Denizli Acıpayam Depremi PAÜ Raporu

Denizli’nin Acıpayam ilçesinde 20 Mart 2019 tarihinde meydana gelen 5.5 büyüklüğündeki deprem vehala devam eden artçı depremleri Jeoloji Mühendisleri Odası (JMO) Denizli Şubesi ile Pamukkale Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü birlikte değerlendirdi.     20 Mart 2019 tarihinde Türkiye saati ile 09:34'te merkez üssü Denizli ili Acıpayam ilçesinin 7 km doğusunda Yeniköy mahallesi sınırları içerisinde aletsel büyüklüğü (Mw) AFAD Deprem Daire Başkanlığı-DDB (2019) tarafından 5.5, derinliği 10.76 km, KOERI (2019) tarafından büyüklüğü (Mw) 5.7 ve derinliği 5 km olarak hesaplanan deprem meydana gelmiştir. Burdur Fethiye fay zonunun Acıpayam genişleme alanı içinde meydana gelen depremin DDB (2019) tarafından yapılan odak merkezi çözümünde 5.5 büyüklüğündeki ana şoku oluşturan depremin KB-GD gidişli, KD’ya eğimli normal fayın hareketi sonucu meydana geldiği belirtilmiştir (Şekil 1). DDB (2019) tarafından yapılan ön değerlendirme sonuçlarına göre en büyük ivme, depremin merkez üssüne 7 km uzaklıktaki AFAD ‘a ait 2017 kodlu ivmeölçer istasyonunun KG bileşeninde 361.24 gal olarak ölçülmüştür. 1936 yılında 5.3 büyüklüğünde meydana gelen depremin merkez üssü 20 Mart 2019 5.5 depremine yaklaşık 3 km mesafededir ve 83 yıl sonra tekrarlanmıştır.   Şekil 1. 20 Mart 2019 tarihinde meydana gelen Mw 5.5 Acıpayam depremi ve artçı depremlerin merkezüssü dağılımları. (DDB, 2019; Emre vd., 2013).     2. BÖLGESEL JEOLOJİ VE JEOTEKNİK Fethiye-Burdur fay zonu ülkemizin önemli neotektonik yapılarından birisidir. Farklı araştırmacılar tarafından bu zonun paleosismolojisine yönelik çalışmalar yapılmıştır (McKenzie, 1978; Koçyiğit, 1983; Karaman, 1990; Taymaz ve Price, 1992; Barka ve diğ., 1995; Yağmurlu, 2000; Şentürk, 2003; Bozcu ve diğ., 2007). Fethiye ile Burdur Gölü arasındaki fay sistemlerini KD-GB, KB-GD ve K-G uzanımlı olmak üzere başlıca 3 grup içerisinde toplamak mümkündür (Şekil 2). Özellikle Burdur Gölü'nü kuzeyden ve güneyden sınırlayan KD gidişli faylar sol verev atımlı normal fay karakterine sahiptirler. Bu faylar çoğu yerde Kuvaterner oluşuklarını keserek, bunlara yüksek eğimler kazandırmışlar ve alüvyonlar içerisinde gözlenebilen basamaklı yapılar oluşturmuşlardır. KB uzanımlı faylar ise büyük bölümüyle normal fay karekterinde olup; KD gidişli fayları değişik mevkilerde keserek bu faylar üzerinde farklı segmentlerin oluşumuna sebep olmuşlardır (Bozcu ve diğ., 2007).   Şekil 2. Fethiye Körfezi ile Burdur Gölü arasındaki bölgede yeralan Burdur-Fethiye fay zonunundaki tektonik yapıların birbirleriyle olan ilişkileri (Bozcu ve diğ., 2007).     