ITU Raporu
17 AGUSTOS 1999 KOCAELI DEPREMI
ISTANBUL TEKNIK ÜNIVERSITESI ÖN DEGERLENDIRME RAPORU
I T Ü
24 AGUSTOS 1999
HAZIRLAYANLAR
Prof. Dr. Gülsün SAGLAMER ITÜ R e k t ö r ü
Prof. Dr. Aykut BARK ITÜ Avrasya Yer Bilimleri Enstitüsü
Prof. Dr. Ahmet SAGLAMER ITÜ Yapi ve Deprem UYGAR Merkezi
Prof. Dr. Hasan BODUROGLU ITÜ Insaat Fakültesi
Prof. Dr. Faruk KARADOGAN ITÜ Insaat Fakültesi
Prof. Dr. Atilla ANSAL ITÜ Insaat Fakültesi
Prof. Dr. Ilhan EREN ITÜ Insaat Fakültesi
Prof. Dr. Zekai CELEP ITÜ Insaat Fakültesi
Prof. Dr. Cengiz GIRITLIOGLU ITÜ Mimarlik Fakültesi
Prof. Dr. Mete ÜNÜGÜR ITÜ Mimarlik Fakültesi
Y.Doç. Dr. Attila DIKBAS ITÜ Mimarlik Fakültesi
Doç. Dr. Okan TÜYSÜZ ITÜ Maden Fakültesi
Y. Doç. Dr. Serdar AKYÜZ ITÜ Maden Fakültesi
Y. Doç. Dr. Erhan ALTUNEL Osmangazi Üniversitesi
Aras. Gör. Gürsel SUNAL ITÜ Maden Fakültesi
1. GIRIS
17 Agustos 1999 tarihinde saat 3.02'de, Kuzey Anadolu Fay Hattinin Adapazari, Kocaeli, Gölcük segmenti üzerinde, Richter
ölçegine göre Ms=7.4 manyitüdünde ve yaklasik 45-50 saniye süren bir deprem meydana gelmistir. Deprem, Marmara Bölgesinin
tamami ile Kuzey Anadolu Fay Hattinin dogu yönündeki uzantisinda yer alan Düzce ve Bolu gibi sehirleri etkilemistir. 17 Agustos
depreminin Ülkemizde endüstrinin ve sehirlesmenin en yogun oldugu Marmara Bölgesinde meydana gelmis olmasi, can kaybinin ve
hasarin da çok büyük olmasina sebep olmustur. 1967 Adapazari Depreminden sonra bölgeyi etkileyen en büyük deprem olan 17 Agustos
1999 depremi, Istanbul'un Avcilar, Küçükçekmece, Tuzla ilçeleri ile Izmit, Adapazari, Gölcük, Yalova, Düzce ve Bolu sehirlerinde 20
000 dolayinda can kaybina ve maddi hasara yol açmistir. Izmit Körfezinin iki tarafinda ve Izmit-Adapazari arasinda yer alan sanayi
tesislerinde çesitli boyutlarda hasarlar meydana gelmis, Tüpras Rafinerisinde bir bacanin tanklardan birisi üzerine yikilmasi nedeniyle
baslayan yangin daha sonra yedi tanki etkilemis ve güçlükle söndürülmüstür. Deprem nedeniyle bölgede bulunan kamuya ve özel sektöre
ait endüstri tesislerinde yaklasik bir hafta süre ile üretime ara verilmistir. Anadolu Otoyolunun Sapanca-Adapazari arasindaki kesiminde
meydana gelen oturmalar, çekme çatlaklari ve bir üst geçitte meydana gelen göçme nedeniyle Otoyol üç gün süreyle ulasima kapanmis,
bu ise deprem bölgelerine ulasilmasinda önemli bir engel olusturmustur.
