Araş

Araş

V

TÜRKİYE'NİN SİSMOTEKTONİK YAPISI

E DEPREMLERİN MANEVİ / EKONOMİK

BOYUTUNUN DEĞERLENDİRİLMESİ

Yayın No: YM / AR-GE / 2002-5

tırma Raporu Direktörü : Dr. E. ARIOĞLU

tırma Raporu Yürütücüsü : Dr. C. GİRGİN

NİSAN / 2002

Bu çalışmada sismik aktivitesi

ülkemizdeki belli başlı sismot

çıkan maddi,manevi kayıplar is

belli başlı sonuçlar şunlardır:

• 1900-2000 yılları arasında

(EGS) 33, Doğu Anadolu Fay

büyüklüğünde deprem üretmiş

• Ülkemiz yüzölçümünün % 6

56'sı (% 71) ve tüm belediyele

bölgeleri içinde yer almaktadır

• log N= a - b M Gutenberg-R

birinci derecede denetleyen f

İstanbul çevresi'nde b= 0.546(Marmara bölgesi hariç)' da

katsayısının 1'den çok küçük d

işaret etmektedir.

• Risk analizinde Gumbel'in

yapılarda (konut) yıllık risk ola

herhangi bir yıl içinde aşılm

çevresinde M= 5.9, Marmara

çevresinde M= 5.3 olarak h

yapılarında (hastane,okul, elek

olasılığı R= % 5 için deprem b

KAF'da M= 7.0, EGS'de M= 6.5,6, EK 2-5).

• Konut tipi yapılara 50 yıllık e

İstanbul çevresinde Md= 7.2, M

7.6, Erzincan çevresinde Md= 6

• Yıkıcı bir depremde, 1990-2

kaybı (Şekil 5), Japonya'da he

oran her 4 yaralıya karşılık 1

sismik dayanımının hem de de

GENİŞLETİLMİŞ SONUÇLAR

son derece yüksek Alp-Himalaya deprem kuşağında yer alan

ektonik sistemlerin sismik aktiviteleri ve depremlerde ortaya

tatistik matematiği ile ortaya konmuştur. Çalışmadan çıkartılan

Kuzey Anadolu Fay sistemi (KAF) 36, Ege Graben Sistemi

ı 10 ve Doğu Anadolu Sıkışma bölgesi 22 adet Ms ≥ 5.5tir (Çizelge 1,2, Şekil 1).

5.7'si, nüfus olarak ise % 71 (1997 itibarı ile)'i, toplam 80 ilin

rin 1900 adedi (% 68) I. ve II. derece (ay= 0.3-0.4g) deprem

(Çizelge 3,4).

ichter bağıntısında, sismotektonik bölgenin sismik aktivitesini

aktör olan b, bu çalışmada incelenen bölgelerde, örneğin

, Marmara Bölgesi'nde b= 0.502, EGS'de b= 0.481 ve KAF

b= 0.352 olarak bulunmuştur. Anılan sismik bölgelerde beğerler alması o fay sisteminin "yüksek deprem üretkenliği"ne

"Yıllık Ekstrem Değerler Metodu" esas alınmıştır. Normal

sılığı R= %10 - M veya daha büyük magnitüdlü bir depremin

a olasılığı- için oluşabilecek deprem büyüklüğü, İstanbul

Bölgesi'nde M= 6.3, KAF ve EGS'de M= 6.1, Erzincan

esaplanmıştır (Çizelge 5,6, EK 2-5). Önemli mühendislik

trik santralları, sanat yapıları -tünel, baraj, köprü vb.-) yıllık risk

üyüklüğü; İstanbul'da M= 6.5, Marmara Bölgesi'nde M= 6.9,

8, Erzincan çevresinde M= 6.0 olarak bulunmuştur (Çizelge

konomik ömrü boyunca gelebilecek maksimum magnitüd (Md)

armara Bölgesi'nde Md= 8.3, KAF'da Md= 8.1, EGS'de Md=.96 olarak hesaplanmıştır (Çizelge 5,6; EK 2-5).

000 itibarı ile, örneğin A.B.D'de her 100 yaralıya karşılık 1 can

r 500 yaralıya karşılık 1 can kaybı mevcut iken, Türkiye'de bu

can kaybı düzeyindedir (Şekil 4). Bu durum hem yapılarımızın

prem 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 sosyo-

ekonomik 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 3ÇİZELGE 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 BAĞINTILARININÇIKARTILMASI

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 BOYUTU5.1 Genel 33

5.2 17 Ağustos 1999 Depreminin Ekonomik Boyutu 35

EKLEREK 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.D-

h = 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. GİRİŞBu 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 BilgilerTürkiye, 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 özellikler-

bağlı 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 kmS= +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 (10-

20 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), Afyon-

Çay (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 faylarıKarlıova-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

ANADOLU BLOĞU

DAFBBK

KAF

AVRASYA PLAKASI

ARAP PLAKASI

EGS

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)

KDAF

HKY

Çizelge

• Ülke O K O E O D O D O O O O

• 1900(Çizelg

• Türkbölges

• 26 Adeprem1939 dMarma50 km

• Enedeprembüyükbüyük

12 1 Ülkemizin Sismotektonik Değerlendirmesi

mizdeki depremleri üreten belli başlı 4 sismotektonik bölge mevcuttur :uzey Anadolu Fayı (KAF)ge Graben Sistemi (EGS)oğu Anadolu Fayı (DAF)oğu Anadolu Sıkışma Bölgesi Kuzeydoğu Anadolu Fayı (KDAF) Karlıova doğusundaki doğrultu atımlı faylar Bitlis Bindirme Kuşağı (BBK) Ana Güncel Fayı

-2000 yılları arasında bu sistemlerin ürettiği deprem (Ms ≥ 5.5) sayısı aynı sırada 36, 33, 10 ve 22 adettire 2). Sismik aktivitenin ağırlıklı biçimde KAF ve EGS sistemlerinde oluştuğu ifade edilebilir.

iye sınırları içerisinde oluşmuş tarihsel depremler toplam 679 adet olup sayısal dağılımları I.derece depreminde % 86, II.derece deprem bölgesinde % 11'dir.

ralık 1939'da Türkiye'nin en büyük depremi (Ms=7.9) Kuzey Anadolu Fay sisteminde meydana gelmiştir. Bu sonucunda 360 km uzunluğunda, 7.5 m'den daha büyük sağ yönlü ve yatay atımlı bir fay kırığı gelişmiştir.

epremi, 1939-1967 yılları arasında gözlenmiş depremleri "tetikleyici" bir rol oynamıştır. 17 Ağustos 1999 Doğura (Mw= 7.4; karada gözlenen fay kırığı 120 km) ve 12 Kasım 1999 Düzce (Mw= 7.2 karada gözlenen fay kırığı 40-

) depremleri de Kuzey Anadolu Fay sisteminin kırılmasından meydana gelmiştir.

rji çözümleri yapılmış depremlerin enerji büyüklüğü - deprem büyüklüğü ilişkileri dikkate alındığında , aynı büyüklüğü için doğrultu atımlı faydan boşalan enerjinin miktarı normal atımlı fayın ürettiği enerjiden daha

tür. Keza, fay türüne göre ortalama "görünür gerilme değeri" değişmektedir, doğrultu atımlı faylarda anılanlük daha yüksektir.

