Dolgu Barajlarda Çekme Çatlaklarının Duvarına Etkiyen Gerilmelerin Fiziksel Olarak Modellenmesi

Authors : Sadettin Topçu, Hasan Tosun

Pages : 285-299

Doi:10.28979/jarnas.1377362

View : 86 | Download : 72

Publication Date : 2024-06-25

Article Type : Research Paper

Abstract :Dolgu barajların güvenliği, inşaatında kullanılan malzemelerin su akımıyla taşınması olarak tanımlanan içsel erozyon ile tehdit edilmektedir. Özellikle geçirimsiz perde inşaatında kullanılan kil zeminlerde gelişen çekme çatlaklarında oluşan içsel erozyon türlerinden olan kaçak erozyon, çekme çatlağının derinliği ve genişliği ile ilgili hidrolik parametrelerle kontrol edilir. Ek olarak kil zeminin içsel erozyon direncini kapsayan malzeme özellikleri de göz önünde tutulur. Bu çalışmada bu kontrol faktörlerine ilave olarak çatlama sonrası çatlak duvarlarında gelişen gerilme koşullarının da dikkate alınabilmesi için dolgu barajlardaki çatlak mekanizmasından faydalanılarak yeni bir yaklaşım üretilmiştir. Bu yaklaşımın da laboratuvar koşullarında fiziksel olarak modellenebilmesi için nümerik analiz yardımıyla yeni bir test cihazı; Modifiye Edilmiş Gerilme Kontrollü Üç Eksenli Test Cihazı (MGÜET), tanımlanmıştır. Duvarları tam düşey ve tam yatayda olan çekme çatlaklarının çatlama sonrası duvarlarında toplam gerilme esasında oluşan asal gerilme koşulları, bu test cihazıyla laboratuvar koşullarında oluşturulabilmiştir. Dolgu barajlarda gelişen çekme çatlakları, silindirik zemin örneğinde oluşturulan dairesel bir delik ile modellenmiştir. Böylece, içi boş silindirik cisimlerin mekaniğinden faydalanılarak çekme çatlaklarının çatlama sonrası duvar gerilmeleri, dairesel deliğin duvarında gelişen gerilmeler ile açıklanabilmektedir.
Keywords : Çatlak, dolgu baraj, içsel erozyon, ansys workbench, üç eksenli gerilme