KENTSEL DÖNÜŞÜMDE RİSKLİ ALANLARIN İZLENMESİNDE

SOSYAL KATILIM:101 DEPREM EVİ PROJESİ

1Öğr. Ebru AYDINDAĞ*

Araş. Gör. Seda TEMEL**

Prof.Dr. Ali Osman ÖNCEL***

ÖZET

Afet Risk Yönetimi çalışmalarında sosyal katılımın sağlanmasıyla ilgili olarak geliştirilen

pek çok proje bulunmaktadır; fakat ev merkezli sürekli risk izlenmesi ve yönetimiyle ilgili

çalışmalar yeni gelişmeye başlamıştır. Bu çalışma kapsamında markalaşma ve farkındalık

sağlamak geliştirilmiş ‘101 Deprem Evi Projesi’ mevcut makalede açıklanacaktır.

Makalenin amacı önerilen Proje ile İstanbul’da yıkıma neden olmayan orta büyüklüklü

(4.5<M<6.0) uyarıcı depremlerin mahalle ölçekli izlenmesi ve yer tepkisinin ölçülmesinin

hangi şekillerde yapılacağı açıklanacaktır. Uyarıcı depremlerin Yer Titreşim İvmelerini

(PGA) doğru elde etmek ve deprem sonrasında oluşan tehlikeyi daha hızlı değerlendirmek

için önceden seçilmiş bölgelerde deprem ivme ölçüm istasyonlarının arttırılmasını, bu

cihazları arttırırken de ivme ölçüm cihazlarının yerleştirme standartlarına uygun olacak

sayıda ve yerlerde Deprem Evi Gönüllüleri gerekmektedir.

Önerilen projeden beklenen sonuçlar uyarıcı depremlerden sonra yapılaşma ve yapı

jeofiziği incelemelerinde referans fiziksel büyüklük olarak PGA değişimleri esas alınarak

Riskli Alan ve Riskli Yapı sınıflandırılması yapılabilir. Yıkıcı depremlerden sonra ise

kritik 72 saatte acil müdahale amaçlı planlamalara büyük katkı sağlayabilir.

Anahtar Kelimeler: İstanbul, deprem, deprem evi gönüllüleri, zemin ivme değişimi, acil

müdahale.

1*İstanbul Üniversitesi, Mühendislik Bilimleri, ebruaydindag@gmail.com** İstanbul Üniversitesi, Mühendislik Bilimleri, sedaalp85@gmail.com*** İstanbul Üniversitesi, Mühendislik Bilimleri, aliosman.oncel@gmail.com

ABSTRACT

There are a lot of projects about the hazard risk management  with social participation.

Although home based continuous risk monitoring and management researchs have been

devoloped recently. This study,  '101  Earthquake House Project ' is to provide branding

and awareness, the   scope of this project is monitoring local based non-destructive

earthquakes and to evaluate the site effect, in Istanbul. To get the exact peak ground

acceleration (PGA) measures of stimulatory earthquakes and to consider the policiy of

hazard management faster after earthquakes occur, it is necesarry to increase the Strong-

Motion Stations through at determined district, during these it is need to search for

standarts such as confirming volunteer houses, which have to be enough to install the

devices pf acceleration measurements. The expected results of the proposed project PGA

changes that it will be used as a reference construction and building of geophysical

investigations after the stimulatory earthquakes can be made on the basis of risk areas and

the risk classification of structure. After the devastating earthquake, it can make

contribution to planning emergency response during the critical 72 hours.

Key Words: İstanbul, earthquake, volunteer of earthquake houses, acceleration changes of ground, emergency response.

GİRİŞ

Depremi oluşturan kaynaktan çıkan dalgaları yerel deprem istasyonlarıyla kaydederek,

oluşan depremin yeri, dış merkezi, derinliğini, iç merkezi, büyüklüğünü ve depremi

oluşturan fay düzlemindeki kayma miktarı dağılımlarını sismik istasyonlarla toplanan

verilerin analizleriyle bulmaktayız. Sismik dalgaların yayılma hızları malzemelerin fiziksel

özellikleriyle ilişkili olarak yüksek dayanımlı malzemelerde yüksek hızlı ve düşük

dayanımlı malzemelerde ise düşük hızla hareket etmektedir. Malzeme içerisinde geçiş

hızının düşmesi hasarı yükselten faktörlerin en başında gelir. Kentlerin deprem odaklı

planlanması veya deprem sonrasında kurtarma planlamalarının doğru yapılabilmesi için

Kuvvetli Yer Hareketleri İstasyonlarının sayıları çoğaltılmalıdır. Böylelikle sismik risk

hakkında gerçek zamanlı ve yüksek doğrulukta bilgiler elde edilecektir. Türkiye’nin

deprem bölgesi olduğu düşünülünce deprem sonrası oluşan tehlikeyi en hızlı ve doğru

biçimde belirlemek için yapılması gerekenin Yer Titreşim İvmeleri (PGA)’ni ölçecek