13

Çizelge 2 1900-2000 Aletsel Döneminde Sismotektonik Bölgelerde Oluşan Yıkıcı (Ms ≥ 5.5) Depremler

Tektonik bölge Toplam depremsayısı

% 10 yıllık dönemdeortalama (x)

deprem sayısıKuzey Anadolu Fayı (KAF) 36 30.0 4Ege Graben Sistemi (EGS) 33 27.5 3Doğu Anadolu Fayı (DAF) 10 12.0 1Doğu Anadolu Sıkışma Bölgesi 22 18.3 2Kıbrıs Helenik Yayı (HKY) 13 10.8 1Orta Anadolu Ova Bölgesi 4 3.3 << 1Karadeniz Bölgesi 2 1.7 << 1Toplam 120 100 11.0

(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

Yüzölçümü Nüfus (1990) Nüfus (1997)Deprembölgesi (km2) (%) (kişi) (%) (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)

25.1

14.6

8.3 7.5

1.0

28.5

16.7

9.38.1

1.1

0

5

10

15

20

25

30

I.derece

II.derece

III.derece

IV.derece

V.derece

Nüfu

s (M

ilyon

kiş

i)

19901997

• Ülkemizin yüzölçümü olarak % 65.7'si, nüfus olarak ise % 71 gibi büyükbölümü I. ve II. derece deprem bölgeleri içinde yer almaktadır.• Bu bölgelerdeki nüfus artış hızı da diğer bölgelere kıyasla biraz dahayüksektir. IV. ve V. derece deprem bölgelerinde ise nüfus azalma eğilimigöstermektedir.

Deprem bölgeleri

15 Çizelge 4 Deprem Bölgelerine Göre İl, İlçe, Belediye ve Köy Sayısının Dağılımı

Deprembölgesi

İl sayısı

(%) İl merkezi sayısı

(%) İlçe sayısı

(%) Belediyesayısı

(%) Belediyeteşkilatı olan

köy sayısı

(%)

I 34 43 7 41 406 48 1343 48 742 47

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

(Kaynak : Özmen, Nurlu, Güler, 1997)

• Toplam 80 adet il sayısının sırası ile % 71'i (56 adet), toplam 847 adet ilçe sayısının % 69'u (582 adet)I. ve II. bölgede yer almaktadır.• Tüm Belediyelerin % 68'i (1900 adet), Belediye teşkilatı olan toplam köy sayısının % 66'sı (1048 adet)I. ve II. bölgede bulunmaktadır.

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 yarar-

lanılmıştır. 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 kabullerİstanbul 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) .maksM

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= 0.546log N = 2.26 - 0.546 M

Açıklama :a , b = Regresyon katsayıları M= Deprem büyüklüğüN= Magnitüdü ≥ M olan tüm depremlerin bir yıldaki sayısın= Veri sayısı

• Gumbel "Yıllık Ekstrem Değerler Metodu" 'na göre,

G (M) =M.e.e

β−α− , α= 10 a , β= elog

b

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. + β1 = 4.99

o En sık oluşan yıllık magnitüd (modal maksimum), .maksM (Tekrarlanma periyodu 1 yıldır)

13.4balnM .maks ==

βα

=

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 büyüklüğüMmin.= 4.4 kabul edilmiştir.

20

Çizelge 6'nın devamı

R= 0.10 için (Şekil 2),

R = 1- G = 1-M.e.e

β−α− ⇒ 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- dT)R1( −

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) / bMd = (2.26+log 50) / 0.546 = 7.24

olarak hesaplanır.

Şekil 2 Magnitüd İle Yıllık Risk Olasılığı Arasındaki Değişimler

4 5 6 7 8 9Magnitud, M

2

3

5

2

3

5

2

3

5

0.001

0.010

0.100

1.000

Yıllı

k Ri

sk O

lası

lığı ,

R

Normal yapılar R=%10, Tr=10 yıl

Önemli mühendislik yapısı R=% 5

6.495.9

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'deher 100 yaralıya karşılık 1 can kaybı (Şekil 5, Georgescu,2000), Japonya'da her 500yaralıya 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 8hasarlı 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).

23

Şekil 3 Magnitüd ile yıkık+ağır hasar sayısı ve can kaybı arasında çıkartılan istatistiksel ilişkiler

4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0Magnitüd (M )

1

10

100

1000

10000

100000

Yıkı

k +

ağır

hasa

rlı b

irim

say

ısı,

YA

s1

10

100

1000

10000

100000

Can

kayb

ı , C

K

Dn

GdÇa

GöAbMaMu

DMaEr

ToLaGe

BoAdEr

Dü

Dn

Gd

Dn

Su

Ça

Gö

AbMa

Mu

DMaEr

ToLaGe

BoAd

Er

Dü

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)

CK= 2.49x10-12 Ms16.54

n= 45, r=0.71

YA= 1.44x10-7 Ms12.45

n= 63, r=0.748

Y

ıkık

+Ağı

r Has

ar S

ayıs

ı, YA

EGSKAF (Marmara bölgesi hariç)Marmara Bölgesi

24

Şekil 4 Magnitüd ile yıkık+ağır hasar sayısı ve yaralı/can kaybı oranı arasındaki istatistiksel ilişkiler

Açıklama :EGS = Ege Graben Sistemi, KAF= Kuzey Anadolu Fay SistemiTo= 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)

4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0Magnitüd (M )

0

1

10

100

1000

10000

100000

Yıkı

k +

ağır

hasa

r say

ısı,

YA

s5

2

5

2

5

2

5

2

5

0.10

1.00

10.00

100.00

1000.00

Yara

lı / C

an k

aybı

ora

nı ,

Y/CK

Japonya düzeyi (Y/CK=500) , 1990-2000

A.B.D düzeyi (Y/CK=100) , 1990-2000

Türkiye düzeyi (Y/CK) = 4 (1990-2000)

