Akarsu köprülerinde basınçlı akım koşulunda toplam oyulmanın incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

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

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Zayd Onur BARAKAT

Danışman: Müsteyde Baduna Koçyiğit

Özet:

Akarsu köprüleri ulaşım sisteminde yer alan çok önemli mühendislik yapılarıdır. Taşkın anında akarsu debisindeki artışın sonucunda meydana gelen basınçlı akım durumunda köprü ayakları etrafında aşırı oyulmalar ve bu oyulmalardaki artışlara bağlı olarak da köprülerin yıkılması veya ağır hasar görmesi söz konusu olabilmektedir. Bu araştırma kapsamında, kısmi ve tam basınçlı akım durumlarında köprü orta ayağı etrafında meydana gelen oyulma çeşitleri ve oyulma çukuru şekli farklı yaklaşım akım derinliği ile debi değerlerinde incelenmiştir. Çalışmada basınçlı akım durumunda sadece düşey daralma oyulması, serbest akım durumunda sadece yerel oyulma ve basınçlı akım durumunda köprü orta ayağı etrafında meydana gelen hem daralma hem de yerel oyulmanın oluştuğu basınçlı akım oyulma deneyleri yapılmıştır. Böylece aynı şartlarda gerçekleştirilmiş deneylerle basınçlı akım oyulmasının daralma ve yerel oyulma derinliklerinin ayrı ayrı hesaplanıp toplanmasıyla belirlendiği yaklaşımın doğruluğu irdelenmiştir. Basınçlı akım oyulması ile daralma ve yerel oyulma derinliklerinin toplamı ile elde edilen oyulma çukuru profilleri incelendiğinde enine doğrultuda kısmi basınçlı akım için önemli bir farklılık olmadığı, savak tipi akım durumunda ise iki profil arasında farklılığın arttığı gözlemlenmiştir. Aynı şekilde boyuna profil durumunda da özellikle savak tipi akımda orta ayak mansabında oyulma çukuru profilinde farklılıklar olduğu gözlemlenmiştir. Çalışmada ayrıca oyulma tipleri için literatürde bulunan ampirik bağıntıların doğrulukları istatistiksel parametreler yardımla irdelenmiş ve basınçlı akım oyulması için ampirik bir bağıntı önerilmiştir. Çalışma sonucunda basınçlı akım durumunda akım-ayak etkileşiminin artan türbülans etkisiyle daha karmaşık bir hale geldiği, oyulma çukuru derinliğinin literatürdeki bağıntılara kıyasla daha büyük olduğu gözlemlenmiştir. 

Anahtar Kelimeler : Akarsu Köprüleri, Basınçlı Akım, Maksimum Oyulma Çukuru Derinliği, Sediment Taşınımı, Temiz Su Oyulması, Yerel Oyulma