How to account for uncertainty in soil properties in offshore monopile design by means of probabilistic analysis
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: OLGU ORAKCI
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Nejan Huvaj Sarıhan
Eş Danışman: George Anoyatis
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Açık deniz rüzgar türbinleri sürdürülebilir enerji üreterek sera gazı salınımını azaltmaya ve düşük karbon bir gelecek sağlamaya katkı sağlayarak dünyada giderek önem kazanmaktadır. Tekil kazık ise en çok kullanılan temel çeşididir. Tekil kazık tasarımı için açık deniz zemin parametlerinin derinlikle değişiminin kapsamlı bir şekilde değerlendirilmesi gereklidir. Ayrıca bu zeminler doğal yapıları gereği değişkenlik ve belirsizlik içerir. Belirsizlikleri hesaba katmak ve hedef güvenilirliği sağlamak için literatürde deterministik tasarım yaklaşımlarında modifikasyonlar önerilmektedir. Buna paralel olarak, bu çalışmanın temel amacı, daha güvenilir ve düşük maliyetli bir tek kazık tasarımına ulaşmak için zemin özelliklerinin belirsizliğini olasılıksal bir yaklaşımla değerlendirmektir. Bu tez kapsamında, American Petroleum Institute (API) ve Det Norske Veritas - Germanischer Lloyd (DNV-GL) klavuzlarına göre tekil kazıkların yapısal stabilitesini ve servis ömrü dayanılırlığını kontrol etmek için p-y yöntemiyle tek boyutlu analizler yapılmıştır. Zemin-yapı etkileşimini hesaba katmak için API klavuzuna uygun olarak tekil kazık boyunca nonlineer Winkler yayları atanır. Analizler doğrusal olmayan çözücü OpenSees ve toplu analizler için Python kullanılarak yapılmıştır. Monte Carlo Simülasyonu rastsal alanlar oluşturmak için kullanılmıştır. Bu olasılıksal analizler için önce literatürden bir örnek tekil kazık çalışması incelenmiş (Danimarka) ve yöntem doğrulandıktan sonra Belçika açıklarında yeni bir tekil kazık dizayn edilmiştir. Sonuçlar, deniz tabanı zemin değişkenliğinin, belirli zemin koşullarına bağlı olarak yetersiz performans olasılığını etkileyebileceğini göstermektedir (Danimarka çalışması için yetersiz performans olasılığı 1%den az, Belçika çalışması için 12%). Ayrıca, zemin parametresi istatistiksel dağılım fonksiyonunun seçiminin, yüksek belirsizlik katsayısı değerleri için yetersiz performans oranını etkileyebileceği görülmüştür.