Su Kaynakları #10 | Katı Madde Taşınımı ve Rezervuar Dolması
Akarsularda Katı Madde HareketiEğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK
Açılıştaki 3D animasyonda bir baraj gölünün boyuna kesiti var: nehir suyla birlikte iri ve ince taneler getirir, iri taneler gölün başında çöküp bir delta oluşturur, ince taneler barajın önüne kadar gider. Yıllar geçtikçe delta ilerler, taban yükselir ve sağ üstteki kalan hacim çubuğu küçülür. Bu derste katı madde taşınımını ve bir rezervuarın ne hızla dolduğunu hesaplıyoruz. Bu derste: - Tane boyu ve sınıfları; çökelme hızı: ağırlık, kaldırma ve sürüklenme kuvvetlerinin dengesi; tortu yoğunluğu 2650 kg/m³, s = 2.65. - Yatak yükü, askı yükü, yıkanma yükü; yatak şekilleri (dalgacık, kum tepesi, düz yatak, ters kum dalgası). - Harekete başlama: taban gerilmesi τ0 = γRS, kritik gerilme τc (Shields); τ0, τc'yi aşınca taşınım başlar; DuBoys yatak yükü formülü. - Özgün örnek: geniş kanal, derinlik 3 m, eğim 0.0004 → τ0 ≈ 11.8 N/m²; τ* = 0.05 ile 2 mm kum (τc ≈ 1.6) hareket eder, 20 mm çakıl (τc ≈ 16.2) durur; sınır tane ≈ 14.5 mm. - Akım-süreklilik ve katı madde anahtar eğrisiyle yıllık yük; Brune tutma verimi; işletme türüne göre tortu birim hacim kütlesi. - Özgün örnek: dört eşit parça, Q = 5, 15, 40, 120 m³/s, C = 0.02, 0.1, 0.3, 0.9 kg/m³ → qt = 30.4 kg/s ≈ 960 bin t/yıl; en büyük debiler yükün ≈ %89'u. - Özgün örnek: 90 milyon m³ göl, yılda 1 milyon t, tutma %90, kil/silt/kum %30/50/20 → W ≈ 995 kg/m³ → ≈ 0.9 milyon m³/yıl; 50 yılda ≈ 45 milyon m³, gölün yarısı. - Dolmanın etkileri: su kalitesi, gölün başında taşkın, mansapta oyulma, tortunun sıkışması. - Üç tuzak. Bölümler: 0:00 Geçen Dersten Bugüne 0:21 Bir Bakış: Dolan Göl 0:44 Tane Boyu ve Çökelme 1:12 Taşınım Türleri 1:38 Harekete Başlama 2:05 Örnek: Kum mu Çakıl mı? 2:35 Örnek: Yıllık Katı Madde Yükü 3:17 Örnek: Göl Ne Zaman Dolar? 3:51 Göl Dolmasının Etkileri 4:11 Üç Tuzak 4:33 Özet Bu dersle Su Kaynakları serisinin ilk on dersi tamamlanıyor. Kaynak kitap: L. W. Mays, Water Resources Engineering, 2. baskı (Wiley, 2010), Bölüm 18.1–18.4 ve 18.8. Kitapta grafikten okunan Shields katsayısı ve Brune tutma verimi derste örnek değer olarak alındı. Konu sırası, tanımlar ve bağıntılar kitaptan alındı; 3D sahne, örnekler ve sayılar özgündür. İnşaat Mühendisliği öğrencileri için Su Kaynakları serisinin 10. dersi. Ön koşul: Hidrolik ve Akışkanlar Mekaniği temelleri.
Bu videoyu izlemek için Premium üyelik gerekir.