Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Ahmed Batuhan EROĞLU
Danışman: Kerem Taştan
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:
Baraj göllerinin sedimentle dolması sonucu depolama kapasitelerinin azalması, barajların işletilmesi konusunda yaşanabilecek problemlerin başında gelmektedir. Bu sebeple, baraj gölüne girecek sedimenti azaltmak veya birikmiş sedimenti uzaklaştırmak başlıca hedeflerdendir. Baraj gölünde biriken sedimentin, dipsavaklar vasıtasıyla mansaba bırakılması yöntemiyle (sediment yıkama/sediment flushing) baraj gölünden uzaklaştırılması alınabilecek tedbirlerden birisidir. Sediment yıkama yöntemlerinden biri olan basınçlı yıkamada (pressurized flushing) su seviyesi yüksek bir kotta sabit tutularak dipsavak çevresindeki bölge sedimentten arındırılır. Bu yöntemde dipsavak çevresinde bir oyulma konisi gözlenir. Oyulma konisinin oluşumunun zamanla değişimi, uzunluğu, genişliği ve uzaklaştırılan sedimentin toplam hacmi gibi konuları inceleyen birçok çalışma bulunmaktadır. Bu çalışmalarda, barajın memba eğiminin, dipsavağın tabana ve baraj duvarına göre konumunun oyulma çukurunun geometrik karakteristikleri üzerinde etkisi detaylı olarak incelenmemiştir. Bu çalışma kapsamında ise oyulma çukuru geometrisi ve çukur hacmi üzerinde çıkış yapısı merkezinin tabana ve baraj duvarına olan mesafelerinin ve baraj memba eğimimin etkileri deneysel ve sayısal olarak incelenmiştir. Deneysel çalışmadan elde edilen sonuçlar, densimetrik Froude sayısının, çıkış yapısı merkezi ile ölü son duvarı arasındaki mesafenin ve ölü son duvarının düşeyle yaptığı açının artışının oyulma çukuru hacmini ve dolayısıyla uzaklaştırılan sediment miktarını arttırdığını göstermiştir. Öte yandan çıkış yapısının tabana olan mesafesinin azalmasının uzaklaştırılan sediment miktarını arttırdığı, çıkış yapısı boşluk oranının ise pompa ile sabit debi çekilen deneylerde incelenen duruma olumlu bir etkisinin olmadığı görülmüştür. Elde edilen ampirik denklemlerden hesaplanan değerler ile deneysel sonuçlar arasındaki uyum da deneylerin uygulama sınırları içinde tatmin edici ölçüdedir. Yapılan deneyler, ayrıca bir hesaplamalı akışkanlar dinamiği yazılımı ile sayısal olarak da modellenmiştir. Shields sayısının kalibrasyon parametresi olarak kullanılması ile yapılan nümerik analizlerde, deneylerde elde edilen oyulma çukuru karakteristiklerine yakın değerler elde edilebildiği görülmüştür.
Anahtar Kelimeler : Basınçlı yıkama, hesaplamalı akışkanlar dinamiği, oyulma, sediment yıkama