DEPREM VE KANALİZASYON İLİŞKİSİNE DAİR FARKLI GÖRÜŞLER VE ÇÖZÜMLERİ.
Deprem sonrası kanalizasyon sistemlerinin zarar görmesi sonucu bölgede tuvalet sorununu seyyar tuvaletlerle giderilmeye çalışılmaktadır. Dolayısıyla patojenler içeren ve sağlığı tehdit eden insan dışkılarının en uygun şekilde arıtılıp bertaraf edilmesi gerekir. Yıkıma ve bölgeden dışarıya yoğun bir göç olmasına rağmen, hala hatırı sayılır oranda insanımızın bölgede kalmaya devam ettiği unutulmamalıdır. Evsel atıklar, çadırların ve konteynerlerin bulunduğu yaşam alanlarından hızlı bir şekilde uzaklaştırılmalıdır.
Ayrıca bölgede oluşan yıkıntı atıklarının, sulak alan, orman, su kaynağı ve doğal koruma alanlarına değil, verimsiz, tarımda kullanılmayan ve hayvanların uğrak alanı olmayan bölgelere taşınması gerekir. Hafriyat atıklarının çok uzak bölgelere taşınması da yüksek yakıt sarfiyatı nedeniyle uygun olmayıp ciddi ekonomik bir külfet getirebilmektedir.
Deprem sonrası dönemde ortam koşullarının bozulması ile çeşitli enfeksiyonlar gelişebilmekte ve depremden kurtulan afetzedeler enfeksiyondan kaybedilebilmektedir. Depremin sonucunda su ve kanalizasyon şebekelerinin tahrip olmasıyla beraber temiz ve kirli suların karışması, ayrıca elektrik ve gaz şebekelerinin hasar almasıyla birlikte temiz yiyecek ve su yetersizliği halk sağlığını tehdit eder. Deprem sonrası kamplardaki kalabalıkların oluşturduğu hijyen sorunları bu olumsuz şartları arttırabilmektedir. Deprem sonrasında kısa ve uzun vadede ortam şartlarına göre farklı riskler bulunmaktadır. Dolayısıyla deprem bölgesindeki su şebekesi mutlaka kontrol edilmelidir ve kaynağı belirsiz suların içilmemesi ve kullanılmaması gerekir.
Genellikle uzmanların en çekindikleri konu kanalizasyon ya da hayvan atıklarının su kaynaklarına karışması, şebeke sistemini etkilemesidir. Bunun yanında endüstriyel kuruluşlardan kaynaklanan kirlilik risklerini de unutmamak gerekir. Bu açıdan deprem bölgelerinde suyla ilgili bir risk değerlendirmesinin yapılması önem taşır. Hem kirlilik kaynakları hem de şebeke sistemi bütünlüğü açısından detaylı bir hareket planı gerekir.
ALTYAPI SİSTEMLERİNDE DEPREM ETKİSİ
Altyapı hatlarında kullanılan malzemelerin özellikleri çok önemlidir. Boru cinsi ne olursa olsun, toprak altı boru hatlarında mekanik dış etkenler, toprak hareketleri, korozif ortam, hatalı boru birleştirmeleri gibi nedenlerle çeşitli hasarlar oluşmaktadır. Düşey yükler altında ovalleşme, noktasal yüklere direngenlik, akışkan safiyetinin korunması gibi zamana yayılmış özellikler de önem taşımaktadır. Özellikle deprem hareketlerine ve ağır/hafif trafik yüklerine direnç hayati önem taşımaktadır. Boru hatlarında oluşan hasar bazen umulanın ötesinde mal ve hizmet kaybına neden olur.
Dağıtım ve iletim şebekeleri can damarı olarak adlandırılan, geniş coğrafi alanlara yayılmış önemli sistemlerdir. Deprem tehlikesi altındaki bir can damarı şebekesinin güvenirliğinin (kalım olasılığı) hesaplanması, bu tür sistemlerin hasar verici bir deprem esnasında ya da sonrasında işlevini yerine getirebilmeleri büyük önem taşımaktadır.
