balikesİr bÖlgesİnİn deprem rİskİ ve...

9
BALIKESİR BÖLGESİNİN DEPREM RİSKİ VE DEPREMSELLİK AÇISINDAN İNCELENMESİ Aslı BELİCELİ 1 , Ahmet ÇONA 1 ,Fazlı ÇOBAN 1 ÖZ: Bu çalışma, Balıkesir’in depremselliğini inceleyebilmek amacıyla yapılmıştır. Bu amaçla; Balıkesir’i etkileyebilecek bir depremin 100 km. yarıçapında bir alan içinde meydana geleceği kabul edilmiş ve (26.9 0 -28.9 0 D- 38.7 0 -40.7 0 K) koordinatları arasında kalan sismotektonik bölge inceleme bölgesi olarak seçilmiştir. Afet İşleri Genel Müdürlüğü Deprem Araştırma Dairesi veri tabanından Balıkesir Bölgesine ait 1900-2004 peryodundaki en az 4.0 büyüklüğündeki depremler dikkate alınmış ve Poisson Modeli kullanılarak istatistik anlamda risk analizi ortaya konmaya çalışılmıştır. Çalışmada Yenice – Gönen Fayı üzerinde M=7.2 moment büyüklüğünde meydana gelebilecek olası bir depremin, farklı zemin özelliklerine sahip olan Balıkesir'de oluşturacağı en büyük yatay ivme değeri azalım ilişkileri kullanılarak hesaplanmaya çalışılmıştır. Anahtar Kelimeler : Balıkesir, Deprem riski, En büyük yatay ivme Giriş Balıkesir ve yakın çevresini içine alan Batı Anadolu, Afrika levhasının Girit Adasının güneyinde Ege ve Anadolu levhalarının altına dalması sonucu NNE-SSW yönlü çekme ve gerilmeye uğramıştır (Adatepe, 1998:64). İncelenen alanın kuzey kısmı ise KAF’ın yanal atımlı sıkışma ve çekme hareketinin etkisi altındadır. Sismotektonik bölge, kuzeyindeki Yenice-Gönen Fay Zonu ve Sarıköy Fay Zonu dışında batıda Soma-Kırkağaç-Akhisar Fay Zonu, güneyde Zeytindağ-Bergama, güneybatıda Simav Fay Zonunun etkisi altında bulunmaktadır. Genel olarak, bölge kuzeyden KAFZ’nun, güneyden Ege Graben sisteminin etkisi altındadır. Diğer bir değişle sismotektonik bölge KAFZ ile Ege’nin ılma rejimi arasında bir geçiş zonu özelliği taşımaktadır. Şekil1. Çalışma Alanınının Sismotektonik Yapısı ve Büyük Depremlerin Odak Mekanizma Çözümleri 1 Balıkesir Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Jeoloji Müh. Böl., Balıkesir 1394

Upload: others

Post on 30-Dec-2019

10 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: BALIKESİR BÖLGESİNİN DEPREM RİSKİ VE ...kocaeli2007.kocaeli.edu.tr/kocaeli2005/deprem_sempozyumu...Sismotektonik yörelerin belirlenmesi ile, deprem kaynaklarının noktasal,

BALIKESİR BÖLGESİNİN DEPREM RİSKİ VE DEPREMSELLİK AÇISINDAN İNCELENMESİ

Aslı BELİCELİ1 , Ahmet ÇONA1 ,Fazlı ÇOBAN1

ÖZ: Bu çalışma, Balıkesir’in depremselliğini inceleyebilmek amacıyla yapılmıştır. Bu amaçla; Balıkesir’i etkileyebilecek bir depremin 100 km. yarıçapında bir alan içinde meydana geleceği kabul edilmiş ve (26.90-28.90 D- 38.70-40.70K) koordinatları arasında kalan sismotektonik bölge inceleme bölgesi olarak seçilmiştir. Afet İşleri Genel Müdürlüğü Deprem Araştırma Dairesi veri tabanından Balıkesir Bölgesine ait 1900-2004 peryodundaki en az 4.0 büyüklüğündeki depremler dikkate alınmış ve Poisson Modeli kullanılarak istatistik anlamda risk analizi ortaya konmaya çalışılmıştır. Çalışmada Yenice – Gönen Fayı üzerinde M=7.2 moment büyüklüğünde meydana gelebilecek olası bir depremin, farklı zemin özelliklerine sahip olan Balıkesir'de oluşturacağı en büyük yatay ivme değeri azalım ilişkileri kullanılarak hesaplanmaya çalışılmıştır.

