Düzce Jeolojik Yapı

Türkiye, Alpin sisteminin kuzey ve güneyden etkisi altında olduğu için Hersiniyen Orojenize ait izler, genel olarak bozulmuştur. Kuzeydeki kol, tektonik bakımdan tali bölümlere ayrılmaktadır. Kuzey Anadolu'da doğu-batı doğrultusunda uzanan devamlı bir çöküntü alanı yer alır.

Saroz körfezinden başlayarak Kuzey Marmara çukurunun ve Düzce Bolu depresyon alanını içine alan bir hat mevcuttur. Bu hat Kelkit Vadisi, Erzincan, Erzurum Pasinler'i içine alarak Aras çukurluğu ile Türkiye'den çıkmaktadır.

Düzce, aktif deprem kuşağı içinde yer almaktadır. (1. Derece deprem kuşağı) Tektonik bakımdan çok hareketli olan bu bölge Düzce'de de etkisini gösterir. Düzce arazisi henüz oturmuş ve yerleşmiş değildir. Bu nedenle konveksiyon ve çökme hareketleri başlıca faktördür.

Düzce kenti temel kayalardan uzak (en yakını 5 km.) güneybatıya doğru 0.5-3 derecelik eğime sahip ovada yerleşmiştir. Akarsu, kanal ve taşkın ovası çökel alanları üzerinde bulunmakta ve genişlemektedir. Bu kesimlerde geç torkul kalınlığı 175-225 m arasındadır. Asar suyu ve Melen çayı şehrin içinden geçer ve düzenlenmemiş kanal yerlerinde taşma yapar. Üzerinde yerleştiği litoloji büyük ölçüde silt ve kil, daha az oranda kum ve çakıllardan oluşur. Güneydeki kırık hattına (Düzce Fayı) yaklaşık 7 km. mesafededir. Taşkın ovasının, taşkından korunan bölgelerinde kalın bir toprak örtüsü gelişmiştir. Buralarda yüzeyden itibaren su tablası derinliği 2.5-3.5 arasındadır ve güneye doğru gittikçe sığlaşır. Bu düşük su tablası seviyesi büyük ölçüde kanal düzenlemeleri ve Melen çayının 2.5-4.0 m. Arasında yatağına gömülmüş oluşu ile sonradan sağlanmıştır.
Gölyaka ilçesi 17 Ağustos depreminde kırılma gösteren aktif fayın üzerinde bulunmaktadır. Güneydeki temel kayalardan yaklaşık 1 km., kuzeyindeki Çaycuma formasyonundan yaklaşık 1.5 km. uzaklıkta akarsu egemen alüvyon yelpazesi ve gölsel çökel bölgesinde geniş alan kaplar. Üzerinde yerleştiği yerde litoloji çakıl, kum, silt, kildir. Efteni gölü tüm havzanın hem su toplama merkezi, hem de gittikçe derinleşen ve genişleyen depolama merkezidir. Bu nedenle göl civarında 260 m. olan tortul kalınlığı gittikçe incelme gösterir. Bu gelişimin devam etmesi ile Gölyaka ilçe merkezi jeolojik gelecekte göl içinde kalacaktır. Gölyaka ilçesinde geçen akarsu yatağı düzenlenmiş ve derinleştirilmiştir. Bu nedenle yer altı su tabakası 1,5-2,5 m. Arasında bulunur.

Çilimli ilçe merkezi Çaycuma formasyonu içine saplanmış göreceli eski bir alüvyon yelpazesinin üzerinde, kısmen temel kayalar üzerine oturmaktadır. Hemen önünde çilimli fayı uzanır. Güncel akarsu yelpazeyi derince yarmış ve düşük bir rölyef yaratmıştır. Çilimli'nin hemen kuzeyindeki heyelanların oluşumuna da bu derin deşilmenin de rolü vardır. İlçenin bulunduğu kesim ve kuzeyi fazlaca engebelidir. Ancak buradaki fayların (Çilimli fayı dahil) yakın dönemde bir aktivitesi izlenmemiştir.

Gümüşova, Yığılca üyesi volkanit üzerinde yerleşmiştir. Burada litoloji volkanik breş ve tüflerdir. Birimin üzerinde, topoğrafyaya bağlı olarak 0.5-1.5 kalınlığında toprak örtüsü gelişmiştir.