Dn

GdÇa

GöAbMa Mu

DMaEr

ToLaGe

BoAdEr

Dü

Dn

Gd

Ça

GöAb

MaMu DMaToBoAd

Er

Dü

YA= 1.44x10-7 Ms12.45

n= 63, r=0.748

Y/CK= 88083 Ms-5.32

n= 22, r=0.5

EGSKAF (Marmara bölgesi hariç)Marmara Bölgesi

25

Can kaybı

Yara

lı

Turkey, D 99

Turkey DM, 99

Kaynak : Georgescu, S. 2000.Şekil 5 Muhtelif depremler için yaralı - can kaybı ilişkileri

Yaralı / can kaybı oranı

Turkey A, 2002

Yerleşik sismik kültür Çok yıkıcı tarihsel depremler

A.B.D VE JAPONYA ARALIĞI(Tsunami ve şehir yangınları dahil değil)

Orta gelir grubu ve gelişmiş ülkeler aralığı,çağdaş Yönetmelikler

Gelişmekte olan ülkeler, Yönetmelik eksiklikleri

Ciddi hasarların tahminindeyetersizlikler, yaygın şehir

yangınları

ÇOK TAHRİPKAR DEPREMLER

GELİŞMİŞ ÜLKELER ARALIĞI

26

Şekil 6 Nüfus yoğunluğu ile can kaybı ve yaralı sayısı arasındaki istatistiksel ilişkiler

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

1 10 100 1000 10000 100000Nüfus yoğunluğu (fert/km )

1

10

100

1000

10000

100000Ca

n ka

ybı

2

1

10

100

1000

10000

100000

Yara

lı

Bo

Es

İs

KoSk

Yl

Zo

Vr

Ad

Gd

Br

BnLi

Çl

Bo

Es

KoSk

Yl

Boİs

KoSkYl

Bo

KoSkYl

Eski -kırsal-depremler

17 Ağustos 1999 depremi

CK= 0.0268 N 2.237

n= 5, r=0.963

CKort.= 2116

Nort.= 29

, CK

Nüfus yoğunluğu, N (fert/km2)

Y= 3.694 N 1.465

n= 4, r=0.980

, Y

12 Kasım 1999Düzce depremi

Dz

Dz

27

Çizelge 7 17 Ağustos 1999 Doğu Marmara Depreminde Değişik Şiddetlerde Etkilenmiş İnsan, Konut Sayıları ve Oranları

Konut Etkilenme Adet ve Yüzdeleri

AĞIR ORTA AZ

DeprembölgesiŞiddet

Yüzölçümü(km2)

Nüfus (1997)

Konut sayısı

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'sinioluşturmaktadır.• Depremden X şiddetinde etkilenen bölgedeki konut stoğunun ∼% 33'ü , IX şiddetinde etkilenen bölgedeki konutstoğunun ise % 15'i yıkık+ağır ölçüde hasara maruz kalmıştır. Orta hasarlı konutlar da dikkate alındığında bu oransırası ile % 48 ve ve % 33 düzeyindedir.

28

Şekil 7 Doğu Marmara ve Düzce (1999) depremlerinde hasar gören konut sayısı ile hasar gören işyeri sayısı arasındaki istatistiksel ilişkiler

1 10 100 1000 10000 100000Hasar gören konut sayısı

0

1

10

100

1000

10000

100000

Hasa

r gör

en iş

yeri

sayı

sı

0.000.050.100.150.200.250.300.35

Hasa

r gör

en iş

yeri

sayı

sıHa

sar g

ören

kon

ut s

ayıs

ı

Bo

Bu

Es

İs KoGö

Sk

YlDn Bo

DüEs

Ko

Sk

YlZo

Dn

Su

Ça

Dn

Gd

DnÇa

Bo

Bu

Es

İs

KoGöSk

Yl

Bo

Dü

Es

KoSk

Yl

Zo

= 0.13

= 0.01

= 0.25

X alt %90

X

Xüst% 90

İ= 0.037 K 1.135

n= 48, r= 0.942

Yıkık-ağır hasarOrta hasarHafif hasar

Doğu Marmara (1999) depremi

Düzce (1999) depremiYıkık-ağır hasarOrta hasarHafif hasar

Açıklama :Bo= Bolu, Bu= Bursa, Dü=Düzce, Es=Eskişehir, Gö= Gölcük, İs= İstanbul,Ka=Karabük, Ko= Kocaeli, Sk=Sakarya, Yl=Yalova, Zo= Zonguldak

, K

, İ

29

1 10 100 1000 10000 100000Yıkık+ağır hasar gören konut sayısı

0

1

10

100

1000

10000

100000

Yıkı

k+ağ

ır ha

sar g

ören

işye

ri sa

yısı

Bo

Bu

Es

İs

KoGö

Sk

Yl

Bo

Dü

Es

KoSk

Yl

Zo

Af

Çay

SuÇo

Bo

Bo

Bu

Es

İs

KoGö

Sk

Yl

Bo

Bu

Es

GöSk

Yl

Bo

Bu

Es

İsKo

Gö

Yl

Yıkık-Ağır Hasarlı Birimler Doğu Marmara (1999) depremiDüzce (1999) depremiAfyon-Çay (2002) depremi

, İy+

a

, Ky+a

İy+a= 0.054 Ky+a1.088

n= 22, r= 0.927

1 10 100 1000 10000 100000Orta hasar gören konut sayısı

0

1

10

100

1000

10000

100000

Orta

has

ar g

ören

işye

ri sa

yısı

Bo

BuEs

İsKo

GöSk

YlBoDü

Es

İsKoSk

Yl

ZoAf

Çay SuÇo

Bo

Orta Hasarlı Birimler Doğu Marmara (1999) depremiDüzce (1999) depremiAfyon-Çay (2002) depremi

İo= 0.0347 Ko1.16

n= 22, r= 0.932

, Ko

, İo

1 10 100 1000 10000 100000Az hasar gören konut sayısı

0

1

10

100

1000

10000

100000

Az h

asar

gör

en iş

yeri

sayı

sı

Bo

BuEs

İsKo

Gö SkYlBo

Dü

Es

İs

Ka

KoSk

Yl

ZoAfÇy

SuÇo

Bo

Az Hasarlı Birimler Doğu Marmara (1999) depremiDüzce (1999) depremiAfyon-Çay (2002) depremi

, İaz

, Kaz

İaz= 0.0056 Kaz1.323

n= 22, r= 0.932

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

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)

