Sakinleştirme havuzu tasarımının taban yapısı üzerindeki etkisinin deneysel olarak incelenmesi
Experimental investigation of the effect of the stilling basin design on the bed form
Yazar: MUHAMMET YAMAN
Danışman: DOÇ. DR. CAHİT YERDELEN
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / İnşaat Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Su yapılarının yönetimi ve çevresel sürdürülebilirliği, mühendislik çalışmalarında geçmişten günümüze devam eden sorundur. Kinetik enerjinin yüksek olduğu yapının mansabındaki su akışı etkilerini doğru değerlendirmek hayati öneme sahiptir. Nehir yatağındaki yüksek enerjili su akışının neden olabileceği hasarı sınırlamak için enerji kırıcı yapılara ihtiyaç vardır. Bu yapılar sakinleştirme havuzları ve enerji kırıcı bloklar olarak tanımlanabilir. Bu çalışmanın amacı, su biriktirme yapısının mansabındaki maksimum oyulma derinliği üzerinde farklı enerji kırıcı yapıların tasarımlarının etkisinin değerlendirilmesidir. Bu çalışmada iki ana tasarım parametresine göre deneysel bir çalışma gerçekleştirilmiştir: savak yükü ve akış hızı. Ayrıca, çalışma sakinleştirme havuzu uzunluğunun, enerji kırıcı blok düzeninin ve boyutlarının etkisini incelemektedir. Maksimum oyulma derinliği ile yapı tasarım parametreleri ve özellikleri arasındaki matematiksel ilişkinin tanımlanması için doğrusal olmayan çoklu regresyon analizi gerçekleştirilmiştir. 
Yapılan deneysel çalışmalar sonucunda, çevresel bozulmayı en aza indiren ve maliyeti azaltan optimum tasarım özellikleri önerilmektedir. Ayrıca, elde edilen deneysel sonuçlar, maksimum oyulma derinliği ile sakinleştirme havuzu uzunluğu arasında ters orantılı bir ilişki olduğunu göstermektedir. Bununla birlikte, maksimum oyulma derinliği ile enerji kırıcı blok düzenlemesi ve boyutları arasındaki ilişki doğru orantılıdır.

Abstract:
Water structures management and environmental sustainability is still an emerging problem for engineering studies. It is vital to assess correctly the water flow effects on the downstream of the structure, where kinetic energy is high. In order to limit the damage induced by water flow on the river bed, energy dissipation structures are needed. Those structures are generally defined as stilling basins, and baffle blocks.  The purpose of this study is the assessment of different energy dissipation designs on maximum scour depth at the downstream of the water-retaining structure. In our work, we conducted an experimental study according to two main design parameters: water head load and flow velocity. The study investigates the impact of stilling basin length and baffles block arrangement and dimensions. We performed non-linear multiple regression analysis in order to define a mathematical relationship between the maximum scour depth, the structure design parameters, and features.   
In this study, we propose the optimal design features that minimize environmental degradation and reduces the construction cost. Also, the obtained experimental results show an inversely proportional relationship between the maximum scouring depth and the stilling basin length. However, the relationship between the maximum scouring depth and the baffle block arrangement and dimensions is directly proportional.