KEMERKÖY TERMİK SANTRALİ AĞIR YÜK İSKELESİ PERFORMANS ANALİZLERİ

KEMERKÖY TERMİK SANTRALİ AĞIR YÜK İSKELESİ PERFORMANS ANALİZLERİ

Özgür Bozdağ

¹

Levent Türkben

²

Valbona Mara

³

Gürkan Özden

⁴

Yalçın Arısoy

⁵

1Dokuz Eylül Üniv., Müh. Fak., İnşaat Müh. Böl., Dr., ozgur.bozdag@deu.edu.tr

2 PDM Mühendislik, İnşaat Y. Müh., levent.turkben@gmail.com

3 Chalmers University of Technology, İnşaat Y. Müh., valbona.mara@chalmers.se

4 Dokuz Eylül Üniv., Müh. Fak., İnşaat Müh. Böl., Prof.Dr., gurkan.ozden@deu.edu.tr

5 Dokuz Eylül Üniv., Müh. Fak., İnşaat Müh. Böl., Prof. Dr., yalcin.arisoy@deu.edu.tr

ÖZET

Sunulan çalışmada, Kemerköy Termik Santrali Ağır Yük İskelesinin mevcut durumu ile performansının değerlendirilmesi için yapılan çalışmalar açıklanmıştır. İncelenen iskele; gemi yanaşma, yaklaşım ve dolfinler olmak üzere üç bölümden oluşmaktadır. Yapılan çalışmada ilk olarak mevcut durumun belirlenmesi için sahada çalışmalar yapılmıştır. Analizlerde kullanılmak üzere iskelenin rölövesi hazırlanmış ve mevcut beton dayanımının belirlenmesi için yeterli sayıda karot alınmıştır. Kazık kılıfını oluşturan çelik borulardaki korozyon seviyesinin tespiti için yerinde et kalınlığı ölçümleri yapılmıştır. İskelenin konumu dikkate alınarak dalga iklimi analizleri yapılarak işletme sırasında iskeleye etkiyecek yükler belirlenmiştir. İskelenin bulunduğu bölgenin zemin özelliklerini belirlemek için zemin sondajı ve zemin mekaniği laboratuvar deneyleri yapılmıştır. İskelenin deprem ve işletme yükleri altında güvenliği DLH Deprem Teknik Yönetmeliğine uygun olarak değerlendirilmiş, elde edilen sonuçlar şekil ve tablolar halinde sunulmuştur.

PERFORMANCE ANALYSIS OF KEMERKÖY THERMAL POWER PLANT PIER

In this study, the investigation on the performance of the pier of Kemerköy Thermal Power Plant in its present condition was presented. The pier structure mainly consists of three parts as follows: mooring / landing place, approach deck and dolphins. As a first step in the study, a field examination to determine the existing state of the pier was conducted. A building survey for use in the analysis was carried out, and a sufficient amount of drilling-core samples were collected to determine the current strength of concrete in the structure. To determine the corrosion level of steel material, the existing pipe wall thickness measurements were performed in the field. A wave climate study for the site was conducted, and the characteristics of loads acting on the structure during operation were determined. Soil samples were collected and the laboratory studies were performed to determine the soil characteristics of the site location. The structural safety of the pier under seismic and operational loads was examined according to the Seismic Code of DLH, and the obtained results were presented in table and graph format.

Anahtar Kelimeler: İskele, performans analizi, geoteknik analiz

1. GİRİŞ

Sunulan çalışma Kemerköy Termik Santrali Ağır Yük İskelesi performans analizi çalışmalarını kapsamaktadır. İncelenen iskele, Muğla İli, Milas İlçesi, Kemerköy Mevkii’ndedir. İskelenin bulunduğu Gökova Körfezi Ege Bölgesi’nde, Bodrum ve Datça yarımadaları arasında, derinliği 200 m’yi aşmayan Doğu- Batı uzanımlı geniş bir körfezde yer almaktadır (Şekil 1).

