Bolvadin Asismik Yüzey Deformasyonlarının Yerleşim Alanlarına Etkilerinin İncelenmesi

Year 2024, Volume: 24 Issue: 1, 155 - 165, 27.02.2024

Çağlar Özkaymak , İbrahim Tiryakioğlu , Veli Başaran , Mehmet Buldan

https://doi.org/10.35414/akufemubid.1377645

Abstract

Batı Anadolu Genişleme Bölgesi (BAGB) içerisinde kenarları diri faylar ile kontrol edilen grabenlerin kenarlarında, son zamanlarda yıkıcı deprem olmaksızın bazı yüzey deformasyonları meydana gelmektedir. Bu deformasyonlardan biri de Afyon-Akşehir Grabeni (AAG) içerisinde yer alan Afyonkarahisar Bolvadin ilçe merkezinde gerçekleşmektedir. Bolvadin ilçesi ve yakın çevresinde yer alan Bolvadin Fayı üzerinde 03 Şubat 2002 Çay Depremleri (Mw:6.0 ve 6.3) sonrasında meydana gelen ve gelişmekte olan Asismik Yüzey Deformasyonları (AYD), üzerlerinde yer alan kentsel mühendislik yapılarına ve altyapı sistemlerine belirgin zararlar vermekte, yapıları afetlere karşı zayıflatmakta ve ekonomik kayıplara neden olmaktadır. Bu çalışmada, Bolvadin yerleşim alanının altından geçen Bolvadin Fayı’na ait kollar “yüzey faylanması tehlikesi kuşağı oluşturma kriterleri” açısından değerlendirilmiştir. Bunun için üzerinde daha önce hendek tabanlı paleosismoloji çalışmaları gerçekleştirilmiş olan fay üzerindeki deformasyon zonunun geometrisi, uzunluğu ve genişliği imar planlarına esas olacak ölçekte (1/5000, 1/2000 ve 1/1000) haritalanmıştır. Yapılan saha çalışmalarına göre günümüzde 8 parça halinde imara esas ölçekte haritalanan deformasyonların Bolvadin yerleşim alanı içerisindeki toplam uzunluğu yaklaşık 7 km’dir. Deformasyon kolları üzerinde kalan ve bir kısmı ağır bir kısmı hafif hasarlı olarak bu deformasyonlardan doğrudan etkilenen yaklaşık 100 yapı gözlenmiştir.

Keywords

Asismik Yüzey Deformasyonları, Yüzey Faylanma Tehlike Kuşağı, Yatay Konum Belirsizliği, Güvenlik Mesafesi, Fay Sakınım Bandı

Investigation of the Effects of Bolvadin Aseismic Surface Deformations on Residential Areas

Abstract

Recently, some surface deformations without destructive earthquakes have been occurring along the grabens in the West Anatolian Extensional Province (WAEP). One of these deformations occurs in the Afyonkarahisar Bolvadin district center, located within the Afyon-Akşehir Graben (AAG). Asismic Surface Deformations (ASD) occurring and developing on the Bolvadin Fault in the Bolvadin district and its vicinity after the February 3, 2002 Çay Earthquakes (Mw: 6.0 and 6.3) cause serious damage to urban buildings and infrastructures, weaken them against natural disasters and considerable economic impact. In this study, the splays of Bolvadin Fault cutting the Bolvadin urban area are evaluated in terms of the surface faulting hazard overlay criteria. To do this, geometry, length and width zone of the active faults on which trench-based paleoseismological studies have been carried out before, have been mapped in scale of 1/5000, 1/2.000 and 1/1.000. According to the field studies, the total length of the surface deformations mapped in 8 parts on the Bolvadin settlement area is approximately 7 km. Approximately 100 structures have been directly affected by these deformations, with some experiencing severe damage while others have suffered minor damage along the deformation splays.

