su yapilari i_1_giris
TRANSCRIPT
![Page 1: Su yapilari i_1_giris](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012405/55ab33af1a28ab427a8b4605/html5/thumbnails/1.jpg)
Giriş
Burhan ÜNAL
Bozok Üniversitesi
İnşaat Mühendisliği Bölümü
Su Yapıları I
![Page 2: Su yapilari i_1_giris](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012405/55ab33af1a28ab427a8b4605/html5/thumbnails/2.jpg)
Su Yapıları I
Kitaplar Su Kaynakları Mühendisliği (C. Erkek N. Ağıralioğlu)
Su Kaynakları Mühendisliği Uygulamaları (C. Erkek N. Ağıralioğlu)
Applied Water Resources Engineering (A. Melih Yanmaz)
Water Resources Engineering (R. K. Linsley, J. B. Freyberg, G. Tchobanoglous)
Internet Siteleri www.eie.gov.tr (Yenilenebilir Enerji Genel Müdürlüğü)
www.dsi.gov.tr (DSİ Genel Müdürlüğü)
![Page 3: Su yapilari i_1_giris](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012405/55ab33af1a28ab427a8b4605/html5/thumbnails/3.jpg)
Su Yapıları I (Müfredat)
Açık Kanalların Bazı Temel Özellikleri
Akarsu Morfolojisi
Akarsularda Katı Madde Hareketi
Akarsu Düzenlemesi
Taşkın Kontrolü
Akarsu Geçişleri
Bağlamalar
![Page 4: Su yapilari i_1_giris](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012405/55ab33af1a28ab427a8b4605/html5/thumbnails/4.jpg)
Su Yapıları
Su’dan
Yararlanma
Korunma
Koruma
![Page 5: Su yapilari i_1_giris](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012405/55ab33af1a28ab427a8b4605/html5/thumbnails/5.jpg)
![Page 6: Su yapilari i_1_giris](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012405/55ab33af1a28ab427a8b4605/html5/thumbnails/6.jpg)
![Page 7: Su yapilari i_1_giris](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012405/55ab33af1a28ab427a8b4605/html5/thumbnails/7.jpg)
![Page 8: Su yapilari i_1_giris](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012405/55ab33af1a28ab427a8b4605/html5/thumbnails/8.jpg)
![Page 9: Su yapilari i_1_giris](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012405/55ab33af1a28ab427a8b4605/html5/thumbnails/9.jpg)
Açık Kanal Akımlarının Bazı Temel Özellikleri
AÇIK KANALAKIMLARI
Laminer
Re < 500
Türbülanslı
Re > 2000
V = Ortalama akım hızı
R = Hidrolik yarıçap
n = Kinematik viskozite katsayısı
A = Enkesit alanı
P = Islak çevre
Re =𝑉𝑅
𝜈
𝑅 =𝐴
𝑃
![Page 10: Su yapilari i_1_giris](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012405/55ab33af1a28ab427a8b4605/html5/thumbnails/10.jpg)
Akımların Sınıflandırılması
AÇIK KANAL AKIMLARI
Düzenli
(Zamandan bağımsız)
Üniform Üniform Olmayan
Hızlı değişen Yavaş değişen
Değişken
(Zamana bağımlı)
![Page 11: Su yapilari i_1_giris](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012405/55ab33af1a28ab427a8b4605/html5/thumbnails/11.jpg)
y
Derinlik sabit
Uniform Akım
y
Derinlik değişken
Uniform olmayan Akım
kapakHDA YDA HDA YDA HDA YDA HDA
hidrolik sıçrama
![Page 12: Su yapilari i_1_giris](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012405/55ab33af1a28ab427a8b4605/html5/thumbnails/12.jpg)
Taşkın dalgası (GVF) Kıyı dalgası (RVF)
Değişken Akım
Doğal nehirlerdeki akımlar genellikle kararsız akımlardır
![Page 13: Su yapilari i_1_giris](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012405/55ab33af1a28ab427a8b4605/html5/thumbnails/13.jpg)
