Gömülü İletim Hattı Yapılarında Darbe Etkilerinin Geosentetikler Vasıtası İle Azaltımı


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2017

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Güneş Babagiray

Danışman: SAMİ OĞUZHAN AKBAŞ

Özet:

Bu çalışmada, çeşitli kombinasyonlarda geosentetikler ile koruyucu tabakalar oluşturularak, gömülü boruların darbe yüklemesi altındaki davranışları incelenmiştir. Bu amaçla laboratuvarda ve sahada, uygulamada sıkça kullanılan HDPE borular ile deneyler gerçekleştirilmiştir. Laboratuvar ortamında uygulanan deneylerde, 110 mm ve 160 mm dış çaplı borular, değişken derinliklerde tek tabaka geosentetik serimi, çift tabaka geosentetik serimi ve bu geosentetiklerin boru üzerine tek kat ve dört kat sargılanması yapılarak darbe etkileri altında test edilmiştir. Sahada yapılan tam ölçekli deneylerde ise, 600 mm dış çaplı boru üzerinde belirli bir derinlikte tek tabakalı ve lamine yapılı geosentetik malzeme serimi yapılarak deneyler tekrarlanmıştır. Deneysel çalışmalarda boru üzerinden alınan ivme ölçümleri kullanılarak, koruyucu tabakaların enerji sönümleme kapasiteleri hesaplanmış ve maliyetleri ile birlikte değerlendirilmiştir. Gömülü boru üzerindeki koruyucu geosentetik tabakalarının serilme derinliği zemin yüzeyine yaklaştıkça koruma performansları artmıştır. Tek tabakalı geosentetik içeren deneylerde en başarılı koruma yapısı % 72,9 ivme sönümleme kapasitesi ile geonet 3D olmuştur. Çift tabakalı güçlendirme elemanlarının 120 mm derinliğe serilerek gerçekleştirildiği deneylerde ise, ivme sönümleme kapasitesi açısından en başarılı performansı geonet 3D ve geocell (h=50 mm, t=1 mm) kombinasyonu sergilemiştir. Sargılama sayısının artırılması, maliyeti artırmakla birlikte, maksimum ivmeyi düşürmüş ve performansı artırmıştır. Geonet 2D, geonet 3D ve geotekstil elemanlarının tek tabaka halinde serilmesi ve sargılama tekniğiyle kullanıldığı test sonuçları karşılaştırıldığında, % 83,0 ivme sönümleme kapasitesi ile geonet 2D (rockshield) kullanılarak dört kat sargılama en başarılı uygulama olmuştur. Laboratuvarda yapılan 29 adet darbe yükleme testi değerlendirildiğinde, en iyi koruma performansını % 91,7 ivme sönümleme kapasitesi ile geocell (h=50 mm, t=1,5 mm) ve geotekstil kombinasyonundan oluşan güçlendirme yapısı sergilemiştir. Saha deneylerinde ise geotekstil, özellikle yoğunluğu arttıkça, % 83,3 ivme ve % 46,6 basınç sönümleme kapasitesi ile en iyi performansı sergilemiştir. Arazi ve laboratuvar deneylerinde ortak kullanılan geosentetiklerin sonuçları değerlendirildiğinde geocell ivme sönümleme performansı bakımından en düşük başarıyı sergilemişken, geotekstil elemanının daha yüksek koruma potansiyeli bulunduğu ortaya çıkmıştır. Tüm laboratuvar ve saha deneylerinde birim maliyet başına ivme sönümleme oranı hesaplanarak, optimum uygulamanın tek tabaka geogrid kullanılması ile sağlandığı gösterilmiştir.