3. ACIPAYAM ve YAKIN ÇEVRESİNİN JEOLOJİSİ VE TEKTONİĞİ Acıpayam Havzası Burdur-Fethiye Fay zonu içinde yer alan, K-G uzanımlı genişlemeli bir Neojen havzadır. Çameli Neojen Havzası’nın kuzeydeki uzantısı olarak da düşünülebilir. Deniz seviyesinden 850-950 metreler arasında konumlanmış olan havza GB’ya doğru Dalaman Çayı tarafından drene edilmektedir. Havzayı çevreleyen yüksek dağlık alanlarda (horst alanları) Mesozoyik-Senozoyik yaşlı kayaçlar yüzeyler. Mesozoyik (Triyas-Jura-Kretase) birimleri 3 çoğunlukla Likya Napları’nın karbonat ve ofiyolit kayaç toplulukları ile temsil edilir. Acıpayam ilçe merkezinin güneybatısında Mevlütler yöresi, ofiyolitik kayaçların iyi gözlendiği yerlerden birisidir (Balcı vd., 1976). Senozoyik birimleri ise Erken Miyosen çakıltaşları ve sığ denizel kireçtaşları (Büyükmeriç, 2017) ile Geç Miyosen- Pliyosen dönemi alüvyon, akarsu ve göl çökellerinden kuruludur (Kara , 1976; Erten, 2002; Alçiçek vd., 2004, 2005). Havza’yı doğudan sınırlayan, Malı Dağı’nın batı kenarı boyunca K-G uzanımlı fay morfolojisi oldukça belirgindir (Şekil 3). Havza ortasında, üzerinde Bedirbey-Yeniköy-Ucarı gibi yerleşim merkezlerinin yer aldığı (Şekil 3), K-G doğrultulu ve batıya eğimli bir normal fay hattı gelişmiştir. Faylanma nedeniyle yükselmiş ve doğuya eğimlenmiş Miyo-Pliyosen yaşlı gölsel kireçtaşları K-G uzanımlı bir sırt oluşturmuştur. Bu K-G uzanımlı sırtın ortaya çıkmasıyla havza 2 alt bölüme ayrılmıştır. Doğudaki bölüm daha sonra Geç Kuvaterner-Holosen’de bir göl alanına dönüşmüştür. Bu kesimde Yeşildere’den batıya doğru bir alüvyon yelpazesi gelişmiştir (Şekil 4). 20 Mart 2019 günü sabah 9.34’de meydana gelen 5.5 büyüklüğündeki depremin merkez üssü bu fay hattı üzerine düşmektedir. Kuvaterner döneminin genç birimleri ise göl-akarsu çökelleri, alüvyonlar ve doğudaki Mallıdağı’nın (1745 m) batı yamaçları boyunca (Yumrutaş-YeşildereCorum mahallelerinde) gelişmiş yamaç molozlarından (=kolüvyonlar) oluşmaktadır (Şekil 4).   Şekil 3. Acıpayam ve civarının jeolojik ve tektonik yapısı, 1900 sonrası meydana gelen M>5 depremlerin ve jeoteknik sondajların dağılımı (Emre vd, 2013; Akbaş vd, 2002; KOERI, 2019; DAD 2019; Kondakçı, 2017).     Şekil 4. Malı Dağı’nın batısında Yeşildere’den batıya doğru gelişen alüvyon yelpazesi (Google Earth, erişim 25.03.2019).     20 Mart 2019 tarihinde yapılan arazi çalışmalarında Yeniköy mahallesinin güneyinde K5°D doğrultulu ve uzunluğu yaklaşık 1500 m, genişliği 1-4 cm arasında değişen yüzey çatlağı gözlenmiştir (Şekil 5). Yüzey çatlağı Pliyosen yaşlı gölsel kireçtaşı birimi ile alüvyon biriminin dokanağında olasılı bir fay yüzeyi üzerinde gelişmiştir.     Şekil 5. Yeniköy mahallesinin güneyinde gözlenen yüzey çatlaklarının görünümü.       4. BÖLGENİN DEPREMSELLİĞİ Burdur-Fathiye Fay zonu aktif bir fay zonu olup büyüklüğü 7.1’e kadar yükselen depremler üretmektedir. Uzunluğu yaklaşık 150 km olan bu fay zonunun KD ucunda yeralan Burdur ilinde 03.10.1914 tarihinde 7.1 büyüklüğünde, GB ucundaki Fethiye’de (Muğla) 25.04.1957 tarihinde 7.1 büyüklüğünde depremler meydana gelmiştir. Bu fay zonunun iç ve orta kesimlerinde meydana gelen 1900 sonrası depremlerin büyüklükleri 6.2’yi geçmemiştir. Acıpayam ovasında ise, 1936 yılında Uçarı mahallesi merkezli 5.3 büyüklüğünde deprem meydana gelmiştir. Bu depremin Merkez üssü 20 Mart 2019 depremine çok yakın olup, 83 yıl içinde depremin tekrarlanması söz konusudur (Şekil 6 ve Çizelge 1).     