Altyapılardaki tasarım, döşeme ve performans depreme göre ayarlanmalıdır. Esnek conta birleşmeleri, boruların deprem nedenli hareketini minimize eder ve olumsuz etkiyi azaltır. Hem sistem hem de malzemenin performansı deprem kusurlarına göre seçilmelidir.
Şehir boru hatlarında karşılaşılacak problemlerin en başında yer hareketleri gelir, bu yüzden seçilecek malzemenin hareketliliği yutabilecek özelliğinin bulunması önemlidir. Bunun için hasarlanmadan esneyebilen, eğilebilen ve darbelere karşı dirençli malzemelere ihtiyaç vardır. Her boru malzemesinin yer hareketlerinde avantaj ve dezavantajları vardır.
Gömülü boru hattı sistemlerinde oluşabilecek hasarlarda; boru cinsi, boru çapı, ek türleri, zemin korozyonu ve boru yaşı gibi faktörler önemli rol oynamaktadır. Boru hatlarının yapıldığı malzeme ve boruların ekleniş şekli deprem esnasındaki performanslarını etkilemektedir. En genel manasıyla boru hatları sünek ve kırılgan olmak üzere iki gruba ayrılmaktadır.
Su dağıtım sistemlerinde günümüze kadar kullanılan en yaygın boru malzemeleri:
- Metaller: Çelik, düktil demir, dökme demir (font)
- Plastikler: PVC ve polietilen (PE), cam elyaf takviyeli polietilen (CTP)
- Betonlar: Betonarme ve asbestli çimento (AÇB) borulardır.
Gaz dağıtım sistemlerinde çelik ve PE borular, kanalizasyon ve yağmur suyu sistemlerinde ise beton ve PE borular kullanılmaktadır.
Türkiye coğrafi konumu ve jeolojik yapısı itibari ile bir fay hattı üzerinde bulunduğundan sık sık depremlere maruz kalmaktadır. Diğer taraftan çok süratli bir kentleşmenin gözlendiği şehirlerimiz adeta şantiye görünümündedir. Bunun doğal sonucu olarak, yapılan kazı çalışmalarında suni olarak yer hareketleri oluşmaktadır. Ayrıca ani ve noktasal yük ve hasar tehlikesi doğmaktadır. Her ne sebeple olursa olsun yer hareketlerinden en çok etkilenen ve zarar gören yapılar, şehirlerin alt yapılarıdır. Bir deprem afetinin ardından hasar gören şehir içme suyu şebeke hatları yüzünden insanların en doğal ihtiyaçlarından biri olan su temin edilemeyecektir. Deprem ile birlikte aşağıda bahsedilen iki çeşit yer deformasyonu ile karşılaşmaktayız. Bunlar;
- Geçici yer deformasyonları (GYD): deprem dalgalarının geçişi esnasında zeminin dinamik tepkisi.
- Kalıcı yer deformasyonları (KYD): deprem sonrasında zeminde oluşan ve geri dönmeyen son yer değiştirmelerdir
GYD ve KYD değerlerinin rölatif büyüklükleri hangisinin boru hattının üzerinde etkisinin hakim olduğunu belirler. GYD boru hattı üzerinde daha küçük uzama oranlarına ve deformasyonlara sebep olur. Bununla birlikte GYD’nin etkilediği alan KYD’nin etkilediği alandan çok daha büyüktür. Bu sebeple korozyon nedenli malzemenin zayıfladığı boru hatlarında GYD oldukça yaygın etki gösterebilir. KYD ise daha yerel bölgede gerçekleşir ancak çok büyük hasarlara sebep olur.
1995 Kobe depreminde özelikle KYD gerçekleşen alanlarda çok yoğun zararlar gözlenmiştir. Yapılan araştırmalar da eski borular ve birleşim noktaları, daha sünek ve esnek olan yeni borulara kıyasla daha çok zarar görmüştür. Deprem sonucu borularda meydana gelen çeşitli hasar resimleri aşağıda gösterilmiştir.