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

N= 4.5 Ky+an= 22

1 10 100 1000 10000 100000 1000000Yıkık+ağır ve orta hasar gören konut sayısı

1

10

100

1000

10000

100000

1000000

Etki

lene

n nü

fus

, N

"ev

siz"

Bo

BuEs

İsKo

GöSkYl

BoDü

Es

İs

Ka

KoSkYl

Zo AfÇaySuÇoBo

, Ky+a

Doğu Marmara (1999) depremiDüzce (1999) depremiAfyon-Çay (2002) depremi

31

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

Açıklama :Amb= Ambarlı, Brs= Bursa, Çkm= Çekmece, Dzc= Düzce, Erğ= Ereğli, Gbz= Gebze, Gyn= Göynükİst= İstanbul, İzm= İzmit, İzn= İznik, Kth= Kütahya, Skr = Sakarya, Tkd= Tekirdağ, Yrm= Yarımca

Yumuşak zemin(180 m/sn < Vs < 360 m/sn)

Katı, sıkı zemin(360 m/sn < Vs < 750 m/sn)

Kaya(Vs > 750 m/sn)

100 200 300 400 500 600 700Maksimum yatay yer ivmesi , a (cm/sn )

4

5

6

7

8

9

10

Şidd

et,

I

Yumuşak zeminKayalık ve sert zemin

020406080

100120140160180200

Faya

dik

uza

klık

, D

(km

)

2y

I = 1.748 ln a - 1.078n= 13 , r= 0.921

y

DzcGbz Amb

İznÇkm

TkdBrsErğ

Brs

Erğ

Tkd

Çkm

İznGbz Dzc

Amb

İzm Skr

İstGyn

Kth

İzm

Skr

İst

Gyn

Kth Wald ve arkadaşları, 1999

Erğ

Şekil 11a İstanbul çevresinde oluşmuş tarihsel ve aletsel depremlerin dış merkezleri (Ansal,1997)

Şekil 11b İstanbul çevresinde en büyük ivme aşılma olasılığı (anakayada) (Ansal, 1997)

BOYLAM , DOĞU

ENLE

M ,

KU

ZEY

Mak

sim

um y

atay

yer

ivm

esi (

a y) (

cm/s

n2 )

Aşılma olasılığı (%)

ay=470cm/sn2

5. DEPREMLERİN EKONOMİK BOYUTU5.1 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 200Milyar $'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)

Dönem1960-1994 dönemindeki büyük depremler 1960-1969 1970-1979 1980-1989 1985-1994

Deprem adedi 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

% 0.9 % 1.6 % 4.9 % 16.8

Deprem başına ekonomik kayıp (Milyar $ / adet)

2.2 3.0 4.2 5.0

Kaynak : Berz ve Smolka ,1995

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 -GSMH-

olarak 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

gruplarıMagnitüd

(Ms)Ke / GSMH GSMH / GSMHref

(ref → A.B.D)log De

Alt ve alt orta gelir grubu

5.4-8.0 % 10-50 % 0.05-2 (0.7)-(3)

Orta ve üst orta gelir grubu

5.7-8.1 % 3-10 % 2-10 (-0.5)- (0.7)

Üst gelir grubu 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 ($)

=

GSMHGSMHx

GSMHKlogDlog refe

e

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 kayıplarDeprem Büyüklük

(Ms)

Maksimumşiddet

(Io)

Cankaybı

(CK)

Yaralı

(Y)

Yaralı /can kaybı

(Y/CK)

Etkilenennüfus-evsiz-

Fiziksel *ekonomik

kayıp($)

Etkilenenbirim nüfus

başınafiziksel kayıp

miktarı($/fert)

Erzincan(1992)

6.8 VIII 653 3850 5.9 67.103 0.67x109 10000

DoğuMarmara(1999)

7.4 X 17479 43953 2.5 ∼600.103 8x109 13300

* 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 Boyutu17 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-

Milyar $ Açıklama

• Yeni konut yapımı 2.5-4.0 120000-200000 konut inşası -% 25 altyapı payı dahil-

• Konut onarımı 1.0 Orta hasarlı binaların onarımı• Geçici prefabrik konut yapımı 0.1 35 adet geçici konut yapımı• Sanayi, Hizmet ve Ticaret 2.5-4.5 Bina, makina-teçhizat ve

mamul-yarı mamul stok kayıpları• Altyapı 0.5-1.0 Demiryolu, köprü, otoyol, elektrik

+ iletişim hatlarının onarımı• Katma değer kaybı 2-2.5 Alt sektörler itibarı ile 1999 yılı

sonuna kadar oluşabilecek üretim kayıpları

Toplam ………………………8.6-13.1 Milyar $

• 1999 Gayrisafi Milli Hasıla- 78.3x106 Milyar TL (Maliye Bakanlığı, 2002) (GSMH) ∼ 187.5 Milyar $• Depremin ekonomik boyutu (% 4.6 - % 7) - GSMH cinsinden-

II Erdik ve Arkadaşlarının Kestirimi, 2000

Milyar $ Açıklama• Toplam bina hasarları 5 120000 hane (yıkık+ağır+orta hasarlı)• Sanayi tesislerinin hasarı 2 • Alt yapı 1.4 Demiryolu, karayolu ve liman hasarları

• Fiziksel hasarların toplamı 8.4 • Dolaylı ekonomik kayıplar ∼ 8 Üretim kaybı, iş kesintisi

ve diğer ticari kayıplar

• Toplam ekonomik kayıp 16.4 • Depremin ekonomik boyutu % 8.7 - GSMH cinsinden-

Devamı

III Georgescu, 2000 Bağıntısına göre (Çizelge 9)

Orta gelir grubu ülkeler için verilen

GSMHKe = % 3-10

oranının ortalaması % 6.5 -GSMH- alınmıştır.

