TAŞKIN KONTROL ÖNLEMLERİ Doç.Dr. Gülay ONUŞLUEL GÜL

İstanbul 2009

TaşkIn KORUMA ESASLARI Planlama Kademeleri Proje taşkını ve bölgenin taşkın karakteristikleri belirlenir. Korunacak bölge tanımlanır. Taşkın kontrolünde uygulanabilecek yöntemler ve koruma önlemleri belirlenir.

TaşkIn KORUMA ESASLARI Planlama Kademeleri Her bir koruma önleminin maliyeti ve taşkın kontrolüne etkisi ortaya konur. Minimum maliyetle maksimum fayda sağlayan çözüm veya beraberce uygulanabilecek koruma önlemleri gösterilir. Projenin maliyet ve faydası karşılatırılarak ekonomik olduğu gösterilir.

TaşkIn KORUMA ESASLARI Taşkın Hesapları Akarsu yatağındaki taşkın debisini doğrudan ölçme (muline, tuz konsantrasyonu gibi yönt.) Akarsudaki su seviyesi yardımıyla taşkın debisinin belirlenmesi Akarsu havzasının özellikleri esas alınarak geliştirilen ampirik formüller (Fuller, Mac-Math gibi) Taşkın debisi yanında taşkın hidrografını ve diğer özelliklerini veren yöntemler (çeşitli birim hidrograf yöntemleri gibi)

TaşkIn KORUMA ESASLARI Taşkın Hesapları Muhtemel en büyük taşkınların hesabı Taşkın tekerrür hesapları için istatistik yöntemlerin taşkın hidrolojisine uygulanması yöntemleri (Normal, LogNormal, Pearson Tip III gibi) Taşkınların hidrolojik analoji ile hesabı Taşkınların 1, 2 veya 3 boyutlu matematik yöntemlerle hesabı Taşkın öteleme yöntemleri

TaşkIn KORUMA ESASLARI Proje Taşkın Debisi ve Risk Hesabı R: Risk T: Tekerrür (dönüş) aralığı, yıl N: Yapının faydalı ömrü R=1-(1-(1/T))N

Q(m3/s) T (yıl)

TaşkIn KORUMA ESASLARI Proje Taşkını DSİ proje taşkını olarak, küçük su işleri taşkın hidrolojisinde gölet, taşkından koruma ve çevirme kanalları gibi yapılarda tekerrür aralığı 10, 50, 100 yıl ve yapının büyüklüğü ve mansap şartlarını dikkate alarak 500 ve 1000 yıl olan taşkın debilerini kullanmaktadır. Toplam hacmin büyük olduğu durumlarda taşkın hidrografları çıkarılır.

TaşkIn KORUMA ESASLARI Proje Taşkını Küçük hacimli (≤106 m3) biriktirme haznelerinde 100 veya 500 yıl Büyük hacimli (>106 m3) yerlerde can kaybı tehlikesi yok veya az ise 500 veya 1000 yıl Büyük hacimli (>106 m3) yerlerde can kaybı tehlikesi var ise 10 000 yıl Her koşulda risk hesabı yapılmalı!!!

TaşkIn KORUMA ESASLARI Bazı Yapılar için Tekerrür Aralığının Seçimi Toprak barajlarda 15 000 yıl Kaya dolgu barajlarda 10 000 yıl Beton barajlarda 1000 yıl Bağlamalarda (şehir yakınlarında) 250 yıl Bağlamalarda (şehirden uzakta) 100 yıl Batardolarda 25 yıl

TaşkIn KORUMA ESASLARI Taşkın Dönüş Aralığı ve Risk Hesabı: Örnek Silivri, Eylül 2009 (T=70 yıl) Tasarımcı: A.B. N = 12 yıl Tasarımcı: Mimar Sinan N > 450 yıl

TaşkIn KORUMA ESASLARI Taşkın Ötelemesi Taşkın ötelemesi hesaplarının taşkın kontrolü açısından bir çok faydaları bulunmaktadır: Akarsuyun belirli bir noktasındaki taşkın büyüklükleri bilindiğinde, taşkın ötelemesi hesapları ile bu noktanın kilometrelerce mansabındaki bir yerde taşkın büyüklükleri saatlerce hatta günlerce önceden hesaplanabilir. Taşkın ötelemesi hesapları ile akarsu boyunca taşkın debilerinin ve su seviyelerinin değişimi hesaplanabildiğinden taşkın koruma yapılarının örneğin seddelerin boyutları emniyetle belirlenir.

TaşkIn KORUMA ESASLARI Taşkın Ötelemesi Baraj göllerinde taşkın ötelemesi ile göle giren taşkın hidrografı bilindiğinde dolu savaktan çıkan debiler hesaplanabilir. Böylece dolusavak boyutları, batardo yüksekliği, baraj gölündeki en yüksek su seviyesi, baraj yüksekliği, baraj gölü altında kalacak toprak ve su altında kalma süreleri belirlenmiş olur. Yağmur sularını toplayan kanalizasyon şebekelerinde taşkın ötelemesi hesapları yapılarak sağanaklardan sonraki taşkın dalgasının şebeke boyunca değişimi belirlenir. Şehrin hangi bölgelerinin su altında kalacağı belirlenebilir.

