DERİNER BETON KEMER BARAJI NIN DENEYSEL DİNAMİK ÖZELLİKLERİNİN BELİRLENMESİ



Benzer belgeler
ÇEVRESEL TİTREŞİM VERİLERİ KULLANILARAK KEMER BARAJLARIN HASAR DEĞERLENDİRMESİ

Ölçekli Yığma Taş Kemer Köprü Modelinin Dinamik Davranışının Deneysel ve Analitik Olarak İncelenmesi

Yapı Sağlığı İzleme Sistemlerinin Farklı Taşıyıcı Sistemli Uzun Açıklıklı Tarihi Köprülere Uygulanması

UZUN AÇIKLIKLI BETONARME KARAYOLU KÖPRÜLERİNİN DEPREM GÜVENLİKLERİNİN HASARSIZ DİNAMİK DENEYSEL YÖNTEMLERLE BELİRLENMESİ: BİRECİK KÖPRÜSÜ ÖRNEĞİ

Düzlem Çelik Çerçeve Sistemlerin Operasyonel Modal Analizi

KARAYOLU KÖPRÜLERİNİN SONLU ELEMAN MODELLERİNİN OPERASYONAL MODAL ANALİZ YÖNTEMİYLE İYİLEŞTİRİLMESİ

Betonarme Binalarda İnşa Aşamalarının Dinamik Karakteristiklere Etkisinin Operasyonal Modal Analiz Yöntemiyle Belirlenmesi

Farklı Özeliklerdeki Betonarme Çerçevelerin Çevresel Titreşimler Altında Dinamik Karakteristiklerinin Deneysel Modal Analiz Yöntemiyle Belirlenmesi

Binaların Dinamik Parametrelerinin Operasyonal Modal Analiz Yöntemiyle Belirlenmesi *

ANALİTİK MODEL GÜNCELLEME YÖNTEMİ KULLANILARAK KÖPRÜLERİN HASAR TESPİTİ

Sıvı Depolarının Statik ve Dinamik Hesapları

İTME ANALİZİ KULLANILARAK YÜKSEK RİSKLİ DEPREM BÖLGESİNDEKİ BİR PREFABRİK YAPININ SİSMİK KAPASİTESİNİN İNCELENMESİ

Posta Adresi: Karadeniz Teknik Üniversitesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, 61080, Trabzon, Turkey.

TARİHİ KÖPRÜLERİN DEPREM DAVRANIŞINA SONLU ELEMAN MODEL İYİLEŞTİRİLMESİNİN ETKİSİ

BETONARME BİR YAPIDA ÇEVRESEL VE KUVVET ETKİSİNDE TİTREŞİM ANALİZLERİ AMBIENT AND FORCED VIBRATION SURVEY IN A REINFORCED CONCRETE BUILDING

YAPI MEKANİĞİ LABORATUVARI

TESTBOX Serisi Cihazlar ile Tarihi Bir Yapıda Kablosuz Yapısal Sağlık Takibi

2.3. Dinamik Benzeri Yöntemler ile Ölçekli Beton Barajda Deprem Simulasyonu

Kömürhan Köprüsünün Sonlu Eleman Model İyileştirilmesi *

ÇELİK BİNALARDA MODAL ÖZELLİKLERİN DEĞIŞİMİNİN YAPIM SÜRESİNCE İZLENMESİ

DEPREME KARŞI GÜÇLENDİRME ÖNCESİ VE SONRASINDA BİR BİNANIN DİNAMİK ÖZELLİKLERİNİN DENEYSEL MODAL ANALİZ YÖNTEMİYLE BELİRLENMESİ

İnşaat Yüksek Mühendisi, Trabzon Bölge Müdürlüğü, Vakıflar Genel Müdürlüğü,61080, Trabzon,

Posta Adresi: Karadeniz Teknik Üniversitesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, 61080, Trabzon, Turkey.