Şekil 1. Kemerköy Termik Santrali Ağır Yük İskelesi’nin konumu ve vaziyet planı Çalışma konusunu oluşturan iskele, Gökova körfezindeki Kemerköy Termik Santralı’nın kurulması için gerekli teçhizatın deniz yolu ile getirilmesi amacı ile 1988 yılında inşa edilmiştir. İskele; gemi yanaşma, yaklaşım ve dolfinler olmak üzere üç bölümden oluşur. Yaklaşım bölümü 88.45m, yanaşma kısmı ise 135.10m boyunda ve 20m genişliğindedir. Gemi yanaşma bölümünde ortalama su derinliği 14m’dir. İskele yapısı, dilatasyonla birbirinden ayrılmış bağımsız 5 adet anodan oluşmakta olup anolarda 4 ayrı tip olmak üzere çakma yerinde dökme 281 adet kompozit (çelik boru + betonarme) kazık kullanılmıştır (Şekil 2).

Şekil 2. Kemerköy Termik Santrali Ağır Yük İskelesi genel görünüşü

Dokuz Eylül Üniversitesi, Kemerköy Elektrik Üretim ve Ticaret A.Ş. Genel Müdürlüğü adına söz konusu iskele için bir performans analizi çalışması gerçekleştirmiştir. Sunulan tebliğde bu kapsamda yapılan çalışma ve analizler açıklanmaktadır.

2. İSKELENİN MEVCUT DURUMUNU BELİRLEMEK İÇİN YAPILAN ÇALIŞMALAR

Çalışma kapsamında, öncelikle, iskelenin mevcut durumunu belirlemek üzere rölöve ölçümleri, beton karot alımı, mühendislik amaçlı zemin sondajı, kazıklarda et kalınlığı ölçümleri; iskele altına dalış ile iskele altı ve kazıkların su üstü ve altındaki konumlarının resimlenmesi ve diğer gözlemsel incelemeler gerçekleştirilmiştir. Gözlemsel incelemeyle iskeledeki yapısal hasarlar ve korozyon gibi tüm hususlar raporlanmıştır.

2.1. İskelenin Mevcut Beton Dayanımının Belirlenmesi

İskelenin mevcut beton dayanımlarının belirlenmesi amacıyla iskele döşemesinden yeterli sayıda karot örnekleri alınarak basınç dayanımları belirlenmiştir. Yapılan basınç deneyi sonucunda ortalama beton basınç dayanımı 41.3MPa ve standart sapma 6.8MPa olarak belirlenmiştir.

2.2. İskele Kompozit Kazıklarındaki Korozyonun Belirlenmesi

İskelede yapılan incelemelerde kompozit kazıkların çelik boru kılıflarında, özellikle su seviyesinin yaklaşık 75cm altından başlayıp başlık altına kadar olan bölgede yoğun olduğu olmak üzere, korozyon oluştuğu görülmüştür.

Kazıkların su altında kalan yüzeyleri ise muhtelif deniz canlıları ile kaplanmış durumdadır (Şekil 3).

Şekil 3. Kompozit kazıkların çelik kılıfının su üstü ve su altındaki durumu

Orijinal projesinde çelik kılıf kalınlığı 10mm olarak belirtilen kompozit kazıklardaki korozyonun mertebesini belirlemek için yeterli sayıda kazık üzerinde çözünürlüğü ±0.05 mm olan ultrasonik sualtı (Cygnus1) cihazıyla et kalınlığı ölçümü yapılmıştır. Yapılan ölçümler sonucunda en düşük çelik et

kalınlığı 6.2mm, en yüksek çelik et kalınlığı 9.7mm,ortalama çelik et kalınlığı 8.5mm ve ölçümlerin standart sapması 0.85mm olarak belirlenmiştir. Metal kalınlığı ölçümleri kazıkların konumları ile birlikte değerlendirildiğinde, iskelenin yaklaşım anolarında ön sırada yer alan ve hâkim dalga yönünde olan kazıkların çelik kılıflarındaki et kalınlığının, diğer kazıkların çelik kılıflarına göre daha düşük olduğu görülmüştür. Kıyı yapılarıyla ilgili Japon şartnamesinde korozyonun yüksek su seviyesi üstünde 0.3 mm/yıl olacağı ifade edilmektedir (Goda, 1985). İskelenin yapıldığı tarihten ölçümlerin yapıldığı tarihe kadar yaklaşık 21 yıl geçtiği göz önüne alındığında, çırpıntı bölgesinde yapılan ölçüm sonuçlarına göre, kazıkların çelik kılıflarında meydana gelen korozyonun Japon şartnamesindeki değerlerin altında kaldığı ve oluşan korozyonun en fazla 0.18 mm/yıl olduğu belirlenmiştir.

