Açık kanallarda su yüzü profilinin belirlenmesi, Nakkaş dere örneğinde bir HEC-RAS uygulaması
Determining water surface profil in open channel, a hec-ras application for a case study of Nakkaş Creek
Yazar: İLKER TUNCER
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ÖNDER KOÇYİĞİT
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Doğal bir afet olarak kabul edilen taşkın, Türkiye'de ve tüm dünyada meydana gelmekte ve yıkıcı sonuçları karşısında milyonlarca insan maddi ve manevi zararlarla karşı karşıya kalmaya devam etmektedir. Taşkın esnasında su seviyelerinin doğru tespiti, bölgede oluşacak zararların azaltılması açısından birincil öneme sahiptir. Bu nedenle, akarsularda su yüzü seviyelerinin belirlenmesi amaçlı birçok model kullanılmaktadır. Bu tezde, su yüzü profilini belirlemek için kullanılan Standart Adım Yöntemi ve Manning Formülünün modellemesi amaçlı olarak HEC-RAS programı kullanılmıştır. Uygulama alanı olarak İstanbul Küçükçekmece İlçesinde bulunan Nakkaş Deresi belirlenmiştir. İstanbul açısından önemi büyük olan bölgede, 2009 yılındaki taşkın sonucunda büyük can ve mal kayıpları oluşmuştur. Bu çalışmada, Standart Adım Yöntemi ve Manning Formülünün uygulaması ayrıca bir Excel çalışma sayfası hazırlanarak yapılmıştır. Aynı Excel çalışma sayfası kullanılarak ortalama akım hızı için kullanılan Basitleştirilmiş Universal Yöntem ve Keulegan Formülü ile birlikte HEC-RAS'ta olduğu gibi Standart Adım Yöntemi ile su seviyeleri tespit edilmiştir. Tüm bu hesaplamalar Excel çalışma sayfası içerisinde yapılmıştır. Çalışmanın sonuçları HEC-RAS çıktıları ile karşılaştırılmıştır. Sonuçlar karşılaştırıldığında, Manning Formülünden elde edilen su seviyelerinin Keulegan ve Basitleştirilmiş Universal Yönteme göre daha düşük olduğu görülmüştür. Seçilen çalışma alanı içerisinde tasarlanmış olan kaplamalı trapez kanal kapasitesinin çalışmada kullanılan bütün yöntemlerle elde edilen su yükseklikleri için yeterli olduğu sonucuna varılmıştır.

Abstract:
Accepted as a natural disaster, flooding keeps occurring in Turkey and all over the world causing destructive results for millions of people who have to confront the devastating consequences material and moral damages. Accurate prediction of water levels during flooding has primary importance in terms of damage minimization occurring in the affected region. Hence, many models are being used to determine the level of water surface in rivers. In this study, HEC-RAS coding has been used for modeling Standard Step Method and Manning formula which are used to define water surface profile. Nakkaş creek, in Küçükçekmece district of İstanbul, has been selected as a case study area. In 2009, major life and property losses occurred as a result of flooding in the area which has a great importance for İstanbul. In this study, an Excel worksheet was prepared applying the Manning Equation together with the Standard Step Method. In the same worksheet, the Simplified Universal Equation and the Keulegan Formula are also applied using field data to compute the mean flow velocity. The Standard Step Method is used, as done in HEC-RAS, to determine the water level. All these calculations are performed in Excel worksheets. Results of this study were then compared with outputs of the HEC-RAS. Comparison shows that the Manning Equation produced lower water levels than the Keulagan Formula and the Simplified Universal Equation. Capacity of the lined trapezoidal channel designed for the study area was found to be adequate with water levels resulting from all the methods used in this study.