Keywords

Asismic Surface Deformations, Surface Fault Hazard Zone, Horizontal Position Uncertainty, Safety Distance, Fault Avoidance Band

References

• Akyüz, S., Uçarkuş, G., Şatır, D., Dikbaş, A. ve Kozacı, Ö., 2006. 3 Şubat 2002 Çay depreminde meydana gelen yüzey kırığı üzerinde paleosismolojik araştırmalar. Yerbilimleri 27(1): 41-52.
• Demirtaş, R., Ercan, S., Demir, B. ve Aktan, M., 2008. Ege Çöküntü Bölgesi’nde Alüvyal Havzalarda Son 20 Yılda Oluşmuş Yüzey Deformasyonlarının Oluşum Mekanizması. ATAG 12 Bildiri Özleri Kitabı, 42-44.
• Duman, T.Y., Çan, T., Emre, Ö., Kadirioğlu, F.T., Başarır Baştürk, N., et al, (2018). Seismotectonic database of Turkey. Bulletin of Earthquake Engineering, 16 (8): 3277-3316. https:/doi.org/10.1007/s10518-016-9965-9
• Elmacı, H., Özaksoy, V., Ozan Avcı, H., Kara, M., Özmen, S., 2022. Afyon-Akşehir Grabeninin Sisteminin Kuzey Kenarını Sınırlayan Fayların Paleosismolojik Özellikleri (Çobanlar ve Bolvadin Fayları), GB Türkiye. ATAG-25. Çalıştayı Bildiri Özleri Kitabı, s.56.
• Emre, Ö., Duman, T.Y., Doğan, A., Özalp, S., Tokay, F. and Kuşcu, İ., 2003. Surface Faulting Associated with the Sultandağı Earthquake (Mw 6.5) of 3 February 2002, Southwestern Turkey. Seismological Research Letters, 74 (4), 382-392.
• Emre, Ö., Duman, T.Y., Özalp, S., Olgun, Ş and Elmacı, H., 2011a. Active Fault Map of Turkey (Scale 1:250,000), General Directorate of Mineral Research and Exploration Special Publication Series, Afyon (NJ 36-5) Quadrangle, serial number: 16. Ankara, Turkey: MTA.
• Emre, Ö., Duman, T.Y., Özalp, S., Olgun, Ş. and Elmacı, H., 2011b. Active Fault Map of Turkey (Scale 1:250,000), General Directorate of Mineral Research and Exploration Special Publication Series, Ilgın (NJ 36-6) Quadrangle, serial number: 21. Ankara, Turkey: MTA.
• Emre, Ö., Özalp, S. and Duman, T.Y., 2011c. Active Fault Map of Turkey (Scale 1:250,000), General Directorate of Mineral Research and Exploration Special Publication Series, Uşak (NJ 35-8) Quadrangle, serial number: 11. Ankara, Turkey: MTA.
• Emre, Ö., Duman, T.Y., Özalp, S., Şaroğlu, F., Olgun, Ş. vd. (2018). Active fault database of Turkey. Bulletin of Earthquake Engineering, 16 (8): 3229-3275. https://doi.org/10.1007/s10518-016-0041-2
• Gürboğa, Ş., 2013. 28 March 1970 Gediz earthquake fault, western Turkey: palaeoseismology and tectonic significance. International Geology Review, 55/10, 1191–1201. https://doi.org/10.1080/00206814.2013.771420
• Gürlek, E., 2023. Farklı jeodezik yöntemlerle Bolvadin’deki yüzey deformasyonlarının izlenmesi. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, 142s.
• Gürsoy, H., Temiz, H., Tatar, O. ve Barka, A., 1997. Gediz grabeni güney kenarındaki güncel deformasyon verileri. II. İzmir ve Çevresinin Jeoteknik ve Deprem Sorunları Sempozyumu, Bildiri Özetleri, İzmir, Turkey. pp 14 (in Turkish).
