🌍 Baraj Kaynaklı Depremler: Örnekler
🌍 Baraj Kaynaklı Depremler ve
Yapı İzleme Jeofiziği
Rezervuar Tetiklemeli Sismisiteden
Yapısal Güvenliğe
Prof. Dr. Ali Osman Öncel · İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa
🏔️ 1. Baraj Kaynaklı Depremlerin Tarihsel Örnekleri
1.1. Klasik Vaka Çalışmaları: Koyna, Vajont ve Oroville
Rezervuar kaynaklı sismisitenin en dramatik örneği 1967 Koyna barajı depremidir. Hindistan'da su doldurma işleminin 1962'de başlamasından sonra, 1963 ortalarından itibaren deprem etkinliği artmış ve M6.3 büyüklüğündeki ana şok 177 ölüm, 2,300 yaralanma ve binlerce evsiz insana neden olmuştur. İtalya'daki Vajont barajında ise 1963'te su yüklemesi sırasında 260 milyon m³'lük heyelan tetiklenerek 1,917 kişi hayatını kaybetmiştir.
Amerika'da Kaliforniya'nın Oroville kentinde 1975'te M5.7 büyüklüğünde meydana gelen deprem, yeni inşa edilmiş ve tamamen doldurulmuş büyük barajla ilişkilendirilmiştir. Bu üç vaka, rezervuar-deprem ilişkisinin farklı tetikleme mekanizmalarını gösterir: Koyna doğrudan hidrolik difüzyonu, Vajont dolaylı yamaç yetmezliğini, Oroville ise tektonik gerilme alanlarıyla etkileşimi örnekler.
🔹 Video Kaynaklar
▶️ Oroville Barajı RIS Analizi Videosunu İzle
Bu video, Oroville Barajı'nın RIS mekanizması, 1975 deprem sekansı, tektonik-rezervuar etkileşimi ve modern izleme sistemlerini detaylı olarak incelemektedir.
🌍 Küresel RIS Haritalama: Üç Efsanevi Vaka
Koyna, Vajont ve Oroville barajlarının coğrafi konumları ve tetikleme mekanizma sınıflandırması
📊 RIS Mekanizma Sınıflandırması
🏔️ Koyna Barajı
| Lokasyon | Maharashtra, Hindistan |
| Yıl | 11 Aralık 1967 |
| Büyüklük | M6.3 |
| Kayıplar | 177 ölü, 2,300 yaralı |
| RIS Tipi | Doğrudan (pore-pressure) |
| Durum | Aktif mikro-sismik |
⛰️ Vajont Barajı
| Lokasyon | Veneto, İtalya |
| Yıl | 9 Ekim 1963 |
| Olay | Heyelan (260M m³) |
| Kayıplar | 1,917 ölü |
| RIS Tipi | Dolaylı (landslide) |
| Durum | Terk edilmiş |
🌊 Oroville Barajı
| Lokasyon | California, ABD |
| Yıl | 1 Ağustos 1975 |
| Büyüklük | M5.7 |
| Kayıplar | 0 ölü |
| RIS Tipi | Tektonik-destekli |
| Durum | Operasyonel |
⚙️ 2. Tetikleme Mekanizmaları
2.1. Doğrudan RIS: Gözenek Basıncı Modeli
Koyna'da gözlenen doğrudan RIS mekanizması, rezervuar yüklemesinin önceden gerilmiş fay zonlarında gözenek basıncını artırarak efektif gerilmeyi düşürmesi ve kayma direncini azaltmasıyla çalışır. Su basıncının difüzyonu zaman alır, bu nedenle depremler genellikle dolumdan aylar veya yıllar sonra meydana gelir.
2.2. Dolaylı RIS: Yamaç Yetmezliği Modeli
Vajont felaketi, rezervuar yüklemesinin sadece depremleri değil, aynı zamanda katastrofik heyelanları da tetikleyebileceğini göstermiştir. Su seviyesi artışı, yamaçlardaki kil tabakalarda gözenek basıncını artırarak kayma mukavemetini kritik seviyelere düşürmüştür.
2.3. Tektonik-Destekli RIS
Oroville vakası, rezervuar yüklemesinin tektonik olarak aktif bölgelerde bölgesel gerilme alanlarıyla etkileşime girerek depremleri tetikleyebileceğini gösterir. Bu durumlarda, rezervuar yalnızca tetikleyici rol oynar; esas enerji bölgesel tektonik birikimden gelir.
🛡️ 3. Yapı İzleme Jeofiziği ile Baraj Güvenliği
Modern baraj güvenliği yönetimi, mikro-sismik izleme, deformasyon ölçümü, InSAR, DAS (Distributed Acoustic Sensing) ve fiber optik sistemler gibi çok katmanlı jeofizik yöntemleri entegre eder. Gerçek zamanlı veri akışı, operasyonel karar destek sistemlerine beslenerek su seviyesi optimizasyonu ve erken uyarı mekanizmaları sağlar.
Kritik parametreler şunlardır: mikro-deprem kümelenişmesi, gerilme birikimolan bölgeler, deformasyon hızları, ve su seviyesi-sismik aktivite korelasyonu. Bu verilere dayalı alarm eşikleri, baraj işletme protokollerinin temelini oluşturur.
📚 REFERANSLAR
Gupta, H. K. (2002). A review of recent studies of triggered earthquakes by artificial water reservoirs with special emphasis on earthquakes in Koyna, India. Earth-Science Reviews, 58(3–4), 279–310. https://doi.org/10.1016/S0012-8252(02)00063-6
Kilburn, C., & Petley, D. (2003). Forecasting giant, catastrophic slope collapse: lessons from Vajont, Northern Italy. Geomorphology, 54(1–2), 21–32. https://doi.org/10.1016/S0169-555X(03)00052-7
Müller, B., Heidbach, O., Negut, M., & Sperner, B. (2021). The effect of climate change on reservoir-induced seismicity. Geophysical Journal International, 226(2), 1270–1285. https://doi.org/10.1093/gji/ggab154
Öncel, A. O. (2021, March 12). Yapı izleme jeofiziği ile baraj güvenliğinin sağlanması. Facebook Notes. (Original work published 2007). https://www.facebook.com/notes/2806023283053675/
Talwani, P. (1997). On the nature of reservoir-induced seismicity. Pure and Applied Geophysics, 150(3–4), 473–492. https://doi.org/10.1007/s000240050089
Talwani, P. (2020). Reservoir-induced seismicity: Recent advances and new challenges. Seismological Research Letters, 91(4), 2040–2055. https://doi.org/10.1785/0220200099
Tao, W., & Masterlark, T. (2021). Triggered seismicity at Oroville Dam: insights from numerical modeling. Bulletin of the Seismological Society of America, 111(5), 2471–2485. https://doi.org/10.1785/0120200369