17 Agustos 1999 sabahi, saat 8.30'da, ITÜ Rektörlügünde konuyla ilgili ögretim üyelerinin katildigi bir toplanti yapilmistir. Bu
toplantida depreme neden olan faylanma ve yerdegistirmenin belirlenmesi, Istanbul ilçeleriyle Izmit ve Adapazari'ndaki yapisal hasarin
dagilimi, boyutlari ve sebepleri, yapisal hasarin meydana geldigi alanlardaki zemin ve yeralti suyu kosullariyla ilgili olarak tespitler ve
aletsel ölçmeler yapilmasina, veri toplanmasina ve konuyla ilgili kamu yöneticilerine destek verilmesine karar verilmistir. Bu baglamda,
17~20/8/1999 günlerinde ITÜ ögretim üyeleri depremden etkilenen bölgelerde incelemeler yapmislardir. Bu incelemelerde fay hatti
boyunca meydana gelen yeni kiriklarla ilgili olarak yerden ve havadan gözlemler yapilmis, belediye baskanlari ve belediyelerin teknik
elemanlariyla görüsülmüs, toptan göçen veya az-orta hasarli binalardaki hasarlarin sebepleri belirlenmis, beton numuneleri alinmistir.
Ayrica Petkim, Igsas, Tüpras ve Sümerbank'in basvurulari üzerine bu kuruluslara ait tesislerde deprem sonrasi tespitler yapilmistir. 17
Agustos depremiyle ilgili olarak Üniversitemiz uzmanlarinin yaptiklari tespitler, degerlendirmeler ile kisa ve uzun dönemde alinmasi gerekli
önlemlere asagidaki paragraflarda yer verilmistir.
2. 17 AGUSTOS 1999 KOCAELI DEPREMININ ÖZELLIKLERI
Deprem 17.08.1999 de saat 3.02 de 40.70 kuzey enlemi ile 29.91 dogu boylaminin tarif ettigi bölgede, Izmit'in 11 km
güney-dogusunda meydana gelmistir. Depremin büyüklügü çesitli kuruluslar tarafindan degisik degerlerde bildirilmis ise de, moment
büyüklügü Mw = 7.4 ve yüzey dalgasi büyüklügü Ms = 7.8 degerleri civarinda degismektedir. Depremin odak derinliginin 10-15 km
oldugu ve sag atimli 120 km civarinda bir fay hareketi ortaya çiktigi yapilan incelemelerle belirlenmistir. Ana deprem dalgasinin ardindan
büyüklügü 4.0- 5.0 degerlerinde olan çok sayida artçi depremler meydana gelmistir.
Deprem merkez üssüne en yakin ivme kaydi, Izmit Metoroloji Istasyonu'ndan alinmistir. Buna göre, maksimum ivme kuzey-güney
dogrultusunda 163 mG, dogu-bati dogrultusunda 220 mG ve düsey dogrultuda 123 mG dir. Görüldügü gibi, üç birlesende birbirleri ile
kiyaslanabilir büyüklüktedir. Kocaeli depremi son yillarda yurdumuzu etkileyen en yikici deprem olarak karsimiza çikmaktadir (Kandilli Rasathanesi kayitlari).
3. 17 AGUSTOS 1999 KOCAELI DEPREMININ YERBILIMLERI AÇISINDAN DEGERLENDIRILMESI
17 Agustos sabah saat 3.02 de meydana gelen deprem, karada Izmit körfezi ile Düzce güneybatisi arasinda yaklasik 120 km
uzunlugunda bir yüzey kirigi meydana getirmis olup bu kirik üzerinde 4.2 m' ye varan sag-yanal yerdegistirmeler meydana gelmistir.
Yapilan arazi gözlemlerine göre, faylanma genelde 4 segmentten olusmaktadir ve Izmit körfezi ile Akyazi arasinda kalan segmenti ana
kirigi olusturmaktadir. Kirigin üzerinde yer alan TEM otoyolu en az üç yerde kirik tarafindan kesilerek yolun yer yer 200 m
uzunlugundaki bölümünü deforme etmis olup üst geçitlerin yikilmasina veya kullanilamaz hale gelmesine sebep olmustur. Izmit - Arifiye
tren yolu Arifiye batisinda ve özellikle Tepetarla köyü yakinlarinda 2.7 metreye varan sag-yanal ötelenmelerle deforme olmustur. Tren yolunun
Arifiye batisindaki deformasyonda 1 m lik yükselmelerde gözlenmistir. Yüzey kirigi üzerinde yer alan siteler ve köylerde de yogun hasar ve
yikim gözlenmistir.
