Hide/Show Apps

İç Basınçlı Beton Tünellerde Betonarme Kaplama Davranışının Yenilikçi Deneysel ve Sayısal Yaklaşımlar ile İrdelenerek Tasarım Aracı Oluşturulması

Download
2019
Proje kapsamında, iç basınçlı betonarme tünellerin davranısının incelenmesi çok yönlü birarastırma programı ile incelenmistir. Iç basınçlı tünel analiz ve tasarımına yönelik literatürdebuldugumuz tüm çalısmalar sayısal veya teoriktir. Projenin ilk ayagında iç basınçlı tüneldavranısının laboratuvar ortamında deneysel olarak incelenmesine olanak veren yenilikçi birdeneysel kurulumu gelistirilmistir. Bu kurulum saha gerilimlerinin gerçekçi bir sekildelaboratuvar ortamında olusturulmasına imkan vermektedir. Bu tür bir çalısmaya literatürderastlanmamıstır. Gelistirilen deneysel ortamda 8 deney basarıyla tamamlanmıstır. Yapılandeneyler saha gerilimleri, kaya elastisite modülü, lifli beton, tünel ve kaya arasındaki etkilesimparametrelerinin tünel davranısına etkisinin incelenmesine olanak vermistir. Deneyselçalısmalar en önemli parametrelerin tünel ve kaya arasında olusabilecek bosluklar ve sahagerilimleri oldugunu göstermistir. Deneysel program içinde lifli dokuma ile tamir edilmis tünelperformansının ölçülmesi dahil edilmis ve tamiratın basarılı oldugu sonucuna varılmıstır. Liflibeton kullanımının da çatlak genisliklerini kontrol altında tutmakta oldukça faydalı oldugu yinedeneysel çalısmaların önemli sonuçları arasındadır.Projenin ikinci ayagında çatlaklı betonarme elemanların davranısının incelenmesi için örtüsenkafes modeli gelistirilmistir. Örtüsen kafes modeli bag temelli peridinamik yöntem ile bir çokbenzerlikler tasımaktadır. Bünye denklemlerinin elde edilmesi için yeni bir yöntem önerilmisve gelistirilen analiz platformu çok sayıda beton/betonarme deneysel çalısmalar ile testedilmistir. Platform çatlaklı beton/betonarme elemanların hem belirtik entegrasyon ile dinamik,hem de sıralı dogrusal analiz yöntemi ile statik davranısının incelenmesindekullanılabilmektedir. Statik problemlerin belirtik entegrasyon ile dinamik olarak çözülebilmesiiçin PID kontrol algoritması gelistirilmis ve kullanımı bir çok deneysel çalısma iledogrulanmıstır. Gelistirilen yöntem proje kapsamında yapılan deneylerin modellenmesindekullanılmıs ve hem deneylerde gözlemlenen çatlak dagılımlarını, hem de basınç/sekildegisimlerini oldukça basarılı bir sekilde tahminde bulundugu belirlenmistir.Projenin üçüncü ayagında betonarme kaplama tünellerin ani iç basınç altında davranısıdeneysel çalısmalar ile kalibre edilmis sayısal yöntem kullanılarak dinamik olarakincelenmistir. Laboratuvar ortamında gerçeklestirilmesi mümkün olmayan ani iç basınçyükünden dolayı, sayısal simülasyonlar dinamik tünel davranısının incelenmesinde tekseçenek olarak gözükmektedir. Dinamik simülasyonlar saha gerilimlerinin ve tünelgeometrisinin etkilerinin detaylı bir sekilde incelenmesini saglamıstır.Projenin son ayagında ise basitlestirilmis iki tasarım yöntemi sunulmustur. Birinci yöntemtünelin elastik davranıs gösterecegi varsayımına dayanmaktadır. Ikinci yöntem ise çatlakgenisliklerini yaklasık olarak tahmin etmek için kullanılabilmektedir. Elde edilen deneyselverilerin, gelistirilen analiz platformunun ve önerilen basit tasarım yaklasımlarının hem bualanda yapılacak deneysel ve teorik çalısmalara yol göstermesini, hem de ülkemizde oldukçasık kullanılan iç basınçlı betonarme tünel tasarımında kolaylık ve güvenlik saglamasını ümitetmekteyiz.