Depremin çevresel etkileri;
- Depremde endüstriyel yapıların yıkılması ve/veya boru hatlarının kırılması veya çatlaması sonucu ortaya çıkan tehlikeli maddelerin yanması ve/veya çevreye yayılması, insan yaşamını ve ekolojik yapıyı önemli ölçüde etkilemektedir.
- Su dağıtma şebekesinde depremden hemen sonra lokal vanalar vasıtasıyla otomatik olarak su kesilmemesi durumunda kırılan ve/veya kopan boru ve su tesisatından sızan sular enkaz altında kalan canlıların boğulma tehlikesi geçirmesine ve yapı taşıyıcı elemanlarının su etkisiyle gevşeyerek daha hızlı bir şekilde yıkılmasına yol açmaktadır.
- Su getirme ve dağıtma şebekesinde meydana gelen hasar suyun kesilmesine yol açmaktadır. Bunun sonucunda bölgede su sıkıntısı çekilmekte, sağlıksız ve kirli su kullanılması sonucu salgın hastalık tehlikesi baş göstermektedir. Su şebekesinin kırılan noktalarından içeri kirli suların sızması sonucu toplum sağlığı tehlikeye düşmektedir.
- Bir diğer önemli altyapı sistemi olan atıksu toplama (kanalizasyon) sisteminin zarar görmesi durumunda kirli sular çevreye rastgele yayılmakta, salgın hastalıklar baş göstermektedir.
- Depremden sonra su temini ve kanalizasyon sistemlerinin kullanılamaması sonucunda su temininde ve atıksu uzaklaştırmada sorunlarla karşılaşılmaktadır. Bu ani su temini ve atıksu uzaklaştırma sorununa kısa sürede çözüm bulunamaması durumunda felaketin getirdiği yük daha da ağırlaşmakta, can kaybı artmaktadır.
Depremden önce alınabilecek bazı önlemler;
- Aktif fay hatları üzerinde belirli bir genişlikte (mesela1 kmgibi) bir kuşak ağaçlandırılarak bu kuşak içinde hiçbir yapıya izin verilmemelidir. Fay hattını kesen yol, boru hattı ve benzeri yapılar, özel ve esnek geçişlerle, meydana gelebilecek maksimum fay atım miktarından etkilenmeyecek şekilde teşkil edilmelidir. Bugünkü teknolojik seviye böyle yapılanmaları mümkün kılmaktadır.
- Su getirme ve atıksu toplama (kanalizasyon) sistemleri kırılgan bir malzemeden yapılmışlarsa veya hareketli bir zemin üzerinde inşa edilmişlerse deprem esnasında eğilip bükülmekte ve kırılmaktadır. Özellikle aktif deprem bölgelerinde, içme suyu temini maksadıyla kullanılan ancak çok kırılgan olan borular yerine esnek olan borular tercih edilmelidir. Gerek boru malzemesi, gerek boruların döşendiği ortamda yatay yükler etkisiyle boruların hareketi, gerekse uygun boru birleşimleri konusunda ilave araştırmalar yapılmalıdır.
- Özellikle İstanbul’da sahile döşenmiş olan büyük çaplı kollektörlerin depremden zarar görme riski dikkate alınıp atıksu toplama sistemi yeniden gözden geçirilmelidir.
- Gerek su dağıtım şebekesi gerekse atıksu toplama sistemindeki pompa istasyonlarının zarar görme ihtimaline karşı gerekli takviyeler yapılmalıdır. Aynı şekilde su depoları da gözden geçirilmelidir. Ayaklı depo uygulamasından vaz geçilmeli, gömme depo tercih edilmelidir.
- Altyapı sistemlerinin hasar gören kısımlarının hızlı bir şekilde belirlenmesi için merkezi bir bilgisayar kontrol ve veri edinme sistemi kurulmalıdır.
Deprem sırasında ve depremden sonra alınabilecek önlemler;
- Gerek tehlikeli madde kaçağı olması muhtemel büyük endüstri tesislerinin bağlantı boruları, gerek petrol boru hatları, gerek su temini şebekesi, gerekse doğal gaz ve elektrik hatları belirli bir yatay yük etkisine maruz kaldığında otomatik olarak kapatılmalıdır. Mümkünse erken uyarı sistemi teşkil edilmelidir. Böylece can kaybı ve çevresel tahribat en aza indirilebilir.
