Tez No	İndirme	Tez Künye	Durumu
442082		3D modeling and ground motion scaling for the prediction of seismic demands on the gravity dams / Ağırlık barajlarının deprem istemlerinin belirlenmesi için 3 boyutlu modelleme ve yer hareketi ölçeklenmesi Yazar:MILAD BYBORDIANI Danışman: DOÇ. DR. YALIN ARICI Yer Bilgisi: Orta Doğu Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı Konu:İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering Dizin:	Onaylandı Yüksek Lisans İngilizce 2016 120 s.
Barajların sismik davranışları uzun zaman geleneksel iki boyutlu modeller ve zaman tanım alanında analizler ile incelenmiştir. Geniş vadilerde yapılmış ağırlık barajları için geliştirilmiş 2 boyut formülasyonu bu kaide ihmal edilerek gerek alışılmış prosedürler gerek de üç boyutlu analizlerin zorlukları nedeni ile bütün barajlar için kullanılmaktadır. Yine son zamanlarda yapılan Silindirle Sıkıştırılmış Barajların (SSB) çoğunluğu bu formülasyonla karakterize edilse de vadi genişliği ve derz aralıkları/detayları ile bu kaideye uymamaktadır. İki boyutlu analizlerin bu şekilde maksadının ötesinde kullanıldığı öngörüsü ile bu çalışmanın ilk amacı iki boyutlu analizlerin sismik davranış tahmininde kullanılmasının incelenmesidir. Bu çalışmada detaylı bir yapı-zemin-rezervuar etkileşimi formülasyonu kullanarak beton ağırlık barajlarının iki ve üç boyutlu davranışları arasındaki farklar değişik vadi genişlikleri ve zemin / yapı modülü farkları için frekans ve zaman alanında incelenmiştir. Bu analiz sonuçları yer hareketine bağlı olarak elde edilen sonuçlarda ciddi varyans oluştuğunu göstermiştir. Bu bilgiler ışığında, bu çalışmanın ikinci amacı ağırlık barajlarının sismik istemlerini değerlendirmek için yapılan analizlerde yer hareketine bağlı olan varyansın azaltılması için yer hareketleri üzerinde kullanılan seçme ve ölçekleme yöntemlerinin etkinliğinin ve hatasızlığının araştırılmasıdır. Bu bağlamda mevcut yer hareketi ölçekleme yöntemleri ağırlık barajlarındaki hedef istemleri göstermedeki başarı ve etkinlikleri açısından değerlendirilmiştir. Yapı-zemin-rezervuar etkileşiminin bu anlamda ağırlık barajlarına olan etkisini de ele almak için bir çok yakın fay yer hareketinden oluşan geniş bir yer hareketi seti kullanılmıştır. Bu yapıların etkili ve tutarlı analizi için analizlerinde kullanılması gereken yer hareketi sayısı incelenmiştir. Bu çalışmanın sonuçları 2 boyutlu modelleme ve binalar için kullanılan ölçekleme yöntemleri içeren ağırlık barajlarına geleneksel tasarım yaklaşımının tasarımcıyı ciddi anlamda yanıltabileceğini göstermektedir.
Seismic behavior of gravity dams has long been evaluated using the classical two dimensional modeling approach and time history analyses the assumptions for which have been rarely challenged. Formulated for the gravity dams built in wide-canyons, 2D modeling is utilized extensively for almost all concrete dams due to the established procedures as well as the expected computational costs of a three dimensional model. However, a significant number of roller compacted concrete (RCC) dams, characterized as such systems, do not conform to the basic assumptions of these methods by violating the conditions on canyon dimensions and joint-spacing/details. Based on the premise that the 2D modeling assumption is overstretched for practical purposes in a variety of settings, the first purpose of this study is to critically evaluate the use of 2D modeling for the prediction of the seismic demands on these systems. Using a rigorous dam-foundation-reservoir interaction (DFRI) approach, the difference between the 2 and 3D response for gravity dams were investigated in the frequency and time domain for a range of canyon widths and foundation to dam moduli ratios. The results of the analyses show the significant variance in the dam response for different ground motions. In the light of this data, the second purpose of this study is to investigate the selection and the scaling of the ground motions usually required for the reduction of this variance in the determination of the seismic demands on gravity dams. In this regard, the existing ground motion scaling techniques are evaluated for determining the efficiency and accuracy of the scaling technique for predicting the target demands for concrete gravity dams. A large ensemble of near fault ground motions were used in order to consider the effect of the soil-structure interaction (SSI) on the motion selection for concrete gravity dams. The required number of ground motions for the consistent and efficient analyses of such systems was investigated. The results of the study show that the conventional approach for the modeling of gravity dams, including 2D modeling and common scaling procedures optimized for buildings, can significantly mislead the designers on the demands on these systems.