Ön yüzü beton kaplı kaya dolgu barajların statik analizleri ve Dim barajı uygulamaları
Static analysis of concrete faced rockfill dams and Dim dam application
Yazar: ERHAN ORKUN AYVAZ
Danışman: PROF. DR. HASAN TOSUN
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Geoteknik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Deformasyon = Deformation ; Gerilme = Stress ; Kaya dolgu = Rock fill

Özet:
Önyüzü beton kaplı kaya dolgu baraj, diğer tiplerle karşılaştırıldığında bazı avantajlara sahiptir: Sıkıştırılmış dolgunun kullanımından dolayı çok az oturma problemine sahiptir. Kaya zon içinde boşluk suyu basıncı gelişmemektedir. Memba yüzüne etkiyen su basıncı, genel stabiliteyi arttırmaktadır. Ancak beton kaplamaların çok daha rijit davranmasından dolayı, kaplama ile altındaki yatak tabakası arasında boşluk oluşmaktadır ve bu boşluk sonradan önemli problemlere dönüşmektedir.Önyüzü beton kaplı kaya dolgu baraj, esas itibariyle kaya dolgu malzemesinden ve önyüz beton kaplamasından oluşmaktadır. Önyüz beton kaplamasının inşasına, genellikle kaya dolgu gövde tamamlandıktan sonra geçilir. Eklemler ile muhtemel çatlak zonlarındaki geçirimsizliği sağlamak amacıyla kullanılan su tutucular, önyüz beton kaplamaya bir topuk sağlayarak güvenliği arttıran topuk plağı ile temel zemininde sızma ve kaçak suyu önlemek amacıyla yapılan enjeksiyon işleri, bir önyüzü beton kaplı kaya dolgu barajın diğer önemli elemanlarını oluşturmaktadır.Önyüzü beton kaplı kaya dolgu baraj, bugün dünyada uygulanan en yaygın baraj tipini oluşturmaktadır. Bu çalışmada, bu baraj tipi için temel tasarım esaslarına değinilmekte, edinilen deneyimler tartışılmakta ve ülkemizdeki Dim barajı için yapılan uygulamalar değerlendirilmektedir. Bu çalışma için Dim barajının sonlu elemanlar yöntemi ile modelleri oluşturulmuş ve inşaat aşaması için deformasyonlar ve gerilmeler hesaplanmıştır. Baraj dolgusunun inşası sırasında elde edilen ölçüm sonuçları dikkate alınarak, ülkemizdeki bir baraj için deformasyon ve gerilme esasında mukayeseli bir analiz gerçekleştirilmiştir.

Abstract:
The concrete-faced rockfill dam (CFRD) has some advantages, when compared with other types: There is no or little deformation problems through the use of compacted rockfill. Entire rockfill mass increase the overall stability of dam. Pore water pressure is not developed in the rockfill zone. The water pressure acting on the upstream face also increases the entire stability of dam. However, a gap occurs between the concrete-face slab and cushion layer which is located bottom of the slab, because of behaving the concrete slab more rigid.The CFRD mainly consist of rockfill materials and concrete-faced slab. It is an usual way that the face slab is constructed after finishing the rockfill embankment. The waterstop materials, which provide the impermeability of joints and possible cracks, the plinth structure, which provide more stable foundation for concrete faced slab and grouting works, which present seepage and leakage from the foundation materials, are other elements of a CFRD.The CFRD is now one of the most popular types of dams in the world. In this study, the main principles of design of a CFRD are summarized, the experience obtained from the CFRD world is discussed and the application in Dim dam is evaluated. For this study, the finite element model of Dim dam is formed to estimate the deformations and stress during the construction stage. The instrumentation results are considered to provide a comparative study on the deformation and stress concepts of a CFRD in Turkey.