Köprülerde taşkın etkisinin araştırılması
Investigation of flood effects on bridges
Yazar: NURİ YILMAZ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ HASAN BOZKURT ; ÖĞR. GÖR. YILDIRIM BAYAZIT
Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Ülkemiz ve dünya üzerinde yaşanan afetler incelendiğinde ilk sırada deprem ikinci sırada ise taşkınlar gelmektedir. Taşkınların günümüzde artarak insanların hayatlarını tehlikeye atmalarına neden olan sebepler ise; iklim değişiklikleri, plansız kentleşme, dere yataklarıyla oynanması veya akarsuyun üstünün kapatılması vb. olarak sıralanabilir. Taşkın esnasında en çok zarar görebilecek yapıların başında ise, akarsu üzerine insanların geçişlerinin sağlanması amacıyla yapılmış olan ulaşım köprüleri gelmektedir. Bölgenin havza ve iklim özelliklerine göre iyi tasarlanmamış, ayak açıklığı az olan bir köprü taşkın esnasında malzeme biriktirmekte, gelen suyun önüne set olmaktadır. Bunun sonucu olarak da gelen büyük şiddetteki hidrolik su kuvvetine karşı koyamayarak zarar görmekte veya yıkılmaktadır. Bu ise bölgede yaşanan taşkının yıkıcı etkisini daha da artırmakta ve insanların can ve mal güvenliklerini tehlikeye atmaktadır. Bu nedenle, köprülerin taşkın esnasında yaşanacak olumsuzlukları en az hasarla atlatması büyük önem taşımaktadır. Akarsu köprülerinin alt yapı elemanları aktif akarsu akım alanı içerisinde olması nedeniyle diğer su yapılarına oranla daha fazla olumsuz dış etkenlere maruz kalmaktadır. Bu sebeple mevcut akarsu köprülerinin durumu düzenli olarak takip edilmeli ve yaşanabilecek bir afet anında hidrolik ve statik açıdan bir olumsuzluk yaşanmaması için önlemler alınması gerekmektedir.
 Bu çalışmada Porsuk çayı üzerinde bulunan Fidanlık köprüsünün HEC-RAS paket programı ile taşkın risk analizleri yapılarak, mevcut köprünün taşkın anındaki güvenilirliği araştırılmış ve köprü güvenilirliği ile ilgili çözüm önerileri sunulmuştur. Yapılan analiz sonucunda akarsu Fidanlık köprüsünün Q50 ve Q100 yıllık taşkın debilerini güvenle karşılayabildiği bilgisayar ortamında Arc-GIS ve HEC-GeoRAS ile arazi topoğrafyası, akarsu debi özellikleri ve köprü geometrisine uygun olarak belirlenerek HEC-RAS programı yardımıyla görülerek test edilmiştir. Böylece mevcut akarsu köprüleri ve yeni yapılacak köprülerin güvenlik analizlerinin önceden HEC-RAS programı ile yapılarak köprü güvenliği için alınacak önlemler önceden görülerek belirlenebilecektir. Böylelikle hem akarsu köprü güvenlikleri sağlanacak hem de önceden yapılacak köprü analizleri ile insanların can ve mal güvenlikleri sağlanabilecektir.

Abstract:
When the disasters occurred in our country and the world are examined, earthquakes in the first place and floods come in second place. The reasons causing floods to increase the risk of people's lives by increasing today; climate changes, unplanned urbanization, playing with stream beds or covering the river, etc. can be listed as. The most important structures that can be damaged during flooding are the transportation bridges built for the passage of people on the river.  A bridge that is not well designed according to the basin and climate characteristics of the region and has a low foot opening accumulates material during flooding and sets the way to the incoming water. Consequently, it is damaged or destroyed by failing to resist the large hydraulic water force coming in. This further exalates the devastating impact of flooding in the region and endangers the safety of people's lives and property. For this reason, it is very important that the bridges overcome the negativities during the flood with the least damage. Since the infrastructure elements of the river bridges are within the active river flow area, they are exposed to more negative external factors compared to other water structures. For this reason, the condition of the current river bridges should be monitored regularly and precautions should be taken to avoid hydraulic and static problems in case of a disaster.
In this study, with the HEC-RAS package program of the Nursery bridge on Porsuk stream, flood risk analyzes were performed, and the reliability of the existing bridge at the moment of flooding was investigated and solution suggestions related to bridge reliability were presented. As a result of the analysis, Arc-GIS and HEC-GeoRAS were determined in accordance with the terrain topography, river flow characteristics and bridge geometry in the computer environment, where the river nursery bridge can safely meet the Q50 and Q100 annual flood flows, and it was tested in accordance with the HEC-RAS program. Thus, the security analysis of existing river bridges and new bridges will be made in advance with the HEC-RAS program and precautions to be taken for bridge security can be determined by foreseeing. Thus, river bridge security will be provided, and life and property security of people can be provided with bridge analyzes to be carried out beforehand.