200101_096_DSİ_Teknik Bülten.pdf

SAYI : 96

1

1

TEKNIK ll 1

BULTENI

1

Sahibi

DEVLET SU iLERi GENEL MDRLG

Sorumlu Mdr Dr. Yusuf Z. GRESiNLi

Yayn Kurulu Dr. Yusuf Z. GRESiNLi mran KILIER Turgut AKGL Dr. Mine ORHON HasanAKYAR Veli ZABUN Hasan SGT

Basld yer Teknoloji Dairesi Bakanl

Basm ve Foto-Film ube Mdrl Etlik-ANKARA

SAYI : 96

YIL : 2001

ayda bir yaynlanr.

1 ll

iiNDEKiLER 1. lkemizdeki Yeni Uygulama

"Basamak l Dolusavakl ar" ...... ... ... ...... .. ................. ... .... .. 1 (Yazan : in. Mh. mer Kayal ALP)

2. Hidrolik Yaplarla Havalandrma ...... .. ....... ... .... .. ..... ...... . 9 (Yazarlar: Dr. Ahmet BAYLAR-Dr. Taner BAGATUR-Prof Ahmet TUNA)

3. Depremierin Yeraltsuyu Seviyelerinde Meydana Getirdii Deiiklikler zerine Bir Aratrma) .... ... ..... ... .. .. .... .. ..... 21 (Yazarlar: Hasan KIRMIZITA-Nurettin KAYA

4. Trkiye 'de Evlerde Yamur Suyunun Kullanlmas ..... .. .. .. .. ... ... ............. ...... .... ... ..... ............... . 47 (Yazan : Osman N)

S.Depremde Beton ve Davran .................... ............. .... . 53 (Yazan : Ali UGURLU)

6. Barajlarn Gvenlii .... ... ... ....... .. ........... .... ...... ..... ......... 63 (Yazarlar: Yrd. Do. Dr. Engin GLAL-

Yrd. Do. Dr. Grsel HOBA)

1

LKEMZDEK YEN UYGULAMA, " BASAMAKLI DLUSA V AKLAR"

Yazan: n. Mh. mer Kaya! ALP(*)

ZET

Baraj inaatnda basamak/ dolusavaklar dnyada ve lkemizde yeniden gndeme gelmeye balamtr. Basamak/ dolusavaklar Kum-akl Dolgu ve Kaya Dolgu barajlarda kullanlabilecei gibi, zellikle gvde tipi SSB (Silindir/e Sktrlm Beton) olarak seilen barajlarda da kullanlr. SSB barajlarda dolusavan gvde zerine yeretirilmesi zorunluluu barajn rantabi/itesi asndan nemlidir. Ayrca dolusavan, dearj kanalnn basamak/ olarak dizayn edilmeside maliyet azal getirmektedir.

Bu alma basamak/ dolusavak dizaynnn temel uygulamalarn anlatmaktadr.

SUMMARY

Use oj stepped spillways in dam consruction has again started to become popular in Turkey and in the world. Stepped spillways can be used both in the construction oj earthfill dams and in rockfill dams as well as especially in the construction oj RCC dams (Roller Compated Concrete). Necessity to locate stepped spillways on RCC dam is very important in terms oj economicjeasibility. Howewer, it does not bring any extra cost to desing if spillway discharge channel is in theform oj a stepped type.

This study explains thejundamental appllcations oj stepped spillway desing.

1 (*) DSi Barajlar ve HES Dairesi Ankara

1

DSi TEKNiK BLTENi 2000 SAYI96

GiRi

Son yllarda baraj projelendirilmesinde yeniden gndeme gelen ve uygulamaya konulan baraj boaltm tesisleri arasnda

Basamakl Dolusavaklar ve Kanallar yer almaktadr . Aslnda 3 000 bin yldan beri bu yntem uygulanmaktadr. Yeni inaat materyallerinin bulunmas ile bu tip boaltm tesislerine ilgi daha da artmtr .

Dnyann bilinen en eski Basamakl Dolusava olan baraj M.. 694 ylnda Irak'ta ina edilmitir. Daha sonralar

Romallar, Suriye, Libya ve Tunus'ta bu tip projeler gelitirmilerdir. Bu Blgelerin

Mslmanlarn eline gemesinden sonra mslman mhendisler Irak, Suudi Arabistan ve ispanya'da bu tip yaplar yapmaya devam etmilerdir. ispanyol mhendislerde Amerikann kefi ile Meksika'da bir ka tane Basarnakli

Dolusava olan barajlar ina etmilerdir . Barajn gvde malzemesi genellikle ta olmakla beraber Yeni Zellanda ve Avusturalya'da halen ahap malzeme

kullanlm olan barajlar alr vaziyettedir.

Gnmzde ise 1970'1i yllardan sonra hem SSB ( Silindirle sktrlm Beton) hem de gabion olarak yaplm Basamakl Dolusavak kanallar ina edilmitir. Basarnakli Dolusavak Dearj kanallar yeni bir teknik olmamasna ramen gnmzde bu sistemin gelitirilmesine devam edilmektedir.

lkemizde SSB baraj inaatlar yapmna balanmas ile baraj gvdesi zerine alnan dolusavaklar klasik baraj dizaynna yeni bir anlay getirilmitir . Pek ok lkede yalnzca SSB barajlarda deil. Kaya dolgu ve Kum-akl dolgu barajlarda da basarnakli dolusavak dizaynlar tercih edilmektedir.

Dolusavak dearj kanallarndaki akmn, kinetik enerjisinin krlabilmesi iin

2

pek ok yntem denenmi , hepsinin kendine gre olumlu ve olumsuz ynlerinin olduu

saptanmtr.

Basamakl Dolusavaklarn projelendi-rilmesindeki ama; enernn daha basamaklarda krlmaya balayarak etkisinin

azaltlp ihtiya duyulan byk enerji krc havuzlarn boyutlarnn mnmuma indirilmesidir. Dolaysyla kavitasyon riski de minimize edilmektedir.

Bu alma, Basamakl Dolusavak dearj kanallarnn dizayn kriterlerinin temel

uygulamalar hakknda bilgi vermek amac ile hazrlanmtr .

Temel Akm Tipleri

Basamakl Dolusavak Dearj kanalla-rnn dizayn 2 eit akm tipine gre projelendirilmektedir.

1) Nap Akm 2} Sramal Akm

Akm tiplerinden hangisinin seilecei basamak geometrisi, akm derinlii, akm

hz ve hava giri miktar gz nne alnarak seilir. Burada basamak boyu ve kanal eimi optimum akm artlar ve enerji krc

boyutlarna gre seilmelidir. Kanal eimide topografya ve inaat yntemlerine gre belirlenir. Hidrolik hesaplar neticesine gre Nap akm veya Sramal akm'dan birinin seilmesi gerekir. Ayrca basamak ile akm

arasndaki hidrodinamik yklerin keitii noktalar ve havalandrma problemlerinede dikkat edilmelidir. Hava girii, kanallardaki

akmn hacmini arttrr ve buna bal olarak da dolusavak dearj kanallarndaki akmn ykseklii artar. Genellikle % 4 ila % 8

arasndaki hava miktar dolusavak dearj kanaln kavitasyon zararndan korur.

