İTÜDERGİSİ/d, Cilt 5, Sayı 5 (2006)

Yazı Büyüklüğü:  Küçük  Orta  Büyük

Akarsu deltaları oluşumunun matematik modellenmesi

Ali AYTEK, Necati AĞIRALİOĞLU

Özet


Akarsular üzerine yapılan çeşitli düzenleme yapıları, bu akarsuların taşıdığı katı madde miktarını değiştirmektedir. Bu değişikliklerin olumsuz etkilerinin en belirgin olarak görüldüğü yer, akarsuların çıkış ağızlarında oluşan deltalardır. Denge halinde bulunan bir akarsu kesiminde bir barajın yapılması sonucunda, baraj gölünün yukarısında, su kabarması görülen nehir kısmında, su hızı düştüğü için akarsuyun taşıdığı katı maddelerin önce iri malzemeleri çökelir.  Daha sonra biraz daha ince olan kum ve çakıl gibi malzemeler baraj gölünün menba kesiminde çökelir ve bu çökelmeler delta oluşturur. Kil ve silt iriliğindeki malzemeler ise baraj gölünde akmaya devam eder ve baraj gövdesine yakın bölgede çökelirler.  Böylece barajlarda üç türlü yığılma söz konusu olur. a)- suyun kabardığı akarsu kesimindeki yığılmalar, b)- kum ve çakılın oluşturduğu deltalar ve c-) kil ve siltin oluşturduğu taban yığılmaları. Yığılma şekilleri, kil malzemesinin mineral karakteristiğine ve suyun hareket şekline bağlıdır. Taban malzemesine baraj gölünün her yerinde rastlanır. Fakat en çok akım hızının düşük olduğu baraja yakın yerlerde ve su yüzünün salınım yaptığı yerlerde çökerler. Bununla beraber, bunlar tam yığılıp tabakalaşmadan önce bu ince malzemeler yoğunluk akımlarıyla hareket edebilir. Haznenin toprakla dolmasında, su yüzünün ve tabanın profillerinin nicelik olarak belirlenmesi önemlidir. Olayı matematik olarak inceleyen metotlar; su ve katı madde denklemlerinin birlikte çözüldüğü modeller ve suyun kabarması etkisinden faydalanan modellerdir. Bu çalışmada, durgun bir su ortamına deşarj olan bir akarsu deltası matematik olarak modellenmiştir. Akarsu debisi, katı madde miktarı, akarsu deltası radyal genişleme açısının akarsu deltasına etkisi matematiksel ve sayısal olarak belirlenmiştir.

 

Anahtar Kelimeler: Akarsu, delta, radyal genişleme açısı, baraj, matematik model, sonlu farklar.



Tam Metin: PDF