2.3. Mühendislik Amaçlı Zemin Sondajı

İskelenin orijinal projesinde bulunan zemin raporlarındaki zemin verilerinin doğrulanması ve ilave veri temin edilmesi amacıyla mühendislik amaçlı 40.0m derinliğinde bir adet karotlu kıyı sondajı yaptırılmıştır. Sondajda 26 adet SPT deneyi yapılmış karot ve SPT kaşık örnekleri alınmıştır. Kohezyonlu zemin tabakalarından 3 adet Shelby tüp örneği temin edilerek örnekler üzerinde zemin mekaniği laboratuvar deneyleri (sınıflandırma, tek eksenli basınç ve kesme kutusu)deneyleri yapılmıştır. Yapılan zemin mekaniği deney deney bulguları ve SPT-N darbe sayılarının değerlendirilmesi neticesinde elde edilen idealize zemin profili Şekil

4

’de görülmektedir.

Şekil 4. İskele yapısı zemin sondajına göre belirlenen idealize zemin profili

3. DALGA İKLİMİ ANALİZLERİ

İskele performans analizlerinde kullanılacak rüzgâr, akıntı ve dalga yüklerinin belirlenmesi amacıyla rüzgâr verilerine dayalı bir dalga iklimi çalışması gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla Bodrum meteoroloji istasyonunun 27 yıllık saatlik rüzgâr verilerinden yararlanılarak; rüzgâr yön ve şiddetlerinin dağılımı, tasarım dalgası hesabına esas fırtınalar için rüzgâr şiddeti ve esme sürelerinin tayini ve kritik yönler için çeşitli yineme periyoduna haiz dalga karakteristikleri belirlenmiştir (Şekil 5).

Şekil 5. Bodrum meteoroloji istasyonu rüzgârları için rüzgâr gülü ve etkili kabarma alanı boylarının hesaplanmasına esas mesafeler

Yapılan çalışma sonucunda iskele bölgesindeki rüzgârların büyük ölçüde dalga oluşumu açısından kritik olmayan yönlerde yoğunlaştığı görülmektedir.

Rüzgâr yönlerinin dağılımında dalga oluşumuna neden olacak deniz tarafındaki SSE-WSW aralığındaki yönlerin toplam rüzgârların içindeki payı

%28 mertebesindedir. Diğer bir deyişle mevcut rüzgâr verilerine göre proje bölgesine NNE ve NNW yönleri dominant olmak üzere karasal rüzgârlar hâkimdir.

Çalışmada kullanılan yirmi yedi yıllık saatlik rüzgâr verilerine göre rüzgâr şiddetinin ortalaması yaklaşık 3 m/sn, maksimumu ise 20.8 m/sn’dir. Rüzgâr hız dağılımları tüm rüzgâr verilerinden %12’sinde rüzgâr hızının 6 m/sn’nin üzerinde hızlara çıktığı anlaşılmaktadır.

Rüzgâr verilerine dayalı dalga tahminleri; iskele önlerinde (rüzgâr yönüne ve rüzgâr şiddeti ve esme süresinin mevcut verilerinin en büyük %1 diliminin alt sınır değerlerine bağlı olarak) yükseklikleri 2.0m varan dalgaların oluşabileceğini göstermektedir. Benzer şekilde yine mevcut verilerin yıllık maksimum değerlerine dayalı olarak yapılan ekstrem dalga analizi (ACES, 1992), 50 yıl yenileme periyoduna sahip dalgaların 3m yüksekliğe ve 8sn periyoduna ulaştığını göstermektedir. Ts≈8sn periyotlu dalgalar için derin su sınırı yaklaşık 50m’dir ve bu derinlikten itibaren kıyıya doğru gidildikçe sığlaşma nedeniyle değişime uğrayacaktır.

