz yangınları, depremin oluş saati olarak özetlenebilir. Bu bölümde depremlerin ekonomik boyutlarının öngörülmesi bakımından ülkemizde Marmara bölgesi, Kuzey Anadolu Fay zonu (KAF) ve Ege Graben Sistemi (EGS)'nde oluşmuş depremlerin verilerinden hareket ederek yıkık+ağır hasarlı yapı sayısı ile can kaybı, yaralı / can kaybı oranı değişimleri; hasar gören konut ile işyeri sayısı ve işyeri/konut oranı arasındaki ilişkiler ve can kaybı ile yaralı sayısının nüfus yoğunluğu ile değişimleri istatistik matematiği ile incelenmiştir (Bkz. Şekil 3-9). Bunlar topluca değerlendirildiği zaman şu sonuçlara ulaşılmaktadır : • Magnitüd (Ms) ile yıkık+ağır hasar sayısı (YA) arasında anlamlı bir ilinti çıkartılmıştır. Magnitüd arttıkça üstel bir fonksiyon ile yıkık+ağır hasar sayısı artmaktadır. Can kaybı (CK) açısından bakıldığında magnitüd ile birlikte can kaybının da arttığı gözlenmektedir (Şekil 3). • Yaralı/can kaybı oranının (Y/CK) magnitüd (Ms) ile değişimi incelendiğinde ise, Türkiye'nin A.B.D ve Japonya gibi gelişmiş ülkelere kıyasla düzeyi çarpıcı bir şekilde ortaya çıkmaktadır (Şekil 4). 1990-2000 itibarı ile yıkıcı bir depremde; örneğin A.B.D'de her 100 yaralıya karşılık 1 can kaybı (Şekil 5, Georgescu,2000), Japonya'da her 500 yaralıya karşılık 1 can kaybı mevcut iken, Türkiye'de bu oran ne yazık ki her 4 yaralıya karşılık 1 can kaybı düzeyindedir. Bu durum hem yapılarımızın sismik dayanımının zayıflığı hem de deprem kültürünün ülkemizde yerleşmemiş olmaması ile açıklanabilir. • 17 Ağustos 1999 depreminin verileri incelendiğinde, artan nüfus yoğunluğu (N) ile gerek can kaybı (CK), gerekse yaralı sayısı (Y) üstel bir şekilde artmaktadır (Şekil 6). 12 Kasım 1999 Düzce depremindeki can kaybı ve yaralı değerleri de çıkartılan bağıntı ile uyumludur. Kırsal kesimde gözlenen eski depremlerde ise nüfus yoğunluğu ile can kaybı arasında herhangi bir ilinti çıkartılamamıştır. Hemen hemen aynı nüfus yoğunluğuna sahip eski depremlerde can kaybı 17 Ağustos 1999 depremine kıyasla daha yüksektir. Bu bulgu kırsal yörelerdeki yapıların sismik dayanımının çok daha zayıf olması ile açıklanabilir. 22 • 17 Ağustos 1999 Doğu Marmara ve 12 Kasım 1999 Düzce depreminin hasarlı işyeri ve konut sayıları arasında çok anlamlı (r= 0.942, regresyon katsayısı) bir üstel bir bağıntı çıkartılmıştır ve bağıntı tüm hasar tipleri (ağır, orta, hafif) için geçerlidir. Hasarlı işyeri/hasarlı konut sayısı açısından bakıldığında ortalama her 1 hasarlı işyerine karşılık 8 hasarlı konut ortaya çıkmaktadır (Şekil 7, Çizelge 7). Anılan iki güncel deprem ve Afyon (2002) depremine ait işyeri ve konut bazında hasar durumu verileri kullanılarak, hasar düzeylerine göre elde edilen regresyon bağıntıları ise Şekil 8'de sunulmuştur. Ayrıca sözkonusu depremlerde yıkık+ağır ve orta hasar görmüş konut sayılarından hareketle, anılan bölge için 4.5 fert/konut değeri baz alınarak, depremden etkilenen nüfus "evsiz" kestirilmiştir (Şekil 9). Ayrıca, 17 Ağustos 1999 depreminde gözlenen deprem şiddetleri (I) ile ölçülen maksimum yatay yer ivmesi (ay) arasında (Şekil 10) çok anlamlı bir ilişki söz konusudur (Arıoğlu, Ergin, ve arkadaşları, 2001). Artan maksimum yer ivmesi ile şiddet, tabi logaritmik bir ifade ile artmaktadır. Sözgelimi Sakarya'da ölçülen ay ≅ 400 cm/sn2 iken deprem şiddeti I = X düzeyinde öngörülmektedir. Aynı eğride, maksimum yatay yer ivmesinin (ay), faya dik uzaklık (D) ve zemin türüne -kayma hızı Vs tarafından dikte ettirilen- bağlı değişimleri de görülmektedir. Faya uzak mesafelerde (D > 20 km) zemin türünün ivme üzerindeki etkisinin kaybolduğu ileri sürülebilir. Ambraseys (1995) bağıntısı (odak derinliği h= 10 km) esas alınarak İstanbul çevresi için (İstanbul'u etkisi altına alabilecek bir deprem için 100 km yarıçapında bir alan seçilmiştir, Bkz. Şekil 11a) Ansal (1997) çalışmasında yapılan risk analizine göre yıllık risk olasılığı R= % 10 alınarak maksimum yatay ivme büyüklüğü ay=470 cm/sn2 (anakaya seviyesinde) olarak hesaplanmıştır (Şekil 11b). Yıkık + ağır hasarlı birim sayısı, Yıkık+Ağır Hasar Sayısı, YA YA 23 100000 -7 Er DMa 12.45 YA= 1.44x10 Ms n= 63, r=0.748 10000 ToLa Ge Dü Gö Gd Ad Ma Mu Bo Er Ab Ça 1000 Dn 100 Marmara Bölgesi KAF (Marmara bölgesi hariç) EGS 10 1 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 Can kaybı , CK Magnitüd (Ms ) 1 10 Dn Ça Dn 100 1000 10000 Su CK= 2.49x10-12 Ms16.54 n= 45, r=0.71 Ma Ab Bo Mu Ad Gö Dü Gd Er La ToGe DMa Er 100000 Açıklama : EGS = Ege Graben Sistemi, KAF= Kuzey Anadolu Fay Sistemi, To= Tokat Er= Erzincan (1939,1992), La= Ladik (1943), Ku= Kurşunlu (1951), Gö=Gönen Ab=Abant (1957), Bo=Bolu (1957), Ma=Manyas (1964), Dn= Denizli Ad=Adapazarı (1967), Mu=Mudurnu (1967), Gd=Gediz (1970), Dn=Dinar DMa=Doğu Marmara (1999), Dü =Düzce (1999), Ça=Afyon-Çay (2002) (1942), (1953), (1965), (1995), Şekil 3 Magnitüd ile yıkık+ağır hasar sayısı ve can kaybı arasında çıkartılan istatistiksel ilişkiler 24 YA= 1.44x10-7 Ms12.45 n= 63, r=0.748 Yıkık + ağır hasar sayısı, YA 100000 10000 Ça Er DMa ToLa Ge Dü Gö Gd Ad Ma Mu Bo Er Ab Dn 1000 100 10 Marmara Bölgesi KAF (Marmara bölgesi hariç) EGS 1 Yaralı / Can kaybı oranı , Y/CK 0 5 0.10 2 5 1.00 4.5 5.0 5.5 6.0 10.00 7.5 8.0 Magnitüd (Ms ) Y/CK= 88083 Ms-5.32 n= 22, r=0.5 2 5 6.5 Er 7.0 Ça Dn Gd Gö Bo Ab Ad To Mu Ma Dü DMa Türkiye düzeyi (Y/CK) = 4 (1990-2000) 2 5 100.00 2 5 A.B.D düzeyi (Y/CK=100) , 1990-2000 Japonya düzeyi (Y/CK=500) , 1990-2000 1000.00 Açıklama : EGS = Ege Graben Sistemi, KAF= Kuzey Anadolu Fay Sistemi To= Tokat (1942), Er= Erzincan (1939,1992),La= Ladik (1943), Ku= Kurşunlu (1951), Gö=Gönen (1953), Ab=Abant (1957), Bo=Bolu (1957), Ma=Manyas (1964), Dn= Denizli (1965), Ad=Adapazarı (1967), Mu=Mudurnu (1967), Gd=Gediz (1970), Dn=Dinar (1995), DMa=Doğu Marmara (1999), Dü =Düzce (1999), Ça=Afyon-Çay (2002) Şekil 4 Magnitüd ile yıkık+ağır hasar sayısı ve yaralı/can kaybı oranı arasındaki istatistiksel ilişkiler 25 Yaralı / can kaybı oranı ÇOK TAHRİPKAR DEPREMLER GELİŞMİŞ ÜLKELER ARALIĞI A.B.D VE JAPONYA ARALIĞI (Tsunami ve şehir yangınları dahil değil) Turkey DM, 99 Turkey, D 99 Yaralı Ciddi hasarların tahmininde yetersizlikler, yaygın şehir yangınları Turkey A, 2002 Çok yıkıcı tarihsel depremler Yerleşik sismik kültür Orta gelir grubu ve gelişmiş ülkeler aralığı, çağdaş Yönetmelikler Gelişmekte olan ülkeler, Yönetmelik eksiklikleri Can kaybı Şekil 5 Muhtelif depremler için yaralı - can kaybı ilişkileri Kaynak : Georgescu, S. 2000. 26 17 Ağustos 1999 depremi Can kaybı , CK 100000 CK= 0.0268 N 2.237 Nort.