SARSMA TABLASINA YERLEŞTİRİLMİŞ 3 KATLI HASARLI VE HASARSIZ ÇELİK YAPI MODELİNİN DİNAMİK KARAKTERİSTİKLERİNİN BELİRLENMESİ

Prefabrik Yapıların Dinamik Davranışlarının. hasarsız deneysel yöntemlerle belirlenmesi

Yarıyıl Kodu Dersin Adı Sorumlusu Sınav Yeri

SİMETRİK VE SİMETRİK OLMAYAN ÜÇ BOYUTLU ÇELİK YAPILARIN OPERASYONEL MODAL ANALİZİ

Dr. Süleyman ADANUR. Karadeniz Teknik Üniversitesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü 61080, Trabzon, TÜRKİYE. Tel: , Faks:

ARTIMLI DİNAMİK ANALİZ YÖNTEMİ İLE BETON AĞIRLIK BARAJLARDAKİ HASAR BELİRLENMESİ

DOKUZ KATLI TÜNEL KALIP BİNA SONLU ELEMAN MODELİNİN ZORLAMALI TİTREŞİM TEST VERİLERİ İLE GÜNCELLENMESİ

Şekil 1. DEÜ Test Asansörü kuyusu.

ÖZGEÇMİŞ. 5. Akademik Ünvanlar Yrd. Doçent İnşaat Mühendisliği Karadeniz Teknik Üniversitesi 1995 Doçent

PİEZOELEKTRİK YAMALARIN AKILLI BİR KİRİŞİN TİTREŞİM ÖZELLİKLERİNİN BULUNMASINDA ALGILAYICI OLARAK KULLANILMASI ABSTRACT

Karadeniz Teknik Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü

DENEYSEL MODAL ANALİZ YÖNTEMİ İLE DÜZLEM ÇERÇEVELERİN DİNAMİK KARAKTERİSTİKLERİNİN BELİRLENMESİ

TARİHİ BİR CAMİİNİN DİNAMİK KRAKTERİSTİKLERİNİN ANALİTİK VE DENEYSEL YÖNTEMLERLE BELİRLENMESİ

restorasy n 53 Prof. Dr. Alemdar Bayraktar, İsmet Çalık, Yrd. Doç. Dr. Temel Türker

... Alemdar BAYRAKTAR, Ahmet Can ALTUNIfiIK, Bar fl SEV M, Temel TÜRKER, Fatma B R NC Karadeniz Teknik Üniversitesi, nflaat Mühendisli i Bölümü

KONU: Beton Baraj Tasarım İlkeleri, Örnek Çalışmalar SUNUM YAPAN: Altuğ Akman, ESPROJE Müh.Müş.Ltd.Şti

YÜKSEK RİSKLİ DEPREM BÖLGESİNDEKİ BİR PREFABRİK YAPININ FARKLI YER HAREKETLERİ ETKİSİNDEKİ SİSMİK DAVRANIŞININ İNCELENMESİ

YAPILARIN ZORLANMIŞ TİTREŞİM DURUMLARININ ARAŞTIRILMASI

OPERASYONEL MODAL ANALİZ TEKNİĞİ İLE YIĞMA YAPILARIN DİNAMİK DAVRANIŞININ BELİRLENMESİ

Aktif Titreşim Kontrolü için Bir Yapının Sonlu Elemanlar Yöntemi ile Modelinin Elde Edilmesi ve PID, PPF Kontrolcü Tasarımları

Ders Kodu Ders Adı İngilizce Ders Adı TE PR KR AKTS Ders Kodu Ders Adı İngilizce Ders Adı TE PR KR AKTS

MEVCUT YAPILARIN DĠNAMĠK ÖZELLĠKLERĠNĠN MĠKROTREMOR ÖLÇÜMLERĠ ĠLE BELĠRLENMESĠ

ÖZGEÇMİŞ VE ESERLER LİSTESİ

SERAMAR Projesi nin. Mehmet Cemal Genes Mustafa Kemal Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Hatay, Türkiye

hir Osmangazi Üniversitesi, Mühendislik

Musa DEMİRCİ. KTO Karatay Üniversitesi. Konya

Doç.Dr. ŞEVKET ATEŞ ÖZGEÇMİŞ DOSYASI

Hibrit ve Çelik Kablolu Köprülerin Dinamik Davranışlarının Karşılaştırılması

KODU DERSİN ADI SORUMLUSU YER P.TESİ SALI ÇARŞ PERŞ CUMA Yüksek Lisans Tezi Doç. Dr. Tayfun DEDE