Değerlendirme :Üç kestirimin aritmetik ortalaması alınırsa depremin ekonomik boyutu,

0.7%3

5.6%7.8%8.5%=

++ - GSMH cinsinden-

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. 390-

406, 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 Makro-

Sismik 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

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(Io)

Ms

1869 40.6 28.0 VII 5.76*1870 40.5 28.5 VI 5.17*1871 40.6 28.9 VI 5.17*1872 40.8 29.0 VI 5.17*1873 40.5 25.6 VII 5.76*1874 40.8 28.4 VI 5.17*1875 40.7 28.0 VI 5.17*1877 40.6 27.4 VIII 6.35*1878 40.8 29.0 VIII 6.35*1881 41.0 26.7 VI 5.17*1887 40.8 29.1 VI 5.17*1893 40.5 25.6 VII 5.76*1894 40.6 28.7 IX 6.94*1897 40.6 30.5 VI 5.17*1900 40.89 26.54 V 4.58*1902 40.98 27.5 V 4.58*1912 40.5 27.0 60 X 7.751924 40.9 29.2 VI 5.17*1926 40.77 29.9 VI 5.17*1927 40.9 31.0 VI 5.17*1928 40.65 26.8 VII 5.76*1935 40.5 27.5 IX 6.251943 40.8 30.4 IX 6.251944 40.6 30.9 VIII 6.35*1954 40.5 28.0 - 5.251957 40.67 30.86 IX-X 7.11959 40.5 29.18 VII 5.76*1961 40.5 30.5 V 4.71963 40.5 29.1 VIII 5.911964 40.5 25.0 33 - 5.11965 40.5 26.2 33 - 5.11966 40.7 30.7 31 - 4.21967 40.7 30.8 4 X 7.2

* M= 0.59 Io + 1.63 bağıntısından hesaplanmıştır.

EK-1

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) -medyan- o 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

EK-2

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= 0.502log N = 2.174 - 0.502 M (Şekil 1)

Şekil EK 2.1 Marmara bölgesi için çıkartılan magnitüd- log N bağıntısı

Açıklama :a , b = Regresyon katsayıları M= Deprem büyüklüğüN= Magnitüdü ≥ M olan tüm depremlerin bir yıldaki sayısın= Veri sayısı

• Gumbel "Yıllık Ekstrem Değerler Metodu" 'na göre

G (M) =M.e.e

β−α− , α= 10a , β= elog

b

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. + β1 = 5.27

* M ≥ 5.0 'in baz alındığı ilgili kaynakta toplam 42 yıla ait veri olması nedeni ile deprem kaydıbulunmayan 57 yıl için deprem büyüklüğü Mmin.= 4.4 kabul edilmiştir

log N = 2.174 - 0.502 M r = 0.972, n= 99

-2.5

-2

-1.5

-1

-0.5

0

4 5 6 7 8Magnitüd (M)

log

N

Devamı

o En sık oluşan ıllık magnitüd (modal maksimum) .maksM (Tekrarlanma periyodu 1

yıldır) 33.4balnM .maks ==

βα

=

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-M.e.e

β−α− ⇒ 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- dT)R1( −

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 = 8.3olarak hesaplanır.

Şekil EK 2.2 Magnitüd ile yıllık risk olasılığı arasındaki değişimler

4 5 6 7 8 9Magnitud, M

2

3

5

2

3

5

2

3

5

0.001

0.010

0.100

1.000

Yıllı

k Ri

sk O

lası

lığı ,

R

Normal yapılar R=%10, Tr=10 yıl

Önemli mühendislik yapıları R= % 5

6.3 6.9

Şekil EK 2.3 Marmara bölgesindeki depremlerde (1900-1999) merkez üssündeki şiddet ile magnitüd (Ms) arasındaki istatistik ilintiler

Bu çalışmaMs= 1.508 + 0.59 Io

n= 14, r= 0.949

4 5 6 7 8 9 10 11 12Şiddet (I )

4

5

6

7

8

9

Mag

nitu

d (M

)

o

s

Ms= 0.59 Io+1.63(Tezcan,Acar,Çivi,1979)

Şekil EK 2.4 Marmara bölgesinde yıkıcı depremlerin dağılımı

Kaynak : Bağcı, G (Ocak 2000) “17 Ağustos 1999 İzmit Körfezi Depremi Raporu” Bayındırlık ve İskanBakanlığı 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 ≥ 5.0Depremler İle İlgili Karakteristik Büyüklükler (Bağcı, 2000, Eyidoğan vd.1991, KRDAE verileri)

Tarih N E h(km)

Ms Şiddet(Io)

Yer Cankaybı

Yaralı Ağır+yıkık

1901 39.8 30.5 15 51905 40.2 29 6 5.61907 40.7 30.1 15 5.51909 5.8 VII Karamürsel1912 40.5 27 16 7.3 X Mürefte-Şarköy 216 466 55401917 40.6 27.1 15 5.31919 39.6 27.7 6.9 IX Soma 3000 160001920 41.8 26.2 20 5.21923 41 30 25 5.51924 39.6 27.7 15 5.41926 40.1 30.72 10 5.71928 39.6 29.1 10 6.11935 40 27.5 30 6.4 IX Erdek 5 30 6001938 40.2 27.88 10 51939 39.8 29.56 20 5.71942 39.8 28.6 10 6.1 VIII Bigadiç-Sındırgı 7 12621943 40.8 30.4 10 6.6 IX Adapazarı-Hendek 336 22401948 40.2 29.02 60 5.61949 39.9 29.35 40 51950 39.7 28.05 40 5.11951 40.2 28.02 40 51952 39.6 28.64 40 5.41953 40 27.36 10 7.2 IX Yenice-Gönen 265 336 96701953 41.6 26.55 30 5.1 VI Edirne 3231954 40.5 27.5 30 51956 39.9 30.49 40 6.41957 40.7 30.8 10 7 IX Bolu-Abant 52 100 42011959 40.9 27.54 10 5.4 VII Bozöyük-Bilecik1961 39.8 30.19 10 51961 40 26.1 80 5.21963 40.8 29.12 40 6.3 VIII Çınarcık-Yalova 1 26 2301964 40.3 28.23 24 7 IX Manyas 23 130 53981965 40.5 26.17 33 5.61966 40.3 27.4 12 5.51967 40.7 30.69 33 7.2 IX Adapazarı-Mudurnu 89 235 55691967 40.7 30.4 18 6.0 Akyazı 2 401969 40.1 27.5 6 5.71970 39.5 30.3 5.31971 39.6 27.3 10 5.41975 40.5 26.12 15 6.5 VI Gelibolu-Saroz1979 39.7 28.57 10 5.11983 40.3 27.21 7 6.1 VIII Biga 3 851983 40.1 29.35 12 4.9 VII İnegöl1988 40.9 28.07 11 5.1 K.Marmara1993 41.5 28.82 28 51999 40.7 29.91 15.9 7.8 Doğu Marmara 17997 42442 66032

Ortalama 22 Açıklama : h= Odak derinliği (km)

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) -medyan- o 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

EK-3

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= 0.352log N = 1.165 - 0.352 M (Şekil 1)