- Deprem sonrası ortaya çıkacak su ihtiyacı çeşitli senaryolar için önceden tahmin edilmeli, bu ihtiyacın nasıl karşılanacağı belirlenmelidir. Su şebekesinden gelebilecek sular kirli olabileceğinden belirli bir süre sadece kullanma maksadıyla sarf edilmelidir. Aynı şekilde kesintiden sonra kırık noktalardan boru içine kirli su sızacağından şebeke suyu bir süre boşa akıtıldıktan sonra kullanılmalıdır. Başlangıçta dezenfektan konsantrasyonu yüksek tutulmalı ve yüksek dezenfektanlı bu sular içme maksadıyla kullanılmamalıdır.
Hambel İnşaat, altyapı sistemlerinde deprem etkisi konusunda tüm üretici, kullanıcı ve araştırmacılara en uygun çözüm yöntemlerini sunmak için ulusal ve uluslararası işbirliklerini sürdürecektir.
Depremde Su Kanalizasyon Altyapı Tesisleri Hasarı Depremde su ve kanalizasyon altyapı tesisleri de büyük hasar görmektedir. Bu durum gerek deprem anından hemen sonra gerekse deprem sonrası acil yardım döneminde gerekli 4 müdahalelerin hızla yapılabilmesi için dikkate alınması gereken konulardan biridir.
Depremde su temini ile ilgili sorunlar deprem sırasında ve hemen sonrasında başlar. Örneğin depremden hemen sonra su dağıtma şebekesinde lokal vanalar vasıtasıyla otomatik olarak suyun kesilmesi gerekir. Aksi taktirde kırılan ve/veya kopan boru ve su tesisatından sızan sular enkaz altında kalan canlıların boğulma tehlikesi geçirmesine ve yapı taşıyıcı elemanlarının su etkisiyle gevşeyerek daha hızlı bir şekilde yıkılmasına yol açmaktadır.
Deprem sonrası depremzedelerin önemli bir kısmı bir süre sağlıksız koşullarda evlerinin dışında yaşamak durumunda kalmaktadır. Ayrıca oluşan karmaşa nedeniyle ortaya çıkan katı atıkların uzaklaştırılması, kurtarma ve gıda temini gibi diğer acil sorunlar yanında, genellikle öncelikli bir problem olarak görülmemektedir. Bu da organik katı atıkların bozularak çevreye kötü koku salmasına ve salgın hastalıkların hızla yayılmasına yol açmaktadır. Su getirme ve dağıtma şebekesinde meydana gelen hasar suyun kesilmesine yol açmaktadır. Bunun sonucunda bölgede su sıkıntısı çekilmekte, sağlıksız ve kirli su kullanılması sonucu salgın hastalık tehlikesi baş göstermektedir. Su şebekesinin kırılan noktalarından içeri kirli suların sızması sonucu toplum sağlığı tehlikeye düşmektedir. Bir diğer önemli altyapı sistemi olan atıksu toplama (kanalizasyon) sisteminin zarar görmesi durumunda kirli sular çevreye rastgele yayılmakta, salgın hastalıklar baş göstermektedir. Depremden sonra su temini ve kanalizasyon sistemlerinin kullanılamaması sonucunda su temininde ve atıksu uzaklaştırmada sorunlarla karşılaşılmaktadır. Bu ani su temini ve atıksu uzaklaştırma sorununa kısa sürede çözüm bulunamaması durumunda felaketin getirdiği yük daha da ağırlaşmakta, can kaybı artmaktadır. Deprem sonrasında eldeki kaynaklar ve esas barınma alanları, devam edebilecek deprem riskinden dolayı kullanılamadığı için bu gereksinim, uygun şartları beklemeksizin acil olarak herhangi bir yolla sağlanmaya çalışılmaktadır. Günümüz için afet sonrası yapılanma tanımlaması ile barınma ihtiyacının karşılanmasında izlenecek aşamalar Acil Yardım, Rehabilitasyon ve ,Yeniden yapım aşamalarıdır. Bu aşamaların tümünde geçici ve daha kalıcı şekillerde su temini ve sanitasyon hizmetlerinin öncelikli olarak çözülmesi gerekmektedir.
