Sıkılaşmamış, suya doygun gevşek zeminden oluşan Maraş Ovası alüvyonu üzerine kurulmuş Kahramanmaraş kent merkezi ile Elbistan-Afşin Ovası alüvyonu üzerine kurulmuş Elbistan ilçe merkezinde, deprem dalgalarının vurucu etkisi, yapı türü ve dayanıksızlığı ağır hasara ve çok fazla can kaybına yol açtı.
6 Şubat 2023 tarihinde Kahramanmaraş Pazarcık’ta 7.7 ve Elbistan’da olan 7.6 büyüklükteki depremler en fazla Kahramanmaraş kent merkezi ile Elbistan ilçe merkezini etkilemiş ve büyük hasara yol açmıştır. Her iki depremde, zemin özelliklerinin rolü büyük olmuştur.
Depremlerde yapı güvenliğinin ilk kriteri zeminin özellikleridir. İkinci kriter ise depreme dayanıklı yapı inşasıdır. Bir yerin jeolojik özellikleri (kaya türü dağılımı), tektoniği (faylar, kırıklar, kıvrımlar), yüzey şekli topoğrafyası, jeomorfolojik, yer altı suyu davranışı, hidrojeolojik özellikleri o yerin yerel zemin özelliklerini oluşturur. Farklı zeminler, farklı kaya türü üzerindeki yapıların, aynı şiddetteki bir depremde yer hareketine karşı davranışları, farklı derecelerde hasar gördükleri, geçmiş depremlerin yarattığı hasarlara bakıldığında açıkça görülmektedir. Bu durum, deprem dalgalarının geçtikleri zeminlerin özelliklerine göre değişime uğradıklarını ortaya koymaktadır. Yerel zemin özelliklerinin yapılarda hasar oluşturacak etkileri zemin büyütmesi, sıvılaşma, yamaçlarda kaymalar, zeminde çökme şeklinde olmaktadır.
Deprem dalgalarının genliği ve zaman aralıkları genellikle ana kayaçtan zayıf pekişmiş ya da suya doygun malzemeye geçtiğinde artar. Bu yüzden zayıf malzeme üzerine yapılmış olan binalar, ana kayaç üzerine yapılmış olanlara göre daha çok hasar görür [1]. Kahramanmaraş merkez ve Elbistan’da depremin etkisinin fazla ve hasarın ağır olması bu yüzdendir.
Kahramanmaraş ili diri fayları
Kahramanmaraş ili diri fay haritasına bakacak olursak; kuzeyde Nurhak ilçe merkezinde başlayıp Ekinözü, Göksun’a uzanan, Göksun’da güneye dönerek Andırın batısında devam eden Çardak fayı bulunur. Çağlayancerit’ten geçen doğu batı yönlü uzanan Engizek fayı, batıda güneye yönelir; Andırın doğusunda Toprakkale ve Düziçi-İskenderun fayı ile birleşir. Bu fay, Osmaniye kent merkezinde sonlanır.
Kahramanmaraş kent merkezinden geçen doğu-batı yönünde uzanan faylar vardır. 6 Şubat 2023 tarihinde Pazarcık bölümünde kırılma olan en önemli fay, Doğu Anadolu fayı olup, bu fay, Pazarcık kuzeyinde Kahramanmaraş il sınırına giriş yaparak; Türkoğlu, Nurdağı ilçe merkezlerinden geçerek, Gaziantep İslahiye ilçe merkezinden sonra Hatay il sınırına girer. Narlı doğusunda da güney-kuzey yönlü bir diri fay vardır.
6 Şubat 2023 Pazarcık depreminin tarihsel önemi
Doğu Anadolu Fay Hattı’nın beş parçasından biri olan Gölbaşı-Türkoğlu parçasında 509 yıldır yerkabuğunda biriken enerji 6 Şubat 2023 tarihinde kırılmış ve 7.7 büyüklükte deprem oluşturmuştur. Bu kırılan fay, Kahramanmaraş şehir merkezine yaklaşık 15-16 km mesafeden geçiyor.
Aşağıdaki haritada görüldüğü üzere, Doğu Anadolu fayının altı tane parçası var. Bu altı parçadan beşi 1800’lü yıllarda deprem üretmiştir. 1822 yılında Türkoğlu ile Antakya arasındaki bölümü, 1866 yılında Bingöl ile Karlıova arasındaki, 1872’de Antakya civarındaki, 1874 yılında Palu-Hazar Gölü arasındaki, 1875 yılında hemen devamındaki Hazar Gölü ile Sincik arasındaki, 1893 yılında Çelikhan ile Erkenek arasındaki bölümü 7 büyüklüğünde depremler üretmiştir.
