Onurhan Karakaya’s scientific contributions

What is this page?

This page lists works of an author who doesn't have a ResearchGate profile or hasn't added the works to their profile yet. It is automatically generated from public (personal) data to further our legitimate goal of comprehensive and accurate scientific recordkeeping. If you are this author and want this page removed, please let us know.

Publications (1)

Figure 1. Experimental set-up a) plan, b) side view Bodrum katta bulunan depoya bağlı iki paralel hat üzerinde bulunan iki pompa sırasıyla sağ ve sol yan kolu beslemekte olup rezervuar içindeki su bu pompalar yardımıyla depodan sisteme aktarılmıştır. Dolgu baraj gövdesi 2 m genişliğinde, 1,06 m uzunluğunda ve 0,3 m yüksekliğindedir. Baraj gövdesi, kanalın üçüncü metresine inşa edilmiştir. Homojen tipteki baraj gövdesinin yapımında dolgu malzemesi olarak medyan dane çapı d50=0,441 mm üniform sediment kullanılmıştır. Baraj inşası üç aşamada gerçekleşmiştir. İlk aşamada 19 cm × 10 cm × 19 cm boyutlarındaki tuğlalar, kanal üzerine baraj gövdesinin inşa edileceği yere çizilen referans çizgilerine uyularak yerleştirilmiştir (Şekil 2.a). Daha sonra 2 m genişliğinde, 1,06 m uzunluğunda ve yaklaşık 12 cm yüksekliğindeki dolgu malzemesi tuğlalar ile sınırlanan alanın içine düz bir şekilde serilmiş ve su terazisi ile kontrol edilmiştir (Şekil 2.b, Şekil 2.c). Yerleştirme işlemi tamamlandıktan sonra, 20 cm × 20 cm'lik metal plaka alanın bir köşesine yerleştirilmiş ve 1,5 kg ağırlığın 20 cm yükseklikten bu plaka üzerine 10 kez düşürülmesiyle gövde malzemesinin sıkışması sağlanmıştır. Metal plaka 20 cm kaydırılarak aynı işlem tekrarlanmış ve işlem tüm alan standart bir şekilde sıkıştırılıncaya kadar devam edilmiştir (Şekil 2.d). Ardından yeni bir sıra tuğla ile ikinci katın sınırları boyunca yerleştirilmiştir. Son olarak üçüncü kat dolgu malzemesinin aynı yöntem ile sıkıştırılması ile tamamlanmış ve tuğlalar ortamdan uzaklaştırılmıştır (Şekil 2.e). Her bir katman 10 cm, baraj yüksekliği 30 cm olacak şekilde gövde oluşturulmuştur.
Figure 8. Downstream of the dam at the beginning of the piping experiment Rezervuarda bulunan su, baraj gövdesi içinden çok düşük bir hızla geçerek gövde mansabından, özellikle gövdenin tabana yakın kısmından gövdeyi terk etmiştir. Bu esnada gövde mansabının eteklerindeki sedimenti de harekete geçirerek mansap bölgesindeki erozyona sebep olmuştur. Baraj gövdesinin mansap eteklerinde oluşan erozyon çok yavaş ilerlediğinden tam yıkılma başlayana kadar 27 saat geçmiştir. Şekil 9'da soldaki fotoğraflar mansap, sağdakiler baraj gövdesi kamerasından olmak üzere sırasıyla borulanma deneyi başladıktan 3, 23, 24, 27 saat sonra alınan görüntüler a-b, c-d, e-f ve g-h ile gösterilmektedir. Borulanmanın etkisiyle baraj gövdesi mansap bölgesine doğru yayılmış ve yıkılma gerçekleşinceye kadar baraj kret kesit genişliği azalmaya devam etmiştir. Deney başladıktan 27 saat 4 dakika sonra yaklaşık y =140 cm'de baraj üst kısmının çökmesiyle yıkılma hızlanmıştır. (Şekil 9.h). Yıkılma başladıktan sonra, Şekil 10'da görüldüğü gibi, yıkılmanın başladığı noktadan mansap bölgesine doğru sedimentin yayılımı devam etmiştir. [10] tarafından yapılan çalışmayla benzer olarak, yıkıcı taşkın dalgasının etkisiyle başlangıçta baraj mansabına yayılmış olan sediment, (Şekil 10.a, Şekil 10.b ve Şekil 10.c'de verilen mavi elips ile gösterilen alan) oyulmaya başlamıştır.
Figure 9. Downstream of the dam and dam body in piping experiment at a)-b) 3 h, c)-d) 23 h, e)-f) 24 h, g)-h) 27 h Yıkılmanın ilk 150 saniyesi içinde su kabarmaları gözlemlenmiş olup, başlangıçta baraj mansabında meydana gelen erozyona bağlı olarak üstten aşma deneyinde gözlenen su kabarmasına göre daha sönük özelliktedir (Şekil 10.a, Şekil 10.b, Şekil 10. c'de verilen kırmızı elips). Taşkın dalgasının şiddetinin azalmasıyla yıkılma başladıktan 614 saniye sonra sedimentin tekrar biriktiği gözlemlenmiş (Şekil 10.d'de verilen mavi elips) ve mansap bölgesindeki su kabarması etkisini kaybetmiştir (Şekil 10.d'de verilen kırmızı elips).
Figure 10. Sediment distribution in piping experiment a) 106 s, b) 116 s, c)155 s, d) 614 s after dam break
Figure 11. Three dimensional map of the sediment distribution at the end of the piping experiment 3.3. Yıkılma senaryolarının karşılaştırılması Şekil 12'de üstten aşma ve borulanma senaryoları için sırasıyla a-b harfleriyle ifade edilen şekillerde deney sonunda barajın kanal boyunca üstten görünümü ve c-d harfleriyle ifade edilen şekillerde ise batimetri grafikleri verilmiştir. Baraj gövdelerinin hazırlanma koşulları aynı olmasına rağmen, borulanma deneyinde yıkılmanın başlamasına kadar geçen 27 saatlik süre içinde gövdenin içinden geçen düşük hızdaki suyun izlediği yol ve zayıf hale getirdiği bölgenin (iç dinamik) etkisiyle, gedik ekseninin 40 cm sağ sahile kaydığı ve baraj gövdesinin sağ sahile yakın bölgesinin taşındığı görülmektedir. Ayrıca, 27 saatlik süre içinde baraj gövdesinin mansap kısmı kayarak ilerlemiştir. Üstten aşma deneyinde bu süreç yaşanmadığından yayılan sediment hacmi ve kalınlığı farklılık göstermiştir. Üstten aşma ve borulanma deneyinden elde edilen genel özellikler Tablo 1'de verilmiştir.
Homojen Toprak Dolgu Barajın Suyun Üstten Aşması ve Borulanma Nedeniyle Yıkılması Üzerine Deneysel Çalışma
  • Article
  • Full-text available

