EKİL-KAZIKLI (MONO-PİLE) AÇIK-DENİZ ENERJİ TÜRBİNLERİNİN DEPREM, RÜZGAR VE DENİZ DALGASI ETKİLERİ ALTINDA ÜÇ BOYUTLU ZEMİN-KAZIK DİNAMİK ETKİLEŞİM ANALİZLERİ

Abstract

Açık Deniz Rüzgar Türbilerinin dinamik analizlerinin belirlenmesinde önemli tasarım parametrelerinin üzerinde durulması gereken konudur. Rüzgar türbinin bağlandığı tekil kazıklı temel de hem mühendislik tasarımı açısından hemde ekonomik olarak önemli bir rol oynar. Tekil kazıklı Açık Deniz Rüzgar Türbinlerinin, sismik ve zamana bağlı dinamik çevresel etkiler altında, doğrusal olmayan geoteknik etkileşimleri göz önünde bulundurarak tasarlanması ve güncel enerji sektörü kapsamında ise önemli bir konudur. Tekil temelli rüzgar türbinin tasarımda üç boyutlu (3B) jeomorfolojik değişimler ve jeomorfolojik deformasyon dahil olmak üzere karmaşık zemin koşullarında inşa edilen tekil kazıklı rüzgar türbinleri ile dinamik zemin-yapı etkileşimi özellikleri ile sonlu elemanlar (SE) analizleri kullanılarak araştırılmıştır. Tekil kazıklı Açık Deniz Rüzgar Türbinlerinde deprem ve dinamik çevresel kuvvetlerin etkisiyle, standart yapı sistemlerinde sıkça karşılaşılması güç olan, dönme ve deformasyon tepkileri ve zemin ortamı ile ilgili karmaşık davranış mekanizmaları araştırması yapıldı. Bu tarz tekil temel tekilsistemlerinde oluşan yanal deformasyon, temel rotasyonu ve eğilme moment değişimleri, birleşik etkiler altında incelendi. Bu kapsamda deprem, rüzgar ve deniz dalga etkileri kapsamında kazık tepkilerinin hangi oranda etkilendiği ve zemin-kazık etkileşimi göz önünde bulundurularak ivme ve deformasyon davranış değişimlerinin nasıl oluştuğu incelendi. Tez çalışmamızda doğrulama yöntemi olarak, simülasyon sonuçlarının optimizasyon yönteminde çıkan sonuçları karşılaştırılmasıyla gerçekleştirilmiştir. Zeminin tekil kazık türbin etkileşim davranışı, tek taraflı sismik uyarım ve rüzgar ve dalga çevresel yükleri altında doğrusal olmayan zaman geçmişi tepkilerine dayalı olarak incelenmiştir. Tekil kazıklı sistemlerin dinamik tepkisinin ve tekil kazık türbin etkileşimlerinin jeomorfolojik yeraltı varyasyonlarından önemli ölçüde etkilendiği sonucuna varılmıştır. Bu nedenle, 3B SE analizleri bağlamında sismik saha araştırması yoluyla belirlenen deformasyonların 3B varyasyonlarını dikkate almak kritik önem taşımaktadır.