• Hernández-Madrigal, V. M., Muñiz-Jauregui, J. A., Garduño-Monroy, V. H, Flores-Lázaro, N. and Figueroa-Miranda, S., 2014. Depreciation factor equation to evaluate the economic losses from ground failure due to subsidence related to groundwater withdrawal. Natural Science, 6 (3), 108-113. https://doi.org/10.4236/ns.2014.63015
• Holzer, T.L., 1978. Results and Interpretation of Exploratory Drilling Near the Picacho Fault, South-Central Arizona: U.S. Geological Survey Open- File Report 78-1016, 17 p.
• Holzer, T.L., 1980. Faulting Caused by Ground-Water Level Declines, San Joaquin Valley, California. Water Resources Research, 16 (6), 1065- 1070.
• Holzer, T.L., 1984. Ground failure induced by groundwater withdrawal from unconsolidatedsediment. In: Holzer Holzer, T.H., Ed., Man- Induced Land Subsidence, VI. Geological Society of America. Reviews in Engineering Geology, Colorado, 67-105.
• Kerr, J., Nathan, S., Van Dissen, R., Webb, P., Brunsdon, D., & King, A., 2003. Planning for development of land on or close to active faults. Wellington: Ministry for the Environment.
• Koca, M. Y., Sözbilir, H. ve Uzel, B., 2011. Sarıgöl Fay Zonu Boyunca Meydana Gelen Deformasyonların Nedenleri Üzerine bir araştırma. Jeoloji Mühendisliği Dergisi, 35 (2), 151-173.
• Koçyiğit, A., 1984. Güneybatı Türkiye ve yakın dolayında levha içi yeni tektonik gelişim. Türkiye Jeoloji Kurumu Bülteni, 27, 1, 1- 15.
• Koçyiğit, A. ve Özacar, A. 2003. Extensional neotectonic regime through the NE edge of outer Isparta Angle, SW Turkey: new field and seismic data. Turkish Journal of Earth Sciences, 12, 67–90.
• Koçyiğit, A. ve Deveci, Ş., 2007. A N-S-trending Active Extensional Structure, the Şuhut (Afyon) Graben: Commencement Age of the Extensional Neotectonic Period in the Isparta Angle, SW Turkey. Turkish Journal of Earth Sciences, 16, p.391-416.
• Nurlu, M., 2017. Planlama ve Yapılaşma Açısından Yüzey Faylanması Tehlikesinin Değerlendirilmesi Kılavuzu, TMMOB JMO yayını, yayın no: 134. 105s.
• Özden, S., Kavak, K.Ş., Koçbulut, F., Över, S. and Temiz, H., 2002. 3 Şubat 2002 Çay (Afyon) depremleri. Türkiye Jeoloji Bülteni, 45, 49-56.
• Özkaymak, Ç., 2015. Tectonic analysis of the Honaz Fault (western Anatolia) using geomorphic indices and the regional implications. Geodinamica Acta, 27 (2-3), 110-129. https://doi.org/10.1080/09853111.2014.957504
• Özkaymak, Ç., Yıldız, A., Sarıkaya, H., Başaran, C. ve Dumlupınar, İ., et al, 2014. Bolvadin Fayı boyunca meydana gelen yüzey deformasyonları, Batı Anadolu-Türkiye. 18th Meeting of Active Tectonic Research Group; Muğla, Turkey. pp. 52.
• Özkaymak, Ç., Sözbilir, H., Tiryakioğlu, İ. ve Baybura, T., 2017. Bolvadin’de (Afyon-Akşehir Grabeni, Afyon) Gözlenen Yüzey Deformasyonlarının Jeolojik, Jeomorfolojik ve Jeodezik Analizi. Türkiye Jeoloji Bülteni, 60, 169-188.
• Özkaymak, Ç., Sözbilir, H., Geçievi, M.O. and Tiryakioğlu, İ., 2019. Late Holocene coseismic rupture and aseismic creep on the Bolvadin Fault, Afyon Akşehir Graben, Western Anatolia. Turkish Journal of Earth Science, 28, 787-804. https://doi.org/10.3906/yer-1906-13
