Akarsu üzerindeki köprülerin neden olduğu kabarmanın deneysel ve HEC-RAS ile incelenmesi
The investigation of backwater caused by bri̇dges on the ri̇ver experi̇mental and with HEC-RAS
Yazar: ARZU M.WIHDAT M.HADI MOHAMMED HADI
Danışman: DOÇ. DR. AHMET ALPER ÖNER
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Doğal akarsular üzerinde bulunan köprüler taşkın yönetimi, taşkından korunma ve planlama gibi konuların değerlendirilmesinde önem arz eder. Özellikle köprülerin hemen membaında oluşacak kabarma miktarının tahmini zorunludur. Su yüzü profillerinin hesaplanması için deneysel yöntemler yanında bu yöntemleri içeren, hesap ve analiz yapan birçok bilgisayar programı geliştirilmiştir. Bu programlardan birisi de HEC-RAS paket programıdır.
Bu çalışmada HEC-RAS paket programına veri giriş yöntemi ve köprü modeli oluşturmak için gerekli tasarım özellikleri anlatılarak, programda ele alınan kanal düzeneği ve akım şartları hakkında bilgiler verilmiştir.
Akarsu ve kanallar üzerinde inşaa edilen köprülerin su yüzü profiline etkisini belirlemek amacıyla model deneyleri gerçekleştirilmiştir. 0.6x0.6x9.5 m boyutlarındaki açık kanal kullanılan dikdörtgen kesitli köprü modelinde, dört farklı köprü açıklığında (M=b/B= 0.83, 0.75, 0.67 ve 0.58),cilalı akım şartlarında ve 6 farklı akım için deneyler yapılmıştır. Bahsedilen kanal ve akım şartları HEC-RAS paket programında tanımlanarak, dört farklı yöntemle su yüzü profilleri belirlenmiştir.
HEC-RAS paket programında dört farklı yöntemle hesaplanan su yüzü profilleri, deneysel çalışmalarla elde edilen su yüzü profilleri ile karşılaştırılarak sonuçlar incelenmiştir. Enerji, Momentum ve Yarnell metotlarının sonuçları ile ölçüm değerlerinin uyumlu olduğu belirlenmiştir.

Abstract:
Bridges on natural rivers are important in the evaluation of issues such as flood management, flood protection and planning. Especially, it is necessary to estimate the amount of backwater which will occur directly upstream of the bridges. As well as experimental methods for the calculation of water surface profiles a number of computer programs which include these methods have been developed. One of these programs is the HEC-RAS package program.
In this study information is given about channel arrangement and flow conditions which used in the program by explaining necessary design features to create a bridge model and data input method to HEC-RAS package program.
Model experiments were carried out in order to determine the backwater effect of bridge structures constructed on rivers and canals on the water surface profile. Experiments were carried out in open channel model of size 0.6x0.6x9.5 m with rectangular crosssection bridge model, four different bridge openings (M=b/B= 0.83, 0.75, 0.67 and 0.58), under smooth flow conditions and 6 different flow conditions. By defining the mentioned channel and current conditions in HEC-RAS package program, water surface profiles have been determined with four different methods. The results are discussed by comparing the water surface profiles calculated by four methods in HEC-RAS package program with water surface profiles obtained by experimental studies. It has been determined that the results of Energy, Momentum and Yarnell methods are compatable with the measured values.