İskelenin bulunduğu bölgede batimetri ve dalga geliş yönü dikkate alınarak yapılan hesaplar, WSW yönünden gelen açık deniz dalgalarının dalga

Bodrum Rüzgarlarının Yön ve Şiddet Dağılımları

0%

1%

2%

3%

4%

N NNE

NE

ENE

E

ESE

SE

SSE S SSW SW WSW

W WNW

NW NNW

0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16

>16m/s

sığlaşması (wave shoaling) ve dalga dönmesi (wave refraction) nedeniyle yüksekliklerinin değiştiğini (H=2.7m, L=82m) göstermektedir. Ayrıca, kritik yön (WSW) doğrultusunda iskele önlerinde 0.05-0.06 mertebesinde olan kıyı taban eğimi dikkate alındığında kırılma anındaki dalga yükseklikleri Hb=3.4m ve dalga kırılma derinliği yaklaşık db=3.6m olarak hesaplanmaktadır (Şekil 6).

Bu derinlik iskele yaklaşım yolu altındaki bir derinliğe tekabül etmektedir.

Şekil 6.Açık deniz dalgalarının değişime uğraması

Sonuç olarak termik santral iskelesi için H=2.7m, L=82m ve T=8sn periyotlu kırılmamış dalgaların tasarım dalgası olarak kabul edilmesinin uygun olacağı belirlenmiştir.

İskeleye etkiyen kuvvetlerin belirlenmesi amacıyla, düşey ve yatay elemanlara etkiyen dalga, rüzgâr, akıntı, gemi yanaşma ve bağlama kuvvetleri belirlenmiştir (DLH, 2007; US Army, 1990) (Şekil 7).

Şekil 7. Bağlama kuvvetlerinin hesabına esas rüzgâr ve akıntı yönleri ve bağlama kuvvetlerinin hesabı

4. İSKELE YAPISAL PERFORMANS ANALİZLERİ

İskelenin mevcut durumu ile güvenliği; deprem durumu ve işletme yükleri altındaki durumu olmak üzere iki ana başlık altında incelenmiştir. Yapılan analizlerden elde edilen sonuçlar aşağıda verilmiştir.

4.1. Analizlerde Kullanılan Parametreler

İskelenin yapısal analizlerinde, sahada yapılan inceleme ve deney sonuçları esas alınmıştır. İskelenin mevcut durumunu belirlemek üzere, rölöve çalışması yapılmış ve taşıyıcı sistem modellemesinde rölövedeki ölçü ve boyutlar kullanılmıştır. Mevcut beton kalitesi, karot basınç deneyine göre bulunan ortalama basınç dayanımı değerlerinden standart sapmanın çıkarılması ile hesaplanarak fcm=34.5MPa olarak alınmıştır. Donatı çeliği için S420 ve çelik kılıf için St37 malzemelerine ait karakteristik değerler kullanılmıştır.

İskele taşıyıcı elemanları olan tabliye kirişleri ve kompozit kazıkların doğrusal olmayan davranışının modellenmesinde yığılı plastisite yaklaşımı kullanılmıştır. Mevcut malzeme özellikleri, eleman en kesit boyutları, donatı çap ve yerleşimleri dikkate alınarak, her bir farklı taşıyıcı eleman en kesitinin moment-eğrilik ve kazık elemanlar için eksenel kuvvet-eğilme momenti ilişkileri XTRACT yazılımı ile belirlenmiş ve SAP2000 modeline yansıtılmıştır (Imbsen, 2002).

Kazık-zemin ilişkisi doğrusal olmayan yük-deformasyon eğrileri (p-y, t-z ve Q-w) kullanılarak modellenmiştir (Şekil 8). Zemin davranışını temsil eden doğrusal olmayan zemin yayları, her bir kazık tipi için derinliğe bağlı olarak ayrı ayrı elde edilmiştir.

Şekil 8. Yaklaşım anosu üç boyutlu kazık grubu modeli ve “p-y” “t-z” ve “Q-w” eğrileri

0 5 10 15 20 25 30 35 40

0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025

t (kN/m)

z (m) t-z eğrileri (d: deniz tabanından, hw=10 m)

d=1 m d=5 m d=13 m d=16 m d=20.5 m d=24 m

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25

Q (kN)

w (m) Q-w eğrisi @ d=25 m

Dilatasyonla birbirinden ayrılmış beş anodan oluşan iskelenin üç boyutlu analizi, “SAP2000 v11.0.8 Advanced” yazılımı ile yapılmıştır (CSI, 2003). Ayrı ayrı olarak tanımlanan iskelenin analizlerinde, ano tabliyeleri rijit diyafram kabulüyle modellenmiştir. Analizi yapılan iskelenin plan ve üç boyutlu görünüşleri Şekil

9

’da verilmiştir.