Kuvvetli Yer Hareketi Sismometre (Strong-Motion Seismometer) sayısının arttırılması

olduğu açıktır. Bir sismik istasyonun kurulması için yer hareketini kayıt edecek sensör,

veriyi kayıt edecek bilgisayar, kayıt zamanını ve istasyonun lokasyonunu doğrulayacak

GPS, bu bilgileri merkeze gönderecek internet bağlantısı ve akü gerekmektedir. Ancak

geleneksel deprem ivme ölçüm istasyonlarının sensör ve kayıtçı ile birlikte 5.000-15.000$

aralığında değişen maliyetlerde olmasından dolayı Türkiye’deki istasyonların dağılımı ve

sayısı yeterli düzeyde artmış değildir. “101 Deprem Evi Projesi: DEP101” internet

üzerinden düşük maliyetli deprem ivme ölçüm cihazlarını yerleştirecek Deprem Evi

Gönüllülerinin arandığı bir ‘Vatandaş ve Bilim Odaklı Sosyal Sorumluluk’ projesidir.

Şekil 1. 1994-2014 yılları arasında İstanbul (41.02 K ve 29.06 D) merkeze alınarak 300 km bir yarıçap seçilerek meydana gelen depremler Kandilli Deprem Rasathanesinin web sitesinden 4.5<M<6.0 depremleri incelenmiştir. 20 yılda meydana gelen uyarıcı deprem sayısı 104 bulunmuş ve bunun anlamı İstanbul’da Yer Titreşimi Meydana getirecek uyarıcı kaynak deprem sayısı yılda ortalama 5 gibi bir sayıdır. http://udim.koeri.boun.edu.tr/zeqdb/

DEP101 ile beklenen büyük - yıkıcı - İstanbul depremleri öncesinde İstanbul’da yıllık

ortalama sayısı 5 olan orta büyüklüklü - uyarıcı - depremlerin neden olacağı mahalle

ölçekli ölçülen ivmelerden hesap edilecek şiddet değişim haritalamasının yapılması

hedeflenmektedir. Benzer şekilde meydana gelebilecek hasar ve yıkıma neden olabilecek

bir İstanbul depreminin sonrasında, ilk kritik 72 saat içinde acil müdahale ve kurtarma

planlamasına katkı sağlanacaktır. Bu proje sayesinde elde edilen ölçümlerle orta

büyüklükte uyarıcı PGA değişimlerinin hızlı şekilde yerel deprem evi kontrol noktalarında

ölçülmesi ve sınıflandırılmasıyla kentsel dönüşüm çalışmalarına temel olarak alınacak ve

gerekli olan riskli alanların tespiti çalışmalarına katkı sağlanacaktır. Yıkıcı bir deprem

sonrasında Acil Müdahale ve Yardım Planlamalarına mahalle ölçekli katkı verilecektir.

Bu proje kapsamında deprem istasyonlarının mahalle bazında oluşturulması ile deprem

sonrası oluşan potansiyel tehlikenin ve tahribatının boyutlarının hızlı ve güvenilir bir

şekilde belirlenmesi amaçlanmaktadır. Uyarıcı depremler sonrasında belirlenecek Mahalle

Ölçekli Yerel PGA değişimleriyle riskli alanların/yapıların belirlenmesi ve yıkıcı deprem

sonrasında yapılacak ilk yardım çalışmalarının kalitesinin arttırılarak daha doğru ve

güvenilir seviyelere ulaştırılması sağlanacaktır. Bunun yanı sıra ‘101 Deprem Evi’ projesi

ile deprem tehlike çalışmalarında vatandaş ve kurumlar aktif özne haline gelecek, halkın

deprem konusunda daha da bilgilenmesi, bilinçli hazırlanması ve gönüllü katılımı

sağlanacaktır.

PROJENİN AMAÇLARI

DEP101 projesi ile amaçlananlar aşağıda liste olarak verilmiştir.

• Deprem Evi Gönüllülerinin katılımıyla mahalle tabanlı izleme yapılarak deprem

riskini azaltma çalışmalarında vatandaş ve kurumlara aktif rol yüklemek,

• Depremin mahalle ölçeğinde zemin kalitesine bağlı olarak şiddetini düşük

maliyetle hızlı ve doğru şekilde belirlemek,

• Büyük bir deprem sonrasında acil kurtarma çalışmalarının hızlandırılmasını

sağlamak,

• Orta büyüklükte bir depremden sonra yapı hasarı oluşmuş ise bu hasarın izlenmesi

2007 2008 2009 2010 2011 2012 20130

10

20

30

40

50

60

İnternet erişim imkanı olan haneler16-74 yaş grubu bireylerde bilgisayar kul-lanımı 16-74 yaş grubu bireylerde internet kul-lanımı

YILLAR

YÜZD

E

Şekil 2:Hanehalkı Bilişim Teknolojileri Kullanım Araştırması, 2013 (TÜİK)

Şekil 2’de gösterilen araştırma tablosuna göre Türkiye’de hanelerdeki internet erişim oranı

2013 yılı itibariyle %50 civarındadır ve son 5 yılda %20’lerden %50’lere yükselmesi

internet kullanımının çok hızla yükseldiğini gösterir. Bu projenin uygulanması aşamasında

kullanılan yöntemlerde gerekli olan araçların başında internet bağlantısı yer almaktadır.

