Ön Yüzü Geomembran Kaplı Yüksek Bir KayaDolgu Barajın Deprem ve Geomembranda Yırtık Olması Durumunda Performansının Değerlendirilmesi
| Autor: | Uğur Şafak Çavuş, Murat Kilit |
|---|---|
| Rok vydání: | 2019 |
| Předmět: | |
| Zdroj: | Issue: 16 460-470 Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi |
| ISSN: | 2148-2683 |
| DOI: | 10.31590/ejosat.549123 |
| Popis: | Bu makale sızmayakarşı ön yüzü geomembran ile kaplı yüksek bir kaya dolgu barajın deprem olmasıveya geomembran kaplamada olası bir yırtık olması nedeniyle baraj gövdesindesızma oluşması durumlarına karşılık stabilite ve sızma analizlerine dayalıbarajın performasını ve güvenliğini değerlendirmektedir. Bu nedenle, sonluelemanlar zamana bağlı değişen sızma analizi ve şev stabilite analizi barajgövdesindeki kritik kayma yüzeylerini ve güvenlik değerlerini belirlemek içingerçekleştirilmiştir. İlk olarak baraj gövdesindeki suyun sızma yolları vekayma yüzeylerine etki eden boşluk suyu basınçları zamanla değişen akım haliiçin numerik sızma analizleri yapılarak belirlenmiştir. Şev stabilitesiaçısından kritik durumun, geoemembrandaki yırtığın rezervuar tamamen dolu haldeiken nss seviyesinde oluştuğu tespit edilmiştir. Çünkü bu durumda, barajgövdesinde hidrolik su yüksekliği ve buna bağlı kaya dolguda su sızmabasınçları maksimum olmaktadır. Analiz sonuçları göstermiştir ki eğer barajın bulunduğubölgeye kuvvetli bir deprem etkirse, barajın memba ve mansap şevleri, yüksekgüvenlik faktörleri ile kaymaya karşı yeterince güvenli bulunmaktadır. Ayrıca,eğer geomembrane kaplamada bir hasar neticesinde yırtık oluşursa, barajınmansap şevi 2.25 yatay 1 düşey eğimiyle yine yeterince stabil olacağıgörülmüştür. Fakat hem kaya dolgu hem de baraj gövdesi altındaki kayaçgeçirimli olduğundan, geomembranda bir sızma olursa barajın temelinden sızansuların basıncının sönümlendirilmesi ve güvenle barajın topuğundanuzaklaştırılması amacıyla baraj mansap topuğunda dren veya basınçsönümlendirici bir kuyu tasarlanması tavsiye edilmektedir. This paper presents stability and seepage evaluation of a high rockfilldam with a geomembrane seepage barrier by considering scenarios of a possibleoccurrence of a large earthquake due to the active faults in the region andalso a seepage flow in the dam due to a possible rupture of the geomembraneliner. For this purpose, finite element transient seepage and pseudo staticslope stability analyses were both carried out together to assess the criticalpotential failure surfaces and safety factors of the rockfill slopes. Therefore, pore water pressures on thefailure surfaces were first calculated using the time varying (transient)numerical seepage analyses method which is essentially important to determinethe time dependent variations of seepage paths and water pressures within therockfill as well. In the analyses, it was determined that the most criticalslope failure case is when a geomembrane liner tears at the time of the highestreservoir water elevation since the hydraulic head is maximum and causes thelargest seepage pressure in the rockfill there. Analyses showed that if a strong earthquake struck the region, both theupstream and downstream slopes are safe with sufficiently high safety factors.In addition, in case of a possible tear and leakage on the geomembrane liner,the dam will also withstand well with 2.25 horizontal to 1 vertical slopes.However, it is recommended that constructing a downstream toe drain or a reliefwell will provide an additional safety measure against any heave occurrence orinstability of the rockfill since the embankment and bedrock foundation arepervious causing high seepage pressures at the downstream toe of the dam. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|