= 29 Eski -kırsaldepremler Çl Vr Li CKort.= 2116 Bn Gd 10000 1000 Sk Yl Br İs Dz Bo 100 n= 5, r=0.963 Ko 12 Kasım 1999 Düzce depremi Es Ad 10 Zo 1 1 Yaralı , Y 10 10 100 1000 10000 100000 2) 2 Nüfus yoğunluğu (fert/km Nüfus yoğunluğu, N (fert/km ) 100 Y= 3.694 N 1.465 n= 4, r=0.980 1000 Bo İs Dz SkYl 10000 Ko 100000 Açıklama : 17 Ağustos 1999 depremi (Mw= 7.4) : Bo = Bolu , İs = İstanbul , Ko= Kocaeli, Sk= Sakarya, Yl= Yalova, Zo =Zonguldak, Es= Eskişehir . Eski depremler : Çl = Çaldıran (1976, Ms=7.4), Bn= Bingöl (1971, Ms=6.7), Gd= Gediz (1970, Ms=7.1), Ad= Adapazarı (1967, Ms=7.5), Br= Burdur (1971, Ms=6.0), Li= Lice (1975, Ms=6.7), Vr =Varto (1966, Ms=6.5) (Ohashi ve Ohta, 1983) 12 Kasım 1999 Düzce depremi Mw=7.2 Şekil 6 Nüfus yoğunluğu ile can kaybı ve yaralı sayısı arasındaki istatistiksel ilişkiler 27 Çizelge 7 17 Ağustos 1999 Doğu Marmara Depreminde Değişik Şiddetlerde Etkilenmiş İnsan, Konut Sayıları ve Oranları Deprem bölgesi Şiddet Yüzölçümü (km2) Nüfus (1997) Konut sayısı Konut Etkilenme Adet ve Yüzdeleri AĞIR ORTA AZ Adet % Adet % Adet % VI 35200 11807738 2762044 1111 0.04 6023 0.22 6496 0.24 VII 7955 1521558 355920 3241 0.91 9514 2.67 9232 2.59 VIII 4396 666936 156008 4398 2.82 6883 4.41 8289 5.31 IX 1216 676122 158157 24824 15.70 28726 18.16 35977 22.75 X 294 419699 98175 32458 33.06 15009 15.29 18786 19.14 Toplam 49061 15090056 3530304 66032 100.0 66155 100.0 78780 100.0 Kaynak : Özmen, 2000 • Depremde etkilenen yüzölçümü ve nüfus oranları - ülke bazında- sırası ile ∼% 6.3 ve % 23'dir. • Yıkıcı etkilerin (VIII-X) gözlendiği bölgelerin yüzölçümü toplamı 5906 km2 olup toplam etkilenen alanın %12'sini oluşturmaktadır. • Depremden X şiddetinde etkilenen bölgedeki konut stoğunun ∼% 33'ü , IX şiddetinde etkilenen bölgedeki konut stoğunun ise % 15'i yıkık+ağır ölçüde hasara maruz kalmıştır. Orta hasarlı konutlar da dikkate alındığında bu oran sırası ile % 48 ve ve % 33 düzeyindedir. 28 Hasar gören işyeri sayısı , İ 100000 10000 İ= 0.037 K 1.135 n= 48, r= 0.942 1000 100 Es Sk Ko Dü Gd Gö Ça Sk Yl Bo Dn Koİs Bo Yl Dn Doğu Marmara (1999) depremi Yıkık-ağır hasar Orta hasar Hafif hasar Düzce (1999) depremi BuZo 10 Es 1 Yıkık-ağır hasar Orta hasar Hafif hasar 0 Hasar gören işyeri sayısı Hasar gören konut sayısı 1 10 100 1000 10000 100000 Hasar gören konut sayısı , K Su 0.00 Zo Bu 0.05 Yl Dn Bo 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 alt X%90 = 0.01 Yl GöKo Ça Es Es İs Sk Dü Bo Sk Ko Dn X = 0.13 üst X% 90 = 0.25 0.35 Açıklama : Bo= Bolu, Bu= Bursa, Dü=Düzce, Es=Eskişehir, Gö= Gölcük, İs= İstanbul, Ka=Karabük, Ko= Kocaeli, Sk=Sakarya, Yl=Yalova, Zo= Zonguldak Şekil 7 Doğu Marmara ve Düzce (1999) depremlerinde hasar gören konut sayısı ile hasar gören işyeri sayısı arasındaki istatistiksel ilişkiler Yıkık+ağır hasar gören işyeri sayısı , İy+a 29 100000 İy+a= 0.054 Ky+a1.088 n= 22, r= 0.927 10000 1000 Es Zo BuBo Ko Ço Yıkık-Ağır Hasarlı Birimler Es Doğu Marmara (1999) depremi Düzce (1999) depremi 1 Afyon-Çay (2002) depremi 0 1 Orta hasar gören işyeri sayısı , İo Es Bo Çay Yl Af Gö Bo Bu İs Su 100 10 Sk BuKo Dü Gö YlSk Bo Gö Ko İs Yl 100000 10 100 1000 10000 100000 Yıkık+ağır hasar gören konut sayısı , Ky+a İo= 0.0347 Ko1.16 n= 22, r= 0.932 10000 Ko İs Sk SkDü Ko Yl Bo Gö İs Bo 1000 Bo Yl 100 Ço SuBu Çay Es EsAf Zo 10 Orta Hasarlı Birimler Doğu Marmara (1999) depremi Düzce (1999) depremi Afyon-Çay (2002) depremi 1 0 Az hasar gören işyeri sayısı , İaz 1 10 100 1000 10000 100000 Orta hasar gören konut sayısı , Ko 100000 İaz= 0.0056 Kaz1.323 10000 n= 22, r= 0.932 1000 100 Es Es 10 Ko YlSk Ko Dü İs Gö Sk İs Bo Bo Bo Yl Bu ÇoSu Çy Af Zo Az Hasarlı Birimler Ka 1 Doğu Marmara (1999) depremi Düzce (1999) depremi Afyon-Çay (2002) depremi 0 1 10 100 1000 10000 100000 Az hasar gören konut sayısı , Kaz Açıklama : İstanbul, Düzce 1999 depremleri : Bo= Bolu, Bu= Bursa, Dü=Düzce, Es=Eskişehir, Gö= Gölcük, İs= İstanbul, Ka=Karabük, Ko= Kocaeli, Sk=Sakarya, Yl=Yalova, Zo= Zonguldak, Afyon 2002 depremi : Af= Afyon (M), Bo= Bolvadin, Su= Sultandağı, Ça= Çay, Ço= Çobanlar Şekil 8 Doğu Marmara, Düzce (1999) ve Afyon (2002) depremlerinde hasar düzeylerine göre konut ve işyeri sayıları arasındaki istatistiksel ilişkiler 30 N= 4.5 Ky+a n= 22 Etkilenen nüfus , N "evsiz" 1000000 100000 İs 10000 Dü Ko Ko Sk Bo Sk Yl Gö Yl İs Bo Zo 1000 Es Ka Çay Af Su Bo Ço Bu Es 100 Doğu Marmara (1999) depremi Düzce (1999) depremi Afyon-Çay (2002) depremi 10 1 1 10 100 1000 10000 100000 1000000 Yıkık+ağır ve orta hasar gören konut sayısı , Ky+a Açıklama : İstanbul, Düzce 1999 depremleri : Bo= Bolu, Bu= Bursa, Dü=Düzce, Es=Eskişehir, Gö= Gölcük, İs= İstanbul, Ka=Karabük, Ko= Kocaeli, Sk=Sakarya, Yl=Yalova, Zo= Zonguldak, Afyon 2002 depremi : Af= Afyon (M), Bo= Bolvadin, Su= Sultandağı, Ça= Çay, Ço= Çobanlar Şekil 9 Doğu Marmara, Düzce (1999) ve Afyon (2002) depremlerinde yıkık+ağır ve orta hasar gören konut sayısı ve etkilendiği (evsiz) öngörülen nüfus (anılan bölgedeki 4.5 fert / konut değeri baz alınmıştır) 31 I = 1.748 ln a y - 1.078 n= 13 , r= 0.921 10 Skr Şiddet, I 9 İzm Gbz 8 7 6 5 Çkm Dzc Amb İzn Gyn Tkd Brs İst Erğ Erğ Kayalık ve sert zemin Yumuşak zemin Wald ve arkadaşları, 1999 Kth 4 Faya dik uzaklık , D (km) 100 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 200 300 400 500 Maksimum yatay yer ivmesi , a y Skr İzm Gyn Gbz İst İzn Brs Çkm Amb Dzc Kaya (Vs > 750 m/sn) 600 700 (cm/sn2 ) Yumuşak zemin (180 m/sn < Vs < 360 m/sn) Katı, sıkı zemin (360 m/sn < Vs < 750 m/sn) KthErğ Tkd Açıklama : Amb= Ambarlı, Brs= Bursa, Çkm= Çekmece, Dzc= Düzce, Erğ= Ereğli, Gbz= Gebze, Gyn= Göynük İst= İstanbul, İzm= İzmit, İzn= İznik, Kth= Kütahya, Skr = Sakarya, Tkd= Tekirdağ, Yrm= Yarımca Şekil 10 17 Ağustos Doğu Marmara depreminde ölçülen maksimum yatay yer ivmesi (ay) ile takdir edilen Mercalli değiştirilmiş deprem şiddeti- MSK- ( I ) arasındaki istatistiksel ilinti ve ölçülen maksimum yer ivmesinin faya dik uzaklık (D) ile değişimleri ve bunların regresyon bağıntıları ile uyumluluğu ENLEM , KUZEY BOYLAM , DOĞU Maksimum yatay yer ivmesi (ay) (cm/sn2) Şekil 11a İstanbul çevresinde oluşmuş tarihsel ve aletsel depremlerin dış merkezleri (Ansal,1997) ay=470cm/sn2 Aşılma olasılığı (%) Şekil 11b İstanbul çevresinde en büyük ivme aşılma olasılığı (anakayada) (Ansal, 1997) 5. DEPREMLERİN EKONOMİK BOYUTU 5.1 Genel Depremlerin ekonomik boyutuna etki eden belli başlı parametreler; ortaya çıkan sismik enerjinin büyüklüğü -yırtılan fayın uzunluğu-, bölgenin faya olan dik uzaklığı, yerleşim yerinin oturduğu zeminin büyültme