Zayıf temeller üzerine inşa edilen SSB barajların statik analizi
Static analysis of RCC dams constructed on weak foundations
Yazar: MUHAMMET ÇİÇEK
Danışman: DOÇ.DR. EMİN EMİROĞLU
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
ÖZETYüksek Lisans TeziZAYIF TEMELLER ÜZERİNE İNŞA EDİLENSSB BARAJLARIN STATİK ANALİZİMuhammet ÇİÇEKFırat ÜniversitesiFen Bilimleri Enstitüsüİnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı2007, Sayfa: 114Katı dolgu barajlarda esas amaç, Silindirle Sıkıştırma Beton (SSB) baraj malzemelerinden optimumoranda yararlanmaktır. Bu tasarımın temel ilkeleri; simetrik bir enkesit, su geçirmez bir memba yüzeyi, barajgövdesinde iç drenajın olmaması ve SSB'nin zayıf kullanımıdır. Bu tasarımın ana avantajları; barajgövdesinde ve temelde düşük gerilmeler; katı dolgunun düşük maliyeti ve klasik beton ağırlık barajlardanözellikle deprem durumunda daha emniyetli olması, olarak sayılabilir.Bu çalışmada, farklı zemin dayanımlarına sahip zayıf temeller üzerine inşa edilmiş katı-dolgubarajların statik yükler altında lineer elastik davranışları incelenmiştir. Baraj ve temel ortamları lineer elastikkabul edilmiş olup sonlu elemanlar yöntemi ile modellenmiştir. Temelin dayanımı, barajın elastisitemodülünün bir oranı şeklinde (Et/Eb) hesaba katılmıştır. Analizler, Et/Eb oranının 0.125, 0.25, 0.5 ve 1.00,şev eğimlerinin de (0.6y/1.0d), (0.7y/1.0d), (0.8y/1.0d) olması için yapılmıştır. Aynı zamanda, katı-dolgubaraj yüksekliğinin etkisini incelemek amacıyla baraj yüksekliği 30, 60, 90 ve 120 m alınmıştır. Rezervuarhidrostatik su yükünün tesirini görmek için de rezervuarın boş, yarı dolu, tam dolu olması durumları içinçözümler yapılmıştır.Baraj gövdesi ve baraj-temel ara yüzeyinde oluşan maksimum ve minimum asal gerilmelerin, şeveğimlerine, baraj yüksekliğine ve Et/Eb oranına bağlı olarak değişimi incelenmiştir. Ayrıcayerdeğiştirmelerin aynı değişkenlere bağlı olarak değişimi irdelenmiştir. Sonuçlar, baraj gövdesi ve baraj-temel ara yüzeyinde elde edilmiş ve bunlara ait eşitlikler sunulmuştur. Önerilen bu eşitlikleryardımıyla zayıf temeller üzerine inşa edilecek bir katı dolgu barajın ön boyutlandırması yapılabilecektir.Anahtar Kelimeler: Katı dolgu baraj, SSB, zayıf temel, statik analiz ve ağırlık baraj.

Abstract:
ABSTRACTMSc ThesisSTATIC ANALYSIS OF RCC DAMS CONSTRUCTED ON WEAK FOUNDATIONSMuhammet ÇİÇEKFırat UniversityGraduate School of Natural and Applied SciencesDepartment of Civil Engineering2007, Page: 114This design is proposed for RCC dams to take full advantage of the characteristics of this material.The basic features of this design are: a symmetrical cross section; a watertight upstream facing; no internaldrainage of the dam body; and the use of a lean RCC. The main advantages of this design are: low stresses inthe dam body and foundation; low cost of the hardfill; and, greater safety than gravity dams, particularly forearthquake conditions.In this study, hardfill dams constructed on weak foundations having different soil strength wereinvestigated linear elastic response under the static loads. The dam and foundation domains were assumed aslinear elastic and modeled with finite element technique. The foundation strength was computed in term of(Et/Eb) ratio of the dam elasticity modulus. Analyses were obtained for 0.125, 0.25, 0.5 and 1.00 of the Et/Ebvalues. Upstream and downstream slopes are taken as (0.6y/1.0d), (0.7y/1.0d), (0.8y/1.0d). Moreover, damheights were selected as 30, 60, 90 and 120 m for investigating the effect of hardfill dam height. Analyseswere made for empty, semi-full and full conditions of reservoir for investigating the effect of the hydrostaticpressure.Variation of minimum and maximum principal strength occurred at the dam body and foundationinterface were investigation depending on dam slope, dam height and Et/Eb values. In addition to this,displacements were investigated likewise. Results were obtained at dam body and dam-foundation interfaceand equations belong to these were presented. Thus, preliminary planning of hardfill dams constructed onweak foundations will be made using presented equations.Keywords: Hardfill dam, RCC, weak foundation, static analysis, gravity dam.