Hidrolik Yapıların Mansabındaki Yerel Oyulma Derinliğine Hücresel Dolgu Sisteminin Etkisinin İncelenmesi

Öz

Hidrolik yapıların mansabında meydana gelen oyulma ciddi bir mühendislik problemidir. Oyulma olayı, hidrolik yapıların suyu iletmesi esnasında doğal zeminde meydana getirdiği deformasyondur. Literatürde; köprü ayakları etrafında, baraj ve bağlama mansabında ve akarsu kavşakları gibi yerlerde meydana gelen oyulma olayı geniş çapta incelenmiştir. Oyulma olayının önlenebilmesi hususunda önerilen çözüm yöntemleri, genellikle baraj mansabı için enerji kırıcı yapıların yapılması ve köprü ayağı oyulması için taş tahkimat yapılmasıdır. Öte yandan son zamanlarda yamaç stabilizasyonu ve zeminlerin güçlendirilmesi için hücresel dolgu sistemleri (HDS) (geocell) yeni bir çözüm olarak önerilmektedir. Hücre sınırlandırma yöntemine dayalı bu sistem, zemini bir hücreye hapsederek, hareketini büyük ölçüde engellemektedir. Bu çalışma ile HDS kullanımının oyulma üzerinde etkisi farklı kuyruk suyu derinlikleri için araştırılmıştır. Bu araştırmada 50 derece eğimli bir şüt kanalından ilerleyen su, düz engelsiz bir aprona bırakılmıştır. Farklı debiler için yapılan deneyler ile maksimum oyulma derinliğinin değişimi ve kuyruk suyunun maksimum oyulma derinliğini olan etkisi incelenmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Geocell,Hidrolik Yapılar,Hücresel dolgu sistemleri,Kuyruksuyu,Oyulma

References

1. Balachandar, R., and Kells, J.A. (1997). Local channel scour in uniformly graded sediments: the time-scale problem. Canadian Journal of Civil Engineering, 24(5): 799–807.
2. Hogg, A.J., Huppert, H.E., and Dade, W.B. 1997. Erosion by planar turbulent jets. Journal of Fluid Mechanics, 338: 317–340.
3. M.E. Emiroglu, Kıvrımlı Alüvyal Kanallara Yerleştirilen Üçgen Labirent Yan Savaklar Etrafındaki Temiz Su Oyulması, Firat Univ. J. Eng. 24 (2012) 9–17.
4. M. Korkmaz, M.E. Emiroglu, Doksan Derece Kıvrım Açısında Köprü Kenar Ayağı Etrafında Oluşan Oyulmanın İncelenmesi, Firat Univ. J. Eng. 27 (2015) 21–33.
5. M.C. Tuna, M.E. Emiroglu, Scour profiles at downstream of cascades, Sci. Iran. 18 (2011) 338–347. doi:10.1016/j.scient.2011.05.040.
6. B. Dargahi, Scour development downstream of a spillway, J. Hydraul. Res. 41 (2003) 417–426. doi:10.1080/00221680309499986.
7. A.J. Peterka, Hydraulic Design of Stilling Basins and Energy Dissipators, (1984) 6–30.
8. A.M. Yanmaz, M. Apaydın, Mevcut Akarsu köprüleri A lt Yapı Elemanlarının Riprapla Korunmasına Yönelik Değerlendirmeler, in: 2nd Syposium on Bridges and Viaducts, 2011. doi:10.13140/2.1.2740.1922.

9. Rajaratnam, N., and Macdougall, R.K. 1983. Erosion by plane wall jets with minimum tailwater. ASCE Journal of Hydraulic Engineering, 109(7): 1061–1064.
10. Mohamed, M.S., and McCorquodale, J.A. 1992. Short-term local scour. Journal of Hydraulic Research, 30(5): 685–699.
11. W. Steve L, Investigation of beach sand trafficability enhancement using sand-grid confinement and membrane reinforcement concepts., 1981. doi:07377957.
12. R. Bathurst, R. Karpurapu, Large-Scale Triaxial Compression Testing of Geocell-Reinforced Granular Soils, 16 (1993) 296–303. doi:10.1520/gtj10050j.
13. R. Gourves, P. Reiffsteck, J.F. Vignon, G. den. Hoedt, R.J. TerMaat, I.G.S.D. International Geosynthetics Society., Study of confinement effect in geocells, in: Eur. Conf. 1st, Geosynth., A.A. Balkema, 1996: p. 1066.
14. M.J. Mengelt, T.B. Edil, C.H. Benson, Reinforcement of Flexible Pavements using Geocells, USA, 2000.
15. B. Kazerani, G.H. Jamnejad, Polymer Grid Cell Reinforcement in Construction of Pavement Structures, in: Geosynth. ’87 Conf., New Orleans, USA, 1987