özelliği, yapıların projeden uygulama aşamasına kadar almış olduğu mühendislik hizmetinin düzeyi, yapılaşmanın türü (ağır endüstri tesisleri, ticaret merkezleri, yoğun yerleşim alanları), nüfus yoğunluğu, bölgenin sosyo-ekonomik varlığı, erken uyarı sistemlerinin etkinliği (doğalgaz ve diğer yangınlar) olarak özetlenebilir. Depremin ekonomik boyutuna global çerçevede bakıldığında 1960-1994 dönemindeki depremlerin yol açtığı ekonomik kayıpların dönemsel gelişimi Çizelge 8 'de verilmiştir. Çizelge yakından incelendiğinde çıkan ana sonuçlar şöyle özetlenebilir : Depremlerin yarattığı ekonomik kayıpların boyutu gittikçe büyümektedir. Deprem başına ekonomik kayıp düzeyi 1969'da 2.2 Milyar $ iken, zaman içinde artarak 1985-1994 dönemindeki depremlerde 5.5 Milyar $ (2.5 kat artış)'a yükselmiştir. Çok büyük endüstri ve ticaret merkezi kimliği taşıyan kentlerdeki ekonomik kayıplar daha da dramatik olmaktadır, örneğin 1995 Kobe depreminin (can kaybı 5391, yaralı 27000) maddi boyutu 200 Milyar $'dır. 1960'dan günümüze, sigortalanmış kayıpların toplam ekonomik kayıp içindeki yüzdesinin ise giderek arttığı gözlenmektedir. Çizelge 8 1960-1994 döneminde dünyada oluşan yıkıcı depremlerin yol açtığı ekonomik kayıpların boyutu (1993 fiyatları ile) 1960-1994 dönemindeki Dönem büyük depremler 1960-1969 1970-1979 1980-1989 1985-1994 5 14 16 16 Ekonomik kayıplar (Milyar $) 11.0 42.0 66.7 80.5 Sigortalanmış kayıp (Milyar $) 0.1 0.7 3.3 13.5 Sigortalanmış kayıp / toplam ekonomik kayıp Deprem başına ekonomik kayıp (Milyar $ / adet) Kaynak : Berz ve Smolka ,1995 % 0.9 % 1.6 % 4.9 % 16.8 2.2 3.0 4.2 5.0 Deprem adedi Depremlerin ekonomik boyutları konusunda kapsamlı araştırmaları olan Georgescu (2000) çalışmasında deprem hasarlarının ekonomik boyutunu, ülkelerin bulunduğu gelir grubunu esas alarak, gayrisafi milli hasıla (GSMH) cinsinden incelemiştir (Çizelge 9). Çizelge 9'dan çıkan ana bulgular şunlardır : Alt ve alt orta gelir grubundaki ülkelerde GSMH cinsinden bir depremin yaratacağı ekonomik kayıp % 10-50 -GSMH- olurken, üst gelir gruplarına doğru gittikçe kaybın belirgin şekilde azaldığı görülmektedir. Üst gelir grubunda (örneğin, A.B.D ve Japonya) anılan büyüklüğün üst sınırı % 3 -GSMHolarak öngörülmektedir. Bu açıdan orta gelir grubunda yer alan ülkemiz için ekonomik kayıp ortalaması olarak % 6.5 -GSMH- değeri kestirilebilir. Çizelge 9 Gelir grubuna göre, depremlerden kaynaklanan ekonomik kayıpların düzeyi Dünyadaki gelir Magnitüd Ke / GSMH GSMH / GSMHref log De grupları (Ms) (ref → A.B.D) Alt ve alt orta gelir grubu Orta ve üst orta gelir grubu Üst gelir grubu 5.4-8.0 % 10-50 % 0.05-2 (0.7)-(3) 5.7-8.1 % 3-10 % 2-10 (-0.5)- (0.7) 6.5-8.3 % 0-3 ≥ % 10 ≤ (-0.5) Açıklama : De = Depremin ekonomik etki göstergesi Ke= Depremdeki ekonomik kayıp miktarı ($) GSMHref = Gayrisafi milli hasıla ($) -referans değer- ABD GSMH = Gayrisafi milli hasıla ($) GSMHref Ke log De = log x GSMH GSMH Kaynak : Georgescu (2000) Ülkemizdeki deprem kayıtları -kent depremleri bazında- incelendiğinde (Erdik ve arkadaşları,2000) ise (Çizelge 10) etkilenen nüfus açısından ekonomik kayıp, "evsiz" kalan nüfus başına 10000-14000 $/fert düzeyindedir. Çizelge 10 Kent depremlerinin yol açtığı manevi / maddi kayıplar Deprem Büyüklük Maksimum Can Yaralı Yaralı / Etkilenen Fiziksel * Etkilenen kaybı can kaybı nüfus ekonomik birim nüfus şiddet kayıp başına -evsizfiziksel kayıp (Ms) (Y) (Io) (CK) (Y/CK) ($) miktarı ($/fert) 3 9 Erzincan 6.8 VIII 653 3850 5.9 67.10 0.67x10 10000 (1992) Doğu 7.4 X 17479 43953 2.5 8x109 13300 ∼600.103 Marmara (1999) * Yıkık+ağır ve orta hasarlı yapıların onarım ve yeniden inşa edilme giderini içermektedir. Kaynak : Erdik ve arkadaşları,2000' den değiştirilerek 5.2. 17 Ağustos 1999 Depreminin Ekonomik Boyutu 17 Ağustos 1999 Doğu Marmara depreminin ekonomik boyutunun literatür bazında değerlendirmesi ayrıntıları ile birlikte topluca Çizelge 11'de sunulmuştur. İzlenen üç yaklaşım mertebe yakınsaklığı içinde benzer sonuçlar vermiştir. 17 Ağustos 1999 Doğu Marmara depreminin yol açtığı ekonomik kayıpları devlet şu şekilde finanse etmeye çalışmıştır : • Dış finansman : Depremin ardından gerek uluslararası yardım kuruluşlarından ve gerekse yabancı ülkelerden gelen ve gelmesi beklenen toplam 2.46x109 $'lık hibe, yardım ve kredinin dağılımı şu şekilde oluşmuştur : Hibe ve yardımlar 0.1x109 $, IMF 0.32x109 $, Dünya Bankası 1.05x109 $, Avrupa Birliği 0.69x109 $, diğer 0.3x109 $. Bu dağılımda en büyük pay Dünya Bankası (% 42) ve Avrupa Birliği (% 28)'ne aittir. • İç finansman : Afetler Fonu'na yeterli kaynak aktarımı yapılmadığından dolayı, dış finansman tarafından telafi edilmeyen kayıpların karşılanması amacı ile, hükümet iç kaynaklardan ilave finansman imkanı yaratmıştır (örneğin, bedelli askerlik, özel iletişim vergisi, ek motorlu taşıtlar vergisi, ek gelir vergisi, ek kurumlar vergisi; ayrıca katkısı çok daha küçük olan ek emlak vergisi, ek götürü vergi, ücretlerden ek vergi, değerli kağıtlar vergisi vb) -Bedelli askerlik kaynağından sağlanabilecek gelir DPT (1999) tarafından 1.33x109 $ olarak öngörülmüştür-. • Bölüm 2-4'de sismotektonik ve istatistik matematiği ile ortaya konan Türkiye'nin deprem gerçeği karşısında mevcut Afetler Fonu, konsolide bütçe kalemleri içinden düzenli, yeterli düzeyde kaynak sağlanarak ve herhangi bir afet durumunda kullanıma hazır olacak şekilde güçlendirmelidir. Bu güçlendirme emlak vergisi ve tapu harçlarından alınacak ek vergi ile bir ölçüde sağlanabilir. Çizelge 11 Çeşitli Kaynaklara Göre 17 Ağustos 1999 Doğu Marmara Depreminin Ekonomik Boyutu I Devlet Planlama Teşkilatı'nın Kestirimi -8 Eylül 1999- • Yeni konut yapımı Milyar $ Açıklama 2.5-4.0 120000-200000 konut inşası -% 25 altyapı payı dahil- 1.0 Orta hasarlı binaların onarımı • Konut onarımı • Geçici prefabrik konut yapımı • Sanayi, Hizmet ve Ticaret 0.1 35 adet geçici konut yapımı 2.5-4.5 Bina, makina-teçhizat ve mamul-yarı mamul stok kayıpları • Altyapı 0.5-1.0 • Katma değer kaybı Toplam Demiryolu, köprü, otoyol, elektrik + iletişim hatlarının onarımı 2-2.5 Alt sektörler itibarı ile 1999 yılı sonuna kadar oluşabilecek üretim kayıpları ………………………8.6-13.1 Milyar $ • 1999 Gayrisafi Milli Hasıla- 78.3x106 Milyar TL (GSMH) • Depremin ekonomik boyutu (Maliye Bakanlığı, 2002) ∼ 187.5 Milyar $ (% 4.6 - % 7) - GSMH cinsinden- II Erdik ve Arkadaşlarının Kestirimi, 2000 • Toplam bina hasarları • Sanayi tesislerinin hasarı • Alt yapı Milyar $ Açıklama 5 120000 hane (yıkık+ağır+orta hasarlı) 2 1.4 • Fiziksel hasarların toplamı • Dolaylı ekonomik