Şekil 9. İskele yapısal hesap modeli ve anoların plan görünüşü

4.2. İskelenin Deprem Performansının Belirlenmesi

İskelenin mevcut durumu ile deprem performansı DLH Deprem Teknik Yönetmeliği’nde açıklanan şekil değiştirmeye göre analiz yöntemine göre belirlenmiştir (DLH, 2008). İncelenen iskele, kullanım amacı ve sahip olduğu öneme göre “Normal Yapı” sınıfına girdiğinden, deprem durumunda; D1 deprem düzeyi için “Minimum Hasar” ve D2 deprem düzeyi için “Kontrollü Hasar” performans düzeylerinin sağlanıp sağlanmadığı araştırılmıştır. Modelde ek su kütlesinin ataleti de dikkate alınmıştır (Yüksel ve Orhan, 2013).

İskelenin, deprem analizinde kullanılmak üzere DLH Deprem Teknik Yönetmeliğinde tanımlandığı şekilde “E” sınıfı zemine ait D1 ve D2 deprem düzeyleri için deprem spektrumları oluşturulmuştur (Şekil 10).

Şekil 10. D1 ve D2 deprem seviyeleri için deprem ivme spektrumları

ANO 1 ANO 2

ANO 3

ANO 4 ANO 5

İskelenin, “Yatay Yer Değiştirme Kapasitesi”nin belirlenmesinde “Artımsal Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi İle İtme Analizi” kullanılmıştır. Artımsal Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi İle İtme Analizi’nin başlangıç yüklemesi olarak, yönetmelikte belirtildiği şekilde, iskele öz ağırlığı ve gemi bağlama yükünün yarısı dakkate alınmıştır. İskelenin deprem performans analizlerinde iskeledeki her ano bağımsız olarak modellenmiştir. İskele modeli için yapılan dinamik analizler sonucunda elde edilen karakteristik değerler ve buna bağlı hesaplanan yer değiştirme talepleri Tablo 1’de verilmiştir.

Tablo 1. İskele Anoları Dinamik Karakteristikleri ve Deprem Deplasman Talebi

ANO 1,2,3

Talep Yer Değiştirme

T1

(sn) Mn

(%) Γx,1 ΦxT,1 Co

Sa

(g)

Talep D1 (cm) X 1.32 62 20.99 0.052 1.2 0.38 6.99 Y 1.28 60 20.65 0.051 1.2 0.39 6.78 Talep Yer

Değiştirme T1

(sn) Mn

(%) Γx,1 ΦxT,1 Co

Sa

(g)

Talep D2 (cm) X 1.32 62 20.99 0.052 1.2 0.87 18.93 Y 1.28 60 20.65 0.051 1.2 0.90 18.36

ANO 4

Talep Yer Değiştirme

T1

(sn) Mn

(%) Γx,1 ΦxT,1 Co

Sa

(g)

Talep D1 (cm) X 1.23 35 11.62 0.04768 1.2 0.41 6.51 Y 1.07 66 15.87 0.0671 1.2 0.47 5.66 Talep Yer

Değiştirme T1

(sn) Mn

(%) Γx,1 ΦxT,1 Co

Sa

(g)

Talep D2 (cm) X 1.23 35 11.62 0.04768 1.2 0.94 17.64 Y 1.07 66 15.87 0.0671 1.2 1.04 14.88

ANO 5

Talep Yer Değiştirme

T1

(sn) Mn

(%) Γx,1 ΦxT,1 Co

Sa

(g)

Talep D1 (cm) X 1.32 62 20.99 0.052 1.2 0.38 6.99 Y 1.28 60 20.65 0.051 1.2 0.39 6.78 Talep Yer

Değiştirme T1

(sn) Mn

(%) Γx,1 ΦxT,1 Co

Sa

(g)

Talep D2 (cm) X 1.32 62 20.99 0.052 1.2 0.87 18.93 Y 1.28 60 20.65 0.051 1.2 0.90 18.36

Her bir ano, belirlenen talep yer değiştirme değerine kadar itilerek iskelenin deprem performansı her bir plastikleşen en kesitte oluşan birim şekil değiştirmelere göre Tablo 2’de verilen DLH Yönetmeliğindeki sınır değerler dikkate alınarak değerlendirilmiştir. Ayrıca taşıyıcı sistem elemanlarının kesme kapasitelerinin yeterli olduğu ve anoların izin verilen göreli öteleme oranlarını aşmadığı da değerlendirilmiştir. Tabliye kirişlerinin hiçbirinde yönetmeliğin öngördüğü şekilde plastik mafsal meydana gelmediği belirlenmiştir. Örnek olarak Ano 4 için elde edilen için kapasite eğrileri Şekil 11’de gösterilmiştir.

