Deprem kuşağı üzerinde bulunan ülkemizde, halen her deprem sonrası yüksek oranlarda yapı hasarı ve sonucunda yine yüksek oranlarda can kaybı ile karşı karşıya kalmaktayız. Hemen her deprem sonrası can kayıplarına neden olan yapı hasarlarının nedenleri hakkında oluşan sorulara her platformda yanıt bulunmaya çalışılıyor.
Takip ettiğim kadarı ile birçok platformda çoğu akademisyen ve konusunda uzman kişiler son derece detaylı ve akademik bir şekilde konuyu aktarmaya ve açıklamaya çalışıyor. Her meslek grubu oluşan bu sorulara kendi perspektifinden bakarak açıklık getirmeye çabalıyor. Ancak bu şekilde ayrı ayrı bilgilendirme körlerin fil tarifi gibi oluyor. Filin bacağını tutan ağaç olarak, kulağını tutan yaprak gibi algılayıp, aktarıyor. Halbuki basit ve bütüncül aktarılıp filin kendisinin tarif edilmesi gerekiyor. Burada basit ve bütüncül bir şekilde deprem sonrası oluşan yapı hasarlarının nedenlerini aktarmayı hedefliyorum.
Toplum alacağı ürünü tarif edip ne gibi özelliklerinin olması gerektiğini talep ederse doğal olarak arz buna göre şekillenir. Gördüğüm kadarı ile arz edenler tarifsiz taleplere karşı ticari kaygılardan da etkilenebiliyor dolayısıyla bu da talebin doğru olması gerektiği şartını gerektiriyor.
Burada aktaracaklarım defalarca, uzun uzun ama akademik olarak birçok platformda dillendirildi. Ancak yakın çevremde deprem sonrası oluşan zararın sebeplerinin tam ve bütüncül bir şekilde anlaşılamadığını gözlemliyorum. Umarım bu yazımdan sonra ev ve işyeri alacakların yapıları doğru sorularla sorgulayarak satın almalarına yardımcı olabilirim.
1989 yılında bitirme tezim, Japonya’nın aktif deprem bölgesi olan İzu Yarım Adası’nda “depremi önceden belirleyebilme” üzerine yapılan akademik bir çalışmanın değerlendirmesiydi. O günden bugüne depremi önceden belirleme konusunda izleme, hız, iletişim vb. teknolojiler dışında fazla bir ilerleme olmadı. İşin doğası gereği depremi önceden belirlemenin yakın ve orta vadede mümkün olduğunu da düşünmüyorum. Sayın Hocam Demir Kolçak, tez savunmamda “Ülkemiz deprem bölgesi, ne yapacağız?” sorusunu yöneltmişti. Benim de cevabım “Doğru projeler ile sağlam binalar yapacağız” olmuştu. Her zemine deprem dirençli binaların yapılabileceğini ancak yüksek maliyetli olacaksa yapılmamasının tercih edilebileceğini o yıllarda düşünememiştim.
1999 Gölcük depreminin gerçekleşmesiyle birlikte gazeteciler her gün Sayın Ahmet Mete Işıkara’ya soruyorlardı;
- Hocam depremi önceden bilebilir miyiz?
- Şu an için öyle bir teknoloji yok, bilemeyiz.
Başka bir soru…
- Hocam depremi önceden niye bilemiyoruz?
- Maalesef sadece olacağını biliyoruz ama zamanını bilemiyoruz.
Bu diyalog defalarca, defalarca, defalarca… farklı platformlarda tekrarlandı durdu.
Bu durumdan şunu anlıyorum… “Siz depremi saat, gün olarak söyleyin biz o an dışarıda olalım ama kanunsuz, projesiz, bilimsiz, çalarak, insan hayatını hiçe sayarak yine gecekondu yapmaya devam edelim” demek istiyorlardı galiba.
Depremi önceden belirleme, aktif faylar, vb. konular akademik çalışmalar olup her akademisyenin de yorumu farklı olabilmektedir. Kamu önünde yapılan akademik tartışmalar konuya hâkim olmayanların güven duygusunu zedeleyebilir ancak deprem gerçeğini değiştirmez.
Peki bu soruya ne cevap verirdiniz.
- Depremde bina neden yıkılır?
Bu soruya bütüncül bir cevap verebilen hiç kimseye rastlamadım. Şubat 2023 depremi sonrası Candaş Tolga Işık soruyor ve aldığı cevap!
- Hocam geçen sene yapılan bina nasıl yıkılır?
- Yıkılmaması lazım!