Anahtar Kelimeler : Balıkesir, Deprem riski, En büyük yatay ivme

Giriş

Balıkesir ve yakın çevresini içine alan Batı Anadolu, Afrika levhasının Girit Adasının güneyinde Ege ve Anadolu levhalarının altına dalması sonucu NNE-SSW yönlü çekme ve gerilmeye uğramıştır (Adatepe, 1998:64). İncelenen alanın kuzey kısmı ise KAF’ın yanal atımlı sıkışma ve çekme hareketinin etkisi altındadır. Sismotektonik bölge, kuzeyindeki Yenice-Gönen Fay Zonu ve Sarıköy Fay Zonu dışında batıda Soma-Kırkağaç-Akhisar Fay Zonu, güneyde Zeytindağ-Bergama, güneybatıda Simav Fay Zonunun etkisi altında bulunmaktadır. Genel olarak, bölge kuzeyden KAFZ’nun, güneyden Ege Graben sisteminin etkisi altındadır. Diğer bir değişle sismotektonik bölge KAFZ ile Ege’nin açılma rejimi arasında bir geçiş zonu özelliği taşımaktadır.

Şekil1. Çalışma Alanınının Sismotektonik Yapısı ve Büyük Depremlerin Odak Mekanizma Çözümleri 1 Balıkesir Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Jeoloji Müh. Böl., Balıkesir

1394

Page 2: BALIKESİR BÖLGESİNİN DEPREM RİSKİ VE ...kocaeli2007.kocaeli.edu.tr/kocaeli2005/deprem_sempozyumu...Sismotektonik yörelerin belirlenmesi ile, deprem kaynaklarının noktasal,

TARİHSEL DEPREMLER

I=IX I=VIII I=VII =I=VI ALETSEL DEPREMLER

M>7 6<M<6.5 5<M<6 4<M<5

Şekil 2. Bölgede Meydana Gelmiş M≥ 4 Depremlerin Episantr Dağılımı (Ansal, 2001’den Geliştirilerek Alınmıştır.) Tablo 1. 1900-2004 Periyodları Arasında Meydana Gelen Depremlerin Büyüklüklerine Göre Meydana Gelme Adeti

Deprem Büyüklüğü 4≤M<4.4 4.4<M≤4.8 4.8<M<5.2 5.2<M≤5.6 5.6<M≤6 6<M Adet 90 45 27 3 2 7

Bu bölge tarihsel dönemlerden bu yana yoğun deprem aktivitesi görülmektedir (Şekil 2). Bölgedeki deprem episantrlarının çoğunluğu Savaştepe, Bigadiç, Dursunbey, Sındırgı, Gönen ve Manyas arasında rastlanılmaktadır. 1900-2004 yılları arasında sismotektonik Şekil 3’e bakıldığında aletsel dönemdeki depremlerin oluş sayılarının yıllara göre değişimini vermektedir. Buna göre en yüksek aktivite, 1953, 1969,1970, 1998, 2001 yılarıdır. Son yılarda yapılan bazı araştırmalarda, Balıkesir-Afyon-Konya arasında uzanan Akşehir Fay Zonundan bahsedilmektedir (Koçyiğit,2002). Bu fay zonu , doğuda Konya’dan başlamak üzere Savaştepe’ye kadar uzanmaktadır. Bu fay zonu 1-50 km uzunluğunda birbirine paralel yada yarı paralel çok sayıda normal faylardan oluştuğu kabul edilmektedir. Bu faylar çok küçük doğrultulu ayım bileşeni olan, oblik faylarla temsil edilmektedir. Kuzeydeki (1953) Yenice-Gönen Fayı sağ yönlü doğrultu atımlı fay çözümleri veren depremler üretmiştir. Buna karşılık batısı ve güneyi Ege çöküntü sistemlerinin etkisi altında normal atım karakterli depremler üretmektedirler. 1964 Manyas depremi eğim atımlı normal faylanma özelliği göstermiştir. Edremit Çöküntüsü, KAF ile Batı Anadolu’nun çekme rejimi etkisi altında bulunmaktadır (Demirtaş & Yılmaz, 1996:78; Demirtaş & Erkmen, 2000:81). Diğer yandan Bakırçay çöküntüsü, Çandarlı’dan Soma’ya kadar uzanan 80 km uzunluğunda bir sistemdir. Simav çöküntüsü ise Simav Çayı buyunca yaklaşık 100 km. uzunluğundadır (Demirtaş & Yılmaz, 1996:79). Balıkesir Ovasını da içine alan sismotektonik bölge bu ana sistemler arasında geçiş özelliği taşımaktadır. Balıkesir ili ve sınırları içinde hasarlara yol açabilecek büyük bir depremin episantrlarının Kuzey Anadolu Fay hattının güney kolu üzerinde yer alabileceği varsayılmıştır. Bu fay hattının üzerinde 1900 ve 2004 yılları arasında meydana gelen şiddetli depremler göz önünde bulundurulmuş ve Poisson Modeli kullanılarak maksimum magnitüd ve Balıkesir İli sınırları içinde maksimum zemin ivmesi tahminleri yapılmıştır. 104 senelik peryotta bölgede M≥6.0 depremlerinin oluş sıklığı 7’dir (Tablo 1).

