Akarsuyu verev kesen köprülerde orta ayak şeklinin basınçlı akım oyulmasına etkisinin incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

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

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: METİN YÜKSEL AKINTÜRK

Danışman: Müsteyde Baduna Koçyiğit

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Dünyada ve ülkemizde özellikle son yirmi yılda şiddetini ve frekansını artıran taşkınlar neticesinde akarsu köprülerinde meydana gelen hasarlarda ve yıkılmalarda ciddi can ve mal kayıpları yaşanmaktadır. Literatürde taşkın anında oluşan basınçlı akım durumu için sınırlı sayıda çalışma bulunmaktadır. Bu çalışmada taşkın anında gelişen basınçlı akım halinde köprü ayakları etrafında ve tabliye altında oluşan oyulma mekanizmasının incelenmesi ve değerlendirilmesi amacıyla laboratuvar ortamında çeşitli deneyler gerçekleştirilmiştir. Deneylerde yarım dairesel burunlu dikdörtgen orta ayak ve farklı arazi koşulları sebebiyle akıma dik olarak yerleştirilemeyen köprü tabliyeleri düşünülerek 15° verevlik açısıyla yerleştirilmiş bir köprü tabliyesi kullanılmıştır. Deneyler sadece tabliye, sadece ayak ve tabliye ile ayağın birlikte olduğu üç grupta farklı yaklaşım akım derinlikleri ve debi değerleri kullanılarak yapılmış ve oyulma mekanizmasının nasıl değiştiği gözlemlenmiştir. Deney sonuçlarına göre basınçlı akım halinde ayak etrafında oluşan maksimum oyulma çukuru derinliğinin serbest akım durumundaki oyulma derinliğinden %27-37 arasında daha fazla olduğu görülmüştür. Bunun yanı sıra aynı laboratuvar ortamında silindirik orta ayak kullanılarak gerçekleştirilen deney verileriyle karşılaştırma yapılarak basınçlı akım halinde yarım dairesel burunlu dikdörtgen orta ayağın %20 daha fazla oyulmaya sebebiyet verdiği belirlenmiştir. Akıma dik tabliye kullanılarak yapılan deney verileriyle yapılan karşılaştırmalarda ise köprü tabliyesinin belli bir verevlik açısıyla yerleştirilmesi halinde değişen oranlarda daha çok oyulma oluştuğu görülmüştür. Elde edilen veriler ile gerçekleştirilen regresyon analizi sonucunda basınçlı akım halinde oyulma çukuru derinliğini tahmin eden ampirik bir bağıntı elde edilmiş ve bu bağıntıda tabliyenin verevli olması durumu ile densimetrik Froude sayısının oyulma derinliğini arttırdığı belirlenmiştir.