Production and assessment of hazard maps for dam-break connected floods in the case of embankment dams through GIS and mathematical models
Dolgu barajlar örneğinde baraj yikilmasina bağli taşkin tehlike haritalarinin CBS ve matematik modeller üzerinden oluşturulmasi ve değerlendirilmesi
- Tez No: 679530
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ALİ GÜL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Coğrafi Bilgi Sistemleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 159
Özet
Baraj tehlike analizleri, baraj yıkılması kaynaklı etkilerin azaltılması ve olası felaketlerde afet yönetiminin temelini oluşturması bakımlarından temel bir güvenlik bileşeni olmaktadır. Ancak birçok baraj örneğinde, bu türden analizleri mümkün kılacak hidro-meteorolojik veriler çoğunlukla hiç mevcut olmamakta veya sadece barajın planlama aşamasına yönelik toplanan verilerden ibaret şekilde kısıtlı süreli olmaktadır. Bu veri yetersizlikleri, baraj tehdit analizlerinin önündeki temel güçlük olmaktadır. Sunulan çalışmada, hidrometrik ölçümü bulunmayan/yetersiz havzalarda baraj yıkılması risklerinin değerlendirilmesi amacıyla bütünleşik hidrolojik ve hidrolik modelleme yaklaşımlarına dayalı bilimsel yenilikçi bir çerçeve ortaya koyulmaktadır. Çalışma, konuyla ilgili mühendisler ve uzmanlar tarafından özellikle ölçümü yetersiz havzalarda baraj yıkılması olgularının irdelenmesi, modellenmesi ve gerektiğinde kontrol edilmesini sağlayacak bir fonksiyonel yaklaşım çerçevesi oluşturmayı amaçlamaktadır. Bu yöntem bütünü; birim hidrograf kavramı, kurgusal hiyetograf eldesi, yayılı hidrolojik modelleme ve baraj yıkılması hidrolik hesap simülasyonlarını birarada değerlendirmektedir. Çalışma ayrıca, mekansal yayılı bir tasarım hiyetografı oluşturma amaçlı yine yayılı (grid tabanlı) Yağış Şiddeti-Süre-Frekans ilişkilerini ortaya çıkaran ve ektrem yağışlara yönelik frekans analizleri için dinamik olarak ölçek indirgenmiş 1 km çözünürlüklü bir iklim modelini esas almaktadır. Yöntemsel yaklaşımda aynı zamanda hem tasarım hem de risk değerlendirme aşamalarındaki belirsizlikleri azaltmak için iklim değişikliği etkilerinin dikkate alınması prensibi benimsenmiştir. İki boyutlu hidrodinamik modelin bir uygulaması, farklı baraj yıkılması durumlarından kaynaklanan taşkın dalgası gelişiminin modellenmesi amacıyla ortaya koyulmaktadır. Yıkılma senaryoları simülasyonları, her iki barajın mansap bölgeleri genelinde %80 gibi bir oranı aşan alanların yüksek riskli bölge olarak sınıflandırılan su baskını alanlarına dönüşebileceği bulgusuyla, bu alanların baraj yıkılmalarına karşı önemli potansiyel risklere maruz kaldığını göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Dam hazard analysis is a key component of dam failure mitigation and disaster post-management. Many dams have either no hydro-meteorological data available or very little associated only with the hydraulic structure's planning phase. These data inadequacy causes major difficulties in performing hazard analyses. In the presented study, a combined hydrologic and hydraulic modeling approach is developed in a novel analytical framework for evaluating dam break issues in cases of ungauged basins. The study is aimed to provide an operational framework that allows engineers and specialists to understand, simulate and then manage the phenomenon of dam failure. The framework consolidates the application of synthetic unit hydrograph concept, hypothetical hyetograph estimation, distributed hydrological modeling, and hydraulic dam break simulation approaches. The study benefits from a dynamically downscaled climate model of 1km resolution to perform extreme precipitation frequency analysis, resulting in grid-based Intensity-Duration-Frequency (IDF) curve featured in spatially-distributed design hyetograph generation. The framework also adopted the climate change effects to decrease the uncertainties in both the design and risk assessment phases. An application of the two-dimensional hydrodynamic model is utilized to model the flood wave evolution resulting from varying dam-break events. In this respect, an alternative scenario-based approach is adopted in order to quantify differences in flood depth, velocity and arrival time of flood waves under various dam-break conditions. The simulation shows that both downstream regions are subject to significant potential risks against dam-break with the figure of more than 80% of the inundation area classified as a high-risk zone.
Benzer Tezler
- Özellik seçimi algoritmaları kullanılarak heyelanda etkili faktörlerin belirlenmesi ve heyelan duyarlılık haritalarının üretilmesi
Determination of effective factors using feature selection algorithms and production of landslide susceptibility maps
EMREHAN KUTLUĞ ŞAHİN
Doktora
Türkçe
2017
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENGİZHAN İPBÜKER
PROF. DR. TAŞKIN KAVZOĞLU
- Yenice (Karabük) bölgesinin heyelan tehlikesinin değerlendirilmesi
Landslide hazard assessment of Yenice (Karabük) region
SİNEM ÇETİNKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Jeoloji MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT ERCANOĞLU
- Deprem riskinin bölgesel ve sektörel farklılaşma özelliklerine göre analizi-Tekirdağ örneği
The analysis of earthquake risk according to regional and sectoral differentiation characteristics-Sample of Tekirdag
ŞEYDA SAVAŞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Uygulamaları Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA TEVFİK ÖZLÜDEMİR
DR. ÖĞR. ÜYESİ HATİCE MELTEM GÜNDOĞDU
- Toprak akmalarına ilişkin tehlike haritalarının üretilmesi (Büyükköy su toplama havzası, Çayeli, Rize)
Production of earthflow hazard maps (Büyükköy catchment, Çayeli, Rize)
HAKAN AHMET NEFESLİOĞLU
Doktora
Türkçe
2008
Jeoloji MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CANDAN GÖKÇEOĞLU
DOÇ. DR. HARUN SÖNMEZ
- Artvin ili (Merkez ilçe) için bütünleşik doğal kaynaklı afet duyarlılığının değerlendirilmesi
The assesment of integrated natural disaster susceptibility for Artvin province (Central district)
SERVET ÇELEBİ
Doktora
Türkçe
2021
Jeoloji MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYKUT AKGÜN