Basarnakli kanallarda akm artlar yksek oranda trblns ve byk miktarda hava girii olarak tarif edilmektedir. Trblnsn hz hava giri miktarn arttrc ynde rol aynarken hava, akm esnasnda

skr ve gever . Trblansn kinetik

enerjisi, hem yzey gerilimden hem de yer ekimi etkisinden bykse hava giriimi

balamtr.

Aadaki formller ile hava giri neticesinde oluan trblans hzn saptayabiliriz.

V' >f8xcr 1 pw x dab

V'> UrXCOS

DSi TEKNiK BLTENi 2000 SAYI 96

Nap Akmda, enerjinin byk ksm basamaklarda krlr fakat barajn yksekliine bal olarak kanaldaki dearj

arttka krlan enerji miktarda azalr.

Nap Akmda, basaman dey ksm (Basamak Ykseklii) ile akm arasnda sub-atmosferik basn blgesi oluur. Bu noktada oluan kavitasyonu nlemek iin bu blgede havalandnc kullanlmas gereklidir. Basamak ykseklii 5.00 m'den byk olan kanallarda bir st basamaktan gelen akm bir alt basamaktaki akm seviyesi ile kesitii nokta hava giri noktas olarak bilinir. Akmn

havaland yer burasdr. Dearj esnasnda basamak yzeyleri, byk miktarda basnca maruz kalrlar . Genellikle hem nap akmdan, sramal akma gei hem de tersi durumlar hidrolik adan sakncaldr .

Chansona'a gre nap akmn hidrolik zellikleri,

Tanoc = h/1 < 0.20 de/h

Akmn havalanma kapasitesi ykseldii iin su temiz ve effaftr. Akmn

grnn yar homojen olarak tariflenebilinir. Kanal tam dolu hale geldii zaman, su sanki basamak yokmu gibi

davranr. Bu srada basamaklarda byk kesme kuwetleri oluur. Scramal akmda kendi ierisinde ksmda incelemek gerekir.

1. Az eimli olan kanallardaki akm , (SK1 ).

2. Eim yaklak 27 civarnda olan kanallardaki akm, (SK2).

3. Yksek eimli kanallardaki . akm , (SK3).

Sramal akmlarn olutuu dk eimlerde (a < 27 SK1) akmn altndaki basamak aralarnda miktarda vortex olumaz. Eim dk olduu iin srtnme

deeri yksektir. Eimin ykselmesi ile beraber srtnme deeri klr ( a ::::.27o SK2).

Kanal eiminin a > 270 (SK3) olmas ile beraber byk vortexler gzlenmeye balar. Bu akm tipi tarif edilirken srtnme kayplar ile tarif etmek gerekmektedir. Srtnme faktr (f); yzey przll kanal eimi ve Reynold saysndan bamszdr. SK1 rejiminde srtnme faktr ks/DH oranna bal olarak artar. SK3 rejiminde ise;

f=0.1 O'dan f=S.OO'e kadar kabilir . ("f" Friction Fector)

Ks=Yzeydeki Przllk Ykseklii (m) DwR=Hidrolik Yarap (m)

Fakat genel yaklam olarak f=1.00 deeri kabul edilir. Baz projeciler akmn mukavemetini Manning forml kullanarak hesaplamaktadrlar. zellikle temiz sularda n manning ve f srtnme faktr arasnda bir

iliki bulunmaktadr. n manning = V"f/_8_x_g"'x(F"'D_H_/4_],.H=s

Bu kabul ar przl yzeylerde ve basamakl kanallarda uygun deildir . Kesinlikle basamakl dolusavaklarn

hesabnda manning sabiti (nmanning) kullanmaktan kanlmaldr.

DSi TEKNiK BLTENi 2000 SA YI 96

Boyu ksa kanallarda sramal akm niform hale ulaamaz. Bu durumda scramal akma nazaran nap akmda daha byk enerji krlmas oluur. Her iki akm tiplerinde de dearj miktarnn artmas ile enerjide meydana gelen krlma miktar

azalr .

Sramal akm rejiminde, trblansl ve akmn kendi yzeyinden havalanma durumu en uygun durum olarak kabul edilir.

Akm eikten ktktan sonra belli bir mesafe havalanmam olarak devam eder. Akmn hava giriinin balad blgeye "Balang Blgesi " denir. Bu noktada akmn ierisindeki su ve hava biribirierine

karmaya balamtr. Biraz daha mansapta niform blgeye ulalr ve bu blgede niform su derinlii llebilinir. Artk suyun ierisindeki hava miktarnda bir deiiklik gzlenmez. Basamakl ve basamaksz kanallarda akm artlar farkl olmasna ramen havann giri mekanizmasnda bir deiiklik yoktur.

Kanalda sramal akmn balad noktadaki balang akim derinlii (de balang) aadaki yaklamla bulunur.

de balangfh=1 . 057 -0.465 X (h/t) 1.25

DSi TEKNiK BLTENI2000 SAYI96

Sramal akmda dolusavak dearj kanalndan geen akmn hava paynn bulunmas ve buna bal olarak duvar yksekliklerinin hesaplanmas iin tam nmerik formller bulunamamtr . Buna

ramen son derece yakn yaklamlar Chanson tarafndan gel i t i rilmitir.[1]

Yoo = (1-Cmean)

Y 90 = Hava Miktarnn % 90 olduu noktadaki s u derinlii (m)

d= Hava ile karm akm derinlii (m) Cmean = Hava Miktar

Sramal akm srasnda kanaln dz olduu kubul edilerek o noktadaki kat, kanal taban kotu olarak hesaba katlr.

Y 90 %20 ile % 40 arasnda arttrlarak basarnakli kanal duvar yksekliini verir.

Suya Oksijen Geii : Kayan Akm

sinin artmas ile oksijen transfer miktarda artar. Basamaklarda oluan hidrolik srama

esnasnda maksimum oksijen transferi oluur . (Grafik 1 ).

Sramal akm da ise H dam/de bal olarak akmn ierisindeki oksijen miktar

deiir. Serbest yzeyli akm haline gemesi ile birlikte oksijen taransferi ok hzl bir biimde artar. En byk havalanma miktar kk dearjlarda meydana gelir. Kanal eimi ve basamak adedi sramal akmdaki oksijen transferini arttrr . Sonu olarak;

sramal akmda kk dearjlarda nap akmda da byk dearjlarda suyun iiresine maksimim oksijen taransferi meydana gelir.

Hdam = Barajn Ykseklii (m) de = Kritik Akm Derinlii (m) E = Havalanma Etkisi (Birimsiz)

E .uo . - - ~ - - ... - - - - - -.--/; _.--- ~- - Kayan Akm 100

Baaamak 45 Derece -Basamak

Akm qw=0.003 m2/an

. ,.., . ~ ,' / Basamak Akm

0.80

0 .60

0 .40

0 .20

..

1 1

1 1

.

