Doktora Tezi Görüntüleme

Öğrenci: Murat Emre KARTAL
Danışman: Prof. Dr. Alemdar BAYRAKTAR
Anabilim Dalı: İnşaat Mühendisliği
Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
Tez Adı: ÖN YÜZÜ BETON KAPLI KAYA DOLGU BARAJLARIN GÜVENİLİRLİK ANALİZİ
Tezin Türü: Doktora
Kabul Tarihi: 4/6/2010
Sayfa Sayısı: 152
Tez No: Dt772
Özet:

      Bu tez çalışmasında, baraj-temel-rezervuar etkileşimi dikkate alınarak ön yüzü beton kaplı kaya dolgu barajların statik ve deprem etkileri altında güvenilirlik analizleri gerçekleştirilmiştir. Rezervuar suyunun baraj üzerindeki etkileri Lagrange yaklaşımına dayalı sıvı sonlu elemanlarla dikkate alınmıştır. Barajdaki çeşitli birleşim bölgeleri birleşik ve sürtünmeli olarak modellenmiştir. Sürtünmeli birleşimlerde Coulomb sürtünme yasasını dikkate alan bir boyutlu yüzey-yüzey temas elemanlar kullanılmıştır. Deprem etkisi için zemin tabanına indirgenmiş ivme kaydı dikkate alınmıştır. Yansıtmayan sınır şartları viskoz sönümleyiciler ile tanımlanmıştır. Malzeme bakımından lineer olmayan davranış için, betonda Drucker-Prager, kaya dolguda çok yönlü kinematik pekleşme modeli kullanılmıştır. Geometri bakımından lineer olmayan davranış da dikkate alınmıştır.

Ön yüzü beton kaplı kaya dolgu barajın güvenilirlik analizlerinde FERUM güvenilirlik analiz programı, ANSYS sonlu elemanlar programı ile birleştirilmiştir. İki program arasında kurulan bağlantı ile kapalı limit durum fonksiyonlarının çözümü için gerekli değerler elde edilmiştir. Güvenilirlik analizlerinde Geliştirilmiş Rackwitz-Fiessler Yöntemi, statik yüklere maruz baraj için Direkt Birleştirme Yöntemi ve Yanıt Yüzeyi Yöntemiyle, depreme maruz baraj için de Yanıt Yüzeyi Yöntemi ile kullanılmıştır. Çalışmada, beton plak üzerinde seçilen kritik noktaların göçme olasılıkları hesaplanmıştır.

      Bu tez çalışması, dört bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde literatür araştırması, kullanılan yöntemler ve ilgili formülasyonlar verilmiştir. İkinci bölümde, çalışmada kullanılan ön yüzü beton kaplı kaya dolgu barajın sayısal modeli verilmiş ve güvenilirlik analizinde kullanılan algoritmalar açıklanmıştır. Üçüncü bölümde önce depreme maruz barajın davranışı irdelenmiş, ardından barajın statik ve deprem yükleri için güvenilirliği araştırılmıştır. Son bölümde, rezervuar suyunun dikkate alınmasıyla beton plağın güvenilirliğinin azaldığı ve birleşim bölgelerinde sürtünmenin dikkate alınmasıyla beton plağın güvenilirliğinin arttığı sonucu çıkartılmış olup ileri ki çalışmalar için de öneriler sunulmuştur. Bu bölümü kaynakların yer aldığı bölüm takip etmektedir.

Anahtar Kelimeler : Baraj-temel-rezervuar etkileşimi, Drucker-Prager modeli, Göçme olasılığı, Güvenilirlik analizi, Çok yönlü kinematik pekleşme modeli, Lagrange yaklaşımı, Lineer olmayan davranış, Ön yüzü beton kaplı kaya dolgu baraj, Sürtünmeli birleşim, Temas eleman.