Şekil 6. Burdur-Fethiye (Muğla) arasında 1900-1919 yılları arasında meydana gelen büyüklükleri 5 ve üzeri depremlerin dağılımı (DDB, 2019).     Çizelge 1. 1900-20.03.2019 tarihleri aradında Burfur-Fethiye (Muğla) fay zonu içinde meydana gelen depremler (DDB, 2019; Koeri, 2019).     5. HİDROJEOLOJİ Depremin merkez üssüne yakın olan Yeniköy, Uçarı ve Bedirbey mahalleleri düşük dayanımlı, karstik boşluklu ve yeraltısuyu içeren bozunmuş gölsel kireçtaşları üzerinde yapılaşmıştır. Karahüyük, Apa, Yassıhüyük, Kırca, Alaattin ve Oğuzköy mahalleleri killi ve siltli alüvyon birimi üzerinde, Acıpayam ilçe merkezi Neojen yaşlı kiltaşı-marn-kumtaşı ile yamaç molozu ve alüvyon birimleri üzerinde yeralır. K-G yönlü Acıpayam ovası içinde yeralan alüvyon biriminde yeraltısuyu seviyesi zemin yüzeyinden 0.5 m ile 3 m arası derinlikte olup, kış mevsiminde biriken sular drenaj kanalları ile ova dışına boşaltılmaktadır (Şekil 7).     Şekil 7. Yeniköy’ün 20 m doğusunda güneye akan drenaj kanalı suyu.   Ucarı mahallesinin kuzey çıkışında Pliyosen yaşlı gölsel kireçtaşlarından çıkan kaynak suları tabandaki killi zemin üzerinde birikerek bataklık ortamı oluşturmuş ve Acıpayam Belediyesi tarafından yapılan çevre düzenlemesi çalışması sonucunda bir gölet oluşturulmuştur (Şekil 8).   Şekil 8. Acıpayam İlçesi Uçarı mahallesinin kuzey çıkışında yeralan Uçarı göletinden görünüm.     6. ACIPAYAM OVASI ZEMİNLERİNİN JEOTEKNİK ÖZELLİKLERİ Acıpayam Ovası çoğunlukla alüvyonal bir zemin yapısına sahip olup, genellikle siltli ve kumlu kil biriminden oluşmaktadır. Ovanın iç ve doğu kesimlerinde Pliyosen yaşlı gölsel kireçtaşlarının ayrışması sonucunda ova zemininde karbonat içeriğinin yüksek olmasından dolayı killi, siltli ve kumlu alüvyon birimi yer yer sarımsı bej renklerdedir. Kondakçı (2017) tarafından yapılan çalışma kapsamında Acıpayam ilçe merkezi, Oğuzköy, Yeniköy ve Pınaryazı arasında kalan alanda zemin sondajları açılmış ve olası 7.5 büyüklüğünde deprem olması durmunda sıvılaşma analizleri yapılmıştır. Bu kapsamda açılan zemin sondajlarından SK1 sondajında 0 ile 11.5 m arasında kumlu kil ve çakıllı kumlu kil birimi yermaktadır. Temmuz ayında açılan sondajda yeraltısuyu seviyesi yüzeyden 4.5 m derinliktedir. SPT darbe değerleri (N30) 6 ile 13 arasında değişmekte olup düşük değerlerdedir (Şekil 9). SK9 sondajında 0-8.5 m arasında killi kireçtaşı çakıllı kumlu kil, 8.5-12 m arasında killi kireçtaşı-marn ara seviyeli killi kumlu seviye yeralmaktadır. Temmuz ayında açılan sondajda yeraltısuyu seviyesi yüzeyden 1 m derinliktedir. 