TaşkIn Kotrolünün SInIflandIrIlmasI Yapısız Taşkın Kontrolü Taşkın alanı yönetim planı hazırlamak ve taşkın risk seviyelerini belirlemek İnsanların ve diğer canlıların taşkın seviyelerinin üzerinde sığınabileceği mekanlar oluşturmak Taşkın tahmin ve uyarı sistemleri kurmak Yapısız Taşkın Kontrolü Kurtarma faaliyetlerinin planlamak ve taşkın anında taşkınla mücadele etmek Taşkın bölgesini geçici olarak boşaltmak Taşkın bölgesindeki faaliyetlere öncelik vererek taşkın mevsiminden önce tamamlamak Taşkın sigortası yaptırmak

TaşkIn Kotrolünün SInIflandIrIlmasI Yapılı Taşkın Kontrolü Toprak koruma ve havza düzenleme çalışmaları ile taşkın akımlarını azaltmak Akarsu düzenlemesi ile yatak tabanını alçaltmak veya kesitteki hızları arttırmak yoluyla taşkın su seviyelerini düşürmek Taşkın sularını taşkın kanalları veya yargınlar ile bölmek Yapılı Taşkın Kontrolü Taşkın geciktirme havuzları, sel kapanları ve barajlar gibi biriktirme tesisleri ile taşkın sularının bir kısmını geri tutarak taşkın pik akımını azaltmak Sedde, taşkın duvarı veya kapalı bir mecra yardımıyla taşkın akımlarını belirli bir taşkın yatağında tutmak

Akarsu YATAĞI Düzenlemesi

Akarsu YATAĞI Düzenlemesi Akarsu yatağının belli bir su seviyesinden geçirebileceği debiyi arttırmak suretiyle taşkının zararlı atkilerini azaltmak Q=V.A=k. R2/3.J1/2.A Eşitliğinden de görüldüğü gibi çeşitli önlemler alınarak kesitten geçen debi arttıralabilir.

Akarsu YATAĞI Düzenlemesi Akarsu yatağını genişletmek veya derinleştirmek (genişliği 30-40m’ye kadar olan küçük akarsularda uygulanabilir), Akarsu düzenlemesi ile güzergah boyunu kısaltarak (eğriliklerin elenmesi, mendereslerin yargınlarla kısaltılması)talveg hattını değiştirmek Akarsuyun ana ve taşkın yatağındaki akımı geciktiren tüm engelleri yok etmek ve yatak cidarlarındaki bitki örtüsünü ve katı maddeleri temizlemek Yatak tabanını ve şevleri kaplamak

TAŞKIN KANALLARI

TAŞKIN KANALLARI Akarsu yatağının bütün taşkın sularını akıtacak şekilde düzenlemesinin sakıncalı olduğu veya seddelemenin mümkün olmadığı belirli kesimlerinde taşkın sularının bir kısmı taşkın kanalına alınarak akarsuyun taşkın yükü azaltılabilir. Arazi şartlarının elverdiği yerlerde akarsu bir göle çevrilebilirse, doğal göller de taşkın kanalı olarak düzenlenebilir.

TAŞKIN gecİktİrme havuzlarI

TAŞKIN gecİktİrme havuzlarI Taşkın geciktirme havuzları, baraj ve bağlamaların aksine kontrolsüz çıkış tesisleri olan, tek amaçlı taşkın kontrol yapılarıdır.Taşkın debileri geri tutularak zararlara neden olmayacak bir büyüklükte geciktirmeli olarak tekrar akarsu yatağına verilir. Böylece taşkın hidrografının pik debileri düşürülür. Geciktirme havuzları genellikle akarsu yatağından ayrı bir yerde planlanan derinliği az, alanı büyük biriktirme yerleridir.Taşkın mevsimi dışında tarımsal alan olarak kullanılabilir.

TAŞKIN gecİktİrme havuzlarI Mansaptaki akışlara etkileri bakımından Akarsu düzenlemesi hiç yapılmadan planlanan taşkın geciktirme havuzları Kısmi akarsu düzenlemeleri ile birlikte düşünülen taşkın geciktirme havuzları Yalnız en büyük taşkınları biriktiren taşkın geciktirme havuzları

SEL KAPANLARI

SEL KAPANLARI Taşkın sularını geçici olarak geride tutarak mansap bölgesindeki taşkın debilerinin küçülmesini sağlayan, yükseklikleri genellikle 10-20m arasında değişen küçük barajlardır. Genellikle kapaksız olarak planlanır. Bir veya birden fazla dip savak, kontrolsüz çıkış tesisleri olarak sürekli açık tutulur. Maksimum kapasitesi haznedeki maksimum su seviyesi ile belirlenir. Bu kapasite mansap bölgesindeki akarsuyun emniyetle geçirebileceği debi ile sınırlıdır.

