Yıl: 2012 Cilt: 36 Sayı: 2 Sayfa Aralığı: 75 - 97 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022

Kuvaterner yaşlı alüvyal zeminlerin kuvvetli yer hareketine etkisi: 2011 Van depremleri

Öz:
23 Ekim (Mw: 7.2) ve 9 Kasım 2011 (Mw: 5.6) Van depremleri sırasında meydana gelen hasar dağılımına bakıldığında, alüvyal zeminler üzerinde bulunan yerleşim alanlarında, yapısal hasarın yüksek olduğu görülmektedir. 9 Kasım 2011 depreminde kaydedilen yer ivmesi değerleri birbirleri ile karşılaştırıldığı zaman, söz konusu zeminlerin yer hareketi ve yapısal hasarlar üzerindeki etkisi anlaşılmaktadır. Edremit merkezli depremde travertenler üzerinde kaydedilen yatay yer ivmesi değeri 0.10 g iken, yaklaşık 15 km uzaklıkta alüvyal zemin üzerinde kaydedilen yatay yer ivmesi değeri ise 0.25 g dir. Zeminin yer ivmesi üzerindeki etkisi 2.5 kattır. Bu çalışmada, derinlikleri 10-25 m arasında değişen toplam 81 adet jeoteknik sondaj verisi ile mahalle bazında zeminlerin yanal ve düşey yöndeki dağılımları elde edilmiştir. Alüvyal zeminler üzerinde kayma dalgası hızına bağlı olarak hesaplanan zemin büyütme değerlerinin gözlenen yer hareketleri ile uyumlu oldukları belirlenmiştir. Özellikle, hasarın yüksek olduğu mahallelerde, zemin kohezyonsuz, göreceli olarak daha gevşek ve su seviyesi yüzeye daha yakındır. Van ili merkez mahallelerinde gözlenen hasarın büyük bir kısmı ise düşük kalitede malzeme kullanımı ve yönetmeliklere uymayan yapılaşma ile ilişkilidir. Van ili yerleşim alanındaki zemin koşulları dikkate alındığında, gerek depremin tekrarlı yüklerinden gerekse zeminden kaynaklanan deformasyonların (zemin büyütmesi, sıvılaşma vb.) Van ili yerleşim alanında can ve mal kayıplarının artmasına neden olacağı açıktır. Bu nedenle, olası bir depremde zararların en aza indirgenebilmesi için, Van yerleşim yerindeki söz konusu zemin koşullarının dikkate alınması gerekmektedir.
Anahtar Kelime:

Konular: Mühendislik, Jeoloji

The effect of quaternary alluvium on strong ground motion: 2011 Van earthquakes

Öz:
The distribution of damaged buildings observed from October 23 and November 9, 2011 Van earthquakes shows that a major portion of damage occurred at settlement areas underlain by alluvial soils. The effect of alluvial soil on strong ground motion and structural damage can be seen by comparing two strong ground motion records of the Van province, earthquake of 09 November 2011 (Mw:5.6). One record at Edremit on travertine bedrock had a peak horizontal acceleration of 0.10 g. The other one, at the city center of Van province, at a distance of 15 km from the epicenter in Quaternary alluvium, had the accelaration value of 0.25 g. The effect of soil on the ground motion is about 2.5. In this study, the lateral and vertical distribution of the soil were obtained using a total of 81 geotechnical borehole data with depths ranging from 10-25 m. Soil amplification values computed at the alluvial site based on measured shear wave velocity show reasonably good agreement with the observed motions. The earthquake damage was determined to be high at local areas of relatively poor soil conditions such as cohesionles and loose soil, high groundwater. In addition to the soil conditions, there is no doubt that the use of low quality materials and low construction technologies have caused higher damage at central districts of Van province. Considering the soil conditions, both ground deformation (soil amplification, liquefaction) and cycling loading will increase the loss of lives and property in the central districts of Van province. Therefore, in order to minimize the possible damage of a potential earthquake, ground conditions should be considered at the Van settlement area.