/

Baa.omak Alum10 Baaamak qw-0.05

m2tsn.

0 ,(.)() ------ -~- --r-- r - - ,.._ - . .. N - ._ _ ., , () 20 4 () KO 1()()

Grafik 1

Basamakl dolusavak kanallarnn evreye son derece olumlu etkisi olmaktadr. Bu etki basamakl kanaldan su dearj edilirken suya dardan oksijen (gas) transferi olmaktadr. Suyun ierisinde artan oksijen miktar su ierisindeki yaam ve

dolays ile doal evreyi olumlu etkilemektedir. Bu oksijen transferi akmn tipine gre deiiklik gstermektedir.

Nap akmda suyun havalanma miktar kanaldaki dearj miktar ve kanal boyu ile doru orantldr . Kanal boyu ve kanal debi-

6

Enerji Krclar

Dz tabliyeli (Klasik Tip) dolusavak dearj kanallarnda akmn enerjisini krmak iin barajn mansabnda bulunan enerji krc havuza kadar, akmn emniyetli bir biimde indirilmesi gerekmektedir. Byle durumlarda genellikle enerji krc havuz boyutlar ok byk olmakta ve barajn rantabilitesini olumsuz etkilemektedir. Basarnakli Dolusavak Kanallarnda ise enerjinin byk ksm basamaklarda krlr ve son derece kk boyutlu enerji krc havuza ihtiya olur.

Basamakl dolusavaklarda enerji krlma oran % 90'1ara kadar ulamaktadr .

ilk bakta "nap akm " tipinde her basamakta su dt iin akmn daha fazla krld varsayl r. Fakat zellikle byk barajlarda sramal akm danapakma gre daha fazla enerji krlmaktadr . Burada kanal boyunun uzunluu enerji krlmasn olumlu etkileyen faktrlerden biridir. Sramal

akmda maksimum enerji krlmas yaklak 30 '1ik eimlerde oluur . Daha az eimli kanallarda akmn havalanmas ile akmn srkleme kuvvet i azalr ve buna bal olarak enerji krcda enerji miktarda azalr. Enerji krc havuz tipleri hidrolik sramal yada ortasnda diler olan havuz tipleri seilmelidir.

DSi TEKNiK BLTEN i 2000 SA YI 96

Sonu

lkemizde yeni ina edilmeye balanan SSB barajlarda dolusavan barajn gvdesine yerletirilmesi ile birlikte

basamakl kanallar gndeme gelmitir. Enerjinin byk ksmnn basamakl kanallarda krlmas ile birlikte enerji krc havuz boyutlarnda tasarruf salanmaktadr. Bu sistemi sadece SSB barajlarda deil lkemizde de ina edilen Kaya dolgu ve

Kum-akl Dolgu barajlarda da uygulamak mmkndr. zeilikle reglsyon oran dk dolusavaklarda yada enerji krc havuz iin yeterli yer bulunmayan akslarda klasik dz dolusav ak dearj kanallar na sonrada monte edilebilen basamaklarla dolusavak dearj kanaln basamakl hale getirilebilmesi mmkndr. Ayrca ,

basamakl dolusavak dizaynn yaplabilmesi iin teorik boyutlandrmadan sonra kanal modelinin yaplmas sonu dizayn iin gereklidir.

KAYNAKLAR

1. Hubert CHANSON, Hydraulic desing of stepped, cascades, channels, weir and spillway, 1994.

2. Kathleen, H. Frizell , Stepped overlays can protect your embankment dam during overtapping 1999 USSR.

3. Energy Dissipation on Stepped Spillways. George C. Chirtodoulou Journal

of Hydraulic Engineering, Vol. 119 No.5, May 1992, ASCE.

4. Desing of Cascade Stiliing Basin For High Dam Spillway, Nandanea Vittal and P.D Porey, Journey of Hydraulic Engineering, Vol.113 No: 2, Feb.1987, ASCE.

5. Desing of Smail Dams, 1977.

7

HDROLK Y APILARLA HA V ALANDIRMA Yazan: Dr. Ahmet BAYDAR2

Dr. Tamer BAGATUR 3 Prof. Ahmet TUNA 2

2 Fr~t niversitesi, Mhendislik Fakltesi, naat Mh. Bl., Elaz 3 DSI IX. Blge Mdrl, Barajlar ve HES ube Md., Elaz

ZET

Akarsulardaki znm miktar, hem su kalitesini gsteren bir zellik olarak hem de suda yaayan canllarn yaamlarn devam ettirebilmeleri iin gereken ok nemli bir kriterdir. Hidrolik yaplar, akarsu ile ksa bir sre iin temasta olmalarna

ramen, bir akarsu sistemindeki znm oksijen miktar zerinde nemli bir etkiye sahiptirler. Bir akarsuda doal olarak birka kilometrede meydana gelebilecek oksijen transferi, tek bir hidrolik yap ile hzl bir ekilde meydana getirilebilir. Bu hzlandrlm oksijen transferi, ok miktarda kabarck meydana getirilerek akm ierisine havann aktarlmas lle salanr. Bu hava kabarcklar, ktle transferi iin mevcut yzey alann byk miktarda arttrdndan dolay transfer edilen oksijen

miktar da artar.

Bu almada; ince kenarl veya kaln kenarl savaklar, kapakl veya kapaksz dolusavaklar, kapakl eikler ve kapakl dipsavak k azlar gibi hidrolik yaplar ile akarsularda yaplan havalandrma incelenmitir.

ANAHTAR KELMELER: Hidrolik yaplar, Havalandrma, Oksijen transfer verimi

1 GiRi

Akarsu , gl ve rezervuarlarda en nemli su kalite parametrelerinden biri, su iindeki znm oksijen konsantrosyo-nudur. Tabii olarak meydana gelen birok biyolojik faaliyet ve kimyasal reaksiyonlarda oksijen kullanlr. Bu nedenle, sudaki

znm oksijen konsantrasyonu azalr.

1 Bu alma Frat niversitesi Aratrma Fonu (FNAF) tarafndan desteklenmitir.

Fiziksel olarak oksijen transfer ilemi; oksijenin, atmosferden alnarak yeniden suya kazandrlmasdr ki buna havalandrma ad verilmektedir.

Gnmzde eitli nedenlerle akar-sularda oluan znm oksijen konsant-rasyonu eksikliinin ekolojik dengeyi tehdit ettii bilinmektedir. Bu dorultuda ekolojik dengeyi korumak iin akarsularda gerekli olan znm oksijen konsantrasyonu (5 mg/L) salanmaldr.

9


Akarsular zerinde ina edilecek olan hidrolik yaplarla havalandrma yplarak gerekli znm oksijen konsantrasyonu suya kazandrlabilir. ince kenarl veya kaln

kenarl savaklar, kapakl veya kapaksz dolusavaklar, kapakl eikler ve kapakl dipsavak k azlar gibi hidrolik yaplar ile

havalandrma kolay bir ekilde yaplabilmektedir.