Cumayeri, batıdan gelen mevsimlik bir akarsuyun Melen Çayına ulaştığı yerde yerleşmiştir. Temel kayalar kuzeyden 1 km., güney batıda 2 km. mesafede bulunur. Alüvyal kökenli tortul kalınlığı 100-130 m. Arasında tahmin edilmektedir. Egemen litoloji ince kum-silt ve kildir. Melen çayının Menderesli akışı hem drenajı hem de yöredeki tortul tipini belirlemiştir.


DOĞAL AFET POTANSİYELİ AKTİF FAYLAR VE DEPREMSELLİK

Düzce havzası ülkemizin en önemli aktif faylarından olan Kuzey Anadolu Fayı (KAF) üzerinde yer almaktadır. Bu fay, doğuda Karlıova yöresinden başlayarak ülkenin kuzey yarısının doğu batı yönünden boydan boya kat eder. Bolu yöresine kadar genelde tek kırıklardan meydana gelen dar bir zonda izlenen bu fay, bolu batısında (Dokurcum Vadisi) çatallanır. Ve iki ana kola ayrılarak Marmara Denizine doğru uzanır. Sakarya-Düzce yöresindeki Hendek fayları da KAF sistemine katılır ve foy zonunun genişliği 40 km.'ye ulaşır.

Düzce havzasında yer alan yerleşmeler son yüzyılda bu zonda bulunan aktif fayların oluşturduğu büyük depremlerin yıkıcı etkisinde kalmıştır. 1944, 1957 ve 1967 yıllarındaki depremler bu fayın Bolu Abant ve Abant Gölü-Adapazarı Ovası arasında yüzey faylanması oluşmuştur. Düzce havzasına en yakın olan ve deprem potansiyeli taşıyan aktif faylar ise bu havzanın oluşumuna yol açmış bulunan Düzce, Hendek fayları aktif fay karakterindedir. Çilimli fayı ise olası aktif bir faydır.

DÜZCE FAYI

Düzce havzasının morfomojik olarak güneyden sınırlandıran bu fay Akyazı-Kaynaşlı arasında 70 km. uzunluğundadır. Birbirini bütünleyen üç alt parçadan oluşan Düzce fayı sağ yönlü doğrultulu atılımlı aktif bir faydır. Akyazı bölümünde kuvaterner öncesi temel kayalar içerisinde izlenmektedir. Düzce havzası bölümünde ise genelde yine kuvaterner yaşlı alüvyonlarla temel kayalar arasında dokunak oluşturmaktadır. Günümüz morfolojisinde izlenen drenaj özellikleri; fay sarplıkları, ötelenmiş dere ve sırtlar bu fayın aktivitesini gösteren verilerdir.Fayın aktivitesi 17 Ağustos ve 12 Kasım depremleriyle de ortaya çıkmıştır. 17 Ağustos depreminde gelişmiş olan 130 km. uzunluğundaki yüzey kırığının 30 km.lik doğu bölümü Düzce fayı üzerinde yer almaktadır. Bu deprem Düzce fayının Efteni gölüne kadar olan kesiminde gerçekleşmiştir. 12 Kasım 1999 depreminde Düzce fayının doğu bölümünde olan Efteni Gölü ile Bolu'nun kuzey batısında Pirahmetler arasında kırılmıştır. (Bu depremde yaklaşık kırılan fayın uzunluğu 45 km.'dir.)

HENDEK FAYI

Düzce havzası batısında Sapanca gölü-Hendek-Cumayeri arasında uzanan Kuzey doğu, güney batı uzanımlı Hendek fayı olarak bilinmektedir. Sağ yönlü doğrultulu atılımlı olan bu fay yaklaşık 50 km. uzunluğundadır. Adapazarı ovasında olasılı olarak haritalanmış olan bu fay Hendek-Cumayeri arasında 25 km.lik bölümünde morfolojik olarak çok belirgindir. Morfolojide sağ yönde ötelenmeler ve büyük boyutlu basınç sırlarının gelişmiş olduğu zonda kuvaterner yaşlı Karapürçek formasyonu fay tarafından kesilmekte, fay bu formasyonla temel kayalar içerisinde yer almaktadır. 1994 Düzce-Hendek depremi olasılıkla bu fay üzerinde gerçekleşmiştir. Fay üzerinde son depremlerden Hendek kuzey batısında yüzey yarığı oluşmuştur. Oluşan bu kırık sağ yönlü doğrultulu atılımlıdır. Kırık boyunca küçük boyutlu deformasyonlar 2-5 cm. arasında sağ yönlü ötelenmeler gelişmiştir. Fay üzerinde gelişen ve boyutu ile oransız olan bu yüzey kırılması 17 Ağustos depremi ile Hendek fayı üzerinde aşırı stres birikimi olduğunu gösteren bir veri olarak kabul edilebilir.

