Tanımlar

Kuvvetli Yer Hareketi

Kuvvetli yer hareketi disiplini, her tür yapıya depremle gelen ve hasar yapabilen kuvvetlerin ölçülmesi, özelliklerinin incelenmesi ve burada elde edilen verilerle depreme dayanıklı yapı yapma tekniklerinin gelistirilmesini amaçlar. Depremin yeryüzü üzerinde bir noktadaki etkisinin degerlendirilmesi, o noktadaki yer hareketi ivmesinin kaydedilmesi ile saptanır. Depremlerin olusturdugu yer sarsıntılarına dair bilgileri elde etmeden, tehlikeleri gerçekçi bir sekilde degerlendirmek veya uygun sismik tasarım yöntemleri gelistirmek mümkün degildir (Kramer, 1996). Deprem sırasında yer hareketinin hiçbir degisiliklige ugratmadan kaydedilmesi ve yapılara gelen deprem kuvvetinin sayısal olarak saptanması, deprem-yer-yapı arasındaki iliskiyi çok net belirlemekte ve depreme dayanıklı yapı tasarımında en önemli dinamik parametreyi olusturmaktadır. Bu dinamik parametreler ise, duyarlılıgı az olan ve büyük depremleri kaydedebilecek kuvvetli hareket kaydedicilerinden (akselerograf) yararlanarak elde edilmektedir.

Yakın alanda büyük depremleri kaydedebilen, zemin parametrelerinin ve depremlerde yapılara gelen yatay yüklerin bilinmesi için, 1930’lu yıllardan itibaren kuvvetli hareket kaydedicileri (ivme-ölçerler) gelistirilmeye baslamıstır. Kuvvetli yer hareketi genellikle ivme-ölçerlerle (akselerograflarla) ölçülür. Depremler sırasında yer hareketinin ivmesi ölçülür ve alınan kayıtlara da akselerogram (ivme kaydı) denir. İvme kayıtları, cm/s2 (gal) biriminde ölçülür ve yer çekimi ivmesi (g=981 cm/s2)’ nin yaklasık 1/1000’i degerine denk gelir.

Bir deprem sırasındaki yerin titresimi, deprem odagından çevreye yayılarak ve etkinligi zemin kosularına baglı olarak odaktan uzaklastıkça azalmaktadır. Yer hareketi parametrelerinin teshisi ve degerlendirilmesi, gerçek depremler sırasında ölçülmüs kuvvetli yer hareketi ölçümlerinin incelenmesini gerektirir (Housner, 1982). Diger bir ifadeyle, yer hareketlerini tanımak, depremler sırasında dogrudan kaydedilen ve analiz edilen gerçek kuvvetli yer hareketlerinden elde edilir.

Niçin Kuvvetli Yer Hareketi Ölçümleri ?   

Kuvvetli yer hareketi ölçümlerindeki amaç, deprem sırasında oluşan yer ivmesini ölçmektir. İvme kayıtları mühendislik uygulamaların ve bilimsel çalışmalar için önemli veri tabanı oluşturmaktadır.  Önemli mühendislik bilgileri içeren bu ivme değerleri, depreme dayanıklı yapı tasarımı konusunda,  depremin uzaklıkla olan azalım ilişkileri geliştirilmesinde kullanılmaktadır. Herhangi bir istasyonda kaydedilmiş bir depremin, istasyondan değişik uzaklıklardaki yerleşim birimlerinde beklenen hasar tahmini ve şiddet dağılımı belirlenebilmektedir.  Bir deprem anında ivme kayıtlarına erişim hızlı olduğu için, deprem  bölgesindekideki hasar durumu hızlı bir şekilde tahmin edilebilir. Deprem tehlikesi belirlemesinde, en önemli dinamik parametreyi depremin ivmesi teşkil etmektedir. Depreme dayanıklı yapı tasarımında kullanılan taban kesme kuvvetinin iki önemli öğesinden biri, zemin yüzeyindeki yatay yer ivmesidir. Deprem yüklerinin belirlenmesi için esas alınan parametrelerden, “Etkin Yer İvmesi Katsayısı”’nın sağlıklı olarak belirlenmesi, inşaat yerinde temel kayada beklenen maksimum yatay yer ivmesinin doğru bir şekilde tahmin edilmesine bağlıdır. Yakın aralıklarla konumlandırılmış ivme-ölçer dizilerinden sağlanan kayıtlarla, deprem dalgasının yayılımı, fayın karakteristiği, depremin odak mekanizması  ve zemin büyütmesi belirlenebilir. Ayrıca ivme-ölçerler, depremin S ve P dalgalarının faz farkı sürelerinden yararlanarak yangınlar, nükleer sızıntılar ve gaz emüsyonu gibi ikincil hasar yapıcı, insan sağlığına ve büyük ekonomik kayıplara neden olan etkenlere karşı erken uyarı amaçlı kullanılabilir. İvme-ölçerlerin duyarlıklarının artması sonucu mikro-tremorlar, ivme olarak kaydedilebilir.