DENGELİ KONSOL BETONARME KÖPRÜLER İÇİN DENEYSEL YÖNTEMLERE DAYALI DOĞAL FREKANS FORMÜLÜ

2004 Üniversitesi Y. Lisans İnşaat Mühendisliği İzmir Yüksek 2008 Teknoloji Enstitüsü Doktora İnşaat Mühendisliği Ege Üniversitesi 2015

T.C. ERCİYES ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ (Y.L.) PROGRAMI EĞİTİM ÖĞRETİM YILI DERS KATALOĞU

Beton Ağırlık Barajların Sismik Performanslarına Seçilen Kesit Geometrisinin Etkisi

Prof.Dr. ŞEVKET ATEŞ

MEVCUT BİNALARDA DEPREM PERFORMANSLARININ AYRINTILI İNCELEME YÖNTEMLERİ İLE DEĞERLENDİRİLMESİ

İÇİNDEKİLER. Sayfa ÖNSÖZ... II ÖZET... VIII SUMMARY...IX ŞEKİL LİSTESİ... X TABLO LİSTESİ...XIX SEMBOL LİSTESİ...XX

B. Uluslararası hakemli dergilerde yayımlanan araştırma notu-teknik not :

MEVCUT BETONARME BİNALARIN DOĞRUSAL ELASTİK VE DOĞRUSAL ELASTİK OLMAYAN HESAP YÖNTEMLERİ İLE İNCELENMESİ ÜZERİNE BİR DEĞERLENDİRME

Yapı Sönüm Oranının Belirlenmesinde Kullanılan Yöntemlerin Sayısal ve Deneysel Olarak İncelenmesi

Prof.Dr. ŞEVKET ATEŞ

Betonarme Binalarda Bölme Duvar Etkilerinin Tam Ölçekli Deneylerle Araştırılması

Erdal İRTEM-Kaan TÜRKER- Umut HASGÜL BALIKESİR ÜNİVERSİTESİ MÜH. MİM. FAKÜLTESİ İNŞAAT MÜH. BL.

Karayolu Köprülerinin Modal Davranışına Kutu Kesitli Kiriş Şeklinin Etkisi Doç. Dr. Mehmet AKKÖSE

Bir Otomatik Taşıma Sisteminin Eniyilenmesi Çalışması

YAPI ZEMİN DİNAMİK ETKİLEŞİMİNDE GEOMETRİK NARİNLİK ETKİSİ. Mustafa KUTANİS 1, Muzaffer ELMAS 2

Güçlendirme Alternatiflerinin Doğrusal Olmayan Analitik Yöntemlerle İrdelenmesi

Prof. Dr. Azer A. KASIMZADE s Selected Publications for Last Five Years

PERDE DUVARLI MODEL BİR BİNANIN DİNAMİK DAVRANIŞINA YÖNELİK PARAMETRİK ÇALIŞMA

KÜTAHYA YEŞİL MİNARENİN KAPALI VE AÇIK ŞEREFELİ DİNAMİK DAVRANIŞLARININ KARŞILAŞTIRILMASI

BETONARME BİR BİNADA BÖLME DUVARLARIN BİNA DİNAMİK ÖZELLİKLERİNE OLAN ETKİLERİNİN İNCELENMESİ

ÖZGEÇMİŞ VE ESERLER LİSTESİ

Zorlamalı Titreşim ş Testleri

ÖZGEÇMİŞ VE ESERLER LİSTESİ. Derece Bölüm Üniversite Yıl. Lisans İnşaat Mühendisliği Karadeniz Teknik Üniversitesi 1997

Betonarme Binalarda Bölme Duvar Etkilerinin Tam Ölçekli Deneylerle Araştırılması *

ENDÜSTRİYEL BİR TESİSTE ÇELİK BACA DAVRANIŞININ DENEYSEL VE TEORİK YÖNTEMLERLE BELİRLENMESİ

Aktif Titreşim Kontrolü için Bir Yapının Sonlu Elemanlar Yöntemi ile Modelinin Elde Edilmesi ve PID, PPF Kontrolcü Tasarımları

