Alüvyon Özelliklerinin Homojen Dolgu Barajların Stabilitesine ve Kazı Derinliklerine Etkisinin Araştırılması

Investigating Effects of Alluvium Properties on the Stability and Excavation Depths of Homogeneous Embankment Dams

Özet

Bu çalışma da, sert ve yumuşak alüvyon temeller üzerine oturan 30m yükseklikteki homojen kil dolgu bir barajın,memba ve mansap şevlerinin stabilitesine, şev eğimlerine ve temel kazılarının derinliğine alüvyon özelliklerininetkisi araştırılmıştır. Analiz sonuçları baraj güvenliği ve kazı-dolgu maliyetleri açılarından değerlendirilmiştir.Çalışma neticesinde, alüvyonun sertliği azaldıkça, kayma yüzeylerinin alüvyona kadar nüfuz ettiği ve minimumgüvenlikli kayma yüzeylerinin daha derin ve büyük olduğu görülmüştür. Bu nedenle, bu tür alüvyonlarda barajaltında kazılarının daha derin yapılmasının daha sağlıklı olacağı ve ayrıca dolgu şevlerinin de daha yatıkyapılmasının uygun olacağı sonucuna varılmıştır. Alüvyonun sertliği arttıkça şev kayma yüzeyleri sığ kalarakalüvyon zemine nüfuz etmemekte, alüvyon temelin yüzeyine yakın ve baraj dolgusunun içerisinde kalmaktadır.Bu nedenle, sert alüvyon temeller üzerine oturan baraj dolgularında temelde az bir alüvyon kazısı yapmanın yeterliolacağı sonuncuna varılmıştır. Ayrıca, baraj dolgusunun memba mansap şev güvenliğinin, yumuşak alüvyonzeminlerde olduğunun tersine, sıkı alüvyon zeminler üzerine oturan homojen kil dolgu barajlarda daha fazla olduğugörülmüştür.

Abstract

In this study, effects of alluvium properties on the upstream and downstream slope gradients, stability and depths of foundation excavation of a 30m high homogeneous embankment dam located on the two different alluvium types as soft and stiff is analyzed. Analyses results are evaluated in terms of safety of the dam and excavationembankment fill costs. As a result of this study, it was determined that slide surfaces of the embankment slopes become larger, cause smaller safety factors and penetrate into the alluvium when alluvium is softer. Therefore, it is concluded that foundation excavation depth should be more and embankment slopes should be designed gentler for soft alluvium conditions. When alluvium is denser, then, slope sliding surfaces become shallower, stay in the embankment and do not penetrate into dense alluvium. Therefore, in such case, it is concluded that less excavation of alluvium foundation will be sufficient for homogeneous embankment dams located on dense alluvium. In addition it was found that upstream and downstream slope safety values of homogeneous embankment dams become larger in case of hard alluvium conditions when compared with those in case of soft alluvium soils.