A study on optimum layout design of piezometers in earth-fill dams

Toprak dolgu barajların yıkılma sebeplerinden biri boşluk suyu basıncının istenmeyen seviyelere ulaşmasıdır. Bu sebeple boşluk suyu basıncının baraj gövdesi içerisindeki dağılımının, barajın hizmet ömrü boyunca kapsamlı şekilde gözlemlenmesi gerekmektedir. Gözlem, baraj gövdesi içerisine yerleştirilen bir ölçüm sistemi ile yapılmaktadır. Bu sistem piyezometre adı verilen sensörlerden oluşmaktadır. Ancak piyezometrelerin sayısını ve yerleştirilmesi gereken konumları belirten herhangi bir kılavuz bulunmamaktadır. Günümüzde ölçüm sistemleri geçmişteki tecrübelere, isteğe bağlı seçimlere veya güvenli tarafta kalmak amacıyla abartılan yaklaşımlara bağlı kalınarak tasarlanmaktadır. Bu durum gereksiz derecede yüksek maliyetlerle birlikte, yapının durumu hakkında doğruluğundan emin olunamayan bilgiler elde edilmesine sebep olmaktadır. Bu çalışmada, çeşitli toprak dolgu baraj kesitleri değişken parametrelerle analiz edilerek boşluk suyu basıncının zamandan bağımsız akım, haznenin ani dolma ve ani çekilme durumları altındaki davranışı incelenmiştir. Piyezometrelerin baraj gövdesi içerisindeki konumu ve sayısına bağlı en ideal cihaz yerleşimi elde edilmiştir. Piyezometreler uygun konumlara yeterli sayıda yerleştirilerek, ölçüm sisteminin ekonomik ve gerçeğe en yakın sonuçlar verecek şekilde tasarlanması sağlanmıştır.