Oksijen transferinin hzlandrlmas iin, ok miktarda hava kabarcnn su ierisine

kazandrlmas gerekmektedir. Bu hava kabarcklar, ktle transferi iin mevcut yzey alann byk miktarda arttrdndan

dolay transfer edilen oksijen miktar da artar. Hidrolik yaplar ile bir d ykseklii

kazandrlm suyun, mansap tarafndaki su yzeyine arptrlmas sonucu atmosferden absarbe edilen hava, su ierisine aktarlr. Bylece suya hzl bir ekilde oksijen kazanm salanm olur. Hidrolik yaplarla yaplan oksijen transferinin verimi; su kalitesi, su scakl, mansap su derinlii, suyun dme ykseklii, debi, znm oksijen eksiklii ve hidrolik yapnn tipi gibi ana parametrelere baldr.

Hidrolik yaplarla yaplan havalandrmadan farkl olarak uygulanan dier

havalandrma yntemlerinde, su ve basnl hava pompalamak iin kullanlacak elektrik enerjisi, iletme maliyetini arttracandan hidrolik yaplar ile havalandrmann daha ekonomik olduu sylenebilir. Birok akarsuda daal ortamda oksijen tranteri iin kilometrelerce mesafeye ihtiya duyulmasna ramen, bu akarsular zerinde yaplacak olan bir hidrolik yap ile oksijen taransteri ok

ksa bir mesafede ve dk bir maliyet ile salanabilir .

Bu almada, hidrolik yaplar ile havalandrma ilemi hakknda teori ve uygulamalara ait bilgiler verilerek sistem tantlmaya allmtr.

10

2. OKSiJEN TRANSFERi

Hidrolik yaplar ile yaplan havalan-drmada oksijen konsantrasyonu deiim

hz aadaki denklem ile ifade edilmek-tedir.

d C = Kla (C5 - C) dt (1)

Burada;~~ = oksijen konsantrasyonu deiim hz (mg/L.s), Kla = ktle transter

katsayas, Cs = sudaki znm oksijenin doygunluk konsantrasyonu (mg/L) ve C= sudaki znm oksijen konsantrasyonu-nu (mg/L) gstermektedir. KL a zamann fonksiyonu olup (1) nolu denklemin hidrolik

yapnn membandakibir noktadan mansaba doru integre edilmesinden aadaki denklem elde edilir.

r = Cs- Cu = exp [ ( td KL a dt] (2) Cs- Cd Ju

Burada; Cu ve Cd= srasyla memba ve mansaptaki znm oksijen konsantras-yonu (mg/L) , r=oksijen eksiklik oran ve tu ile td = srasyla kontrol hacminin memba ve mansap yerlerinden getii srelerdir (s) . Cu ve C5 deneysel olarak llr. Cu ise literatrdeki denklenler veya tablolar (Tablo 1.) yardmyla bulunur.

(3)

2.1 Oksijen Transfer Verimi

Oksijen transter verm, suyun doygunluk konsantrasyonuna ulaabilmesi iin yapnn oksijen kazandrma yetenei olarak tanmlanr. (2) nolu denklem oksijen transter verimi cinsinden aadaki ekilde

yazlabilir (Gameson, 1957).

DSi TEKNiK BLTENI2000 SAY96

Tablo : 1 760 mm Hg Basncnda ve % 20.90 Nispetinde Oksijen ihtiva Eden Kuru Havaya Maruz Tatl ve Tuzlu Suyun znm Oksijen Doygunluk Konsantrasyonlar (mg/L (Mcghee,1991) Scaklk Klorr Konsantrasyonu (mg/L)

(OC) o 5.000

o 14.62 13.79 5 12.80 12.09 10 11 .33 10.73 15 10.15 9.65 20 9.17 8.73 25 8.38 7.96 30 7.63 7.25

Burada; E= oksijen transfer verimidir. E=O deeri yapda oksijen transferinin olmadn ve E= 1 deeri mansap suyunun

doygunlua ulatn gsterir E>1 deerleri ise mansap suyunun aar doygunlua sahip olduunu ifade eder (Cct>C5) .

2.2 Su scaklnn Oksijen Transfer Verimine Etkisi

Guliver ve di. (1990), oksijen transferirin scaklkla olan deiimini (4) nolu denklem ile ifade etmilerdir.

E20 = 1-(1-E)11f (4)

Burada "f" deeri aadaki denklem ile ifade edilmektedir.

f= 1.0+0.021 03 (T-20) +8.261 x1 o-5 (T-20)2 (5)

2.3 znm Oksijen Doygunluk Konsantrasyonu

znm Oksijen Doygunluk Konsantrasyonu (Cs), nemli bir su kalitesi parametresidir. znm oksijen doygunluk konsantrasyonunun doru olarak tayin edilmesi, oksijen eksiklik orannn (r) belirlenmesinde dolaysila su kirlilik kontrol

10.000 15.000 20.000

12.97 12.14 11 .32 11 .39 10.70 10.01 10.13 9.55 8.98 9.14 8.63 8.14 8.30 7.86 7.42 7.56 7.15 6.74 6.86 6.49 6.13

almalarnda olduka nemlidir (lssacs ve Gaudy, 1968) znm oksijen doygunluk konsantrasyonu; scakla ve klorr konsantrasyonuna bal olarak hazrlanm

aadaki tablodan alnabilir (Tablo 1 ). Oksijen transfer lmlerinin yapld

blgelerde atmosfer basnc (mm Hg) ve ortalama nisbi neme {%) bal olarak oksijen transferi deimektedir. Yani deniz

kysndan ykseklere akldka , havalandrclarn havalandrma kapasiteleri dmekdir. Bu nedenle C5 deeri aadaki denklem ile ortam artlarna gre dzenlenebilir.

C C P-Pw s1 = s --760 (6)

Burada ; P= atmosferik basn (mm Hg), Pw = su buhar ksmi basnc (tablolardan alnabilir) (mmHg), C51 =deney artlarndaki znm oksijen doygunluk konsantrasyonu (mg/L) ve C5 = standart artlardaki znm oksijen doygunluk konsantrasyonudur (mg/L).

3. HA VALANDIRMADA HiDROLiK YAPILARlN KULLANILMASI

Havalandrma ile akarsulardaki znm oksijen miktarn arttran hidrolik yaplar; kaln kenarl veya ince kenarl savaklar, kapakl veya kapaksz dolusavak-

11

DSi TEKNiK BLTENi 2000 SA YI 96

lar, kapal eikler ve kapakl dipsavak k azlar olamak zere drt tiptir (ekil 1., 2., 3., 4.,5ve 6.) ekil ?'de hidrolik yaplarda hava giri yerleri grlmektedir. Bu hidrolik yaplar, akarsu artar (bykl, yeri, vs) ve akm tipine bal olarak yaplmaldr.

ekil 1. ve 2. 'de grlen savaklarda, suyun membadan mansaba dme

yksekliinin belirli bir kritik deeri amas sonucu, serbest den su jeti paracklar haline gelmekte ve mansapta kk bir penetrasyon derinlii oluturmaktadr.

