Düşey yöndeki deformasyonların kinematik modelle belirlenmesi: Ermenek barajı örneği

Abstract

Yapılarda, makine tesislerinde ve yer kabuğunda kalıcı ya da geçici etkiler altında oluşan şekil değişimlerine deformasyon adı verilir. Deformasyonlar, şekil değişimlerinin yapısına göre kalıcı ve elastiki olmak üzere ikiye ayrılırlar. Deformasyonlar, zamana ve koşullara bağlı olarak oluşur. Bu değişimlerin belirlenmesi için yapılan ölçmelere `Deformasyon Ölçmeleri`, bu ölçülerin değerlendirilip, yorumlanması işlemine de `Deformasyon Ölçülerinin Analizi` denilmektedir. Deformasyon ölçülerinin analizinin yapılabilmesi amacıyla Statik, Dinamik ve Kinematik modeller olarak farklı modeller geliştirilmiştir. Kinematik modelde deformasyon analizi 1960 yılında Rudolf Kalman tarafından geliştirilen Kalman filtreleme yöntemi ile yapılabilmekte ve bu yöntem birçok alanda kullanılmaktadır. Bu çalışmada, Ermenek barajındaki düşey yöndeki hareketleri belirlemek için 12 tane obje 2 tane referans olmak üzere toplam 14 noktadan oluşan bir yükseklik ağı oluşturulmuştur. Noktalar arasındaki yükseklik farkları hassas nivelmanla belirlenmiştir. Deformasyon analizinde Aralık 2010, Aralık 2011, Mayıs 2012, Temmuz 2012, Mart 2013 ve Şubat 2014 tarihlerinde yapılan altı periyot ölçü kullanılmıştır. Barajın kreti üzerinde oluşturulan nivelman ağının statik modelde deformasyon analizi S- transformasyonu yardımıyla, kinematik modelde deformasyon analizi ise Kalman filtreleme yöntemiyle gerçekleştirilmiştir. Her iki yöntemle elde edilen sonuçlar karşılaştırılmış ve sonuçların birbirleri ile uyumlu olduğu görülmüştür.

The shape variations that occur under the permanent or temporary effects in the structures, machine facilities and earth's crust are called deformation. Deformations, according to the structure of the shape variations are divided into permanent and elastic. Deformations occur depending on time and conditions. Measurements to determine these variations are called as `Deformation Measurements`. The evaluation of these measurements and interpretation of the results are also called as `Analysis of Deformation Measurements`. Different models have been developed as static, dynamic and kinematic models in order to analyze deformation measurements. In the kinematic model, deformation analysis can be done by Kalman filtering method developed by Rudolf Kalman in 1960 and this method is used in many fields.In this study, a levelling network of 14 points, 12 of which are object and 2 reference, were established in order to determine the vertical deformations in Ermenek dam. The height differences between the points are determined by precise levelling. In the deformation analysis, six epochs measurements, which were carried out in December 2010, December 2011, May 2012, July 2012, March 2013 and February 2014, were used. The deformation analysis of the levelling network established on the crest of the dam was carried out by S-transformation in the static model and by Kalman filtering method in the kinematic model. The results obtained from both methods were compared and the results were found to be compatible with each other.