Şekil EK 3.1 KAF (Marmara bölgesi hariç) için çıkartılan magnitüd- log N bağıntısı

Açıklama :a , b = Regresyon katsayıları M= Deprem büyüklüğüN= Magnitüdü ≥ M olan tüm depremlerin bir yıldaki sayısın= Veri sayısı

• Gumbel "Yıllık Ekstrem Değerler Metodu" 'na göre

G (M)=M.e.e

β−α− , α= 10a , β= elog

b

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. + β1 = 5.64

* M ≥ 4.5 'in baz alındığı ilgili kaynakta toplam 21 yıla ait veri olması nedeni ile deprem kaydıbulunmayan 78 yıl için deprem büyüklüğü Mmin.= 4.4 kabul edilmiştir

log N =1.165 - 0.352M r = 0.869

-2.5

-2

-1.5

-1

-0.5

0

4 5 6 7 8Magnitüd (M)

log

N

Devamıo En sık oluşan yıllık magnitüd (modal maksimum) .maksM (Tekrarlanma periyodu 1 yıldır)

31.3balnM .maks ==

βα

=

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-M.e.e

β−α− ⇒ 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- dT)R1( −

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 = 8.1olarak hesaplanır

Şekil EK 3.2 Magnitüd ile yıllık risk olasılığı arasındaki değişimler

3 4 5 6 7 8 9 10Magnitud, M

2

3

5

2

3

5

2

3

5

0.001

0.010

0.100

1.000

Yıllı

k Ri

sk O

lası

lığı ,

R

6.1 7.0

Normal yapılar R=%10, Tr=10 yıl

Önemli mühendislik yapıları R=% 5

Çizelge EK.3 KAF (41.5-39.2 N, 40.6-30.8 E)'da (1900-2000) Dönemine Ait M ≥ 4.5 Depremlerİle İlgili Karakteristik Büyüklükler (Bağcı, 2000, Eyidoğan, 1991, KRDAE verileri)

Tarih N E h(km)

Ms Şiddet(Io)

Yer Cankaybı

Yaralı Ağır+yıkık

1902 40.6 33.6 6.2 Çankırı 4 100 30001905 39.9 37.8 5.8 Zara 15001916 40.3 36.83 10 7.1 V Tokat-Samsun1919 41.5 34 5.9 VIII Tokat-Almus1929 40.2 37.9 10 6.2 VIII Sivas-Su şehri 64 13571930 39.5 39.4 5.6 VIII Erzincan1939 39.8 39.5 20 7.9 X-XI Erzincan 32962 1167201941 39.7 39.4 70 5.9 VIII Erzincan 15 5001942 40.6 35 40 5.9 VIII Çorum 25 8161942 40.7 36.6 10 7.1 X Erbaa-Tokat 3000 6300 320001943 40.5 34 10 7.2 X Ladik -Samsun 2824 250001944 41.4 32.69 10 7.2 IX Gerede 3959 208651944 41 32.3 10 5.4 Düzce 9001944 40.8 31.12 10 5.6 Mudurnu 30 9001949 39.5 40.6 6.9 IX Kiğı-Karlıova1951 40.9 32.87 10 6.9 VIII Kurşunlu 50 208 33541953 41.2 32.8 7.1 VIII Çerkeş1957 40.6 31.2 10 7.1 IX Bolu-Abant 52 100 42011960 40.6 37.25 40 4.6 Tokat 221967 40.6 30.89 33 6.8 IX Adapazarı-

Mudurnu89 235 5569

1967 39.5 40.38 30 6 VIII Kiğı 1001968 39.2 40.3 8 4.9 VI Kiğı-Karakoçan1992 39.7 39.56 27 6.8 VIII Erzincan 6702 653 38501999 40.8 31.21 11 7.2 IX Düzce 845 4948 153892000 40.8 30.76 10.9 5.4 Hendek

Ortalama 20 Açıklama : h= Odak derinliği (km)

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 (400 km x 250 km) 100000 km2

• Kayıtların alındığı dönem : 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) -medyan- o 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

EK-4

EGE Graben Sistemi (40.0-36.4 N, 26.0-30.5 E) (1900-1999) Dönemine AitDepremsellik 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= 0.481log N = 1.967 - 0.481 M (Şekil 1)

Şekil EK 4.1 EGS için çıkartılan magnitüd- log N bağıntısıAçıklama :a , b = Regresyon katsayıları M= Deprem büyüklüğüN= Magnitüdü ≥ M olan tüm depremlerin bir yıldaki sayısın= Veri sayısı

• Gumbel "Yıllık Ekstrem Değerler Metodu" 'na göre,

G(M)=M.e.e

β−α− , α= 10a , β= elog

b

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

4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0Magnitüd (M )

-2.5

-2.0

-1.5

-1.0

-0.5

0.0

log

N

s

log N= 1.967-0.481 Mr= 0.933, n=99*

(Bu çalışma)

log N= 2.626-0.573 Mr= 0.98

(Çetinkaya vd.,1995)

log N= 2.5 - 0.538 M (Durgunoğlu vd.,1982)

* M ≥ 4.5 'in baz alındığı ilgili kaynakta toplam 34 yıla ait veri olması nedeni ile deprem kaydıbulunmayan 65 yıl için deprem büyüklüğü Mmin.= 4.4 kabul edilmiştir. Bu çalışmanın yazarlarınınelindeki veri sayısının sınırlı olması nedeni ile M < 5.5 ve M > 6.7 için diğer iki bağıntıya kıyasla birsapma mevcuttur. Ancak yapılan risk olasılığı analizlerinde diğer iki bağıntı ile hesaplananmagnitüdlerden önemli bir sapma oluşmadığı için anılan bağıntı aynen kullanılmıştır (Şekil EK-4.2).

o Yıllık ortalama magnitüd (M),

M= Mmin. + β1 = 5.3

o En sık oluşan yıllık magnitüd (modal maksimum) .maksM (Tekrarlanma periyodu 1 yıldır)

09.4balnM .maks ==

βα

=

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-M.e.e

β−α− ⇒ 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 aşılmaolasılığı Rd,

Rd = 1- dT)R1( −

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 = 7.62 olarak hesaplanır.

