3D experimental study of a single layer cube armoured breakwater head
Tek sıra küp koruma tabakalı dalgakıran kafasında üç boyutlu deneysel çalışma
- Tez No: 918054
- Danışmanlar: PROF. DR. YALÇIN YÜKSEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kıyı ve Liman Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 220
Özet
Dalgakıranlar maliyeti oldukça yüksek ve imalatı zor olan deniz yapılarıdır. Hasar görmeleri durumunda maddi ve telafisi mümkğn olmayan kayıplara yol açar. Taş ocaklarının çevreye olan olumsuz etkileri, artan beton blok hacimlerinden dolayı ortaya çıkan ekonomik durum, küresel iklim değişikliğinden dolayı artan dalga yükseklikleri ve su seviyesi gibi parametreler dikkate alınıp bu yapıların her geçen gün geliştirilmesi gerekmektedir. Taş dolgu dalgakıranların koruma birimi stabilitesi düşünüldüğünde, en kritik sektör kafa kesitidir. Kafa kesitinin kritik olmasının sebebi dalgaların dönme ve sapma etkileriyle oluşan üç boyutlu akım alanında dolayıdır. Literatürde taş dolgu dalgakıran gövde tasarımlarıyla alakalı pek çok çalışma olmasına ragmen, kafa kesiti ile alakalı deney zorluğundan dolayı az çalışma olmasından dolayı kafa kesiti davranışının bilinmemektedir.3 boyutlu olarak gerçekleştirilen bu çalışma önemli bir araştırma konusu olmaktadır. Bu çalışma kapsamında yapılan fiziksel model deneyleri Yıldız Teknik Üniversitesi'nin İnşaat Mühendisliği Bölümü'nün Hidrodinamik Araştırma Laboratuvarı'nda yürütülmüştür.Bu çalışmada dalga baseninde modellenen tek sıra küp koruma tabakalı dalgakıran kafasında üç boyutlu deneysel çalışması yapılmştır. Kafa ve gövde kesitinde nominal çapı 4 cm ve yoğunluğu 2.40 gr /cm3 olan düzenli dizilim yöntemiyle yerleştirilmiş tek sıra normal yoğunluklu küp bloklar kullanılmıştır. Şev eğimi 1/1.5 olarak alınmıştır. Sakin su seviyesi sabit olup 60 cm olarak belirlenmiştir. 2 farklı sıkılıkta (%62,%69) model aynı dalga koşullarında test edilmiştir. Topuk rijit olarak tasarlanmış ve krete kronman konulmuştur. Deneylerde kullanılan dalgalar JONSWAP spektrumu ile oluşturulmuştur ve toplamda10 farklı dalga koşulu dikkate alınmıştır. Dalga parametreleri 7 adet prob ile ölçülmüştür. Dalgakırana modeline gelen belirgin dalga yüksekliği, modele gelen dalgalar ve yansıyan dalgalar yansıma analizi yapılarak ayrıştırılıp elde edilmiştir. Her dalga koşulundan önce ve sonra dalgakıranın kafa kesitindeki küp blokların hareket ve yer değiştirmeleri tüm sektörleri gören 3 adet kamera ile izlenmiş ve karşılaştırılmıştır. Bu görüntülerle birlikte stabilite analizleri, yer değiştiren ve hareket eden küpler ayrı ayrı değerlendirilmiştir. Geçmiş yıllarda küp stabilitesiyle ilgili yapılan çalışma ile bu çalışma karşılaştırılmıştır. Karşılaştırma sonrasında Macineira ve Burcharth (2016) formülunün katsayıları tek sıra düzenli dizilimli küp korumalı dalgakıranlar için revize edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Breakwaters are very costly and difficult to construct marine structures. In case of damage, it causes financial and irreparable losses. Considering the negative effects of the quarries on the environment, the economic situation due to increasing concrete block volumes, increasing wave heights and water level due to global climate change, these structures need to be improved gradually. When considering the stability of the armour unit of rubble-mound breakwaters, the most critical sector is the head section. The reason why the head section is critical is due to the three-dimensional flow field created by the refraction and diffraction effects of the waves. Although there are many studies on rubble-mound breakwater trunk designs in the literature, the behavior of the head section is not known due to the lack of studies on the head section due to the difficulty of experimentation. This study, which is carried out in 3D, is an important research topic. The physical model experiments within the scope of this study were carried out at the Hydrodynamic Research Laboratory of the Civil Engineering Department of Yıldız Technical University. In this study, a three-dimensional experimental study was carried out on a single layer cube armoured layer breakwater head modelled in the wave basin. A single layer of normal density cube blocks with a nominal diameter of 4 cm and a density of 2.40 g/cm3 were used in the head and trunk sections, placed in a regular placement method. Slope was taken as 1/1.5. The still water level was a constant level as a 60 cm. 2 different packing densities (62%, 69%) were tested under the same wave conditions. The toe was designed as rigid, and a crown was placed on the crest. The waves used in the experiments were generated with the JONSWAP spectrum and a total of 10 different wave conditions were considered. Wave parameters were measured with 7 probes. The significant wave height incident on the breakwater model, the waves incident on the model and the reflected waves were separated and obtained by reflection analysis. Before and after each wave condition, the movement and displacement of the cube blocks in the head section of the breakwater were observed and compared with 3 cameras covering all sectors. With these images, stability analysis, displacement and moving cubes were evaluated separately. This study was compared with the previous studies on cube stability. After the comparison, the coefficients of Macineira and Burcharth (2016) formula are revised for single layer cube armoured breakwaters.
Benzer Tezler
- Development and evaluation of synthetic vocal fold phantoms for anisotropic behavior
Anizotropik davranış için sentetik ses teli fantomlarının geliştirilmesi ve değerlendirilmesi
AFARIN SARRAFZADEH
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET CAN ERTEN
- Sıvı kristallerin optik ve kalorimetrik özelliklerinin incelenmesi
Optical and calorimetric study of liquid crystals
MEHMET CAN ÇETİNKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEVTAP YILDIZ ÖZBEK
- Statik ve dinamik yükler altında kompozit plakaların hasar durumlarına karşı davranışlarının incelenmesi
Investigation of behaviors of the composite plates during static and dynamic loads
SERDAR KORKUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATA MUGAN
- Yüksek gerilim hatlarında yürüyen dalgalara korona etkilerinin incelenmesi
Analysis of corona effects for travelling waves on transmission lines
MEHMET ÖZALTINOK
Yüksek Lisans
Türkçe
1991
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. MUZAFFER ÖZKAYA
- Compressed sensing and learning-based methods for super-resolution structured illumination microscopy
Süper çözünürlüklü yapılandırılmış aydınlatma mikroskopisi için sıkıştırılmış algılama ve öğrenmeye dayalı yöntemler
BATURAY ÖZGÜRÜN
Doktora
İngilizce
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MÜJDAT ÇETİN
PROF. DR. SELİM SAFFET BALCISOY