YUSUFELİ BARAJI ve HES

Küçük Ölçekli Sarsma Tablası Test Modelleri için Uygun Ölçeklendirme Katsayısının Araştırılması

INS7.. Seçmeli Ders INS797* Yüksek Lisans Seminer INS7.. Seçmeli Ders INS798* Yüksek Lisans Uzmanlık Alanı

Prof.Dr. BEYTULLAH TEMEL

HARAKETLİ YÜK PROBLEMİNİN DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ

İSTANBUL BOĞAZI SU SEVİYESİ DEĞİŞİMLERİNİN MODELLENMESİ. Berna AYAT. İstanbul, Türkiye

ÇORUH NEHRİ GENEL GELİŞME PLANI BOYKESİTİ

BACA DİNAMİĞİ. Prof. Dr. Hikmet Hüseyin H

KONU: BETON BARAJ DEPREM ANALİZLERİ VE ÖRNEK ÇALIŞMALAR SUNUM YAPAN: PROF.DR. BARIŞ BİNİCİ, ODTÜ

İtme Sürme Yöntemi İle İnşa Edilmiş Sürekli Ardgermeli Köprülerin Deprem Tasarımı. Özgür Özkul, Erdem Erdoğan, Hatice Karayiğit

SENSÖR YOĞUNLUĞU VE GÜRÜLTÜ FAKTÖRLERİNİN MODEL BİR KÖPRÜNÜN DİNAMİK PARAMETRELERİNİN TAHMİNİNE ETKİSİ

Dinamik Yük Altında Kemer Barajların Şekil Optimizasyonu *

DEPREM YÖNETMELİĞİNDEKİ FARKLI ZEMİN SINIFLARINA GÖRE YAPI DAVRANIŞLARININ İRDELENMESİ

İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ YÜKSEK LİSANS PROGRAMI AKIŞ DİYAGRAMI

YAPISAL SAĞLIK İZLEMEDE DENEYSEL OLARAK MODAL PARAMETRELERİNİN ELDE EDİLMESİ

Kompozit Kolon Elemanların Modal Davranışlarının Belirlenmesi

Yapıların Dinamik Analizinde Kullanılan Sönüm Modellerinin İncelenmesi

Çelik Model Köprünün Sistem Tanımlama Yöntemleri ile Modal Parametrelerinin Tahmini *

TARİHİ TAŞ KEMER KÖPRÜLERİN MODAL DAVRANIŞLARININ KÖPRÜ BOYUTLARINA BAĞLI OLARAK TAHMİN EDİLMESİ

Betonarme kubbelerin taş yığma duvarlı camilerin dinamik davranışına etkisinin çevresel titreşim yöntemiyle incelenmesi

Üzerinde birden fazla yay-kütle sistemi bulunan eksenel yük etkisi altındaki kirişlerin serbest titreşim analizi

Transkript:

