Depremler yavaş çekim izlenecek
Güncelleme Tarihi:
Oluşturulma Tarihi: Şubat 12, 2008 10:47
ODTÜ'de kurulan Deprem Mühendisliği Mükemmeliyet Merkezi'nde normalde 20-30 saniye süren depremler 2-3 saat sürede gerçekleştirilerek binaların depreme tepkileri anlık olarak izlenebilecek.
ODTÜ İnşaat Mühendisliği öğretim üyesi Prof. Dr. Haluk Sucuoğlu, projeye ilişkin bilgi verdi.
Sucuoğlu, ODTÜ Deprem Mühendisliği Mükemmeliyet Merkezi'nin AB 6. Çerçeve Programı'nda alınan bir proje kapsamında 3 yıl önce kurulmaya başladığını ve tamamlanmak üzere olduğunu bildirdi.
Proje kapsamında kurulan deprem laboratuvarında daha önce Türkiye'de yapılamayan birçok testin gerçekleştirilebileceğini bildiren Sucuoğlu, şunları kaydetti:
“Deprem laboratuvarına çok güçlü ve asla hareket etmeyen bir duvar kurduk. Bu duvarı kullanarak, duvar önüne koyduğumuz elamanlara yatay yönde, deprem kuvvetlerini dinamik pistonlarla ve çok kuvvetli bir şekilde uygulayabiliyoruz.
Normalde depremde bir bina, yerin sallanması ile sarsılır ve binada yer sarsıntısına karşı koymaya çalışan kuvvetler oluşur. Bu kuvvetleri meydana getiren yapının kütlesidir ve binalarda hasar yaratan etkiler işte bu kuvvetlerdir.
Binaları bu kuvvetler altında test etmek için çeşitli yöntemler var. Bunlardan birisi 'sarsma tablası'dır. Sarsma tablasının üzerine binayı koyarsınız, onun altında da benzer piston sistemleri vardır ve deprem sırasındaki aynı hareketi tablaya verirler ve tabla sarsıntı yaparak üzerine koyduğunuz binaya o depremi aynı şekilde etki ettirir. Ancak 'sarsma tablası'na sadece küçültülmüş bina modelleri koyabilirsiniz ve her şey 15-20 saniyede gözlenip biter.”
“YAVAŞ ÇEKİM İZLİYORUZ”
Kurdukları deprem laboratuvarında depremin olası etkilerinin “yavaş çekim” gibi izlenebildiğini belirten Sucuoğlu, sözlerini şöyle sürdürdü:
“Bu sistemde biz depremi yavaş yavaş veriyoruz. Deprem sırasında yapıda meydana gelen kuvvetleri ya da deformasyonları dinamik pistonlar vasıtası ile oluşturuyoruz.
Örneğin, 30 saniyelik bir deprem hareketiniz varsa, bunu 2 ya da 3 saatte uygulayabilirsiniz. Böylece o deformasyonlar altında bina yavaşlatılmış bir çekimdeki gibi hareketler yapar fakat depremde başına ne geliyorsa deney sırasında da aynısı gelir. Dolayısıyla siz bu yapıyı gözleyebilirsiniz yani tasarladığınız bina depreme dayanıklı mı, ya da zayıflıkları nelerdir, onu geliştirmek için neler yapmak lazım bunu görebilirsiniz. Depremde yapının başına ne geliyor onu gözlüyoruz.”
Laboratuvardaki güç uygulayan pistonların yağ basınca altında ve bilgisayardan gelen simülasyon bilgilerini bire bir uygulayan sistemin parçası olduğunu belirten Sucuoğlu, bu şekilde her bir saniyede bina içerisindeki hasarların ölçüldüğünü, ölçüm sonucunun bilgisayar tarafından tekrar hesaplandığını ve bilgisayarın bir sonraki komutu pistonlara ilettiğini kaydetti.
“PAHALI BİR SİSTEM”
Dünyanın önde gelen ülkelerinde deprem mühendisliği laboratuvarlarında bu sistemin tercih edildiğine işaret eden Sucuoğlu, AB'nin bu projeye katkısının 1 milyon avro civarında olduğunu bildirdi.