Bu deprem sirasinda bu kirigin yakininda yeralan ve özellikle suya doygun alüvyon zeminlerde basta Adapazari, Izmit, Gölcük,
Yalova ve Akyazi olmak üzere bir çok yerlesim biriminde asiri yikimlara sebep olmustur. Faylanma disinda Adapazari içinde sokaklarda
meydana gelen deformasyonlar ile Gölcük ve Sapanca gölü kiyilarinda meydana gelen göçmeler kuvvetli yer sarsintisi ile ilgili olup
hasarlarin yogunlasmasina sebep olmustur. Istanbul'da Avcilar basta olmak üzere Bagcilar ve Sefaköy'de önemli hasarlar meydana
gelmistir. Depremin hemen sonrasinda Harvard Sismoloji Laboratuvari ve US Geological Survey, depremin merkez üssünün yaklasik
olarak Sapanca Gölü ve Izmit körfezi arasinda oldugu, mekanizmasinin yaklasik D-B yönünde sag-yanal dogrultu atimli bir mekanizmaya
sahip oldugu ve derinliginin 10-15 km oldugunu uzak deprem istasyon verilerinde hesaplamislardir.
Bu deprem öncesinde Izmit körfezi ve çevresinde deprem potansiyelinin yüksek oldugu yalniz tarihsel deprem kayitlarina
dayanilarak degil, GPS ölçümleri sonuçlarinin degerlendirilmesi ile de farkli gruplarin yaptigi çalismalarda ileri sürülmüstür. Bu verilere
göre bu alanda en son depremlerin 1719 ve 1754 yillarinda meydana geldigi ve buradaki hizlarin 10-15 mm/yil oldugu gözönüne alinirsa,
bu faylar üzerinde bu deprem sirasinda meydana gelen yerdegistirmelerle çok uyumlu oldugu anlasilmaktadir. Bunun yanisira Kuzey
Anadolu fayi üzerinde 1939 yilinda baslayan 6 büyük depremin batiya dogru göçü sonucunda Kuzey Anadolu Fay Zonunun toplam 900
km lik bir kismi kirilmis ve kiriklarda 7.5 m ye varan yerdegistirmeler gözlenmistir. Bu depremlerin yakin geçmiste modellenmesi Izmit
körfezi çevresinde bu depremler sebebiyle stresin yükseldigini ortaya koymustur.
17 Agustos 1999 Izmit depreminin büyüklügü hakkinda da farkli görüsler bulunmaktadir. Amerikan kaynaklari ilk verilerde depremi
Ms=7.8 olarak vermisler, Kandilli Rasathanesi ise Ms=6.7 ve daha sonra 7.4 olarak degerlendirmistir. Arazide yapilan makro sismik ilk
gözlemler degerlendirildiginde depremin Ms= 7.4 civarinda olmasi gerektigi düsünülmektedir. Bu degerin arazi çalismalari tamamlandiktan
sonra 0.1 büyüyebilecegi düsünülmektedir. Ancak esas büyüklügün bütün verilerin detayli bir sekilde degerlendirilmesinden sonra elde
edilecegi unutulmamalidir.
Bu deprem sonrasinda fayin batiya uzantisi olan Karamürsel-Yalova segmenti ve Çinarcik çukurlugunda kirilmamis ise ki bu konuda
çalismalar devam etmektedir, deprem riski eskiye nazaran yükselmis bulunmaktadir. Ancak bunun zamani hakkinda kesin bir sey
söylemek bugün için bilimsel olarak mümkün degildir. Kesin olan Izmit körfezi ve Çinarcik çukurlugundaki segmentlerin üzerinde var
olan deprem riskinin bu deprem sonrasinda daha da arttigidir. Aktivitenin önümüzdeki en fazla 30 yil içinde batiya, komsu segmentlere
siçrayip benzer büyüklükte deprem meydana getirmesi mümkündür. Artçi depremler, Adapazari ile Çinarcik çukurlugu arasinda kalan
koridor ve çevresinde yer almaktadir. Bu artçi depremlerin seyrek de olsa orta büyüklüklere (Ms=5-6) çikmasi yine beklenen
aktivitelerdir. Bu artçi deprem aktivitesi de zaman içinde sönümlenerek en az 1 yil devam edebilir.
