Türkiye'deki akarsu köprüleri için güvenlik-değerlendirme yöntemi geliştirilmesi
Development of safety-inspection methodology for river bridges in Turkey
Yazar: HÜSEYİN AKAY
Danışman: YRD. DOÇ. DR. MÜSTEYDE BADUNA KOÇYİĞİT
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Türkiye'de meydana gelen akarsu köprülerinin yıkılma veya ağır hasar görme olayları incelendiğinde, bu olayların genellikle taşkınlar sırasında veya hemen sonrasında yaşandığı görülmektedir. Köprülerin çoğunun ise gerek doğal gerekse insan kaynaklı nedenlerle akarsu taban seviyesi değişimleri, ayaklar etrafındaki aşırı oyulmalar, ayaklar arasındaki açıklığın akımla taşınan katı malzemenin birikmesiyle daralarak köprü membaında ve açıklığında su seviyesinin artması, köprü açıklığında hidrolik sıçrama meydana gelmesi gibi hidrolik etkenler nedeniyle zarar gördüğü tespit edilmiştir. Bu çalışmada akarsu köprülerine uygulanabilecek ve hidrolik etkenleri göz önünde bulunduran bir güvenlik-değerlendirme algoritması geliştirilmiştir. Algoritma havza hidrolojisi ve taşkın potansiyeli, akarsu ve köprü özellikleri ile yapısal değerlendirme bölümlerinden oluşmaktadır. Çalışma kapsamında pilot bölge olarak Karayolları Genel Müdürlüğü 15. Bölge olan Kastamonu Bölgesi seçilmiştir. Yapılan saha çalışmalarıyla bölgedeki birçok akarsu köprüsünde gözlem yapılmış, köprüler üzerinde etkili olan parametreler ve oyulma durumları incelenmiştir. Saha çalışmalarındaki gözlemler ile literatürdeki ilgili araştırmalardan yararlanılarak geliştirilmiş olan güvenlik-değerlendirme algoritması bölgedeki beş akarsu köprüsüne başarıyla uygulanmıştır. Ayrıca algoritmanın Karayolları Genel Müdürlüğü tarafından akarsu köprülerine uygulanabilmesi için bir sistem ve bu sistemde yapılan sınıflandırmayla bakım-onarıma ihtiyaç duyan köprülerle oyulma riski olan köprüler için karar verici bir yaklaşım geliştirilmiştir.

Abstract:
When failures of river bridges or severe damage incidents happened in Turkey are examined, it is seen that these events often occurred during or immediately after flooding. Most of the bridges were found to be damaged due to hydraulic factors such as changes in river bed level due to either natural or human-induced reasons, excessive scouring around bridge piers, increase in the water level at the upstream and opening of the bridge due to contraction in the bridge spans between the piers owing to the accumulation of the sediment carried in the stream flow, hydraulic jump at the bridge opening. In this study, a safety-inspection methodology was developed that could be applied to river bridges taking the hydraulic factors into consideration. The methodology consists of catchment hydrology and flood potential, river and bridge characteristics and structural inspection sections. Within the scope of the study, Kastamonu Region, which is the 15th Region of General Directorate of Highways, was chosen as the pilot region. Observations were made on many river bridges in the region during field studies and the parameters affecting the bridges and scouring conditions were investigated. The safety-inspection methodology which was developed by using the observations made in the field studies and the relevant investigations in the literature has been successfully applied to five river bridges in the region. Furthermore, a system was developed to enable the application of the methodology to river bridges by the General Directorate of Highways and an approach based on the classification proposed in the system was established to enable decision making on the bridges that require maintenance and are under risk of scouring.