1395

Page 3: BALIKESİR BÖLGESİNİN DEPREM RİSKİ VE ...kocaeli2007.kocaeli.edu.tr/kocaeli2005/deprem_sempozyumu...Sismotektonik yörelerin belirlenmesi ile, deprem kaynaklarının noktasal,

Şekil 3. 1900-2004 yılları arası M≤4 olan depremlerin yıllara göre dağılımı Sismik Risk Analizi İçin Bilinmesi Gereken Bilgiler: Bir bölgede gelecekte büyük bir depremin magnitüdünü, yerini ve yer hareketinin ivmesini ve tekrarlanma ilişkisini olasılık analizi yaparak tahmin edebilmek için beş konuda bilgi sahibi olunmalıdır.

1. Sismotektonik bölgede önemli yer hareketi oluşturabilecek tüm deprem kaynaklarının tespit edilmesi ve özelliklerinin ortaya konulması, bölgeyi etkisi altına alabilecek depremlerin noktasal, çizgisel veya alansal nitelikte olabilen kaynaklardan hangisine ait olduğunun belirlenmesi

2. Bölgenin jeolojik ve tektonik durumu 3. Bir sonraki adımda, deprem tekrarlanmasının zamansal dağılımı ortaya konur. Belirli bir deprem

büyüklüğünün aşılacağı ortalama oranı tanımlayan tekrarlanma ilişkisidir. Bu çalışma için 4.0’den daha küçük magnitüdlü depremlerin sismik tehlikeye katkısı olmadığı varsayılmıştır. Tekrarlanma ilişkisi ile maksimum büyüklükteki deprem belirlenebilir.

4. Kaynak alanının herhangi bir noktasında oluşabilecek herhangi büyüklükteki depremin sismotektonik alanda üreteceği yer hareketi, azalım ilişkileri kullanılarak belirlenmelidir.

5. Son olarak; deprem lokasyonu, deprem büyüklüğü ve yer hareketinin kestirilmesi ile ilgili belirsizlikler birleştirilerek, belirli bir zaman aralığında yer hareketi parametresinin aşılma ihtimali elde edilir (KRAMER, 2003).

