İSTANBUL’DA TARİHİ YAPILAR VE DEPREM RİSKİ

Giriş

İstanbul çok zengin bir mimari mirası barındırmaktadır. Kentin deprem tehlikesi ise özellikle 1999 Kocaeli ve Düzce depremlerinden beri birçok kere çeşitli yayınlara konu olmuştur. Bu yazıda İstanbul’daki tarihi yapılarda geçmiş depremlerin etkileri ile 1999 Kocaeli depreminin meydana getirdiği hasar özetlenecektir. Tarihi yapıların içinde bulunduğu risk vurgulanarak, riskin azaltılmasına yönelik yöntemler dile getirilecektir.

İstanbul’u etkileyen depremlerin tarihi yapılarda oluşturduğu hasar

Türkiye’nin en büyük kenti olan İstanbul’un, 2600 yıla yayılan tarihi ile, kesintisiz kentsel yerleşime sahne olmuş en eski metropolislerden biri olduğu düşünülmektedir. İstanbul’un 2000 yıla yayılan tarihi deprem verileri incelendiğinde, kentin ortalama her elli yılda bir orta şiddette (Io=VII-VIII), her 300 yılda bir de yüksek şiddette (Io=VIII-IX) bir depremden etkilendiği görülmektedir (Ambraseys ve Finkel, 1991). Tarihi depremlerin dağılımı Şekil 1’de sunulmaktadır. 

İstanbul’da meydana gelen  deprem hasarları konusunda ayrıntılı bilgi Ambraseys ve Finkel (1991)’de bulunabilir. Şekil 2’de kentteki önemli tarihi yapılarda çeşitli depremlerde oluşan hasarlar üç boyutlu bir matris yardımıyla gösterilmektedir. Şekildeki D1, D2, D3, D4 ve D5 kodlaması, Avrupa Makrosismik Ölçeğine (EMS, 1992) uygun olarak, sırasıyla hafif hasar, orta hasar, ağır hasar, çok ağır hasar ve çökme için kullanılmaktadır Kullanılan hasar kodlamasının tanımları yığma yapılar için Şekil 3’te sunulmaktadır.. Yapılardan özellikle Fatih Camii ve Edirnekapı Mihrimah Sultan Camii depremlerden sürekli olarak etkilenmiştir. Gelecekteki İstanbul depreminde bu yapıların, eğer gerekli önlemler zamanında alınmazsa,  ağır şekilde hasar görmesi çok büyük bir olasılıktır. 

Aya Sofya’da meydana deprem hasarları Şekil 4’te özetlenmiştir. Şekildeki hasar seviyeleri,  D1 hafif hasar, D2 duvarlarda çatlaklar ve D3 duvarlarda geniş çatlaklar ve kısmi çökme olarak tanımlanmıştır. Aya Sofya’nın deprem davranışı 1990 yılından beri Boğaziçi ve Princeton Üniversitelerince incelenmektedir. Yapılan çalışmalara dayanarak Aya Sofya’da geçmişte meydana gelen deprem hasarlarını en büyük yer ivmesi ve deprem şiddetiyle ilişkilendirmek mümkün olmuştur. Aya Sofya’nın son 500 yıl içinde en az iki kez 0.4g’lik yer ivmesine ve IX’luk bir şiddete maruz kaldığı söylenebilir. Bu değerlerin Marmara Denizi’de, Aya Sofya’ya yaklaşık 20km uzaklıktaki bir deprem kaynağında meydana gelecek  Mw=7.5 büyüklüğünde bir depreme denk geldiği vurgulanmalıdır

. 

Bir bölgede meydana gelen en büyük yer ivmesinin tahmini için mezar taşları, sütun,  dikilitaş gibi rijid yapıların davranışının gözlenmesi özellikle Japonya’da alışılagelmiş bir yöntemdir.  İstanbul’da yaşanan depremlerde oluşan yer ivmesinin üst sınırının tahmini için İstanbul’daki Mısır dikilitaşı için Kadakal ve diğerleri (1994) tarafından yapılan ve sarsma masası deneyleriyle desteklenen bir nümerik sensitivite çalışmasında, dikilitaşın, frekansı 1.2Hz’den büyük ve genliği 1g’den küçük harmonik hareket altında stabilitesini koruduğu, sentetik depremler altında yapılan incelemede ise devrilmenin ancak 7.6 büyüklüğünde ve 5 km uzaklıkta bir deprem altında meydana gelebileceği işaret edilmiştir. Şekil 5’te dikilitaşın, büyüklüğü 7.0 ve 8.0 arasında değişen 5, 10 ve 15 km uzaklıktaki bir seri deprem altındaki davranışı sunulmaktadır. Dikilitaşın 869 ve 1509 depremlerinde hasar gördüğü bilinmektedir. 869 depreminde dikilitaşın tepesinde bulunduğu söylenen heykel devrilmiştir. 1509’daki hasarın ayrıntısı konusunda ise bilgi yoktur.

