Kompozit kıyı duvarlarında kret modifikasyonlarının dalga aşması üzerindeki etkisinin incelenmesi
Effect of crest modifications on overtopping discharges over composite seawalls
Yazar: ÖZGEN GÖLLER
Danışman: DOÇ. DR. BERNA AYAT AYDOĞAN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Kıyı ve Liman Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Bu çalışmada kompozit kıyı duvarları üzerinde yapılan kret modifikasyonlarının dalga aşma miktarları üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Araştırmanın amacı, kompozit şevin arkasına yerleştirilen geçirimsiz duvarın dalga aşma miktarları üzerindeki etkisine dair bilgi edinmektir. Hali hazırda mevcut olan kompozit taş dolgu yapılar üzerinden dalga aşması miktarının tahmininde kullanılan yöntemlerin, bu çalışmada sunulan kompozit taş yapı tipi için geçerliliğinin incelenmesi amaçlanmıştır. 
Dalga aşması miktarları, düzensiz dalga üretecine sahip bir dalga kanalında, toplam 239 test içeren bu deneysel çalışma kapsamında araştırılmıştır. Kompozit yapı modeli üzerinden aşan debiler kretin arkasına yerleştirilen 3 ayrı toplama haznesi içerisinde toplanmıştır. Böylece dalga aşmasının toplam miktarının yanısıra uzamsal dağılım da belirlenmeye çalışılmıştır.
Deneysel çalışmada ölçülen toplam aşma miktarları literatürde taşdolgu kıyı yapıları için tavsiye edilen tahmin yöntemleri ile karşılaştırılmıştır. Bu çalışmadaki deneyler için EurOtop (2007)'da tavsiye edilen tahmin yönteminin küçük bir farkla daha iyi sonuç verdiği görülmüştür. Burada incelenen yapı tipi için permeabilite katsayısı γf=0.53 olarak belirlenmiştir. 
Taşdolgu yapının kretinin üzerinde 5 farklı yükseklikte fırtına duvarı yerleştirilerek, kret kotunun artması ile toplam aşma miktarlarında meydana gelen azalma belirlenmiştir. Burada dalga dikliğinin önemli bir parametre olduğu belirlenmiş ve sırasıyla rüzgar,  geçiş ve soluğan dalgaları için kret kotunun artması ile toplam aşma debisindeki azalmalar araştırılmıştır. Dalga dikliğine bağlı bir duvar azaltma katsayısı verilmiştir. Daha sonra 5 ayrı seviyedeki fırtına duvarına parapet monte edilerek parapetin etkisi araştırılmıştır. Parapetin aşma miktarlarını azalttığı görülmüştür. Bu çalışmada kullanılan yapı için parapet katsayısı belirlenmiştir.
Dalga aşma debisinin miktarı ile ilgili birçok çalışma bulunmasına rağmen dalga aşmasının kret arkasındaki uzamsal dağılımı için yeterli çalışma bulunmamaktadır. Bu çalışmada dalga aşmasının fırtına duvarının arkasındaki uzamsal dağılımının oldukça rastgele bir davranış gösterdiği gözlenmiştir. Yine uzamsal dağılım hâlihazırda mevcut tahmin yöntemleri (Juul Jensen (1984), Besley (1999), (Lykke Andersen and Burcharth (2006)) ile karşılaştırılmıştır. Bu çalışmada sunulan deney sonuçları Juul Jensen (1984) ve Lykke Andersen and Burcharth (2006) ifadesi ile daha doğru tahmin edilmiştir. Besley (1999) yönteminin aşma debilerini daha düşük tahmin ettiği görülmüştür.
Bu çalışmada analiz edilen yapı için toplam aşma debileri YSA tahmin yöntemi (Van Gent, 2007) kullanılarak da değerlendirilmiştir. Bu yöntemin toplam dalga aşması debilerini tahmin edebildiği görülmüştür.

Abstract:
Effect of crest modifications overtopping discharges over a composite seawall have been investigated in this study. Another purpose of this study is to get information about the effect of impermeable vertical wall which was settled at behind of rouble mound section. Applicability of existing prediction methods for overtopping discharges on rouble mound structures to our set up has been investigated in this study.
Overtopping discharges have been experimentally studied based on the new data set of 239 tests in two dimensional wave flume which is equipped with an irregular wave generator. Discharges overtopped over the reference model have been separately collected with three collection tanks with same dimensions to analyze spatial distribution of overtopped discharges.
Measured total overtopping discharges were compared to the existing formulas given by EurOtop Manual (2007) and EurOtop II Manual (2016). Suggested prediction method which is given in EurOtop (2007) matched slightly better to the measured wave overtopping rates. Roughness coefficient was found to be γf=0.53 for the reference system presented in this study. 
A reduction factor for overtopping discharges was investigated by using a storm wall situated at five differrent crest levels. Results showed that overtopping discharge decreases as the crest elevation increases. A reduction in overtopping rate clearly depends on the wave steepness and reductions on overtopping discharges has investigated for storm, transition and swell waves, subsequently. A reduction coefficient has been given depending on wave steepness. After that, parapet was mounted at the storm wall crest for five different crest elevations. Results showed that parapet reduced overtopping discharges. A reduction coeffient for parapet was given.
Although there are many studies focused on overtopping discharges on different kind of structures there is still much to consider in terms of spatial distribution behind of the crest. Experimental of the study results showed that spatial distribution of overtopping disharges behind the storm wall is quite random. Spatial distribution of overtopping discharges was also compared to existing prediction formulas given by Juul Jensen (1984), Besley (1999), Lykke Andersen and Burcharth (2006). The results presented in this study predicted relatively better by the formula given by Juul Jensen (1984) and Lykke Andersen and Burcharth (2006). It was shown that spatial distribution of overtopping discharges from this experimental study were considerably underpredicted by the prediction method proposed by Besley (1999).
Total overtopping discharges analyzed for the reference system in this study were evaluated by using ANN prediction method by Van Gent (2007). The results showed that the prediction method managed to predict total overtopping discharges, satisfactorily.