DÜŞEY YUKARI YÖNLÜ EMME BORUSU AKIMI ETKİSİYLE SIVI HAZNELERİNİN TABANINDAKİ SEDİMENT TABAKASINDA OLUŞAN OYULMA ÇUKURUNUN DENEYSEL İNCELENMESİ
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, -, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: ZİYA KABAŞ
Danışman: Kerem Taştan
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Rezervuar veya kanal tabanlarında sediment birikimi, hidrolik yapılar için tehlike oluşturabilecek bir durumdur. Biriken sedimentin su alma ağızlarıyla birlikte su iletim sistemine girmesi, su iletim sistemindeki boru, pompa ve türbin gibi elemanların aşınmalarına ve ekonomik ömürleri bitmeden kullanılamaz hale gelmelerine neden olabilir. Ayrıca biriken sediment, haznelerin depolama kapasitesini de olumsuz yönde etkiler. Bu yüzden, rezervuar veya kanallarda birikmiş sedimentin uygun yöntemlerle temizlenmesi (veya uzaklaştırılması) gerekmektedir. Tabanda biriken sedimentin temizliği için temel olarak iki yol bulunmaktadır. Bunlar (i) mekanik ve (ii) hidrolik uzaklaştırma olarak adlandırılabilir. Bu çalışmada hidrolik sediment temizleme yöntemlerinden, sadece emme yöntemi (plain suction) deneysel olarak incelenmiştir. Hidrolik emme (Hydro-suction), kanal veya rezervuar tabanında birikmiş sedimenti uzaklaştırmak için kullanılan bir yöntemdir. Rezervuar tabanında birikmiş sediment tabakası ile aynı kota veya taban sedimentinin bir miktar üzerine düşey olarak yerleştirilmiş yukarı doğru su alan bir emme borusu yardımıyla tabanda bulunan sediment uzaklaştırılır ve tabanda da bir oyulma çukuru meydana gelir. Bu yöntemde emme ucunda dönen bir kesme ucu bulunmadığından tabandaki sediment tekrar askıya geçmez ve olası bir kirlilik türbülansla birlikte yayılmaz. Bu çalışmada, durgun su ortamının tabanında bulunan kohezyonsuz sediment tabakasının bir pompaya bağlı olarak emme yapan düşey yukarı bir boru akımıyla uzaklaştırılması konusu deneysel olarak incelenmiştir. Bu emme nedeniyle oluşan oyulma çukuru boyutlarını etkileyen parametreler araştırılmış olup özellikle çukur hacmini arttırıcı bir rol oynayan ve daha önceki çalışmalarda denenmemiş olan boru ağzına takılmış başlığın (flanşın) etkisi belirlenmiştir. Deney sonuçları, oyulma çukuru büyüklüğü üzerinde taban sedimentinin ortalama dane boyutunun, emme borusu ağzının taban sedimenti üst yüzeyine mesafesinin, emme debisinin ve emme borusu ucuna takılan başlık çapının etkili olduğunu göstermiştir. Emme borusu debisi artması, taban sedimentinin ortalama tane büyüklüğünün azalması ve emme borusu ağzı ile sediment tabakası üst yüzeyi arasındaki mesafenin azalması oyulma çukuru boyutlarını arttırmaktadır. Emme borusu ucuna takılan başlığın da genel olarak çukur boyutlarını arttırıcı bir rol oynadığı görülmüştür. Deneysel olarak çalışılan debi (2-12 lt/sn), ortalama sediment boyutu (0,62 mm, 1,25 mm) ve emme borusu ile sediment yüzeyi arasındaki düşey mesafe (düşey mesafe/emme borusu iç çapı = 0-2) aralıkları düşünüldüğünde, sediment uzaklaştırılması açısından en verimli çalışan başlık çapının, emme borusu iç çapının 4-6 katı olduğu görülmüştür. Ayrıca emme borusuna hava girişi olayının da emme borusu debisini düşürerek özellikle çukur derinliğini önemli ölçüde azalttığı gözlemlenmiştir.