Dergiler / Gazi Mühendislik Bilimleri Dergisi / 2019 / Cilt: 5 - Sayı: 1
Köprübaşı Barajının Oturma Davranışının Sonlu Elemanlar Yöntemiyle Hesaplanması
- Sayfa
- 101–114
- DOI
- —
Özet
Dolgu barajların gövdesinde meydana gelmesi beklenen oturmalar; temel ve dolgu malzemesi özellikleri, dolgu geometrisi, dolgunun inşa aşamaları, rezervuar yükleme koşulları gibi faktörler tarafından kontrol edilmektedir. Sonlu elemanlar metoduyla yapılan analizlerde bu faktörlerin doğru temsil edilmesi malzemenin gerçekteki davranışına dair güvenilir tahminler yapılmasına olanak sağlamaktadır. Bu çalışmada, kil çekirdek kaya dolgu tipinde inşa edilen Köprübaşı Barajı’nın inşaat sonu ve su tutma durumundaki oturma davranışı sonlu elemanlar metoduyla yapılan analizlerle incelenmiştir. Gövde dolgu malzemesinin doğrusal olmayan gerilme bağımlı ve elastik olmayan davranışını temsil etmek amacıyla Duncan – Chang hiperbolik malzeme modeli kullanılarak analizler yapılmıştır. Kil çekirdek malzeme için mekanik özellikler üç eksenli basınç deney sonuçlarından yararlanılarak hesaplanmıştır. Filtre ve kaya dolgu malzeme parametreleri literatür araştırmalarından alınmıştır. İnşa ve rezervuar yükleme koşullarını temsil etmek amacıyla gövde dolgusu ve rezervuar seviyesi kademeli olarak modellenmiştir. İnşaat sonu ve su tutma durumları için hesaplanan deformasyon sonuçları ile baraj gövdesine yerleştirilmiş olan çapraz kollu çökme ölçerlerden elde edilen deformasyon sonuçları karşılaştırılmış ve deformasyonların uyumlu olduğu görülmüştür.
Abstract
Settlements which expected to occur in the body of the embankment dams are controlled by factors such as the foundation and embankment properties, embankment geometry, construction stages of the embankment, and reservoir loading conditions. Accurate representation of these factors in finite element analysis allows reliable estimates of the actual behaviour of the material. In this study, the construction behaviour of the Köprübaşı Dam, which is constructed as a clay core rockfill type, was examined with finite element method. In order to represent the nonlinear, stress-dependent and in-elastic behaviour of the material, analyses were performed by using Duncan – Chang hyperbolic material model. Material parameters for clay core material were calculated by using triaxial compression test results. For the parameters of filter and rock fill materials, the literature has been used. In order to represent construction and reservoir loading conditions, the body embankment and the reservoir level were modelled with stages. The results of deformation calculated for end of construction and water retention were compared with the deformation results obtained from measuring instruments placed in the dam body and the deformations were found to be compatible.