ÖZET: DERİNER BETON KEMER BARAJI NIN DENEYSEL DİNAMİK ÖZELLİKLERİNİN BELİRLENMESİ E.E. Başbolat 1, A. Bayraktar 2, H.B. Başağa 3 ve T. Türker 3 1 Araştırma Görevlisi, İnşaat Müh. Bölümü, Cumhuriyet Üniversitesi, Sivas 2 Profesör, İnşaat Müh. Bölümü, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Trabzon 3 Yardımcı Doçent Doktor, İnşaat Müh. Bölümü, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Trabzon Email: alemdar@ktu.edu.tr Beton kemer barajlar, enerji elde etmek amacıyla inşa edilen özel mühendislik yapılarıdır. Bu barajların yıkılması ya da hasar görmesi, telafisi mümkün olmayan sonuçlar oluşturabilir. Bu nedenle, güvenliklerinin sürekli kontrol edilmesi önem arz etmektedir. Kemer barajların güvenlikleri, deneysel dinamik özellikleri kullanılarak belirlenebilmektedir. Bu çalışmada, Ülkemizde inşa edilen en yüksek beton kemer baraj olan Deriner Barajı nın deneysel dinamik özelliklerinin (doğal frekanslar, mod şekilleri ve sönüm oranları) Operasyonel Modal Analizi Yöntemiyle belirlenmesi amaçlanmaktadır. 2013 yılında hizmete açılan Deriner Barajı nın dinamik özellikleri, hassas sismik ivme ölçerler ve çevresel titreşimler kullanılarak rezervuarın dolu olması durumu (390.0m su kotu) için belirlenmiştir. İvme ölçerlerden sağlanan titreşim verileri kullanılarak doğal frekanslar, mod şekilleri ve sönüm oranları Geliştirilmiş Frekans Ortamında Ayrıştırma Yöntemiyle elde edilmiştir. Belirlenen değerler barajın gelecek yıllardaki davranışının izlenmesi için bir referans değer olarak kullanılabilecektir. ANAHTAR KELİMELER: Deriner barajı, deneysel dinamik karakteristik, operasyonel modal analiz, sismik ivmeölçer, kemer baraj, çevresel titreşim. 1. GİRİŞ Kemer barajlar, sıvı-yapı etkileşimine maruz yapı grubuna girmektedir. Bu tür yapılarda deprem gibi dinamik bir etki esnasında sıvı ortamda hidrodinamik basınçlar, yapı ortamında hidrodinamik basınçlardan dolayı ilave yükler meydana gelir. Kemer barajların bu ilave yükleri taşıyamayıp hasar görmesi telafisi mümkün olmayan sonuçlara neden olabilir. Özellikle aktif deprem kuşağı bölgesinde yer alan Ülkemizdeki barajlardan birinin veya bir kaçının yıkılması halinde çok büyük can ve mal kayıpları oluşabilir. Bu tür sorunlarla karşılaşmamak için, kemer barajların deprem etkisi altındaki dinamik davranışlarının doğru bir şekilde belirlenmesi ve izlenmesi gerekmektedir (Bayraktar vd., 2010). Kemer barajlar gibi önemli mühendislik yapılarının dinamik etkiler altındaki davranışı, dinamik karakteristikler olarak adlandırılan doğal frekanslar, mod şekilleri ve sönüm oranlarına bağlı olarak belirlenmektedir. Dinamik karakteristikler analitik veya deneysel yöntemlerle tespit edilmektedir. Analitik yöntemde, yapının sonlu eleman modeli oluşturmakta, uygun malzeme özellikleri ve sınır şartları belirlenmekte ve serbest titreşim analizleri yapılarak yapının doğal frekansları ve mod şekilleri elde edilmektedir. Fakat elde edilen analitik dinamik karakteristiklerin yapıların mevcut durumlarını tam olarak yansıtmadığı birçok araştırmacı tarafından yapılan çalışmalarda vurgulanmıştır (Morin, vd., 2002; Sasaki vd., 2004; Bayraktar vd., 2012; Sevim vd., 2010). Dolayısıyla, analitik olarak belirlenen dinamik karakteristiklerin, yapının deprem davranışının belirlenmesinde kullanılması, doğru olmayan analiz sonuçlarını da beraberinde getirmektedir. Ayrıca, yapıların düşük genlikli 1