Gölbaşı-Türkoğlu parçasında oluşan son deprem 1114 ile 1513 yıllarında olmuştur. Yaklaşık 400 yılda bir deprem üreten bu parça 1513 yılından bu yana deprem üretmemiş ve yaklaşık 509 yıldır enerji birikmiştir. Bu bölüm üzerinde 6 Şubat 2023 tarihinde deprem oluşmuş; oluşan depremin büyüklüğü tahmin edildiği üzere 7’nin üzeride, 7.7 gerçekleşmiştir. Deprem Pazarcık, Kahramanmaraş merkezinde büyük hasara çok fazla can kaybına yol açmıştır.
Kahramanmaraş ili jeolojisi (kaya türü dağılımı)
Jeoloji haritasına göre; Kahramanmaraş il merkeziyle, Türkoğlu, Pazarcık arası, Elbistan ve Göksun ilçe merkezlerinin kurulduğu alanların 1.8 milyon ile Günümüz arası yaşlı haritada gri gösterilen alüvyon olduğu görülmektedir. Bu kaya birimi çakıl, kum, silt, kil ve çamurdan oluşan sıkılaşmamış, suya doygun zeminden oluşmaktadır. Bu gri alanlar en zayıf ve zayıf zeminleri oluşturur. Haritada değişik renklerde gösterilen diğer alanlar, farklı jeolojik zamanlarda oluşmuş, farklı kaya türlerini gösterir. Bu zeminler az sağlam ve sağlam zeminlerdir.
Kahramanmaraş’ta yerleşim ve zemin özellikleri
Kentsel yerleşim 1950 öncesinde Ahır Dağı’nın güney yamacında iken, 1960’lara doğru özellikle güney istikametinde bir gelişme göstermiş; 1978 yılında hazırlanan imar planıyla birlikte, belediye ve valilik gibi büyük kamu kuruluşları şehrin güney kesimlerine Maraş Ovası’na doğru kaymıştır. 1980’lere kadar şehir kuzeyde kalırken, 1980’den sonra ise doğu ve özellikle de batı istikametinde genişlemiştir.
Kahramanmaraş kent merkezi güneyinde kalan zeminler, olası bir depremde gösterecekleri tepkilere göre en zayıf, zayıf zeminlerdir.
En zayıf zeminler: Bu tür zeminler 1.8 ile Günümüz arası yaşlıalüvyon zeminlerdir. Ahır Dağı’nın güneyindeki Maraş Ovası ile akarsu yataklarında dağılış gösteren alüvyonlar; yukarıdaki jeoloji haritasında gri gösterilen alanlardır. Çakıl, kum, silt, kil ve çamurdan oluşur. Materyaller gevşek ve çimentosuzdur. Kahramanmaraş’ın batısında alüvyon kalınlığı 300 m’ye ulaşır [2].
Elbistan ilçe merkezinin kurulduğu zemin de alüvyon olup, 6 Şubat 2023 tarihinde olan Çardak Fayı üzerindeki 7.6 büyüklükte depremde büyük hasar görmüş ve can kaybı olmuştur.
Zayıf zeminler: Genellikle 5 ile 1.8 milyon yıl arası yaşlıbirikinti konileri ve yamaç molozlarından oluşur. Ahır Dağı’ndan Maraş Ovası tabanına doğru akış gösteren dereler, ovaya ulaştıkları alanlarda küçük boyutlu birikinti konileri oluşturmuşlardır. Tane çapı çok değişken olup çamur ve silt boyutundan blok boyutuna ulaşan kayaç parçaları içerir. Ahır Dağı yamaçlarında, ovaya yakın alanlarda yamaç molozları yer alır [2].
Yer yer kaymalar ve heyelanlar oluşabilir. Kahramanmaraş’ta yerleşme en çok bu zeminler üzerinde yer alır. Burada çok katlı blokların bulunması, olası bir depremde hasar derecesini artıracaktır. Ancak eğim nedeniyle yer altı su seviyesinden yoksun ya da derinde olması alüvyonlara göre avantajdır.
Orta derecede sağlam zeminler: Bu tür zemin bileşimi 13.5 ile 2 milyon yıl arası yaşlı çakıltaşı, kumtaşı, silttaşı, kiltaşı ve çamurtaşından oluşur. Depremde kayma, kopma ve heyelanlar şeklinde reaksiyon gösterebilir. Şehrin yeni kurulan batı bölümü bu birimler üzerinde yer alır [2].
