Kıyı bölgelerindeki yeraltı barajlarının tatlı-tuzlu su dengesi üzerindeki etkisinin incelenmesi
Examining the impact of underground dams in coastal areas on the fresh-salt water
Yazar: AKİF EPÇİN
Danışman: PROF. DR. EGEMEN ARAS
Bursa Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Hidrolik Ana Bilim Dalı / İnşaat Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Tatlı su hayatımızda büyük öneme sahiptir ve neredeyse her canlının temel ihtiyacıdır. Günümüzde tatlı su kaynaklarının önemi daha da artmaktadır. Tatlı suların büyük bir bölümünü yeraltı suları oluşturmaktadır. Yeraltı suları gerekli olduğu durumlarda insanların kullanım amacına göre yeryüzüne çıkarılarak, insanların temiz su ihtiyacını karşılamasında fayda sağlamaktadır. Artan insan nufusu ile birlikte yeraltı su kaynakları kirlenmeye başlamıştır. Kıyı şeridine yakın bölgelerde yeraltı suyunun fazla kullanılmasıyla birlikte tuzlu suyun iç bölgeye ilerleyişi artmaktadır. Buna bağlı olarak tatlı su kaynaklarının kirlenmesine sebebiyet vermektedir. Bu çalışmada yeraltı barajlarının tuzlu suyun ilerlemesinde nasıl bir etkisi olduğu araştırılmıştır. Çalışma için 10 mm pleksiglas malzemeden üç hazneli bir deney düzeneği tasarlanmıştır. 1400 (uzunluk) *400 (yükseklik) *200 (genişlik) mm boyutlarında bir kum havuzu üretilmiştir. Sağ taraftaki hazne tuzlu su ile sol taraftaki hazne ise tatlı su ile doldurulmuştur. Orta hazne ise 1~2 mm çapında kum ile doldurularak bir yeraltı akiferi simüle edilmeye çalışılmıştır. Yeraltı barajı olarak 100, 150 ve 200 mm yükseklikte üç farklı yeraltı barajı seçilmiştir. Bu üç yeraltı barajı kıyı şeridinden 250, 500 ve 750 mm uzaklıklarda kurularak deneyler gerçekleştirilmiştir. Deneylerde gözenekli ortamda tuzlu suyun hareketi yatay ve dikey yönlerde incelenerek tuzlu suyun konum, hız, ivme zaman ilişkileri analiz edilmiştir. Yeraltı barajının yüksekliği arttıkça ve kıyı şeridinden uzaklaştıkça tuzlu suyun ilerlemesini daha çok yavaşlattığı, x ve y yönlerinde hız ve ivme değerlerini doğrusal olmayan şekilde bozduğu görülmüştür. X ve y yönündeki hız değerlerinin tahmini için modelleme çalışması yapılmıştır.

Abstract:
Fresh water is essential in our lives and is required by practically all living things. Fresh water supplies are becoming increasingly important in today's world. Groundwater accounts for a considerable part of fresh water. When required, groundwater is raised to the surface for human consumption, assisting people in meeting their clean water demands. Underground water resources have been contaminated as the human population has grown. The over usage of groundwater in coastal locations accelerates the movement of saline water into the interior. As a result, it pollutes fresh water supplies. The influence of underground dams on the flow of salt water was explored in this study. For the investigation, a three-chamber experimental apparatus built of 10 mm plexiglass was created. A sandbox with dimensions of 1400 (length) *400 (height) *200 (width) mm was created. The right chamber is filled with salt water, while the left chamber is filled with fresh water. By filling the centre of the chamber with sand with a diameter of 12 mm, an attempt was made to imitate an underground aquifer. As underground dams, three distinct underground dams with heights of 100, 150, and 200 mm were chosen. The three underground dams were installed at 250, 500, and 750 mm distances from the seashore to conduct experiments. The flow of salt water in the porous media was examined in both horizontal and vertical directions, and the location, velocity, and acceleration time correlations of the salt water were studied. The salt water slows down the underground dam's movement and modifies the velocity and acceleration values in the x and y axes in a non-linear manner as its height grows as it moves away from the shore. To evaluate the velocity values in the x and y directions, a modelling research was conducted.