ÇİLİMLİ FAYI

Düzce havzası kuzeyinde Cumayeri-Konuralp arasında uzanır. Yaklaşık 13 km. uzunluğunda olan bu fay güney batıdaki Hendek fayının devamında yer alır. Kuzey batı-güney doğu genel doğrultulu olan fay kuzeydeki Odunluk Dağı ile Düzce Havzası tabanı arasındaki morfolojik diskordansa karşılık gelmektedir. Fay çizgisi boyunca çok sayıda kaynak dizilimi gözlenmiştir. Bu özellikleri göz önüne alınarak Çilimli Fayı olasılı aktif bir fay olarak değerlendirilmiştir.


Afet Bölge Kordinatör Valiliği İstanbul Teknik Üniversitesi
17 AĞUSTOS 1999 DEPREMİ RAPORU

Deprem 17 Ağustos 1999 da saat 03.02 de 40.70 kuzey enlemi ile 29.91 doğu boylamının tarif ettiği bölgede, İzmit'in 11 km. güney doğusunda meydana gelmiştir. Depremin büyüklüğü çeşitli kuruluşlar tarafından değişik değerlerde bildirilmiş ise de, moment büyüklüğü 7.4 ve yüzey dalgası büyüklüğü 7.8 değerleri civarında değişmektedir. Depremin odak derinliğinin 10-15 km. olduğu ve sağ atımlı 120 km. civarında bir fay hareketi ortaya çıktığı yapılan incelemelerle belirlenmiştir. Ana deprem dalgasının ardından büyüklüğü 4.0-5.0 değerlerinde olan çok sayıda artçı depremler meydana gelmiştir.

Deprem merkez üssüne en yakın ivme kaydı İzmit meteroloji istasyonundan alınmıştır. Buna göre maksimum ivmi kuzey-güney doğrultusunda 163 mG, doğu batı doğrultusunda 220 mG ve düşey doğrultuda 123 mG'dir. Görüldüğü gibi, üç birleşende birbirleri ile kıyaslanabilir büyüklüktedir.

17 Ağustos depremi karada İzmit körfezi ile Düzce güneybatısı arasında yaklaşık 120 km. uzunluğunda bir güney kırığı meydana getirmiş olup bu kırık üzerinde 4.2 m.ye varan sağ-yanal yer değiştirmeler meydana gelmiştir. Yapılan arazi gözlemlerine göre, faylanma genelde 4 segmentten oluşmaktadır ve İzmit körfezi ile Akyazı arasında kalan segmenti ana kırığı oluşturmaktadır. Kırığın üzerinde yer alan TEM otoyolu en az üç yerde kırık tarafından kesilerek yolun yer yer 200 m. Uzunluğundaki bölümünü deforme etmiş olup üst geçitlerin yıkılmasına veya kullanılamaz hale gelmesine sebep olmuştur. İzmit-Arifiye tren yolu Arifiye batısında ve özellikle Tepetarla köyü yakınlarında 2.7 metreye varan sağ-yanal ötelenmelerle deforme olmuştur. Tren yolunun Arifiye batısındaki deformasyonda 1 m.lik yükselmelerde gözlenmiştir. Yüzey kırığı üzerinde yer alan siteler ve köylerde de yoğun hasar ve yıkım gözlenmiştir. Bu deprem sırasında bu kırığın yakınında yer alan ve özellikle suya doygun alüvyon zeminlerde başta Adapazarı, İzmit, Gölcük, Yalova ve Akyazı, Düzce olmak üzere bir çok yerleşim biriminde aşırı yıkımlara sebep olmuştur. Faylanma dışında Adapazarı içinde sokaklarda meydana gelen deformasyonlar ile Gölcük ve Sapanca Gölü kıyılarında meydana gelen göçmeler kuvvetli yer sarsıntısı ile ilgili olup hasarların yoğunlaşmasına sebep olmuştur.

