Basamaklı doluksavaklar boyunca oluşan akımların teorik ve deneysel araştırılması
Theoretical and experimental analysis of flows over stepped spillways
- Tez No: 151188
- Danışmanlar: PROF. DR. ŞÜKRÜ GÜNEY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2004
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Hidrolik Hidroloji ve Su Kaynakları Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 205
Özet
II ÖZET Son yıllarda Silindirle Sıkıştırılmış Beton (SSB) teknolojisinin ilerlemesi ile baraj gövdesinin mansab yüzeyi basamaklı bir yapıda inşa edilmekte ve gövde doğrudan dolusavak olarak kullanılmaktadır. SSB ile yapılan bu tip barajların avantajları; inşaat kolaylığı ve hızı, yüksek enerji sönümlenmesi, mansabtaki enerji kırıcı havuz boyutlarının ve kavitasyon riskinin azalması, ayrı bir dolusavak kanalının yapımını ve masraflarını ortadan kaldırıyor olmasıdır. Türkiye'de inşası halen devam eden Aydm'da Çine Barajı ve İzmir Bergama'da Çaltıkoru Barajı basamaklı dolusavağa sahip barajlara örnek gösterilebilir. Bu çalışmada basamaklı dolusavaklar boyunca oluşan akımlar teorik ve deneysel olarak incelenmiştir. Bu kapsamda, Çine Barajı ele alınmış, laboratuvar alanının getirdiği kısıtlamalardan ötürü 1/10 ölçekli modeli kısmi olarak DEÜ İnşaat Mühendisliği Hidrolik Laboratuvarında Froude modeli esas alınarak inşa edilmiştir. Buna ek olarak, DEÜ Hidrolik Laboratuvarmda inşa edilmiş olan 1/100 ölçekli Çine Barajı modeli ile DSİ TAKK Dairesi Hidrolik Laboratuvanndaki 1/60 ölçekli Çine Barajı modeli üzerinde deneysel çalışmalar yürütülmüştür. DSİ TAKK Dairesi Hidrolik Laboratuvarmda 1/30 ölçekli kısmi Çine Barajı modeli üzerinde yapılan deneylerin raporları incelenmiştir.Ill Söz konusu üç farklı ölçekli (1/10, 1/60, 1/100) model üzerinde akım rejimleri deneylerle tespit edilmiş, 1/30 ölçekli kısmi model değerleri eklenerek nap akım ile sıçramak akım arasındaki geçiş rejiminin hangi debi aralığında oluştuğu saptanmıştır. Sonuçlar literatürde yer alan bağıntılarla ve noktasal değerlerle karşılaştınlmıştır. Mevcut modeller üzerinde çeşitli debilerde suyun hava ile karışmaya başladığı noktanın krete olan mesafesi (L; parametresi) ölçülmüş, 1/30 ölçekli kısmi modelin Lj ölçümleri derlenmiştir. Sonuçlar, literatürde verilen bağıntılarla ve noktasal değerlerle karşılaştınlmıştır. Çalışmalar sonunda, yüzeysel gerilim kuvvetleri ihmal edilerek Froude benzeşim kanununun kullanılmasıyla Li parametresi üzerinde meydana gelmiş ölçek etkisi, 1/10 ölçekli kısmi model prototip varsayılarak saptanmaya çalışılmıştır. Sonuçlar, Tozzi (1992) tarafından yapılmış benzer bir çalışma ile karşılaştınlmıştır. Çine Barajı'na ait dört farklı ölçekteki modeller kullanılarak, Li parametresi için debi ve model ölçeğini OU) içeren bir bağıntı türetilmiştir. Bu denklem kullanılarak Çine Barajı'nda görülmesi muhtemel Lj değerleri hesaplanmıştır. Anahtar sözcükler : Çine Barajı, Basamaklı dolusavak, Hidrolik fiziksel model, Nap akım, Sıçramalı akım, Suyun hava ile karışmaya başladığı nokta, Ölçek etkisi
Özet (Çeviri)
IV ABSTRACT Over the last years with the evolution of the Roller Compacted Concrete (RCC) dam construction technique, the stepped chute is integrated to the downstream face of the dam body so that the body itself could directly be used as the spillway. The advantages of RCC dams are the ease and speed of construction, reduction of the stilling basin dimensions at the downstream dam toe due to significant energy dissipation along the chute, reduction of the cavitation risk potential, and elimination of the need and the cost of a spare spillway. In Turkey, Çine Dam in