Şekil EK 4.2 Magnitüd ile yıllık risk olasılığı arasındaki değişimler

4 5 6 7 8 9Magnitud, M

2

3

5

2

3

5

2

3

5

0.001

0.010

0.100

1.000

Yıllı

k Ri

sk O

lası

lığı ,

R

Normal yapılar R=%10, Tr=10 yıl

Önemli mühendislik yapıları R= % 5

6.1 6.8

Devamı

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(Io)

Yer Cankaybı

Yaralı Ağır +yıkık

1900 38.2 27.65 4.58* V Bayındır1901 39.4 26.07 5.9 VIII Ayvalık1903 38.6 27.4 5.17* VI Akhisar,Urla1903 38 28.5 4.58* V İzmir,Denizli, Sarayköy1904 37.7 26.93 6.8 VIII Sisam1908 38.3 27.9 5.17* VI İzmir,Ödemiş1909 38 26.5 5.8 IX Foça1914 38.4 26.2 V Sakız1915 38.2 27.1 VI Cumaovası1915 38.4 26.2 V Sakız1916 38.2 27.4 V Torbalı1916 38.4 26.1 VI Sakız1919 39.6 27.7 6.9 IX Soma1923 38.4 26.1 V Sakız1925 37.4 30.5 20 5.9 VIII Afyon-Dinar 3 20431926 36.8 27.1 30 4.7 Milas 2 5981928 38.2 27.8 10 6.5 IX İzmir-Torbalı 50 21001933 38.2 29.79 40 5.8 VIII Denizli-Çivril 20 2001939 39.1 26.94 10 6.6 IX İzmir-Dikili 60 12351941 37.1 28.17 30 5.9 VIII Muğla 4001942 39.6 28.55 10 6.1 VIII Bigadiç,Sındırgı 7 12621944 38.8 29.31 40 6 VIII Gediz-Uşak 21 34761944 39.4 26.7 40 6.8 IX Ayvalık-Edremit 27 11581949 39.9 29.35 40 5.2 Orhaneli-Harmancık 1501949 38.6 26.3 10 6.6 X Sakız-Karaburun 1 7 8241953 38.5 26.55 40 5.6 VII Karaburun 731955 37.7 27.26 40 6.7 VIII Söke-Balat 23 4701959 37 28.5 5.9 VIII Muğla > 901960 37.7 27.8 40 4.4 Germencik 1001961 36.4 28.3 70 6.5 VII Marmaris 611963 38 29.14 40 5.5 Denizli 541963 37.1 29.68 60 5.1 Denizli 2981965 37.9 29.32 33 5.6 VIII Denizli-Honaz 14 217 4881965 38.4 28.4 5.5 VIII Salihli1966 38.6 27.4 9 4.9 VI Menemen1969 39.1 28.4 9 5.9 VIII Demirci 11001969 39.3 28.44 37 6 VII Demirci 18261969 38.6 28.46 4 6.6 VIII Alaşehir 41 186 43721969 38.5 26.4 16 5.8 VIII Karaburun 3 4431970 39.2 29.51 18 7.1 IX Gediz 1086 1260 94521970 39.1 29.7 26 5.5 VIII Çavdarhisar-Kütahya 2 411970 39.1 28.7 28 5.7 Demirci 43 1501974 38.6 27.22 31 5.2 VI İzmir 2 20 471976 37.7 29.17 20 4.9 VII Denizli 4 28 8871977 38.6 27.47 4.8 İzmir 111977 38.4 27.19 24 5.3 VIII İzmir 401979 38.9 26.89 5.9 Foça 221979 38.8 26.57 15 5.6 VII Karaburun 1 21992 38.2 27.05 6.2 VII İzmir, Doğanbey1994 5.1 VI Manisa1995 6.1 VIII Dinar 902000 5.8 VII Afyon-Sultandağı 6

Ortalama 28 Açıklama : h= Odak derinliği (km), * Ms , Ms= 0.59 Io+1.63 bağıntısından kestirilmiştir.

Şekil EK 4.3 Batı Anadolu'nun Sismotektonik haritası ve MS 11-1998döneminde meydana gelen (M ≥ 4) depremlerin dağılımı (Büyük rakamlar 2o

enlem ve boylam arasında kalan alanlarda meydana gelen toplam depremsayısını göstermektedir) (Sismotektonik harita Koçyiğit, 1984, işlenmiş toplamdeprem sayıları Sezer, 2000 kaynağına aittir)

ERZİNCAN VE ÇEVRESİNDE (1900-1999) DÖNEMİNDEKİDEPREMLERE 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

EK-5

ERZİNCAN ve Çevresinde (1900-1999) Dönemine AitDepremsellik 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= 0.4387log N = 1.3566 - 0.4387 M

Şekil EK 5.1 Erzincan ve çevresi için çıkartılan magnitüd (M)- log N bağıntısı ve karşılaştırması

Açıklama :a , b = Regresyon katsayıları M= Deprem büyüklüğüN= Magnitüdü ≥ M olan tüm depremlerin bir yıldaki sayısın= Veri sayısı

• Gumbel "Yıllık Ekstrem Değerler Metodu"'na göre,

G (M) =M.e.e

β−α− , α= 10a , β= elog

b

α= 22.7 , β= 1.01G (M)= Seçilen M veya daha küçük magnitüdlü bir depremin bir yılda kümülatif ve relatifoluşma 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. + β1 = 5.39

o En sık oluşan yıllık magnitüd (modal maksimum) .maksM (Tekrarlanma periyodu 1 yıldır)

1.3balnM .maks ==

βα

=

* Toplam 27 yıla ait veri olması nedeni ile deprem kaydı bulunmayan 72 yıl için deprem büyüklüğüMmin.= 4.4 kabul edilmiştir.

4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0Magnitüd (M )

-2.5

-2.0

-1.5

-1.0

-0.5

0.0

log

N

s

log N= 1.3566- 0.4387 Mr=0.986 , n =99*

(Bu çalışma, Erzincan için)

log N= 1.165- 0.352 M r=0.869, n = 99*

Bu çalışma(Bolu-Erzincan KAF)

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-M.e.e

β−α− ⇒ 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 - dT)R1( −

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 = 6.96olarak hesaplanır.

