Tersip bentlerinin askıda katı madde taşınımına etkilerinin incelenmesi: Sera deresi havzası (Trabzon) örneği
Effects of sediment storage dams on suspended sediment transport: A case study for the Sera stream watershed (Trabzon, Turkey)
Yazar: BETÜL METE
Danışman: DOÇ. DR. ADEM BAYRAM
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Bu çalışmada, son yıllarda yerli ve yabancı turistlerin gözdesi olan Sera Gölü Tabiat Parkı'nın da yer aldığı ve bilhassa taşkın zamanlarında sürüntü hareketinin yanı sıra yoğun bir askı hareketinin olduğu Sera Deresi Havzası'nda, gölün membaında inşa edilen tersip bentleri dikkate alınarak özellikle ana kol boyunca askıda katı madde (AKM) taşınımının zamana bağlı değişimi üzerinde durulmuş ve söz konusu bentlerin bu taşınıma olan etkileri incelenmiştir. Seçilen on istasyonda ve on aylık sürede (Haziran 2019–Mart 2020), ayda dört kez olacak şekilde AKM (mg/L) ve bir istasyonda debi (m3/s) takibi yapılmış, Eylül 2019 itibariyle komşu havzalardan Değirmendere ve Galanima akarsuları da çalışmaya dahil edilerek söz konusu taşınım karşılaştırmalı olarak da incelenmiştir.
AKM değerlerinin ortalama 53–91 mg/L arasında değiştiği ve taşkın zamanlarında 2,000 mg/L'nin üzerine çıktığı Sera Deresi Havzası'nda, tersip bentlerinin dolarak işlevlerini yitirdikleri, akabinde rezervuarlarının boşaltılmalarına rağmen söz konusu taşkınların tekrarlaması nedeniyle bentlerden kıyasla küçük olanların yeniden hızla dolarak işlevsiz hale geldikleri tespit edilmiştir. Debi değerlerinin 0.685–30.600 m3/s arasında salınım gösterdiği ve AKM değerlerinin ortalama 47–236 mg/L arasında değiştiği Değirmendere AKM yükü en fazla olan akarsu olarak karşımıza çıkmıştır.
Son olarak, farklı akarsuların sadece debi ve sadece AKM verileri, aynı akarsuların kendine ait AKM verileri ve yine aynı akarsuların kendine ait debi ile AKM verileri arasında Pearson korelasyon analizleri gerçekleştirilmiştir. Debi değişkeni için 0.871 ile 0.887 arasında değişen korelasyon katsayıları dikkate alındığında, akarsuların benzer özellikte oldukları fakat AKM değişkeni için −0.178 ile 0.129 arasında değişen katsayılar dikkate alındığında ise farklı özellikte oldukları anlaşılmıştır. Bu duruma havzalardaki çeşitli hidrolik yapıların ve yoğun insani faaliyetlerin neden olduğu ve akarsuların doğallıklarının bozulduğu sonucuna varılmıştır.

Abstract:
The Sera Lake Natural Park, which is one of the favorite tourist destinations, is in the Sera Stream Watershed (Trabzon, Turkey), where there was intensive suspension motion as well as bed load motion, particularly during flood times. Considering the sediment storage dams (SSDs) located upstream of the lake in the watershed, it was focused on temporal variation in the suspended sediment transport along with the main branch of the stream and the effects of the SSDs on this transport. The field studies, namely stream water sampling for total suspended solids (TSS, mg/L) on ten monitoring stations and stream water depth monitoring for discharge (Q, m3/s) on a gauging station, were conducted four times a month during a period of ten months (June 2019 – March 2020). As of September 2019, the adjacent stream watersheds, namely Değirmendere and Galanima, were included in the study to compare with each other for the transport.
In the Sera Stream, where the average TSS values varied between 53 and 91 mg/L on a station basis, the values greater than 2,000 mg/L were monitored during flood times. It was observed that the SSDs, which could trap a part of TSS and all the bedload, were filled with sediment and lost their functions over time. The sediment was excavated and removed from the SSDs to make them functional, but the smaller ones were refilled with sediment due to repetitive floods. On the other hand, the stream having the highest TSS load was Değirmendere having Q values ranged from 0.685 to 30.600 m3/s and the average TSS values ranged from 47 to 236 mg/L.
Finally, Pearson correlation analysis was performed between monitoring data of same variables but different streams and both same and different variables for same streams. On the one hand, the monitored streams had similar flow conditions considering the correlation coefficients varying between 0.871 and 0.887. On the other hand, the monitored streams had different sediment conditions considering the correlation coefficients varying between −0.178 and 0.129.