Aydm and Çaltıkoru Dam in İzmir Bergama, which are under construction, are the examples of RCC dams. In this study, the flow over stepped spillways are examined theoretically and experimentally. In this aspect, Çine Dam is handled, because of the laboratory limitations, a 1/10 scaled partial model obeying the Froude Similitude Law is constructed in DEÜ Hydraulics Laboratory. Additionally, experimental studies are performed both on the formerly constructed 1/100 scaled Çine Dam model in DEÜ Hydraulics Laboratory and on 1/60 scaled Çine Dam model in Hydraulics Model Laboratory of DSİ. The experiments carried out on the 1/30 scaled partial model, which was once in Hydraulics Model Laboratory of DSİ, are also examined.V With this three different scaled models, the various flow regimes and the lower (end of nappe flow) and upper (onset of skimming flow) boundaries of transition flow regime are investigated. The 1/30 scaled partial model is also considered. The results are compared with the empirical formulas and data given in literature and the reasons of the differences are sought. On the three models, the non-aerated water length from the spillway crest to the point of inception (Li parameter) is measured, the Li data of 1/30 scaled partial model is handled. The results ware compared with the empirical formulas and data given in literature and they are interpreted. The scale effect on the Li parameter caused by neglecting the surface tension forces and obeying the Froude similitude law, is investigated by considering the 1/10 scaled partial model as a sub-prototype,. The results are compared with a similar study done by Tozzi (1992) and the reasons of the differences are examined. Finally, by using the Li data belonging to the four different scaled models of Çine Dam, an empirical formula comprimising the flowrate and model scale is derived to predict the probable Li values specific to Çine Dam. Keywords : Çine Dam, Stepped Spillway, Hydraulic physical model, Nappe flow, Skimrning flow, Inception point of air entrainment, Scale effect
Benzer Tezler
- Numerical investigation of flow characteristics over stepped spillways
Basamaklı dolusavaklar üzerinde oluşan akım karakteristiklerinin sayısal araştırılması
AHMED HUSSEIN MAHMOOD
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
İnşaat MühendisliğiGaziantep Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYTAÇ GÜVEN
- Computer assisted analysis of flow over spillway chutes
Dolusavak düşüleri üzerinde oluşan akımın bilgisayar destekli analizi
MERİÇ KIRANOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. ALİ MELİH YANMAZ
- Kaskatların mansabında meydana gelen oyulmaların incelenmesi
Investigation of the scour occured at the downstream of cascades
MUHAMMED CİHAT TUNA
Doktora
Türkçe
2009
İnşaat MühendisliğiFırat Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Bölümü
DOÇ. DR. M. EMİN EMİROĞLU
- Basamaklı dolusavakların hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) yöntemi ile incelenmesi
Investigation of stepped spillways by computational fluid dynamics (CFD) method
EYYÜP ENSAR YALÇIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İnşaat MühendisliğiFırat Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NİHAT KAYA
DR. ÖĞR. ÜYESİ ERDİNÇ İKİNCİOĞULLARI
- Eşikli ve basamak tipli dolusavaklarda akım ve enerji sönümlenmesinin incelenmesi
An investigation of flow and energy dissipation for stepped spillways with end sill
MUHAMMED CİHAT TUNA
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
İnşaat MühendisliğiFırat Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. EMİN EMİROĞLU