Research Article

Dolu rezervuar durumdaki barajların sismik davranış tahminlerine seçilen nümerik model tipinin etkisi

Volume: 21 Number: 2 June 28, 2019
TR EN

Dolu rezervuar durumdaki barajların sismik davranış tahminlerine seçilen nümerik model tipinin etkisi

Abstract

Barajlar, yılın kurak dönemlerinde toplumların su ihtiyacını karşılamada önemli bir rol oynamakta ve aynı zamanda teknolojik gelişmelerle günümüzde oldukça artan enerji ihtiyacını gidermeye de katkıda bulunmaktadır. Bu nedenle artan nüfus ve teknoloji seviyesiyle, yeni barajların inşası da devam etmektedir. Tasarım aşamasında barajların etkileşimde bulunduğu zemin ve rezervuarın etkileri de dikkate alınmaktadır. Bu etkiler numerik modellere yansıtılırken literatürde farklı teknikler (Westergaard ek kütlesi, Euler akışkan elemanları ve Lagrange akışkan elemanları, vb.) mevcut bulunmaktadır. Bu yaklaşımların barajların sismik tasarımlarına etkileri detaylı bir şekilde incelenmelidir. Bu nedenle, bu çalışmada, barajların tasarımı aşamasında sıklıkla kullanılan farklı modelleme metotlarının barajların modal özelliklerine nasıl etki ettiği irdelenmiştir. Bu amaçla, aynı kesit alanına sahip, farklı kesit geometrilibarajların rezervuarla etkileşimi Euler akışkan elemanı, Lagrange akışkan elemanı ve Westergaard ek kütle yaklaşımları kullanılarak dikkate alınmıştır. Elde edilen baraj modellerinin sismik davranışları elde edilmiş ve birbirleriyle karşılaştırılmıştır. Böylece tasarım aşamasında kullanılan rezervuar baraj gövdesini dikkate almak için kullanılan modelleme metotlarının sismik özellikleri ne ölçüde tahmin edebildikleri incelenmiştir. Gerçekleştirilen analizlerden elde edilen bulgular sonucunda, Lagrange akışkan elemanı ve Westergaard ek kütle yaklaşımları Euler akışkan elemanlı modellere göre %20’yi bulan hata paylarıyla modal özellikleri tahmin edebildiği tespit edilmiştir. Bu hata oranları, yüksek mod etkilerinde oldukça büyük bir artış göstererek ilk mod için gözlemlenen değerin yaklaşık 3 katına çıkmaktadır. Analizlerde kullanılan altı farklı kesit geometrisi sonuçlarına istinaden kesit tipinin sonuçlarda büyük bir farklılık yaratmadığı anlaşılmaktadır. Fakat baraj yüksekliğiyle (ya da artan yüksek mod etkisiyle) doğru orantılı bir şekilde hata paylarında bir miktar artış gözlemlenmiştir.

Keywords

References

  1. Carter, B., Structures and land forms: Faults, http://itc.gsw.edu/faculty/bcarter/geomorph/struct/ fault1.htm, (06 October 2017).
  2. Jackson, J., Earthquake hazards and large dams in western China, Probe International Report, (2012).
  3. Zangar, C.N., Hydrodynamic pressures on dams due to horizontal earthquake effects, US Bureau of Reclamation, Engineering Monograph, No:11, (1952).
  4. Raphael, J.N., Design of dams for earthquake resistance, Proceedings of First World Conference on Earthquake Engineering, Berkeley, California (1956).
  5. Chopra, A.K., Earthquake effects on dams, Ph.D. Thesis, University of California, Berkeley, USA, (1966).
  6. Nuss, L.K., Matsumoto, N. and Hansen, K.D., Shaken but not stirred – Earthquake performance of concrete dams, Innovative Dam and Levee Design and Construction for Sustainable Water Management, 32nd Annual USSD Conference New Orleans, Louisiana, pp. 1511-1530, (2012).
  7. Fenves, G. and Chopra, A.K., Simplified earthquake analysis of concrete dams, Journal of Structural Engineering, 113, 8, 1688-1708, (1987).
  8. Arici, Y., Binici, B. and Aldemir, A., Comparisons of expected damage patterns from two and three dimensional nonlinear dynamic analyses of an RCC dam, Structure and Infrastructure Engineering, 10, 3, 305-315, (2014).

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

June 28, 2019

Submission Date

March 27, 2019

Acceptance Date

May 24, 2019

Published in Issue

Year 2019 Volume: 21 Number: 2

APA
Aldemir, A. (2019). Dolu rezervuar durumdaki barajların sismik davranış tahminlerine seçilen nümerik model tipinin etkisi. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 21(2), 804-821. https://izlik.org/JA68MA22AB
AMA
1.Aldemir A. Dolu rezervuar durumdaki barajların sismik davranış tahminlerine seçilen nümerik model tipinin etkisi. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi. 2019;21(2):804-821. https://izlik.org/JA68MA22AB
Chicago
Aldemir, Alper. 2019. “Dolu Rezervuar Durumdaki Barajların Sismik Davranış Tahminlerine Seçilen Nümerik Model Tipinin Etkisi”. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 21 (2): 804-21. https://izlik.org/JA68MA22AB.
EndNote
Aldemir A (June 1, 2019) Dolu rezervuar durumdaki barajların sismik davranış tahminlerine seçilen nümerik model tipinin etkisi. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 21 2 804–821.
IEEE
[1]A. Aldemir, “Dolu rezervuar durumdaki barajların sismik davranış tahminlerine seçilen nümerik model tipinin etkisi”, Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, vol. 21, no. 2, pp. 804–821, June 2019, [Online]. Available: https://izlik.org/JA68MA22AB
ISNAD
Aldemir, Alper. “Dolu Rezervuar Durumdaki Barajların Sismik Davranış Tahminlerine Seçilen Nümerik Model Tipinin Etkisi”. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 21/2 (June 1, 2019): 804-821. https://izlik.org/JA68MA22AB.
JAMA
1.Aldemir A. Dolu rezervuar durumdaki barajların sismik davranış tahminlerine seçilen nümerik model tipinin etkisi. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi. 2019;21:804–821.
MLA
Aldemir, Alper. “Dolu Rezervuar Durumdaki Barajların Sismik Davranış Tahminlerine Seçilen Nümerik Model Tipinin Etkisi”. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, vol. 21, no. 2, June 2019, pp. 804-21, https://izlik.org/JA68MA22AB.
Vancouver
1.Alper Aldemir. Dolu rezervuar durumdaki barajların sismik davranış tahminlerine seçilen nümerik model tipinin etkisi. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi [Internet]. 2019 Jun. 1;21(2):804-21. Available from: https://izlik.org/JA68MA22AB