İstanbul için hazırlanan “Afet Önleme Azaltma Temel Planı”nda Su ve Kanalizasyon Şebekeleri hasarları konusunda yapılan çalışmanın sonuçlarına göre, boru hattı hasarının daha çok Avrupa Yakasındaki şebekede yoğunlaşması beklenmektedir. Afet Önleme ve Azaltma Temel Planı’nda İstanbul’da 2002 yılındaki toplam 7500 km’lik su borusu şebekesinin, en iyi ve en kötü senaryolara göre hasarlı nokta sayısı sırasıyla 1395 ve 1577 adet olarak tespit edilmiştir. Kanalizasyon şebekesi için bu hasarlı nokta sayıları ise 1152 ile 1289 adet olarak verilmiştir.
ALTYAPI BORU HATLARININ DEPREMSELLİĞİ
Yerleşim yerlerindeki altyapı sistemlerinin sağlıklı şartlarda sürdürülebilmesi gerekmektedir. İçme suyu sistemleri ile yerleşime verilen sular kullanıldıktan sonra atık su olarak uzaklaştırılır. Yağışla gelen suların yağmur suyu olarak ayrı kanallarda toplanması gerekmektedir. Arıtıldıktan sonra göl, deniz, dere gibi alıcı ortamlara verilir. Bu sistemlerin herhangi bir nedenden dolayı hasar görmemesi ve oluşan hasarın veya arızanın acilen giderilmesi gerekmektedir. Özellikle doğal afet durumunda içme suyu ihtiyaçlarının karşılanması, pis suların çevreye ve insanlara zarar vermemesi için altyapı tesislerinin çalışır durumda olması gerekir. Ancak deprem gibi afet durumunda içme suyu ve kanalizasyon boru hatlarının hasarı çok irdelenmemektedir. Oysaki ülkemizde meydana gelen her depremde altyapı tesisleri ve boru hatları ciddi hasar görmektedir. Bu nedenle altyapı boru hatlarının projelendirilmesinde depremde oluşabilecek hasar durumunu da dikkate alınmalıdır.
Maalesef planlama ve kentleşme süresi içinde en çok göz ardı edilen altyapı tesisleridir. Ciddi maliyetler isteyen ve yapımı esnasında halkı rahatsız eden altyapı sistemlerinin inşasına yerel yönetimlerce uygulanmaya ancak yoğun gereksinim olması durumunda geçilmektedir. Ancak modern kentlerin olmazsa olmaz tesislerinden içme suyu, atıksu ve yağmursuyu gibi alt yapılarının tamamlanmış olması ve bu aşamadan sonra üst yapıya geçilmesi gerekmektedir. Buraya kadar yapılan tanımlama ve alt yapı tesislerinin hesabı bölgesel ihtiyaca göre boru çapı, eğimi vb. hesapları kapsamaktadır. Ancak alt yapı tesislerinin depremselliği veya depremin alt yapıya etkisi dikkate alınmamaktadır.
Meydana gelen deprem sonrasında; deprem büyüklüğü, deprem odağına uzaklık, yerel zemin koşulları gibi parametrelere bağlı olarak gerek bina gibi üst yapı sistemlerinde ve gerekse alt yapı sistemlerinde hasarlar oluşmaktadır. Bugüne kadar deprem sonucu oluşan üst yapı hasarları çok sayıda araştırıcı ve mühendis tarafından incelenmiş ve halen araştırmalara devam edilmektedir. Alt yapı tesislerinin hasar durumu veya deprem riskleri üst yapı sistemlerine benzer şekilde yapılmaktadır. Ancak alt yapı tesislerinin bir uzantısı olan boru hatlarının gerek hasar durumu ve gerekse olası deprem riskleri yeterince araştırılmamıştır.