Deneyi hazırlamanın da pahalı bir iş olduğunu anlatan Sucuoğlu, bir deneyin baştan sona tamamlanma süresinin 2-3 günü bulabildiğini kaydetti.
Mayıs ayında projenin altyapı çalışmasının bitmiş olacağını bildiren Sucuoğlu, bundan sonra başka AB projeleri ile Avrupa'daki diğer laboratuvarlarla ortak deneysel çalışmalar yürüteceklerini söyledi. Sucuoğlu, şöyle konuştu:
“Bizim projeyi almamızdaki sebep şuydu; Türkiye, Avrupa'da depremlerden en fazla zarar gören ülke. Bu anlamda böyle bir altyapıya çok ihtiyaç var. Öte yandan, biz deprem mühendisliği ile ilgili AB projelerine girdiğimizde daha önceki altyapımızla çok fazla proje talebinde bulunamıyorduk, altyapımız yeterli değildi. Şu anda Avrupa'daki diğer laboratuvarla aynı düzeydeyiz ve bundan sonra çok daha fazla proje başvurusu yapabileceğiz. Buna da başladık ve AB 7. Çerçeve Programı'nda sonuçlanmasını beklediğimiz başvurularımız var. Büyük bir araştırmacı ekip çalıştırmayı planlıyoruz.
Bize ne faydası olacak derseniz; yeni bir deprem yönetmeliği var. Bu yönetmeliğin önerdiği çözümleri laboratuvar ortamında test edip bunların gerçeğe uygun olup olmadığını tespit edeceğiz. Belirli güçlendirme tekniklerini laboratuvarda deniyoruz. Yeni inşaat tarzları her zaman ortaya çıkıyor, yeni malzemeler devreye giriyor. Deprem izolasyonu gibi yepyeni kavramlar, sistemler var, bunları laboratuvar ortamında deneyerek sektörün önünü açmaktır.”
“DÜZCE DEPREMİ TEKRAR EDİLEBİLİR”
Sucuoğlu, depremin şiddeti büyüdükçe süresinin ve dolayısıyla hasarın da artacağına işaret ederek “Biz bunu hesaplayabiliyoruz” dedi.
Türkiye'de daha önce kaydedilmiş yer hareketlerinin laboratuvar ortamında yeniden simüle edilebildiğini anlatan Sucuoğlu, şunları kaydetti:
“Düzce'de 12 Kasım depreminde ne olduysa, o gün kaydettiğimiz yer hareketi bilgilerini kullanarak ve binanın özelliklerini de tanımlayarak, laboratuvardaki bina Düzce'de olsaydı başına ne gelebilecek aynısını yapabiliriz.
Hesaplarla gösterdiğiniz sonuçlarla gerçekler arasında her zaman fark vardır. Bu laboratuvarların da en önemli özelliklerinden biri zaten doğrulamadır. Yani siz 'evet ben bu binayı yaptım deprem olursa ayakta kalacak ya da benim istediğim performansı gösterecek' diyebilirsiniz ama laboratuvarda aynı deneyi yaptığınız zaman bire bir aynı sonuçları elde edemezsiniz. Bir hata veya eksiklik varsa laboratuvarda ortaya çıkar. Kritik yapılarda laboratuvar doğrulaması istenir.”
SİSMİK İZOLASYON
Sucuoğlu, bugün yavaş yavaş kullanılmaya başlayan ve gelecekte çok fazla kullanılacak, sismik izolasyon diye isimlendirilen yeni bir yöntemin, gelecekte tüm inşaatlarda kullanılabileceğini bildirdi.
Bu sistemle inşaa edilen binalarda, depremin sarsıntılarının çok daha hafif olarak hissedilebileceğini anlatan Sucuoğlu, şu bilgileri verdi:
“Bunda yapıyı temeliyle zeminden ayırıyorsunuz ve yumuşak bir tabaka üzerine koyuyorsunuz. Yani yer hareket ettiği zaman bina bundan çok fazla etkilenmiyor. Sanki havuzda gezen bir gemi gibi yumuşak bir su tabakası, gücü binaya aktarmıyor. Çok sarsılmasını istemediğimiz binalarda kullanılıyor. Nedir bunlar; hastaneler, alışveriş merkezleri, havalaalanları... Yavaş yavaş yüksek binalarda da kullanılmaya başlandı ve öyle sanıyorum ki gelecekte basit binalarda da kullanılacak çünkü teknoloji ucuzlamaya başladı.