kayıplar 8.4 • Toplam ekonomik kayıp • Depremin ekonomik boyutu 16.4 ∼8 % 8.7 Demiryolu, karayolu ve liman hasarları Üretim kaybı, iş kesintisi ve diğer ticari kayıplar - GSMH cinsinden- Devamı III Georgescu, 2000 Bağıntısına göre (Çizelge 9) Orta gelir grubu ülkeler için verilen Ke = % 3-10 GSMH oranının ortalaması % 6.5 -GSMH- alınmıştır. Değerlendirme : Üç kestirimin aritmetik ortalaması alınırsa depremin ekonomik boyutu, % 5 .8 + % 8 .7 + % 6 .5 = % 7.0 - GSMH cinsinden3 düzeyinde öngörülebilir. KAYNAKLAR Ambraseys, N.N., Jackson, J.A. "Faulting Associated With Historical and Recent Earthquakes In The Eastern Mediterranean Region" , Geophys.J.Int., Vol. 133, p. 390406, 1998. Ansal, A "İstanbul İçin Tasarım Deprem Özelliklerinin Belirlenmesi", Prof.Dr. Rifat YARAR Sempozyumu, TDV-KT97-003, İstanbul, Aralık 1997, s.233-244. Arıoğlu, Ergin, Arıoğlu, B., Girgin, C. "Doğu Marmara Depreminin Yer İvme Değerleri Açısından Değerlendirilmesi", Beton Prefabrikasyon, sayı 57-58, Ocak-Nisan 2001. Arıoğlu, Ergin, Arıoğlu, N., Yılmaz, A.O., Girgin, C. Deprem ve Kurtarma İlkeleri , Evrim Yayınevi, İstanbul, 2000. Arıoğlu, Ergin, Arıoğlu, N., Girgin, C. "Aktif Fayların Depremsellik Parametrelerinin Kestirilmesi", Hazır Beton Dergisi, no 31, Kasım-Aralık 1999. Bağcı,G., "Deprem Öncesi Sismisite, Kuzey Anadolu Fayı'nın Batı Kesiminin Depremselliği" ,17 Ağustos 1999 İzmit Körfezi Depremi Raporu, (Ed : R.Demirtaş), Afet İşleri Genel Müdürlüğü, Ankara, 1996. Bağcı, G.,Yatman, A.,Özdemir, S., Altın, N. "Türkiye'de Hasar Yapan Depremler" Deprem Araştırma Bülteni, no 69, Afet İşleri Genel Müdürlüğü, Deprem Araştırma Dairesi, Ankara,1991. Bağcı, G., Yanık, K., Özdemir, S., Baran, B., Yatman, A. "12 Kasım 1999 Düzce Depremi Bölgenin Depremselliği, Deprem Riski ve Artçı Sarsıntıları", 12 Kasım 1999 Düzce Depremi Raporu (Ed : B.Özmen, G. Bağcı), Bayındırlık ve İskan Bakanlığı Afet İşleri Genel Müdürlüğü Deprem Araştırma Dairesi, Ankara, 2000. Berz, G.,Smolka, A. "Urban Earthquake Loss Potential : Economic and Insurance Aspects", 10th. European Conference on Earthquake Engineering (Ed.Duma), Balkema, Rotterdam, 1995. Boore, D.M, Joyner, W.B, Fumal, T.E. “Equations for Estimating Horizontal Response Spectra and Peak Acceleration from Western North America Earthquakes” , Seismological Research Letters, 68, January-February, 1997. http://geohazards.cr.usgs.gov/engnseis/Eshmpage/bjf.html Çetinkaya, N., Durgunoğlu, T., Kulaç, F., Karadayılar, T. "Ankara, İstanbul ve İzmir Bölgeleri Deprem Riski Analizi Karşılaştırmaları", 2. Ulusal Deprem Mühendisliği Konferansı, İstanbul, Mart 1993. Demirtaş, R., Erkmen, C. "Deprem ve Jeoloji", T.M.M.O.B Jeoloji Mühendisleri Odası Yayını, no 52, Ankara, Şubat 2000. Demirtaş, R., Yılmaz, R. "Türkiye'nin Sismotektoniği" , Bayındırlık ve İskan Bakanlığı Afet İşleri Genel Müdürlüğü Deprem Araştırma Dairesi, Ankara, 1996. DPT "Depremin Ekonomik ve Sosyal Etkileri Muhtemel Finansman İhtiyacı Kısa-Orta ve Uzun Vadede Alınacak Tedbirler" Devlet Planlama Teşkilatı Müsteşarlığı, 1999. Erdik, M., Durukal, E.,Biro, Y.,Birgören, G."İstanbul'da Binalar İçin Deprem Riski ve Risk Azaltımına Yönelik Somut Bir Öneri" 2. İstanbul ve Deprem Sempozyumu, T.M.M.O.B İnşaat Mühendisleri Odası İstanbul Şubesi, İstanbul, 2000. Erdik, M. "İstanbul İçin Kapsamlı Bir Deprem Afet Masterplanı Geliştirilmesi" Deprem Güvenli Konut Sempozyumu, Mesa yayınları, Ankara, 1999. Erdik, M. ve arkadaşları "İzmir Büyükşehir Deprem Master Planı", Boğaziçi Üniversitesi, İstanbul, Kasım 1999. Erdik, M., Durukal, E., Biro, Y., Siyahi, B., Akman, H. "Earthquake Risk To Buildings in Istanbul and A Proposal For Its Mitigation" , Bosphorus University, Kandilli Observatory and Earthquake Research Institute Dept. Report no 2001/16, İstanbul, 2001. Ergünay, O., Gençoğlu, S., Gülkan, P., "Earth Vulnerability, Loss and Risk Assessment In Turkey", Migitating the Impact of Impending Earthquakes, (Eds.Vogel, Brandes), Balkema, Rotterdam, 1997. Eyidoğan, H., Güçlü, U., Utku, Z., Değirmenci, E. "Türkiye Büyük Depremleri MakroSismik Rehberi (1900-1988) İ.T.Ü Maden Fakültesi, Jeofizik Müh. Bölümü, İstanbul, 1991. Georgescu, S. "Patterns and Trends of Earthquake Disasters in Turkey, Romania and Japan" Proc. of 3rd Japan-Turkey Workshop on Earthquake Engineering, İstanbul 2000. Sucuoğlu, H. Gülkan, P. "Yapısal Hasarların Genel Değerlendirmesi" , T.M.M.O.B İnşaat Mühendisleri Odası Ankara Şubesi, 13 Mart 1992 Erzincan Depremi Mühendislik Raporu, Eds : H.Sucuoğlu, M.Tokyay, Ankara, Haziran 1992. Koçyiğit, A. "Güneybatı Türkiye'nin Depremselliği" , Batı Anadolu'nun Depremselliği Sempozyumu Bildiriler Kitabı, 2000. Maliye Bakanlığı "2002 Yılı Bütçe Gerekçesi" , Ankara, Ekim 2001. Naeim, F., Kelly, J.M Design of Seismic Isolated Structures, J.Wiley&Sons, NY, 1999. Ohashi, H. Ohta, Y. "Distribution Characteristics of Structural Damage and Casualty at Several Recent Earthquakes in Turkey and Its Factor Analysis", Hokkaido University, Sapporo, 1983. Özmen, B., Nurlu, M., Güler, H. "Coğrafi Bilgi Sistemi İle Deprem Bölgelerinin İncelenmesi", Bayındırlık ve İskan Bakanlığı Afet İşleri Genel Müdürlüğü Deprem Araştırma Dairesi, Ankara, 1997. Özmen, B. "İzmit Körfezi Depremi'nin Hasar Durumu", Türkiye Deprem Vakfı, TDV / DR 010-53 , İstanbul, Haziran 2000. Özmen, B. "Türkiye ve Çevresinin Tarihsel Deprem Kataloğu'nun Bölgesel Düzenlemesi" Türkiye Deprem Vakfı, T.D.V / KT 014-59, İstanbul, Aralık, 2000 . Pampal, S. Depremler , Alfa/Aktüel kitabevleri, İstanbul, 1999. Tezcan, S. "Probability Analysis of Earthquake Magnitudes", Türkiye Deprem Vakfı, TDV / TR 96-001, İstanbul, Şubat 1996. Tezcan, S. , Acar, Y., Çivi, A. "İstanbul İçin Deprem Riski Analizi", Boğaziçi Üniversitesi Dergisi, Vol 7, İstanbul, 1979. Tucker, B.N. , Trumbull, J.G., Wyss, S.J "Some Remarks Concerning Worldwide Urban Earthquake Hazard and Earthquake Hazard Mitigation" Issues In Urban Earthquake Risk, (Eds: B.E.Tucker, M.Erdik, C.N.Hwang), Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, 1994. http://www.koeri.boun.edu.tr/sismo/tLarge0.htm http://www.deprem.gov.tr/raporlar.htm EK-1 Çizelge EK.1 İstanbul (1869-1968) Dönemine Ait M ≥ 4.5 Tarihi ve Aletsel Döneme Ait Depremler İle İlgili Karakteristik Büyüklükler (Tezcan, Acar,Çivi, 1979; Tezcan,1996 kaynağından) Tarih N E h Şiddet Ms (Io) 1869 40.6 28.0 VII 1870 40.5 28.5 VI 1871 40.6 28.9 VI 1872 40.8 29.0 VI 1873 40.5 25.6 VII 1874 40.8 28.4 VI 1875 40.7 28.0 VI 1877 40.6 27.4 VIII 1878 40.8 29.0 VIII 1881 41.0 26.7 VI 1887 40.8 29.1 VI 1893 40.5 25.6 VII 1894 40.6 28.7 IX 1897 40.6 30.5 VI 1900 40.89 26.54 V 1902 40.98 27.5 V 1912 40.5 27.0 60 X 1924 40.9 29.2 VI 1926 40.77 29.9 VI 1927 40.9 31.0 VI 1928 40.65 26.8 VII 1935 40.5 27.5 IX 1943 40.8 30.4 IX 1944 40.6 30.9 VIII 1954 40.5 28.0 1957 40.67 30.86 IX-X 1959 40.5 29.18 VII 1961 40.5 30.5 V 1963 40.5 29.1 VIII 1964 40.5 25.0 33 1965 40.5 26.2 33 1966 40.7 30.7 31 1967 40.7 30.8 4 X * M= 0.59 Io + 1.63 bağıntısından hesaplanmıştır. 