Tablo 2. DLH Deprem Teknik Yönetmeliğine göre birim şekil değiştirme sınırları

Birim Şekil Değiştirme Kazık – Kazık Başlığı Bağlantısındaki

Betonarme Plastik Kesitte

Minimum Hasar (MH)

Kontrollü Hasar (KH)

Beton Birim Kısalması 0.008 0.025

Donatı Çeliği Birim Uzaması 0.01 0.04

Zemin İçindeki Plastik Kesitte Çelik Basınç ve Çekme Birim Şekil Değiştirmesi

Minimum Hasar (MH)

Kontrollü Hasar (KH)

İçi Boş Boru Kazık 0.008 0.025

Şekil 11. Ano 4 için artımsal itme analizinden elde edilen kapasite eğrisi ve D1 ve D2 deprem düzeyleri için deprem yer değiştirme talepleri

Yapılan analizler sonucunda iskelenin deprem performansı D1 ve D2 deprem düzeyleri için X ve Y doğrultularında belirlenmiş olup sonuçlar Tablo 3 ve Tablo 4’de verilmiştir.

Tablo 3. D1 deprem düzeyleri için iskele anoları deprem performansı

X doğrultusu Y doğrultusu

ANO Kirişlerin Hasar Oranlarına Göre

Kazıkların Hasar Oranlarına Göre

Kirişlerin Hasar Oranlarına Göre

Kazıkların Hasar Oranlarına Göre ANO5 Minimum Hasar Minimum Hasar Minimum Hasar Minimum Hasar ANO4 Minimum Hasar Minimum Hasar Minimum Hasar Minimum Hasar ANO3 Minimum Hasar Minimum Hasar Minimum Hasar Minimum Hasar ANO2 Minimum Hasar Minimum Hasar Minimum Hasar Minimum Hasar ANO1 Minimum Hasar Minimum Hasar Minimum Hasar Minimum Hasar

Tablo 4. D2 deprem düzeyleri için iskele anoları deprem performansı

X doğrultusu Y doğrultusu

ANO Kirişlerin Hasar Oranlarına Göre

Kazıkların Hasar Oranlarına Göre

Kirişlerin Hasar Oranlarına Göre

Kazıkların Hasar Oranlarına Göre ANO5 Minimum Hasar Göçme Minimum Hasar Göçme ANO4 Minimum Hasar Göçme Minimum Hasar Minimum Hasar ANO3 Minimum Hasar Minimum Hasar Minimum Hasar Minimum Hasar ANO2 Minimum Hasar Minimum Hasar Minimum Hasar Minimum Hasar ANO1 Minimum Hasar Minimum Hasar Minimum Hasar Minimum Hasar

Yapılan deprem analizleri sonucunda iskele anolarının tamamının D1 deprem seviyesi için güvenli olduğu ancak D2 deprem düzeyi için Ano 4 ve Ano 5’teki bazı kazıkların güvensiz olduğu görülmüştür.

4.3. İskelenin İşletme Yükleri Altında Performansının Belirlenmesi

İşletme yükleri altında performans analizleri DLH Yönetmeliğine göre yapılmıştır. İskeleye işletme sırasında etki edecek yükler 3. Bölümdeki analizlerden belirlenerek iskele taşıyıcı sistem elemanlarının yapısal ve kazıklarının geoteknik analizi: a)Servis yükleri altında düşey taşıma kapasitesi ve b)Muhtelif yük birleşimleri altında yatay yük analizi olarak gerçekleştirilmiştir. Bu kapsamda yapılan analizler, “Düşey ve Yatay Elemanlara Etkiyen Dalga Kuvvetleri”, “Yanaşma Kuvvetleri”, “Çekme Kuvvetleri”, “Bağlama Kuvvetleri”, “Deprem Yüklemesi”, “Yanaşma Sırasında Baba Çekme Kuvveti”, “Fırtına Durumu Dalga Yüklemesi” başlıkları altında ele alınmıştır. Örnek olarak geminin 4 halatla bağlanması durumundaki yükleme şekli, Şekil 2’de gösterilmiştir. İşletme yükleri altında yapılan analizlerden elde edilen sonuçlar Tablo 5’de verilmiştir.