1.5 m ile 8 m arasındaki derinliklerde yapılan deneylerde N30 değerleri 11 ile 25 arasında değişmektedir. 8 m’den derinlerde ise N30 değerleri 50’den yüksektir (Şekil 10). SK15 sondajında 0-6 m arasında krem renkli iyi pekleşmiş kumlu siltli kil seviyesi yermalmaktadır ve N30 değerleri 50’den yüksektir. Bu sondajda yeraltısuyu derinliği zemin yüzeyinden 1.5 m derindedir (Şekil 11). 20 Mart 2019 tarihinde meydana gelen deprem sonucu bu sondaj alanlarında sıvılaşma olgusuna rastlanmamıştır. Zemin yapısının genellikle killi, siltli ve ince tane oranının yüksek olmasından dolayı sıvılaşma olgusu meydana gelmemiştir.     Şekil 9. SK1 sondajının jeoteknik logu (Kondakçı, 2017)   Şekil 10. SK9 sondajının jeoteknik logu (Kondakçı, 2017)   Şekil 11. SK15 sondajının jeoteknik logu (Kondakçı, 2017)     6.1 Yapısal Hasarların Yerel Zemin Yapısı İle İlişkisi Depremin merkez üssüne yakın olan ve Pliyosen yaşlı gölsel kireçtaşları üzerinde yeralan Yeniköy ve Uçarı mahallelerinde yapılaşma çoğunlukla kerpiç ve çamur harcı ile örülmüş taş yığma yapılar, delikli tuğlalı yığma yapılar, dolu tuğlalı yığma yapılar ile az sayıda betonarme binalardan oluşmaktadır. Bu mahallelerde genellikle kerpiç yığma binalar, çamur harcı ile örülmüş taş yığma yapılar ve delikli tuğlalı yapılar hasar görmüştür. Ucarı mahallesindeki yığma yapılarda hasar daha fazladır. Bu mahalledeki yapıların ve bahçe duvarlarının devrilme yönleri genellikle K65°B, G50°D, G70°B, G20°B yönündedir (Şekil 12, 13, 14, 15). Ayrıca Ucarı mahallesindeki ağaç telefon direklerinde kırılma ve devrilmeler mevcuttur ve devrilme yönleri G70°B’yadır. Aynı mahalledeki beton elektrik direklerinde hasar oluşmamıştır.   Şekil 12. Yeniköy mahallesinde yıkılmış ahır yapısı.     Şekil 13. Yeniköy mahallesinde devrilmiş bahçe duvarı.     Şekil 14. Ucarı Mahallesinde ağır hasarlı kerpiç yığma binalar.     Şekil 15. Ucarı mahallesinde kırılmış ve devrilmiş telefon direği ve devrilmiş taş yığma duvarın görünümü.   Alüvyon zemin üzerinde yeralan Karahüyük, Apa, Kırca ve Oğuzköy mahallelerinde ise yığma yapılara ilave olarak betonarme binalar ve camilerde de hasarlar meydana gelmiştir. Bu köylerdeki hasarlı bina sayısı gölsel kireçtaşı üzerinde yeralan Yeniköy mahallesine göre daha fazladır. Bu köylerdeki hasarın yüksek olmasının ana nedeni de yumuşak alüvyon zemin, yeraltısuyu ve zemin büyütmesi etkisinden kaynaklanmaktadır (Şekil 16-25).   Şekil 16. Karahüyük mahallesinde yıkılmış ve ağır hasarlı kerpiç yığma binalar.     Şekil 17. Karahüyük mahallesinde zemin katının dolgu duvarları kırılmış betonarme yapı.       Şekil 18. Karahüyük mahallesinde yığma tuğla üzerine yapılan çatı katının yıkılmış görünümü.     Şekil 19. Karahüyük mahallesinde Selçuklu döneminden kalan tarihi pazaryeri yapısındaki hasarlar.     Şekil 20. Apa mahallesinde ağır hasarlı tek katlı yığma yapı.     Şekil 21. Apa mahallesinde hafif hasarlı dolu tuğla ile yapılmış yığma bina.       