Anahtar Kelime:

Konular: Mühendislik, Jeoloji
Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • Acarlar, M., Bilgin, E., Elibol, E., Erkal., T., Gedik, İ., 1991. Van gölü doğu ve kuzeyinin jeolojisi, MTA Genel Müdürlüğü, No: 1061.
  • AFAD, 2011. 23 Ekim 2011 Van depremlerinin kuvvetli yer hareketleri kayıtlarının değerlendirilmesi, Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı, Van Raporu, 19 s.
  • Akdemir, S., 1996. Van merkez ve çevresinin hidrojeoloji incelemesi, Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Elazığ, Yüksek Lisans Tezi (yayımlanmamış).
  • Akın, M.K., Kramer, S.L., Topal, T., 2011. Empirical correlations of shear wave velocity (Vs) and penetration resistance (SPT-N) for different soils in an earthquake-prone area (Erbaa-Turkey), Engineering Geology, 119 (1-2), 1-17
  • Aksoy, E., Tatar, Y., 1990. Van İli doğu-kuzeydoğu yöresinin stratigrafisi ve tektoniği. TÜBİTAK Doğa Dergisi, 14, 628-644.
  • Atsori, S., Tolomei, C., Salvi, S., Zoffoli, S., 2011. Coseismic ground displacement and preliminary source models for the 10/23/2011, Mw 7.2 Van earthquake, Eastern Turkey, SIGRIS activation report, PR6-7, 9 p.
  • BSSC, 2003. The 2003 HEHRP Recommended Provisions for the Development of Seismic Regulations for New Buildings and Other Structures, Building Seismic Safety Council, FEMA, Washington D. C.
  • Bear, J., 1988. Dynamics of Fluids in Porous Media. Dover Publications, 784 p.
  • Boore, D.M., 2004. Estimating Vs(30) from shallow velocity models (Depths _____30 m). Bulletin of the Seismological Society of America, 94 (2), 591– 597.
  • Borcherdt, R. D., Gibbs, J. F., 1976. Effects of local geological conditions in the San Francisco Bay region on ground motions and the intensities of the 1906 earthquake, Bulletin of the Seismological Society of America, 66, 467-500.
  • Brocherdt, R.D., Wentworth, C.M., Janssen, A., Fumal, T., Gibbs, J., 1991. Methodology for predictive GIS mapping of special study zones for strong ground shaking in the San Francisco Bay Region, 4th International Conference on Seismic Zonation. Vol. 3, 545-552.
  • CEDIM, 2011. Comparing the current impact of the Van Earthquake to past earthquakes in Eastern Turkey, CEDIM Forensic Earthquake Analysis Group, Report 4, 28p.
  • Çiftci, Y., Selcuk, L., Özvan, A., Akkaya, İ., Sengül, A., Aras, B., 2004. Seismic risk analysis for the settlements in the basin of Lake Van, Turkey, Proceedings of 5 th International Symposium on Eastern Mediterranean Geology, Vol.2, Thessaloniki, Greece, 964-966.
  • Dikmen, U., 2009. Statistical correlations of shear wave velocity and penetration resistance for soils. Journal of Geophysics and Engineering, 6, 61-72.
  • Emre, Ö., Duman T.Y., Özalp, S. Elmacı, H., 2011 23 Ekim 2011 Van depremi saha gözlemleri ve kaynak faya ilişkin ön değerlendirmeler. MTA Genel Müdürlüğü, Ankara, 22 s.
  • Grafit, 2012. Van ili Kalecik köyü imara esas jeolojik- Jeoteknik etüd raporu, Çevre ve Şehircilik Bakanlığı, Van, 138 s.
  • Hasançebi, N. Ulusay, R., 2006. Evaluation of site amplification and site period using different methods for an earthquake-prone settlement in Western Turkey. Engineering Geology, 87, 85- 104.