Şekil EK 5.2 Magnitüd ile yıllık risk olasılığı arasındaki değişimler

5.3 6.04 5 6 7 8 9

Magnitud, M

2

3

5

2

3

5

2

3

5

0.001

0.010

0.100

1.000

Yıllı

k Ri

sk O

lası

lığı ,

R

Normal yapılarR=%10, Tr=10 yılÖnemli mühendislik yapısı R= % 5 , Tr= 20 yıl

Çizelge EK-5 Erzincan ve Çevresinde (1900-1999) Döneminde Oluşan ( M > 4.5 ) Depremler İle İlgili Bazı Karakteristik Büyüklükler

Tarih N E h(km)

Şiddet*(Io)

Ms

06.04.1907 39.3 40.4 30 V-VI 4.915.09.1929 40.3 38.8 50 VI 509.04.1930 39.6 39.3 10 VI 520.04.1930 39.4 39.4 60 V-VI 4.910.12.1930 39.7 39.2 30 VII 5.613.10.1935 39.4 40.5 40 VI 507.12.1937 39.9 40.4 60 V 4.721.11.1939 39.8 39.7 80 VII 5.926.12.1939 39.8 39.5 20 X 7.929.12.1939 39.9 39.3 10 V-VI 4.929.12.1939 39.7 39.6 10 V 4.822.04.1940 39.6 39.9 20 VI 5.229.05.1940 39.4 40 60 V 4.808.11.1941 39.7 39.7 30 VI 5.512.11.1941 39.7 39.4 70 VII 5.927.07.1941 40 40.8 40 V-VI 4.917.08.1949 39.6 40.6 40 IX 6.717.08.1949 39.6 40.6 0 VI 5.317.08.1949 39.6 40.6 60 VI 5.229.08.1949 39.6 40.6 0 V 4.804.02.1950 39.5 40.6 30 V-VI 4.924.10.1954 40 40 30 V 4.607.11.1954 40.2 40 20 V 4.507.07.1957 39.4 40.4 60 VI 5.114.01.1958 39.5 40.4 60 VI 5.113.12.1959 39.8 38.8 0 V 4.526.01.1960 40.2 38.8 20 VII 5.901.11.1961 39.7 40.8 20 V 4.521.08.1964 40 40.9 20 V 4.504.09.1964 39.4 40.3 54 V 4.816.11.1964 39.5 40.3 16 V-VI 4.931.08.1965 39.4 40.8 11 VI-VII 5.620.08.1966 39.3 40.5 34 V 4.626.07.1967 39.5 40.4 30 VII 5.918.09.1968 39.8 40.2 25 V 4.501.10.1969 39.3 40.6 17 V 4.703.09.1970 39.6 38.8 22 VI 5.320.01.1979 40 39.6 42 V 4.618.10.1980 39.9 40.3 37 V 4.606.04.1983 39.9 40.4 45 V 4.518.11.1983 39.8 39.4 37 V 513.3. 1992 39.7 39.56 27 VIII 6.8Ortalama 32.3

Açıklama : * M= 0.59 Io + 1.63 bağıntısından kestirilmiştir.

Kaynak : Deprem Araştırma Dairesi (1993) verileri

Çizelge EK 6.1 13.3.1992 Erzincan Depremi Hasarlı Konut, İşyeri Hasar Durumuna Göre Sayı ve Oranları (Ms=6.8)Hasarlı Konut Sayı ve Yüzdeleri Hasarlı İşyeri Sayı ve Yüzdeleri

YIKIK+AĞIR ORTA AZ YIKIK+AĞIR ORTA AZMerkez ilçeMahallesi

Hanesayısı

Adet % Adet % Adet %Oran*

Adet % Adet % Adet %Oran**

Akşemsettin 1200 88 6.5 261 9.1 47 1.1 % 7 - - - - - - -Yenimahalle 1000 27 2.0 68 2.4 118 2.8 % 3 13 1.6 20 3.8 8 3.6 % 1Fatih 1415 353 26.2 456 15.8 97 2.3 % 25 - - - - - - -Kazımkarabekir 2033 - - 144 5.0 385 9.1 - - - - - - - -Yunus Emre 1500 12 0.9 94 3.3 568 13.5 % 1 - - - - - - -Cumhuriyet 3500 3 0.2 25 0.9 142 3.4 ∼% 0 1 0.1 - - 2 0.9 -Mimar Sinan 650 14 1.0 7 0.2 77 1.8 % 2 - - - - - - -Taksim 350 14 1.0 73 2.5 146 3.5 % 4 - - - - - - -Kızılay 893 55 4.1 144 5.0 294 7.0 % 6 142 17.3 177 33.3 8 3.6 % 16Atatürk 2100 53 3.9 78 2.7 175 4.2 % 3 44 5.4 45 8.5 22 10.0 % 2Barbaros 813 33 2.5 25 0.9 5 0.1 % 4 - - - - - - -90 Evler 1650 8 0.6 17 0.6 227 5.4 ∼% 0 - - - - - - -Halitpaşa 1050 47 3.5 66 2.3 4 0.1 % 4 1 0.1 123 23.1 - - -Aslanlı 473 12 0.9 350 12.1 251 6.0 % 3 - - - - - - -Gülalibey 403 2 0.1 21 0.7 20 0.5 ∼% 0 5 0.6 1 0.2 - - % 1Karaağaç 600 24 1.8 15 0.5 27 0.6 % 4 195 23.8 69 13.0 7 3.2 % 33İnönü 3200 158 11.7 107 3.7 142 3.4 % 5 413 50.4 95 17.9 37 16.7 % 13Bahçelievler 1500 - - 52 1.8 12 0.3 - - - - - 1 0.5 -Hocabey 965 30 2.2 228 7.9 399 9.5 % 3 5 0.6 1 0.2 136 61.5 % 1Çarşı 1200 16 1.2 80 2.8 827 19.6 % 1 - - - - - - -Yavuz selim 1512 396 29.4 570 19.8 250 5.9 % 26 - - 1 0.2 - - -

Toplam 28007 1345 100 2881 100 4213 100 819 100 532 100 221 100

* (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)

EK-6

Çizelge EK 6.2 3.2.2002 Afyon-Çay Depremi Hasarlı Konut, İşyeri Hasar Durumuna Göre Sayı ve Oranları (Ms= 6.5)Hasarlı Konut Sayı ve Yüzdeleri Hasarlı İşyeri Sayı ve Yüzdeleri

YIKIK+AĞIR ORTA AZ YIKIK+AĞIR ORTA AZİlçeler Hane

sayısıAdet % Adet % Adet %

Oran* Adet % Adet % Adet %

Afyon (M) 53416 1116 27.5 143 10.2 1597 17.3 % 2 37 10.9 7 2.1 26 4.7

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 - - - - -

Sincanlı 35 0.9 2 0.1 52 0.6 1 0.3 1 0.3 2 0.4

Sultandağı 7635 712 17.5 302 21.6 1427 15.5 % 9 15 4.4 22 6.6 48 8.7

Toplam 4062 100 1400 100 9234 100 339 100 333 100 551 100

* (Yıkık + Ağır hasarlı konut sayısı) / toplam hane sayısı Kaynak : http://www.deprem.gov.tr/rapor/afyon/afyon5.pdf