5.76* 5.17* 5.17* 5.17* 5.76* 5.17* 5.17* 6.35* 6.35* 5.17* 5.17* 5.76* 6.94* 5.17* 4.58* 4.58* 7.75 5.17* 5.17* 5.17* 5.76* 6.25 6.25 6.35* 5.25 7.1 5.76* 4.7 5.91 5.1 5.1 4.2 7.2 EK-2 MARMARA BÖLGESİ (1900-1999) DÖNEMİNE AİT SİSMOTEKTONİK BÜYÜKLÜKLER • Dikkate Alınan Sismotektonik Alan : 42.0-39.5 N, 26.0-30.8 E ile tariflenmiş (260 kmx385 km) 107000 km2 'lik alan (Şekil 4) • Kayıtların alındığı dönem : 1900 - 1999 (99 yıl) • Bölgedeki fay sistemi : Kuzey Anadolu Fay Sistemi -doğrultu atımlı- • İstatistik analizde alınan deprem magnitüdleri : Ms ≥ 5.0 , 42 adet (bütün veriler aletsel büyüklüklerdir) Anılan dönemdeki depremlerde : o Odak derinliği (h) : 6.0 - 80 km , ortalama 22 km o Magnitüd aralığı : 5.0 - 7.8 o Ortalama magnitüd : 5.8 o Şiddet aralığı : VI - X o Ortalama şiddet : VII o En tahripkar deprem ve ilgili büyüklükler :17 Ağustos 1999 Doğu Marmara Depremi , Ms= 7.8, h= 15.9 km, Io= X (merkez üssü), Can kaybı = 17997, yaralı sayısı = 42442 , yıkık+ağır hasar sayısı = 66032 (konut) o Can kaybı : 21994 kişi (12 deprem) o Yaralı sayısı : 43765 kişi (8 deprem) o Yaralı / can kaybı oranı : 2.5 (8 deprem) -medyano Yıkık+ağır hasar sayısı : 117150 adet (13 deprem) o 1000 yıkık+ağır hasar başına can kaybı sayısı : 188 o 1000 yıkık+ağır hasar başına yaralı sayısı : 373 o Bir deprem başına can kaybı : ortalama 1832 o " " " yaralı sayısı : ortalama 5470 o " " " yıkık+ağır hasar sayısı : ortalama 9011 Marmara Bölgesi (42.0-39.5 N, 26.0-30.8 E) (1900-1999) Dönemine Ait Depremsellik Büyüklüklerinin Değerlendirilmesi • Anılan dönemde mevcut toplam 42* yıla ait deprem kaydı (M ≥ 5.0, Bağcı, 2000) kullanılarak, log N = a - b M (Gutenberg-Richter bağıntısı) a= 2.174 , b= 0.502 log N = 2.174 - 0.502 M (Şekil 1) 0 log N = 2.174 - 0.502 M r = 0.972, n= 99 log N -0.5 -1 -1.5 -2 -2.5 4 5 6 7 8 Magnitüd (M) Şekil EK 2.1 Marmara bölgesi için çıkartılan magnitüd- log N bağıntısı Açıklama : a , b = Regresyon katsayıları M= Deprem büyüklüğü N= Magnitüdü ≥ M olan tüm depremlerin bir yıldaki sayısı n= Veri sayısı • Gumbel "Yıllık Ekstrem Değerler Metodu" 'na göre G (M) = e − α.e − β.M , α= 10a , β= b log e α= 149.3 , β= 1.15 G (M)= Seçilen M veya daha küçük magnitüdlü bir depremin bir yılda kümülatif ve relatif oluşma sıklığı (frekansı)' dır. α, β = Regresyon katsayıları R = M veya daha büyük bir magnitüdlü bir depremin herhangi bir yılda oluşma riski o Yıllık ortalama magnitüd (M), M= Mmin. + 1 = 5.27 β * M ≥ 5.0 'in baz alındığı ilgili kaynakta toplam 42 yıla ait veri olması nedeni ile deprem kaydı bulunmayan 57 yıl için deprem büyüklüğü Mmin.= 4.4 kabul edilmiştir Devamı o En sık oluşan ıllık magnitüd (modal maksimum) Mmaks. (Tekrarlanma periyodu 1 ln α a yıldır) Mmaks. = = = 4.33 β b o Tekrarlanma periyodu (Tr) = 99 yıl içinde meydana gelebilecek maksimum magnitüd log N = a - b M + log Tr N=1 ⇒ Mmaks = M = 8.31 o Seçilen bir M veya daha büyük magnitüdlü bir depremin herhangi bir yıl içinde meydana gelebilme ihtimali olan "Yıllık Risk" (R), Normal mühendislik yapılarında ⇒ R= 0.10 - 0.15 (% 10-15) Önemli mühendislik yapılarında ⇒ R= 0.05 (% 5) Nükleer santrallarda ⇒ R= 0.005 (% 0.5) R= 0.10 için (Şekil 2), R= 1- G = 1- e − α.e − β.M ⇒ M= 6.3 Depremin tekrarlanma periyodu (Tr) , Tr= 1 / R = 1 / 0.1 = 10 yıl o Ekonomik ömrü Td olan bir yapıda bu süre içinde M veya daha büyük magnitüdün en az bir defa aşılma olasılığı Rd, Rd = 1- (1 − R ) Td R=0.10 için Td= 50 yıl boyunca M= 6.3 magnitüdünün en az bir defa aşılma olasılığı Rd = %99'dur. o T= Td= 50 yıllık bir ekonomik ömür süresince yapıya gelecek maksimum magnitüd, Mmaks.= Md = (a + log T) / b = 8.3 olarak hesaplanır. 1.000 Yıllık Risk Olasılığı , R 5 3 2 Normal yapılar R=%10, Tr=10 yıl 0.100 5 Önemli mühendislik yapıları R= % 5 3 2 0.010 5 3 2 0.001 6.3 4 5 6 6.9 7 8 9 Magnitud, M Şekil EK 2.2 Magnitüd ile yıllık risk olasılığı arasındaki değişimler Ms= 0.59 Io+1.63 (Tezcan,Acar,Çivi,1979) 9 Magnitud (M s) 8 7 Bu çalışma Ms= 1.508 + 0.59 Io n= 14, r= 0.949 6 5 4 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Şiddet (Io ) Şekil EK 2.3 Marmara bölgesindeki depremlerde (1900-1999) merkez üssündeki şiddet ile magnitüd (Ms) arasındaki istatistik ilintiler Şekil EK 2.4 Marmara bölgesinde yıkıcı depremlerin dağılımı Kaynak : Bağcı, G (Ocak 2000) “17 Ağustos 1999 İzmit Körfezi Depremi Raporu” Bayındırlık ve İskan Bakanlığı Afet İşleri Genel Müdürlüğü, Ed : R.Demirtaş. Çizelge EK.2 Marmara Bölgesi (42.0-39.5 N, 26.0-30.8 E) (1900-1999) Dönemine Ait M ≥ 5.0 Depremler İle İlgili Karakteristik Büyüklükler (Bağcı, 2000, Eyidoğan vd.1991, KRDAE verileri) Tarih N E h Ms Şiddet Yer Can Yaralı Ağır+ kaybı (km) (Io) yıkık 1901 39.8 30.5 15 1905 40.2 29 6 1907 40.7 30.1 15 1909 1912 40.5 27 16 1917 40.6 27.1 15 1919 39.6 27.7 1920 41.8 26.2 20 1923 41 30 25 1924 39.6 27.7 15 1926 40.1 30.72 10 1928 39.6 29.1 10 1935 40 27.5 30 1938 40.2 27.88 10 1939 39.8 29.56 20 1942 39.8 28.6 10 1943 40.8 30.4 10 1948 40.2 29.02 60 1949 39.9 29.35 40 1950 39.7 28.05 40 1951 40.2 28.02 40 1952 39.6 28.64 40 1953 40 27.36 10 1953 41.6 26.55 30 1954 40.5 27.5 30 1956 39.9 30.49 40 1957 40.7 30.8 10 1959 40.9 27.54 10 1961 39.8 30.19 10 1961 40 26.1 80 1963 40.8 29.12 40 1964 40.3 28.23 24 1965 40.5 26.17 33 1966 40.3 27.4 12 1967 40.7 30.69 33 1967 40.7 30.4 18 1969 40.1 27.5 6 1970 39.5 30.3 1971 39.6 27.3 10 1975 40.5 26.12 15 1979 39.7 28.57 10 1983 40.3 27.21 7 1983 40.1 29.35 12 1988 40.9 28.07 11 1993 41.5 28.82 28 1999 40.7 29.91 15.9 Ortalama 22 Açıklama : h= Odak derinliği (km) 5 5.6 5.5 5.8 7.3 5.3 6.9 5.2 5.5 5.4 5.7 6.1 6.4 5 5.7 6.1 6.6 5.6 5 5.1 5 5.4 7.2 5.1 5 6.4 7 5.4 5 5.2 6.3 7 5.6 5.5 7.2 6.0 5.7 5.3 5.4 6.5 5.1 6.1 4.9 5.1 5 7.8 VII X Karamürsel Mürefte-Şarköy 216 IX Soma 3000 IX Erdek 5 VIII IX Bigadiç-Sındırgı Adapazarı-Hendek 7 336 IX VI Yenice-Gönen Edirne 265 336 9670 323 IX VII Bolu-Abant Bozöyük-Bilecik 52 100 4201 VIII IX Çınarcık-Yalova Manyas 1 23 26 130 230 5398 IX Adapazarı-Mudurnu Akyazı 89 2 235 40 5569 VI Gelibolu-Saroz VIII VII Biga İnegöl K.Marmara 3 Doğu Marmara 