titreşimlerinden elde edilen lineer dinamik karakteristiklerinin bulunması, büyük depremler sırasında yapılarda oluşabilecek lineer olmayan davranışın anlaşılması ve modellenmesi için de önemlidir (Dabre vd., 2000). Bu nedenle, analitik olarak belirlenen dinamik karakteristiklerin doğruluğunu kontrol etmek için deneysel yöntemlere ihtiyaç duyulmaktadır. Deneysel yöntemler doğrudan yapı üzerine uygulanmakta ve elde edilen dinamik karakteristikler yapının o andaki mevcut durumunu yansıtmaktadır (Türker vd., 2011; Bayraktar vd., 2012). Günümüzde kemer barajlar gibi büyük hacimli ve önemli mühendislik yapılarının dinamik karakteristiklerini deneysel olarak belirlemek için Operasyonel Modal Analiz Yöntemi sıklıkla kullanılmaktadır (Sevim vd., 2010; Sevim vd., 2012; Sevim vd., 2010; Sevim vd., 2011). Bu yöntemde, yapı üzerinde çeşitli noktalara hassas sismik ivmeölçerler yerleştirilmekte, ivmeölçerlerden gelen titreşim sinyalleri veri toplama ünitesi yardımıyla toplanmaktadır. Toplanan sinyaller hem yapıdan hem de çevreden gelen sinyalleri içerdiğinden filtreleme teknikleri kullanılarak ayrıştırılmakta, yapıya ait sinyaller işlenerek dinamik karakteristikler belirlenmektedir. Operasyonel Modal Analiz yöntemiyle belirlenen deneysel dinamik karakteristikler analitik olarak elde edilenlerle karşılaştırılarak, yapının sonlu elemanlar modelinin gerçek yapı modelini ne kadar temsil ettiği hakkında bilgi edinilebilmektedir ( Sevim vd.,2010; Bayraktar vd., 2011). Bu çalışmada, Ülkemizde inşa edilmiş en yüksek kemer baraj olan Deriner Barajının dinamik karakteristikleri Operasyonel Modal Analiz Yöntemi kullanılarak belirlenmiştir. Deneysel frekans, sönüm oranı ve mod şekilleri barajın dolu olması durumu (su seviyesi 390.0 m kotunda) için elde edilmiştir. 2. FORMULASYON Deneysel olarak elde edilen dinamik karakteristiklerin belirlenmesinde Geliştirilmiş Frekans Ortamında Ayrıştırma Yöntemi (GFOA) kullanılmıştır. Geliştirilmiş Frekans Ortamında Ayrıştırma yöntemi kullanımı kolay olan Frekans Ortamında Ayrıştırma (FOA) yönteminin geliştirilmiş halidir. Bu yöntemde modlar, davranışın spekral yoğunluk fonksiyonundan hesaplanan tekil değer ayrıştırma grafiklerindeki piklerin seçilmesiyle elde edilir (Jacobsen vd., 2006; Sevim vd., 2010). GFOA yönteminde etki ve tepki arasındaki bağıntı, * T Gyy jw H jw Gxx jw H jw (1) şeklinde ifade edilir (Brincker vd., 2000; Sevim vd., 2010). Burada; Gxx Yoğunluk (GSY) fonksiyonunu, Gyy (jω) tepki sinyalinin Güç Spektral Yoğunluk fonksiyonunu ve H jw jw etki sinyalinin Güç Spektral frekans davranış fonksiyonunu göstermektedir. Bağıntı (1) teki * ve T sırasıyla ifadelerin kompleks eşleniğini ve transpozesini göstermektedir. Denklem (1) ün çözümü literatürde detaylı bir şekilde bulunmaktadır (Brincker vd., 2000). 3. UYGULAMA DERİNER BARAJI Deriner barajı ve hidroelektrik santrali, Artvin de Çoruh Nehri üzerine inşaa edilmiş çift eğrilikli beton kemer baraj olup, 249.00m gövde yüksekliği (temelden) ile Türkiye nin en yüksek ve Dünyanın ise 6. yüksek barajıdır. İnşaatına 1998 yılında başlanmış ve Şubat 2012 de bitirilerek su tutulmaya başlanmıştır. Şu anda barajda tam kapasite ile su tutmakta olup Haziran 2013 de elektrik üretimine geçilmiştir. Barajın kret kotu 397.00m ve kret 2

