İç Basınçlı Beton Tünellerde Betonarme Kaplama Davranışının Yenilikçi Deneysel ve Sayısal Yaklaşımlar ile İrdelenerek Tasarım Aracı Oluşturulması
Küçük Resim Yok
Tarih
2019
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Proje kapsamında, iç basınçlı betonarme tünellerin davranısının incelenmesi çok yönlü bir arastırma programı ile incelenmistir. Iç basınçlı tünel analiz ve tasarımına yönelik literatürde buldugumuz tüm çalısmalar sayısal veya teoriktir. Projenin ilk ayagında iç basınçlı tünel davranısının laboratuvar ortamında deneysel olarak incelenmesine olanak veren yenilikçi bir deneysel kurulumu gelistirilmistir. Bu kurulum saha gerilimlerinin gerçekçi bir sekilde laboratuvar ortamında olusturulmasına imkan vermektedir. Bu tür bir çalısmaya literatürde rastlanmamıstır. Gelistirilen deneysel ortamda 8 deney basarıyla tamamlanmıstır. Yapılan deneyler saha gerilimleri, kaya elastisite modülü, lifli beton, tünel ve kaya arasındaki etkilesim parametrelerinin tünel davranısına etkisinin incelenmesine olanak vermistir. Deneysel çalısmalar en önemli parametrelerin tünel ve kaya arasında olusabilecek bosluklar ve saha gerilimleri oldugunu göstermistir. Deneysel program içinde lifli dokuma ile tamir edilmis tünel performansının ölçülmesi dahil edilmis ve tamiratın basarılı oldugu sonucuna varılmıstır. Lifli beton kullanımının da çatlak genisliklerini kontrol altında tutmakta oldukça faydalı oldugu yine deneysel çalısmaların önemli sonuçları arasındadır. Projenin ikinci ayagında çatlaklı betonarme elemanların davranısının incelenmesi için örtüsen kafes modeli gelistirilmistir. Örtüsen kafes modeli bag temelli peridinamik yöntem ile bir çok benzerlikler tasımaktadır. Bünye denklemlerinin elde edilmesi için yeni bir yöntem önerilmis ve gelistirilen analiz platformu çok sayıda beton/betonarme deneysel çalısmalar ile test edilmistir. Platform çatlaklı beton/betonarme elemanların hem belirtik entegrasyon ile dinamik, hem de sıralı dogrusal analiz yöntemi ile statik davranısının incelenmesinde kullanılabilmektedir. Statik problemlerin belirtik entegrasyon ile dinamik olarak çözülebilmesi için PID kontrol algoritması gelistirilmis ve kullanımı bir çok deneysel çalısma ile dogrulanmıstır. Gelistirilen yöntem proje kapsamında yapılan deneylerin modellenmesinde kullanılmıs ve hem deneylerde gözlemlenen çatlak dagılımlarını, hem de basınç/sekil degisimlerini oldukça basarılı bir sekilde tahminde bulundugu belirlenmistir. Projenin üçüncü ayagında betonarme kaplama tünellerin ani iç basınç altında davranısı deneysel çalısmalar ile kalibre edilmis sayısal yöntem kullanılarak dinamik olarak incelenmistir. Laboratuvar ortamında gerçeklestirilmesi mümkün olmayan ani iç basınç yükünden dolayı, sayısal simülasyonlar dinamik tünel davranısının incelenmesinde tek seçenek olarak gözükmektedir. Dinamik simülasyonlar saha gerilimlerinin ve tünel geometrisinin etkilerinin detaylı bir sekilde incelenmesini saglamıstır. Projenin son ayagında ise basitlestirilmis iki tasarım yöntemi sunulmustur. Birinci yöntem tünelin elastik davranıs gösterecegi varsayımına dayanmaktadır. Ikinci yöntem ise çatlak genisliklerini yaklasık olarak tahmin etmek için kullanılabilmektedir. Elde edilen deneysel verilerin, gelistirilen analiz platformunun ve önerilen basit tasarım yaklasımlarının hem bu alanda yapılacak deneysel ve teorik çalısmalara yol göstermesini, hem de ülkemizde oldukça sık kullanılan iç basınçlı betonarme tünel tasarımında kolaylık ve güvenlik saglamasını ümit etmekteyiz.
Açıklama
15.04.2019 00:00