• Özkaymak, Ç. and Sözbilir, H., 2020. Structural Evidence For Extensional Domain-Type Geothermal Play In Western Anatolia: A Case Study From Afyon-Akşehir Graben. Afyon Kocatepe University Journal of Science and Engineering, 20 (4), 693-702. https://doi.org/10.35414/akufemubid.704433
• Özkaymak, Ç., Sözbilir, H., Tiryakioğlu, İ., 2023. Batı Anadolu’da Günümüzde Gelişen Asismik Yüzey Deformasyonlarının Özellikleri ve Kökeni. Cumhuriyetimizin 100. Yılında Yerbilimleri Kolokyumu “Batı Anadolu”, 26-28 Ekim, İZTO Ana Toplantı Salonu, İzmir.
• Pankratz, L. W., Ackermann, H. D., and Jachens, R. C., 1978. Results and Interpretation of Geophysical Studies Near the Picacho Fault, South-Central Arizona: U.S. Geological Survey Open-File Report, 78-1106, 17 p.
• Pewe, 1990. Land subsidence and earth-fissure formation caused by groundwater withdrawal in Arizona; A review. Groundwater Geomorphology The role of subsurface water in Earth-surface processes and Landforms, edited by Charles G. Higgins, Donald Robert Coates, Geological Society of America pub. p.252.
• Sözbilir, H., Özkaymak, Ç., Uzel, B., Sümer, Ö., 2018. Criteria for Surface Rupture Microzonation of Active Faults for Earthquake Hazards in Urban Areas, In: Ceryan, N., (ed), Handbook of Research on Trends and Digital Advances in Engineering Geology, IGI Global book series Advances in Civil and Industrial Engineering (ACIE), USA, p 187-230.
• Tiryakioğlu, İ., Özkaymak, Ç., Yaçın, M., Baybura, T., Yılmaz, M., Uğur, M.A., Yiğit C.O., Dindar, A.A., Poyraz, F., Uysal, M., Sözbilir, H.,Gülal, E., 2017. Akşehir Simav Fay Sistemindeki Güncel Tektonik Hareketlerinin İzlenmesi: Nivelman Çalışmaları, 4. Uluslararası Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı, 11-13 Ekim, Eskişehir, Türkiye.
• Tiryakioğlu, İ., Yiğit C.O., Özkaymak, Ç., Baybura, T., Yılmaz, M., Uğur, M.A., Yalçın. M.A., Poyraz, F., Sözbilir, H., Gülal, E., 2019. Active Surface Deformations Detected By Precise Levelling Surveys In The Afyon-Akşehir Graben, Western Anatolia, Turkey. Geofizika, 36, 1, 33–52. https://doi.org/10.15233/gfz.2019.36.4
• Tiryakioğlu, İ., Çalışkan, K., Yigit, C.O. Hastaoğlu, K.O., Poyraz, F., Baybura, T., Gürlek, E., Özkaymak, Ç., 2022. The velocity of aseismic surface deformations between 2016‑2020 detected by precise leveling surveys of the Akşehir Simav Fault System in the Bolvadin district, western Anatolia, Annal Of Geophysics, 65. https://doi.org/10.4401/ag-8784
• Turan, N., 2002.Geological map of Turkey in 1:500.000 scale: Ankara sheet.Publication of Mineral Research and Explaniton Direction of Turkey (MTA), Ankara.
• Van Siclen, D. C., 1967. The Houston Fault Problem, in Proceedings, American Institute of Professional Geologists, Texas Section, Annual Meeting, 3rd, Dallas, p. 9-31.
• Yürür, T., Köse, O., Demirbağ, H., Özkaymak, Ç. and Selçuk, L., 2003. Could the coseismic fractures of a lake ice reflect the earthquake mechanism? (Afyon Earthquakes of 02.03.2002. Central Anatolia, Turkey). Geodynamica Acta, 16, 83-87.