September 2024

·

24 Reads

Deu Muhendislik Fakultesi Fen ve Muhendislik

Ebru Taşkaya

·

·

Adile Nur Solmaz

·

[...]

·

Toprak dolgu baraj yıkılmalarının çoğu üstten aşma ve borulanmadan kaynaklanmakta ve ciddi can ve mal kayıplarıyla sonuçlanabilmektedir. Bu sebeple, baraj yıkılmasıyla oluşan taşkının ilerleyişinin incelenmesi ve riskli alanların tespiti, mansap bölgesinde oluşabilecek zararların önceden belirlenmesi ve önlenmesi açısından önem arz etmektedir. Bu çalışmada, homojen toprak dolgu barajların üstten aşma ve borulanma sebebiyle yıkılması sonucu oluşan taşkının ilerlemesi ve baraj gövdesinden taşınacak sedimentin taşkın dalgası ile mansaptaki hareketi deneysel olarak incelenmiştir. Baraj gövdesi, medyan tane çapı 0,441 mm olan sediment kullanılarak 30 cm yüksekliğinde, 2 m genişliğinde inşa edilmiştir. Baraj gövdesi, standart bir teknikle sıkıştırılmış her biri 10 cm yüksekliğe sahip üç kattan meydana gelmektedir. Deneyler 2 farklı noktadaki kamera ile kayıt altına alınmıştır. Deney sonunda limnimetre ile ölçülen sediment kalınlıkları verileri kullanılarak batimetri grafikleri elde edilmiştir. Borulanma nedeniyle barajın yıkılması, baraj rezervuarındaki suyun baraj gövdesindeki sedimenti mansap bölgesine taşıması ve kret genişliğinin zamanla azalmasından sonra başladığı için suyun üstten aşması durumundakine göre daha uzun sürmüştür. Taşkın dalgası, üstten aşma deneyinde baraj gövdesinin orta kısmını mansap bölgesine taşımıştır. Borulanma deneyinde ise baraj mansap bölgesindeki erozyonun zamanla genişlemesi ile rezervuardaki suyun sağ sahile 60 cm mesafedeki en zayıf kesitten barajı yıkmaya başlaması, baraj gövdesinin sağ sahile daha yakın bölgesinin mansap bölgesine taşınmasıyla sonuçlanmıştır. Deney sonuçları taşkın dalgası ekseninde yayılan sedimentin kalınlığının daha az olduğunu göstermiştir. Borulanma deneyinde sızma-erozyon boyunca baraj gövdesinden taşınan sediment, taşkın dalgasının etkisini ve yayılımını azaltmıştır. Bu azalma, borulanma deneyinde baraj mansabına yayılan sedimentin kalınlığını arttırmış, üstten aşma deneyinde daha uzun ve daha geniş sediment yayılımıyla sonuçlanmıştır.

Download