Yozgat il merkezi için taşkın analizi
Flood analysis for Yozgat city center
Yazar: SADİ CANTÜRK
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT AY
Yozgat Bozok Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Baraj yıkılması = Dam break ; Modelleme = Modelling ; Taşkın hesapları = Flood calculation ; Yozgat = Yozgat

Özet:
Şehir merkezleri çevresine su depolama, sulama, taşkın koruma, yenilenebilir enerji üretimi ve sosyal alan oluşturmak amacıyla yapay göletler inşa edilmektedir. Şehir merkezlerinde nüfus yoğunluğunun yüksek, yapılaşmanın yoğun olması ve geçirimsiz yüzey alanlarının yüksek olmasından dolayı ani oluşan baraj yıkılması taşkını, yüksek oranda can ve mal
kaybına sebep olmaktadır. Bu çalışma kapsamında Yozgat il merkezi çevresinde bulunan Kirazlı Gölet'i, Çiftlik Dere Gölet'i ve Bekir Cevdet Dündar Gölet'i barajlarının olası çoklu yıkılması durumunda, il merkezi için taşkın analizi yapılmıştır. Gölet seviye-hacim eğrileri Harita Genel Müdürlüğünden (HGM) temin edilen beş metre çözünürlüğe sahip Sayısal Yükseklik Modeli (SYM) kullanılarak ArcGIS Coğrafi Bilgi Sistemi (CBS) yazılımı ile elde edilmiştir. Taşkın alanlarına altlık oluşturan, 50 cm çözünürlüklü SYM verisi Tapu Kadastro Genel Müdürlüğünden (TKGM) temin edilmiştir. Taşkın dağılım hızına etki eden yüzey pürüzlülük katsayısı, CORINE UA arazi kullanımı/örtüsü şehir atlası verisi ve HGM tarafından üretilen ortofotolardan faydalanılarak konuma göre belirlenmiştir. Üstten aşma (ÜA) ve borulanma (B) senaryolarında oluşabilecek gediğin en büyük taban genişliği, şev eğimi ve oluşma süresi, daha önce yıkılan barajlardan elde edilen regresyon eşitlikleri kullanılarak tahmin edilmiştir. Baraj yıkılmaları sonucunda oluşan çıkış hidrografları ve şehir merkezinden geçen Yozgat Deresi'nin kapalı kanal içerisine alınan kısmı, MIKE HYDRO River yazılımında bir boyutlu (1B) olarak modellenmiştir. Baraj yıkılması sonucunda oluşan taşkının yayılma alanı, MIKE 21 FM yazılımında iki boyutlu (2B) olarak
modellenmiştir. MIKE FLOOD yazılımında 1B baraj yıkılma modeli ve 2B taşkın yayılım modeli birlikte analiz edilmiştir. Analiz sonucunda 1B baraj yıkılma modelinden elde edilen çıkış hidrograflarının, yıkılma senaryolarına bağlı değişimi incelenmiştir. Çoklu baraj yıkılması durumunda oluşabilecek afete ilişkin 2B taşkın haritaları ve tehlike haritaları
oluşturulmuştur. Baraj yıkılması sonucu oluşan yüksek taşkın debisini karşılamada, kapalı dere kesitlerinin ve çıkış noktasında bulunan menfezin yetersiz kaldığı tespit edilmiştir. Taşkın sonucu şehrin içinden geçen D200 Karayolunun belirli kısmı ve karayolu üstünde bulunan altgeçidin de taşkın seviyesi altında kaldığı tespit edilmiştir. Yozgat il merkezinde olası taşkın etkilerini azaltmak amacıyla önerilerde bulunulmuştur.

Abstract:
Artificial ponds are built around city centers for water storage, irrigation, flood protection, renewable energy generation and social space. Due to the high population density in the city centers, the dense construction and the high impermeable surface areas, the sudden dam failure flood causes a high rate of loss of life and property. Within the scope of this study, in case of multiple failures of Kirazlı Pond, Çiftlik Dere Pond and Bekir Cevdet Dündar Pond
located around Yozgat city center, a flood analysis was carried out for the city center. Pond level-volume curves were obtained with ArcGIS Geographic Information System (GIS) software using the Digital Elevation Model (DEM) with five meters resolution obtained from the General Directorate of Mapping (HGM). The 50 cm resolution DEM data, which forms
the basis for the flood areas, was obtained from the General Directorate of Land Registry and Cadastre (TKGM). The surface roughness coefficient affecting the flood dispersal rate was determined by location using CORINE UA land use/cover city atlas data and orthophotos produced by HGM. The maximum base width, side slope and formation time of
the breach that may occur in the Overtopping (OT) and piping (P) scenarios were estimated using the regression equations obtained from the dams that had previously collapsed. The outflow hydrographs formed as a result of the dam failures and the closed section of the Yozgat Stream passing through the city are modelled as one-dimensional (1D) in MIKE
HYDRO River software. The spreading area of the flood resulting from the dam failure was modelled as two-dimensional (2D) in MIKE 21 FM software. 1D dam failure model and 2D flood propagation model were analysed together in MIKE FLOOD software. As a result of the analysis, the variation of the output hydrographs obtained from the 1D dam failure
model, depending on the failure scenarios, was examined. 2D flood maps and hazard maps were created for the disaster that may occur in case of multiple dam failures. It has been determined that the closed stream sections and the culvert at the exit point are insufficient to meet the high flood flow caused by the dam failure. As a result of the flood, it has been determined that a certain part of the D200 Highway passing through the city and the underpass on the highway are below the flood level. Suggestions were made in order to reduce the possible flood effects in Yozgat city center.