Sismotektonik yörelerin belirlenmesi ile, deprem kaynaklarının noktasal, çizgisel veya alansal olarak saptanması arasında büyük bir ilişki vardır. Çünkü bazı sismotektonik yöreler adeta nokta gibi belirli bir yöreye, bazıları bir fay hattı boyunca çizgiye, diğerleri ise genişçe bir alana tekabül eder. Balıkesir’i etkisi altına alabilecek şiddetli bir depremin kaynağının çizgisel olduğu kabul edilmiştir. Bu çizgi Kuzey Anadolu Fay hattının güney alt kolu (Yenişehir, Bursa, Manyas, Yenice-Gönen, Edremit)dur. Batı Anadolu Graben bölgesi depremleri de alansal bir kaynak olarak Balıkesir Bölgesini etkisi altına alabilir. Balıkesir Bölgesinin deprem riski analizinde sadece Kuzey Anadolu Fay hattının çizgisel kaynağından orjinlenecek depremler bu çalışmada dahil edilmiştir. Sismik risk analizinin amacı, tarihi deprem verilerinin analizi ile ileride beklenebilecek sismik etkinlik için belirli olasılık değerleri elde etmektir. Depremlerde magnitüd-frekans bağıntıları, deprem oluşumunun fiziği ile doğrudan ilişkisi nedeniyle, depremsellik çalışmalarında önemlidir. Büyüklüğün bir fonksiyonu olarak depremlerin oluş frekanslarını belirlemekte kullanılan formül (LogN=a-bM) Gutenberg-Richter (1954) formülüdür. Bu bağıntıda, N en az M büyüklüklü depremlerin kümülatif sayısını göstermektedir. M, aletsel büyüklüktür. ‘a’ ve ‘b’ ise sabit katsayılardır. ‘a’ katsayısı inceleme alanının genişliğine, gözlem dönemine ve deprem etkinliğinin düzeyine bağlı olarak değişmektedir. ‘b’ katsayısı sismotektonik parametredir ve deprem oluşumunun fiziği ile doğrudan ilişkili olduğundan depremlerin istatistik analizinde önemli bir yer tutmaktadır. Hesaplanan ‘b’ değerleri kullanılan verilere, yöntemlere, depremlerin normal ve kümülatif frekanslarına bağlı olarak değişmektedir.

0 10 20 30 40 501903

1938

1954

1966

1977

1986

1994

2004

yıl

deprem sayısı

1396

Page 4: BALIKESİR BÖLGESİNİN DEPREM RİSKİ VE ...kocaeli2007.kocaeli.edu.tr/kocaeli2005/deprem_sempozyumu...Sismotektonik yörelerin belirlenmesi ile, deprem kaynaklarının noktasal,

Yapılan analizin ilk aşamasında, sismotektonik bölgeyi karakterize eden deprem büyüklüğü-frekans ilişkisine bakılmıştır. Balıkesir için magnitüd-frekans bağıntısı en küçük kareler yöntemiyle magnitüd aralığı ∆M=0.5 alınarak hesaplanmıştır. Bölgede meydana gelen depremlere ait büyüklüklerin oluş sıklıklarının geçmişe dayalı kuralını ortaya koyan bu ilişki , sismotektonik bölgenin risk alanı logN= 4.98-0.62M denklemiyle tanımlanmaktadır (Şekil 4). Şekil 4. Deprem Büyüklüğü-Frekans İlişkisi Risk analizinin ikinci aşamasında, sismotektonik bölge için karakteristik deprem büyüklükleri hesaplanmıştır. Bu hesaplara göre sismotektonik bölgede ; 1. Yıllık Max. Magnitüdlerinin Ortalaması; Mort= 4.6 2. En Sık Meydana Gelen Yıllık Magnitüd; M=3.1 3. Maksimum Magnitüd; Mmax=7.51 şeklinde elde edilmiştir. Gutenberg-Richter ihtimaller hesabı, 104 yıllık bir süre içinde meydana gelebilecek maksimum depremin magnitüdünü M=7.51 olarak vermektedir. Gerçekten, 1900-2004 yılları arasında incelenen sismotektonik bölgede meydana gelen en büyük deprem, deprem kataloğuna göre 18 Mart 1953 tarihli M=7.2 magnitüdlü Yenice-Gönen depremidir. Buradan anlaşılmaktadır ki, ihtimaller hesabı ile gerçek olay arasında büyük bir yaklaşım mevcuttur. Risk analizinin üçüncü aşamasında, herhangi bir M veya daha büyük magnitüdlü bir depremin; herhangi bir yıl içinde meydana gelebilme olasılığına, o magnitüde ait ‘Yıllık Risk’ denir ve R ile gösterilir (Tablo 2). R(M)=1 – e-n(M)T ; R(M)= Sismik tehlike(çekince), n(M)= yılda deprem olma sayısı; T= Gelecekte göz önüne alınacak peryodu ifade eder. Tablo 2. Balıkesir Bölgesi İçin Deprem Risk Analiz Sonuçları