Dolaysyla hava kabarcklar ile mansap suyu daha az temas halinde olacandan, oksijen taransfer veriminin art oran

azalmaktadr . Bu nedenle byk dme yksekliine sahip yerlerde bu tip hidrolik yaplarn yaplmas uygun deildir. Ayrca,

ekil 5'de batm akm durumunun olutuu bir kapakl eik grlmektedir. Bu durumda hava girii, dolaysyla oksijen transferi az olacandan akarsularda batm akm durumunu oluturacak bir hidrolik yap

yaplmas uygun deildir.

Memba

Hava girii

Mansap

ekil: 1 Kaln kenarl savak

ekil: 2 ince kenarl savak

12

Tablo 2'de 3 adet kapakl eikte llen memba ve mansap znm oksijen konsantrasyonlar verilmitir. Bu tabloda Cu cd ve su scakl dierleri kullanlarak oksijen transfer verimleri (E) hesaplanabilir. lm yaplan scaklara gre bulunan E deerleri 20 oc'de normalize edilerek E20 hesaplanabilir. Hesaplanan E20 deerleri ile tm lmler 20 C scaklkta standart hale

getirildiinden daha iyi bir karlatrma yapma imkan salanm olur.

Miimkn olan hava girii

ekil: 3 kapakl dolusavak

Havagirii

ekil: 4 Kapaksz dolusavak

Mmkn olan hava girii

ekil: 5 Kapakl eik (Batm akm durumu)

A;ikaal ~. m:frz akm nndaki ~ nllnk1 olanhavagirii

Enerji knc hawz


ekil: 6 Kapakl dipsavak

Tablo 3'de (ABD) Minneapolis St. Paul Metropolitan blgesi civarnda , Mississippi nehri, Mississippi nehrinin bir kolu ve St. Croix nehrinin bir kolu zerinde ina edilen ykseklikleri 1-18 m ve debileri 0.28-140 m3fs arasnda deien 14 adet hidrolik yapda hasaplanan oksijen transfer verimi deerleri verilmektedir. Bu oksijen transfer verimleri yukarda belirtildii gibi 20 oc

scaklkta satandart hale geti rilmitir . Bu tabloda verilen dolusavaklar, srekli alan dolu savak l ardr.

( a) (c)

( d ) (c)

ekil : 7 Hidrolik yaplarda hava giri yerleri

Tablo : 2 Kapakl Eiklerde Yaplan .O. konsantrasyonu lmleri (Gulliver ve di.1998)

Yeri Birim Suyun Kapak Mansap Kapak Memba Mansap Scaklk debi dflme b atma su alklla .O. .o. (OC)

(m3/s.m) yklekli~ derinliii derinlili (m) koas. kons. (m) (m) (m) (mE/L) (m2/L)

Ouachita 1.39 5.36 2.10 2 .26 0 .15 3.9 5.0 28.3 nehri 2 .79 5.36 1.95 2 .26 0 .30 3.9 5.2 28.3 zerindeki 4.18 5.36 1.80 2 .26 0 .46 3.9 5.2 28.3 Columbia 5.51 5.36 1.65 2 .26 0.61 3.9 5.3 28.3 eldz ve 6 .97 5.36 1.49 2 .26 0 .76 3.9 5.4 28.3 baraj 8.36 5.36 1.34 2.26 0 .91 3.9 5.5 28.3 Ouachita 1.49 7 .13 1.86 2 .01 0 .15 4 .2 4 .8 29.0 nehri 3.34 7 .13 1.71 2 .01 0 .30 4 .2 4 .8 29.0 zerindeki 4.83 7.13 1.55 2.01 0 .46 4 .2 5.3 29.0 Jonesville 6 .50 7 .13 1.40 2 .01 0 .61 4 .2 5.8 29.0 eklz ve baraj 7 .80 7 .13 1.25 2.01 0 .76 4.2 6 .0 29.0 Rednehri 1.21 8.78 1.65 1.80 0.15 4.7 5.4 23 .1

zerideld 2 .42 8.78 1.49 1.80 0 .30 4.7 5.4 23 .1 Rednehir 2 .69 8 .78 1.74 1.80 0.46 4 .7 5.6 23 . 1 eldz ve 3.72 8.78 1.65 1.80 0 .61 4 .7 5.5 23 .1 baraj No. 5.20 8 .78 1.19 1.80 0.76 4 .7 6.2 23 .1

6 .22 8 .78 1.04 1.80 0 .91 4 .7 7 .3 23 .1 7.06 8 .78 0 .88 1.80 1.07 4 .7 1.9 23.1

13

DSI TEKNIK BLTENI 2000 SA YI 96

Tablo 4'de eitli savaklarda llen memba ve mansaptaki znm oksijen santrasyonlar verilmektedir. Tablo 5'de ise Baylar (2000) tarafndan farkl enkesite sahip ince kenarl savaklar (ekil 8.) zerinde yaplan deneylerde llm memba ile mansaptaki znm oksijen konsantrasyonlar ve bu lm deerleri kullanlarak hesaplanan oksijen transfer verimi deerleri verilmitir. Deneyler Frat niversitesi Hidrolik Laboratuvarnda yaplmtr. Deneyierin yapld mahalde atmosfer basnc yaklak 677 mm Hg ve ortalama nisbi nem ise yaklak% 73 olarak tespit edilmitir. Kullanlan suyun (Cs-Cu)

deerinin, sodyum slfit (Na2S03) ve kobalt klorr (CoC12) kullanlarak 2.5 mg/L'den daha byk olmas salanmtr. Memba ve mansaptaki znm oksijen konsantras-yonlarn lmek iin HANNA HI 9142 marka oksijenmetre kullanlmtr. Bu oksijenmetre

kullanmdan nce gnlk olarak kalibre edilmitir . Oksijenmetrenin probu su yzeyinden 1 cm yukarda tutularak kalibre

edilmitir. Bunun nedeni eer prob kuru havada tutularak kalibre edilecek olursa yaklak % 2 hata oluacaktr ki bu kabul edilemez bir hatadr. Kalibre ileminde % doygunluk deeri ayarlanrken, sudaki tuzluluk ve lm yaplan yerdeki barometrik

basn dikkate alnmtr. lm yaplrken oksijenmetrenin dijital ekranndaki deerin sabit kalmas iin yaklak 2 dakika

beklenilmi ve bu sre sonunda okumalar yaplmt r (Baylar, 2000).

4. SONU

Bu almada; kaln kenarl veya ince kenarl savaklar, kapakl veya kapaksz dolusavaklar, kapakl eikler ve kapakl dipsavak k azlar gibi akarsularda

znm oksijen miktarn artrmak iin

14

kullanlan hidrolik yaplar hakknda bilgi verilmi ve oksijen taransfer veriminin nasl

hasaplanaca belirtilmitir . Ayrca; oksijen transferinin teorisi, oksijen transfer verimi , oksijen transfer verimine su scaklnn etkisi ve oksijenmetrelerle sudaki znm oksijen konsantrasyonunun llmesinde dikkat edilmesi gereken hususlar hakknda

detayl bilgiler sunulmutur.

Bu bilgiler nda hidrolik yaplardaki oksijen transfer verimini belirlemek iin

aadaki bilgilere ihtiya duyulmaktadr.

