Drenaj tasarım parametrelerinin sayısal denemelerle değerlendirilmesi

Authors : D BÜYÜKTAŞ, R BAŞTUĞ, K AYDİNŞAKİR

Pages : 151-156

View : 19 | Download : 11

Publication Date : 2010-12-01

Article Type : Research Paper

Abstract :Dünyanın birçok nemli bölgesinde tarımsal üretim için drenaj kaçınılmazdır. Bu tür alanlarda drenajla beraber, yüzey ve kök bölgesindeki fazla su uzaklaştırılarak bitkisel üretim artırılmaktadır. Kurak alanlarda ise drenaj, sulanan topraklarda yüzeyde aşırı su birikmesini önlemek ve tuzluluğu kontrol etmek için gereklidir. Uygun bir drenaj sistemi tasarımı için su tablası derinliği, yetiştirilen bitki ve dren akış miktarı kritik öneme sahiptir. Temel su akış denklemlerinin çözümüyle geliştirilen sayısal modeller, söz konusu değerlerin belirlenmesinde en doğru tahmini sağlamaktadır. Sonlu elemanlar ve sonlu farklar yöntemlerinin her ikisi de drenaj araştırmalarında etkin bir şekilde kullanılmaktadır. Bu çalışmada, toprak bünyesinin yanında dren aralığı, dren derinliği ve geçirimsiz tabaka derinliği gibi drenaj tasarım parametrelerinin drenaj debisi ve su tablası derinliği üzerine etkileri, değişik düzeyde doygun gözenekli ortamlarda su akışını, ısı transferini ve çözünen madde hareketini sayısal olarak çözen SWMS_3D modeli kullanılarak sayısal denemelerle incelenmiştir. ABD Tuzluluk Laboratuvarı tarafından geliştirilen SWMS_3D modeli, hem atmosferik koşullar tarafından kontrol edilen sınır koşullarını hem de drenaj kanalı ve drenaj boruları da dahil olmak üzere çok değişik sınır koşullarını kapsamaktadır. Sonuçlar, hafif bünyeli topraklardaki drenajın ağır bünyeli topraklara göre daha hızlı olduğunu göstermiştir. Dren aralığı ve dren derinliği arttıkça drenaj debisinin de arttığı belirlenmiştir. Dren altındaki geçirimsiz tabakanın derinliği arttığı zaman, drenlerin ortasındaki su tablası yüksekliğinin azaldığı bulunmuştur. Sayısal sonuçlar, drenaj çalışmalarının sonuçları ile uyumlu çıkmıştır. Çalışma sonunda, toprak altı drenaj sistemlerinin araziye kurulmadan önce, drenaj tasarım kriterlerinin drenaj sistemi üzerine olası etkilerini önceden kestirebilmek için sayısal yöntemlerin kullanılabilir olduğu sonucuna varılmıştır.
Keywords : Drenaj, Sayısal model, Simülasyon