M n(M) 1YIL 10YIL 20YIL 30YIL 50YIL 75YIL 100YIL 4.0 2.13 0.89 1 1 1 1 1 1 4.5 1.04 0.64 1 1 1 1 1 1 5.0 0.095 0.39 0.99 0.99 0.99 1 1 1 5.5 0.044 0.21 0.91 0.99 0.99 0.99 0.99 1 6.0 0.020 0.10 0.61 0.88 0.96 0.98 0.99 0.99 6.5 0.005 0.05 0.43 0.67 0.81 0.93 0.98 0.98 7.0 0.004 0.02 0.24 0.41 0.56 0.74 0.86 0.93 7.5 0.002 0.013 0.14 0.24 0.35 0.50 0.65 0.75

Elde edilen verilere göre bölgede 4 ve daha küçük bir depremin 1 yıl içinde meydana gelme olasılığı % 89 dur. 5 büyüklüğünde bir depremin 10 içinde meydana gelme olasılığı % 99 dur. 20 yıllık sürede bu olasılıklar daha da

Magnitüd- Frekans İlişkisi

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

4,0 4,3 4,6 4,9 5,2 5,5 5,8 6,1 6,4 6,7 7,0 7,3

Magnitüd (M)

Log(

N)

1397

Page 5: BALIKESİR BÖLGESİNİN DEPREM RİSKİ VE ...kocaeli2007.kocaeli.edu.tr/kocaeli2005/deprem_sempozyumu...Sismotektonik yörelerin belirlenmesi ile, deprem kaynaklarının noktasal,

artmaktadır. En az 6.5 büyüklüğündeki bir depremin 30 yıl içinde % 81; 50 yıl içinde ise %93 olasılıkla meydana gelebileceği görülmektedir. 75 yıllık sürede 7.5 büyüklüğünde bir depremin olma olasılığı %65 dir. Buradan 100 yıl içerisinde M=7.5 olan bir depremle karşılaşma olasılığının olduğu görülmektedir (Şekil 5). Şekil 5. Deprem Büyüklüklerinin 1,10,20,30,50,75,100 Yıl İçin Aşılma Olasılıkları Bölge için yapılan risk analizinin dördüncü aşamasında, sismotektonik bölgede meydana gelebilecek muhtelif deprem büyüklüklerinin karakteristik çözümüne ait tekrarlanma(dönüş) peryotları; Q(M) = 1 / n(M) formülüne göre hesaplanmıştır (Tablo 3). Buradan 7 büyüklüğünde bir depremin tekrarlanması 34.5 yıl olduğu Şekil 6’da görülmektedir. Tablo 3. Tekrarlanma (Dönüş) Peryodları

Şekil 6. Magnitüd-Tekrarlanma Peryodu İlişkisi

MAGNİTÜD TEKRARLANMA PERYODU (YIL) 4.0 0.47 4.5 0.96 5.0 2 5.5 4 6.0 9 6.5 17 7.0 34.5 7.5 72

Magnitüd- Tekrarlanma Peryodu İlişkisi

01020304050607080

3,5 4,5 5,5 6,5 7,5 8,5

Magnitüd (M)

Tekr

arla

nma

Pery

odu

(YIL

)4,

0

5,0

6,0

7,0

1 YIL

50 YIL0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

Dep

rem

Olm

a O

lası

lığı(%

)

Magnitüd

Sismik Risk-Magnitüd İlişkisi

1 YIL

10 YIL

20 YIL

30 YIL

50 YIL

75 YIL

100 YIL

1398

Page 6: BALIKESİR BÖLGESİNİN DEPREM RİSKİ VE ...kocaeli2007.kocaeli.edu.tr/kocaeli2005/deprem_sempozyumu...Sismotektonik yörelerin belirlenmesi ile, deprem kaynaklarının noktasal,

