THE EFFECT OF CONSOLIDATION INJECTION DEPTH ON DYNAMIC BEHAVIORS OF CONCRETE GRAVITY DAMS

BETON AĞIRLIK BARAJLARDA KONSOLİDASYON ENJEKSİYONU DERİNLİĞİNİN DİNAMİK DAVRANIŞA ETKİSİ

Abstract

The consolidation injection is a factor that significantly efects construction cost and dynamic behavior of the dam. Although these depths are determined intuitively in dam engineering, there is no criteria and method for the depth of consolidation injection in literature. In order to fill this gap in the literature, in this study firstly, the consolidation injection methods to improve the foundation of concreate gravity dams were summarized. Then, to see its effects on the dynamic behaviors of the dam, a dam having H=100m height were analyzed using linear-elastic theory modeling with consolidation injection of H/20, H/10, H/7, H/5, H/4, H/3, H/2, H depths. These analyses were performed individually for the rate of concrete elastic modulus to the foundation elastic modulus of 1/8 and 1/4 values. The validation of vertical and principal stress with time at the some critical points on the body of the dam were determined and discussed. Consequently, it was stated that it would be sufficient for practical applications to take the depth od consolidation injection between 5m and H/10.

Özet

Konsolidasyon enjeksiyon derinliği inşaat maaliyeterini ve barajın dinamik davranışını önemli düzeyde etkileyen bir faktördür. Baraj mühendisliğinde bu derinlikler tecrübe ve sezgisel olarak belirlenmekle birlikte, literaturda konsolidasyon enjeksiyonu derinliği için herhangi bir kriter ve yöntem mevcut değildir. Literatürdeki bu boşluğu doldurmak üzere, bu çalışmada öncelikle Beton ağırlık barajlarların temel iyileştirmesi için kullanılan konsolidasyon enjeksiyonu özetlenmiş; daha sonra barajın dinamik davranışına olan etkisini görmek için H=100 m yüksekliğindeki bir baraj H/20, H/10, H/7, H/5, H/4, H/3, H/2, H derinliğinde konsolidasyon enjeksiyonu ile birlikte modellenerek lineer elastik analizler yapılmıştır. Analizler Beton Elastisite modülünün iyileştirilmiş temelin Elastisite modülüne oranı 1/8 ve 1/4 değerleri için ayrı ayrı yapılmıştır. Baraj gövdesinde dikkate alınan kritik noktalarda düşey ve asal çekme gerilmesi-zaman sonuçları elde edilerek yorumlanmıştır. Sonuç olarak, kosolidasyon enjeksiyonunun 5m ile H/10 aralığında alınmasının pratikteki uygulamalar için yeterli olacağı belirtilmiştir.