HEC-RAS ile 1 ve 2 boyutlu taşkın analizi: Oltu Çayı örneği
1- and 2-dimensional flood analysis with HEC-RAS: Oltu River
Yazar: MUHAMMED İKBAL KÜÇÜKOĞLU
Danışman: DOÇ. DR. SERKAN ŞENOCAK
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Hidrolik modelleme = Hydraulic modelling ; Modelleme = Modelling ; Oltu Çayı = Oltu Stream ; RAS yöntemi = RAS method ; Taşkınlar = Floods

Özet:
Amaç: Bu çalışmada Erzurum'un ilçesi olan Oltu'daki, Oltu Çayı'nın 2 yıllık, 5 yıllık, 10 yıllık, 25 yıllık, 50 yıllık, 100 yıllık, 500 yıllık ve 1000 yıllık taşkınları incelenmiştir. Bu taşkın debileriyle, 1 ve 2 boyutlu modelleme yöntemleri kullanılarak taşkın analizi yapılmıştır. Her iki modelleme sonuçları karşılaştırarak elde edilen sonuçlar ışığında çeşitli öneriler sunulmuştur.
Yöntem: Bu çalışmada HEC-RAS programının yanı sıra ArcGIS, Civil 3D ve Google Earth programlarıyla modelleme yapılmıştır. HEC-RAS programıyla taşkın analizi yapılmış olup analiz için gerekli DEM haritasının düzeltilmesi için de ArcGIS, Civil 3D ve Google Earth programları kullanılmıştır. Ayrıca DSİ'den temin edilen 1/5000'lik hâlihazır görünümü ve taşkın hidrografları kullanılmıştır.
Bulgular: Analiz sonucunda Oltu ilçe merkezinden geçen Oltu Çayı için 1 boyutlu modellemede enkesitlerin, boykesitlerin ve köprülerin taşkındaki durumları ve taşkın yayılımı haritası tespit edilmiştir. 2 boyutlu analizde ise taşkın yayılım haritası oluşum simülasyonunu oluşturmuştur. Her debide taşkınların meydana geldiği tespit edilmiştir. Ancak 1 boyutlu ve 2 boyutlu analiz sonuçları karşılaştırılınca 2 yıllık, 5 yıllık ve 10 yıllık debilerde taşkın yayılım alanlarında fark oran olarak sırayla %2.25, %15.61 ve %51.11 çıkmıştır. Diğer tekerrür debilerinde ise taşkın yayılım alanları birbirlerine yakın çıktığı tespit edilmiştir. 
Sonuç: Gerekli analizler sonucunda Oltu ilçesindeki yapıların bazıları taşkın haritası içerisinde kalmıştır. Taşkının etkisini engelleyebilecek veya en aza indirebilecek birtakım öneriler sunulmuştur. Hem 1 boyutlu modellemenin sağladığı enkesit, boykesit ve köprülerin taşkındaki durumunu incelemek hem de 2 boyutlu modellemenin sağladığı taşkının araziye göre yayılımını bir modellemede görmek amacıyla 1D/2D modelleme yapılması gerektiği tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler: Taşkın, HEC-RAS, Hidrolik Modelleme, Oltu Çayı

Abstract:
Purpose: In this study, 2-year, 5-year, 10-year, 25-year, 50-year, 100-year, 500-year and 1000-year floods of Oltu Stream in Oltu, a district of Erzurum, were investigated. With these flood flows, flood analysis was carried out by using 1-and 2-dimensional modelling methods. Various suggestions are presented in view of the results obtained by comparing both modelling results.
Method: In this study, modelling was conducted with ArcGIS, Civil 3D and Google Earth programs as well as HEC-RAS program. Flood analysis was performed with the HEC-RAS program and ArcGIS, Civil 3D and Google Earth programs were used to correct the DEM map required for the analysis. In addition, 1/5000 maps and flood hydrographs taken from DSI have been used.
Findings: As a result of the analysis, the flood conditions of the cross-sections, longitudinal sections and bridges and the flood spread map were determined in the 1-dimensional modelling for the Oltu Stream passing through the district center of Oltu. On the other hand, in the 2D analysis, the flood spread map created the simulation of formation. It has been determined that floods occur at each flow rate. However, when the results of 1-dimensional and 2-dimensional analysis are compared, the difference in flood spread areas in 2-year, 5-year and 10-year flow rates is 2.25%, 15.61% and 51.11%, respectively. In other recurrent flow rates, it was determined that the flood spread areas were close to each other.
Results: As a result of the necessary analysis, some of the structures in Oltu remained within the flood map. Several suggestions have been presented to prevent or minimize the impact of the flood. It has been determined that 1D/2D modelling is required to examine both the cross-section, longitudinal section and bridges provided by 1D modelling in flood, and to see the spread of the flood provided by 2D modelling according to the terrain in a modelling.

Keywords: Flood, HEC-RAS, Hydraulic Modelling, Oltu River