Bütün bu bilgiler bir arada degerledirildiginde bu alanda ulusal ve uluslararasi arastirmalara hiz vermek, yapilari ve önemli tesisleri
depreme dayanikli hale getirmek acil olarak yapilmasi gerekenlerdendir.
4. ZEMIN VE TEMEL MÜHENDISLIGI DEGERLENDIRMELERI
Izmit Körfezi, Izmit Kuzey Anadolu fayinin kuzey kolu üzerinde yer almaktadir ve bu yapi bir seri basenlerden olusmaktadir. Izmit
Körfezi'ne bosalan nehirler jeolojik süreç içerisinde Gölcük, Hersek, Kavakli deltalarini ve Sapanca Gölü ile Izmit Körfezi arasindaki
genis ve uzun alüvyon düzlügünü olusturmustur. Bu alanlarda, zemin profili genelde çok kalin, yumusak-orta kati kil veya gevsek kum
tabakalarindan olusmaktadir. Diger bir deyisle, Kuzey Anadolu Fay Hatti'nin Marmara Denizi'nin güneyi boyunca uzandigi bölgede hem
sismik aktivite çok yüksek ve hem de zemin kosullari son derece elverissizdir. Çesitli projelerle ilgili olarak bölgede yapilan zemin
arastirmalari, zemin tabakalarinin sikisabilme özelliginin çok yüksek oldugunu ve ayrica bazi bölgelerdeki zeminlerin sivalasma potansiyeli
gösterdigini ortaya koymustur. Nitekim, depremi takiben ITÜ Zemin Mekanigi ve Temel Mühendisligi ögretim üyelerinin yerinde yaptigi
incelemelerde özellikle Adapazari, Gölcük ve Yalova'da meydana gelen hasarlarin baslica sebebinin zemin problemlerinden kaynaklandigi
belirlenmistir. Buna karsilik, ciddi ve bilimsel zemin arastirmalarina dayanan temel mühendisligi çözümlerinin uygulandigi projelerde
örnegin, yumusak zemin kosullarinda kazikli temel sistemlerine tasitilan binalarda ve sanayi tesislerinde, fay hattina çok yakin olsa bile
herhangi bir hasar meydana gelmemistir. Adapazari örneginde oldugu gibi, zemin kosullari elverissiz ve yeralti su seviyesi çok yüksek
oldugu halde agir yapilarin bile tekil veya sürekli temellere tasitildgi yerlerde ise binalarin farkli oturma yaptigi, devrildigi, yana yattigi veya
zemin katlarin bodrum kata dönüstügü tespit edilmistir. Ilk defa bu depremde elverissiz zemin kosullari, deprem hasarinin büyük olmasi
üzerinde bu derece etkili olmustur. Kavakli ve Gölcük'te, deniz kiyisi ile karayolu arasindaki düzlüklerde ortaya çikan heyelanlar ve arazi
çökmeleri, bölgenin morfolojisini tümüyle degistirmis, ve bu bölgelerde denize yakin olan alanlar ve kiyiya yakin yapilar su altinda
kalmistir.
Marmara Bölgesi'nde çesitli kurumlarin yerlestirdigi kuvvetli yer hareketi ölçerleri bulunmaktadir. Bu aletlerden alinan kayitlarla
deprem hasari arasinda büyük bir uyum bulunmaktadir. Söyleki, Istanbul'da Haliç'in dogusunda bulunan bölgede hakim formasyon
kumtasi, kiltasi kaya birimleri olup bu bölgede ölçülen maksimum yer ivmeleri %5 g - %8 g dolayindadir. Bilindigi gibi, Istanbul'da
kumtasi, kiltasi kaya birimlerine oturan gelisigüzel insaa edilmis ruhsatsiz yapilarda bile hasar meydana gelmemistir. Buna karsilik,
Zeytinburnu'nda %12, Ataköy'de %17, Ambarli'da ise %25 gibi yer ivmeleri ölçülmüstür. Istanbul'daki en büyük hasarin Ataköy ile
Ambarli arasinda yer alan Küçükçekmece ve Avcilar bölgelerinde oldugu bilinmektedir. Keza, Marmara'nin güneyinde, fay hatti üzerinde
%35 - %40 g dolayinda yer ivmeleri ölçülmüstür.