Bu deprem öncesinde İzmit körfezi ve çevresinde deprem potansiyelinin yüksek olduğu yalnız tarihsel deprem kayıtlarına dayanılarak değil, GPS ölçümleri sonuçlarının değerlendirilmesi ile de farklı grupların yaptığı çalışmalarda ileri sürülmüştür. Bu verilere göre bu alanda en son depremlerin 1719 ve 1754 yıllarında meydana geldiği ve buradaki hızların 10-15 mm/yıl olduğu gözönüne alınırsa, bu faylar üzerinde bu deprem sırasında meydana gelen yer değiştirmelerle çok uyumlu olduğu anlaşılmaktadır. Bunun yanısıra Kuzey Anadolu fayı üzerinde 1939 yılında başlayan 6 büyük depremin batıya doğru göçü sonucunda Kuzey Anadolu Fay zonunun toplam 900 km.lik kısmı kırılmış ve kırıklarda 7.5 m. ve çevresinde bu depremler sebebiyle stresin yükseldiğini ortaya koymuştur.

İzmit körfezi, İzmit Kuzey Anadolu fayının kuzey kolu üzerinde yer almaktadır ve bu yapı bir seri basenlerden oluşmaktadır. İzmit körfezine boşalan nehirler jeolojik süreç içerisinde Gölcük, Hersek, Kavaklı deltalarını ve Sapanca Gölü ile İzmit körfezi arasındaki geniş ve uzun alüvyon düzlüğünü oluşturmuştur. Bu alanlarda, zemin profili genelde çok kalın, yumuşak-orta katı kil veya gevşek kum tabakalarından oluşmaktadır. Diğer bir deyişle, Kuzey Anadolu Fay Hattının Marmara denizinin güneyi boyunca uzandığı bölgede hem sismik aktivite çok yüksek ve hem de zemin koşulları son derece elverişsizdir. Çeşitli projelerle ilgili olarak bölgede yapılan zemin araştırmaları, zemin tabakalarının sıkışabilme özelliğinin çok yüksek olduğunu ve ayrıca bazı bölgelerdeki zeminlerin sıvılaşma potansiyeli gösterdiğini ortaya koymuştur.

17 Ağustos 1999 Depremi
Depremin Büyüklüğü : Mw= 7.4
Enlem-Boylam : 40.709 Kuzey-29.998 Doğu
Odak Derinliği (h) : 9 km.
Faylanma Mekanizması : 1. Düzlem: 92/89/-177
2. Düzlem: 2/87/-1
Deprem Oluş Süresi : 15 saniye
Yüzey Kırığı : Karada gözlenen mak. 140 km.

Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü
12 KASIM DÜZCE DEPREMİ RAPORU


12 Kasım 1999 depremi, Düzce fayının hareketi sonucu oluşmuştur. Bu fay Akyazı ile Bolu dağı tüneli arasında doğu batı yönünde yaklaşık 73 km. uzunluğundadır. 17 Ağustos 1999 depreminde Düzce fayının Akyazı-Gölyaka arasında kalan 30 km.lik batı bölümü kırılmıştır. 12 kasım 1999 depremi ise fayın Gölyaka doğusunda kalan 43 km.lik bölümünün kırılması sonucu oluşmuştur.

Bu yüzey kırığı Gölyaka batısından başlar. Buradan doğru Efteni gölü güneyinden geçerek, Kaynaşlı yönüne doğru devam eder. Kaynaşlı ilçesi içerisinden geçerek E-80 karayolunu yaklaşık olarak doğu batı yönünde keser. TEM otoyolu viyadükleri doğusunda çatallanarak doğuya doğru iki kol halinde uzanır. Asar suyu vadisindeki 5 km.lik bölümünde, henüz yapımı devam eden TEM otoyolu dolgusunda yer yer izlenen kırık, Bolu tüneli kuzey girişinin 1.5 km. batısına kadar izlenmiştir.

