Japonya’da yerel yönetimler, afetlere karşı hazırlık, kayıp ve risk azaltma, müdahale, iyileştirme ve yeniden yapılanma konularında sorumlu olurken, ulusal hükümet müdahale kaynaklarını sağlar. Ulaştırma ve Turizm Bakanlığı ise afet haritaları oluşturup yerel yönetimlere afet belirleme, detaylı tsunami su baskını bölge haritalarını geliştirme ve tahliye planlama konusunda destek sağlamaktadır.
Önsöz
Japonya’da depreme karşı geliştirilen uygulamalardan bahsettiğimiz bir önceki deprem özel sayısından bu yana çok büyük bir afeti deneyimledik. Geçen yazımızda deprem sınavını başarı ile veren Japonya’daki yönetmelikler ile ülkemizdeki mevcut yönetmeliklerin gelişim aşamalarının gösterdiği benzerliklerden ve ülkemizde de Japonya gibi yönetmeliklere uyulduğu takdirde afetlere meydan verilmeden depremlerin atlatılabileceğinden bahsetmiştik. Fakat ne yazık ki 6 Şubat 2023 depremlerinde büyük bir afetle karşı karşıya kaldık. Bu yazımızda Japonya’da büyük bir afetin gerçekleştiği 11 Mart 2011 Tohoku depremi ve sonrasında o bölgede afete karşı hazırlık anlamında yapılan çalışmalardan, devamında ise 6 Şubat 2023 Kahramanmaraş depremi sonrası sahada yaptığımız gözlemleri özetleyip, bundan sonrası için ne gibi uygulamalara gidilmesi gerektiğini irdeleyeceğiz.
11 Mart 2011 Tohoku Depremi ve Sonrası
Yakın zamana baktığımızda Japonya’da büyük yıkımın gözlemlendiği depremlerden biri 9.0 büyüklüğündeki 11 Mart 2011 Tohoku depremidir. Bu deprem, Japonya’daki kayıtlı depremler arasında Japon sismik indeksine göre 7 şiddetinde olan, 1995 Kobe depremi (M7.3) ve 2004 Niigata-Chuetsu depreminden (M6.8) sonra bu şiddetteki üçüncü büyük deprem olarak kayıtlara geçmiştir [1]. Depremin meydana geldiği bölge Japonya’nın doğusunda, Pasifik levhası ile Kuzey Amerika levhası arasındaki Japon hendeği olarak adlandırılan dalma-batma zonudur.
Bu afette meydana gelen tsunami deprem öncesi yapılan varsayımları geçen bir nitelikteydi [2].
Can kayıplarının %92’si boğulma nedenli olup [3], deprem nedenli yapısal yıkımdan çok tsunami etkisinin büyük olduğunu görüyoruz. Özellikle afet riski analizlerinde, paleosismik verilerin dahil edilmesi ve oluşma ihtimali nadir fakat potansiyel olarak büyük afetlere yol açabilecek sismik olayların da göz önünde bulundurulması gerekliliği gibi temel sorular da bu deprem sonrası ortaya çıkmıştır [4].
Depremin büyüklüğü göz önüne alındığında, deprem nedenli yer hareketinden kaynaklanan binalarda meydana gelen yapısal hasarın, sismik hareketin periyodik özellikleri nedeniyle nispeten az olduğu görülmüştür. Bununla birlikte, dolgu alanlarında ve eski nehir yataklarında sıvılaşmadan kaynaklanan yapısal hasarlar görülmüş ve ulaşım, boru hatları (Şekil 1) gibi altyapıda da büyük hasarlar tespit edilmiştir. Depremin ölçeği göz önüne alındığında nispeten az da olsa uzun periyotlu yer hareketinden kaynaklanan hasarlar, örneğin yüksek binalarda tavan malzemelerinin düşmesi ve asansörlerin hasar görmesi gibi taşıyıcı sistem dışı eleman hasarlarının depremin merkezinden uzak bölgelerde görüldüğü bildirilmiştir [2].
Japonya’da yerel yönetimler, afetlere karşı hazırlık, kayıp ve risk azaltma, müdahale, iyileştirme ve yeniden yapılanma konularında sorumlu olurken, ulusal hükümet müdahale kaynaklarını sağlar. Ulaştırma ve Turizm Bakanlığı ise afet haritaları oluşturup yerel yönetimlere afet belirleme, detaylı tsunami su baskını bölge haritalarını geliştirme ve tahliye planlama konusunda destek sağlamaktadır. Bu afetin yıkıcı etkilerini göz önüne alarak kayıp ve risk azaltma uygulamaları yeniden değerlendirilmiş ve gerçek zamanlı deprem değerlendirme ve tahliye eğitimi önlemlerinin iyileştirilmesi önerilmiştir [3].