Hidrolik yapnn yeri tipi.

Numunenin alnd tarih.

Yapdan geen debi.

Yapnn memba ve mansab arasndaki ykseklik fark .

Mansap su derinlii.

Eer mevcutsa kapak akl .

lm yaplan yerdeki barometrik basn ve nisbi nem.

Yapnn memba ve mansabndaki znm oksijen konsantrasyonu.

Sudaki znm oksijen doygunluk konsantrasyonu.

su scakl.

DSI TEKNIK BLTENI2000 SAYI 96

Tablo : 3 eitli Hidrolik yaplarda hesaplanan E20 deerleri (Gulliver ve di ., 1193)

YapUWiad YapUWI Suyu Birim OksljeD Masap HavalUUila Su E:t dpl d itme debi trusfer lll liZilDluu acaJdi

yiksel.llt1 q (m' ILm) verimi deriliti Lt,(m) T("C) h(m) E H() 4.01 0.12 0.41 0.2 3.4 0.2 0.58 3.98 0.14 0.39 0.3 3.4 1.8 0.54

Kast baraj OGEEkretli 3.96 0.16 0.41 0.3 3.4 0.2 0.58 do1usavak 3.98 0.09 0.43 0.2 3.4 0.1 0.60

3.94 0.08 0.45 0.3 3.4 0.3 0.62 3.97 0.11 0.40 0.3 3.4 0.2 0.56 5.32 0.66 0.53 0.2 5.8 0.7 0.70

St. Could baraj OGEE kretli 5.35 0.83 0.55 0.3 5.8 . o 0.72 dolusavak 4.98 1.06 0.45 0.2 3.1 0.1 0.62

5.23 0.42 0.50 0.5 3.1 0.1 0.681 4.17 0.14 0.67 1.7 4.1 0.5 0.83 4.17 0.15 0.64 1.7 4.0 0.2 0.81

OGEE kretli 4.32 0.13 0.58 1.5 4.0 0.5 0.75 Elk nehir baraj dolusavak 3.69 0.18 0.59 2.2 4.0 1.5 0.75

4.47 0.21 0.56 1.4 4.0 0.3 0.74 4.58 0.14 0.59 1.3 4.0 0.5 0.76 4.52 0.17 0.56 1.3 4.0 0.1 0.74

ArM:ry baraj Kakl eik 3.32 2.04 0.39 0.0 7.6 0.7 0.55 OGEE kretli 3.79 1.25 0.50 0.9 0.0 0.5 0.67

Coon R.apids baraj dolusaVlik 3.79 1.25 0.60 4.2 0.0 0.5 0.77 2.20 1.74 0.51 2.7 0.0 0.3 0.68

Shady Lake baraj OGEE kretli 5.16 0.13 0.65 1.2 3.4 0.1 0.82 dolusaVlik 5.16 0.14 0.68 1.3 3.4 0.1 0.84

New Richmond baraj y arktan sma 3.09 0.11 0.48 1.5 4.6 0.2 0.65 No:thfield baraj OGEE kr. dolusa. 2.75 0.05 0.50 0.7 2.7 0.5 0.67

MimehaJ:akotJliPls _R.adyal kapak 0.67 1.44 0.28 0.4 - o . 0.41 R.apidan baraj OGEE kr. dolusa. 17.69

-0.93 0.3 18.3 1.1 0.99

Byllesby baraj Bileik yap 16.52 -

0.92 0.3 16.5 . o 0.98 2.77 0.08 0.28 0.3 1.8 0.8 0.41

Faribault Woolcn OGEEkretli 2.62 0.13 0.33 0.5 1.8 1.7 0.46 deginnc:i dolusaVlik 2.75 0.10 0.37 0.4 1.8 0.02 0.53

2.75 0.08 0.43 0.3 1.8 0.2 0.60 4.00 0.74 0.63 3.6 0.3 o . 0.80 3.97 1.02 0.65 3.5 0.3 0.1 0.82 3.85 1.70 0.68 3.7 0.3 0.1 0.84 Kapakl 3.74 2.35 0.54 3.8 0.3 0.1 0.72

OGEEkretli 3.73 2.96 0.44 3.7 0.3 0.1 0.61 dolusaVlik 3.63 3.21 0.40 3.8 0.3 0.1 0.56

Anaka Rum nehri 4.10 0.89 0.68 3.5 0.3 0.1 0.84 3.15 0.41 0.62 3.6 0.3 0.2 0.79 3.16 0.37 0.68 3.6 0.3 0.2 0.84 3.13 0.60 0.59 3.6 0.3 0.2 0.76 3.14 0.18 0.57

-. 0.2 0.75

Savak 3.14 0.18 0.59 . -

0.2 0.76 3.13 0.20 0.57 .

-0.2 0.75

3.13 0.20 0.55 . . 0.2 0.73 Yukar Misssissippi OGEE kr. do1usa. 3.23 0.20 0.55 3.4 . 2.0 0.70 ekl1zQ ve baraj No.2 Savk 3.23 1.40 0.40 4.5 . 2.0 0.54

15


Tablo : 4 eitli savaklarda yaplan .O. konsantrasyonu lmleri (Nakasone, 1987) Y aplllUl ad T(OC) Cu (mg/L) Cd (JD2/L) q (m"/m.s) h(m) H(m)

21 5.38 7.81 1.04 5.03 0.67 19 5.41 8.11 1.54 5.00 0.85 6 9.89 10.85 1.32 4.89 1.01 18 6.89 8.26 2.33 4.44 1.51 17 4.97 8.43 0.16 5.71 0.30 19 6.22 7.12 1.89 4.75 0.% 15 6.15 8.78 1.01 4.66 1.07 12 7.20 9.39 0.70 4.90 0.79 20 6.10 7.% 0.93 4.90 1.54 20 5.13 7.87 0.81 4.78 0.90 20 4.24 7.87 0.13 5.78 0.20 9 5.37 9.62 0.07 5.39 0.00 15 7.71 7.81 1.67 4.80 1.03 12 5.42 9.28 0.25 5.55 0.45 12 5.11 9.07 0.23 5.63 0.26 12 8.66 9.39 2.81 4.09 1.71

Borgbaren 20 6.01 7.87 1.32 4.84 1.06 sava~ 19 5.14 7.57 3.00 4.69 0.89

18.5 6.01 8.10 1.09 5.21 0.71 ll 6.83 9.28 0.39 5.38 0.48

21.5 5.42 7.66 0.33 5.71 0.34 19 4.% 8.1l 0.52 5.41 0.45

18.5 5.82 7.83 0.56 5.35 0.60 15.5 5.60 8.31 0.67 5.27 0.67 21 5.03 7.81 1.04 4.97 0.92

23.5 5.91 7.40 0.19 5.62 0.32 ll 6.94 9.50 0.68 5.25 0.68 ll 7.26 9.40 1.17 4.78 0.95 9 7.94 9.85 1.48 4.66 1.11 17 5.53 8.34 0.83 4.% 0.75 17 6.28 8.43 1.55 4.46 1.14 24 4.37 7.18 0.52 5.29 0.56 21 5.38 7.38 0.57 5.19 0.59 12 6.05 8.55 0.51 5.17 0.55