12 Kasım 1999 depreminde, Düzce ovasının güneybatı ucundan, doğuya doğru Aksu, açma, Hamamyanı (Kaplıca), Kalyoncuoğlu, Aydınpınar, Çakırhacı İbrahim, Beyköy, Ovapınar, Fındıklı, Kaynaşlı merkezi, Darıyeri Hasanbey yerleşim alanları ile kabaca tanımlanabilecek bir güzergahı izleyen diri fay sistemi yenilmiştir.

Fayın büyük bir bölümü Düzce ovasının güneyde yüksek dağlık alan ile birleştiği tatlı engebeli bir kuşağı izlemektedir. 12 Kasım'da kırılmış olan fayın Bolu ovasının kuzeybatı köşesinde, Elmalık yerleşim alanından belirgin olarak başlayarak güneydoğuya doğru uzanan ve bu depremde kırılmamış olduğu görülen bir diğer diri fay parçası ile olan olası bağlantı bölgesinde de yüzeyde önemli bir deformasyon dikkati çekmemektedir.

Sismogramların değerlendirilmesi öncesinde, kırık boyunca ortalama atımın 350 cm. dolayında kabul edilmesi uygun gözükmektedir. Doğrultu atıma ek olarak, Kaynaşlı dolayında, yani iki fay parçasının olası buluşma bölgesinde batı fay parçasının güney bloğunda sistematik bir alçalma izlenmekte. Yer, yer 1 metreye ulaşan bu düşey hareket iki sağ-yanal atımlı fayın birbirine göre sağa çekme gösterdiği bu bölgede beklenen bir durum olarak değerlendirilebilir. Benzer şekilde Efteni gölü dolayında da düşey atımın artması bu bölgedeki fay doğrultusundaki bükülme ile uyuşumludur. Düzce fayının batıdaki Sapanca fayı ile geometretik ilişkisi, Düzce ovasının, güneybatı köşesinden genişlemeye devam ettiğini gösteren bir özellik taşımaktadır.

12 Kasım 1999 depremi yüzey kırığının Efteni gölü doğusunda kalan 33 km.lik kesiminde, sağ yönlü doğrultu atımlı faylanma deformasyonu izlenmiştir. Bu kesimde fay zonunun genişliği 10 m. ile 500 m. arasında değişmektedir. Bu bölümünde seyrek aralıklı yapılan ölçümlerde, fay blokları arasında maksimum 410+/- cm.lik sağ yönlü yer değiştirme (atım) gerçekleştiği gözlenmiştir. Maksisum atım fayın orta kesimine rastlamaktadır. Efteni gölü güneyinde, 5 km.lik bölümünde normal eğim atım ile sağ yönlü doğrultu atım ölçülmüştür. Gölyaka yöresinde 17 Ağustos 1999 kırığı ile aşmalı olduğu 6 km.lik bölümünde, kırıktaki doğrultu akım doğudan batıya doğru azalmakta ve en batı ucunda birkaç cm.ye düşmektedir.

17 Ağustos 1999 doğu Marmara depremi yüzey kırığı ise 43 km. boyunca kesintisiz izlenen bir kırık şeklindedir. 17 Ağustos kırığı ile aşmalı olduğu bölümün dışında, kırığın batı ucu oblik faylanma şeklinde gelişmiştir. Efteni gölü yöresindeki iki noktada yapılan gözlemde, oblik faylanma düzleminin eğimi yaklaşık 55 derece olarak ölçülmüştür.

Şimdilik az sayıda yapılabilen ölçümlere göre maksimum sağ yönlü doğrultulu atıl, deprem kırığının orta bölümlerini oluşturan Beyköy - Dağdibi yöresindedir. Atım değerleri açısından yorumlandığında fayın 344(000)-350(000) boylamları arasına rastlayan bu kesimi makrosismik episantr olarak değerlendirilmiştir. Makrosismik episantr ile Efteni gölü arasına rastlayan batı kesiminde doğrultu atım ortalama 270-300 cm. dolayındadır. Buna karşın aynı merkezden doğuya doğru gidildiğinde atım miktarı sistematik olarak azalmakta ve doğu uçta sıfırlanmaktadır. Atım miktarında gözlenen bu değişim, depremin 17 Ağustos 1999'da Düzce fayının batı bölümünde gerçekleşen kırılmanın neden olduğu tetikleme sonucunda meydana geldiğine yorumlanabilir.

