TY - JOUR T1 - Rijit cidarlı dairesel kanallarda katı madde hareketinin ve çökelmesinin başlangıcı TT - Incipient motion and incipient deposition of sediment in rigid boundary circular channels AU - Ünal, Necati Erdem PY - 2019 DA - August Y2 - 2019 DO - 10.17482/uumfd.447251 JF - Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi JO - UUJFE PB - Bursa Uludağ University WT - DergiPark SN - 2148-4155 SP - 769 EP - 778 VL - 24 IS - 2 LA - tr AB - Kanalizasyon veyağmur suyu drenaj kanalları ile sulama kanallarında sıklıkla katı maddebirikmekte, bunun sonucunda kanalların çalışma performansı düşmektedir. Buanlamda pratikte en çok karşılaşılan problem drenaj kanalı tıkanmalarıdır. Buproblemlerin en aza indirilmesine hizmet etmek üzere deneysel veri esaslı modelgeliştirilmesi amaçlanmıştır. Laboratuvarda yapılan fiziksel deneylere dayananbu çalışmada rijit cidarlı kanallarda katı madde taşınımı problemi incelenmiş,akım ortamında hareket halinde bulunan katı maddenin çökelmesi ve hareketsizhalde duran katı maddenin harekete başlaması ile ilgili veri toplanmıştır.Bunun için dairesel bir kanalda katı madde hareket döngüsü esas alınarak dörtfarklı çaptaki katı madde ve dokuz farklı kanal eğimi için gözlem ve ölçümleryapılmıştır. Deneylerde, çökelmenin ve hareketin başlangıcının akım koşullarıkaydedilmiştir. Literatürde, katı madde hareketi ile ilgili kayma gerilmesi vehıza dayanan iki temel yaklaşım mevcuttur. Burada katı madde taşınımı içinkayma gerilmesi yaklaşımı kullanılarak analiz yapılmış, bu yaklaşım altında Shieldsyöntemi kullanılmış ve hareketin başlangıcı ve çökelmenin başlangıcı için modellerönerilmiştir. Bu modeller kullanılarak çökelmeyi engelleyen kayma gerilmesibelirlenebilir ve kanal eğimleri buna göre hesaplanabilir. Geliştirilen modellerindrenaj kanalı ve kanalizasyon sistemlerinin tasarımında kullanılabileceğidüşünülmektedir. KW - Çökelmenin başlangıcı KW - Drenaj sistemi KW - Hareketin başlangıcı KW - Katı madde hareketi KW - Rijit cidarlı kanal N2 - Performance of hydraulic systems such as sewerand urban drainage systems as well as irrigation canals decreases frequentlyand tremendously due to deposition of sediment transported within flow whichcauses blockages. A laboratory experimental study is performe din this study tohave a deeper look at the incipient motion and incipient deposition of sedimentparticles. A rigid boundary cylindirical canal is built. Four different-sizesediments are used, nine different longitudinal slopes are tested. Flowcharacteristics are observed from the experiments at the moment when sediment particlesare at the beginning of incipient motion and incipient deposition. Shear stressapproach, one of the two approaches, the other being velocity approach, isused. As the method, the Shields curve is considered for comparison. Results ofthe study are important for self-cleansing urban drainage system design withwhich the channel slope is determined such that it provides a shear stresspreventing incipient deposition. It is thought that the models proposed in thisstudy could be used by municipalities as a method to use in the design of urbandrainage and sewer systems. CR - Aksoy, H., Safari, M. J. S. (2014). Rijit Cidarlı Kanallarda Katı Madde Çökelmesinin Başlangıç Noktası, TÜBİTAK MAG Proje No: 113M062. CR - ASCE Task Force Committee. (1966). Sediment transportation mechanics: Incipient of motion, 92(HY2), 291-314. CR - Bogardi, J. (1974). Sediment transport in alluvial streams, Akademiai Kiado, Budapest. CR - Butler, D., May, R.W.P., Ackers, J.C. (1996). Sediment transport in sewers. Pt. 1: 5 background. P. I. Civil Eng-Mar. En. 118(2): 103-112. CR - Butler, D., May, R., Ackers, J. (2003). Self-Cleansing Sewer Design Based on Sediment Transport Principles, Journal of Hydraulic Engineering, 129(4): 276-282. CR - CIRIA (1986). Sediment movement in combined sewerageand storm-water drainage systems. Phase 1. Project report. London: CIRIA research project No. 336. CR - Graf, W.H. ve Acaroglu, E.R. 1968 Sediment transport in conveyance systems, Part 1, A physical model for sediment transport in conveyance systems. Hydrological Sciences Journal, 13(2), 20-39. CR - İSKİ, İstanbul Su ve Kanalizasyon İdaresi (1987). Kanalizasyon projeleri teknik şartnamesi. No: KPR 01 DEV 06/87 T. CR - Kramer, H. (1935). Sand mixtures and sand movement in fuvial levels, Trans. ASCE, 100, 798-838. CR - Loveless, J. H. (1992). Sediment transport in rigid boundary channels with particular reference to the condition of incipient deposition. PhD Thesis, University of London. CR - Mayerle, R. (1988). Sediment transport in rigid boundary channels. PhD Thesis, Department of Civil Engineering, University of Newcastle Upon Tyne, England. CR - Nalluri, C., Ab Ghani, A. (1996). Design options for self-cleansing storm sewers. Water Sci. Technol. 33(9): 215-220. CR - Novak P., Nalluri, C. (1984). Incipient motion of sediment particles over fixed beds, Journal of Hydraulic Research, 22(3): 181-197. CR - Paphitis, D. (2001). Sediment movement under unidirectional flows: an assessment of empirical threshold curves, Coastal Engineering, 43(3): 227-245. CR - Safari, M. J.S., Aksoy, H., Mohammadi, M. (2015). Incipient deposition of sediment in rigid boundary open channels. Environmental Fluid Mechanics 15(5): 1053-1068. CR - Shields, A. (1936). Application of similarity principles and turbulence research to bed-load movement”, Preussiischen Research Institute of Hydraulic Engineering, Berlin, Germany, Issue 26. CR - Ünal, N.E., Aksoy, H., Safari, M.J.S. (2016) Hareketin ve Çökelmenin Başlangıcı Esaslı Kendiliğinden Temizlenen Drenaj Sistemi Tasarım Modelleri, TÜBİTAK MAG Proje No: 114M283. CR - Vongvisessomjai, N., Tingsanchali, T., Babel, M. S. (2010). Non-deposition design criteria for sewers with part-full flow. Urban Water J. 7(1): 61-77. CR - Yalin, M.S (1972). Mechanics of Sediment Transport Oxford, New York, Pergamon Press. CR - Yalin, M.S., Karahan, E. (1979). Inception of sediment transport. Journal of the Hydraulics Division, 105(11), 1433-1443. UR - https://doi.org/10.17482/uumfd.447251 L1 - https://dergipark.org.tr/en/download/article-file/824128 ER -