Dere Ağzı Hidrodinamiğinin 3 Boyutlu Modellenmesi: Karışım ve Tabakalı Akım Durumları

Öz

Dere ıslahı çalışmalarının tasarım süreçlerinde, dere ağzı yakınlarında ve haliçlerde geleneksel metotların karakterize edemediği ve etkin sonuç vermediği durumlar yaşanabilir. Bunun sebebi olarak tek boyutlu ampirik denklemlerin tabakalı akımda veya karışım bölgesinde olayın fiziğini yansıtamaması gösterilebilir. Bir dere ağzı çıkışı yakınlarında tabakalı bir akım durumu olduğu varsayıldığında, akım üst bölgesinde tabakalanan tatlı su katı cidarla temas halinde olmayacak ve böylelikle taban pürüzlülüğü, kanal boyutlandırılması gibi hesaplamalarda etkinliğini yitirecektir. Bu durumda boyutlandırma için (kullanılan ama geçerliliği olmayan “n” yardımıyla) Manning denkleminden elde edilecek olan hidrolik yarıçap gerçekçi olmayacaktır. Etkin sonuçlar alınamadığı durumlarda ise gereğinden daha büyük boyutlandırmalar ya da yetersiz kalabilecek kesitler ortaya çıkabilmektedir. Bu durum taşkınlara ve dolayısıyla geri dönüşü olmayan mal ve can kayıplara yol açabilmektedir. Riva Deresi’nde meydana gelen taşkınlar bu duruma verilebilecek bir örnektir. Bu çalışmada söz konusu dere ağzındaki tatlı-tuzlu su karışım bölgeleri sayısal olarak modellenmiş ve bu modelde gerçeğe yakın kesit ve debiler kullanılmıştır. 4 farklı senaryoda karşılaştırmalı değerlendirme yapılarak kesit tasarımında problem yaratan durumlar belirlenmiştir. Uygulanan Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) modelinin sonuçları ortaya konularak modelin yeterlilikleri ve geliştirilmesine yönelik yorumlar da değerlendirilmiştir.