uzunluğu 720.00m dir. Gövde hacmi 3.400.000m 3 tür. Yaklaşık 1 milyar 400 milyon Amerikan Dolarına mal olan barajda yaklaşık 2 milyar m 3 su depolanabilmektedir. Şekil 1 de barajın bulunduğu dar vadi ve barajın kemer şeklindeki gövdesi görülmektedir. Şekil 1. Deriner Barajı na ait resimler 3.1. Deneysel Dinamik Karakteristiklerin Belirlenmesi Deriner Barajı nın dinamik karakteristiklerini deneysel olarak belirlemek için barajda çevresel titreşim testleri gerçekleştirilmiştir. Testlerde B&K 8340 tipi tek eksenli, 10 V/g hassasiyetine sahip kablolu ivmeölçerler kullanılmıştır. İvmeölçerlerden gelen sinyaller B&K 3560 tipi 17 kanallı veri toplama ünitesinde toplanarak PULSE (2006) yazılımına aktarılmıştır. Dinamik karakteristikler, OMA (2006) yazılımı kullanılarak belirlenmiştir. Deriner Barajı nda gerçekleştirilen çevresel titreşim testinde, doğal titreşim olarak rüzgar ve su basıncı etkilerinden yararlanılmıştır. Deriner Barajı üzerinde 04 Haziran 2013 tarihinde kret seviyesinde çevresel titreşim testiyle ölçüm gerçekleştirilmiştir. Ölçüm yapılan tarihte rezervuar su kotu 390.00m dir. Test sırasında ivmeölçerler, baraj kretine memba-mansap ve düşey doğrultuda yerleştirilmiştir (Şekil 2). İvmeölçerin sayısı ve veri toplama ünitesindeki kanal sayısı sınırlı olduğu için test sırasında 13 ivmeölçer kullanılabilmiştir. Ölçülmek istenen mesafe uzun ve ivmeölçer sayısı yetersiz olduğu için test referanslı olarak iki adımda gerçekleştirilmiştir. Birinci adımda 12 ivmeölçer anahtar kesit ile sol yamaç arasına, ikinci adımda 12 ivmeölçer anahtar kesit ile sağ yamaç arasına yerleştirilmiştir. Her bir adımda alınan ölçümleri birleştirmek için anahtar kesit üzerine bir referans ivmeölçeri yerleştirilmiştir (Şekil 2). Her bir adım için 45 dakika boyunca ölçüm alınarak sinyaller toplanmış ve analiz edilmiştir. Analizlerden elde edilen spektral yoğunluk fonksiyonları Şekil 3 te verilmektedir. Ölçümler sonucunda elde edilen doğal frekanslar ve sönüm oranları Tablo 1 de, mod şekilleri ise Şekil 4 te verilmektedir. Barajın ilk beş frekansı, 1.658-4.467 Hz arasında değişmektedir. Sönüm oranları literatürde de belirtildiği gibi %5 in altında elde edilmiştir (Wieland ve Ruoss, 2008). 3

Şekil 2. İvme ölçerlerin görünümü ve baraj üzerindeki yerleşim planı Şekil 3. Spektral yoğunluk fonksiyonları 4

Tablo 1. Deriner Barajı nın ilk beş deneysel frekans ve sönüm oranı değerleri MOD Doğal Frekans Sönüm Oranı (Hz) (%) 1 1.658 1.283 2 2.331 3.052 3 3.045 1.446 4 3.757 0.350 5 4.467 0.000 Şekil 4. Deriner Barajı nın ilk 5 deneysel mod şekli 4. SONUÇLAR Bu çalışmada, Ülkemizde inşa edilen en yüksek beton kemer baraj olan Deriner Barajı nın deneysel dinamik özellikleri Operasyonal Modal Analizi Yöntemiyle çevresel titreşimlerden yararlanılarak belirlenmiştir. Deneysel ölçümlerde hassas kablolu ivmeölçerler kullanılmıştır. İvme ölçerlerden kaydedilen titreşim sinyalleri GFOA Yöntemi kullanılarak barajın frekans, sönüm oranı ve mod şekilleri belirlenmiştir. Barajı nın 390.0m kotundaki su seviyesi için ilk beş deneysel doğal frekansı 1.658Hz ile 4.467Hz arasında elde edilmiştir. Sönüm oranları ise %5 in altında oluşmuştur. Deriner barajı üzerinde her mevsim ve farklı su seviyeleri için dinamik ölçümlerin gerçekleştirilmesi, baraj sağlığının izlenmesi açısından faydalı olacaktır. 5