17 Ağustos 1999 Marmara depreminde olduğu gibi 12 Kasım 1999 Düzce depreminde de can kaybına yol açan yapı hasarlarının çoğunluğu, zeminlerin niteliğine bağlı olarak gelişmiştir. Afetlerdeki yapı hasarlarının Gölyaka-Kaynaşlı hattı ve Düzce kenti olmak üzere iki bölgede yoğunlaştığı gözlenmiştir.

Gölyaka-Kaynaşlı hasar zonu; bu zondaki yapı hasarlarının büyük çoğunluğu, deprem kırığının içinden geçtiği köy ve belde yerleşmelerindedir. Kırık üzerindeki en fazla hasar Kaynaşlı ile Hacıyakup Köyü arasındaki bölümdedir. Bu yerleşmelerde çok sayıda bina kırık tarafından fiziksel olarak parçalanmış ya da deformasyona uğratılmıştır. 17 Ağustos 1999 depremi ile karşılaştırıldığında, bu depremden fay zonu üzeri ve yakın çevresinde hasarlı yapı sayısının az olduğu görülür. Bu da yapı yoğunluğunun az olması yanında, yerleşim yerlerinin daha dayanımlı zeminler üzerinde bulunan en büyük yerleşme olan Kaynaşlı'da çok sayıda bina yıkılmış ve ağır hasar görmüştür.

Depremde en fazla can kaybı ve yapı hasarı Düzce kentinde gerçekleşmiştir. Yapılan kısa süreli gözlemlerde kentteki binaların çoğunluğunun üç ve daha fazla katlı yapılar olduğu dikkati çekmiştir. Kısa süreli gözlemlerde zemin davranışları hakkında detay bilgi toplanamamış olmasına rağmen, 17 Ağustos 1999 depreminde Adapazarı'nda olduğu gibi yan yatmış ve devrilmiş yapılar olması hasarlarda, sıvılaşma yolu ile gerçekleşen zemin taşıma gücü yenilmesinin önemli payı olduğunu göstermektedir. Deprem kırığına 5-10 km. uzaklıkta olan kent, Düzce ovasını oluşturan gevşek alüvyon zeminler üzerindedir. Hasar, kent içerisinde belirli alanlarda yoğunlaşmıştır. Bu yoğunluk zonları olasılıkla yer altı suyu seviyesi yüksek olan eski akarsu kanal dolgularının oluşturduğu zeminlerdir. Doğrudan fay zonu üzerinde yer almayan ve Düzce ovası çevresinde göreli olarak sağlam zeminler üzerinde bulunan yakın çevre yerleşmelerinde (örneğin Gümüşova'da), Düzce'ye hasarın kıyaslanamayacak ölçüde az oluşunda, yerel zemin özellikleri belirleyici olmuştur.

TÜRKİYE'DE HASAR YAPAN DEPREMLER

TARİH YER ŞİDDET ÖLÜ SAAT
28.04.1903 Malazgirt 6.7 2.626 01.46
09.08.1912 Mürefte 7.3 216 03.29
04.10.1914 Afyon-Bolvadin 5.1 400 00.07
13.09.1924 Pasinler 6.9 310 16.34
22.10.1926 Kars 5.7 325 21.59
31.03.1928 İzmir-Torbalı 7.0 50 02.29
18.05.1929 Sivas-Su Şehri 6.1 64 08.37
06.05.1930 Hakkari Sınırı 7.2 2.514 00.34
01.05.1935 Digor 6.2 200 01.35
19.04.1938 Kırşehir 6.6 149 12.59
26.12.1939 Erzincan 7.9 32.962 01.57
10.09.1941 Van-Erciş 5.9 194 23.53
06.09.1975 Lice 6.9 2.385 12.20
24.11.1976 Çaldıran 7.2 3.840 14.22
30.10.1983 Erzurum-Kars 6.8 1.155 07.12
13.03.1992 Erzincan-Tunceli 6.8 653 19.18
01.10.1995 Dinar 5.9 94 17.57
27.06.1998 Adana-Ceyhan 5.9 146 16.55
17.08.1999 İzmit-Gölcük 7.4 15.000 03.02
12.11.1999 Düzce 7.2 1.052 18.57





kelebek
kelebek script