Magnitüd bir depremi değerlendiren ölçekler arasında en nesneli, geçerlisi ve en çok kabul edilmiş olanıdır. Ancak bir magnitüd değerini dolaysız olarak deprem mühendisliği hesaplarına aksettirmek olanaksızdır. Bunun için bir depremin magnitüdü ile o depremin belirli bir R uzaklıklarında sebep olacağı max. ivme değeri arasında bir takım ampirik ilişkiler kurulmaya çalışılmıştır. Bu ilişkilere genel olarak “azalım ilişkileri” denir. Mevcut deprem ivmesi azalım ilişkilerinde, çoğunlukla kaynak uzaklığının, fay yırtılmasının zemin yüzeyindeki izdüşümüne en yakın uzaklık olarak tanımlanmış olması nedeniyle, bölgedeki jeolojik ve tektonik yapı ile uyumlu bir kaynak uzaklığının seçilmesi önemli olmaktadır. Kullanılan azalım ilişkilerinin çoğunda maksimum yer ivmesi, magnitüd (M), mesafe (R) ve lokal zemin koşullarına bağlı ifadelerle verilmektedir. Azalım ilişkilerinde kullanılan mesafe parametresi (R), odak noktasına, episantra, enerji boşalma merkezine, fay yüzeyine, ve fay uzantısına olan mesafe olabilir. Mesafe özellikle faya yakın bölgelerde çok önemli rol oynar ve bu tarif lokal özelliklerle uyum göstermelidir. Bu azalım ilişkisinde kullanılan mesafe parametresi (R), odak noktasına olan uzaklıktır. Newmark-Rosenblueth (1971) Yöntemi Risk analizinin beşinci aşamasında, yer ivmesinin mesafe ile nasıl azaldığını saptayabilmek için literatürde çeşitli ampirik formüller kullanılmaktadır. Bu amprik formüller çok farklı sonuçlar vermektedir. Belirli bir M magnitüdünde bir depremin doğuracağı a (maksimum zemin ivmesi), υ (maksimum zemin hızı), d (maksimum yerdeğiştirme) aşağıda verilen Newmark-Rosenblueth (1971) tarafından açıklanan formüllerden elde edilmiştir (Tablo 4). Bu çalışmada ivmenin kaya içinde uzaklıkla azalışı göz önünde bulundurulmuştur (Şekil 6 ). Newmark-Rosenblueth (1971) tafında geliştirilen bağıntı şöyledir: a=1230.e0.8M ( R+13)-2 (1) υ=15.eM ( R+0,17.e)-1,7 (2) d=15.υ2/a, Burada R=Episantr Uzaklığıdır (km) (3) Balıkesir bölgesi olarak tanımlanan sismotektonik bölgede sismik risk analizinin ikinci aşamasında karakteristik deprem büyüklükleri hesaplanmıştır. Bu hesaba göre max. magnitüd 7.5 şeklinde elde edilmiştir. Newmark-Rosenblueth (1971) yöntemi kullanılarak 7.5 büyüklüğünde Yenice-Gönen fayında oluşacak olan olası bir depremde çeşitli uzaklıklarda ivme, hız, yerdeğiştirme miktarı Tablo 4’de verilmiştir. Bu faydan 50 km uzaklıkta olan Balıkesir merkezinde hissedilecek yer ivmesi değeri 0.12 g bulunmuştur (Şekil 6). Tablo 4. M=7.51 için Faydan çeşitli uzaklıklardaki ivme, hız ve yerdeğiştirme

R (km) a (g) υ (cm/sn) d (cm) 20 0.45 43 60 30 0.27 30 50 40 0.17 23 45 50 0.12 18 39 60 0.09 15 36 70 0.07 12 30 80 0.05 10 27 90 0.04 9 25 100 0.03 7.5 21

1399

Page 7: BALIKESİR BÖLGESİNİN DEPREM RİSKİ VE ...kocaeli2007.kocaeli.edu.tr/kocaeli2005/deprem_sempozyumu...Sismotektonik yörelerin belirlenmesi ile, deprem kaynaklarının noktasal,

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

10 100

Episantr Uzaklığı (km)

İvm

e (g

)

Şekil 7. Maksimum İvme, Hız ve Yer Değiştirmenin Uzaklıkla Değişimi Ansal (1997) Yöntemi Balıkesir 'den yaklaşık 50 km uzaklığındaki Gönen ilçesinde 7.5 büyüklüğünde bir depremin tekrarlanması durumunda Balıkesir ili sınırları içinde ana kaya seviyesinde meydana gelebilecek en büyük yatay deprem ivmesi, değişik deprem büyüklükleri için aşılma olasılıkları cinsinden hesaplanabilir hale gelmektedir. Balıkesir ili sınırları içinde ana kaya seviyesinde deprem özelliklerini belirleyebilmek için Ambraseys (1995) tarafından önerilen azalım ilişkisinin sadece Türkiye'de alınan kayıtlar kullanılarak Ansal (1997) tarafından geliştirilen şekli; LogAp = 0.33Ms - 0.00327R - 0.79LogR + 1.177 (4) R= (R2