Boru hatlarının depremselliği ve deprem hasarları konusunda birçok araştırmacı çalışma yapmış ve yapılan çalışmalar sonucunda boru hatlarındaki hasarlarla, oluşan deprem parametreleri arasında bir bağıntı geliştirmişlerdir. Türkiye’ de bu konuda yapılmış fazla çalışma olmamasına karşın son zamanlarda bu konuda yoğun bir ilgi alanı oluşmaya başlamıştır. Sarıkaya ve Koyuncu, özellikle Gölcük Depremi sonrası oluşan içme suyu boru hatlarının hasarını incelemişlerdir. Bu çalışmada Sapanca’da 90 km.’lik içme suyu hattında 400 hasarlı nokta tespit edilmiştir ki, depremden sonra Sapanca’da içme suyu sorunu yaşanmıştır.
ÖNERİLER
Yol kenarlarına yeşil bir bant bırakılarak bu bölgeden tüm alt yapı sistemleri (içme suyu, yağmur suyu, atık su, ptt, elektrik doğalgaz v.s.) tek bir hattan geçirilmeli veya yol altına bir galeri inşa edilerek tüm alt yapı sistemleri bu galeri içinde düzenlenmelidir.
İmar planlaması düzgün ve değişmeyecek şekilde düzenlenmeli ve bu imar planlamasına göre içme suyu, atık su ve yağmur suyu debileri belirlenerek projelendirme bu değerlere göre yapılmalıdır. İnşa aşamasında alt yapı sistemlerinin projeye uygun olarak yapılması için, çalışanların tecrübeli olması, kullanılan malzemenin sağlam olması, yataklanmanın uygun yapılması, eğimlerin düzgün verilmesi ve bağlantıların sızdırmazlığı sağlayacak şekilde düzenlenmesi gerekmektedir.
Yapılacak tüm alt yapı sistemleri olası deprem sırasında hasar görmeyecek veya mümkün olduğunca az hasar görecek şekilde projelendirilmeli ve inşa edilmelidir. Ancak hasar görmesi söz konusu ise; deprem sonrasında hijyen ve sağlık açısından içme suyu ve atık su problem oluşturacağından bunlar için yerleşim bölgelerinin belirlenen yerlerinde içme suyu için doğrudan hazneden su alma sistemleri, atık sular için alt yapısı hazırlanmış (foseptik vb) prefabrik tuvalet ve lavaboların konulabileceği alanlar belirlenerek bunların kullanıma hazır halde tutulmasına çalışılmalıdır.
Deprem sonrası sağlık açısından içme suyunun temiz olduğunun belirlenebilmesi için belirli noktalardan numune alınmasına uygun su alma ağızları oluşturulmalı ve gezici sağlık ekipleri ve laboratuvarlarla hızlı bir şekilde tahliller yapılarak halk bilgilendirilmelidir. Ayrıca atık su ve yağmur suyu sistemlerinin hasar görmesi durumunda sular yeraltına sızacağından içme sularının yeraltı suyundan temin edildiği yerleşimlerde risk oluşturacağından belirli aralıkla kontrol edilmesi sağlayacak sistem kurulmalıdır.
Altyapı sistemlerinde yüksek yoğunluklu polietilen borular kullanılmalıdır. Maliyetlerin çok yüksek olması durumlarında PVC, GRP ve Polietilen gibi plastik borular tercih edilebilir. Bunu yanı sıra mümkün olduğunca sıvılaşma potansiyeli yüksek olan zeminlerden geçirilmemesi gereklidir.
Hambel İnşaat olarak görevimiz, ülkemizin ve İstanbul’un depremselliğini ve bu durumun getirdiği olası riskleri göz önünde bulundurarak altyapılar inşaa etmektir. Oluşmuş olan hasar sonuçlarında ise, profesyonel ekibimizle deprem sonrasında ilk günden itibaren zarar gören içme suyu ve kanalizasyon hatlarını onararak altyapıyı yeniden işlevsel hale getirmektir.
