Ölü Hacim Yrd. Doç. Dr. Burhan ÜNAL Bozok Üniversitesi

... konulu sunumlar: "Ölü Hacim Yrd. Doç. Dr. Burhan ÜNAL Bozok Üniversitesi"— Sunum transkripti:

1 Ölü Hacim Yrd. Doç. Dr. Burhan ÜNAL Bozok Üniversitesi
İnşaat Mühendisliği Bölümü

2 Ölü Hacim BARAJ Taşkın Kontrol Hacmi Aktif Hacim Ölü Hacim

3 Ölü Hacim Bütün doğal rezervuarlar akarsuyun taşıdığı katı maddenin birikmesi ile zaman içerisinde siltlenirler (sedimentle/rüsubatla dolarlar). Akarsu tarafından taşınan katı madde ne kadar çoksa rezervuarın ömrü ona bağlı olarak o kadar çabuk azalır. Ölü hacim, baraj haznelerinin zaman içerisinde (ekonomik ömrü boyunca) katı madde ile dolması beklenen hacimdir. Bu hacmi, genel olarak Akarsudan hazneye gelen katı madde miktarı Malzemenin özgül ağırlığı Tuzaklama oranı Tutulan katı maddenin haznedeki dağılımı faktörleri önemli derecede etkiler.

4 Ölü Hacim Hazneye gelen katı madde miktarı havzanın büyüklüğüne, bitki örtüsüne, zemin cinsine ve akarsuyun debisine bağlıdır. Bir yılda havzanın birim alanından belirli bir kontrol noktasına ulaşan katı madde miktarı katı madde verimi olarak adlandırılır. Birimi genellikle ton/km²/yıl olarak ifade edilir. baraj dipsavaklar Nispeten Temiz su İnce malzeme birikintisi Çamurlu su delta (iri malzeme) Yüzen organik maddeler, çalı çırpı

5 Ölü Hacim

6 Ölü Hacim Türkiye'de katı madde taşınımının 500×106 ton/yıl olduğu tahmin edilmektedir. Bu değer Avrupa ile karşılaştırıldığında 18 kat daha büyük bir değerdir. Planlama aşamasında pratik olarak ölü hacmin hesabı: A = havza alanı (km²) G = havzadan gelen katı madde miktarı (m³/km²/yıl)

7 Ölü Hacim Haznenin V toplam hacmi seçilir (Vtop=Völü+Vaktif)
R : Bir yılda ortaya çıkacak hacim azalması (%) G : Havzadan gelen katı madde miktarı (ton/km²/yıl) A : Havza alanı (m²) V : Havzanın toplam hacmi (m³)

8 Ölü Hacim % arasında değişen hacim azalma yüzdesi barajın ekonomik ömrü ile çarpılarak toplam hacim kaybı yüzdesi elde edilir. Bulunan yüzde değeri V toplam hacmi ile çarpılarak ölü hacim bulunur.

9 Ölü Hacim Örnek: 1200 km²’lik havza alanlı bir barajın toplam hacmi 230×106 m³ olacaktır. 100 yıl ekonomik ömürlü olacak barajın ölü hacmini bulunuz. s=2.65 ton/m³ G = 1421× A = 1421× =280 m3 /km²/yıl G = 280 × 2.65 = 742 ton /km²/yıl 1 yıldaki hacim azalması = 0.004×230×106 = 0.92×106 m³

10 Ölü Hacim Völü = 100×0.92×106 = 92×106 m³ Vaktif = Vtop – Völü = (230 – 92) ×106 = 138×106 m³ Şayet bulunan Vaktif, daha önce Aktif hacmin hesabı ile ilgili yöntemler kullanılarak bulunan Vaktif hacminden farklı ise yeni bir Vtop değeri seçilip işlemler tekrarlanır.

11 Ölü Hacim Planlama ve projelendirme aşamasında ölü hacmin hesabı:
Vö : Faydalı hacimden her yıl eksilen hacim Qs : Hazneye gelen katı madde debisi E : Hazne tuzaklama katsayısı (oranı) Qs debisi ölçümlerden elde edilir. Tuzaklama katsayısı (oranı), barajda tutulan katı maddenin, baraja gelen katı madde miktarına oranıdır. Baraj hazne hacmini maksimum kapasitesinin yıllık ortalama akıma oranına bağlıdır.

12 Ölü Hacim D. M. Crim’in Tuzaklama Oranı Formülü:
C/I : Hacim-akım oranı C : Rezervuar kapasitesi I : Yıllık ortalama akım E : Tuzaklama katsayısı

13 Ölü Hacim Örnek : Bir baraj haznesine nehirden giren yıllık ortalama akım 60×106 m³ ve başlangıç kapasitesi ise 25×106 m³’tür. Hazneye giren yıllık katı madde miktarı m³ olarak tahmin edilmektedir. Barajın ekonomik ömrünü bulunuz.

14 Ölü Hacim Çözüm : I = 60×106 m³ Qs = 150000 m³/s (106 m³) ( % ) (m³)
Hazne Kapasitesi Kapasite -Giren Akım Oranı Tuzaklama Katsayısı Artış Hacimleri Artış Hacimleri için Tuzaklama Katsayısı Yıllık Olarak Tutulan Katı Madde Hacmi Dolduran Zaman (Yıl) (106 m³) ( % ) (m³) (Yıl) [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] 25 41.7 95.3 20 33.3 94.7 5 95.0 142533 35 15 25.0 93.6 94.2 141247 10 16.7 91.6 92.6 138906 36 8.3 85.9 88.7 133114 38 Toplam 144

15 Ölü Hacim Kolon [2] = Kolon [1] / I = Kolon [1] / (60 × 106)
Kolon [3] = (Kolon [2] / ( × Kolon [2]) “(Tuzaklama Katsayısı Formülü)” Kolon [4] ; İlk Satır = = 5 Kolon [5] ; İlk Satır = ( ) / 2 = 95.1 Kolon [6] = × Kolon [5] Kolon [7] = Kolon [4] / Kolon [6] Hacim (milyom m³) Zaman (yıl) Kümülatif Zaman 5 38 10 36 74 15 35 109 20 144

16 Ölü Hacim