Avcılar mikrobölgelendirme çalışmaları

Abstract

ÖZET Deprem merkezinden yaklaşık 100 km uzaklıkta olmasına rağmen Avcılar yerleşim yeri depremden en fazla etkilenen alanlardan biri olmuştur. Bu etkilenmenin nedenini bulmak çalışmanın ana amacıdır. Yapılan çalışmada, yapısal hasarların yüksek olduğu kesimlerde mikrobölgeleme çalışmaları daha detaylı yapılarak yıkıma neden olan kritik zemin taşıma güçleri, korezyon durumu, zemin büyütmeleri ve zemin hakim peryodları gibi önemli parametreler elde edilmiştir. İlk olarak bölgenin jeolojisi ve morfolojisi incelenmiştir. Mevcut veriler yapılan sondaj çalışmalarıyla güncellenmiş ve Avcılar için yeni bir jeoloji haritası oluşturulmuştur. Tarihsel deprem aktivitesi çeşitli kaynaklardan incelenerek İstanbul ve Marmara bölgesinde yıkıcı hasar yapmış 86 deprem derlenmiştir. Yapılan dinamik konik penatrasyon çalışmalarıyla az hasarlı, orta hasarlı ve yıkık binaların oturduğu zeminlerin taşıma güçleri ve hasardaki etkisi ortaya konmuştur. Rezistivite çalışmalarıyla bölgedeki aktif heyelanlar ve yeni süreksizlik düzlemleri belirlenmiştir. Ayrıca yeraltı suyunun korozyon etkisi tüm çalışma sahası için araştırılmış, sonuçlar orta - çok yüksek aralığında sınıflandırılmıştır. Sismik çalışmalardan elde edilen S ve P dalga hızları ile SPT'den elde edilen N darbe adedi arasındaki ilişkiler incelenerek Avcılar'ın sıvılaşma potansiyeli ve jeolojik birimlerin yumuşak - çok sert arasındaki konumları belirlenmiştir. Mikrobölgelendirme amaçlı yapılan bir diğer çalışmamız da mikrotremor ölçümlerinin yapılmasıdır. Zemin hakim periyodunun ve zemin büyütmesinin bulunması amacıyla Avcılar'da 200 adet üç bileşenli mikrotremor kaydı alınmıştır. Elde edilen verilerin değerlendirilmesiyle, Avcılar'da hasarlı yapıların 0.5 sn -.0.7 sn aralığında zemin hakim periyodu veren zeminlerde yoğunlaştığı gözlenmiştir. Aynı periyod aralığında ise 5 ile 16 kat arasında değişik zemin büyütme değerleri elde edilmiştir. Sonuç olarak yapılan bu çalışmada Avcılar'daki hasarın nedeni başta zemin büyütmesi olmak üzere, zemindeki taşıma gücü problemleri, yeraltı suyunun korozif etkisi, bina kalitesindeki düşüklük gibi etkenlerdir. Diğer taraftan yapılan çalışma sonucunda; bütün bu etkenlerin (bina kalitesi dışındaki) oluşmasının ve dolayısıyla oluşan hasarın ana nedeninin, Avcılar'ın K85°B doğrultulu süreksizlik düzleminden başlayan ve sahile kadar devamlılığı gözlenen büyük bir rotasyonel heyelan kütlesi üzerine kurulmuş olması olarak belirlenmiştir. Bu heyelan kütlesinin içinde rezistivite çalışmaları sonucunda belirlenen diğer süreksizlik düzlemlerinin etkisiyle ikincil ve üçüncül heyelanlar geliştiği gözlenmiştir.. Bu heyelanlara en güzel örnek Paşaeli Piknik Sahası Heyelanı verilebilir. Dolayısıyla Avcılar'daki mevcut binaların tamamı bu heyelan kütleleri üzerinde bulunmaktadır. Oluşan hasarın ve zemin büyütmesinin ana nedeni basamaklı yapı arzeden heyelan yapılarıdır. Avcılar'da yapılan çalışmalar yeterli olmayıp bölgenin daha iyi araştırılması ve olası Marmara depreminde aktif heyelanların hasara etkisini stabilite analizleri yaparak ortaya koymak ve önlem almak gerekir. ANAHTAR KELİMELER : 17 Ağustos Kocaeli Depremi, Avcılar, Heyelanlar, Mikrobölgeleme.

Ill ABSTRACT Even being 100 km. far away from earthquake epicenter, Avcilar Region is one of the most seriously damaged region in Marmara Earthhquake Area. The main aim of this study is to reveal the reason of this damage. Within this study by making microzonation in detail some parameters are obtain to maintain critical bearing capacity, corosion, soil amplification and ground natural period. First step of the study is invesigation of geological and morphological characteristics of the area. Available data has been renovated by drilling and a recent geological map for Avcilar Region is prepared. Historical earthquakes of Istanbul Region has been collected from various sources and as a result 86 destroying earthquake are identified. Dynamic Conic Penetration Tests (DCPT) are carried out to reveal soil properties where seriously damaged structures are built on. Active landslides and recently occured discontunity surfaces are defined by using rezistivity studies. Besides, corositive effect of groundwater for entire area is investigated and the results are clasified between moderate and very high degrees. S and P vawe velocities recorded from seismeic measurements and Standart Penetration Test (SPT) results are used to investigate the liquefaction potential and strength of geological units are classified between Soft and Very Hard accordingly. Another microzonation study is the microtremor measurements. In Avcilar region 200 microtremor recordings (3 component ) are obtained to find out the ground natural period and soil amplification.According to the results the highly damaged buildings become dense on materials which have ground natural period between 0.5-0.7 sec. Between same period interval 5 to 16 times biger ground amplification values are obtained. As a result of this study, the main reason for such a kind of damage in Avcilar is found due to ground amplification, bearing capacity problem, corosive effect of grounwater and structure quality. At teh same time a rotational landslide activity beginning from N85W directed discontunity surface and extending to bay of Avcilar is evaluated as a reason for heavy damage. Secondary landslide activities are found by doing rezistivity measurements within this main landslide zone. One of these secondary landslides is the Pasaeli Landslide. The studies carried out İn Avcilar region however are not enough. More detailed investigations and stability analysis for slopes susceptible to landslide during a probable Marmara Earthquake must be carried out more sensitively. KEYWORDS Kocaeli Earthquake, Avcilar, Landslide, Microzonation