Kastamonu Bozkurt Ezine çayı 1D ve 2D taşkın analizi
1D and 2D flood analysis of Kastamonu Bozkurt Ezine river
Yazar: İLAYDA KÜBRA MENTEŞE
Danışman: DOÇ. DR. NİHAT EROĞLU
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Tez kapsamında, Batı Karadeniz alt havzasında bulunan Kastamonu Ezine Çayı ve kollarının Bozkurt ilçe merkezinden geçen bölümünde taşkın analizi çalışılmıştır.Çalışmanın ilk adımında, ArcGIS kullanılarak, hidrolojik hesaplarda altlık olarak kullanılmak üzere havza alanı, akarsu kol boyları (L,Lc), harmonik eğim parametreleri belirlenmiştir. Belirlenen havza parametreleri yardımıyla, literatürde bulunan taşkın debisi hesaplama yöntemleri arasından DSİ Sentetik, Snyder, Mockus ve Rasyonel metodu seçilmiş ve 2, 5, 10, 25, 50, 100, 500 ve 1000 yıl tekerrürlü debilerin bulunması için hidrolojik hesaplar gerçekleştirilmiştir. Ezine Çayı ve yan kolu olan Maraz Çayı'nda DSİ sentetik yöntemi ile taşkın debileri hesaplanırken, Bozkurt ilçe merkezinin içinden geçen kuru dere yan kolunda Rasyonel yöntemin kullanılması uygun bulunmuştur. Hesaplar yapılırken önemli bir nokta olan CORINE arazi kullanımı sınıflandırması,  havza akış katsayısı ve eğri numaralarının tespitinde kullanılmıştır. Hidroloji hesapları sonucunda Ezine Çayı ana kolunda, proje debisi olarak da nitelendirilebilecek olan 500 yıl tekerrürlü taşkın debisi 1575,06 m3/s bulunmuştur. Hesaplanan debilerle taşkın analizi yapılabilmesi amacıyla HEC-RAS programında kullanılacak olan arazi yüzey modeli oluşturulmuştur. Modelin programa aktarılmasından sonra, hidrolik hesapların gerçekleştirileceği geometri düzenlemeleri ve sınır koşulları tanıtılmıştır. Ezine Çayı ve kollarının taşıma kapasitelerinin belirlenmesi için öncelikle HEC-RAS 1D analizler 3 farklı senaryo ile çalışılmıştır. Bu senaryolar; köprülü, köprüsüz ve sorunlu köprülerin kaldırılması durumları incelenerek gerçekleştirilmiştir. Taşkın yayılım alanlarının tespit edilmesi amacıyla ise HEC-RAS 2D analizler farklı durumlar değerlendirilerek çalışılmıştır. Analiz sonuçları kapsamlı bir şekilde kıyaslanarak mevcut durum tartışılmış ve önerilerde bulunulmuştur. Modellemelerin sonucunda akarsu üzerinde inşa edilen köprülerin akımı engellediği ve kesit yetersizliğine sebep olduğu tespit edilmiştir. Bunun yanı sıra, Bozkurt ilçe merkezinde bulunan kanal kapasitesinin yetersiz olduğu ve tasarım kriterleri göz önünde bulundurularak tekrar tasarlanması gerektiği sonucuna ulaşılmıştır.

Abstract:
In the scope of this thesis, the flood analysis was studied in the Kastamonu Ezine Stream and its branches passing through the Bozkurt district center in the Western Black Sea sub-basin. In the first step of the study, the basin area, river tributary lengths (L, Lc), harmonic slope parameters were determined to be used as a base in hydrological calculations by using ArcGIS. With the help of the determined basin parameters, DSI Synthetic, Snyder, Mockus and Rational methods were selected among the flood discharge calculation methods in the literature and hydrological calculations were carried out to find the 2, 5, 10, 25, 50, 100, 500 and 1000 years requrrence interval. While calculating the flood discharges with DSI synthetic method in Ezine Stream and its side branch Maraz Stream, it was found appropriate to use the Rational method in the side branch of the Ezine Stream passing through the Bozkurt town center. CORINE land use classification, which is an important point while making the calculations, was used to determine the basin flow rate coefficient and curve numbers. As a result of hydrology calculations, the 500-year return period flood discharge, which can also be described as the project discharge, was found to be 1575,06 m3/s in the Ezine Stream. The land surface model to be used in the HEC-RAS program was created in order to perform flood analysis with the calculated flow rates. After transferring the model to the program, geometry arrangements and boundary conditions for hydraulic calculations were introduced. HEC-RAS 1D analysis were studied with 3 different scenarios. These scenarios were realized by examining the status of the bridges. In order to determine the flood spreading areas, HEC-RAS 2D analysis were studied by evaluating different situations. The results of the analysis were compared comprehensively, the current situation was discussed and suggestions were made. As a result of the modeling, it has been determined that the bridges built on the river prevent the flow and cause section insufficiency. In addition, it has been concluded that the flood canal capacity in Bozkurt district center is insufficient and should be redesigned considering the design criteria.