17997 466 5540 16000 30 600 1262 2240 85 42442 66032 EK-3 KUZEY ANADOLU FAY ZONU (MARMARA BÖLGESİ HARİÇ) (1900-1999) DÖNEMİNE AİT SİSMOTEKTONİK BÜYÜKLÜKLER • Dikkate Alınan Sismotektonik Alan : 42.0-39.5 N, 26.0-30.8 E ile tariflenmiş (220 kmx770 km) ∼170000 km2 'lik alan • Kayıtların alındığı dönem : 1900 - 1999 (99 yıl) • Bölgedeki fay sistemi : Kuzey Anadolu Fay Sistemi -doğrultu atımlı- • İstatistik analizde alınan deprem magnitüdü : Ms ≥ 4.5, 21 adet (bütün veriler aletsel büyüklüklerdir) Anılan dönemdeki depremlerde : o Odak derinliği (h) : 8 - 70 km , ortalama 20 km o Magnitüd aralığı : 4.6 - 7.9 o Ortalama magnitüd : 6.3 o Şiddet aralığı : V - XI o Ortalama şiddet : VIII o En tahripkar deprem ve ilgili büyüklükler :26 Aralık 1939 Erzincan Depremi , Ms= 7.9, h= 20 km, Io= X-XI (merkez üssü), Can kaybı = 32962, Yıkık+ağır hasar = 116720 o Can kaybı : 50721 kişi (15 deprem) o Yaralı sayısı : 12544 kişi (7 deprem) o Yaralı / can kaybı oranı : 3.4 (6 deprem) -medyano Yıkık+ağır hasar sayısı : 235943 adet (17 deprem) o 1000 yıkık+ağır hasar başına can kaybı sayısı : 215 o 1000 yıkık+ağır hasar başına yaralı sayısı : 53 o Bir deprem başına can kaybı : ortalama 3381 o " " " yaralı sayısı : ortalama 1792 o " " " yıkık+ağır hasar sayısı : ortalama 1387 Kuzey Anadolu Fay Zonu (41.5-39.2 N, 40.6-30.8 E) (1900-1999) Dönemine Ait Depremsellik Büyüklüklerinin Değerlendirilmesi • Anılan dönemde mevcut toplam 21* yıla ait deprem kaydı (M ≥ 4.5 Bağcı, 2000) kullanılarak, log N = a - b M (Gutenberg-Richter bağıntısı) a= 1.165 , b= 0.352 log N = 1.165 - 0.352 M (Şekil 1) 0 log N =1.165 - 0.352M r = 0.869 log N -0.5 -1 -1.5 -2 -2.5 4 5 6 7 8 Magnitüd (M) Şekil EK 3.1 KAF (Marmara bölgesi hariç) için çıkartılan magnitüd- log N bağıntısı Açıklama : a , b = Regresyon katsayıları M= Deprem büyüklüğü N= Magnitüdü ≥ M olan tüm depremlerin bir yıldaki sayısı n= Veri sayısı • Gumbel "Yıllık Ekstrem Değerler Metodu" 'na göre G (M)= e − α.e − β.M , α= 10a , β= b log e α= 14.6 , β= 0.81 G (M)= Seçilen M veya daha küçük magnitüdlü bir depremin bir yılda kümülatif ve relatif oluşma sıklığı (frekansı)' dır. α, β = Regresyon katsayıları R = M veya daha büyük bir magnitüdlü bir depremin herhangi bir yılda oluşma riski o Yıllık ortalama magnitüd (M) M= Mmin. + 1 = 5.64 β * M ≥ 4.5 'in baz alındığı ilgili kaynakta toplam 21 yıla ait veri olması nedeni ile deprem kaydı bulunmayan 78 yıl için deprem büyüklüğü Mmin.= 4.4 kabul edilmiştir Devamı o En sık oluşan yıllık magnitüd (modal maksimum) Mmaks. (Tekrarlanma periyodu 1 yıldır) ln α a Mmaks. = = = 3.31 β b o Tekrarlanma periyodu (Tr) = 99 yıl içinde meydana gelebilecek maksimum magnitüd log N = a - b M + log Tr N=1 ⇒ Mmaks = M = 8.97 o Seçilen bir M veya daha büyük magnitüdlü bir depremin herhangi bir yıl içinde meydana gelebilme ihtimali olan "Yıllık Risk" (R), Normal mühendislik yapılarında ⇒ R= 0.10 - 0.15 (% 10-15) Önemli mühendislik yapılarında ⇒ R= 0.05 (% 5) Nükleer santrallarda ⇒ R= 0.005 (% 0.5) R= 0.10 için (Şekil 2), R= 1- G = 1- e − α.e − β.M ⇒ M= 6.1 Depremin tekrarlanma periyodu (Tr) , Tr= 1 / R = 1 / 0.1 = 10 yıl o Ekonomik ömrü Td olan bir yapıda bu süre içinde bir M magnitüdünün en az bir defa aşılma olasılığı Rd, Rd = 1- (1 − R ) Td R=0.10 için Td=50 yıl boyunca M=6.1 magnitüdünün en az bir defa aşılma olasılığı Rd=% 99 'dur. o T= Td= 50 yıllık bir ekonomik ömür süresince yapıya gelecek maksimum magnitüd Mmaks.= Md = (a + log T) / b = 8.1 olarak hesaplanır 1.000 Yıllık Risk Olasılığı , R 5 3 2 Normal yapılar R=%10, Tr=10 yıl 0.100 5 Önemli mühendislik yapıları R=% 5 3 2 0.010 5 3 2 0.001 3 4 5 6.1 6 7.0 7 8 9 10 Magnitud, M Şekil EK 3.2 Magnitüd ile yıllık risk olasılığı arasındaki değişimler Çizelge EK.3 KAF (41.5-39.2 N, 40.6-30.8 E)'da (1900-2000) Dönemine Ait M ≥ 4.5 Depremler İle İlgili Karakteristik Büyüklükler (Bağcı, 2000, Eyidoğan, 1991, KRDAE verileri) Tarih N E h Ms Şiddet Yer Can Yaralı Ağır+ (km) kaybı (Io) yıkık 1902 1905 1916 1919 1929 1930 1939 1941 1942 1942 1943 1944 1944 1944 1949 1951 1953 1957 1960 1967 40.6 39.9 40.3 41.5 40.2 39.5 39.8 39.7 40.6 40.7 40.5 41.4 41 40.8 39.5 40.9 41.2 40.6 40.6 40.6 33.6 37.8 36.83 34 37.9 39.4 39.5 39.4 35 36.6 34 32.69 32.3 31.12 40.6 32.87 32.8 31.2 37.25 30.89 10 10 20 70 40 10 10 10 10 10 10 10 40 33 1967 39.5 40.38 30 1968 39.2 40.3 8 1992 39.7 39.56 27 1999 40.8 31.21 11 2000 40.8 30.76 10.9 Ortalama 20 Açıklama : h= Odak derinliği (km) 6.2 5.8 7.1 5.9 6.2 5.6 7.9 5.9 5.9 7.1 7.2 7.2 5.4 5.6 6.9 6.9 7.1 7.1 4.6 6.8 6 4.9 6.8 7.2 5.4 V VIII VIII VIII X-XI VIII VIII X X IX IX VIII VIII IX IX VIII VI VIII IX Çankırı Zara Tokat-Samsun Tokat-Almus Sivas-Su şehri Erzincan Erzincan Erzincan Çorum Erbaa-Tokat Ladik -Samsun Gerede Düzce Mudurnu Kiğı-Karlıova Kurşunlu Çerkeş Bolu-Abant Tokat AdapazarıMudurnu Kiğı Kiğı-Karakoçan Erzincan Düzce Hendek 4 100 3000 1500 64 1357 32962 15 25 3000 2824 3959 116720 500 816 32000 25000 20865 900 900 6300 30 50 208 3354 52 100 89 235 4201 22 5569 653 4948 3850 15389 100 6702 845 EK-4 EGE GRABEN SİSTEMİ (1900-1999) DÖNEMİNE AİT SİSMOTEKTONİK BÜYÜKLÜKLER • Dikkate Alınan Sismotektonik Alan : 40.0-36.4 N, 26.0-30.5 E ile tariflenmiş • Kayıtların alındığı dönem (400 km x 250 km) 100000 km2 : 1900 - 1999 (99 yıl) • Bölgedeki fay sistemi : Ege Graben Sistemi -normal (düşey) atımlı- • İstatistik analizde alınan deprem magnitüdleri : Ms ≥ 4.5 , 34 adet Anılan dönemdeki depremlerde : o Odak derinliği (h) : 4.0 -70 km , ortalama 28 km o Magnitüd aralığı : 4.4 - 7.1 o Ortalama magnitüd : 5.7 o Şiddet aralığı : V-X o Ortalama şiddet : VII o En tahripkar deprem ve ilgili büyüklükler :28 Mart 1970 Gediz Depremi , Ms= 7.1, h= 18 km, Io= IX (merkez üssü), Can kaybı = 1086, yaralı sayısı = 1260 , yıkık+ağır hasar sayısı = 9452 o Can kaybı : 1457 kişi (17 deprem) o Yaralı sayısı : 1767 kişi (10 deprem) o Yaralı / can kaybı oranı : 7 (6 deprem) -medyano Yıkık+ağır hasar sayısı : 33473 adet (32 deprem) o 1000 yıkık+ağır hasar başına can kaybı sayısı : 43.5 o 1000 yıkık+ağır hasar başına yaralı sayısı : 52.7 o Bir deprem başına can kaybı : ortalama 85.7 o " " " yaralı sayısı : ortalama 176.7 o " " " yıkık+ağır hasar sayısı : ortalama 1046 EGE Graben Sistemi (40.0-36.4 N, 26.0-30.5 E) (1900-1999) Dönemine Ait Depremsellik Büyüklüklerinin Değerlendirilmesi • Anılan dönemde mevcut toplam 34* yıla ait hasar yaratan deprem kayıtları (M ≥ 4.5, Bağcı, 2000) kullanılarak, log N = a - b M (Gutenberg - Richter bağıntısı) a= 1.967 , b= 0.481 log N = 1.967 - 0.481 M (Şekil 1) log N= 1.967-0.481 M 0.0 r= 0.933, n=99* (Bu çalışma) -0.5 log N= 2.626-0.573 M r= 0.98 (Çetinkaya vd.,1995) log N -1.0 -1.5 log N= 2.5 - 0.538 M (Durgunoğlu vd.,1982) -2.0 -2.5 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 Magnitüd (M s ) Şekil EK 4.1 EGS için çıkartılan magnitüd- log N bağıntısı Açıklama : a , b = Regresyon katsayıları M= Deprem büyüklüğü N= Magnitüdü ≥ M olan tüm depremlerin bir yıldaki sayısı n= Veri sayısı • Gumbel "Yıllık Ekstrem Değerler Metodu" 'na göre, G(M)= e − α.e − β.M , α= 10a , β= b log e α= 92.68 , β= 1.107 G (M)= Seçilen M veya daha küçük magnitüdlü bir depremin bir yılda kümülatif ve relatif oluşma sıklığı (frekansı)' dır. α, β = Regresyon katsayıları R = M veya daha büyük bir magnitüdlü bir depremin herhangi bir yılda oluşma riski * M ≥ 4.5 'in baz alındığı ilgili kaynakta toplam 34 yıla ait veri olması nedeni ile deprem kaydı bulunmayan 65 yıl için deprem büyüklüğü Mmin.