Lith 9 8.84 9.06 7.83 1.52 7.48 sava!! 13 6.22 6.63 6.01 1.73 6.90

Hague kaskat 10.1 3.1 8.7 0.0273 1.00 H=2/3h 26.8 7.21 7.33 0.0114 0.54 0.25 28.1 6.58 6.81 0.741 0.82 1.06

Nakasone 24.3 7.73 7.83 0.133 0.86 0.34 31.2 8.15 7.72 0.0769 1.00 0.63 24.3 7.50 7.83 0.145 1.98 0.41 25.7 7.10 7.17 0.0894 0.24 0.40

Gannon 32 1.87 4.43 0.84 1.53 0.15 14 ro= 1.29 0.12 0.66 H-2/3h 14 r2o = 1.56 0.088 0.66 H=2/3h 14 r20= 1.29 0.12 0.61 H=2/3h

Navak 14 r20 = 1.38 0.088 0.61 H=2/3h o r20 = 1.83 3.08 3.72 H-213h 20 r20 = 2.87 10.12 8.41 H=2/3h 20 r20 = 1.78 6.28 4.57 H-2/3h

16

1 L 1 , .. L .. , ~ ~

w w

a) Dikdrtgen savak b) Dairesel savak

- L -- b' f--=-j

c) Trapez savak


1 L - ~

w

d) gen savak e-.s:90:3s:ao,~}

ekil : 8 Deneylerde kullanlan ince kenarl savak ekilleri (Baydar, 2000)

Tablo 5. Farkl Enkesite sahip ince Kenarl Savaklarda Hesaplanan ~o Deerleri (Baylar, 2000) Y anal bzlmeli dikdrtgen ekilli savak Sra Q h H T c. c. c. r E E:e No (Us) (m) (m) ("C) (q/L) (IDKfL) (IDKfL) (-) (-) (-) . 0.30 0.50 23.0 4 .2 4.4 7.55 1.06 0.06 0.06 . 2 0.30 0.50 21.5 4 .3 4.4 7.78 1.03 0.03 0.03 3. 3 0.30 0.50 20.9 4.3 4.4 7.88 1.03 0.03 0.03 4. 4 0.30 0.50 21.0 3.5 3.7 7.85 1.05 0.05 0.05 s. 0.60 0.50 22.9 4.2 4.7 7.57 1.17 o. 5 0.14 6. 2 0.60 0.50 21.4 4.3 4.6 7.79 1.09 0.08 0.08 7. 3 0.60 0.50 20.9 4.3 4.6 7.88 1.09 0.08 0.08 8. 4 0.60 0.50 21.0 3.5 4. 7.85 1.16 0.14 0.14 9. 0.90 0.50 22.9 4.2 5.5 7.57 1.63 0.39 0.37 10. 2 0.90 0.50 21.4 4.3 5.0 7.79 1.25 0.20 0.19 ll. 3 0.90 0.50 20.8 4.3 5.0 7.90 1.24 o.9 0.19 12. 4 0.90 0.50 21.0 3.5 4.4 7.85 1.26 0.21 0.2

Y2 Dairesel ekilli savak: . 0.30 0.50 21.3 4.0 4.2 7.8 1.06 0.06 0.06 . 2 0.30 0.50 24.1 3.5 3.8 7.4 1.08 0.07 0.06 3. 3 0.30 0.50 22.6 4.2 4.3 7.61 1.03 0.03 0.03 4. 4 0.30 0.50 21.7 3.9 4.2 7.75 1.08 0.07 0.07 s. 0.60 0.50 21.3 4.0 5.0 7. 8 1.36 0.26 0.25 6. 2 0.60 0.50 24.0 3.5 4.3 7.41 1.26 0.2 0.20 7. 3 0.60 0.50 22.4 4.2 4.7 7.64 1.17 o. 5 o. 4 8. 4 0.60 0.50 21.7 3.9 4.6 7.75 1.22 o. 8 0.18 9. 0.90 0.50 21.3 4.0 5.6 7.8 1.72 0.42 0.4

o. 2 0.90 0.50 24.0 3.5 4.9 7.4 1.56 0.36 0.34 11. 3 0.90 0.50 22.2 4.2 5.2 7.67 1.40 0.29 0.28 ll. 4 0.90 0.50 21.7 3.9 5.0 7.75 1.40 0.29 0.28

4/1 trapez ekilli savak: . 0.30 0.50 22.7 4.4 4.6 7.60 1.07 0.07 0.07 l. 2 0.30 0.50 21.3 4.5 4.7 7.81 1.06 0.06 0.06 3. 3 0.30 0.50 21.3 4.1 4.4 7.81 1.09 0.08 0.08 4. 4 0.30 0.50 20.8 4.0 4.3 7.90 1.08 0.07 0.07 s. 0.60 0.50 22.4 4.4 5.0 7.64 1.23 o. 9 0.18 6. 2 0.60 0.50 21.4 4.5 4.9 7.79 1.14 o. 2 o. 2 7. 3 0.60 0.50 21.2 4. 4.9 7.82 1.27 0.21 0.21 8. 4 0.60 0.50 20.8 4.0 4.7 7.90 1.22 0.1 8 o. 8 9. 0.90 0.50 22.4 4.4 5.8 7.64 1.76 0.43 0.4 10. 2 0.90 0.50 21.6 4.5 5.7 7.76 1.58 0.37 0.36 ll. 3 0.90 0.50 21.2 4 . 5.4 7.82 1.54 0.35 0.34 12. 4 0.90 0.50 20.1 4.0 5.4 7.85 1.57 0.36 0.35

17


Tablo : 5 Devam

45 gen ekilli savak Sra Q b H T c. c. c. r E E:t No (Us) (m) (m)


KAYNAKLAR

ASCE Task Commitlee on Gas Transfer at Hydroulics Structures, "Gas Transfer at Hydraulics Structures'', Air -Water Mass Transfer, Steven C. Wilhelms and John S. Gulliver, eds., ASCE, Reston, Va. , 1991 , pp. 460-493.

Avery, S., Novak, P., "Oxygen Transfer at Hydraulic Structures", Journal of Hydraulic Engineering, ASCE, Vol. 104, HY11, 1978, pp. 1521-1540.

Baylar, A., "Savak Havalandnclarda Tip Seiminin Oksijen Transferine Etkisinin incelenmesi", Doktora tezi, Frat niversitesi, Elaz, 2000.

Gameson, A.L.H., " Weirs and Aeration of Rivers", Journal of the lnstitution of Water Engineers, Vol. 11, 1957.

Gulliver, J.S., and Rindels, A.J., " Measurement of Air-Water :xygen Transfer at Hydraulics Structures", Journal of Hydraulic Engineering, ASCE, Vol. 119, No. 3, March, 1993, pp. 328-349.

