Beton ağırlık barajlarda baraj-su-zemin etkileşiminin statik ve dinamik analizde değerlendirilmesi

ÖZET Bu çalışmada beton ağırlık barajların statik ve dinamik analizi; baraj -su-zemin etkileşimi ortak bir matematik model içinde tanımlanıp sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak yapılmıştır. İki boyutlu sonlu eleman modeli oluşturulurken kullanılan malzemelerin lineer elastik olduğu kabul edilerek, baraj gövdesine ilave olarak barajın tabanında 242 m uzunluğun da 48 m derinliğinde bir zemin hacmi dikkate alınmıştır. Bu titreşen zemin hacmi için ayrıca parametrik çalışmada yapılmıştır. Westergaard tarafından geliştirilen barajlara etkiyen hidrodinamik su etkisi, tekil kütlelere çevrilerek menba yüzündeki su ile temas eden düğüm noktaları kütlelerine eklenmiştir. Çalışma sekiz asıl bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde, çalışmanın ana hatları, ikinci bölümde beton ağırlık barajların projelendirilmesinde genel değerlendirmeler hakkında bilgi verilmektedir, üçüncü bölümde, beton ağırlık barajların statik ve dinamik analizinin teorik incelenmesinden bahsedilmekte, dördüncü bölümde ise sonlu elemanlar ve kayma kirişi yöntemleri hakkında bilgi verilmektedir. Beşinci bölümde beton ağırlık barajların statik analizi sonlu elemanlar yöntemi ile baraj dolu-temel eğilebilir, baraj dolu-temel ankastre, baraj boş- temel eğilebilir, baraj boş-temel ankastre durumlarına göre yapılmıştır. Altıncı bölümde beton ağırlık barajların dinamik analizi sonlu elemanlar yöntemi ile baraj dolu-temel eğilebilir, baraj dolu-temel ankastre, baraj boş-temel eğilebilir, baraj boş-temel ankastre durumlarına göre yapılmıştır. Ayrıca baraj temeli ankastre kabul edilerek barajın dolu ve boş olma sı durumlarına göre kayma kirişi yöntemiylede dinamik analiz yapılmıştır. Yedinci bölümde ise statik ve dinamik analiz sonuçları karşılaştırılmaktadır. Dinamik analizde, 1940 El-Centro depremi kuzey-güney bileşeninin 0.33 g maksimum yer ivmesi alınarak Housner tarafından geliştirilen ortalama ivme spektrumu kullanılmıştır. Çalışmanın bütününden çıkarılan sonuçlar sekizinci bölümde özetlenmektedir. vıı