Experimental investigation of propagation of sediment due to earthfill dam break
Toprak dolgu baraj yıkılması sonucu oluşan sediment taşınımının deneysel araştırması
- Tez No: 791883
- Danışmanlar: PROF. DR. GÖKÇEN BOMBAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Katip Çelebi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 133
Özet
Toprak dolgulu bir barajın yıkılması sonucu baraj gövdesinden taşınan malzemeler taşkın dalgasının etkisiyle mansap bölgesindeki zeminde değişmelere ve tahribata sebep olabilir. Baraj yıkılmaları üzerine literatürde gedik gelişimi ve akım etkileri deneysel ve modelleme çalışmaları üzerine kapsamlı çalışmalar olmasına rağmen sediment hareketi genellikle göz ardı edilmiştir. Homojen toprak dolgu barajlar inşasında tek tip materyal kullanılan barajlardır. Homojen toprak dolgu barajın üstten aşma ve borulanma sonucu barajın mansabında oluşan sediment ve taşkın dalgası yayılımı İzmir Katip Çelebi Üniversitesi Hidrolik Laboratuvarı'nda 18,4 m uzunluğunda, 2,0 m genişliğinde ve 0,88 m yüksekliğinde beton dikdörtgen bir açık kanalda deneysel olarak incelenmiştir. Baraj gövdesi, d50 = 0.441 mm olan üniform malzeme ile homojen olarak 60 cm yüksekliğinde, 10 cm kalınlığında katmanlar halinde 6 kat olacak şekilde, enine taban genişliği 200 cm, boyuna taban genişliği 202 cm, kret genişliği 10 cm ve memba-mansap eğimleri 32˚ olarak inşa edilmiştir. Toprak dolgu baraj gövdesinin her katı standart sıkıştırma yöntemleri kullanılarak sıkıştırılmıştır. Deneyler, üstten aşma ve borulanma olarak 2 farklı yıkım senaryosu, pürüzlü ve pürüzsüz olmak üzere 2 farklı mansap koşulunda, 2 tekrarlı olarak toplamda 8 ( 2×2×2) tane baraj yıkılma deneyi gerçekleştirilmiştir. Baraj gövdesinin mansap eteğinden 1,5 m uzaklıkta, 10×10×10 cm boyutlarında on üç adet beton blok kullanılarak pürüzlülük elamanları şaşırtmalı olarak yerleştirilmiştir. Baraj membası kret seviyesine gelene kadar yavaşça doldurulmuştur. Üstten aşma deneylerinde baraj yıkılmasını tetiklemek için barajın ekseninde üçgen gedik açılmıştır. Borulanma deneyinde su belirli bir seviyeye geldiğinde durdurulmuş ve borulanmanın gerçekleşmesi beklenmiştir. Deneylerde su seviyesi kanalın solunda bulunan cetveller barajın membasında 1, mansabında 3 tane olmak üzere 4 farklı noktada ölçülmüştür. Ayrıca ULS-40D ultrasonik seviye ölçer sensörleri yardımıyla kanalın ekseninde 3 farklı noktada sediment ve su seviyesi ölçülmüştür. Her deney sonunda x ve y eksenlerinde 10 cm aralıklarla alınan sediment yükseklikleri ölçülmüştür. Elde edilen sediment ölçümlerinden Surfer programı yardımıyla yıkılan baraj gövdesinin kanal boyunca yayılan sedimentin kontur ve 3 boyutlu batimetri haritaları çıkartılmıştır.
Özet (Çeviri)
As a result of the break of an earthfill dam, the materials carried from the dam body may cause changes and destruction in the ground in the downstream region with the effect of the flood wave. Although there are extensive studies on breach development and flow effects experimental and modeling studies in the literature on dam breaks, sediment movement has generally been ignored. Homogeneous earthfill dams are dams that use a single type of material in their construction. Sediment and flood wave propagation of a homogeneous earthfill dam as a result of overtopping and piping dam break types were investigated experimentally in an 18.4 m long, 2.0 m wide, and 0.88 m high concrete rectangular open channel in İzmir Katip Çelebi University Hydraulics Laboratory. The dam body is built of uniform material with d50 = 0.441 mm, homogeneously 60 cm high, 6 layers in 10 cm thick layers, a transverse base width of 200 cm, a longitudinal base width of 202 cm, crest width of 10 cm, and upstream-downstream slopes 32˚ was built. Each layer of the earthfill dam body was compacted using standard compaction methods. A total of 8 (2×2×2) dam break experiments were carried out with 2 repetitions in 2 different downstream conditions, rough and smooth, in 2 different break scenarios as overtopping and piping. The roughness elements were placed in a staggered manner by using thirteen concrete blocks with dimensions of 10×10×10 cm at a distance of 1.5 m from the downstream skirt of the dam body. The dams upstream were slowly filled with water until it reached the crest level. A triangular breach was made in the axis of the dam in order to trigger a dam break in the overtopping experiments. In the piping test, the water was stopped when it reached a certain level and waited for downstream erosion. In the experiments, the water level was measured at 4 different points, 1 upstream and 3 at the downstream of the ruler dam located on the left of the channel. In addition, with the help of ULS-40D ultrasonic level-measured sensors, sediment, and water levels were measured at 3 different points on the axis of the channel. At the end of each experiment, the sediment heights taken at 10 cm intervals on the x and y axes were measured. Contour and 3D bathymetry maps of the sediment propagation along the channel of the break dam body were obtained from the sediment measurements obtained with the help of the Surfer program.
Benzer Tezler
- 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
- Kıyı yapılarının labaratuvar çalışmaları ve Güzelce Yat Limanı modelinin incelenmesi
Başlık çevirisi yok
HAFZULLAH AKSOY
- Toprak örneklerinde polikorlubifenil (PCB) kirliliğinin araştırılması ve yasal sınır değerlerin uygulanabilirliğinin değerlendirilmesi
Research of polychlorinated biphenyl (PCB) pollution in soil samples and evaluation of applicability of limit values
BERİVAN GÜNEŞ DÖNMEZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CUMALİ KINACI
- Fenollerin sulu çözeltilerden orgono kil üzerinde adsorpsiyon ile zenginleştirilmesi ve kapiler elektroforez yöntemi ile tayini
Preconcentration of phenols from aqueous solutions by adsorption on organo-clay followed by capillary electrophoretic determination
İNCİ ALEMDAR
- Muğla boksitlerinden alumina üretiminde verimlilik koşullarının incelenmesi
Başlık çevirisi yok
AHMET ALP