Experimental Investigation of the Partial Vegetation Effect on the Flood Wave Propagation Resulted from Dam Failure in Urkmez Residential Area by means of Distorted Physical Model

Authors : Emrah SEVİNÇ, Mehmet Şükrü GÜNEY

Pages : 803-821

Doi:10.21205/deufmd.2021236909

View : 31 | Download : 9

Publication Date : 2021-09-15

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışmanın amacı, bir yerleşim bölgesindeki ani baraj yıkılması ile meydana gelen dalga yayılmasında bitki örtüsünün etkisinin araştırılmasıdır. Su derinliklerinin zamana bağlı değişimleri ve taşkın dalgası yayılma hızları belirlenmiş ve bitki örtüsüz yapılan deneylerden elde edilenlerle karşılaştırılmıştır. Deneyler, Ürkmez Barajı ve mansap bölgesinin çarpıtılmış fiziksel modeli üzerinde gerçekleştirilmiştir. 1/150 yatay ölçekli ve 1/30 düşey ölçekli çarpıtılmış fiziksel model, baraj haznesi, baraj gövdesi, Ürkmez sahil kasabasının denize kadar olan yerleşim alanını ve kısmen bitki örtüsünü içermektedir. Modelde hazne aktif hacmi 11.222 m3, baraj gövdesi 2.84 m uzunluğunda ve 1.07 m yüksekliğinde olup mansap bölgesi alanı yaklaşık 200 m2'dir. Su derinlikleri, mansap bölgesinin çeşitli yerlerine yerleştirilen e + WATER L seviye ölçerleri ile ölçülmüştür. Hızlar, seviye ölçerlerin yakınında bulunan ultrasonik hız ölçüm cihazları (UVP) ile belirlenmiştir. Taşkın dalgasının yayılması, yüksek çözünürlüklü dijital kamera ile kaydedilmiştir. Fiziksel modelden elde edilen deneysel bulgular, doğadaki prototip değerlerine dönüştürülmüştür. Su derinliklerindeki ve geçen sürelerdeki değişimler, ayrıca hızlardaki değişimler ve bunların oluşma süreleri, bitki örtüsünün varlığında mansap bölgesinin farklı bölgeleri için belirlenmiştir. Deneysel sonuçlar bu tür bir baraj yıkılmasında, taşkının bitki örtüsü olmadan 6 saniyede, bitki örtüsü varlığında ise 10 saniyede denize ulaştığını ortaya koymuştur. Bu değerler prototipte sırasıyla 2.74 dakika ve 4.57 dakikaya karşılık gelmektedir. Bitki örtüsünün varlığı, beklendiği gibi, özellikle yoğun yerleşim alanlarında taşkın yayılma hızlarında düşüşe neden olmuştur. Maksimum su derinliklerinin sol sahilde arttığı ve sağ sahilde dereye çok yakın olan S6 seviye ölçeri dışında azaldığı görülmüştür. Seyrek ve yoğun yerleşim bölgelerinde derinlik ortalamalı maksimum hızların azaldığı gözlemlenmiştir. Bitki örtüsü varlığının, su derinliğinin yükselme ve alçalma safhalarında yerel hızları önemli ölçüde değiştirdiği tespit edilmiştir. Prototipteki hızların önemli mertebede olduğu ve bu hızların özellikle baraj gövdesine yakın binalarda ciddi hasarlara neden olabileceği ortaya çıkmıştır. Bitki örtüsü varlığının seyrek ve yoğun yerleşim alanlarında taşkın yayılma hızlarını azaltmış olması nedeniyle, bu bölgelerde bulunan binalardaki hasarları da azaltmış olacaktır.
Keywords : Çarpıtılmış fiziksel model, Ani baraj yıkılması, Bitki örtüsü etkisi, Taşkın dalgası yayılması

ORIGINAL ARTICLE URL