TEŞEKKÜR Bu çalışma, 106M038 no lu TÜBİTAK ve 2005.112.001.1 no lu Karadeniz Teknik Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri kapsamında sağlanan teçhizatla gerçekleştirilmiştir. DSI Genel Müdürlüğü ve DSI Artvin 26. Bölge Müdürlüğü yetkilileri ve çalışanlarına ölçüm öncesi ve sonrası için vermiş oldukları katkı ve yardımlarından dolayı çok teşekkür ederiz. KAYNAKLAR Bayraktar, A., Sevim, B., Altunışık, A. C. (2010). Operasyonel Modal Analiz Yöntemi Kullanılarak Berke Barajı'nın Deprem Performansının Belirlenmesi. DSİ Teknik Bülten, Sayı 108, 13-29. Bayraktar, A., Sevim, B., Altunışık, A.C. (2011), Finite Element Model Updating Effects on Nonlinear Seismic Response of Arch Dam-Reservoir-Foundation Systems, Finite Elements in Analysis and Design, 47, pp.85-97. Bayraktar, A., Sevim, B., Altunışık, A. (2012). Experimental Evaluation of Crack Effects on the Dynamic Characteristics of a Prototype Arch Dam using Ambient Vibration Tests, Computers and Concrete, (accepted). Brincker, R., Zhang, L., & Anderesen, P. (2000). Modal Identification from Ambient Responses using Frequency Domain Decomposition. 18th International Modal Analysis Conference, 625-630, San Antonio,USA. Dabre, G. R., de Smet, C., & Kraemer, C. (2000). Natural frequencies measured from ambient vibration response of the arch dam of Mauvoisin. Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 577-586. Jacobsen, N. J., Andersen, P., & Brincker, R. (2006). Using Enhanced Frequency Domain Decomposition as a Robust Technique to Harmonic Excitation in Operational Modal Analysis. Proceedings of ISMA2006: International Conference on Noise & Vibration Engineering. Leuven, Belgium. Morin, P. B., Leger, P., & Tinawi, R. (2002). Seismic Behavior of Post-Tensioned Gravity Dams: Shake Table Experiments and Numerical Simılations. Journal of Structural Engineering, ASCE. OMA (2006). Operational Modal Analysis Release 4.0. Denmark: Structural Vibration Solution A/S. PULSE (2006). Analyzers and Solutions Release 11.2. Denmark: Bruel and Kjaer, Sound and Vibration Measurement A/S. Sasaki, T., Kanenawa, K., & Yamaguchi, Y. (2004). Simple Estimating Method of Damages of Concrete Gravity Dam Based on Linear Dynamic Analysis. 13th World Conference on Earthquake Engineering. Vancouver, Canada. Sevim, B., Bayraktar, A., Altunışık, A.C., Adanur, S., Akköse, M. (2010). Modal Parameter Idendification of a Prototype Arch Dam using Enhanced Frequency Domain Decomposition and Stochastic Subspace Idendification Techniques, Journal of Testing and Evaluation, Vol. 38, No. 5, pp.1-10. Sevim, B., Bayraktar, A., Altunışık, A.C. (2010). Finite Element Model Calibration of Berke Arch Dam using Operational Modal Testing, Journal of Vibration and Control, (accepted). 6

Sevim, B., Bayraktar, A., Altunışık, A.C., Adanur, S., Akköse, M. (2010). Determination of Water Level Effects on the Dynamic Characteristics of a Prototype Arch Dam Model using Ambient Vibration Testing, Experimental Techniques, 2010 (accepted). Sevim, B., Bayraktar, A., Altunışık, A.C. (2010). Investigation of Water Length Effects on the Modal Behavıor of A Prototype Arch Dam Using Operational and Analytical Modal Analyses, Structural Engineering and Mechanics, (accepted). Sevim, B., Bayraktar, A., Altunışık, A.C., Türker, T. (2011). Earthquake Behavior of Berke Arch Dam using Ambient Vibration Test Results, Journal of Performance of Constructed Facilities, (accepted). Türker, T., Sevim, B., Bayraktar, A., & Başağa, H. B. (2011). Çevresel Titreşim Verileri Kullanılarak Kemer Barajların Hasar Değerlendirmesi. 1. Türkiye Deprem Mühendisliği ve sismoloji Konferansı. Ankara. Wieland, M., & Ruoss, R. (2008). Design Aspects of Deriner Dam. Water Power Magazine. 7