Malum, Türkiye bir deprem bölgesinde...
Çok büyük depremler yaşandı ülkemizde...
Çok büyük yıkıntılar oldu ve binlerce, on binlerce insanımız bu depremlerde hayatlarını kaybetti.
Mesela, 1939 Büyük Erzincan Depremi..
Daha yakın zamanda yaşadığımız Kahramanmaraş merkezli depremler...
Bu haberde sizlere iletmek istediğimiz husus depremlerin önceden haber alınıp alınmamasıyla ilgili...
Bilinen şu; depremin ne zaman nerede ve hangi büyüklükte olacağı tahmin edilemiyor.
Ama bugüne kadar bu konuda yapılan çalışmalar da var...
Soru Şu. Deprem Dalgaları Yapıya Girmeden Durdurulabilir mi?
Bilim İnsanları “Akıllı Temel” ile Yeni Bir Yol Açıyor...
Ama nasıl?
Bu alanda yapılan bir çalışmadan söz etmek istiyoruz;
Deprem mühendisliğinde çığır açan bir yüksek lisans tezi, sismik meta-malzemelerle donatılmış akıllı temellerin deprem enerjisini yapıya ulaşmadan sönümleyebildiğini deneysel olarak ortaya koydu.
Deprem dalgaları yapıya girmeden durdurulabilir mi? bilim insanları “akıllı temel” ile yeni bir yol açıyor...
Deprem sırasında yapılar neden hasar görür?
Çünkü yer kabuğunda oluşan sismik dalgalar, hiçbir engelle karşılaşmadan doğrudan bina temeline ve taşıyıcı sisteme ulaşır.
Peki ya bu dalgalar, yapıya ulaşmadan filtrelenebilseydi?
Erzincan Binali Yıldırım Üniversitesi’nde hazırlanan bir yüksek lisans tezi, bu soruya bilimsel ve deneysel bir yanıt veriyor.
İnşaat mühendisi Mehmet Furkan Öz tarafından yürütülen çalışma, sismik meta-malzemelerle oluşturulan periyodik temellerin, deprem titreşimlerini geleneksel betonarme temellere kıyasla çok daha etkili biçimde sönümlediğini ortaya koyuyor
Çalışmanın merkezinde, “sismik meta-malzeme” olarak adlandırılan ve dalga fiziğine dayanan özel yapılar yer alıyor.
Beton ve kauçuk gibi farklı elastik özelliklere sahip malzemelerin periyodik olarak bir araya getirilmesiyle oluşturulan bu temeller, belirli frekans aralıklarında sismik dalgaların ilerlemesini engelleyen fiziksel bant boşlukları oluşturuyor.
Bu sayede deprem dalgaları, yapının taşıyıcı sistemine ulaşmadan önce ya zayıflatılıyor ya da yön değiştirerek etkisini kaybediyor.
Araştırmada bu prensip, laboratuvar ortamında özel olarak tasarlanan bir sarsma masası üzerinde test edildi.
ÜÇ FARKLI TEMEL, TEK BİR GERÇEK
Deneysel çalışmada üç temel sistem karşılaştırıldı:
* Geleneksel betonarme temel
* Beton ve kauçuk katmanlardan oluşan bir boyutlu (1D) periyodik temel
* Aynı periyodik temele piezoelektrik sensörler eklenmiş akıllı temel
Her bir numune, farklı titreşim senaryoları altında test edildi. Üst yüzeylere yerleştirilen ivmeölçerler sayesinde, temellerin yapıya ilettiği titreşimler hem zaman hem de frekans düzleminde analiz edildi.
Sonuçlar dikkat çekiciydi: Meta-malzeme içeren periyodik temeller, geleneksel betonarme temellere kıyasla titreşim enerjisini belirgin biçimde azalttı.
Özellikle düşük frekanslı yer hareketlerinde sönümleme etkisi daha da belirgin hale geldi
DEPREMDEN ELEKTRİK ÜRETEN TEMEL MÜMKÜN MÜ?
Tezin en çarpıcı bulgularından biri ise piezoelektrik sensörlerle ilgili.
Kauçuk katmanların içine yerleştirilen bu sensörler, titreşim etkisiyle elektriksel gerilim üretti.
Deneyler sırasında ölçülen 1,64 voltluk elektrik çıktısı, sistemin yalnızca bir izolasyon çözümü değil, aynı zamanda enerji dönüşümü potansiyeli taşıdığını gösterdi.
Bu durum, gelecekte yapı temellerinin hem deprem sırasında kendini izleyen hem de enerji üretebilen “çok işlevli” sistemlere dönüşebileceğine işaret ediyor.
Geleneksel deprem mühendisliği yaklaşımı, yapıların hasar almasını kabul eder; önemli olan göçmenin önlenmesidir.
Ancak bu tez, farklı bir felsefeyi gündeme getiriyor: Deprem enerjisinin yapıya hiç girmemesi.
Elde edilen deneysel bulgular, meta-malzeme temelli periyodik temellerin, yapıların ivme ve yer değiştirme taleplerini ciddi biçimde düşürdüğünü ve bu sayede hem yapısal hem de yapısal olmayan hasarların önlenebileceğini gösteriyor.
Araştırma, henüz laboratuvar ölçeğinde olsa da, deprem mühendisliği açısından güçlü bir mesaj veriyor: Doğru malzeme düzeni ve fiziksel prensiplerle, depreme karşı “daha dayanıklı” değil, daha az etkilenen yapılar tasarlamak mümkün.
Bu tez, sismik meta-malzemelerin yalnızca teorik bir kavram olmadığını; deneysel olarak da işe yaradığını göstererek, geleceğin deprem güvenli şehirlerine giden yolda önemli bir bilimsel basamak oluşturuyor.
***
Bakalım yakın zamanda depremler yaşanmadan haber veren bir sistem tam olarak hayata geçirilebilecek mi?
---