Bu afetten etkilenen bölgelerdeki binaların koordinasyonsuz bir şekilde inşa edilmesini önlemek amacıyla Japonya Yapı Standardı Yasası’nın 84. maddesi uyarınca belirli alanlarda inşaat çalışmaları 11 Mayıs’a kadar sınırlandırılmıştır. Ayrıca depremde ciddi şekilde hasar gören kentsel alanlarda inşaat kısıtlamalarına ilişkin Özel Hükümler Yasası 28 Nisan’da kabul edilip 29 Nisan’da yürürlüğe girmiştir. Bu yasa, etkilenen bölgelerde deprem tarihinden itibaren sekiz aya kadar inşaat kısıtlamalarının uygulanmasını mümkün kıldı. Böylelikle Yapı Standardı Yasası’na göre belirlenen bölgelerdeki inşaat kısıtlamalarının süresi 11 Mayıs’tan 11 Eylül’e kadar uzatılmıştır [5].
Bir başka dikkat çeken husus ise Japonya’daki sismik izolatör uygulamaları. Şekil 2’de Japonya Sismik İzolasyon Odası’nın Japonya’daki binalarda izolatör kullanım sayısı ile ilgili verileri görülmektedir. Grafiğe bakıldığında 1995 Kobe depremi, 2004 Niigata-Chuetsu depremi ve 2011 Tohoku depremi sonrası izolatör kullanımında birkaç sene boyunca artış ve devamında azalma gözlenmektedir. Yaygın düşüncenin aksine depremler ülkesi Japonya’da her yapıya sismik izolatör uygulaması yapılmamakla birlikte, genel olarak hastaneler, yüksek yapılar gibi özellikli yapılarda uygulamaları görülmektedir. Bu bağlamda izolatör uygulamalarının her soruna çözüm olarak uygulanamayacağını ve aslolanın yapıya uygun mühendislik çözümü üretmek olduğunu vurgulamak isteriz.
6 Şubat 2023 Kahramanmaraş Depremi Gözlemleri
Bu bölümde 6 Şubat Kahramanmaraş depremi sonrası İskenderun, Gölbaşı, Antakya ve Kahramanmaraş’taki arazi çalışmalarında yaptığımız gözlemleri özetleyeceğiz.
Şekil 3 (a) ve (b)’de İskenderun’dan yapısal hasar örnekleri görülmektedir. Bir yapıda tamamıyla göçme görülürken hemen yanındaki yapının belli bir derecede hasar görüp can kaybına neden olmadan beklenen performansı sağlamış olduğunu görüyoruz. Bu da özellikle doğru mühendislik hizmeti ve doğru uygulamanın önemini vurgulamaktadır. Sahil şeridi boyunca dolgu arazi olarak nitelendiren bölgede sıvılaşma nedenli oturmalar gözlenmiş, hem zemin yüzeyinin deniz seviyesine kadar oturması hem de bu oturmalar sonucu altyapıda oluşan hasarlar nedeniyle depremin üzerinden 4 ay geçmesine rağmen sahil şeridinin sular altında olduğu görülmüştür.
Gölbaşı (Şekil 4) şehir merkezinde ve özellikle göl çevresinde sıvılaşma nedenli yanal yayılma ve kum kaynaması gözlenmiştir. Yapılarda 1.5 metreye varan oturmalar ve farklı oturmalar nedenli eğilme sonucu hasarlar görülmüştür. Akıl ve diğerlerinin [9] 2008 senesinde yaptığı çalışmaya göre bu bölgede alüvyon çökelleri gözlenmiş ve orta derecede sıvılaşma riski olan seviyelerin varlığı ve Gölbaşı ilçesinin birinci derece deprem bölgesinde yer almasından dolayı bu bölgeler, önlemli alan 1 olarak sınıflandırılmıştır.
Antakya (Şekil 5) ve Kahramanmaraş’a (Şekil 6) baktığımızdaysa benzer bir şekilde şehirlerin dağlık alanda bulunan kesimlerinde yapısal hasarların oldukça az olduğu ancak dağın eteklerine ve ovalık alana inildiğinde yıkımın büyük ölçüde arttığı gözlenmiştir. Bu da 2017 Meksika depremi gözlemleriyle benzerlik göstermektedir. Yapı kalitesinin yanı sıra tarihsel afetler de dikkate alınarak yapılan bir şehir planlaması, zemin özelliklerinin detaylı bir şekilde anlaşılmış olması ve buna uygun mühendislik çözümü yapılmasının gerekliliğini gözler önüne sermektedir.
Son Değerlendirmeler
İnsan doğasından ileri gelen acı olayları unutmak ve hafızamızda geri atmak yerine, bu afetlere neden olan sorunlarla büyük ölçüde başa çıkmamızı sağlayacak somut çözümler üretebilmemiz adına bu afetlerin etkilerini unutmamalı ve unutturmamalıyız. Bunun en güzel örneklerinden biri yine Japonya’da Hokudan Deprem Anıt Parkı içerisindeki Nojima Fayı Koruma Müzesi’dir (Şekil 7). Bu müze hem bilim insanlarına çalışmalarında ışık tutmakta hem de yeni nesle bir afetin etkisini aktarmakta büyük önem arz etmektedir.