Sağlam zeminler: Kahramanmaraş doğusunda150 ile 65.5 milyon yıl arası yaşlı ofiyolitik, volkano-sedimanter kayaçlar ile kuzeyinde 40 ile 23 milyon yıl arası yaşlı kireçtaşlarından oluşan zeminlerdir. Sağlam zeminlerin bulunduğu kuzey kesimlerde topoğrafik şartlann elverişsizliği nedeniyle yerleşme yoğun değildir [2].
Yerleşmelerin farklı zeminler üzerinde yer alması, 6 Şubat 2023 tarihinde merkez üssü Pazarcık’ta olan depremin etkilerinin farklı şekilde ortaya çıkmasına neden olmuştur. Depremde, zemin büyütmesi, sıvılaşma, kopma, oturmaya bağlı şiddetin en çok hissedileceği zemin şehrin kurulduğu alüvyon zemin olmuştur.
Zemin sıvılaşması
Suya doygun, gevşek kumlu zeminler, tekrarlı yükler etkisinde, sıkışma ve hacim daralması eğilimi gösterir. Bu eğilim, drenajın olmadığı koşullarda, boşluk suyu basıncını artırır. Tekrarlı yükler kum tabakası içindeki boşluk suyu basıncının artmasını desteklediği zaman, toplam normal gerilme, boşluk suyu basıncına eşit değere ulaşabilir [3]. Bu durumda, kohezyonsuz zemin kayma direnimini kaybeder ve bir sıvı gibi davranarak büyük yer değiştirmelerine maruz kalır. Böylece sıvılaşma evresine geçilmiş olur [4].
6 Şubat 2023 tarihinde Pazarcık merkezli 7.7 büyüklükte oluşan depremde, suya doygun, gevşek kumlu zeminlerde sıkışma ve hacim daralması meydana gelmiştir. Bu durumda suya doygun alanlarda basınç artmış ve kendi içinde birbirini tutmayan, yığılan, sadece taneler arasındaki sürtünme kuvvetiyle ayakta durabilen, içerdiği kil minerallerinin etkisiyle suyla yoğrularak hamurumsu özellik göstermiş, kaymaya karşı direncini kaybetmiş ve bir sıvı gibi hareket etmiştir [5]. Yani sıvılaşma olayı gerçekleşmiştir. Yapılaşmanın yoğun olduğu alüvyonların yumuşak ve gevşek zemin özelliğinde olması ve yer altı suyu seviyesinin yüzeye yakınlığı (genelde 0.5 ile 10 m arası), depremin şiddetini 2 ile 3 kat daha arttırmıştır. Bu da depremde Kahramanmaraş’ta hasarın artmasına neden olmuştur.
Sıvılaşma suya doygun olan kumlu, çamurlu zeminlerde, sonradan kurutulmuş göl ve akarsu taşkın ovalarında, akarsu ve deniz kıyılarında olmaktadır. Denizden kazanılmış dolgu zeminleri, eski alüvyon yatağı zeminler depreme karşı son derece dayanıksız zeminlerdir.
Kahramanmaraş ilçeleri zemin durumu
Kahramanmaraş ili jeoloji haritasına göre; merkez ilçeleri Dulkadiroğlu, Onikişubat Maraş Ovası, Elbistan ilçe merkezi de Afşin-Elbistan Ovası üzerinde kurulmuştur. Afşin, Göksun, Pazarcık ile Türkoğlu ilçe merkezlerinin bir bölümü orta sağlam, sağlam zemin bir bölümü alüvyon üzerindedir. Diğer ilçeleri Andırın, Ekinözü, Nurhak ve Çağlayancerit sağlam zemin üzerindedir.
Kahramanmaraş için bölgesel zemin etütleri
Özellikle yeni yerleşim bölgelerinin belirlenmesinde ve mevcut yerleşim bölgelerinin imara yeni açılacak kesimleri için gerçekleştirilecek olan yerleşim alanı seçiminin planlanmasında esas alınacak bölgesel etütler, aşağıda belirtilen aşamalardan/unsurlardan ve bunlara ilişkin teknik belgelerden oluşmalıdır.
- Topografik koşullar (morfolojik harita),
- Jeolojik koşullar (jeoloji haritası ve kesitleri),
- Bölgenin sismisitesi, aktif fayların konumu, uzanımı ve yapılaşma için planlanan alana uzaklığı (sismotektonik harita),
- Hidrojeolojik değerlendirme (yer altı suyu haritası),
- İncelenen alan genelinde kaya ve toprak zeminlerin sınırlarının ayırtlanarak bunların inşaat mühendisliği tasarımında önem taşıyan jeoteknik parametrelerinin ve dinamik özelliklerinin tayini,
Doğal afetlere ilişkin değerlendirmeler:
- Aktif potansiyel heyalan alanları,
- Taşkın potansiyeline maruz kalabilecek alanlar,
- Gevşek toprak zeminlerin ve ayrışmış zonların yayılımı,
- Gevşek zeminlerde sıvılaşma potansiyeli gibi risklerin değerlendirilmesi ve bunlara ilişkin zon haritalarının yapılması,
- Tüm haritaların birlikte değerlendirilmesiyle (üst üste çakıştırılarak tek bir harita haline getirilmesiyle) “mühendislik jeolojisi” ve “arazi kullanım” haritalarının hazırlanması [4].
