Baraj yıkılması sonucu oluşan taşkın dalgalarının deneysel ve nümerik metodlar ile araştırılması
Experimental and numerical investigation of propagation of flood waves due to dam break
- Tez No: 652704
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET ŞÜKRÜ GÜNEY
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Hidrolik–Hidroloji ve Su Kaynakları Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 142
Özet
Ürkmez Baraj gölü, baraj gövdesi ve denize kadar olan mansap bölgesini içeren çarpıtılmış bir fiziksel model yatay ölçeği 1/150 ve düşey ölçeği 1/30 olacak şekilde inşa edilmiştir. Model inşa edilirken Devlet Su İşleri'nden (DSİ) elde edilen harita ve baraj gövdesine ait kesitlerle beraber İzmir Su ve Kanalizasyon İdaresi (İZSU) Genel Müdürlüğü'nden temin edilen güncel dijital vaziyet planından yararlanılmış ve ilgili topoğrafyayla beraber Seferihisar – Kuşadası Karayoluyla birlikte evler modele yansıtılmıştır. Su derinlikleri e+ WATER L seviye ölçerleri kullanılarak ölçülmüştür. Hızlar Ultrasonic Velocity Profiler (UVP) algılayıcılarıyla belirlenmiştir. Taşkın dalgasının yayılması kamera vasıtasıyla kaydedilmiştir. Nümerik araştırmalar Flow 3D programı ile RNG, LES ve k-ε türbülans modelleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Deneylerde farklı üç senaryo gerçekleştirilmiş olup en büyük su derinliklerinin ani yıkılmada oluştuğu gözlemlenmiştir. Ani yıkılmadan sonra sırasıyla trapez gedik ve üçgen gedik durumlarında maksimum su derinlikleri elde edilmiştir. Ani yıkılmada maksimum derinliğe ulaşma süresi en kısa olup bunu trapez gedik ve üçgen gedik oluşumları izlemiştir. Deneylerde 12 cm'ye varan su derinlikleri ölçülmüş olup doğada 3,6 m'ye karşılık gelmekte ve böylece bir katlı evler suya gömülmektedir. Deneylerde ölçülen hızlar 6 m/s mertebesine ulaşmakta ve bu da doğada 32,88 m/s hıza karşılık gelmektedir. Bu mertebedeki hızlar yapılara önemli bir hidrodinamik etki uygulayarak stabilitelerini tehdit edecek büyüklüktedir. Taşkın dalgasının evlerin yoğun olduğu bölgeye yaklaşık 6 saniyede ulaştığı deneylerde gözlemlenmiş olup doğada 2,7 dakikaya karşılık gelmektedir. Deneylerde taşkın dalgasının karayoluna ulaşma süresi 7 saniye olarak ölçülmüş olup doğada 3,2 dakikaya karşılık gelmektedir. Sayısal çözümler sonucunda RNG ile elde edilen sonuçların deneysel bulgulara daha yakın olduğu görülmüştür.
Özet (Çeviri)
The distorted physical model of Ürkmez Dam was constructed together with its reservoir and the downstream part. The horizontal and vertical scales of the model are 1/30 and 1/150, respectively. The model was constructed by means of the maps and drawings obtained from State Hydraulic Works (DSI) and current digital layout plan obtained from the General Directorate of Water and Sewerage Administration (IZSU). Seferihisar - Kuşadası highway and residences were reflected in the model together with the relevant topography. Water depths were measured by using e + WATER L level meters. Velocities were determined with Ultrasonic Velocity Profiler (UVP) sensors. The propagation of the flood wave was recorded by high definition camera. Numerical analysis was performed by means of Flow 3D software by using RNG, LES and k-ε turbulence models. The experiments were carried out with three different scenarios and the magnitudes of the maximum water depths were observed in the following order: sudden collapse, formation of trapezoidal breach and formation of triangular breach. The shortest time to reach the maximum depths was observed in the sudden collapse case and followed by trapezoidal and triangular formation cases. In the experiments, water depths up to 12 cm were measured. This value corresponds to 3.6 m meaning that the residences of one floor will be submerged. The velocities measured in the experiments reached 6 m/s, which corresponds to a speed of 32.88 m/s in nature. Such velocities are large enough to threaten the stabilities of the structures because of significant hydrodynamic effect. During the experiments the time elapsed for the flood wave to reach the intense residential area is about 6 seconds, which corresponds to 2.7 minutes in nature. In the experiments, the flood wave reached the highway approximately in 7 seconds, which corresponds to 3.2 minutes in nature. It was revealed that numerical results obtained by using RNG turbulence model was more compatible with the experimental findings.
Benzer Tezler
- Numerical investigation of hydrodynamic effects of waves caused by landslide in dam reservoirs
Toprak kayması sonucu oluşan dalgaların baraj haznesinde oluşturduğu hidrodinamik etkilerin nümerik olarak araştırılması
VAFA KHOOLOSI
Doktora
İngilizce
2017
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET SEDAT KABDAŞLI
- Taşkın dalgalarının üç boyutlu yayılmasında bitki yapısı etkisinin deneysel ve teorik olarak araştırılması
Experimental and numerical study of the influence of plant configuration on the three dimensional wave propagation
EMRAH SEVİNÇ
Doktora
Türkçe
2021
İnşaat MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ŞÜKRÜ GÜNEY
- Baraj yıkılması sonucu oluşan taşkının incelenmesi: Darlık barajı örneği
Investigation of flooding due to dam failure: A case study of Darlik dam
EZGİ SELEN TİLAV
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşaİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEZAR GÜLBAZ
- Atatürk barajı'nın yıkılması durumunda oluşabilecek subaskınının CBS kullanılarak modellenmesi
GIS based flood risk modelling of possible damage of theAtaturk dam
FATİH YEKELER
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HİMMET KARAMAN
- Toprak dolgu baraj yıkılması sonucu oluşan sediment taşınımınındeneysel olarak araştırılması
Experimental investigation of propagation of sediment due toearthfill dam break
RENGİN KAPÇAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
İnşaat Mühendisliğiİzmir Demokrasi Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ PINAR ÇAVDAR
DOÇ. DR. MUSTAFA DOĞAN