Kayraktepe Barajı Sediment Savağının Froude Benzeşim Bağıntıları İle Modellenmesi ve Sediment Savaklama Analizi

Abstract

Akarsularda katı madde birikimi, canlı yaşamı için gerekli olan suya erişimde, su yapılarının planlanmasında ve projelendirilmesinde, alt yapıdan üst yapıya yapılacak tüm yapıların inşasında, doğal yaşam döngüsünün her aşamasında dikkate alınması gereken önemli bir olgudur. Bu durum son yıllarda taşkınlar sonucu meydana gelen yoğun katı madde taşınımının can ve mal kaybına sebep olmasıyla karşı karşıya kalınan tehlikenin büyüklüğünü gözler önüne sermiştir. Ülkemizde yaşanan taşkınlardan, 2012 Samsun Yılanlı Dere Sel Felaketi, 2020 Dereli Sel felaketi, 2021 Batı Karadeniz Taşkınları ve 2023 Adıyaman-Şanlıurfa Sel Felaketleri gösterdi ki yapılan yanlış yapılaşma, bilinçsiz dökülen harfiyat ve plansız malzeme depolamaları, taşkınlar vasıtasıyla taşınması sonucu büyük ölçekli can ve mal kaybına sebep olmuştur. Buna karşın kontrol altına alınmış sediment potansiyeli hem canlı yaşamının devamlılığı açısından hem de bir akarsu üzerinde bulunan baraj vb. su depolama yapılarının uzun ömürlü olması yönünden hayati önem taşımaktadır. Bu doğrultuda; tez kapsamında, sediment birikimi ile mücadele yöntemleri genel hatları ile incelenerek, baraj rezervuarlarındaki sediment kontrolü hakkında yöntemler sunulacaktır. Tezin ilk ve ikinci kısmında, rezervuarda sediment birikimi ile ilgili literatürün incelenmesini içermektedir. Yapılan literatür taramaların doğrultusunda, sediment birikimi ile mücadelede ele alınan sorunlar ve sorunlara yönelik çalışılan çözüm yöntemleri irdelenecektir. Tezin üçüncü, dördüncü, beşinci ve altıncı kısımlarında sediment kavramından başlayarak, barajlar, baraj yapı elemanları ve barajlarda sediment birikim şekilleri hakkında genel bilgiler sunulacaktır. Çalışmanın yedinci bölümünde ise genel hatları ile rezervuar sedimentasyonu yönetimi ve etkilerini içermektedir. Rezervuarlarda sediment kontrolü yöntemleri genel anlamda irdelenecek, çalışma prensipleri hakkında bilgiler verilecek ve güncel uygulanan örnekleri sunulacaktır. Çalışmanın son bölümünde Mersin İli Mut İlçesinde bulunan Kayraktepe Barajı'nda devreye alınması planlanan sediment savağının, barajın kısmi şekilde modellenmesi ve dört adet deneye tabi tutulmasıyla performans analizi yapılarak sonuçlar irdelenmiştir. Bu tez, rezervuarlarda sediment birikimini önleme konusundaki literatüre katkıda bulunmak ve Mersin Mut Kayraktepe Barajı gibi örnek bir yapı üzerinde uygulanabilir çözümler sunmak amacıyla hazırlanmıştır.Solid matter accumulation in streams is an important phenomenon that must be taken into account at every stage of the natural life cycle, in access to water necessary for living life, in the planning and projecting of water structures, in the construction of all structures from infrastructure to superstructure. Among the floods experienced in our country, the 2012 Samsun Yılanlı Creek Flood Disaster, the 2020 Dereli Flood Disaster, the 2021 Western Black Sea Floods and the 2023 Adıyaman-Şanlıurfa Flood Disasters showed that large-scale loss of life and property was lost as a result of incorrect construction, unconscious excavation and unplanned material storage, transportation through floods. caused the loss. The first and second parts of the thesis include examining the literature on sediment accumulation in the reservoir. In line with the literature review, the problems in combating sediment accumulation and the solution methods used to address these problems will be examined. In the third, fourth, fifth and sixth parts of the thesis, starting from the concept of sediment, general information about dams, dam structural elements and sediment accumulation patterns in dams will be presented. The seventh chapter of the study covers reservoir sedimentation management and its effects in general terms. In the last part of the study, the sediment weir planned to be put into operation in the Kayraktepe Dam located in Mut District of Mersin Province was partially modeled and the results were analyzed by performing a performance analysis by subjecting it to four tests. This thesis has been prepared to contribute to the literature on preventing sediment accumulation in reservoirs and to offer applicable solutions on an exemplary structure such as Mersin Mut Kayraktepe Dam.