A study on reservoir filling practices for small earthfill dams


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: EGE CAN KURTER

Danışman: MELİH ÇALAMAK

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

İlk su tutma, toprak dolgu barajların inşaatının tamamlanmasını takiben karşılaşacağı ilk sınavdır. Toprak dolgu malzemesi, suyla ilk temasında dikkate değer derecede farklı bir davranış sergiler. Baraj kazalarının büyük bir bölümü ilk su tutma esnasında meydana gelmektedir. Bu kazalar genellikle, çatlak oluşumu ve içsel erozyonu takiben borulanma sebeplidir. İlk su tutma genellikle çok aşamalı olarak gerçekleştirilir. Bu aşamalar arasında barajın daha yüksek kuvvetle yüklenmeden önce gözlemlenebilmesi için bekleme süreleri sağlanır. Bu çalışma toprak dolgu barajların ilk dolum sürecini inceleyip, aşamalar arasındaki bekleme sürelerini öne sürmeyi amaçlamıştır. GeoStudio yazılımını kullanılarak, sonlu elemanlar tekniğiyle 20 metre yüksekliğinde bir baraj modeli oluşturulmuştur. Bütünleşik gerilme ve boşluk suyu basıncı analizleri kullanılarak dolum sürecinde zamana bağlı değişimler gözlenmiştir. Çatlak oluşumu ve içsel erozyonun sebebi hidrolik çatlama olarak bilinmektedir. Bu çalışma ilk dolum esnasındaki hidrolik çatlama gözlenmesinde belirlenmiş bir dolum takvimindense, topraktaki başlangıç koşullarının daha çok etkili olduğunu ortaya koymuştur. Kuru koşullarda yerleştirilen toprak, ilk dolum esnasında orta dolgunun üst bölümlerinde çatlak oluşumuna yol açmaktadır. Çalışma buna ek olarak, bekleme sürelerinin uzunlukları üzerine önermeler yapmıştır. Alçak rezervuar seviyelerindeki bekleme sürelerini önermiş ve yüksek rezervuar seviyelerindeki artan bekleme sürelerinin hidrolik çatlamaya karşı olumlu etkisini göstermiştir. Ayrıca, bu çalışma kontrolsüz dolum hızlarının bekleme süreleri üzerindeki etkisini de ortaya çıkarmıştır.