= 4.4 kabul edilmiştir. Bu çalışmanın yazarlarının elindeki veri sayısının sınırlı olması nedeni ile M < 5.5 ve M > 6.7 için diğer iki bağıntıya kıyasla bir sapma mevcuttur. Ancak yapılan risk olasılığı analizlerinde diğer iki bağıntı ile hesaplanan magnitüdlerden önemli bir sapma oluşmadığı için anılan bağıntı aynen kullanılmıştır (Şekil EK-4.2). Devamı o Yıllık ortalama magnitüd (M), M= Mmin. + 1 = 5.3 β o En sık oluşan yıllık magnitüd (modal maksimum) Mmaks. = Mmaks. (Tekrarlanma periyodu 1 yıldır) ln α a = = 4.09 β b o Tekrarlanma periyodu (Tr) = 99 yıl içinde meydana gelebilecek maksimum magnitüd log N = a - b M + log Tr N=1 ⇒ Mmaks = M = 8.2 o Seçilen bir M veya daha büyük magnitüdlü bir depremin herhangi bir yıl içinde meydana gelebilme ihtimali olan "Yıllık Risk" (R), Normal mühendislik yapılarında ⇒ R= 0.10 - 0.15 (% 10-15) Önemli mühendislik yapılarında ⇒ R= 0.05 (% 5) Nükleer santrallarda ⇒ R= 0.005 (% 0.5) R= 0.10 için (Şekil 2), R= 1- G = 1- e − α.e − β.M ⇒ M= 6.1 Depremin tekrarlanma periyodu (Tr) ,Tr= 1 / R = 1 / 0.1 = 10 yıl o Ekonomik ömrü Td olan bir yapıda bu süre içinde bir M magnitüdün en az bir defa aşılma olasılığı Rd, Rd = 1- (1 − R ) Td R=0.10 için Td=50 yıl boyunca M=6.1 magnitüdünün en az bir defa aşılma olasılığı Rd=%99'dur. T= Td= 50 yıllık bir ekonomik ömür süresince yapıya gelecek maksimum magnitüd Mmaks.= Md = (a + log T) / b = 7.62 olarak hesaplanır. 1.000 5 Yıllık Risk Olasılığı , R o 3 2 Normal yapılar R=%10, Tr=10 yıl 0.100 5 Önemli mühendislik yapıları R= % 5 3 2 0.010 5 3 2 0.001 4 5 6.1 6 6.8 7 8 9 Magnitud, M Şekil EK 4.2 Magnitüd ile yıllık risk olasılığı arasındaki değişimler Çizelge EK.4 EGS (40.0-36.4 N, 26.0-30.5 E)'de (1900-2000) Dönemi (M ≥ 4.5 ) Depremleri İle İlgili Karakteristik Büyüklükler (Bağcı,1991,Eyidoğan,1991, KRDAE verileri) Tarih N E h (km) Ms Şiddet Yer (Io) V Bayındır VIII Ayvalık VI Akhisar,Urla V İzmir,Denizli, Sarayköy VIII Sisam VI İzmir,Ödemiş IX Foça V Sakız VI Cumaovası V Sakız V Torbalı VI Sakız IX Soma V Sakız VIII Afyon-Dinar Milas IX İzmir-Torbalı VIII Denizli-Çivril IX İzmir-Dikili VIII Muğla VIII Bigadiç,Sındırgı VIII Gediz-Uşak IX Ayvalık-Edremit Orhaneli-Harmancık X Sakız-Karaburun VII Karaburun VIII Söke-Balat VIII Muğla Germencik VII Marmaris Denizli Denizli VIII Denizli-Honaz VIII Salihli VI Menemen VIII Demirci VII Demirci VIII Alaşehir VIII Karaburun IX Gediz VIII Çavdarhisar-Kütahya Demirci VI İzmir VII Denizli İzmir VIII İzmir Foça VII Karaburun VII İzmir, Doğanbey VI Manisa VIII Dinar VII Afyon-Sultandağı Can kaybı Yaralı 1900 38.2 27.65 4.58* 1901 39.4 26.07 5.9 1903 38.6 27.4 5.17* 1903 38 28.5 4.58* 1904 37.7 26.93 6.8 1908 38.3 27.9 5.17* 1909 38 26.5 5.8 1914 38.4 26.2 1915 38.2 27.1 1915 38.4 26.2 1916 38.2 27.4 1916 38.4 26.1 1919 39.6 27.7 6.9 1923 38.4 26.1 1925 37.4 30.5 20 5.9 3 1926 36.8 27.1 30 4.7 2 1928 38.2 27.8 10 6.5 50 1933 38.2 29.79 40 5.8 20 1939 39.1 26.94 10 6.6 60 1941 37.1 28.17 30 5.9 1942 39.6 28.55 10 6.1 7 1944 38.8 29.31 40 6 21 1944 39.4 26.7 40 6.8 27 1949 39.9 29.35 40 5.2 1949 38.6 26.3 10 6.6 1 7 1953 38.5 26.55 40 5.6 1955 37.7 27.26 40 6.7 23 1959 37 28.5 5.9 1960 37.7 27.8 40 4.4 1961 36.4 28.3 70 6.5 1963 38 29.14 40 5.5 1963 37.1 29.68 60 5.1 1965 37.9 29.32 33 5.6 14 217 1965 38.4 28.4 5.5 1966 38.6 27.4 9 4.9 1969 39.1 28.4 9 5.9 1969 39.3 28.44 37 6 1969 38.6 28.46 4 6.6 41 186 1969 38.5 26.4 16 5.8 3 1970 39.2 29.51 18 7.1 1086 1260 1970 39.1 29.7 26 5.5 2 1970 39.1 28.7 28 5.7 43 1974 38.6 27.22 31 5.2 2 20 1976 37.7 29.17 20 4.9 4 28 1977 38.6 27.47 4.8 1977 38.4 27.19 24 5.3 1979 38.9 26.89 5.9 1979 38.8 26.57 15 5.6 1 1992 38.2 27.05 6.2 1994 5.1 1995 6.1 90 2000 5.8 6 Ortalama 28 Açıklama : h= Odak derinliği (km), * Ms , Ms= 0.59 Io+1.63 bağıntısından kestirilmiştir. Ağır + yıkık 2043 598 2100 200 1235 400 1262 3476 1158 150 824 73 470 > 90 100 61 54 298 488 1100 1826 4372 443 9452 41 150 47 887 11 40 22 2 Şekil EK 4.3 Batı Anadolu'nun Sismotektonik haritası ve MS 11-1998 döneminde meydana gelen (M ≥ 4) depremlerin dağılımı (Büyük rakamlar 2o enlem ve boylam arasında kalan alanlarda meydana gelen toplam deprem sayısını göstermektedir) (Sismotektonik harita Koçyiğit, 1984, işlenmiş toplam deprem sayıları Sezer, 2000 kaynağına aittir) EK-5 ERZİNCAN VE ÇEVRESİNDE (1900-1999) DÖNEMİNDEKİ DEPREMLERE AİT SİSMOTEKTONİK BÜYÜKLÜKLER • Dikkate Alınan Sismotektonik Alan : 39.3-40.2 N, 38.7-40.9 E • Kayıtların alındığı dönem : 1900 - 1999 (99 yıl) • Bölgedeki fay sistemi : Kuzey Anadolu Fay Sistemi üzerinde gelişmiş bir kompleks bir çek-ayır havzasıdır. • İstatistik analizde alınan deprem magnitüdleri : Ms ≥ 4.5 , 27 adet (bütün veriler aletsel büyüklüklerdir) Anılan dönemdeki depremlerde : o Odak derinliği (h) : 0 - 80 km , ortalama 32.2 km o Magnitüd aralığı : 4.5 - 7.9 o Ortalama magnitüd : 5.2 o Şiddet aralığı : V - XI o Ortalama şiddet : VI o En tahripkar deprem ve ilgili büyüklükler :26 Aralık 1939 Erzincan Depremi , Ms= 7.9, h= 20 km, Io= X-XI (merkez üssü), Can kaybı = 32962, yıkık+ağır hasar sayısı = 116720 ERZİNCAN ve Çevresinde (1900-1999) Dönemine Ait Depremsellik Büyüklüklerinin Değerlendirilmesi • Anılan dönemde mevcut toplam 27* yıla ait deprem kayıtları (Deprem Araştırma Dairesi ,1993) kullanılarak, log N = a - b M (Gutenburg-Richter bağıntısı) a= 1.3566 , b= 0.4387 log N = 1.3566 - 0.4387 M log N= 1.165- 0.352 M r=0.869, n = 99* Bu çalışma (Bolu-Erzincan KAF) 0.0 -0.5 log N= 1.3566- 0.4387 M r=0.986 , n =99* (Bu çalışma, Erzincan için) log N -1.0 -1.5 -2.0 -2.5 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 Magnitüd (M s ) Şekil EK 5.1 Erzincan ve çevresi için çıkartılan magnitüd (M)- log N bağıntısı ve karşılaştırması Açıklama : a , b = Regresyon katsayıları M= Deprem büyüklüğü N= Magnitüdü ≥ M olan tüm depremlerin bir yıldaki sayısı n= Veri sayısı • Gumbel "Yıllık Ekstrem Değerler Metodu"'na göre, G (M) = e − α.e − β.M , α= 10a , β= b log e α= 22.7 , β= 1.01 G (M)= Seçilen M veya daha küçük magnitüdlü bir depremin bir yılda kümülatif ve relatif oluşma sıklığı (frekansı)' dır. α, β= Regresyon katsayıları R = M veya daha büyük bir magnitüdlü bir depremin herhangi bir yılda oluşma riski o Yıllık ortalama magnitüd (M) M= Mmin. + 1 = 5.39 β o En sık oluşan yıllık magnitüd (modal maksimum) Mmaks. = Mmaks. (Tekrarlanma periyodu 1 yıldır) ln α a = = 3.1 β b * Toplam 27 yıla ait veri olması nedeni ile deprem kaydı bulunmayan 72 yıl için deprem büyüklüğü Mmin.