Önceki yazımızda [13] Japonya’da geçmişte iyi performans göstermiş yapıları baz alarak yeni teknolojiler ile sentezleyen mühendislik çözümlerinin de sıklıkla kullanıldığından bahsetmiştik. Şekil 8’de Obayashi Corporation tarafından tasarlanmış yangına dayanıklı tamamen ahşap yüksek binayı görmekteyiz. Şirketin geliştirdiği özellikli ahşap ile hem yangın dayanımı hem de karbondioksit salınımının azaltılmasını sağlamışlardır. Geçmiş afetlerden çıkarmamız gereken bir başka ders de iyi performans sağlamış yapıları incelemek ve bu yapılardaki performansı sağlayan tekniklerin yeni teknolojiler ile birleştirilip uygulanması olmalıdır.
Bu yazımızda vurgulamaya çalıştığımız doğru mühendislik çözümü ve uygulamasına verebileceğimiz önemli örneklerden biri: Trans Alaska Boru Hattı (Şekil 9). Denali fayını kesen Trans Alaska Boru Hattı Kasım 2002’de fay hareketine maruz kalmış ancak büyük deprem olasılığı göz önünde bulundurularak uzun yatay kirişler üzerinde kayabilecek ve gerilme altında ileri geri hareket etmesine izin veren teflon mesnetlerle desteklenen zikzak konfigürasyonu sayesinde boru hattı kırılmamıştır. Her yapıya elbette ki benzer ölçüde çözüm sunmak mümkün olmamakla birlikte, yönetmeliğimizdeki performansa dayalı tasarım ilkelerine uygun yapılar üretildiği takdirde bu yaşadığımız depremlerin afete dönüşmesi engellenmiş olacaktır.
Önceki yazımızda [13] da bahsettiğimiz gibi yönetmeliklerimiz, teknik bilgimiz ve elimizdeki ekipmanlar göz önüne alındığında benzer yıkımı tekrar tekrar görmemiz teknik hususlardan çok uygulama alanlarındaki eksiklere yönelmemizin gerekliliğini bir kere daha gözler önüne sermiştir.
Kaynaklar:
1. Okada, Y. (2011). Preliminary report of the 2011 off the Pacific coast of Tohoku Earthquake.
2. Central Disaster Management Council (2011). Report of the Committee for Technical Investigation on Countermeasures for Earthquakes and Tsunamis Based on the Lessons Learned from the “2011 off the Pacific coast of Tohoku Earthquake”.
3. EERI (2011) Learning from Earthquakes, Special Earthquake Report, The March 11, 2011, Great East Japan (Tohoku) Earthquake and Tsunami: Societal Dimensions, August.
4. EERI (2011) Learning from Earthquakes, Special Earthquake Report, The Japan Tohoku Tsunami of March 11, 2011, November.
5. National Institute for Land and Infrastructure Management (NILIM) and Building Research Institute (BRI) (2011). Summary of the Field Survey and Research on “The 2011 off the Pacific coast of Tohoku Earthquake” (the Great East Japan Earthquake) Technical Note of National Institute for Land and Infrastructure Management, Technical Note of National Institute for Land and Infrastructure Management No. 647 and BRI Research Paper No. 150.
6. Towhata, I. (2023). Review of liquefaction-mitigation technologies, past and present, Presentation at the İstanbul Technical University
7. Nakamura, Y., Okada, K. (2019). Review on seismic isolation and response control methods of buildings in Japan. Geoenviron Disasters 6, 7.
8. The Japan Society of Seismic Isolation (2022). https://www.jssi.or.jp/data_accumulation-2
9. Akıl, B., Akpınar, K., Üçkardeşler, C., Araz, H., Sağlam, M., Ecemiş, B. and Uran, S.B., 2008. Doğu Anadolu fay zonu üzerinde yer alan Gölbaşı (Adıyaman) yerleşim alanındaki zeminlerin jeoteknik özellikleri ve değerlendirilmesi. Geological Bulletin of Turkey, Volume 51, No 1, 43-57.
13. Torisu, S.S. (2021) Japonya’da depreme karşı geliştirilen uygulamalar. İTÜ Vakfı Dergisi, Sayı 86, Sayfa 25-27.
Dr. Seda Şendir Torisu(1), Dr. Pınar Özdemir Çağlayan(2), Prof. Dr. Ikuo Towhata(3)
(1) MZC, Danışma Kurulu Üyesi
(2) İstanbul Teknik Üniversitesi, İnşaat Fakültesi
(3) Kanto Gakuin Üniversitesi, İnşaat Fakültesi