Düşük etkili kentleşme (DEK) uygulamalarının yağmur suyu yönetimi üzerindeki etkinliğinin SWMM ile değerlendirilmesi
Evaluation of the effectiveness of low impact development (LID) practices on stormwater management using SWMM
- Tez No: 1001690
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET BÜLENT ERCAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İnönü Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Modern kentlerin karşı karşıya kaldığı en önemli çevresel tehditlerden biri, iklim değişikliği etkisiyle artan kısa süreli yüksek yağışların, kontrolsüz ve yoğun betonlaşma sonucu oluşan geçirimsiz yüzeyler nedeniyle pik akışları ciddi ölçüde artırmasıdır. Bu durum eskiyen gri altyapı sistemlerinin kapasitesini aşarak yüzeysel akışın yönetilemez boyutlara ulaşmasına yol açmakta ve sürdürülebilir alternatif çözümlerin geliştirilmesini zorunlu kılmaktadır. Bu tez çalışmasında, Konya ili Selçuklu ilçesi örneğinde kentsel taşkın risklerinin azaltılması ve altyapı dirençliliğinin artırılması amacıyla Düşük Etkili Kentleşme (DEK) uygulamalarının hidrolojik ve hidrolik etkinliği EPA SWMM 5.2 modelleme aracı kullanılarak değerlendirilmiştir. Modelleme çalışmalarında hem 1 saat süreli 2 yıl tekerrürlü tasarım yağışı (12,6 mm) hem de yağış istasyonuna ait 4 saat süreli gerçek gözlem verisi (35,7 mm) kullanılmıştır. Mevcut drenaj sistemi, düşük topografik eğimin etkisiyle tasarım yağışı altında 4,35 milyon m³, istasyon yağışı altında ise 16,87 milyon m³ taşkın hacmi üretmiş olup bu bulgular, kısa tekerrür aralıklı yağışlarda dahi ani taşkın riskinin yüksek olduğunu ve saha gözlemleriyle uyumlu bir şekilde bölgenin kırılganlığını ortaya koymaktadır. Bu tür kolay oluşan taşkınların önlenmesi amacıyla, etkinliği literatürde kanıtlanmış ve yağış sularının kaynağında kontrol edilmesi yaklaşımını temel alan üç farklı DEK senaryosu uygulanmıştır; bu senaryolar tüm çatı alanlarında yağmur suyu hasadı uygulaması, çatı alanları dışında kalan geçirimsiz yüzeylerin %60'ının geçirgen yüzeylere dönüştürülmesi ve bu iki uygulamanın bütünleşik olarak hayata geçirilmesinden oluşmaktadır. Tasarım yağışı koşullarında yağmur suyu hasadı toplam taşkın hacmini %35 oranında azaltırken, geçirgen yüzey uygulamaları %87,5 oranında azalma sağlamış, bütünleşik DEK senaryosunda ise kaynakta depolama, sızma ve öteleme mekanizmalarının birlikte işlemesi sonucunda taşkın oluşumu tamamen engellenmiştir. Buna karşın iklim değişikliği etkilerini yansıtan istasyon yağışı altında gerçekleştirilen analizlerde sistemin doygunluğa ulaştığı, uzun yağış süresi nedeniyle öteleme mekanizmasının etkinliğinin sınırlı kaldığı gözlenmiş; bu zorlu koşullarda bütünleşik DEK sistemi taşkın hacmini %63,6 oranında azaltmış olmakla birlikte taşkını önleyememiş ve gri altyapı desteğinin gerekliliği ortaya çıkmıştır. Konya'nın kurak iklim koşulları ve düz topoğrafyası dikkate alındığında, yağmur suyu hasadı ve geçirgen yüzey uygulamalarının yalnızca taşkın kontrolü açısından değil, aynı zamanda su arzı güvenliği bakımından da önemli bir potansiyele sahip olduğu görülmektedir; bu çalışma, parsel bazlı yağmur suyu yönetiminin kentsel ölçekteki taşkınların azaltılmasındaki rolünü ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
One of the most important environmental threats faced by modern cities is that extreme rainfall, increasing under the influence of climate change, significantly raises peak runoff because impervious surfaces formed by uncontrolled and dense concretization prevent infiltration. This situation exceeds the capacity of aging grey infrastructure systems, causing surface runoff to reach unmanageable levels and making it necessary to develop sustainable alternative solutions. In this thesis, the hydrologic and hydraulic effectiveness of Low Impact Development (LID) practices was evaluated using the EPA SWMM 5.2 modelling tool to reduce urban flood risks and increase infrastructure resilience, taking Konya Province's Selçuklu District as a case study. In the modelling studies, both a 1-hour 2-year return-period design storm (12.6 mm) and 4-hour observed rainfall data from a rain gauge station (35.7 mm) were used. Under the design storm, the existing drainage system produced a flood volume of 4.35 million m³, and under the station rainfall it produced 16.87 million m³; these findings show that the risk of flash flooding is high even for short return-period storms and, consistent with field observations, reveal the area's vulnerability. To prevent such easily triggered floods, three different LID scenarios, whose effectiveness has been proven in the literature, and which are based on controlling stormwater at its source, were implemented: rainwater harvesting on all roof areas, converting 60% of impervious surfaces outside roof areas into permeable surfaces, and integrated implementation of these two measures. Under design-storm conditions, rainwater harvesting reduced the total flood volume by 35%, while permeable-surface applications achieved an 87.5% reduction; in the integrated LID scenario, flood formation was prevented as source storage, infiltration, and routing mechanisms operated together. However, in analyses conducted under the station rainfall reflecting climate-change impacts, it was observed that the system reached saturation and that the effectiveness of routing was limited due to the long rainfall duration; under these challenging conditions, the integrated LID system reduced flood volume by 63.6% but could not prevent flooding entirely, demonstrating the need for support from grey infrastructure. Considering Konya's arid climate conditions and flat topography, rainwater harvesting and permeable-surface applications appear to have significant potential not only for flood control but also for water-supply security; this study demonstrates the role of parcel-scale stormwater management in reducing urban-scale flooding.
Benzer Tezler
- Bazı esterlerin kinetik incelenmesi ve termodinamik parametrelerin belirlenmesi
Kinetic study and detesmination of thermodnamic parameters of some esters
İBRAHİM TAŞ
- Testosteron dihidrotestosteron ve östrojenin benign prostat hiperplazisindeki etyolojik rolleri
The roles of testosterone, dihydrotestosterone and estradiole on the etiology of benign prostatic hyperplasia
HALUK TOKUÇOĞLU
- Bazı yer ve sırık fasulye çeşitlerinde optimal melezleme şartlarının tespiti üzerine bir araştırma
Başlık çevirisi yok
TÜRKAN KOÇLU
- Kuyruk modelleri ve analizi üzerine bir uygulama
Başlık çevirisi yok
DİDEM ÖZPULAT
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Ege ÜniversitesiBilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Süt formüllerinin tüketim uygulamaları ve süt formüllerinin C vitamini içeriği ile pH değerleri
Başlık çevirisi yok
GÖNÜL VAROL