Şekil 22. Apa mahallesinde hasarsız betonarme bina.       Şekil 23. Oğuz mahallesinde çatı katı yıkılmış betonarme yapı.       Şekil 24. Oğuz mahallesi camisinin minaresinin K30B’ya devrilmiş görünümü       Şekil 25. Kırca Mahallesinde duvarları G60°B’ya devrilmiş delikli tuğla ile yapılmış yığma yapı.     7. SONUÇLAR Burdur-Fethiye fay zonunun Acıpayam genişleme alanında 20 Mart 2019 tarihinde bir deprem meydana gelmiştir. Depremin büyüklüğü AFAD Deprem Daire Başkanlığı-DDB (2019) tarafından 5.5, KOERI (2019) tarafından 5.7 olarak hesaplanmış ve dış merkezinin Acıpayam ilçesinin Yeniköy mahallesi olduğu bildirilmiştir. 5.5 büyüklüğündeki depremden hemen sonra 4.5 büyüklüğünde artçı bir deprem daha meydana gelmiş ve ana depremden sonra geçen bir haftalık süre içerisinde meydana gelen çok sayıda artçı depremlerin büyüklükleri 4.2’yi geçmemiştir. Acıpayam ovasında 1900 yılı sonrasında büyüklüğü 5 ve üzerinde 1 adet deprem meydana gelmiştir. 08.12.1936 tarihinde meydana gelen 5.3 büyüklüğündeki bu depremin dış merkezi Uçarı mahallesi olup, 20 Mart 2019 tarihinde meydana gelen 5.5 büyüklüğündeki Yeniköy depreminin yaklaşık 3 km kuzeyindedir. Bu da göstermektedir ki aynı deprem 83 yıl sonra tekrarlanmıştır. Arazi çalışmalarında Yeniköy mahallesinin güney kesiminde uzunluğu yaklaşık 1.5 km ve genişliği 4 cm’ye kadar olan doğrultusu K5D ile K20B arasında değişen yüzey çatlağı gözlenmiştir. Acıpayam Ovasının doğusunda yeralan Yeniköy ve Uçarı mahallelerinin yerleşim alanlarındaki jeolojik birim düşük dayanımlı, erime boşlukları ve yeraltısuyu içeren, yer yer bozunmuş gölsel kireçtaşlarıdır. Özellikle Uçarı mahallesinde kireçtaşlarından çıkan kaynak suları mahallenin kuzey doğu sınırındaki bataklıklık ortamında birikerek Uçarı gölünü oluşturmuştur. 19 Gölsel kireçtaşı birimi üzerinde yeralan Yeniköy mahallesindeki yapısal hasarlar Uçarı mahallesindeki hasarlara göre daha azdır. Bunun ana nedeni de Uçarı mahallesindeki gölsel kireçtaşlarının yeraltısuyu içermesi ve bozunmanın bu alanda daha fazla olması olarak yorumlanabilir. Dolayısıyla zemin büyütmesi Uçarı mahallesinde daha yüksektir. Her iki mahalledeki yapısal hasarlar çoğunlukla yığma kerpiç yapılarda, kil bağlayıcılı taş yığma yapılarda ve delikli tuğla ile örülmüş yığma yapılardadır. Betonarme yapılarda ve dolu tuğlalı yığma yapılarda sadece baca devrilmeleri meydana gelmiştir. Killsi siltli alüvyon birimi üzerinde yeralan Karahüyük, Apa, Kırca ve Oğuzköy mahalllelerinde hasarlar daha fazladır. Bu mahallelerde yığma yapılara ek olarak betonarme yapılarda da hasarlar meydana geliştir. Bunun ana nedeni de zemin büyütmesinin alüvyon birimi içinde daha yüksek olmasından kaynaklanmaktadır. Ova içerisinde yeraltısuyu seviyesi yüzeyden 1-3m arasında değişmektedir. Ancak sıvılaşma izine rastlanmamıştır. Alüvyon zeminin kil içeriğinin yüksek olması, 5.5 büyüklüğündeki deprem sonucunda sıvılaşmanın olgusunun meydana gelmemesinde etkili olmuştur.   