AKARSUYU VEREV KESEN KÖPRÜLERDE BASINÇLI AKIM OYULMASININ İNCELENMESİ


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, -, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: CİHAN YALÇIN

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Önder Koçyiğit

Eş Danışman: Müsteyde Baduna Koçyiğit

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Etkisini iyice hissettiren iklim değişikliğiyle birlikte taşkınların şiddetinde ve frekansında değişimler gözlemlenmektedir. Yaşanan ani ve şiddetli taşkınlar sonucunda akarsu köprülerinde özellikle son on yıllık dönemde tüm dünyada olduğu gibi Türkiye'de de meydana gelen yıkılma ve hasar olayları artmakta, ciddi can ve mal kayıpları yaşanmaktadır. Dolayısıyla gerek mevcut köprülerin gerekse yeni projelendirilecek köprülerin ekonomik ömürleri içerisinde güvenli bir şekilde işletilmelerini sağlamak amacıyla taşkın sırasında meydana gelen basınçlı akım durumunda köprü ayaklarında oluşan oyulma mekanizmasının anlaşılması ve uygun bir uygulama kılavuzu geliştirilmesi büyük önem taşımaktadır. Literatürde serbest akım şartlarında köprü ayakları etrafında meydana gelen oyulma derinliğinin hesaplanması için çok sayıda ampirik bağıntı bulunmaktadır. Ancak basınçlı akım şartlarında ayaklar etrafındaki oyulma mekanizmasını inceleyen çalışma sayısı oldukça sınırlıdır. Bu araştırma kapsamında 15°'lik verevlik açısına sahip köprü tabliyesi ve silindirik bir orta ayaktan oluşan köprü modeli kullanılarak basınçlı akım durumunda ayak etrafında meydana gelen oyulma çukuru laboratuvar ortamında yapılan bir dizi deneyle incelenmiştir. Deneylerde farklı yaklaşım akım derinliği ve debi değerleri kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre basınçlı akım durumunda köprü ayağı etrafında meydana gelen oyulma derinliği serbest akım durumunda oluşan oyulma derinliğinden daha büyüktür ve yaklaşım akım derinliğine ait Froude sayısı büyüdükçe oyulma derinliği de artmaktadır. Ayrıca akıma dik ve 15°'lik verevlik açısıyla yerleştirilmiş köprü tabliyeleri altında basınçlı akım durumunda meydana gelen maksimum oyulma derinliklerinin karşılaştırılmasıyla verevlikten dolayı oyulma derinliklerinin %24'e kadar artış gösterebildiği gözlemlenmiştir. Tam basınçlı akım durumunda tabliye üstündeki su yüksekliğinin artmasıyla maksimum oyulma derinliğinin de arttığı belirlenmiştir. Bu tespitin, yüzeydeki çevrintiler ve türbülans nedeniyle orta ayağa sahip, üzerinden su aşma riski bulunan köprüler için son derece önemli olduğu düşünülmektedir.