Dolayısıyla üst yapınızda bunu kullandığınızda sarsıntıyı az hissedeceğiniz için çok kuvvetli bir üst yapıya ihtiyacınız olmuyor fakat o izolasyon sistemini çok iyi kontrol etmeniz gerekiyor. Ne olup bitecekse onu deneyle görmeniz gerekir. Bu tür laboratuvarlarda orada kullanılacak malzemenin örneklerinin denenmesi zaten zorunludur. Bizim gelecekteki öncelikli amaçlarımız arasında bunlar da var. Yeni gelişen teknolojinin burada doğrulanması ve doğrulandıktan sonra piyasada uygulanmasını sağlamak. Bu testler zaten deprem yönetmeliklerinde de isteniyor.”
Prof. Dr. Haluk Sucuoğlu, Sabiha Gökçen Havalimanı'nın uluslararası terminalinde de sismik izolasyon kullanılacağını belirterek, “Sabiha Gökçen Havalimanı, dünyada deprem izolasyonu kullanılmış en büyük bina olacak. Kuzey Anadolu Fayında meydana gelecek 8 şiddetindeki bir deprem sonrasında havaalanı kesintisiz çalışmaya devam edecek” dedi.
SENSÖRLER TAKİP EDECEK
Projenin test sistemlerini geliştiren ODTÜ Teknokent şirketlerinden Teknik Destek Grubu'nun Ar-Ge Mühendisi Mehmet Aksakal ise bilgisayardan gelen komutları uygulayan pistonların binada yaratacağı etkilerin sensörlerle takip edileceğini kaydetti.
Aksakal, sistemin içine ve dışına yerleştirilecek onlarca sensör ve kameralar vasıtası ile elde edilecek bilgilerin, daha sonra hızlandırılarak deprem anında binanın uğrayacağı deformasyonların anlık olarak gerçek zamanda da izlenebileceğini bildirdi.
Sucuoğlu, ODTÜ Deprem Mühendisliği Mükemmeliyet Merkezi'nin AB 6. Çerçeve Programı'nda alınan bir proje kapsamında 3 yıl önce kurulmaya başladığını ve tamamlanmak üzere olduğunu bildirdi.
Proje kapsamında kurulan deprem laboratuvarında daha önce Türkiye'de yapılamayan birçok testin gerçekleştirilebileceğini bildiren Sucuoğlu, şunları kaydetti:
“Deprem laboratuvarına çok güçlü ve asla hareket etmeyen bir duvar kurduk. Bu duvarı kullanarak, duvar önüne koyduğumuz elamanlara yatay yönde, deprem kuvvetlerini dinamik pistonlarla ve çok kuvvetli bir şekilde uygulayabiliyoruz.
Normalde depremde bir bina, yerin sallanması ile sarsılır ve binada yer sarsıntısına karşı koymaya çalışan kuvvetler oluşur. Bu kuvvetleri meydana getiren yapının kütlesidir ve binalarda hasar yaratan etkiler işte bu kuvvetlerdir.
Binaları bu kuvvetler altında test etmek için çeşitli yöntemler var. Bunlardan birisi 'sarsma tablası'dır. Sarsma tablasının üzerine binayı koyarsınız, onun altında da benzer piston sistemleri vardır ve deprem sırasındaki aynı hareketi tablaya verirler ve tabla sarsıntı yaparak üzerine koyduğunuz binaya o depremi aynı şekilde etki ettirir. Ancak 'sarsma tablası'na sadece küçültülmüş bina modelleri koyabilirsiniz ve her şey 15-20 saniyede gözlenip biter.”