Akımların Sınıflandırılması
AÇIK KANAL AKIMLARI
KritiküstüSel rejimi
Fr > 1
KritikaltıNehir rejimi
Fr < 1
Q : Debi
B : Suyüzü genişliği
a : Corriolis katsayısı
V : Ortalama hız
d : Su derinliği
Fr =𝛼𝑄2𝐵
𝑔𝐴3
Fr =𝑉
𝑔𝑑
![Page 14: Su yapilari i_1_giris](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012405/55ab33af1a28ab427a8b4605/html5/thumbnails/14.jpg)
Kritik Üstü Akım (Sel Rejimi)
Akım Hızı > Dalga Yayılma Hızı
Kritik Altı Akım (Nehir Rejimi)
Akım Hızı < Dalga Yayılma Hızı
Kritik Akım
Akım Hızı = Dalga Yayılma Hızı
![Page 15: Su yapilari i_1_giris](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012405/55ab33af1a28ab427a8b4605/html5/thumbnails/15.jpg)
Doğal ve Yapma Kanallara Ait Temel Hidrolik Özellikler
y1
y2
z1
z2Referans Çizgisi
g
V
2
2
11a
2,12,1LSh ef
g
V
2
2
22a
A
P
![Page 16: Su yapilari i_1_giris](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012405/55ab33af1a28ab427a8b4605/html5/thumbnails/16.jpg)
Bazı temel denklemler
Üniform akım için:
𝑆0 = 𝑆𝑤 = 𝑆𝑒 = 𝑆𝑓
S0 : kanal taban eğimi
Se : enerji gradyanı (enerji çizgisi eğimi)
Sf : sürtünme eğimi
![Page 17: Su yapilari i_1_giris](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012405/55ab33af1a28ab427a8b4605/html5/thumbnails/17.jpg)
Bazı temel denklemler
Ortalama kayma gerilmesi:
t0 : Ortalama kayma gerilmesi
u* : Kayma hızı
R : Hidrolik yarıçap
𝜏0 = 𝜌𝑔𝑅𝑆0𝑢∗2
= 𝜌𝑢∗2
𝜏0 = 𝛾𝑅𝑆0
𝑅 =𝐴
𝑃
![Page 18: Su yapilari i_1_giris](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012405/55ab33af1a28ab427a8b4605/html5/thumbnails/18.jpg)
Bazı temel denklemler
Chézy Denklemi:
V = C RS0C =
8g
λ
V =8g
λRS0 =
8
λgRS0
u∗
=8
λu∗
V =8
λu∗ ⇒ u∗ =
λ
8V l= Darcy-Weisbach denklemindeki sürtünme katsayısı
![Page 19: Su yapilari i_1_giris](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012405/55ab33af1a28ab427a8b4605/html5/thumbnails/19.jpg)
d
Kayma gerilmesi dağılımları:
τ0 = 0.75λgdS0
τ0 = 0.90λgdS0
![Page 20: Su yapilari i_1_giris](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012405/55ab33af1a28ab427a8b4605/html5/thumbnails/20.jpg)
Hidrolik yarıçap (R), kesit alanının ıslak çepere oranıdır.
Manning Denklemi
𝑉 =1
𝑛𝑅2/3𝑠0
1/2 V : Ortalama hız (m/s)
R : Hidrolik yarıçap
S : Enerji çizgisi eğimi
n : Pürüzlülük katsayısı
𝐵
𝑑> 30 ⟹ 𝑅 ≅ 𝑑
![Page 21: Su yapilari i_1_giris](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012405/55ab33af1a28ab427a8b4605/html5/thumbnails/21.jpg)
60 m
1 m 𝑅 =𝐴
𝑃=
60 × 1
60 + 2 × 1= 0.97 𝑚
𝐵
𝑑=60
1= 60 > 30
R= 0.97 ≅ 1
![Page 22: Su yapilari i_1_giris](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012405/55ab33af1a28ab427a8b4605/html5/thumbnails/22.jpg)
Manning Pürüzlülük katsayısı (n)
Kanal Yüzeyi n
Cam yüzey 0.009–0.010
Düzgün sıvalı yüzey 0.011–0.013
Düzgün ahşap yüzey 0011–0.013
Beton yüzey 0.012–0.017
Asfalt yüzey 0.013–0.016
Kaya yüzey 0.025–0.045
Toprak yüzey 0.020–0.040
Çakıl yüzey 0.040–0.070
n = 0.038 × D1/6
D = Yatak malzemesinin medyan çapı
![Page 23: Su yapilari i_1_giris](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012405/55ab33af1a28ab427a8b4605/html5/thumbnails/23.jpg)
n = 0.016 n = 0.024 n = 0.026 n = 0.032 n = 0.036
n = 0.045 n = 0.055 n = 0.060 n = 0.065 n = 0.075
Manning Pürüzlülük katsayısı (n)