Göllerdeki hidrodinamik dengeye sismik salınımların etkisinin araştırılması

Türkiye coğrafi konumu dolayısıyla önemli depremlerin meydana geldiği bir bölgede yer almaktadır. Son yüzyıl içinde Türkiye'de 15'in üzerinde şiddetli ve tahribatı fazla deprem meydana gelmiştir. Bu tez çalışmasında Türkiye'de ve dünyada meydana gelmiş önemli depremlerin Eğirdir Gölü ve Van Gölü üzerindeki olası etkileri incelenmiştir. Tarihsel olarak çalışılan göller ile ilişkili depremlerin etkileri araştırıldığı gibi dünya deprem literatürü açısından önemli bir deprem olan El-Centro Depremi'nin (1940) kurgusal olarak Eğirdir Gölü üzerindeki etkisi de incelenmiştir. Tez çalışması kapsamında, iki farklı göl sistemi olan Eğirdir Gölü ve Van Gölü örnek çalışma alanı olarak alınmıştır. Göllerin deprem altındaki davranışlarının modellenmesinde Flow-3D programı kullanılmıştır. Van Gölü'nde yakın tarihli meydana gelmiş Ekim ve Kasım 2011 depremlerinin etkilerinin araştırılması için hidrodinamik modelleme çalışması yapılarak üç boyutlu deprem ivme serisi tüm göl üzerine etkitilerek göldeki dinamik değişimler hesaplanmıştır. Bu iki depremde hesaplanan dalga yükseklikleri Van Gölü'nde sürekli ölçüm yapan Devlet Su İşleri göl su seviyesi ölçüm istasyonunun deprem günündeki ölçüm değerleri ile karşılaştırılmış ve değerlerin birbiriyle uyumlu olduğu görülmüştür. Modelleme parametreleri ve kabullerin uygunluğu Van Gölü modelinde kontrol edilerek çalışma alanı olarak daha küçük olan Eğirdir Gölü'nün deprem altındaki davranışı da incelenmiştir. Eğirdir Gölü içinse hem Eğirdir için tarihi önemi olan Dinar Depremi hem de kurgusal olarak El-Centro Depremi'nin gölde meydana getirdiği dinamik etkiler incelenmiş ve karşılaştırılmıştır. Eğirdir Gölü için hazırlanan senaryo çalışmalarında gölün depreme tepkisinin daha iyi anlaşılması için Dinar ve El-Centro depremlerinin sadece Doğu-Batı, sadece Kuzey-Güney ve üç boyutlu deprem ivmeleri farklı farklı senaryolarda tek olarak göl kütlesine etkitilmiştir. Tüm modelleme sonuçları göl bazında kendi aralarında değerlendirildiği gibi iki farklı boyut ve şekildeki göl için farklı şiddetlerdeki depremlerin etkileri karşılıklı olarak da incelenmiştir. Van ve Eğirdir Gölleri için deprem etkisi altındaki salınım periyodlarının literatürde bulunan doğal salınım periyodlarından daha küçük olduğu hesaplanmıştır. İki göl sisteminde de depremin şiddetine bağlı olarak sığ bölgelerde su baskını riskleri görülmüştür. Eğirdir Gölü için yapılan tek doğrultu analizlerinde gölün kuzey ve güney olmak üzere iki farklı çanak şeklinde depreme tepki gösterdiği bulunmuştur. Van Gölü için göl ortasında kıyı bölgelerinden daha sayhe adı verilen dalgalar hesaplanmasına rağmen bu durum Eğirdir Gölü için tam tersi olarak bulunmuştur. Hem Van Gölü hem Eğirdir Gölü modellleme ve ölçüm sonuçları göstermektedir ki deprem sonrasında gölün büyüklüğü ve depremin şiddetine bağlı olarak depremin meydana getirdiği salınımlar ve bu salınımlar sonucunda meydana gelen sayheler günlerce sürebilmektedir. Eğirdir Gölü senaryolarında depremin göl hidrodinamiği üzerindeki etkileri araştırıldığı gibi taban ve askı malzemesinin askıya kalkma, taşınma ve çökelme süreçleri de incelenmiştir. Eğirdir Gölü'nde meydana gelebilecek askıda katı madde kirliliğinin çökelme sürecine depremin etki edeceği, çökelme sürecini uzatacağı ve depremin hakim doğrultusunda yayılım yaparak çökelmesine neden olacağı görülmüştür. Eğirdir Gölü tabanında kurgusal olarak tanımlanan silt ve kum karışımı taban malzemesinin Dinar Depremi etkisiyle geçici bir süreliğine askıya kalktığı hesaplanmıştır. Eğirdir Gölü taban malzemesi olarak kurgulanan karakterdeki kum malzemenin bir kısmı deprem sonrasındaki 5 inci saniyede askıya kalkarak kısa süre içinde çökelmektedir. Silt malzeme ise depremin bitiminden dakikalar sonrasında en yüksek askı konsantrasyonu sağlamakta ve uzun bir süre askıda kalmakta olduğu tespit edilmiştir.