Static and dynamic stability assessment of slopes adjacent to appurtenant hydraulic structures and stabilization recommendations
Yardımcı hidrolik yapılara bitişik şevlerin statik ve dinamik stabilitesinin değerlendirilmesi ve stabilizasyon önerileri
- Tez No: 1011661
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET TUNCAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Dinamik analiz, Hidrolik yapılar, Sayısal modelleme, Şev kararlılığı, Şev stabilite analizi, Dynamic analysis, Hydraulic structures, Numerical modelling, Slope stability, Slope stability analysis
- Yıl: 2026
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Eskişehir Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Geoteknik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez, deterministik stabilite hesaplamaları ile performansa dayalı dinamik ve hidrojeolojik değerlendirmeler arasındaki kritik boşluğu ele alarak, yardımcı hidrolik yapılara bitişik karmaşık kazı şevlerinin stabilitesini araştırmaktadır. Kolüvyal çökeller, ofiyolitik melanjlar, saprolitik granodiyoritler ve suya duyarlı tortul birimleri kapsayan altı vaka çalışmasının analiziyle, saha izleme (inklinometreler, InSAR) ve laboratuvar deneyleri gelişmiş sayısal modelleme ile entegre edilmiştir. Geri analiz ve öngörüsel stabilizasyon için, Pekleşen Zemin – Küçük Birim Şekil Değiştirme (HS-Small) modeliyle tam bağlaşık dinamik zaman tanım alanında simülasyonları da dâhil, Limit Denge (LEM) ve Sonlu Elemanlar Yöntemleri (FEM) kullanılmıştır. Temel bulgular, doygunluğun Jeolojik Dayanım İndeksi (GSI) ve Tek Eksenli Basınç Dayanımı (UCS) gibi kaya kütlesi parametrelerini büyük ölçüde düşürdüğü aşırı hidro-mekanik duyarlılığın duraysızlığın birincil etkeni olduğunu ve“Çift Durumlu”(Dual-State) dayanım belirlemeyi gerektirdiğini göstermektedir. 2023 sismik dizisine ilişkin olay sonrası dinamik değerlendirmeler ve ani su seviyesi düşüşü (RDD) için Seviye 2 zamana bağlı sızma analizleri, basitleştirilmiş psödo-statik yaklaşımın ve Seviye 1 anlık düşüş varsayımının sıklıkla büyük çaplı aşırı yapısal tasarıma yol açtığını ortaya koymakta; bu olgu“aşırı tasarım tuzağı”(over-engineering trap) olarak kavramsallaştırılmaktadır. Standart sığ destekler, bu“ara nitelikli geomalzemelerde”görülen derin yerleşimli göçme geometrileriyle (14–40 m) kinematik olarak uyumsuzdur; stabilizasyon bunun yerine yüksek kapasiteli aktif ankraj, önetkin derin alt drenaj veya büyük ölçekli pasif ağırlıklandırma (örn. iri kaya dolgu) ile topoğrafik düzenleme yaparak“Mutlak Sistem Kilitlenmesi”ni (Absolute System Lock-in) sağlamayı gerektirmektedir. Sonuç olarak bu çalışma, kritik hidrolik altyapının uzun vadeli bütünlüğünü ve hizmet edebilirliğini sağlamak için bütüncül bir geoteknik çerçeve ve kanıta dayalı stabilizasyon önerileri sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
This dissertation investigates the stability of complex excavated slopes adjacent to appurtenant hydraulic structures, addressing the critical gap between deterministic stability calculations and performance-based dynamic and hydrogeological assessments. By analyzing six case studies spanning colluvial deposits, ophiolitic mélanges, saprolitic granodiorites, and water-sensitive sedimentary sequences, this research integrates field monitoring (inclinometers, InSAR) and laboratory testing with advanced numerical modeling. Limit Equilibrium (LEM) and Finite Element (FEM) methods, including fully coupled dynamic time-history simulations with the Hardening Soil Small Strain (HSSmall) model, were employed for back-analysis and predictive stabilization. Key findings demonstrate extreme hydro-mechanical sensitivity—where saturation drastically degrades rock mass parameters such as Geological Strength Index (GSI) and Uniaxial Compressive Strength (UCS)—as a primary driver of instability, motivating a 'Dual-State' strength characterization. Post-event dynamic evaluations of the 2023 seismic sequence and Level 2 transient seepage analyses of rapid drawdown (RDD) indicate that simplified pseudo-static and Level 1 instantaneous drawdown idealizations often dictate massive structural overdesign, conceptualized herein as the 'overengineering trap'. Standard shallow reinforcements are kinematically incompatible with deep-seated failure geometries (14–40 m) in these 'intermediate geomaterials'; stabilization instead requires high-capacity active anchoring, proactive deep subdrainage, or topographic restoration via massive passive weighting (e.g., rockfill buttresses) to achieve 'Absolute System Lock-in' against extreme static and seismic energy. Ultimately, this study provides a holistic geotechnical framework and evidence based recommendations to ensure long-term integrity and serviceability of critical hydraulic infrastructure.
Benzer Tezler
- Slope stability assessment and slake durability evaluation of rocks at cut slopes near Ankara
Ankara yakınındaki yol yarmaları için şev duraylılığının belirlenmesi ve kayaçların suda dağılmaya karşı duraylılığının değerlendirilmesi
BÜŞRA PEHLİVAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Jeoloji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAMER TOPAL
- Multi-temporal stability investigation of landslides in Çağlayan dam reservoir area
Çağlayan barajı göl alanındaki heyelanların çok zamanlı stabilitesinin incelenmesi
TÜMAY KADAKCİ KOCA
Doktora
İngilizce
2021
Jeoloji MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET YALÇIN KOCA
- A numerical study on an earth dam safety by using finite element method
Sonlu elemanlar kullanılarak bir barajın güvenliğinin yeniden incelenmesi
FATHI GHAZI FATHI BAJLAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
İnşaat MühendisliğiDicle Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. Taha TAŞKIRAN
- Bir demiryolu projesi yarmasında şev stabilite değerlendirilmesi ve güçlendirme uygulaması
Slope stability assessment and reinforcement implementation in a railway cut slope
BUĞRAHAN AÇIKGÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
İnşaat MühendisliğiGazi Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİHAT SİNAN IŞIK
- Türkiye'de örnek bir termik santral atık (cüruf) depolama sahasının statik ve dinamik stabilite tahkikleri
Static and Dynamic Stability Assessments of a Representative Thermal Power Plant Slag Disposal Site in Türkiye
ASADULLAH ZIAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
İnşaat MühendisliğiManisa Celal Bayar Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ENDER BAŞARI