8. ÖNERİLER 5.5 büyüklüğündeki ana deprem sonucunda ova içinde çok sayıda yığma yapı, az sayıda betonarme bina ve camilerde hasar meydana gelmiştir. Her ana deprem sonrasında olduğu gibi artçı depremler devam etmektedir ve bir aydan fazla bir süre de devam edebilecektir. Dolayısıyla ana depremde hasar gören yapıların hasar miktarları artçı depremler sonucunda artacağından, bu tür yapıların kullanılmaması önemle önerilmektedir. Bu alanda yeni yapılacak konutlar öncesinde, Acıpayam ovasının jeolojik, jeoteknik, hidrojeolojik ve sismolojik çalışmaları detaylı yürütülmeli, çalışmalarda arazi ölçümleri ve deneyleri, örselenmemiş ve örselenmiş örnek alımı, labaratuvar deneyleri yapılmalıdır. Elde edilen veriler titizlikle değerlendirilmeli jeolojik, jeoteknik ve yerleşime uygunluk haritaları çıkarılmalıdır. Elde edilen bütün veriler Pamukkale Üniversitesi tarafından daha önce yazılmış olan Denizli Jeolojik Jeoteknik Kent Bilgi Sistemi’ne aynı koordinat sisteminde yüklenerek tüm veriler kolay erişilebilir ve değerlendirilebilir hale getirilmelidir. Yeni imara açılacak sahalara ilişkin ve parsel bazında yapılan jeolojik, jeoteknik etüt çalışmalarının kontrol edilmesi, kaynak sularının debisi ve kimyasındaki değişimlerin, yeraltısularının seviye ve kimyasındaki değişimlerin izlenmesi, belediye snırları içerisinde çevre jeolojisi çalışmalarının yürütülmesi ve uygulanması kapsamında belediyelerin kadrosununda jeoloji mühendislerinin çalıştırılması gerekmektedir. Ülkemizde afetlere ilişkin hasar önceliyici çalışmalar yürütülmekte, ancak genellikle afet meydana geldikten sonraki arama, kurtarma, yaraları sarma çalışmalarında daha fazla ilerleme 20 kaydedilmektedir. Halbuki afet meydana gelmeden önce yapılacak ayrıntılı jeolojik, jeoteknik, mühendislik jeolojisi çalışmaları ve sonuçlarının uygulanması ile, meydana gelecek afetin olumsuz sonuçları olan can kayıplarını ve yaralanmaları, büyük ekenomik kayıpları önlemek mümkündür. Bu kapsamda, afet öncesi yapılacak bilimsel çalışmaların desteklenmesi için daha fazla kaynak oluşturulmalı ve bu kaynaklar afet olmadan önce, afet zararlarını önleme ve azaltma amaçlı yapılacak araştırma ve uygulama projelerini desteklemek için kullanılmalıdır. Unutulmamalıdır ki, afetin yol açtığı can kayıplarını geri getirmek mümkün değildir ve afet zararlarını onarmanın maliyeti de çok yüksektir. Bu kapsamda Ülkemizde bir Jeoloji Bakanlığı kurularak, bu tür çalışmaların yürütülmesi sağlanmalısı önerilmektedir.   KATKI BELİRTME Arazi çalışmaları için lojistik destek sağlayan Pamukkale Üniversitesi Rektörlüğüne, arazi çalışmalarına eşlik eden Denizli Büyük Şehir Belediyesi jeoloji mühendisi Osman Kurt, jeoloji yüksek mühendisi Duygu Kondakçı Soyyiğit ve elektronik mühendisi Bünyamin Ağar’a yazarlar teşekkür ederler.