Planning and Design of Kemah Arch Dam in a Very Strong Seismic Region

The Kemah arch dam is situated in Turkey close to the Eurasian Seismic Zone, where the peak ground acceleration of a 2 500-year earthquake reaches to a value of 0.70g. In this paper, the planning and design of the arch dam are reported besides presentation of main features of the project. Based on the results of geological and geotechnical investigation including the karstic foundation, shape of the arch dam was optimized using the time-history approach to cope with the extraordinary seismic loading, and the stresses in the arch dam and foundation were analysed in each time step. Based on the determined tensile and compressive stresses, the required concrete classes were accordingly defined.

The Kemah arch dam, as part of the Kemah hydropower scheme, is situated on Karasu (Fırat) River in the eastern Anatolian Region of Turkey, close to the North and East Anatolian Fault. The near-field ground motions could cause more damaging effects on structures. Therefore, a reliable earthquake resistant design is imperative for the dam safety. Moreover, the dam is close to a karstic limestone area which poses another huge challenge to the design work. Lahmeyer International GmbH in Bad Vilbel with its subsidiary Hidro Dizayn in Ankara reviewed the feasibility study report and then performed the tender design of the entire hydropower project. During the work, a number of alternatives for the upstream dam were studied, such as Roller-Compacted Concrete (RCC) gravity dam, thick RCC arch dam, double curvature RCC dam, hardfill (soft core) dam and the conventional concrete arch dam. The double curvature arch dam of conventional concrete presented here is the finally selected alternative in the tender design, under techno-economic comparison and especially in consideration of the construction technology available in Europe and Turkey.



Copyright: © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
Source: Wasserwirtschaft 06/2016 (Juni 2016)
Pages: 5
Price: € 10,90
Autor: Dr.-Ing. Chongjiang Du
Dr. Rolf Wilhelm
Dr. Roy Dungar
Merih Sakarya

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