Köprü orta ayaklarında oluşan yerel oyulmanın hücresel dolgu sistemi (HDS) ile azaltılmasının incelenmesi
Investigation of mitigation of local scour at bridge piers using cellular filling system
- Tez No: 1017992
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ENES GÜL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Köprü ayakları, Oyulma, Bridge pier, Scour
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İnönü Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Hidrolik ve Su Kaynakları Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Akarsu köprülerinin orta ayakları etrafında meydana gelen yerel oyulmalar, ulaşım yapılarının stabilitesini etkileyen en önemli hidrolik problemlerden biridir. Bu çalışmada, yerel oyulma probleminin kontrol altına alınmasında alternatif bir uygulama olan HDS'nin etkinliği deneysel olarak incelenmiştir. Deneyler, temiz su oyulması şartlarında, 4,05 mm ortalama çapa sahip iri yatak malzemesi kullanılarak farklı debi koşullarında yürütülmüştür. Silindirik köprü ayağı etrafına yerleştirilen HDS'nin derinliği ve akım yönündeki uzunluğu sistematik olarak değiştirilerek, bu parametrelerin Frd ve dsmax ile olan ilişkisi araştırılmıştır. Yapılan ölçümler sonucunda, HDS'nin yatak malzemesini sınırlandırarak yanal hareketleri engellediği ve maksimum oyulma derinliğini korumasız duruma göre belirgin ölçüde azalttığı gözlemlenmiştir. Sistemin oyulma azaltma verimliliğinin, ayarlanan hücre ebatlarına doğrudan bağlı olduğu; en yüksek verimliliğin (%54), sığ (εz=5 cm) ve dar (εx=7,5 cm) hücre konfigürasyonunda elde edildiği gözlemlenmiştir. Hücre derinliği ve uzunluğunun artmasıyla birlikte, köprü ayağına çarpıp aşağı yönelen akımın ve girdapların yatak malzemesine etki etmesi kolaylaştığından sistem verimliliğinde düşüş gözlenmiştir. Bu tez kapsamında ayrıca deneysel veriler kullanılarak boyutsuz maksimum oyulma derinliğini tahmin eden çoklu doğrusal olmayan regresyon modelleri geliştirilmiş ve istatistiksel uyumları (R2=0,721) değerlendirilmiştir. Sonuç olarak, köprü ayaklarında oyulma kontrolü için HDS uygulamasının, mevcut köprü statiğine fiziksel bir müdahale gerektirmeyen, iri sediment ile uyumlu ve istikrarlı bir koruma yöntemi olarak değerlendirilebileceği ortaya konmuştur.
Özet (Çeviri)
Local scour around the piers of river bridges is one of the most significant hydraulic problems affecting the stability of transportation structures. In this study, the effectiveness of the geocell an alternative method for controlling local scour was examined experimentally. The experiments were conducted under clean-water scour conditions using coarse bed sediment with an average diameter of 4,05 mm under various flow rate conditions. By systematically varying the depth and length in the flow direction of the geocell placed around a cylindrical bridge pier, the relationship between these parameters and Frd and dsmax was investigated. Measurements revealed that the geocell system prevents lateral movement by confining the bedding sediment and significantly reduces the maximum scour depth compared to the reference condition. It was determined that the system's scour prevention efficiency is directly dependent on the set cell dimensions; the highest efficiency (54%) was achieved with a shallow (εz=5 cm) and narrow (εx=7,5 cm) cell configuration. As cell depth and length increased, a decrease in system efficiency was observed because it became easier for the downward flow and vortices to affect the bed sediment. As part of the study, multiple nonlinear regression models were developed to estimate the dimensionless maximum scour depth using experimental data, and their statistical fit (R² = 0,721) was evaluated. As a result, it was demonstrated that the application of geocell for scour control at bridge piers can be considered a stable protection method compatible with coarse sediment that does not require physical intervention in the existing bridge structure.
Benzer Tezler
- Local scour characteristics around semi-circular end bridge abutments with and without collars
Koruyucu plakalı ve plakasız yarı dairesel köprü kenar ayakları etrafında oluşan yerel oyulmaların karakteristikleri
FATİME TEKİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. METE KÖKEN
- Köprü kenar ayakları etrafında oluşan yerel oyulmanın kıvrımlı bir kanal boyunca deneysel olarak incelenmesi
Experimental investigation of local scour around bridge abutments throughout a meander channel
MERAL KORKMAZ
Doktora
Türkçe
2015
Mühendislik BilimleriFırat Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUHAMMET EMİN EMİROĞLU
- Experimental investigation of scouring around inclined bridge piers
Eğik köprü ayakları etrafındaki oyulmaların deneysel olarak analizi
OSMAN YILDIZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2001
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ZAFER BOZKUŞ
- Akarsuyu verev kesen köprülerde basınçlı akım oyulmasının incelenmesi
Investigation of scouring under skewed bridge deck in pressurized flow
CİHAN YALÇIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
İnşaat MühendisliğiGazi Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖNDER KOÇYİĞİT
DOÇ. DR. MÜSTEYDE BADUNA KOÇYİĞİT
- Experimental investigation of local scour around bridge pier groups
Köprü ayak grupları etrafında oluşan yerel oyulmaların deneysel araştırılması
MURAT CAN ÖZALP
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZAFER BOZKUŞ