“YAVAŞ ÇEKİM İZLİYORUZ”
Kurdukları deprem laboratuvarında depremin olası etkilerinin “yavaş çekim” gibi izlenebildiğini belirten Sucuoğlu, sözlerini şöyle sürdürdü:
“Bu sistemde biz depremi yavaş yavaş veriyoruz. Deprem sırasında yapıda meydana gelen kuvvetleri ya da deformasyonları dinamik pistonlar vasıtası ile oluşturuyoruz.
Örneğin, 30 saniyelik bir deprem hareketiniz varsa, bunu 2 ya da 3 saatte uygulayabilirsiniz. Böylece o deformasyonlar altında bina yavaşlatılmış bir çekimdeki gibi hareketler yapar fakat depremde başına ne geliyorsa deney sırasında da aynısı gelir. Dolayısıyla siz bu yapıyı gözleyebilirsiniz yani tasarladığınız bina depreme dayanıklı mı, ya da zayıflıkları nelerdir, onu geliştirmek için neler yapmak lazım bunu görebilirsiniz. Depremde yapının başına ne geliyor onu gözlüyoruz.”
Laboratuvardaki güç uygulayan pistonların yağ basınca altında ve bilgisayardan gelen simülasyon bilgilerini bire bir uygulayan sistemin parçası olduğunu belirten Sucuoğlu, bu şekilde her bir saniyede bina içerisindeki hasarların ölçüldüğünü, ölçüm sonucunun bilgisayar tarafından tekrar hesaplandığını ve bilgisayarın bir sonraki komutu pistonlara ilettiğini kaydetti.
“PAHALI BİR SİSTEM”
Dünyanın önde gelen ülkelerinde deprem mühendisliği laboratuvarlarında bu sistemin tercih edildiğine işaret eden Sucuoğlu, AB'nin bu projeye katkısının 1 milyon avro civarında olduğunu bildirdi.
Deneyi hazırlamanın da pahalı bir iş olduğunu anlatan Sucuoğlu, bir deneyin baştan sona tamamlanma süresinin 2-3 günü bulabildiğini kaydetti.
Mayıs ayında projenin altyapı çalışmasının bitmiş olacağını bildiren Sucuoğlu, bundan sonra başka AB projeleri ile Avrupa'daki diğer laboratuvarlarla ortak deneysel çalışmalar yürüteceklerini söyledi. Sucuoğlu, şöyle konuştu:
“Bizim projeyi almamızdaki sebep şuydu; Türkiye, Avrupa'da depremlerden en fazla zarar gören ülke. Bu anlamda böyle bir altyapıya çok ihtiyaç var. Öte yandan, biz deprem mühendisliği ile ilgili AB projelerine girdiğimizde daha önceki altyapımızla çok fazla proje talebinde bulunamıyorduk, altyapımız yeterli değildi. Şu anda Avrupa'daki diğer laboratuvarla aynı düzeydeyiz ve bundan sonra çok daha fazla proje başvurusu yapabileceğiz. Buna da başladık ve AB 7. Çerçeve Programı'nda sonuçlanmasını beklediğimiz başvurularımız var. Büyük bir araştırmacı ekip çalıştırmayı planlıyoruz.
Bize ne faydası olacak derseniz; yeni bir deprem yönetmeliği var. Bu yönetmeliğin önerdiği çözümleri laboratuvar ortamında test edip bunların gerçeğe uygun olup olmadığını tespit edeceğiz. Belirli güçlendirme tekniklerini laboratuvarda deniyoruz. Yeni inşaat tarzları her zaman ortaya çıkıyor, yeni malzemeler devreye giriyor. Deprem izolasyonu gibi yepyeni kavramlar, sistemler var, bunları laboratuvar ortamında deneyerek sektörün önünü açmaktır.”
“DÜZCE DEPREMİ TEKRAR EDİLEBİLİR”
Sucuoğlu, depremin şiddeti büyüdükçe süresinin ve dolayısıyla hasarın da artacağına işaret ederek “Biz bunu hesaplayabiliyoruz” dedi.