İnternet erişim oranına bakıldığında bu sistemden yararlanabileceğimiz açık şekilde

görülmektedir.

YAKLAŞIM VE YÖNTEMLER

I. STANDFORD ÜNİVERSİTESİ DEPREM YAKALAMA AĞI QUAKE

CATCHER NETWORK

Deprem ivme ölçüm cihazı kurulumu için gerekenler;

* Bilgisayar

* Güç kaynağı

* İnternet bağlantısı

Sensörün yerleştirilmesi ve bilgisayara BOINC (Berkeley Open Infrastructure for Network

Computing) yazılımının yüklenmesi ile deprem sırasında kayıt edilen veri internet

aracılığıyla sistemin veri merkezine iletilir.

II. NETQUAKES (USGS)

Deprem ivme ölçüm cihazının kurulumu için gerekenler:

* WIFI bağlantısı

* Bilgisayar

* Güç kaynağı

Cihaz WIFI aracılığıyla yerel ağa bağlanır ve deprem sırasında kayda alınan veriler geniş

bant bağlantısı kullanılarak sistemin veri merkezine iletilir.

Şekil 3: Quake Catcher Network (solda) ve Netquakes(sağda) deprem şiddet ölçüm cihazları

Şekil 4: Quake Catcher Network deprem şiddeti belirleme ağının interaktif haritası:USB Sensörü :Laptop Sensörü :USGS-deprem büyüklüğü >2.0

Amerikan Jeoloji Servisi (USGS) ve Pasifik Kuzey Sismik Ağı (PNSN) tarafından 2009

yılında Kaliforniya Menlo Park’ ta uygulanmaya başlanan ‘Netquakes’ bir “vatandaş-

bilim” projesidir. Geliştirilen dijital deprem ivme ölçüm cihazlarının kamu binalarına,

evlere veya okullara yerleştirilmesiyle magnitüdü 3’ten büyük olan (M>3) depremlerin

sonrasında kaydedilen verilerin internet üzerinden iletilmesi ve işlenmesini

gerçekleştirmektedir. Elde edilen bu veriler daha sonra internet sitesinde yayınlanmaktadır.

New York, Boston, Alaska, Hawaii, San Francisso gibi Amerika’nın birçok eyaletinde bu

program uygulanmakta ve genişletilmeye devam etmektedir. Aktif deprem bölgelerini

çoğaldığı düşünülünce kentsel alanlara geleneksel deprem ivme ölçüm istasyonlarını

kurmak pahalı ve karmaşık olacaktır.

Şekil 5: Deprem Acil Müdahale Sistemi kapsamında İstanbul ve çevre illere yerleştirilen deprem istasyonları

(KRDAE)

Şekil 5’teki haritada bu zamana kadar uygulanan standart izleme sistemi ile İstanbul ve

çevresine yerleştirilen sensörler gösterilmektedir. Haritada görüldüğü gibi sistemin yaygın

olmadığı İstanbul’un en batısında - Avcılar, Beylikdüzü, Büyükçekmece ve Silivri - kalan

yerleşim alanlarında yüksek katlı yapılaşmaya bağlı olarak nüfus artışında büyümenin çok

hızlı devam etmesinden dolayı bu alanların depremde zemin davranış (şiddet)

özelliklerinin belirlemesi yapılmalıdır.

Şekil 6: İstanbul Deprem Acil Müdahale Sistemi kapsamında yerleştirilen istasyonlar ile bir depremden

sonra elde edilen ivme haritası (KRDAE) örneği.

İstanbul Deprem Acil Müdahale Sistemi ile yerleştirilen istasyonlar sayesinde yukarıdaki

gibi ivme haritaları elde edilmektedir.

Şekil 7: İstanbul Üniversitesi Teknokent’te bulunan deprem laboratuvarı

İstanbul’da erken uyarı sisteminde kullanılan cihazların bir benzeri İstanbul Üniversitesi

Teknokent binasındaki deprem laboratuvarında bulunmaktadır. Bu cihaz maliyeti yüksek

olan standart bir yapısal hasar izleme sistemidir. Proje kapsamında yapılmak istenen ise

maliyeti düşük, kurulumu hızlı yapısal hasar izleme sistemi kurulmasıdır.