eps+h2 )0.5 (5) Ap =en büyük yatay yer ivmesi Reps,=faya olan mesafe h=odak derinliği (km) M=moment büyüklüğü ile ifade edilebilir. Ansal (1997) tarafından sadece Türkiye depremleri kullanılarak yapılan regresyon analizi sonucunda bulunan azalım ilişkisinin, ortalamanın % 42’i mertebesinde standart sapmaya sahip bir normal dağılım modeli ile modellenmiştir. Bu durumda tasarım deprem büyüklüğü ve tasarım deprem dış merkez uzaklığı seçiminde benimsenen % 10 aşılma olasılığı değerine karşı gelen ana kaya seviyesindeki en büyük ivme değeri Ap= 0.16 g olarak hesaplanmıştır (Şekil 8).

Şekil 8. Ana kaya seviyesinde en büyük yatay ivme değeri

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

1 10 100

aşılma olasılığı

en b

üyük

ivm

e

0

10

20

30

40

50

60

70

10 100

Episantr Uzaklığı (km)

Yerd

eğiş

tirm

e (c

m)

20 30 40 50 60 70 80 90 100

S1

0

10

20

30

40

50

Hız (cm/sn)

Episantr Uzaklığı (km)

1400

Page 8: BALIKESİR BÖLGESİNİN DEPREM RİSKİ VE ...kocaeli2007.kocaeli.edu.tr/kocaeli2005/deprem_sempozyumu...Sismotektonik yörelerin belirlenmesi ile, deprem kaynaklarının noktasal,

Joyner ve Boore (1981) Yöntemi Joyner ve Boore (1981) tarafından geliştirilen bağıntı aşağıda verilmektedir. Log(Ap)= -1.02+0.249*Mw –log r -0.00255*r ± 0.26 (6) r =( d2+7.32)0.5 (7) Burada; Ap= en büyük yatay yer ivmesi (g) dir. Mw=moment büyüklüğü olup, 5.0≤Mw≤7.7 arasında değişir. d = fay kırığının yüzey yansımasına en yakın mesafesi olup km cinsindendir. Şekil 9. Yenice-Gönen depremi için d=10 km derinlikteki fay kırığının yarattığı max. ivme Fukushima ve Tanaka (1990, 1999) Yöntemi Fukushima & Tanaka (1990,1999) yöntemi kullanılarak 7.5 büyüklüğünde Yenice-Gönen fayında oluşacak olan olası bir depremde çeşitli uzaklıklarda max ivme değeri Şekil 9’da verilmiştir. Yenice-Gönenden 50 km uzaklıkta olan Balıkesir merkezinde hissedilecek yer ivmesi değeri 0.25 g olarak bulunmuştur. Bu yöntemde; Log(Ap)=0.41*Ms –log(R+0,032*100,41Ms)-0.0034*R-1.69± 0.21 bağıntısıyla elde edilmiştir. (8) Ap= En büyük ivme değeri (g) R= Faya olan en kısa mesafe (km) Ms= Yüzey Dalgası Magnitüdü (6.0≤ Ms≤7.9) olmaktadır. Şekil 10. Fukushima & Tanaka yöntemi ile episantr uzaklığının max ivmeyle değişimi Tablo 5. Balıkesir için bulunmuş olan max ivme değerleri

Yöntem İvme (g) Newmark & Rosenblueth (1971) 0.12 Ansal (1997) 0.16 Joyner & Boore (1981) 0.24 Fukushima & Tanaka (1990-1999) 0.25

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1 10 100 1000

R (km)

Mak

sim

um İv

me

(g)

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

1 10 100

r (km)

Mak

sim

um İv

me

(g)

1401

Page 9: BALIKESİR BÖLGESİNİN DEPREM RİSKİ VE ...kocaeli2007.kocaeli.edu.tr/kocaeli2005/deprem_sempozyumu...Sismotektonik yörelerin belirlenmesi ile, deprem kaynaklarının noktasal,