  • Joyner, W.B., Fumal, T., 1984. Use of Measured Shear-Wave elocity for predicting geological site effects on strong motion, Proceedings of Eighth world conferance on Earthquake Engineering, Prentice Hall Incorporation, California, USA, Vol 2, 777-783.
  • Kamalian, M., Jafari, M.K., Ghayamghamian, M.R., Shafiee, A., Hamzehloo, H., Haghshenas, E., Sohrabi-bidar, A., 2008. Site effect microzonation of Qom, Iran. Engineering Geology, 97, 63-79.
  • Keller, E.A., Pinter, N., 1996. Active Tectonics, Englewood Cliffs, Prentice Hall Incorporation, New Jersey, 338p.
  • Kiku, H., Yoshida, N., Yasuda, S., Irisawa, T., Nakazawa, H., Shimizu, Y., Ansal, A., Erkan, A., 2001. In-situ penetration tests and soil profiling in Adapazari, Turkey. Proc. ICSMGE/TC4 Satellite Conference on Lessons Learned from Recent Strong Earthquakes, 259-265.
  • Koçyiğit A., Yılmaz A., Adamia S., Kuloshvili S., 2001. Neo-tectonics of East Anatolian Plateau (Turkey) and Lesser Caucasus: implication for transition from thrusting to strike-slip fault, Geodinamica Acta, 14(1–3),177–195.
  • Koçyiğit, A., 2002. Doğu Anadolu’nun neotektonik özellikleri ve depremselliği. Doğu Anadolu Jeoloji Çalıştayı – 2002 (DAJEO-2002), Yüzüncü Yıl Üniversitesi, bildiri özleri kitabı, Van, 2-4 s.
  • Koçyiğit, A., Deveci, Ş., Kaplan M., 2011. Van depremleri raporu (23 Ekim - 30 Kasım 2011) Orta Doğu teknik Üniversitesi (ODTÜ) Jeoloji Mühendisliği Bölümü Aktif Tektonik ve Deprem Araştırma Laboratuvarı, 22 s.
  • KOERI, 2011. Van earthquake (Mw 7.2) evaluation report as of 27 October 2011. Bogazçi University, Kandilli Observatory and Earthquake research institute, 3p.
  • KOERI, 2012. Son Depremler, Kandili Rasathanesi ve Deprem araştırma Enstitüsü, Boğaziçi Üniversitesi, http://www.koeri.boun.edu.tr/ sismo/zeqmap/gmapt.asp (Son Erişim: 26 Nisan 2012).
  • Kuo, C.H., Wen, K.L., Hsieh, H.H., Chang, T.M., Lin, C.M., Chen, C.T., 2011. Evaluating empirical regression equations for Vs and estimating Vs30 in northeastern Taiwan. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 31 (3), 431–439
  • Lee, S.H., 1990. Regression models for shear wave velocities Journal of the Chinese Institute of Engineers, 13, 519-532.
  • METU, 2011a. Processed mainshock accelerometric recordings of the 23 october 2011 Van earthquake, Report no: METU/EERC 2011-02, 18p.
  • METU, 2011b. 23 Ekim 2011 Mw 7.2 Van depremi sismik ve yapısal hasara ilişkin saha gözlemleri. Report no: METU/EERC 2011-04, 76s.
  • Midorikawa, S., 1987. Prediction of isoseismal map in the Kanto plain due to hypothetical earthquake. Journal of Structural Engineering, 33, 43-48.
  • NRC, 1973. The Great Alaska Earthquake of 1964, National Research Council (US), National Academy of Science, DC, 1019 p.
  • Ohta, Y., Goto, N., 1978. Empirical shear wave velocity equation in terms of characteristic soil indexes. Earthquke Engineering and Structural Dynamics, 6, 167-187.
