Su Kaynakları #08 | Barajlar ve Dolusavaklar: Tasarım Taşkını, Baraj Tipleri, Eşik Debisi
BarajlarEğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK
Açılıştaki 3D animasyonda S profilli dolusavağı olan bir beton ağırlık barajı var. Taşkın gelince göl yükselir, eşiği aşar ve su tabakası yüzden inip mansaba akar; eşiğin üstündeki yük iki katına çıkınca debi neredeyse üç katına çıkar. Bu derste tasarım taşkınını, baraj tiplerini, dolusavağın bileşenlerini ve eşik debisi hesabını öğreniyoruz. Bu derste: - Tasarım taşkını: olası en büyük yağıştan olası en büyük taşkın (PMF); tehlike sınıfı ve büyük, yüksek tehlikeli barajlarda PMF ölçütü. - Baraj tipleri: ağırlık, kemer, payandalı, dolgu (homojen, zonlu, çekirdekli; sızma, filtre, dren). - Dolusavağın işlevi, yetersiz dolusavağın yıkılma nedeni olması; bileşenler, kapaklı ve kapaksız tipler. - Eşik debisi Q = C·L·He^1.5, He = H + Va²/2g; etkin uzunluk L = L0 − 2(N·Kp + Ka)·He. - S (ogee) profili y/H0 = K·(x/H0)^n; tasarım yükünü aşan yükte atmosfer altı basınç ve kavitasyon; kapaklı eşik Q = C·D·L·√(2gH). - Özgün örnek: 880 m³/s, He = 4 m, C = 2.2 → etkin uzunluk 50 m; 4 ayak, Kp = 0.01, Ka = 0.1 → net ≈ 51.1 m, 5 açıklık ≈ 10.2 m. - Özgün örnek: profil K = 0.5, n = 1.85 → x = 4 m'de y = 2 m, x = 8 m'de y ≈ 7.2 m; yük 1 / 2 / 3 m için debi 110 / ≈ 311 / ≈ 572 m³/s; yük iki katı → debi ≈ 2.8 katı. - Özgün örnek: kapaklı eşik, göl eşiğin 4.5 m üstünde, D = 1 m, yük 4 m, C = 0.7 → ≈ 310 m³/s (tasarım debisinin ≈ %35'i). - Üç tuzak. Bölümler: 0:00 Geçen Dersten Bugüne 0:20 Bir Bakış: Dolusavak 0:44 Tasarım Taşkını ve Tehlike Sınıfı 1:09 Baraj Tipleri 1:35 Dolusavak: İşlev ve Tipler 2:00 Eşik Debisi 2:27 Örnek: Eşik Uzunluğu 3:03 Örnek: Profil ve Yük–Debi 3:34 Örnek: Kapaklı Çalışma 4:03 Üç Tuzak 4:28 Özet Bir sonraki derste enerji kırıcıları göreceğiz. Kaynak kitap: L. W. Mays, Water Resources Engineering, 2. baskı (Wiley, 2010), Bölüm 17.1–17.3. Kitap ABD birimleri ve USBR grafikleriyle anlatır; derste SI kullanıldı. Konu sırası, tanımlar ve bağıntılar kitaptan alındı; 3D sahne, örnekler ve sayılar özgündür. İnşaat Mühendisliği öğrencileri için Su Kaynakları serisinin 8. dersi. Ön koşul: Hidrolik ve Akışkanlar Mekaniği temelleri.
Bu videoyu izlemek için Premium üyelik gerekir.