5. INSAAT MÜHENDISLIGI DEGERLENDIRMELERI
Betonarme binalarda ortaya çikan hasarlar, betonarme insaati düzenleyen yönetmelik ve deprem yönetmeligi kurallarina
uyulmamasindan kaynaklanmaktadir. Hasar gören binalardaki eksikler ve kusurlar asagidaki gibi siralanabilir;
· Betonarme tasiyici sistemin düzensiz olmasi en basta gelen kusurdur. Arsa veya mimari proje nedeniyle kirislerin dolayli
mesnetlenmeleri ve kolonlarla eksenel birlesmemeleri bu türden hasarlarin baslica nedenleridir. Hasar gören binalarda, zemin kattan sonra
genelde çikma yapilmis oldugu tespit edilmistir.
· Betonarme elemanlarin düzeninde konstrüktif kurallara uyulmamasi da önemli bir hasar nedenidir. Etriyelerin yeterli siklikta
yapilmamasi, kiris-kolon dügüm bölgelerinde hemen hemen hiç etriyenin bulunmamasi ve donatilarin kenetlenme boylarinin yeterli
olmamasi da bu türden hasar nedenleri arasindadir.
· Beton kalitesinin düsük olmasi, hazir beton yerine santiyede ilkel kosullarda beton hazirlanmasi, önemli bir hasar sebebidir. Tamamen
yikilan binalardan çesitli beton numuneleri alinmis olup, laboratuvar deneylerine tabi tutulmaktadir. Ancak, gözle yapilan muayeneler
bunlarin mukavemetlerinin 100 kgf/cm2 civarinda bulundugunu göstermektedir. Ayrica, Avcilar, Küçükçekmece gibi ilçelerde yaygin
olarak deniz kumu kullanilmis olmasi, donatilarda korozyona ve dolayisiyla mukavemet ve kesit kaybina neden olmustur.
· Belediyeler tarafindan onaylanan uygulama projelerinde olmamasina ragmen, binalarin giris katlarinin ticari hacimler (dükkan, market,
galeri, depo vb.) seklinde kullanilmalari, yumusak kat olarak tanimlanan ve yeterli rijitlige sahip olmayan katlarin ortaya çikmasina sebep
olmustur. Deprem bölgelerinde ITÜ uzmanlari tarafindan yapilan incelemelerde binalardaki hasarlarin çok önemli bir bölümünün zemin
katlarin yeterli rijitlige sahip olmamasindan kaynaklandigi tespit edilmistir. Bazi binalarda ise yer kazanmak amaciyla zemin katlarda bazi
kolonlarin kesildigi ibretle görünmüstür.
Binalardaki hasarlarin bir diger sebebi ise, daha önceki depremlerde de hasara sebep olan ve ara kat yapilmasindan kaynaklanan "kisa
kolon" problemidir.
· Isi izolasyonu nedeni ile yapilan iki yarim tugla arasina isi yalitim malzemelerinin yerlestirildigi duvarlar disa veya içe devrilmislerdir.
· Çok katli bitisik nizam binalar deprem sirasinda birbirlerini etkileyerek hasara sebep olmustur.
6. DEPREM BÖLGELERINDE UYGULANMASI ÖNERILEN MIMARI PLANLAMA VE TASARIM ILKELERI
· Deprem felaketini, yeni bir yasam biçimini olusturma firsati olarak degerlendirip, yok olan yapi stogunun çagdas, ekolojik, gelecege
yönelik bir planlama ile yenilenmesi,
· Mevcut yapi stogunun hasar durumlarina göre envanterlerinin çikartilmasi, buna bagli olarak terk etme / bosaltma, güçlendirme,
sagliklastirma, yenileme, rekonstrüksiyon seklinde belirlenecek müdahelerin yapilmasi,
· Deprem ile ilgili egitim programlarinin hazirlanmasi ve uygulanmasi,
· Merkezi yönetim, yerel yönetim, sivil toplum örgütleri, kullanici, yatirimci, yapimci gibi yapim-yerlesim sürecinde rol alanlarin yetki ve
sorumluluklarin yasa ve yönetmeliklerle yeniden düzenlenmesi,
· Ulasim, iletisim, enerji nakil, kanalizasyon vb alt yapi sistemlerinin üst yapi ile entegre bir sekilde ele alinmasi,
· Betoanarme disinda daha hafif yapi malzemeleri ve yapim tekniklerinin arastirilmasi ve gelistirilmesi,
· Yapim ve denetim sorumluluklarinin net bir sekilde belirlenmesi ve bu sürecin sigorta sistemi tarafindan kontrol edilmesi.