Aşağıdaki tabloda üniversitelerdeki ana bilim ve alt mühendislik dallarını görmektesiniz. Deprem hakkında bilgi aktaranların uzmanlıklarının ve bağlı olduğu meslek grubunun da bilinmesi önemli. Sebepleri sıralarken dikkate alınması gerekmektedir.
| İnşaat Alt Müh. Dalları | Jeoloji Ana Bilim Dalları | Jeofizik Ana Bilim Dalları |
| Yapı Müh. | Genel Jeoloji | Uygulamalı Jeofizik |
| Deprem Müh. | Maden Yatakları | Sismoloji |
| Ulaştırma Müh. | Mineraloji- Petrografi | Yer Fiziği |
| Geoteknik Müh. | Uygulamalı Jeoloji | |
| Malzeme Müh. | ||
| Hidrolik Müh. | ||
| Kıyı ve Liman Müh. |
Depremde yapıların yıkılmasının sebepleri:
Depremde yapıların yıkılmasının sebeplerinden inşaat kalitesi en çok konuşulan konudur. İnşaatlarda kullanılan betonun kalitesi, kullanılan demirlerin sayısı, kalınlığı vb. tabi ki çok önemlidir. Hatta bu konu ezber olmuş durumdadır ve kolay anlaşılabilmesinde etkilidir. Türkiye, malzeme bilgisi, uygulama ve tecrübe açısından dünyanın sayılı ülkelerinden biridir. Malzeme ve uygulama kötü ise depremde gelecek ilk ivme ile yapı zarar görür ya da yıkılır. Yani depremde yapıya zarar veren ilk unsur ivmedir. Kaliteli, uygun malzeme, proje ve doğru uygulama ile bu zararın önüne geçilebilir. Malzeme kalitesi ve uygulama hakkında uzmanları kütüphanelerce kitap yazabilirler. Ülkemizde inşaat mühendisliği oldukça üst düzeydedir ve inşaat mühendisliği alt dalları bu konuyu rahatlıkla çözebilir. İnşaat mühendislerimiz mühendislik hesaplamaları konusunda da oldukça tecrübelidir. Burada önemli olan inşaat kalitesi düşükse deprem dalgasının ivmesi ile yapının zarar görebileceğinin bilinmesidir.
Peki bu yapılar depremde sadece inşaat kalitesi düşük olduğu için mi zarar görüyor?
Hayır! İnşaat kalitesi tek başına sebep olamaz!
Zemin sıvılaşması, deprem sırasında zeminin dayanıklılığını kaybederek katı yerine sıvı gibi davranmasıdır. Sıvılaşma ile zemin, yapıların temelini destekleme özelliğini kaybeder. Bu durumda yapılar devrilebilir, kayabilir ya da yan yatabilir.
Bu sorun zemin etüdü ile tespit edilebilir ve çözüm üretilebilir. Günümüzde çözüm için birçok teknik geliştirilmiştir. Burada dikkat edilmesi gereken, zemin etüdünü hangi meslek grubunun yaptığıdır. Jeofizik ve jeoloji mühendisleri ile geoteknik mühendislerinin beraber çalışması gereklidir, şarttır.
Rezonans ise hiç dikkate alınmayan ve maalesef depremde yapıların zarar görmesine sebep olduğu sanki gizlenen bir unsurdur. Her zeminin farklı hâkim periyodu vardır ve değişmez. Aynı şekilde yapının da yüksekliğine ve rijitliğine bağlı olarak ayrı periyodu vardır. Zemin ve yapının periyodunun birbirinden farklı olması gerekir. İki periyod aynı olursa birbirini sönümlemez ve büyütür. Zemin periyodu değişmeyeceğine göre yapının projesi tasarlanırken zemin periyodu dikkate alınmalıdır.
“İnşaat yapılacak zeminin hâkim periyodunu jeofizik mühendisi ölçer ve hesaplar. İnşası yapılacak yapının bu zemine uygun bir şekilde projelendirilmesi gerekmektedir.
Deprem dalgaları zemin ortamında yayılırken zeminler sahip oldukları özelliklere bağlı olarak farklı frekans ve genlikleri içerir ve farklı davranışlar gösterirler. Bu davranışlara bağlı olarak çeşitli hasar türleri oluştururlar. Zeminlerin farklı özellikleri önceden tespit edilerek zeminlerin deprem esnasında nasıl davranabilecekleri belirlenebilmektedir. Deprem dalgaları zeminde yayılırlarken birçok titreşim frekansları içerirler. Zeminlerin davranışlarını saptamada en önemli faktörlerden biri zeminin deprem sarsıntısında hâkim titreşim frekansı veya hâkim periyodudur. Deprem hasar türlerinden önemli biri olan rezonans hasar türü zemin hâkim periyodu ile bina yükseklik veya kat adetleri arasında oluşan rezonans ilişkisi bilinen bir gerçektir. Zemin hâkim periyodu değiştirilemez, fakat bina yüksekliği veya kat adedi ve diğer özellikleri değiştirilebilir. Bu bakımdan, yapılacak bir binanın tüm özellikleri inşaat mühendisleri tarafından saptanır. İnşaat proje tasarımında deprem zemin hâkim periyoduna bağlı bina kat adedinin veya bina yüksekliğinin önceden belirlenmesi rezonans hasarlarının en aza indirgenmesi bakımından hem hayati hem ekonomik önem arz etmektedir.”