SEDDELER

SEDDELER Seddelemenin akarsudaki olumsuz etkileri: Taşkın sularının akarsu vadisinde geri tutulması ortadan kalkar, yataktaki su seviyesi yükselir Taşkın dalgasının pik debisi büyür Taşkın yatağında hızlar ve kayma gerilmesi artar Tarım alanları bereketli millerden mahrum kalır Yeraltı suları taşkın debilerinden beslenemeyeceğinden küçük debilerde de bir azalma olur Taşkın yatağının genişlediği yerlerde katı madde yığılması olur Katı maddelerin taşkın yatağında birikmesi sonucu taşkın su seviyeleri yükselebilir. Bu durum seddelerin sonradan yükseltilmesini gerektirir.

SEDDELER

SEDDE ÇEŞİTLERİ Kapalı Sedde Açık Sedde Kabarma Seddesi Kanat Seddesi Enine Sedde Çevre Seddesi Sızıntı Seddesi Battal Sedde Ayrıca: Yaz Seddesi Kış Seddesi Bitişik Sedde Ayrık Sedde

SEDDE ÇEŞİTLERİ Kış Seddesi: Tepesi en büyük taşkın su seviyesinden 0.5-1.2 m yukarıda planlanır. Buna ana sedde denir. Yapılan işlem tam seddelemedir. Yaz Seddesi: Tarım alanlarını yalnız bitki büyüme mevsiminde taşkınlardan koruyan seddedir. Bitişik Sedde: Sedde iç şevi akarsu kıyı yüzeyinin devamıdır. Sedde ile akarsu yatağı arasında bir taşkın yatağı bulunmayan seddedir.

SEDDE ÇEŞİTLERİ 4. Ayrık Sedde: Akarsu yatağı ile sedde arasında bir taşkın yatağı öngörülen seddedir. 5. Kapalı Sedde: Memba ve mansap tarafından taşkın suları üzerinden aşmayan seddedir. 6. Açık Sedde: Memba kısmı üzerinden su aşmayacak şekilde yüksek kıyıya bağlanan, mansap kısmı ise açık olan ve taşkın sularının buradan seddelenen araziye girdiği seddedir.

SEDDE ÇEŞİTLERİ

SEDDE ÇEŞİTLERİ 7. Kabarma Seddesi: Yan akarsu kollarında ana akarsuyun kabarma etkisinin hissedilmediği noktaya kadar uzatılan seddedir. 8. Kanat Seddesi: Taşkın sularının akış yönünü değiştiren seddedir. 9. Enine Sedde: Bir sedde arızasında meydana gelecek zararları sınırlı tutabilmek için seddelenmiş araziyi bölümlere ayıran seddedir.

SEDDE ÇEŞİTLERİ Çevre Seddesi: Bölgedeki belirli alanları çevreleyen ve taşkın sularından koruyan seddedir. 11. Sızıntı Seddesi: Ana seddedeki sızıntıları durdurmak içn öngörülen seddedir. 12. Battal Sedde: Yenisi yapıldığı için etkisiz hale gelmesine rağmen ikinci bir emniyet için bırakılan seddedir.

SEDDE KESİTİ VE BOYUTLARI

SEDDE TASARIMI Sedde Kesitleri Genel olarak yamuk kesitli ve homojen dolgu olarak planlanan seddenin boyutları,yapılış amacına, oturduğu zeminin ve dolguda kullanılacak toprağın özelliklerine bağlı olarak değişir. Seddeler genellikle tekerrür aralığı 50 yıl olan taşkınlar esas alınarak projelendirilir. Daha büyük taşkınlarda zarar görmemesi için uygun yerlerde özel emniyet savakları öngörülür. Sedde güzergahında eğim, akarsuyun taşkın esnasındakis u yüzeyi eğimine eşit olarakseçilir.

SEDDE TASARIMI Sedde boyutlarını, birinci derecede dolgu içindeki sızma çizgisi belirler. Sızma çizgisinin sedde içinde kalmaması durumunda ise ya dış yüzeyde bir banket veya sedde topuğunda fazla geçirimli malzemeden bir iç banket düşünülebilir.

SEDDE TASARIMI Seddelerde dolgu malzemesinin çok fazla geçirimli olması durumunda dış yüzey kaplaması veya merkezi çekirdek ile geçirimsizlik sağlanır. Seddeden sızan suları toplayıp uzaklaştırmak için seddeye paralel olarak bir drenaj hendeği tavsiye edilir.

SEDDE TASARIMI

SEDDE ARIZALARI Sedde üzerinden su aşması Borulanma Seddenin ıslanması Temelin yıkanması ve dış yüzeylerin kayması

SEDDELERDE SIZMA

TAŞKIN DUVARLARI Meskun yerlerde arazi çok kıymetli olduğundan, bu bölgelerden geçen akarsuların taşkın sularının yatak içinde tutulması için taşkın duvarları inşa edilir.