7. DEPREM BÖLGELERINDE ALINMASI GEREKEN ÖNLEMLER
· Kamu binalarina, hastanelere ve sanayi tesislerine öncelik verilerek hasar tespiti yapilmalidir. Binalarin oturulabilir (az hasarli) veya
yikilmasi gerekli (agir hasarli) olarak siniflandirilmasi hizla yapilmalidir. Yürürlükte olan kanunlara ve yönetmeliklere göre hasar tespit
yetkisi Bayindirlik ve Iskan Bakanligi'na verilmistir. Depremin çok sayida yapiyi etkiledigi göz önünde bulundurularak gerektigi takdirde
bu yetki üniversitelerle ortak hareket edilerek yayginlastirilabilir.
· 3194 sayili Imar Kanunun ve Ilgili Yönetmelikler ivedi olarak degistirilmelidir. Bu hususta Toplu Konut Idaresince hazirlattirilarak çesitli
Üniversite, Meslek Odalari, ve Bakanlik temsilcileri tarafindan tartisilarak son sekli verilen yasa tasarisindan yararlanilmalidir.
· Yapi denetiminin saglanmasi için gerekli yasal degisiklikler yapilarak her yeni mezun mühendise imza yetkisi verilmemelidir. Diger
ülkelerde kullanilan Sertifikali Mühendis veya Profesyonel Mühendis gibi ünvanlar, stajyer mühendislik sonrasi yapilacak bir sinav ile
verilmelidir. Bu ünvanlara sahib mühendislerin yasal sorumluluklari ve mesleki uygulama sigortalari olmalidir.
· Yapida kalite denetimini saglamak için Yapi Sigortasi Yasasi çikarilmalidir. Ülkemizin % 96'sinin deprem riski tasiyan bölgeler olmasi
nedeniyle zorunlu Deprem Sigortasi Yasasi çikarilmalidir.
· Bursa ve Adapazari ovalari gibi tarim arazilerinin iskana açilmasindan vazgeçilmelidir.
· Marmara Denizi'nin güneyi için yeni bir yerlesim master plani hazirlanmali ve buna mutlaka uyulmalidir. Master planlarin yapilmasi,
revizyonu ve onaylanmasi ile igili yetki ve sorumluluklari düzenleyen "Yeni Yerlesmeler ve Sehir Planlamasi Yasasi" hizla çikarilmalidir.
Bu bölgede bulunan bazi önemli tesislerin zaman içerisinde deprem riski daha az olan bölgelere kaydirilmasi ile ilgili çalismalar
yapilmalidir. Sehir ve diger planlarin hazirlanmasi, tasdiki ve uygulanmasi süreçlerinde Üst Kurul Denetimi saglanmalidir.
· Insaat Müteahhitligi Hizmetleri ve Ihale Kanunu yeniden gözden geçirilmeli ve gerekli yasal düzenleme ve süreçle ilgili denetimler
yeniden yapilandirilmalidir.
· Deprem bölgeleri için uygun yapi teknolojisi ve bina tipolojileri belirlenmelidir. Kaldirilan enkazlardan bosalan alanlar için de ayni
uygulama yapilmali, eger mümkünse bu alanlar yesil alan olarak düzenlemelidir.
· Birinci derece deprem bölgelerinde ve zayif zemin kosullarinda Zemin Mekanigi ve Temel Mühendisligi arastirmalarinin zorunlu hale
getirilmeli ve Yapi ruhsati sürecinde bu zorunluluk aranmalidir.
· Deprem konusunda yapilan arastirmalar daha fazla desteklenmelidir. Bu konuda çok disiplinli birimler olusturulmali ve mevcutlar
takviye edilmelidir.
-Deprem aninda yapilmasi ve yapilmamasi gerekenler.
-Deprem acil irtibat telefonlari.
-Yardimlar icin banka hesap numaralari.