Toprak dolgu barajların gövdelerindeki sızmaların sonlu elemanlar yöntemi ile incelenmesi: Büyükçekmece barajı uygulaması
Determination of seepage through the earth fill dam using finite element method: Büyükçekmece dam application
Yazar: HAMDİ ÇİLİNGİR
Danışman: PROF.DR. NECATİ AĞIRALİOĞLU
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Hidrolik ve Su Kaynakları Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Barajlar = Dams ; Sonlu elemanlar yöntemi = Finite element method

Özet:
Sızma barajın memba kısmından mansap kısmına dogru suyun devamlı hareketidir.Zemindeki iç erozyon veya toprak barajların içerisindeki sızıntılar borulanma olarakbilinmektedir. Bütün barajlarda haznede tutulan su gövde içerisinde veya temeldendirençle karsılassa dahi kendine bir yol bularak sızıntı olusmasına neden olur. Bu sızma,hesaplanan emniyet degeri ölçüsüne kadar müdahale gerektirmez ancak bu degerinüzerinde ise belirli önlemler alınmalıdır.Sızıntı kontrolü, sızıntı miktarına, olustugu bölgeye ve içerigine göre degisir. Barajinsaatından sonra olusacak sızıntı miktarını azaltmak çok zor ve maliyetli bir islemgerektirir. Bu nedenle barajın yapılacagı bölgelerde gerekli jeolojik arastırmalaryapılarak sızmaların yerleri ve büyüklükleri bulunur. Projelendirme safhasındakianalizler sayesinde emniyet ve ekonomi açısından optimum çözümler saglanır.Bu çalısmada matematiksel model olarak seçilen Büyükçekmece barajının gövdesindeolusan sızmaların Sonlu Elemanlar Yöntemi ve Geo-Studio bilgisayar programındanyararlanmak suretiyle sızma analizleri yapılmıstır. Elde edilen sonuçlar DS'nin yapmısoldugu sızma gözlemleri verileri ile karsılastırılmıstır. Uygulamada öncelikle çesitlimetotlarla serbest su yüzeyi çizgisi çizilip, sızıntının barajın mansap sevinden çıkısnoktası ve birim genislik debisi belirlenerek toplam sızma debisi degerine ulasılmıstır.Yapılan uyulama sonucunda teorik hesaplar ve gözlemler dogrultusunda elde edilenverilerin tutarlılıgı ile baraj içerisindeki sızmaların tehlikeli boyutta olup olmadıgıbelirlenmistir.Anahtar kelimeler: Sızma, sonlu elemanlar yöntemi, su yüzü çizgisi, debi, freatik hat

Abstract:
Seepage is the natural and continous way of water from upstream of dam towards todownstream of dam. ?Seepage? is identified as the erosion surface or the leakage in thedam foundation. In all dams, water can find a way for create a leakage towards alleffect either in the foundation or through earth fill dam. To a specified secure amount ofleakage is normal, after this amount there must be interfered.Leakage control is depend on the amount, place and content of leakage. Afterestablishing of dam it takes much more cost to decrease the amount of leakage. Becauseof this, the area which plans to establish the dam, should be researched via geologicalexperts for identify the potential leakage places and amounts. In the Project phase, bythe help of analist the solutions for security level and economical level can be optimised.In this study, the leakage analyse of the sellected dam of Büyükçekmece formathematical model is done by using Finite Element methods and Geo-Studio softwareprogram. The results of this model is compared with the observing data of DSI.First of all, Büyükçekmece Dam was chosen for applications and the free surface line ofthe seepage flow was estimated outflow points and quantity of seepage using differentmethods such as Kozeny, Dupuit, Kashef. The results of methods were compared witheach other. End of the application, making a decision for the quantity of seepage is goingto be damage to dam stability based on these results and observing data of DSI.Keywords: Seepage, finite element methods, dam, phreatic line, quantity of seepage