Su jetinden dolayı oluşan oyulma derinliği üzerinde zemin malzeme tabakası kalınlığının etkisi
The effects of the thickness of the bed-sediment layer on the depth of the scour caused by a water-jet
Yazar: PELİN PINAR KOÇAK
Danışman: PROF. DR. NEVZAT YILDIRIM
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Bu çalışmada kanal akımı tabanını oluşturan kohezyonsuz zemin malzemesi tabakasında (kum yastığında) su jetinin oluşturduğu oyulmanın derinliği üzerinde söz konusu zemin tabakası kalınlığının etkisi araştırılmıştır. Jetin oluşturduğu oyulmayı etkileyen boyutsuz büyüklükler boyut analizi yöntemiyle bulunmuş ve aralarındaki bağıntıyı bulmak için deneyler yapılmıştır. Deney neticeleri göstermiştir ki zemin malzeme tabakası kalınlığı arttıkça su jetinin bu tabakada oluşturduğu oyulmanın en büyük derinliği artmaktadır. Bunun sebebi, tabaka kalınlığı artınca jet akımının zemin malzeme tabakası (kum yastığı) içerisine girdirdiği hava kabarcıklarının tabakanın alt derinliklerine doğru ilerlemesi ve yüzdürme (kaldırma) kuvvetleri nedeniyle yukarı doğru yaptıkları yükselme hareketleri sırasında kum tanelerine uyguladıkları atalet kuvvetleri ve dinamik etkiler nedeniyle kum tanelerini yerlerinden kolayca oynatıp sökerek askıya geçirmeleridir. Eğer kum tabakasının (sediment yastığının) kalınlığı belirli bir sınır değerinden büyük olursa oyulma derinliği değişmeyip sabit kalmaktadır. Su jeti tarafından oluşturulan oyulmanın en büyük derinliği üzerinde kum yastığı kalınlığının bir miktar etkisi var olmakla birlikte söz konusu etkinin aşırı büyük olmadığı görülmüştür.
Bilim Kodu		: 911.1.125
Anahtar Kelimeler	: Su jeti, oyulma, kum tabakası, kanal akımı, su kaynakları ve su yapıları
Sayfa Adedi		: 72
Tez Yöneticisi		: Prof. Dr. Nevzat YILDIRIM

Abstract:
In this study, the effects of the thickness of the noncohesive sediment layer at the canal bed on the depth of the scour caused by a water jet impinging the sediment layer are investigated. The dimensionless parameters affecting the depth of the scour are obtained by means of dimensional analysis and experiments are conducted to find the relations among these dimensionless parameters. Experimental results indicated that the depth of the scour increase with the thickness of the bed sediment layer. The main reason for this is as follows. As the thickness of the sediment layer increases the penetration depth of the air-bubbles (dragged and enforced by the impinging water jet) through the sediment layer just under the scour hole increase. Due to the buoyancy force as the air-bubbles rise upward they apply uplift forces and dynamic effects on the sediment particals thereby the sediment particals are easily dislocated, got into suspension and carried away from the bed. If the thickness of the sediment layer is increasing further beyond a limiting value for a given flow condition, the maximum depth of the scour does not change (it remains almost constant). It is observed and found that the effect of the thickness of the bed sediment layer on the depth of the scour is present but it is not excessively large.
Science Code	: 911.1.125
Key Words	: Water jet, scour, sand layer, channel flow, water resources and hydraulic structures
Page Number	: 72
Adviser           : Prof. Dr. Nevzat YILDIRIM