Taşkın öteleme yöntemlerinin analizi: Bahçelik, Deriner ve Karakaya barajları örneği
Analysis of flood routing methods: Example of Bahçelik, Deriner and Karakaya dams
Yazar: ERCAN KILIÇ
Danışman: PROF. DR. HATİCE ÇAĞATAY
Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Hidrolik Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Taşkınlar can ve mal kaybı, psikolojik vb. sıkıntıları fazla olan doğal afetlerin ilk sıralarında yer almaktadır. Taşkınların oluşturan etkenler doğru ve zamanında tespit edilirse, kayıpların azaltılması mümkündür. Taşkın öncesinde, sırasında ve sonrasında alınacak tedbirler ve gerçekleştirilecek uygulamalar taşkın zararlarının minimize edilebilmesinde çok önemlidir. Taşkın öteleme yöntemleri taşkın öncesinde alınacak tedbirler arasında yer almaktadır. Taşkın ötelemesi ile savak boyutlandırılması ve işletme yönetimi gibi problemler önceden belirlenebilir. Taşkın ötelemesi kanal ya da rezervuarda taşkın dalgasının zamanla değişimini ifade etmektedir. Taşkın hidrografları, pik debiler, taşkın dalgasına ait akım şartları ve kanal ya da rezervuar teknik detayları bilindiği takdirde kullanılacak yöntemin kararlaştırılması da kolaylaşacaktır. Taşkın öteleme yöntemleri, hidrolojik ve hidrolik olarak ikiye ayrılır. Hidrolojik yöntemlerde süreklilik, hidrolik yöntemlerde ise süreklilik ve momentum denklemleri birlikte kullanılmaktadır. Bu çalışmada nehir akımına benzeyen uzun ve dar rezervuara sahip Bahçelik, Deriner ve Karakaya baraj göllerinde hidrolojik ve hidrolik öteleme yöntemleri karşılaştırılmıştır. Hidrolojik öteleme yöntemlerinden Muskingum'un en iyi sonucu verdiği, Puls ve Runge-Kutta yöntemlerinin ise Hidrolik öteleme yöntemlerinden Kinematik Dalga yöntemi ile uyumlu sonuçlar verdiği görülmüştür. Dolayısıyla işlem yükü fazla ve kullanımı zor olan Hidrolik öteleme yöntemlerinin yerine kullanımı daha basit ve iş yükü daha az olan Hidrolojik öteleme yöntemlerinin kulllanılabileceği ortaya konmuştur. Ayrıca HEC-RAS programı yardımıyla kanal analizleri gerçekleştirilmiş, su yüzü profilleri, enkesit detayları, su seviyesi ve debi karakteristikleri gibi verilerin elde edilmesi sağlanmıştır.
Anahtar Kelimeler: Taşkın Öteleme, Runge-Kutta, Muskingum, Kinematik Dalga, HEC-RAS

Abstract:
Floods are among the most important natural disasters that cause loss of life and property, psychological problems etc. If the factors that cause floods are correctly detected on time, it is possible to reduce the losses. The precautions to be taken before, during and after the flood and the practices to be carried out are very important in minimizing the flood damages. Flood routing methods are among the measures to be taken before flood. Flood routing is used in spillway design and resorvoir operation. Flood routing refers to the time variation of the flood wave in a channel or reservoir. If the flood hydrographs, peak flow rates, flow conditions of the flood wave and technical details of the channel or reservoir are known, it will be easier to decide on the method to be used. Flood routing methods are divided into two as hydrological and hydraulic methods. While continuity equation is used in hydrological methods, momentum equation is used in addition to continuity equations in hydraulic methods. In this study, hydrological and hydraulic routing methods were compared in Bahçelik, Deriner and Karakaya dam lakes, which have long and narrow reservoirs similar to river flow. It has been seen that Muskingum, one of the hydrological routing methods, gives the best results, while Puls and Runge-Kutta methods give results compatible with the Kinematic Wave method, which is one of the hydraulic routing methods. Therefore, it has been demonstrated that hydrological routing methods, which are simpler to use and have less workload, can be used instead of hydraulic routing methods, which have a high processing load and are difficult to use. In addition, flood flow analyzes were carried out with the help of the HEC-RAS program, and data such as water surface profiles, cross-section details, water levels and flow characteristics were obtained
Keywords: Flood Routing, Runge-Kutta, Muskingum, Kinematic Wave, HEC-RAS