ÖRNEK UYGULAMA ALANI

Şekil 8: Beylikdüzü ilçe haritası ve mahalle sınırları

Beylikdüzü İstanbul gibi kozmopolit bir şehrin deprem fayına yakın olması, yerin dayanım

özelliklerinin farklı olması ve yüksek yapılaşmanın yoğun olması gibi farklı yer ve yapı

karakterlerine sahip olmasından dolayı güzel bir örnek olup, yerleşim ve yaşam alanı

bakımından oldukça gelişmiş ve halen gelişmeye açık bir ilçemizdir. Şekil 8’de gösterilen

ilçe-şehir haritasına göre seçilen yerlere ivme ölçüm istasyonlarının yerleştirilmesiyle elde

edilen ivme değerleri kullanılarak Beylikdüzü ilçesinin mahalle tabanlı deprem şiddet

değişim haritası oluşturulacaktır. Bu sayede bölgedeki riskli alanların belirlenmesi,

meydana gelebilecek herhangi bir deprem sonrasında oluşan tehlike ve tahribatın hızlı ve

güvenilir şekilde belirlenmesi ile ilk yardım çalışmalarının daha etkili şekilde yürütülmesi

sağlanacaktır.

Şekil 9: Beylikdüzü Cumhuriyet Mahallesi bölgesine üçgen modeli ile yerleştirilen ivme ölçerlerin temsili

gösterimi

Şekil 10: Beylikdüzü ilçesindeki eski ve yeni heyelan alanları (MTA,2014)

Gönüllü deprem istasyonlarının yer seçimi yapılırken yerin yapısını dikkate almamız daha

doğru sonuçlar elde etmemizi sağlar. Şekil 10’daki haritada çalışma alanı olarak kabul

edilen Beylikdüzü’ndeki eski ve yeni heyelan bölgeleri mahalle bazında gösterilmektedir.

Proje zayıflık bölgelerine uygulanırken mahallelerin belirlenmesi aşamasında eski

heyelanlı bölge, yeni heyelanlı bölge veya heyelan görülmeyen bölge dikkate alınmalıdır.

Böylelikle seçilen mahallelere yerleştirilen ivme ölçerlerden elde edilen veriler ile heyelan

faktörünün yerin salınım şiddetine etkisi belirlenebilecektir.

BEKLENEN SONUÇLAR

DEP101 Projesi ile kurulan istasyonların ölçümleri kullanılarak;

• Depremin mahalle ölçeğinde Yer Jeolojik Özelliklerindeki DEĞİŞME (Eski veya

Yeni Heyelan) ve şiddet dağılımında büyüklük değişimleri hızlı, ekonomik ve

güvenilir biçimde belirlenebilecektir.

• 2014 MTA Heyelan Haritasında önerilen potansiyel kayma ve zayıflık bölgelerine

bağlı olarak farklılık gösteren deprem şiddet büyüklüklerindeki değişime göre

deprem sonrası yapılacak afet ve ilk yardım çalışmaları daha da verimli hale

getirilebilecektir.

• Depremden en fazla etkilenecek ve etkilenmesi beklenen kayma potansiyeli yüksek

alanlardaki şiddet büyütme değerlerindeki değişimine göre riskli alanlara/yapılara

bağlı olarak risk büyüklük değerleri tespit edilebilecek ve inşaat-mühendislik

standartlarının sürekli gelişim içerisinde olmasına katkı sağlanacaktır.

YARARLANILAN KAYNAKLAR

Boğaziçi Üniversitesi Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstitüsü,

http :// www.koeri.boun.edu.tr/ArastIrma /% 20Erken%20UyarI

%20%20SIstemI_3_66.depmuh

Cochran E., Lawrence J., Christensen C., and Chung A. “A Novel Strong-Motion

Seismic Network for Community Participation in Earthquake Monitoring”

Earth The Science Behind The headlines,

http://www.earthmagazine.org/Seismicitizens

Kanamori H., Hauksson E. , Heaton T. “Real-time Seismology and Earthquake

Hazard Mitigation”

MTA, http:// www.mta.gov.tr/v2.0/index.php

Stanford Üniversitesi, http://qcn.stanford.edu/? lang=tr

USGS, http:// earthquake.usgs.gov/monitoring/netquakes/map/

USGS, http://www.usgs.gov/blogs/features/usgs_top_story/bringing-earthquake-

science-into-your-home/? from=title

UTKUCU. , BUDAKOĞLU E., DURMUŞ H. Marmara Bölgesinde (KB Türkiye)

Depremsellik ve Deprem Tehlikesi Üzerine Bir Tartışma ,Yerbilimleri,32(3),187-

212 Hacettepe Üniversitesi Yerbilimleri Uygulama ve Araştırma Merkezi Bülteni