Şekil 2. Geminin 4 halatla bağlanması durumu için yükleme

Tablo 5. İşletme yükleri altında iskele anoları performansının değerlendirilmesi

ANO Kirişlerin Hasar

Oranlarına Göre

Kazıkların Hasar Oranlarına Göre

Çekme Minimum Hasar Minimum Hasar

Çarpma Minimum Hasar Minimum Hasar

Akıntı + Rüzgâr Minimum Hasar Minimum Hasar Fırtına Durumu Minimum Hasar Minimum Hasar

Yapılan deprem analizleri sonucunda iskele anolarının tamamının işletme yükleri altında yeterli güvenliğe sahip oluğu görülmüştür.

5. SONUÇ VE ÖNERİLER

Ülkemizde son 30 yıl içinde çok sayıda ağır yük iskelesi inşa edilmiştir.

Bunların bir kısmı zaman içinde deniz ortamının aşındırıcı etkisine maruz kalmanın yanında kullanım süreci içinde oluşan çeşitli hasarlar nedeniyle yıpranmış durumdadır. Eski yönetmelik hükümlerine göre tasarlanmış bu yapıların bugün artan talepler doğrultusunda daha büyük gemilere hizmet vermesi söz konusudur.

Bu çalışmada Kemerköy Termik Santrali Ağır Yük İskelesinin performans analiz aşamaları açıklanmıştır. Yapılan analizler sonucunda, iskelenin mevcut durumu ile kazık kılıflarında korozyon meydana geldiği, geoteknik açıdan kazıkların taşıma gücünün yeterli olduğu, deprem durumunda D1 deprem seviyesi için iskelenin yeterli güvenlikte olduğu ancak D2 deprem düzeyi için bazı anoların yeterli güvenlikte olmadığı, işletme yükleri altında ise iskelenin yeterli güvenlikte olduğu belirlenmiştir.

İskele kazık kılıflarında özellikle çırpınma bölgesindeki korozyonun gelişiminin önlenmesi için gerekli önlemlerin alınması gerektiği görüşüne varılmıştır.

Alınacak önlemler aynı zamanda D2 deprem düzeyi için bütün anoların yeterli güvenliğe ulaşması için de faydalı olacaktır.

Benzer bir ağır yük iskelesinin performans analizinin tanıtıldığı sunulan çalışma bu alanda çalışan mühendislere katkı sağlayacak niteliktedir.

KAYNAKLAR

ACES (1992). Automated Coastal Engineering System Users Guide, U.S. Army Engineer Waterways Experiment Station, Coastal Engineering Research Center (U.S.) (Ed. Leenknecht D.A. vd).

CSI (2003). SAP2000NL V11.0.8 Structural Analysis Program. Berkeley, California: Computers and Structures Inc.

DLH (2007). T.C. Ulaştırma Bakanlığı Demiryollar, Limanlar, Havameydanları İnşaatı Genel Müdürlüğü Kıyı Yapıları ve Limanlar- Planlama ve Tasarım Teknik Esasları.

DLH (2008). T.C. Ulaştırma Bakanlığı Demiryollar, Limanlar, Havameydanları İnşaatı Genel Müdürlüğü Kıyı ve Liman Yapıları, Demiryolları, Hava Meydanları İnşaatları Deprem Teknik Yönetmeliği.

Goda (1985). Design of Maritime Structures. University of Tokyo Press.

Imbsen (2002). XTRACT v3.0.8 - Cross-sectional structural analysis of components. Sacramento, CA: Imbsen Software Systems.

UFC (2005). Unified Facilities Criteria, UFC 4-152-01, Design: Piers and Wharves, U.S. Army Corps of Engineers document.

US Army 1990. FM 5-480. Port Construction and Repair.

Yüksel, Y.; Orhan, K. (2013). Sismik Risk ve Limanlarda Hasar Tipleri. Dokuz Eylül Üniversitesi Denizcik Fakültesi Dergisi, C.5, Sayı 2, S.1-17.