17 Ağustos 1999 Kocaeli Depreminin İstanbul’daki Tarihi Yapılara Etkileri 

17 Ağustos 1999 Kocaeli depreminde İstanbul’da bir seri tarihsel yapıda çeşitli seviyelerde hasar meydana gelmiştir. Kent kapsamındaki tarihsel yapıların sorumululuğu genel olarak dört grup arasında paylaşılmaktadır. Bunlardan üçü İstanbul Röleve ve Anıtlar Müdürlüğü, Vakıflar İstanbul Bölge Müdürlüğü ve TBMM Milli Saraylar Daire Başkanlığı’dır. Özel mülkiyet altındaki tarihsel yapılar da dördüncü grubu oluşturmaktadır.  Tarihi yapılarda Kocaeli depremi etkisiyle meydana gelen hasarları belirlemek amacıyla yaptığımız derleme çalışmasında özel mülkiyet altındaki tarihi yapılar kapsam dışı tutularak, diğer üç kuruma başvuruda bulunulmuştur. Sadece İstanbul Röleve ve Anıtlar Müdürlüğü ile Vakıflar İstanbul Bölge Müdürlüğü’nden yanıt alındığı için yapılan değerlendirmede bu kurumlara bağlı tarihi eserler göz önüne alınmıştır. Bunun yanında kentteki tarihi eserlerin yapısal özelliklerini ve deprem hasarlarını kapsayacak şekilde tasarlanan bir veri tabanı oluşturulmaya başlanmıştır. İstanbul’da tarihi yarımadada bulunan tarihi yapılar, yaklaşık olarak %20’si tamamlanan bu veritabanının yardımıyla Şekil 6’da sunulmaktadır. 

Şekil 7’de İstanbul’da 1999 Kocaeli depreminden etkilenen tarihi yapılar gösterilmektedir. Şekil 8’de ise tarihi yarımada ve çevresinde tarihi yapılarda meydana gelen hasar D1, D2 ve D3 olarak üç grupta sınıflandırılarak sunulmaktadır. Şekil 7 ve 8’de kullanılan D1, D2, D3 kodlaması şu şekilde tanımlanmıştır: D1 küçük sıva parçalarının düşmesi, kılcal çatlaklar; D2 taşıyıcı sistemde lokalize olarak gözlenen çatlaklar; D3 yapıda yaygın olarak derin çatlaklar. 

Aya Sofya’nın deprem performansının belirlenmesini amaçlayan proje kapsamında binaya yerleştirilmiş bulunan kuvvetli yer hareketi kayıt sisteminden, Kocaeli ve Düzce depremlerinde ve bu depremleri izleyen artçı şok etkinliği sırasında, değerli veriler elde edilmiştir. Bu depremler sırasında yapının birinci modal frekansında, depremden önce yapılan çevrel titreşim deneylerinden elde edilen sonuçlara kıyasla  %25, ikinci modal frekansında ise %27’ye varan düşüşler olduğu görülmüştür. Hakim frekanslardaki bu azalmalar lineer-olmayan davranış içindeki sistemlerde beklenen bir olgu olup, Aya Sofya’da daha önceki depremler sırasında da gözlenmiştir. Eğer bir yapıda deprem etkisiyle bir hasar olmamışsa, modal frekansların deprem öncesi değerlerine dönmesi beklenir. Depremden sonra hızlı bir şekilde gerçekleştirilen çevrel titreşim deneyleri ise yapının ilk iki modal frekansının deprem öncesi elde edilen sonuçlara göre  %4-5  oranında düştüğünü işaret etmiştir (Durukal ve diğerleri, 2000) . Bu, kapsamlı ve detaylı bir çevrel titreşim deneyi gereğini ortaya koyan bir sonuçtur.   

Sayfanın Devamı için >>

UNUYORUM... UNUTUYORSUN... UNUTUYOR...  UNUTUYORUZ...  UNUTUYORSUNUZ...  UNUTUYORLAR...