Sürdürülebilir Kalkınma Amaçları

• 1

• Doktora TeziAçık Erişim2024/r/gumushane/21456
  Erzincan Barajı'nın olası yıkılma senaryolarının sayısal analizlerle incelenmesi ve taşkın etkilerinin değerlendirilmesi

  Akın Üslü

  Bu tez çalışmasında, Erzincan ilinde bulunan ve 1997 yılında tarımsal sulama amacıyla inşa edilen Erzincan Barajı'nın olası yıkılma senaryolarının incelenmesi ve taşkın etkilerinin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Çalışma alanı olarak Erzincan Barajı'nın seçilmesi barajın olası yıkılması ile ilgi herhangi bir belirti ya da şüpheli bir durum olmasından kaynaklanmamaktadır. Barajın olası yıkılma felaketine karşılık önlem alınması adına oluşturulan ilgili tüm senaryolar, tamamen teorik ve sayısal olarak belirlenmiştir. Çalışma kapsamında, insansız hava araçlarıyla, havadan ölçüm ile 1,552.76 ha alanda gerçekleştirilen hava fotoğrafı ve 3B tarama verileriyle yüksek hassasiyetli sayısal yükseklik modelleri oluşturulmuştur. Baraj gövdesinde oluşması muhtemel yıkılma gediği, en olumsuz senaryonun elde edildiği Froehlich (1995) yaklaşımına bağlı olarak trapez şekilli olarak belirlenmiştir. Ortalama gedik genişliği 102.35 m, gedik yüksekliği 61.92 m olarak elde edilmiş olup gediğin oluşum süresi de 0.35 s olarak hesap edilmiştir. Belirlenen gedik parametrelerine, rezervuar alanı ve hacim – satıh eğrilerine bağlı olarak HEC-RAS programı kullanılarak gövde aksında meydana gelen taşkın hidrografı elde edilmiştir. Elde edilen taşkın hidrografına göre pik debi değeri 12,308.50 m3/s seviyesine kadar yükselmiştir. Flow 3D yazılımıyla taşkının etkileri 2B ve 3B simüle edilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, barajın yıkılması durumunda taşkın alanında en yüksek akım derinliği 12.30 m'ye, akım hızı ise 19 m/sn'ye ulaşmıştır. Hesaplamalı akışkanlar dinamiği sonuçları, yerleşim yerleri, sanayi tesisleri ve tarım arazilerinin taşkından etkilendiğini göstermiştir. 2B ve 3B analiz sonuçları karşılaştırılarak 3B analizin daha detaylı ve güvenilir sonuçlar sunduğu görülmüştür. Can kaybı olasılıkları 2B analize göre 57 kişi 3B analize göre ise 107 kişi olarak hesaplanmıştır.

  İncele
• MakaleAçık Erişim2023Scopus SJRQ1/r/gumushane/11469
  2D and 3D Numerical Simulation of Dam-Break Flooding: A Case Study of the Tuzluca Dam, Turkey

  Akgun, Cagri; Nas, Salim Serkan; Uslu, Akin

  Unlike river floods, floods caused by dam breaks occur much more abruptly and at higher water velocities. The failure of a dam due to any reason can pose a significant threat to settlements in the downstream area due to the high volume of water in its reservoir. In this case study, 2D and 3D numerical failure simulations of Tuzluca Dam, to be built in the Igdir province of Turkey, was performed using the Flow3D Hydro software. The Shallow Water and Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS) equations were used to simulate flood propagation. In the numerical models, RNG k-ε was chosen as the turbulence model. In the analyses carried out under different scenarios, it was observed that in both methods (2D and 3D), significant flood depths would occur in two downstream village settlements. Within the scope of the study, the mortality rates in different dam-break scenarios of the Tuzluca Dam were also investigated. It has been observed that the dam failure time and breach geometry have a significant impact on the flood propagation and the loss of life in settlements. Additionally, a dam-break experiment in literature dam-break experiment was numerically solved using the Flow3D Hydro software to validate the numerical model, and a satisfactory harmony was observed between the experimental results and the numerical models. Although the 3D analysis provided a more accurate representation of the experimental results, it took approximately 20 times longer to complete the dam failure simulation in the case study compared to the 2D model. As a result, it has been determined that for comprehensive studies such as those of dam failures, 2D analyses may be more practical, while for smaller-scale scenarios or situations requiring greater precision, 3D modelling is appropriate.

  • 
  AtıfScopus14·WoS12·OpenAlex12

  İncele