= 4.4 kabul edilmiştir. Devamı o Tekrarlanma periyodu (Tr) = 99 yıl içinde meydana gelebilecek maksimum magnitüd log N = a - b M + log Tr N=1 ⇒ Mmaks = M = 7.64 o Seçilen bir M veya daha büyük magnitüdlü bir depremin herhangi bir yıl içinde meydana gelebilme ihtimali olan "Yıllık Risk" (R), Normal mühendislik yapılarında ⇒ R= 0.10 - 0.15 (% 10-15) Önemli mühendislik yapılarında ⇒ R= 0.05 (% 5) Nükleer santrallarda ⇒ R= 0.005 (% 0.5) R= 0.10 için (Şekil 2), R= 1- G = 1- e − α.e − β.M ⇒ M= 5.3 Depremin tekrarlanma periyodu (Tr) , Tr= 1 / R = 1 / 0.1 = 10 yıldır. o Ekonomik ömrü Td olan bir yapıda bu süre içinde M veya daha büyük magnitüdün en az bir defa aşılma olasılığı Rd, Rd = 1 - (1 − R ) Td Normal binalarda yıllık risk R= 0.10 için Td= 50 yıl boyunca M= 5.3 magnitüdlü bir depremin en az bir defa aşılma olasılığı Rd , Rd = 0.99 (% 99) o Td= 50 yıllık bir ekonomik ömür süresince yapıya gelecek maksimum magnitüd T= Td= 50 yıl Mmaks.= Md= (a + log T) / b = 6.96 olarak hesaplanır. 1.000 Yıllık Risk Olasılığı , R 5 3 2 0.100 5 3 Normal yapılar R=%10, Tr=10 yıl Önemli mühendislik yapısı R= % 5 , Tr= 20 yıl 2 0.010 5 3 2 0.001 4 5 5.3 6.0 6 7 8 9 Magnitud, M Şekil EK 5.2 Magnitüd ile yıllık risk olasılığı arasındaki değişimler Çizelge EK-5 Erzincan ve Çevresinde (1900-1999) Döneminde Oluşan ( M > 4.5 ) Depremler İle İlgili Bazı Karakteristik Büyüklükler Tarih N E h Şiddet* Ms (km) (Io) 06.04.1907 39.3 40.4 30 V-VI 4.9 15.09.1929 40.3 38.8 50 VI 5 09.04.1930 39.6 39.3 10 VI 5 20.04.1930 39.4 39.4 60 V-VI 4.9 10.12.1930 39.7 39.2 30 VII 5.6 13.10.1935 39.4 40.5 40 VI 5 07.12.1937 39.9 40.4 60 V 4.7 21.11.1939 39.8 39.7 80 VII 5.9 26.12.1939 39.8 39.5 20 X 7.9 29.12.1939 39.9 39.3 10 V-VI 4.9 29.12.1939 39.7 39.6 10 V 4.8 22.04.1940 39.6 39.9 20 VI 5.2 29.05.1940 39.4 40 60 V 4.8 08.11.1941 39.7 39.7 30 VI 5.5 12.11.1941 39.7 39.4 70 VII 5.9 27.07.1941 40 40.8 40 V-VI 4.9 17.08.1949 39.6 40.6 40 IX 6.7 17.08.1949 39.6 40.6 0 VI 5.3 17.08.1949 39.6 40.6 60 VI 5.2 29.08.1949 39.6 40.6 0 V 4.8 04.02.1950 39.5 40.6 30 V-VI 4.9 24.10.1954 40 40 30 V 4.6 07.11.1954 40.2 40 20 V 4.5 07.07.1957 39.4 40.4 60 VI 5.1 14.01.1958 39.5 40.4 60 VI 5.1 13.12.1959 39.8 38.8 0 V 4.5 26.01.1960 40.2 38.8 20 VII 5.9 01.11.1961 39.7 40.8 20 V 4.5 21.08.1964 40 40.9 20 V 4.5 04.09.1964 39.4 40.3 54 V 4.8 16.11.1964 39.5 40.3 16 V-VI 4.9 31.08.1965 39.4 40.8 11 VI-VII 5.6 20.08.1966 39.3 40.5 34 V 4.6 26.07.1967 39.5 40.4 30 VII 5.9 18.09.1968 39.8 40.2 25 V 4.5 01.10.1969 39.3 40.6 17 V 4.7 03.09.1970 39.6 38.8 22 VI 5.3 20.01.1979 40 39.6 42 V 4.6 18.10.1980 39.9 40.3 37 V 4.6 06.04.1983 39.9 40.4 45 V 4.5 18.11.1983 39.8 39.4 37 V 5 13.3. 1992 39.7 39.56 27 VIII Ortalama 32.3 Açıklama : * M= 0.59 Io + 1.63 bağıntısından kestirilmiştir. Kaynak : Deprem Araştırma Dairesi (1993) verileri 6.8 EK-6 Çizelge EK 6.1 13.3.1992 Erzincan Depremi Hasarlı Konut, İşyeri Hasar Durumuna Göre Sayı ve Oranları (Ms=6.8) Merkez ilçe Mahallesi Akşemsettin Yenimahalle Fatih Kazımkarabekir Yunus Emre Cumhuriyet Mimar Sinan Taksim Kızılay Atatürk Barbaros 90 Evler Halitpaşa Aslanlı Gülalibey Karaağaç İnönü Bahçelievler Hocabey Çarşı Yavuz selim Toplam Hane sayısı 1200 1000 1415 2033 1500 3500 650 350 893 2100 813 1650 1050 473 403 600 3200 1500 965 1200 1512 28007 Hasarlı Konut Sayı ve Yüzdeleri YIKIK+AĞIR ORTA AZ Adet % Adet % Adet 88 6.5 261 9.1 47 27 2.0 68 2.4 118 353 26.2 456 15.8 97 144 5.0 385 12 0.9 94 3.3 568 3 0.2 25 0.9 142 14 1.0 7 0.2 77 14 1.0 73 2.5 146 55 4.1 144 5.0 294 53 3.9 78 2.7 175 33 2.5 25 0.9 5 8 0.6 17 0.6 227 47 3.5 66 2.3 4 12 0.9 350 12.1 251 2 0.1 21 0.7 20 24 1.8 15 0.5 27 158 11.7 107 3.7 142 52 1.8 12 30 2.2 228 7.9 399 16 1.2 80 2.8 827 396 29.4 570 19.8 250 1345 100 2881 100 4213 Oran* % 1.1 2.8 2.3 9.1 13.5 3.4 1.8 3.5 7.0 4.2 0.1 5.4 0.1 6.0 0.5 0.6 3.4 0.3 9.5 19.6 5.9 100 %7 %3 % 25 %1 ∼% 0 %2 %4 %6 %3 %4 ∼% 0 %4 %3 ∼% 0 %4 %5 %3 %1 % 26 Hasarlı İşyeri Sayı ve Yüzdeleri YIKIK+AĞIR ORTA AZ Adet % Adet % Adet 13 1.6 20 3.8 8 1 0.1 2 142 17.3 177 33.3 8 44 5.4 45 8.5 22 1 0.1 123 23.1 5 0.6 1 0.2 195 23.8 69 13.0 7 413 50.4 95 17.9 37 1 5 0.6 1 0.2 136 1 0.2 819 100 532 100 221 Oran** % 3.6 0.9 3.6 10.0 3.2 16.7 0.5 61.5 100 %1 % 16 %2 %1 % 33 % 13 %1 - * (Yıkık + Ağır hasarlı konut sayısı) / toplam hane sayısı ** (Yıkık + Ağır hasarlı işyeri sayısı) / toplam hane sayısı Kaynak : Afet İşleri Genel Müdürlüğü verileri (Sucuoğlu, H., Gülkan, P. "Yapısal Hasarların Genel Değerlendirmesi" , Eds: H.Sucuoğlu, M.Tokyay, 13 Mart 1992 Erzincan Depremi Mühendislik Raporu, T.M.M.O.B İnşaat Mühendisleri Odası Ankara Şubesi, Haziran 1992, Ankara kaynağından) Çizelge EK 6.2 3.2.2002 Afyon-Çay Depremi Hasarlı Konut, İşyeri Hasar Durumuna Göre Sayı ve Oranları (Ms= 6.5) İlçeler Hane sayısı Hasarlı Konut Sayı ve Yüzdeleri YIKIK+AĞIR ORTA AZ Adet % Adet % Adet % 1116 27.5 143 10.2 1597 17.3 Oran* Afyon (M) 53416 Bayat 2132 9 0.2 2 0.1 144 1.6 ∼%0 - - - - - - Bolvadin 17064 471 11.6 436 31.1 3163 34.3 %3 35 10.3 254 76.3 408 74.0 Çay 11228 1226 30.2 136 9.7 1660 18.0 % 11 245 72.3 14 4.2 29 5.3 Çobanlar 2692 445 11.0 375 26.8 972 10.5 % 17 5 1.5 35 10.5 37 6.7 İhsaniye 3436 3 0.1 - 153 1.7 ∼%0 - - - - - - İscehisar 3600 45 1.1 3 0.2 56 0.6 %1 1 0.3 - 1 0.2 Sandıklı 1460 - - 1 0.1 10 0.1 - - - - - 35 0.9 2 0.1 52 0.6 1 0.3 1 0.3 2 0.4 712 17.5 302 21.6 1427 15.5 15 4.4 22 6.6 48 8.7 4062 100 1400 100 9234 100 339 100 333 100 551 100 Sincanlı Sultandağı Toplam 7635 * (Yıkık + Ağır hasarlı konut sayısı) / toplam hane sayısı Kaynak : http://www.deprem.gov.tr/rapor/afyon/afyon5.pdf %2 Hasarlı İşyeri Sayı ve Yüzdeleri YIKIK+AĞIR ORTA AZ Adet % Adet % Adet % 37 10.9 7 2.1 26 4.7 %9