  • Örçen, S., Tolluoğlu, U., Köse, O., Yakupoğlu, T., Çiftçi, Y., Işık, A., Selçuk, L., Üner, S., Özkaymak, Ç., Akkaya, İ., Özvan, A., Sağlam, A., Baykal, M., Özdemir, Y., Üner, T., Karaoğlu, Ö., Yeşilova, Ç., Oyan, V., 2004. Van Şehri Kentleşme alanında yüzeyleyen Pliyo-Kuvaterenr çökellerinde sedimentolojik özelliklerin ve aktif tektonizmanın depremselliğe yönelik incelenmesi. Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü, TÜBİTAK Proje Raporu, Proje No. YDABAG 101Y100 (VAP 10), 161 s (Yayımlanmamış).
  • Özkaymak, Ç., Sözbilir, H., Bozkurt, E., Dirik, K., Topal, T., Alan, H., Çağlan, D., 2011. 23 Ekim 2011 Tabanlı-Van Depreminin Sismik Jeomorfolojisi ve Doğu Anadolu’daki Aktif Tektonik Yapılarla Olan İlişkisi. JMO Jeoloji Mühendisliği Dergisi, 35 (2), 175-199.
  • Özler, H.M., 2004. Van Akiferinin Hidrojeolojisi ve Tuzlanma Nedenleri. TÜBİTAK-YDABAG, Proje No: 101Y097, İstanbul.
  • Özvan, A., Akkaya, İ., Tapan, M., Şengül, A., 2005. Van yerleşkesinin deprem tehlikesi ve olası bir depremin sonuçları, Kocaeli Deprem sempozyumu, bildiriler kitabı, Kocaeli Üniversitesi, 1386-1393.
  • Panagiotis, C., 2011. Preliminary report Van Earthquake-Turkey Mw 7.2 -23 October 2011, National Kapodistrian University of Athens, 59 p.
  • Sandıkkaya, M. A., Yılmaz, M. T., Bakır, B. S., Yılmaz, Ö., 2010 Site classification of Turkish national strong-motion stations, Journal of Seismology, (2010) 14, 543–563.
  • Seed, H.B., Idriss, I.M., 1981. Evaluation of liquefaction potential sand deposits based on observation of performance in previous earthquakes. ASCE National Convention, 81- 544.
  • Selçuk, L., 2003. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Zeve Kampusu yerleşim alanının Mühendislik Jeolojisi,Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalı, Van, Yüksek Lisans Tezi, 150s (yayımlanmamış).
  • Selçuk, L., Beyaz, T., 2005. Van Gölü havzasinin probabilistik sismik tehlike analizi. 40. Yıl Jeoloji Sempozyumu, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Trabzon, 221-222.
  • Selçuk, L., Selçuk, A, Beyaz, T., 2010. Probabilistic seismic hazard assessment for Lake Van basin, Turkey. Natural Hazard, 54(2010), 949-965.
  • Shoji, Y., Tanii, K., Kamiyama, M., 2005. A study on the duration and amplitude characteristics of earthquake ground motions. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 25, 505-512.
  • Tamura, I., Yamazaki, F., 2002. Estimation of S-wave velocity based on geological survey data for K-NET and Yokohama seismometer network. Proceedings of JSCE (Japan Society of Civil Engineers), Vol. 696, 237-248.
  • TDY, 2007. Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik, T. C. Bayındırlık ve İskan Bakanlığı, Afet İşleri Genel Müdürlüğü, Deprem Araştırma Dairesi, Ankara, 159s.
  • Ulugergerli, U. E., Uyanik, O., 2007. Statistical correlations between seismic wave velocities and SPT blow counts and the relative density of soils. Journal of Testing and Evaluation, 35, 1-5.
  • Ulusay, R., Kumsar, H., Konagai, K., Aydan, Ö., 2012. The Characteristics of Geotechnical Damage by the 2011 Van-Erciş Earthquake. Proceedings of the International Symposium on Engineering Lessons Learned from the 2011 Great East Japan Earthquake, March 1-4, 2012, Tokyo, Japan, 1926-1937.
  • Üner, S., Yeşilova, Ç., Yakupoğlu, T., Üner, T., 2010. Pekişmemiş sedimanlarda depremlerle oluşan deformasyon yapıları (sismitler): Van Gölü Havzası, Doğu Anadolu. Yerbilimleri, 31/1, 53- 66.