Türkiye'de daha önce kaydedilmiş yer hareketlerinin laboratuvar ortamında yeniden simüle edilebildiğini anlatan Sucuoğlu, şunları kaydetti:
“Düzce'de 12 Kasım depreminde ne olduysa, o gün kaydettiğimiz yer hareketi bilgilerini kullanarak ve binanın özelliklerini de tanımlayarak, laboratuvardaki bina Düzce'de olsaydı başına ne gelebilecek aynısını yapabiliriz.
Hesaplarla gösterdiğiniz sonuçlarla gerçekler arasında her zaman fark vardır. Bu laboratuvarların da en önemli özelliklerinden biri zaten doğrulamadır. Yani siz 'evet ben bu binayı yaptım deprem olursa ayakta kalacak ya da benim istediğim performansı gösterecek' diyebilirsiniz ama laboratuvarda aynı deneyi yaptığınız zaman bire bir aynı sonuçları elde edemezsiniz. Bir hata veya eksiklik varsa laboratuvarda ortaya çıkar. Kritik yapılarda laboratuvar doğrulaması istenir.”
SİSMİK İZOLASYON
Sucuoğlu, bugün yavaş yavaş kullanılmaya başlayan ve gelecekte çok fazla kullanılacak, sismik izolasyon diye isimlendirilen yeni bir yöntemin, gelecekte tüm inşaatlarda kullanılabileceğini bildirdi.
Bu sistemle inşaa edilen binalarda, depremin sarsıntılarının çok daha hafif olarak hissedilebileceğini anlatan Sucuoğlu, şu bilgileri verdi:
“Bunda yapıyı temeliyle zeminden ayırıyorsunuz ve yumuşak bir tabaka üzerine koyuyorsunuz. Yani yer hareket ettiği zaman bina bundan çok fazla etkilenmiyor. Sanki havuzda gezen bir gemi gibi yumuşak bir su tabakası, gücü binaya aktarmıyor. Çok sarsılmasını istemediğimiz binalarda kullanılıyor. Nedir bunlar; hastaneler, alışveriş merkezleri, havalaalanları... Yavaş yavaş yüksek binalarda da kullanılmaya başlandı ve öyle sanıyorum ki gelecekte basit binalarda da kullanılacak çünkü teknoloji ucuzlamaya başladı.
Dolayısıyla üst yapınızda bunu kullandığınızda sarsıntıyı az hissedeceğiniz için çok kuvvetli bir üst yapıya ihtiyacınız olmuyor fakat o izolasyon sistemini çok iyi kontrol etmeniz gerekiyor. Ne olup bitecekse onu deneyle görmeniz gerekir. Bu tür laboratuvarlarda orada kullanılacak malzemenin örneklerinin denenmesi zaten zorunludur. Bizim gelecekteki öncelikli amaçlarımız arasında bunlar da var. Yeni gelişen teknolojinin burada doğrulanması ve doğrulandıktan sonra piyasada uygulanmasını sağlamak. Bu testler zaten deprem yönetmeliklerinde de isteniyor.”
Prof. Dr. Haluk Sucuoğlu, Sabiha Gökçen Havalimanı'nın uluslararası terminalinde de sismik izolasyon kullanılacağını belirterek, “Sabiha Gökçen Havalimanı, dünyada deprem izolasyonu kullanılmış en büyük bina olacak. Kuzey Anadolu Fayında meydana gelecek 8 şiddetindeki bir deprem sonrasında havaalanı kesintisiz çalışmaya devam edecek” dedi.
SENSÖRLER TAKİP EDECEK
Projenin test sistemlerini geliştiren ODTÜ Teknokent şirketlerinden Teknik Destek Grubu'nun Ar-Ge Mühendisi Mehmet Aksakal ise bilgisayardan gelen komutları uygulayan pistonların binada yaratacağı etkilerin sensörlerle takip edileceğini kaydetti.
Aksakal, sistemin içine ve dışına yerleştirilecek onlarca sensör ve kameralar vasıtası ile elde edilecek bilgilerin, daha sonra hızlandırılarak deprem anında binanın uğrayacağı deformasyonların anlık olarak gerçek zamanda da izlenebileceğini bildirdi.