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: Baraj yıkılması, Dam break
- 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: Belirtilmemiş.
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
- An approach for multi-hazard susceptibility assessment for landslides, earthquakes and floods
Heyelan, deprem ve taşkın tehlikelerinin çoklu duyarlılık değerlendirmesi için bir yaklaşım
GİZEM KARAKAŞ
Doktora
İngilizce
2024
Jeodezi ve FotogrametriHacettepe ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SULTAN KOCAMAN GÖKÇEOĞLU
- 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
- Barla Dağı Kuşağı'nda moloz akması duyarlılığının ampirik yaklaşımla bölgesel ölçekte değerlendirilmesi
Debris flow susceptibility assessment at regional scale based on an empirical approach in the Barla Mountain Belt
FURKAN KARABACAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Coğrafyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKatı Yer Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TOLGA GÖRÜM
- Multı-hazard susceptıbılıty map productıon for urban plannıng purposes: Ankara Mamak case
Kentsel planlama amaçlı çoklu doğal tehlike duyarlılık haritası üretimi: Ankara Mamak örneği
TUĞÇE YANAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Jeodezi ve FotogrametriHacettepe ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SULTAN KOCAMAN GÖKÇEOĞLU
- Hava lidar verileri ile enerji nakil hatlarının yer seçiminde jeomorfolojik haritalama tabanlı bir yaklaşım
A geomorphic mapping based approach to site selection of energy transmission lines with airborne lidar data
ABDÜSSAMET YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKatı Yer Bilimleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TOLGA GÖRÜM