Araklı sahilindeki kıyı yapıları tasarımında sediment taşınım süreçlerinin değerlendirilmesi

Öz

Bu çalışmada, Doğu Karadeniz’e taşınan çapı 500 μm’den küçük olan koheziv ve koheziv olmayan sedimentler irdelenmiş ve pilot alan olarak,  Trabzon-Araklı Karadere çayının mansabındaki durum incelenmiştir. Karadere’den taşınan koheziv ve koheziv olmayan sediment miktarı, rüzgâr yön ve şiddeti ile sediment sürüklenme hızındaki (derenin akış hızı) değişimin Doğu Karadeniz kıta sahanlığı çökelme alanları üzerine etkileri incelenmiştir. Araklı Karadere’den Doğu Karadeniz’e taşınan kohezivsedimentlerin dere ağzından itibaren çökelme yön ve miktarları Pomsed paket programı kullanılarak, modellenmiştir. Bu model, farklı senaryolara göre kohezivse dimentlerin deniz ortamındaki dağılımını kısa zamanda belirleyebilmektedir. Araklı sahili, iki dere arasında, rüzgârlardan çok fazla etkilenmeyen, ancak Karadere havzasından gelen yoğun miktarlardaki sedimentten dolayı kıyı yığılması olan bir bölgedir. Elde edilen sonuçlar doğrultusunda Araklı kıyılarında, Karadere’den taşınan sedimentelerle, dolma etkisinin en az olacağı,  olası bir liman yapısının en uygun konum ve biçiminin belirlenmesi amaçlanmıştır. Olası bir liman inşası durumunda rüzgâr ve dalga akıntıları etkisiyle oluşacak sediment yığılmalarının olması durumunda liman girişlerinin sığlaşma süreleri ve dolum oranlarına dikkat çekmek amaçlanmıştır.

Anahtar Kelimeler

• Kıyı yapıları,Araklı Karadere,Koheziv sediment,Taşınım

Evaluation of sediment transportation processes in designing coastal structures of Araklı

Abstract

In this study, depositional areas of cohesive and non-cohesive sediments of which diameters are less than 500 μm, carried by the Arakli Karadere River to the Eastern Black Sea are examined in the marine environment. Affects of changes in the amount of cohesive sediments entering the sea from Arakli Karadere River, sediment drift velocity, direction and magnitude of wind-stream on depositional areas of cohesive sediments are observeded separately. Pomsed program is implemented to model the directions and amount of cohesive sediments entering to Black Sea. By the help of this model, different scenarios can easily be carried out in a short time to observe the final positions of cohesive sediments in the marine environment. Arakli coastline is between two rivers, and is not affected by the winds too much. However, the location is excessively affected by the cohesive sediments. The most proper location and form of a probable port in which siltation effect is minimum are investigated in the directions of the findings. This study points out the accumulation time and rate of the cohesive sediments caused by the wind and waves for the probable port construction.

Keywords

• Coast structures,Arakli Karadere,Cohesive sediment,Transport

References

1. Ülger M. Kıyı Boyu Sediment Taşınmasının Modellenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, Türkiye, 2006.
2. HydroQual, Inc. A Primer for ECOMSED Manual. Version 1.3, USA, 2002.
3. Hydrotam-3D Modüller. “Hydrotam-3D SedimanTaşınımModelleme”. http://hydrotam.com/sediman.html (10.08.2016).
4. Orman H, Batuhan G. “Nehir tipi hidro-elektrik santrallerin çevresel ve sosyal etkilerinin ulusal havza yönetimi stratejisi ekseninde değerlendirilmesi”. Ondokuz Mayıs Üniversitesi, 4. Su Yapıları Sempozyumu, Antalya, Türkiye, 19-21 Kasım, 2015.
5. Ürker O, Çobanoğlu N. “Türkiye’de hidroelektrik santraller’in durumu (HES’ler) ve çevre politikaları bağlamında değerlendirilmesi”. Ankara Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 3(2), 65-88, 2012.
6. Lick W, Lick J, Ziegler CK. “There suspension and transport of fine-grained sediments in lake erie”. Journal Great Lakes Research, 20(4), 599-612, 1994.
7. El Kheiashy K, Mccorquodale J, Georgiou I, Meselhe E. “Three dimensional hydrodynamic modeling over bed forms in open channels”. International Journal of Sediment Research, 25(4), 431-440, 2010.
8. Mellor GL, Blumberg AF. “Modeling vertical and horizontal viscosity and the sigma coordinate system”. Monthly Weather Reiew, 113, 1379-1383, 1985.

9. Tsai C, Lick W. “Flocculation of fine-grained lake sediments due to a uniform shear stress”. Journal of Great Lakes Research, 13(2), 135-146, 1987.
10. Gailani J, Ziegler CK, Lick W. “The transport of sediments in the foxriver”. Journal Great Lakes Research, 17, 479-491, 1991.
11. Ziegler CK, Nisbet BS. “Fine-Grained sediment transport in pawtuxet river, Rhode Island”. ASCE Journal of Hydraulic Engineering, 120(5), 561-576, 1994.
12. Krone RB. “Flume Studies of the Transport of Sediment in Estuarial Shoaling Processes”. Final Report. Hydraulic Engr. LabSanitary EngrResLab, University of California, Berkeley, 110, 1962.
13. Burban PY, Xu Y, McNeil J, Lick W. “Settling speeds of flocs in fresh and seawaters”. Journal of Geophysical Research, 95(C10), 18213-18220, 1990.
14. GoogleHaritalar.”GoogleMaps”. https://www.google.com/maps (14.10.2016).
15. Tekne Dergisi. ”Deniz Suyu Özellikleri ve Akıntılar”. http://www.teknedergisi.com/deniz-suyu-ozellikleri-ve-akintilar (14.10.2016).
16. Eruz C, Köse E, Güneroğlu A, Basar E, Sivri N, Feyzioğlu M, Toraman Ç. “Doğu Karadeniz akarsularında askıda katı madde dinamiği”. Türk Sucul Yasam Dergisi, 3(1), 235-239, 2005.
17. Malkoç Y, Durukanoğlu F, Özer F. “Doğu Karadeniz’de deniz iklimi ve su ürünleri”. Doğu Anadolu Bölgesi II. Su ürünleri Sempozyumu, Erzurum, Türkiye, 14-16 Haziran 1995.
18. Sensoy S, Demircan M, Ulupınar Y, Balta İ. “Türkiye İklimi”. 1. Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğü, Ankara, Türkiye, 2008.
19. Bin C. “Suspended sediment transport in the offshore near yangtz estuary”. Journal of Hydrodynamics, 20(3), 373-381, 2008.
20. Huang S. “Numerical modeling of suspended sediment transport in channel bends”. Journal of Hydrodynamics, 18(4), 411-417, 2006.
21. Chen W, Cheng-Li W, Hsu M, Hwang C. “Modeling ınvestigation of suspended sediment transport in a tidal estuary using a three-dimensional model”. Applied Mathematical Modelling, 39(9), 2570-2586, 2015.
22. Aagaard T, Greenwood B, Hughes M. “Sediment transport on dissipative, intermediate and reflective beaches”. Earth-Science Reviews, 124, 32-50, 2013.
23. Dallali M, Armeni V. “Large-Eddy simulation of two-way coupling sediment transport”. Advances in Water Resources, 81, 33-44, 2015.
24. T.C. Meteoroloji Genel Müdürlüğü. “2016 Yılı Trabzon İli için Rüzgâr Hızı Verileri”. https://www.meteoblue.com/tr/hava/tahmin/modelclimate/trabzon (21.09.2017).