* “Zemin Hâkim Periyodu ve Bina Yüksekliği Rezonans İlişkisi” hakkında ilgili makaleden alıntı olup linkten ulaşabilirsiniz. >>>
2023 Maraş depreminde bardak dahi kırılmayan züccaciye dükkanını hatırlayınız. Bu yapının inşaat kalitesi olması gerektiği gibi ve ayrıca rezonansa da girmemişti.
AA haberine linkten ulaşabilirsiniz >>>
Videodaki deneyde rezonans konusu oldukça açık şekilde gösterilmiştir.
Özetle;
- Kesinlikle zemin hâkim periyodu hesaplanmalıdır.
- Zemin hâkim periyodunu jeofizik mühendisi ölçer ve hesaplar.
- Yapının projesi zemin hâkim periyoduna göre yapılmalıdır.
- Yüksek yapı güvensiz, alçak yapı güvenli yaklaşımı yanlıştır.
- Yapı yüksekliği zemin hâkim periyoduna göre belirlenir.
- Yapı yüksekliği dışında rijitliği de etkilidir ve inşaat mühendisi hesaplar.
- Zemin etüdünde jeofizik, jeoloji ve geoteknik mühendislerinin imzası istenmelidir.
Zemin büyütmesi bir zeminin gelen dalganın genliğini artırması durumudur. Zemin büyütmesi yüksekse deprem dalgasının hissedilme oranı bu zeminde yüksek olacaktır. Sağlam bir zeminde ilerleyen deprem dalgası yapılara zarar vermeyebilir ancak kötü bir zemine geçtiğinde deprem dalgası büyüyerek yapılara zarar verebilmektedir.
Burada önemli olan yapıların iki ayrı zemine oturabileceği ihtimalidir ve Collesium buna bir örnektir.
Şimdiye kadar olabildiğince yalın olarak depremde yapıların neden zarar gördüğünü aktardım. Zeminin mikro ölçekte etüdünün yapılması gerekmektedir. Zemin büyütmesi jeofizik yöntemler ile hesaplanabilir. Zemin büyütmesinden oluşabilecek riske karşı yine jeoloji, jeofizik ve geoteknik mühendislerinin beraber çalışması gerekmektedir. Ancak bu oldukça zor zira dilleri ve yaklaşımları oldukça farklıdır. Bu sorunun önüne geçmek için geoteknik mühendisliği geliştirilmiştir. Geoteknik mühendisliği, yer bilimleri ile inşaat mühendisliği arasında köprüdür.
Bu meslek gruplarının bir arada çalışması da sorun olabilmektedir. Konu ile ilgili Jeofizik Mühendisleri Odasının basın bültenini okumanızı öneririm. >>>
İnşaat kalitesinin doğru olduğunu varsayarsak bunun dışında ne yapmalıyız?
“İvme, zemin sıvılaşması, rezonans ve zemin büyütmesi risklerini minimize etmek için zemin etüdünde Jeoloji, jeofizik ve geoteknik mühendislerinin imzasını istemeliyiz.”
Bu yöntem sadece yeni yapılar için değil aynı zamanda güçlendirme uygulanacak yapılar için de geçerlidir. Yapı inşaat kalitesi olarak çok iyi durumda olabilir ancak rezonansa girebilir. Ya da yapıya güçlendirme yapılır ancak rezonans hesaba katılmaz. Dolayısıyla yapılı binaların da bu açıdan sorgulanması gerekmektedir.
Şimdilerde nasıl Japonya örnek gösteriliyor ise doğru adımlar ile ülkemiz de örnek gösterilebilecektir.
Yapıları satın alan bizlerin, satıcılardan yapıların bu kriterlere uygunluk belgelemelerini talep etmemiz halinde tabandan başlayarak bu sorun zamanla çözülecektir. İş akışı gözü kapalı bir şeklide alışkanlık haline gelecektir.
Belediyelerin büyük bir çoğunluğunda bu meslek gruplarının kadrosunun olmadığını da belirtmek isterim. Belki de biz talep edersek belediye başkanları seçim vaatlerinde bu kadrolara yer açmanın sözünü de vereceklerdir.
Son olarak içinde jeofizik olan zemin etüdü maliyetinin, toplam inşaat maliyetine etkisinin gözle görülmeyecek kadar ufak ancak deprem dirençli yapılar oluşturmamızda etkisinin ise hayati öneminin çok büyük olduğunu belirtmek isterim. İnşaat sektörünün jeofizik bilimini neden dışladığının da sorgulanması gerektiğinin altını çiziyorum.