Taş dolgu dalgakıran topuğunda dalga etkisi sonucu meydana gelen yerel zemin hareketlerinin deneysel araştırılması
Experimental investigation of local sediment motion occuring as a result of the wave effect at the toe of the rubble mound breakwater
Yazar: SELCAN KURT
Danışman: DOÇ. DR. MUSTAFA DOĞAN
Dokuz Eylül Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Hidrolik–Hidroloji ve Su Kaynakları Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Üç tarafı denizlerle çevrili ülkemizde kıyı yapıların işlevselliği, özellikle son yıllarda artan deniz aşırı ticaret, yeni enerji nakil hatları ve jeopolitik konum gereği Asya-Avrupa arası petrol ve doğalgaz iletimi ile daha da önemli bir duruma gelmiştir. Kıyı yapıları içerisinde en önemli grubu, liman ve yanaşma yapıları için sakin su kesimleri oluşturmaya yarayan dalgakıranlar oluşturmaktadır. Şevli yüzlü taş dolgu dalgakıranlar, ülkemizde en sık karşılaşılan dalgakıran türü olarak karşımıza çıkmaktadır. Aşınabilir bir deniz tabanı üzerinde bulunan şevli yüzlü dalgakıran için dalga aşması ve anroşman tabakasındaki taşların ya da özel elemanların özelliklerini kaybetmesinden sonra en önemli stabilite sorununu, dalgakıran topuğunda dalga etkisi sonucu meydana gelen oyulmalar oluşturmaktadır. Topuk bölgesinde meydana gelen oyulma çukuruna doğru anroşmandaki taşlar ya da özel elemanlar kayabilmekte ve bu durumda dalgakıran şev stabilitesi bozulmaktadır.
Tez çalışması kapsamında, şevli yüzlü taş dolgu bir dalgakıran gövde kesiti için farklı düzenli dalga koşullarında topuk bölgesinde meydana gelen oyulmalar deneysel olarak araştırılmıştır. Bu amaçla Dokuz Eylül Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü Hidrolik Laboratuvarındaki geniş dalga kanalı kullanılmıştır. Farklı dalgakıran şev eğimleri, farklı temsili deniz taban malzemeleri ve farklı dalga karakteristikleri ile yapılan deneylerde, ultrasonik yöntemle çalışan ölçüm aletleri yardımıyla zamana bağlı seviye ve oyulma/yığılma derinliği ölçümleri gerçekleştirilmiştir.
Deneylerden elde edilen en yüksek oyulma derinliklerinin, literatürde mevcut farklı irilikte taban malzemeleri ile gerçekleştirilen deney sonuçları ile bir arada değerlendirilmesi yoluna gidilmiştir. Bunun sonucunda, dalga yüksekliğine göre boyutsuzlaştırılmış en yüksek oyulma derinlikleri için dalga boyu , taban malzemesi dane medyan çapı ve Iribarren sayısına bağlı bir ampirik ifade türetilerek önerilmiştir. Böylece, hem taban malzemesi boyutunun hem etkiyen dalga karakteristiğinin hem de dalgakıran şev eğiminin dikkate alındığı bir göreceli oyulma derinliği tahmin yöntemi sunulmuştur.

Abstract:
The functionality of coastal structures in our country, which is surrounded by sea on three sides, has become even more important with the increase in overseas trade in the recent years, the new energy transmission lines, and the oil and natural gas transmission between Asia and Europe due to the geopolitical position. The most important group amongst the coastal structures is the breakwaters that serve to create calm water sections for the harbor and berth structures. Rubble mound breakwaters are the most common type of breakwater in our country. The most important stability problem for rubble mound breakwaters located on an erodible seabed, following wave overtopping and the stones or special concrete elements in the protection layer losing their property, is created by the scour that occur at the toe of the breakwater as a result of the wave effect. Stones or special concrete elements in the protection layer may slide towards the scour hole at the toe region and, accordingly, the slope stability of the breakwater is deteriorated. 
Within the scope of this thesis, the scour that occur at the toe under different regular wave conditions for a rubble mound breakwater trunk section were investigated experimentally. For this purpose, the wide wave channel in the Dokuz Eylul University Civil Engineering Department Hydraulics Laboratory was used. In the experiments performed with different breakwater inclines of slope, different representative seabed materials, and different wave characteristics, time-dependent level and scour/deposition depth measurements were carried out via measuring instruments utilizing ultrasonic methods.
It is preferred to evaluate the maximum scour depths obtained from the experiments together with the results of the experiments performed with bed materials of different coarseness available in the literature. As a result, an empirical expression based on wavelength, median grain size of bed material and Iribarren number has been derived and proposed for the maximum scour depths made dimensionless with respect to wave height. Thus, a relative scour depth estimation method is presented, which takes into consideration both the size of regarding seabed, the characteristics of the effective waves, and the breakwater incline of slope.