Energy Dissipation Structure Types in Some Dams and Ponds in Çankırı Province

Abstract

The fact that the province of Çankırı is located in the Central Anatolia region and the main source of income of the rural people is the cultivation of agricultural products makes water indispensable in the region. Both drinking water and irrigation water are the basic needs of the region. It is the most important factor that ensures the development of the people of the region, especially when the agricultural products need water by being stored in the seasons when the water is high. For this purpose, many water structures were built in the region, supporting rural development and increasing the amount of arable land. In this study; The hydraulic structures in Çankırı, the purpose of use of these structures, total storage volumes, body materials, spillway types and energy breaker structures were examined. In general, lateral spillway type predominates in the water structures in the study area. In addition, USBR Type II and head pool applications have been observed as energy dissipating structures at the tip of the spillway. In addition, two dams in Roller Compacted Concrete (RCC) production in the region were examined and both step-type and drop-pool type energy dissipater structures were determined in these dams.

Keywords

• Dam
• Spillway
• Energy Dissipater
• Çankırı

Çankırı İlindeki Bazı Baraj ve Göletlerde Enerji Kırıcı Yapı Tipleri

Abstract

Çankırı ilinin İç Anadolu bölgesinde yer alması ve kırsal kesimin temel geçim kaynağının tarım ürünleri yetiştiriciliği olması bölgede suyu vazgeçilmez kılmaktadır. Gerek içme suyu gerekse sulama suyu bölge için temel ihtiyaç olma özelliği taşır. Suyun fazla olduğu mevsimlerde depolanarak özellikle tarım ürünlerinin suya ihtiyacı olduğu zamanlarda kullanımı bölge halkının kalkınmasını sağlayan en önemli unsurdur. Bu amaçla bölgede pek çok su yapısı inşa edilerek kırsal kalkınma desteklenmiş ve ekilebilir arazi miktarı artırılmıştır. Bu çalışmada; Çankırı ilindeki hidrolik yapılar, bu yapıların kullanım amaçları, toplam depolama hacimleri, gövde malzemeleri, kullanılan dolusavak tipleri ve enerji kırıcı yapılar incelenmiştir. Çalışma alanındaki su yapılarında genel itibariyle yandan alışlı dolusavak tipi ağır basmaktadır. Bununla beraber dolusavak ucundaki enerji kırıcı yapılar olarak USBR Tip II ve düşü havuzu uygulamaları gözlemlenmiştir. Ayrıca bölgede Silindirle Sıkıştırılmış Beton (SSB) imalatında iki adet baraj incelenmiş ve bu barajlarda hem basamak tipi hem de düşü havuzu tipi enerji kırıcı yapılar tespit edilmiştir.

Keywords

• Baraj
• Dolusavak
• Enerji Kırıcı
• Çankırı

References

1. [1] Oğraş, S. ve Önen, F., "Barajların deşarj yapılarındaki akış karakteristikleri ve enerji kırıcı yapıların etkinliğinin sayısal analizi", DÜMF Mühendislik Dergisi, 4: 749–770, (2022). Doi: 10.24012/dumf.1184570
2. [2] Gül, E., "Dolusavak ve enerji kırıcı yapı tip seçiminin uzman sistemler ile belirlenmesi", Yüksek Lisans Tezi, Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, (2015).
3. [3] İspir, K., "Enerji kırıcı havuzlarda farklı tip enerji kırıcı blokların enerji sönümleme oranlarının fiziksel ve sayısal modellenmesi", Yüksek Lisans Tezi, Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, (2021).
4. [4] Chatila, J. G. and Jurdi, B. R., "Stepped spillway as an energy dissipater", Canadian Water Resources Journal, 3: 147–158, (2004).
5. [5] Eghlidi, E., Barani, G. A. and Qaderi, K., "Laboratory investigation of stilling basin slope effect on bed scour at downstream of stepped spillway: physical modeling of javeh RCC dam", Water Resources Management, 1: 87–100, (2020). Doi: 10.1007/s11269-019-02395-5
6. [6] Gijs, B., Hoffmans, C. M. and Pilarczyk, K. W., "Local scour downstream of hydaulic structures", Journal Of Hydarulic Engineering, 4: 326–340, (1995). Doi: 10.1061/(ASCE)0733-9429(1995)121:4(326)
7. [7] Kaya, N., "Enerji kırıcı havuzlarda ı̇ki̇ sıralı enerji̇ kırıcı blokların enerji̇ sönümleme oranlarının ı̇ncelenmesi̇", Doğu Anadolu Bölgesi Araştırmaları, 1:67–72, (2007).
8. [8] Kaya, N., "Enerji kırıcı havuzlarda farklı tip kırıcı blokların enerji sönümleme oranlarının incelenmesi", Doktora Tezi, Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, (2003).

9. [9] Blasidell, F. W., "Development and hydraulic design, Saint Anthony Falls stilling basin", Transactions Of The American Society Of Civil Engineers, 1: 483–520, (1948). Doi: 10.1061/TACEAT.0006103
10. [10] T.C. Tarım ve Orman Bakanlığı Devlet Su İşleri Genel Müdürlüğü, "Baraş hidrolik yapılar tasarım rehberi", Ankara, (2012).
11. [11] Chanson, H., "Energy dissipation on stepped spillways and hydraulic challenges—Prototype and laboratory experiences", Journal Of Hydrodynamics, 1: 52–62, (2022). Doi: 10.1007/s42241-022-0005-8
12. [12] Rajaratnam, N., "Skimming flow in stepped spillways", J. Hydraul. Eng., 4: 587–591, (1990). Doi: 10.1061/(ASCE)0733-9429(1990)116:4(587)
13. [13] Anupoju, S., ‘’7 Different types of spillways’’, The constructor.org, 02.11.2023.
14. [14] Özkan, M. Y., Özyazicioglu, M. and Aksar, U. D., "An evaluation of Güldürcek dam response during 6 June 2000 Orta earthquake", Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 5: 405–419, (2006). Doi: 10.1016/j.soildyn.2005.10.007