Toprak dolgu baraj altındaki olası zayıf lokal bölgenin barajın oturma-gerilme davranışına etkisinin parametrik olarak araştırılması
The investigation of effect of a possible local weak zone under an earthfillvdam on the displacement-stress behavior of the dam
Yazar: GÖZDE İLTER
Danışman: DOÇ. DR. YÜKSEL YILMAZ
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Bu çalışmada, toprak dolgu bir barajın taban zemininde lokal olarak taşıma gücü zayıf bir zon olmasının, inşaat sonu aşaması için, baraj gövdesindeki oturma – gerilme davranışına etkisi parametrik olarak araştırılmıştır. Analizler 2B elasto-plastik sonlu elemanlar programı Phase2 kullanılarak yapılmıştır. Daha önce tasarımı ve inşaatı gerçekleştirilen bir toprak dolgu baraj gövdesi modeli tüm analizlerde kullanılmıştır. Aynı baraj gövdesi iki farklı taban zemini profili üzerinde modellenmiştir. Aynı büyüklükteki lokal olarak yetersiz bir bölge (düşük taşıma gücü ve/veya yüksek sıkışabilirliği olan bölge) taban zemini içerisinde baraj tabanına ve baraj eksenine göre farklı bölgelerde konumlandırılarak barajın oturma-gerilme davranışı incelenmiştir. Taban zemininin homojen olduğu modellerde (lokal zayıf bölge olmaması durumu) baraj gövdesi içerisinde oluşan oturmalar krette ve tabanda minimum, baraj gövdesinin merkezi civarında maksimum olacak şekilde bir dağılım göstermiştir.  Düşey normal gerilmeler ise gövde içerisinde kretten tabana doğru artan bir dağılım sergilemiştir. Taban zemininde zayıf zon olan modellerde, baraj gövdesi içerisinde hesaplanan oturma değerleri zayıf zonun yatayda konumlandığı yöne doğru artış sergilemiştir. Kretteki oturma miktarını en çok baraj gövdesi merkezine düşeyde ve yatayda en yakın olarak konumlandırılan zayıf zon etkilemiştir.

Abstract:
In this research, with the help of Phase2 (2D elastic-plastic finite element analysis program), the parametric investigation of the effect on the dam body settlement was examined for the construction phase of a clay core earth fill type dam body constructed on the ground with locally weak bearing capacity zones/regions. An earth fill type dam body, design and construction of which was previously completed was used in all analyses. The same dam body was modeled on two different ground profiles. The main purpose of the research is to determine how the depth horizontal distance to the dam axis and dimension of the local weak zone (zone that has low bearing capacity and/or high compresibility) affects settlement-stress behavior of the dam body. In models where the base ground is homogenous (no local weak zones) the settlements formed in the dam body performed a distribution so as to be minimum on the crest and the base and to be maximum around the center of the dam body. The vertical normal tensions performed an increasing distribution from crest to base within the body. In models where there is a weak zone on the base ground, the settlement values calculated within the dam body performed an increase towards the direction where weak zone is horizontally located. The settlement amount on the crest is mostly affected by weak zone which is vertically and horizontally located proximately to the dam body center.