Değirmendere 1 boyutlu taşkın modellemesi
1 dimensional flood modelling of Değirmendere
Yazar: MISRA GUMMA WARA
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ TUĞÇE ANILAN
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Bu çalışmada, Trabzon/Değirmendere Nehri üzerinde, Esiroğlu Arıtma Tesislerinden itibaren Karadeniz'e kadar uzanan 18.6 km'lik bir güzergâhı kapsayan bölgede bir boyutlu taşkın modellemesi yapılmıştır. Çeşitli tekerrür süreli taşkın debilerinin hesabı için noktasal ve bölgesel taşkın frekans analizi yapılmıştır. Bölgesel frekans analizi kapsamında, bölgede bulunan istasyonların yıllık maksimum akım verilerinin dağılım parametreleri L-momentler yöntemi ile hesaplanmıştır.  Yapılan analizler neticesinde taşkın modelleme analizinde bölgesel taşkın frekans analiz metodu ile hesaplanan T= 2, 5, 10, 25, 50, 100, 200, 500 ve 1000 tekerrür süreli taşkın debileri kullanılmıştır. HEC-RAS hesaplamalı akışkanlar dinamiği yazılımı kullanılarak nehrin ana kanalına ait güzergâh belirlenmiş, taban kotları ve nehir kesitleri elde edilmiştir. Akım güzergâhında yer alan tüm köprüler de hesap alanına dâhil edilmiş, ardından Manning pürüzlülük haritası oluşturulmuştur. Farklı tekerrür süreli taşkın debileri, kütle korunum/momentum eşitlikleri kullanılarak kararlı akım koşullarında modellenmiştir. Analizler sonucunda, farklı tekerrür süreli debiler için su derinlikleri ve taşkın altında kalacak alanlar belirlenmiştir. Ardından, bölgede tekrar yaşanması muhtemel taşkınların önüne geçmek için önerilerde bulunulmuştur.

Anahtar Kelimeler: L-momentler, taşkın modelleme, kararlı akım, HEC-RAS, su yüzü profili, Değirmendere

Abstract:
In this study, one-dimensional flood modeling was carried out for the Değirmendere/Trabzon includes the length of 18.6 km starting from Esiroğlu Treatment Plant, covering part of the city center and reaching to the Black Sea. Point and regional flood frequency analysis was performed to calculate the various flood quantiles to be used in the analyses. Within the scope of regional frequency analysis, the distribution parameters of the annual maximum flow data of the stations in the region were calculated by the L-moments method. As a result of the analysis, the flood flow rates for return periods of T=2, 5, 10, 25, 50, 100, 200, 500 and 1000 calculated with the regional flood frequency analysis method were used in the flood modeling analysis. By using the HEC-RAS computational fluid dynamics software, the route of the main channel of the river was determined, the bottom elevations and river sections were obtained. Then the roughness coefficients were defined, and the roughness map was also obtained. Flood flows with different returning periods are modeled under steady flow conditions using the mass conservation/momentum equations. As a result of the analysis, water depths and areas to be flooded were determined for flow rates with different returning periods. Then, improvement suggestions were made in order to prevent possible floods in the region.

Key words: L-moments, flood modelling, steady flow, HEC-RAS, water surface profile, Değirmendere