Risk and reliability assessment of concrete gravity dams on the example of Kemer dam

Abstract

YURDUSEV, M., A. (1990): `Risk and Reliability Assessment of Concrete Gravity Dams on the Example of Kemer Dam.` izmir, Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, inşaat Mühendisliği, Yüksek Lisans Tezi (Yön.: Doc. Dr. F. TURKMAN) ÖZET Bu çalışmada oldukça yeni ortaya konulmuş olan olasılığa dayalı tasarım ve analiz yöntemlerinin önemli mühendislik yapılarından olan beton ağırlık barajlara uygulanabilirliği araştırılmıştır. Bunun için, ilk olarak risk ve güvenilirlik tanımları verilmiş ardından risk ve güvenilirliği belirlemede kullanılmakta olan klasik metotlar kısaca özetlenmiş, bu çalışmada kullanılan Ortalama Değer Birinci Derece ikinci Moment (MVFOSM) ve ileri Birinci Derece ikinci Moment (AFOSM) metotları daha detaylı tanıtılmıştır. örnek baraj olarak seçilen Kemer barajının risk analizini yapabilmek için, seçilen barajin genel özellikleri ve verileri derlenmiş ve uygun olasılık dağılımları belirlemek için analiz edilmiştir. Taşkın, devrilme ve kayma halleri için analiz edilen veriler ve baraj özellikleri kullanılarak performans fonksiyoları geliştirilmiştir. Kemer barajı için MVFOSM ve AFOSM metotlarıyla risk analizleri yapılmış ve baraj güvenli bulunmuştur, çökme modları içinde kaymanın baraj için en tehlikeli hal olduğu belirlenmiştir. Met od lar kullanışlılık açısından kıyaslanmış, sağlıklı sonuçlar için uygun veri ve olasılık dağılımları kullanmanın gerekliliği ortaya konmuştur. III

yurdusev, M., A. (1990): `Risk and Reliability Assessment of Concrete Gravity Dams on the Example of Kemer Dam.` Izmir, Dokuz Eylül University, Institute of Science and Engineering, M. Sc. Thesis in Civil Eng. (Supervisor : Assoc. Prof. Dr. F. TURKMAN) ABSTRACT In this study, the applicability of reliability or probability-based design procedures, which is a relatively new field in the world, to the concrete gravity dams are investigated. To achieve this, firstly, the definitions of reliability and risk are given; then, the classical methods used to assess risk or reliability are summarized briefly. The most recent methods namely, advanced first order second moment (AFOSM) and mean value first order second moment (MVFOSM) methods, are reviewed in detail as a literature survey. To perform the risk analysis of Kemer dam, which is used as the case study here, general properties of the dam and its data are evaluated to determine suitable probability distributions for chosen load and resistance variables. The performance functions considering analyzed data and the properties of the dam are developed for overtopping, overturning, and sliding failure modes. Finally, risk analyses by MVFOSM and AFOSM methods are realized for the above mentioned modes and the dam is found to be safe( the risk of failure is extremely low). The most dangerous failure mode for Kemer dam is found to be sliding. The methods used are compared in terms of ease of use and the necessity to use suitable data and probability distribution for sound results is shown. II