3-B kaya düşme analizleri için sayısal yüzey modellerinin oluşturulmasında nokta bulutlarının kullanımı

2018-10-11
Akın, Mutluhan
Dinçer, İsmail
Ok, Ali Özgün
Orhan, Ahmet
Akın, Müge
Topal, Tamer
Kaya düşmesi, belirsizliklerin oldukça fazla olduğu ve değerlendirilmesi sırasında yüksek hata paylarının bulunduğu bir şev duraysızlığı türüdür. Kaya düşmelerinin gerçekleştiği şev/yamaç yüzeyleri çoğu zaman oldukça heterojen ortamlardır. Bu nedenle, şev yüzeyi pürüzlülüğü, bitki örtüsü türü ve yoğunluğu, şev yüzeyindeki kaya kütlesinin ayrışma derecesi, daha önceden düşmüş olan blokların sıklığı ve dağılımı vb. gibi birçok etmen kaya düşme analizleri sırasında yuvarlanma mesafelerini önemli oranda kontrol etmektedir. Kaya düşmelerinin X ve Y kesit hatları üzerinde modellendiği 2-B analizler literatürde ve mühendislik uygulamalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak, yukarıda belirtilen topoğrafik düzensizlikler kaya düşme hatlarının yönelimi ve sapması üzerinde de önemli bir etkiye sahip olup, bu heterojen unsurlar 2-B kaya düşme analizlerinde oluşturulan modele tam olarak yansıtılamamaktadır. Bu nedenle, 2-B kaya düşme analizlerinden elde edilen sonuçlar çoğu zaman tartışmaya açıktır. Kaya düşmelerinin değerlendirilmesinde topoğrafik etkilerin modele dahil edilmesi amacıyla son yıllarda 3-B kaya düşme analizleri yaygınlık kazanmış durumdadır. Başlangıçta, 3-B analizlerde kullanılan arazi modellerinin oluşturulması sırasında mevcut sayısallaştırılmış topoğrafik haritalardan faydalanılmaktayken, ölçme alanındaki gelişen teknolojiyle birlikte, özellikle 2000’li yılların başlarından itibaren lazer tarayıcılarla elde edilen koordinatlı nokta bulutlarının sayısal yüzey modellerinin hazırlanmasında kullanıldığı görülmektedir. Farklı donanıma sahip yersel lazer tarayıcılar (TLS) veya insansız hava araçları (İHA) ile elde edilen koordinatlı milyonlarca nokta bulutu ile kaya düşmelerinin modelleneceği arazi yüzeyine ait sayısal yüzey modeli oldukça yüksek çözünürlükte oluşturulabilmektedir. Öte yandan, nokta bulutlarından elde edilen sayısal yüzey modellerinde, mevcut haritalardan elde edilemeyecek insan yapımı engeller (duvar, çit, hendek vb.) ve zamana bağlı olarak topoğrafyada meydana gelen değişimler bulunabilmektedir. 3-B kaya düşme analizlerinin gerçekleştirildiği farklı yazılımlar (Hy-STONE, Rockfall Analyst, Rockyfor3D, RAMMS: Rockfall, RocPro3D vb.) bulunmaktadır. Örneğin RocPro3D yazılımında (diğer birçok yazılımda olduğu gibi), çalışılan alanın büyüklüğüne de bağlı olarak, lazer teknolojileri ile elde edilen nokta bulutlarından sayısal yüzey modellerinin oluşturulması sırasında yüksek işlem kapasitesine sahip bilgisayarlarda bile zorlanılabildiği görülmektedir. Bu durumda, ilgili yazılımın analizleri gerçekleştirebilmesi için sayısal yüzey modelindeki çözünürlüğün düşürülmesi gerekmektedir. Bu nedenle, 3-B nokta bulutu teknolojisindeki gelişmelere paralel olarak, 3-B kaya düşme analizi yazılımlarında nokta bulutlarından yüksek çözünürlüklü düzensiz üçgen ağı (TIN) oluşturulması işlemindeki algoritmaların da geliştirilmesi gerekmektedir.
Ulusal Heyelan Sempozyumu, (11 - 12 Ekim 2018)

Suggestions

Development of Fragility Curves for Single-Column RC Italian Bridges Using Nonlinear Static Analysis
Perdomo, Camilo; Monteiro, Ricardo; Sucuoğlu, Haluk (Informa UK Limited, 2020-05-07)
The main objective of this study is to assess the accuracy and suitability of Nonlinear Static Procedures (NSPs) in the development of analytical damage fragility curves for seismic risk assessment of large portfolios of Reinforced Concrete (RC) bridges. Seven NSP approaches, from widely used single-mode conventional pushover-based approaches to the more rigorous multi-mode conventional or adaptive pushover-based procedures are implemented. By systematically comparing fragility curve estimations in terms of...
A methodology for lining design of circular mine shafts in different rock masses
Öztürk, Hasan (2016-09-01)
In this study, the finite element numerical modelling of 2D shaft sections in a Hoek-Brown medium are carried out in a non-hydrostatic stress state in an attempt to predict pressures developing around mine shafts. An iterative process of applying support pressure until observing no failure zone around the shaft is used to simulate the required lining support pressure for different shaft models. Later, regression analysis is carried out to find a generic shaft pressure equation representing the rock mass and...
Comparison of the Overlapping Lattice and the Finite Element Approaches for the Prediction of the Collapse State of Concrete Gravity Dams
Soysal Albostan, Berat Feyza; Arıcı, Yalın; Binici, Barış; Tuncay, Kağan (2017-10-13)
Estimating the collapse limit state of concrete gravity dams within the framework of performance based design is challenging due to the uncertainty in modelling the response of these systems and the strong dependence of the behavior on the ground motion. In this context, the purpose of the study is to investigate the prediction capability of numerical tools in determining the collapse state of concrete gravity dams. The first tool used to this end is the classical finite element method with the smeared crac...
An Investigation on the Use of Simulated Records in Derivation of Fragility Curves for RC Buildings in Duzce
Kadaş, Koray; Karim Zadeh Naghshineh, Shaghayegh; Askan Gündoğan, Ayşegül; Erberik, Murat Altuğ; Yakut, Ahmet (2017-10-11)
Probabilistic assessment of seismic damage for an individual building or a building stock in terms of fragility curves generally requires utilization of ground motion records either seismologically consistent with the probable hazard for the area studied or chosen arbitrarily without considering the seismological characteristics, but covering a range of intensity levels. In both alternatives, the analyst should select several records to be able to perform the probabilistic studies accurately. This condition...
Uncertainties in the prediction of flow in a long reach of the Sacramento River
Ercan, Ali; Younis, B. A. (2009-12-01)
The accurate prediction of the flow field in a long reach of a complex waterway is prerequisite to the evaluation to acceptable engineering accuracy of strategies for the restoration, resource management and hazard assessment. In this study, we consider some aspects of the numerical prediction of flow in a long reach of the Sacramento River in California with view to gaining a better understanding the sources and the extent of the uncertainties that are present in the predictions. The predictions were obtai...
Citation Formats
M. Akın, İ. Dinçer, A. Ö. Ok, A. Orhan, M. Akın, and T. Topal, “3-B kaya düşme analizleri için sayısal yüzey modellerinin oluşturulmasında nokta bulutlarının kullanımı,” Ankara, Türkiye, 2018, p. 15, Accessed: 00, 2021. [Online]. Available: https://hdl.handle.net/11511/75254.