Kanalizasyon sistemlerinde kullanılan beton ve koruge borularda performans karşılaştırılması
Performance comparison in concrete and corrugated pipes used in sewerage systems
Yazar: TAHA ORTAKCI
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ FATİH SAKA
Karabük Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Beton borular = Concrete pipes ; Plastik borular = Plastic pipes

Özet:
Hızla artan dünya nüfusuyla birlikte altyapı çalışmalarının önemi de artmaktadır. Altyapı çalışmaları denildiğinde akla ilk gelen unsurlardan biri kanalizasyon sistemleridir. Bu sistemlerde sıklıkla kullanılan beton ve koruge borular birbirlerine karşı üstünlüklerinden tasarım tercihinde değerlendirilmektedirler. Boruların hizmet amacı olan atıksuları uzaklaştırma performansı hidrolik özelliklerini yansıtmaktadır. Toprak altında yüklere karşı göstereceği performans ise mekanik özelliklerini ön plana çıkarmaktadır. Bu özelliklerin yanında zaman ve mekâna bağlı olarak değişebilen ekonomiklik tercihi etkileyebilmektedir. Her iki boru farklı hammaddelerden üretilseler de saha kullanımında sıkı bir rekabet içerisindedirler.
Bu tez, beton ve koruge boruların hem mühendislik özelliklerini detaylı inceleyen bir literatür çalışması, hem de zemin yükleri altındaki dayanım ve hidrolik değerlendirmeleri barındırmaktadır. Genellikle cazibeli akıtılan kanalizasyon boruları  
arazi şartları gereği yüksek gömülme derinliğine yerleştirilerek büyük zemin yüklerine maruz kalabilmektedirler. Zemin yükleri altındaki boru tasarımında, yaygın olarak Marston Yük Teorisi ve Geliştirmiş Iowa formülleri kullanılmaktadır. Beton ve koruge boruların zemin yükleri tasarımında farklı hesaplamalar yapılsa da her iki borunun çevresindeki zemin kalitesi tasarımda belirleyicidir. Beton borularda yataklama etkisi ön plana çıkarken, koruge borularda hem yataklama hem de gömlekleme işleminin etkisi görülmüştür. Kanalizasyon sisteminde tasarım debilerinin tahmini atıksu ve yağmur suyu hattına göre değişmektedir. Debilerin taşıtılacağı beton ve koruge borularda dairesel kesitli kullanım yaygın olduğundan hidrolik hesap yöntemleri aynı olmaktadır. Ancak boru tercihinde, iç yüzey pürüzlülüğü debi taşıma potansiyellerini oldukça etkilemektedir. Eşit çap ve doluluk oranında, koruge boruların beton borulara göre daha fazla debi taşıyabildiği görülmüştür.
Çalışma kapsamında zemin yükleri altında boru tasarımı ve boruların hidrolik etki farkları örnek projelerle incelenmiştir. Projelerin kritik noktalarında beton ve koruge borular için ayrı ayrı hesaplar yapılmıştır. Çalışmalar nihayetinde beton ve koruge boruların; değişen arazi koşullarında zemin yükleri ve hidrolik kapasite tasarımlarını kolaylaştıracak veriler grafiklerle ortaya konulmuştur.

Abstract:
With the rapidly increasing world population, the importance of infrastructure works is increasing. When it comes to infrastructure works, one of the first things that come to mind is sewerage systems. Concrete and corrugated pipes, which are frequently used in these systems, are evaluated in design preference because of their superiority against each other. The wastewater removal performance of the pipes reflects their hydraulic properties. Its performance against loads under the ground brings its mechanical properties to the fore. In addition to these features, the economy can change depending on the time and place, which can affect the preference. Although both pipes are produced from different raw materials, they are in a tight competition in field use.
This thesis, includes a literature study that examines the engineering properties of concrete and corrugated pipes in detail, as well as strength under ground loads and 
hydraulic evaluations. Usually gravity drained sewer pipes, they can be exposed to large ground loads by placing them at a high burial depth due to field conditions. The Marston Load Theory and Advanced Iowa formulas are commonly used in pipe design under ground loads. Although different calculations are made in the design of the ground loads of concrete and corrugated pipes, the ground quality around both pipes is decisive in the design. While the bedding effect is prominent in concrete pipes, the effects of both bedding and covering processes have been observed in corrugated pipes. The estimation of design flow rates in the sewage system varies according to the wastewater and storm water line. Since circular cross-section usage is common in concrete and corrugated pipes where the flow rates will be transported, the hydraulic calculation methods are the same. However, in the choice of pipe, the roughness of the inner surface affects the flow carrying potentials. It has been observed that corrugated pipes can carry more flow than concrete pipes in equal diameter and fullness ratio.
Within the scope of the study, pipe design under ground loads and hydraulic impact differences of pipes were examined with sample projects. Separate calculations were made for concrete and corrugated pipes at critical points of the projects. Finally, concrete and corrugated pipes; Data that will facilitate ground loads and hydraulic capacity designs in changing terrain conditions are presented with graphics.