Monitoring of Deformations in Deriner Dam with Geotechnical Devices

Abstract

Dams that are among the few dams in the world are being built in our country. Although large damshave many advantages, in the event of a potential dam accident, the loss of life and property will begreat. The dam body and its surroundings should be monitored regularly in order to prevent anypossible accidents or to minimize the impact of the accident. Loads such as dead load, hydrostatic load,and thermal load constantly affect dams. The Load-displacement relationship should be determined toreveal the structural health of dams. Dams can be monitored by geotechnical and geodetic methods todetermine the load-displacement relationship. In this study, the structural behavior of the Derinerconcrete arch dam, which is Turkey's highest dam, during the first filling period was investigated. Forthis purpose, data of pendulums from geotechnical devices were examined. It was determined that thegreatest movement on the crest during the filling period was 73.58 mm downstream. The relationshipbetween the movements determined by pendulums, one of the geotechnical devices, with seasonaltemperature changes and the reservoir water level was analyzed in detail. In order to examine therelationship between seasonal temperature change and increase in water level with pendulum data, apendulum at the top of the dam was used. For this purpose, pendulum data up to the first filling period,and the corresponding temperature and water data were used. The results obtained showed that thereis a correlation of 88% between radial movements and the water level, and 76% with the concretetemperature. There is no significant correlation between tangential movements and concretetemperatures, and the correlation coefficient between it and the water level was found to be 0.83.

Özet

ÖzÜlkemizde dünyanın sayılı barajları arasına giren barajlar inşa edilmektedir. Büyük barajların birçok avantajı olmasına rağmen olası baraj kazası durumunda can ve mal kaybı da büyük olacaktır. Yaşanabilecek kazaları önlemek veya kaza etkisini en aza indirmek için baraj gövdesi ve yakın çevresinin düzenli olarak izlenmesi gerekmektedir. Barajları ölü yük, hidrostatik yük ve termal yük gibi yükler sürekli etkilemektedir. Barajların yapısal sağlığını ortaya çıkarmak için yük-yer değiştirme ilişkisi belirlenmelidir. Yük yer değiştirme ilişkisini belirlemek için barajlar geoteknik ve jeodezik yöntemlerle izlenebilmektedir. Bu çalışmada Türkiye’nin en yüksek barajı olan Deriner beton kemer barajının ilk su dolum sürecindeki yapısal davranışı araştırılmıştır. Bu amaçla geoteknik cihazlardan sarkaç verileri incelenmiştir. İlk su dolum sürecinde kret üzerindeki en büyük hareketin mansap yönünde 73.58 mm olarak gerçekleştiği belirlenmiştir. Geoteknik yöntemlerden sarkaçlar ile belirlenen hareketlerin mevsimsel sıcaklık değişimi ve rezervuar su seviyesi ile ilişkisi ayrıntılı olarak analiz edilmiştir. Mevsimsel sıcaklık değişimi ve su seviyesindeki artışın sarkaç verileri ile ilişkisini incelemek amacıyla barajın ortasında en üstte bulunan düz sarkaç kullanılmıştır. Bu amaçla ilk dolum periyoduna kadar olan sarkaç verileri ile bunlara karşılık gelen sıcaklık ve su verileri kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlar radyal hareketler ile su seviyesi arasında %88, beton sıcaklığı ile de %76 gibi bir korelasyonun varlığını göstermiştir. Teğetsel hareketler ile beton sıcaklıkları arasında ciddi bir korelasyon olmayıp, su seviyesiyle arasındaki korelasyon katsayısı 0.83 olarak elde edilmiştir.