Ön yüzü beton kaplı kaya dolgu barajlarda deprem etkisiyle oluşan oturmalara bağlı olarak dinamik malzeme parametrelerinin tayini ve tasarım parametreleri ile uygunluğun araştırılması

Barajların güvenli ve ekonomik tasarımı statik ve dinamik yükler altındaki performans ve davranışına bağlıdır. Bu çalışmada, ön yüzü beton kaplı kaya dolgu (ÖYBKKD) barajlarda deprem yükleri etkisinde elasto-plastik davranan kaya dolgu malzemenin dinamik parametrelerinin tayini ve bu parametrelerin tasarım parametreleri ile uygunluğu araştırılmıştır. Sayısal analizler sonlu elemanlar yöntemini kullanan ANSYS yazılımı ile ÖYBKKD baraj tipinde inşa edilen Kürtün barajı örneğinde gerçekleştirilmiştir. Kaya dolgunun doğrusal olmayan gerilme-birim şekil değiştirme ilişkisi için Duncan- Chang (D-C) hiperbolik (HB) malzeme modeli kullanılmıştır. Statik analizler, barajın 2 boyutlu düzlem şekil değiştirme koşullarında inşaat sonu (İSH), su tutma(STH) ve işletme (İH) durumları için doğrusal olmayan isotropik pekleşen zemin modeli ile yapılmıştır. Analiz sonuçları baraj kretinde ölçülen oturma değerlerini yakınsayıncaya kadar kalibre edilmiştir. Hesaplanan sonuçlar, ölçülen değerlere İSH için %94.42, STH %86.36 ve İH için %80 yakınsama sağlamıştır. Kalibrasyonla bulunan elastisite ve kayma modülü parametreleri dinamik analizlerde de kullanılmıştır. Dinamik analizler 1992 Erzincan depremi ivmesi zaman tanımında baraj temeline doğrudan etkitilmek ve ivme azalım ilişkileri kullanmak suretiyle iki farklı senaryo durumu için yapılmıştır. Modal ve doğrusal olmayan zamana bağlı (transient) analizler kinematik pekleşen zemin modeli ile gerçekleştirilmiştir. Hidrodinamik analizler Westergaard yaklaşımı ile yapılmıştır. Modal analizle bulunan viskoz sönüm parametreleri kullanılarak deplasmanlar ve ivmenin temelden krete doğru büyüme değerleri hesaplanmıştır. Pik yer ivmesi krette Senaryo I için İSH'de 1.83 ve İH'de 1.96 kat artmıştır. Senaryo II için ise İSH'de 2.32 ve İH'de 2.23 kat artmıştır. Dinamik analizlerle bulunan değerlerin literatürle uyumlu olduğu değerlendirilmiştir. Kürtün Barajı örneğinde gerçekleştirilen statik ve dinamik analizlerle, ölçülen oturma değerlerine bağlı olarak dinamik malzeme parametreleri belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: ANSYS, Doğrusal olmayan analiz, Hiperbolik model, Ön yüzü beton kaplı kaya dolgu baraj, Sonlu elemanlar yöntemi, Dinamik analiz