Manyas

Gönen

Bandirma

Susurluk

Kepsut

Dursunbey

BigadiçSavastepe

Balya

Ivrindi

Edremit

Ayvalik

Sindirgi

BALIKESIR

0 5 0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0.45

0.5

0.55

0.6

0.65

0.7

Şekil 11. Bölgede oluşacak olan olası büyük depremde yer ivmesi dağılımı (Ansal yöntemine göre)

Sonuçlar

1. Bölgenin depremselliği incelendiğinde depremsellik parametresi olan “a” değeri 0.48, “b” değeri 0.62 olarak bulunmuştur. 2. Türkiye deprem bölgeleri haritasında Balıkesir 1. derece deprem bölgesi olduğu görülmektedir. Balıkesir ve yakın çevresi 4 ve 4.5 büyüklükteki depremlerle ortalama yılda 4-5 kez karşılaşmaktadır. İncelenen sismotektonik bölgede en sık meydana gelen yıllık magnitüd 3.1’dir, yıllık max. magnitüdlerin ortalaması ise 4.6’dır. 3. Yapılan risk çalışmasında M=6.0 büyüklüğünde bir depremin 20 yıl içerisinde olma olasılığı % 88’dir. M=6.5 olan depremin 20 yıllık süre içerisinde olma olasılığı % 67 ve M=7.0 olan depremin 20 yıllık süre içerisinde olma olasılığı ise % 24 olarak bulunmuştur. 4. Bölgedeki aktif fay yapısını dikkate alarak Balıkesir’i etkileyebilecek bir depremin yaklaşık 50 km. uzaklıkta olma olasılığı yüksektir. Bu durumda Balıkesir ilinde ana kaya seviyesinde oluşabilecek en büyük yatay deprem ivmesi Ansal (1997) yöntemine göre 0.16 g; Joyner & Boore (1981) yöntemine göre 0.24 g; Fukushima & Tanaka (1990-1999)’a göre 0,25 g olarak olarak hesaplanmıştır.

KAYNAKLAR

1. ADATEPE, F.M, (1998), ‘Batı Anadolu Kıyılarının Tarihsel Dönem Deprem Etkinliği’, Deprem Araştırma Bülteni, Yıl:25, Sayı:76, syf. 63-85

2. AMBRASEYS, N.N.,1995 "The prediction of earthquake peak acceleration in Europe" Earthquake Engineering and Structural Dynamics, Vol, pp.467-490

3. ANSAL, A., 2001. Balıkesir Şehri Bahçelievler, Plevne,Hasan Basri Çantay ve 18-02 Konut Bölgelerinin yerleşime uygunluk çalışmalarının, depremsellik ve inşaat mühendisliği açısından değerlendirilmesi, İTÜ geliştirme vakfı uygulamalı araştırma raporu, syf .10-11.

4. Bayındırlık ve İskan Bakanlığı Afet İşleri Genel Müdürlüğü Deprem Araştırma Dairesi., 1996 ‘Balıkesir İli Deprem Bölgeleri Haritası’

5. deprem.gov.tr 6. DEMİRTAŞ. R. Ve YILMAZ, R.., (1996), Türkiye’nin Sismotektoniği, Bayındırlık ve İskan Bakanlığı, Ankara 7. DEMİRTAŞ ve ERKMEN, C., (2000), Deprem ve Jeoloji, Jeoloji Mühendisleri Odası Yayınları: 52, Ankara 8. DOUGLAS, J., 2001. Engineering Seismology and Earthquake Engineering, ESEE Report No:01-1 9. KOÇYİĞİT, A., (2002), ‘Çay (Afyon) Depreminin Kaynağı ve Ağır Hasarın Nedenleri: Akşehir Fay Zonu’,

Cumhuriyet Bilim Teknik, sayı.779, syf.6 10. KRAMER, S., Geoteknik Deprem Mühendisliği, syf.113-138 11. ÖZER, M.F., 2001. Sismotektonik Ders Notları, syf.26-35 12. TAĞIL, Ş., 2004. Balıkesir Ovası ve Çevresinin Fiziki Coğrafyası, syf. 33-34-35 13. TEZCAN, S.S., ACAR, Y., ÇİVİCİ, A., (1979), " İstanbul İçin Deprem Risk Analizi" Deprem Araştırma

Enstitüsü Bülteni, 26-5-34

1402