  • Youd, T.L., Idriss, I.M., (co-chair) 2001. Liquefaction resistance of soils. Summary report from the 1996 NCEER and 1998 NCEER/NSF Workshop on evaluation of liquefaction resistance of soils. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 127(4):817-833.
  • YTU, 2011. 23 Ekim 2011 Van depremi ön inceleme raporu, Yıldız Teknik Üniversitesi, 61s.
APA SELÇUK L, AYDIN H (2012). Kuvaterner yaşlı alüvyal zeminlerin kuvvetli yer hareketine etkisi: 2011 Van depremleri. , 75 - 97.
Chicago SELÇUK LEVENT,AYDIN Harun Kuvaterner yaşlı alüvyal zeminlerin kuvvetli yer hareketine etkisi: 2011 Van depremleri. (2012): 75 - 97.
MLA SELÇUK LEVENT,AYDIN Harun Kuvaterner yaşlı alüvyal zeminlerin kuvvetli yer hareketine etkisi: 2011 Van depremleri. , 2012, ss.75 - 97.
AMA SELÇUK L,AYDIN H Kuvaterner yaşlı alüvyal zeminlerin kuvvetli yer hareketine etkisi: 2011 Van depremleri. . 2012; 75 - 97.
Vancouver SELÇUK L,AYDIN H Kuvaterner yaşlı alüvyal zeminlerin kuvvetli yer hareketine etkisi: 2011 Van depremleri. . 2012; 75 - 97.
IEEE SELÇUK L,AYDIN H "Kuvaterner yaşlı alüvyal zeminlerin kuvvetli yer hareketine etkisi: 2011 Van depremleri." , ss.75 - 97, 2012.
ISNAD SELÇUK, LEVENT - AYDIN, Harun. "Kuvaterner yaşlı alüvyal zeminlerin kuvvetli yer hareketine etkisi: 2011 Van depremleri". (2012), 75-97.
APA SELÇUK L, AYDIN H (2012). Kuvaterner yaşlı alüvyal zeminlerin kuvvetli yer hareketine etkisi: 2011 Van depremleri. Jeoloji Mühendisliği Dergisi, 36(2), 75 - 97.
Chicago SELÇUK LEVENT,AYDIN Harun Kuvaterner yaşlı alüvyal zeminlerin kuvvetli yer hareketine etkisi: 2011 Van depremleri. Jeoloji Mühendisliği Dergisi 36, no.2 (2012): 75 - 97.
MLA SELÇUK LEVENT,AYDIN Harun Kuvaterner yaşlı alüvyal zeminlerin kuvvetli yer hareketine etkisi: 2011 Van depremleri. Jeoloji Mühendisliği Dergisi, vol.36, no.2, 2012, ss.75 - 97.
AMA SELÇUK L,AYDIN H Kuvaterner yaşlı alüvyal zeminlerin kuvvetli yer hareketine etkisi: 2011 Van depremleri. Jeoloji Mühendisliği Dergisi. 2012; 36(2): 75 - 97.
Vancouver SELÇUK L,AYDIN H Kuvaterner yaşlı alüvyal zeminlerin kuvvetli yer hareketine etkisi: 2011 Van depremleri. Jeoloji Mühendisliği Dergisi. 2012; 36(2): 75 - 97.
IEEE SELÇUK L,AYDIN H "Kuvaterner yaşlı alüvyal zeminlerin kuvvetli yer hareketine etkisi: 2011 Van depremleri." Jeoloji Mühendisliği Dergisi, 36, ss.75 - 97, 2012.
ISNAD SELÇUK, LEVENT - AYDIN, Harun. "Kuvaterner yaşlı alüvyal zeminlerin kuvvetli yer hareketine etkisi: 2011 Van depremleri". Jeoloji Mühendisliği Dergisi 36/2 (2012), 75-97.