Üçgen kesitli ağırlık barajında su ve kaldırma basıncı altında devrilme ve kayma ön kontrolü
Bu hesaplama aracı ön değerlendirme amacıyla tasarlanmıştır. Gerçek proje hesabı olarak kullanılamaz; sonuçların sorumlu mühendis tarafından onaylanması gerekir.
Hesap kapsamı ve yöntem
Ağırlık barajda devrilme, kayma güvenlik katsayıları ve taban gerilme kontrolü; USACE EM 1110-2-2100 kriterleriyle hesap.
W=½·γc·H·B; Fh=½·γw·hw²; U=½·γw·hw·B; FSdev=Mdir/Mdev; FSkay=μ·(W−U)/Fh.
Örnek: H=30 m, B=20 m, hw=28 m, γc=24 kN/m³ ve μ=0,70 için W=7200 kN/m, Fh=3845 kN/m, U=2747 kN/m; FSdev=1,32 ve FSkay=0,81 bulunur. Bu kesit, aracın ön kontrol eşiklerini sağlamaz.
Bu araç yalnızca üçgen kesitli ağırlık barajında su ve kaldırma basıncı altında devrilme ve kayma ön kontrolü kapsamındaki büyüklükleri değerlendirir. Teknik referansların listelenmesi, tek başına tam standart uygunluğu veya proje onayı anlamına gelmez. Girdiler proje verisinden alınmalı ve sonuçlar sorumlu mühendis tarafından kontrol edilmelidir.
USACE ampirik olarak memba tarafı γw·hw tam, mansapta γw·hd kalıntı ve drenaj varsa interpolasyonla azaltılır. Drenaj etkinliği %66-75 alınır.
Pseudo-statik yöntemde yatay ivme katsayısı kh ile Fe = kh·W atalet kuvveti uygulanır ve Westergaard formülüyle dinamik su basıncı eklenir.
USACE EM 1110-2-2100 statik yükleme için devrilme ≥ 1.5, kayma ≥ 1.5 önerir. Olağanüstü ve deprem yüklemesinde sırasıyla 1.3 ve 1.0 olarak düşer.
Memba topukta çekme gerilmesi beton-zemin arayüzünde çatlak başlatır; USACE çekmesiz (compression only) tasarım için σmin ≥ 0 şartı koyar.
Taban tamamı basınçta kalmaz ve kaldırma kuvveti artar; tasarım çekirdekten çıktığı için USACE kesiti genişletmeyi veya topuk iyileştirmesini önerir.
Normal işletme, taşkın, rezervuar boş, deprem ve ani boşaltma durumları USACE EM 1110-2-2100 Tablo 3-1 uyarınca ayrı SF sınırlarıyla kontrol edilir.
En zayıf düzlem tabanda beton-kaya arayüzü veya kaya içindeki süreksizliktir. Her potansiyel düzlem için ayrı SF hesabı yapılmalıdır.