Mikrobölgelendirme haritaları
Özellikle yerleşim birimlerine özgü olarak, kentsel yerleşim ve sanayi bölgelerinde deprem tehlikesinin belirlenmesi amacıyla hazırlanan ve kullanılan mikrobölgelendirme haritalarının büyük bir önemi vardır [4].
Depremi sonuçlayan yer hareketinin parametrelerinin ulaşacağı azami seviyeler ve deprem etkisiyle oluşacak zemin sıvılaşmaları, heyelanlar, su baskınları gibi ikincil etkilerin sınırlarının belirlenmesini sağlayan bu haritalar, kentsel bölgelerde meydana gelebilecek büyük depremlerin oluşturacağı hasarları ve sosyo-ekonomik kayıpları tahmin etmeye yarayan ve Deprem Senaryoları olarak adlandırılan çalışmalar için önemli bir veri kaynağı durumundadır [6].
Kahramanmaraş nerede kurulmalı?
Tüm yerleşim yerlerinde konut alanları depremden etkilenme riskinin daha yüksek olduğu dolgu zeminler üzerine yapılmamalı. Yeni yerleşim alanları Kahramanmaraş kent merkezi doğu ve batısındaki depreme karşı daha dayanıklı, taban suyu seviyesinin düşük olduğu alanlara kaydırılmalıdır.
Alüvyon ovaları üzerine kurulmuş yerleşimler iyileştirilmeli, ya da sağlam zeminlere kaydırılmalıdır.
Konutların kat yükseklikleri zeminin yapısına uygun olmalıdır. Kaya zeminler üzerinde 7 ile 8 kat, dolgu zeminler üzerinde 1 ve 2 katı geçmemelidir. Yöreye uygun temel tipleri seçilmeli, zorunlu olmadıkça bitişik düzen yapılaşma tercih edilmemelidir. Konutlar mikrobölgelendirme haritaları dikkate alınarak, plan ve proje dahilinde inşa edilmelidir.
Dr. Eşref Atabey
Jeoloji Yüksek Mühendisi / Tıbbi Jeoloji Uzmanı / Yazar
Kaynaklar
[1] J. S. Monroe ve R. Wicander. 2004. Physical Geology (Fiziksel Jeoloji Yeryuvarının araştırılması; Türkçe baskıya hazırlayanlar. K. Dirik ve M. Şener). TMMOB Jeoloji Mühendisleri Odası Çeviri Serisi No:1, 642s.
[2] Selçuk Biricik ve Hüseyin Korkmaz. 2001. Kahramanmaraş’ın Depremselliği, Marmara Coğrafya Dergisi, 3/1, 53-82.
[3] Eşref Atabey. 2020. Deprem ve Tsunami. Asi Kitap. 309s.İstanbul.
[4] Reşat Ulusay. 1999. Kentleşme sürecinde yer seçimi ve depreme dayanıklı yapı inşasında jeolojik-jeoteknik etütlerin önemi ve işlevi, TMMOB Jeoloji Mühendisleri Odası Yayınları, 51, Teknik Kılavuzlar serisi, 6,23 s, Ankara.
[5] Ersin Kaya Sandal ve Nadire Karademir. 2013. Kahramanmaraş’ta depremsellik bağlamında zemin- yerleşme ilişkisi 3rd International Geography Symposium-GEOMED.
[6] M. Dirican. 1999. Deprem sorunları: TÜBİTAK, Bilim ve Teknik, Sayı 382, 18-21.
Ömer Emre, Tamer Y. Duman ve Hasan Elmacı. 2012. 1/250.000 ölçekli Türkiye diri fay haritası serisi-Elbistan-NJ-37-5.No: 37.
Ömer Emre, Tamer Y. Duman, Şeyda Olgun, Hasan Elmacı ve Selim Özalp. 2012. 1/250.000 ölçekli Türkiye diri fay haritası serisi-Gaziantep-NJ-37-9.No: 38.
MTA. 2009. Türkiye illere göre yer altı maden kaynakları. MTA Yerbilimleri ve Kültür serisi-5.