Gulliver, J.S., and Wilhelms, S.C., and Parkhill, K.L., "Predictive Capabilities in Oxygen Transfer at Hydraulics

Structures", Journal of Hydraulic Engineering, ASCE, Vol. 124, No. 7, July, 1998, pp. 664-671.

Gulliver, J.S. , Thene, J.R., and Rindels, A.J., "lndexing Gas Transfer in Self-Aerated Flows " , Journal of Environmental Engineering, ASCE, Vol. 116, No. 3, Marc, 1990, pp. 503-523.

lsaacs, W.P., and Gaudy, A.F., Jr., "Atmospheric oxidation in a simulated stream", j.Sanit, Engrg, Div., ASCE 94 (2), 319, 1968.

McGhee, T. J., "Water Supply and Sewerage", McGRAW - HILL International Editions, 6th Edition, 1991.

Nakasone, H., "Study of Aeration at Weirs and Cascades", Journal of Environmental

Parkhill, K.L., "Measurement of Air -Water Mass Transfer at Hydraulic Structures, Ms Thesis, Univ. of Minneapolis, Minn., 1974.

19

DEPREMLERN YERALTISUYU SEVYELERNDE MEYDANA GETRDG DEGiiKLKLER ZERNE BR ARATIRMA

ZET

Yazanlar : Hasan KIRMIZITA * : Nurettin KAYA **

Dnyann bir ok lkesinde yeraltsuyu seviye deiimlerinin depremle ilikisi bi-limsel ve proje baznda yaplmaktadr. Deprem ve yeraltsuyu potansiyeli ynnden nemli olan lkemizde de, depremierin akiferler zerindeki etleisinin aleademik dzeyde ortaya konmas , bu gelimelerden sonra nem kazanmaktadr.

Trkiye apnda yeraltsuyu potansiyelini tespit etmek ve akiferlerde meydana gelebilecek deiiklikleri izleyebilmek iin amaca uygun sondaj kuyularnda limnigraj aletleriyle yeraltsuyu seviye lmleri yaplmaktadr. Zaman zaman limnigraj alet-lerinin kaydettii baz sondaj kuyularna ait grafiklerde seviye deiimleri sra d anamaliler oluturmu ve yaplan incelemelerde bu deiikliklerde baz depremierin etkili olduu belirlenmitir.

17 Austos 1999 Depreminde Eskiehir-Sivrihisar ve Ankara-Beypazar'nda bulunan baz sondaj kuyularnda da deprem nedeniyle meydana gelen yeraltsuyu deiimleri, bu limnigraj aletleri ile tespit edilmitir. Esasen 1960'l yllardan beri baz sondaj kuyularnda limnigrajlarla yaplan lmlerde yeryznde oluan depremierin gzlendii grlmtr. rnein: Van-Muradiye (1976) , ran ( 1979) depremleri

anluifa-Ceylanpnar ve Harran, Konya-umra-Karapnar ile Nide-Altunhisar ovalarnda yer alan baz sondaj kuyularnda belirgin yeraltsuyu seviye deiimleri yaratm/ardr. Seviye deiimleri basnl, yar basnl ya da serbest akifer koullarn

tamamnda gzlenmitir. Akifer malzemeleri; alvyon gibi taneli ortamlarn yan sra kireta gibi salam kayaiardan da olumaktadr. Deprem merkezlerinde en byk deiim 1,48 m olup, salnm eklinde kaydedilmitir.

Deprem nedeniyle seviye deiimleri; ykselme, dme ve ayn noktada aayukar salnm eklinde olmaktadr.

lkemizi yasa boan 1 7 Austos 1999 Depreminin sonrasnda gerek yazl gerekse grsel basnda yeraltsuyu seviye deiim/erinin, depremierin nceden belir-lenmesi ile ilikilendirilmesi zerine yalnz Kuruluumuzca Trkiye 'de dzenli olarale alnan ve genellikle eski olan bu verilerin gnmzde deerlendirilerek, kamuoyu ile paylalmas amacyla bu makale hazrlanmtr.

(*) DSi Jeotek. Hiz. ve YAS Dai. Bk.l, Ett ve Deerlendirme ube Mdr

(**) DSi Jeotek. Hiz. ve YAS Dai. Bk.l, Jeoloji Mhendisi

21


1. GiRi: 167 Say,l Yeraltsular Hakkndaki

Kanunun DSI Tekilatna verdii yetki dahilinde Trkiye 'deki yeraltsuyu potan-siyaHnin belirlenmesi amacyla yllardan beri hidrojeolojik ettler yaplmaktadr. Bu ettler kapsamnda gerek yeraltsular potansiyelini sa l kl ve doru olarak belirleyebilmek, gerekse bugn ve gelecekte akiferlerde ola-bi lecek deiimleri ksaca akiferlerin nabz n elde tutabiirnek iin zel olarak alan sondaj

kuyularnda yeraltsuyu seviyeleri amaca uygun olarak aylk ve mevsimlik peryotlarda llmektedir.

1960 ylndan beri Trkiye ap nda uygun grlen sondaj kuyular nda yeraltsuyu seviye lmlerinin salkl ve sk

aralklarla alnabilmesi iin mekanik ve elek-tronik limnigraf aletleri kullanlmaktad r . Mekanik limnigraflarla yaplan lmlerde alet, tambur zerinde bulunan milimetrik

kada, sondaj kuyularndaki yeralt suyu seviye deiimlerini sismograflarda o lduu gibi grafik halinde izmektedir. Aylk al nan bu lm sonular incelendiinde, bazen s ra d anemaliler grlm ve yaplan incelemelerde baz depremierin bu anamo-lileri oluturduu belirlenmitir.

Trkiye'yi yasa boan 17 Austos 1999 Depreminde de baz sondaj kuyularnda sra d anemaliler (ekil 14) elektronik limni-graflarla tespit ed i lmitir.

Glck depreminin oluumu ve nce-den belirlenebilma i mkanlar zerinde hakl olarak ok tartld. Depremierin nceden bel irlenebilma ihtimalleri tartlrken baz ulusal ve blgesel basn organlarnda , son-daj kuyularndaki yeraltsuyu seviyelerinin llmesi ve bu seviyelerin annda takip edilmesi halinde 1-2 gn gibi ok uzun zaman nceden depremierin belir-

lenebilecei ifade edildi.

Depremlerden sonra baz kaynaklarn kuruduu , baz yeni kaynaklarn olutuu, baz kuyularn da artezyen yapt bilinmek-tedir (ekil-21 ).

Genellikle DSi Tekilat tarafndan hidrojeolojik ett amal olarak limnigraflarla alnan bu rasat deerleri zerinde, baz depremierin oluturduu etkiyi doru olarak ilgili kii ve kurululara aktarmak bu makalenin temel amacn tekil etmektedir.

Deprem sonucu sondaj kuyusunda oluan artezyenin grnm (17 Austos 1999 Glck Depremi)

Adapazar -Merkez -Dernekkr Ky (49160 numaral sondaj kuyusu) 22

Bugne kadar limnigraf monte edilen sondaj kuyu yerleri , yeraltsuyu potansiyelinin hesaplanmasna ynelik olarak belirlenmilerdir. Yeraltsuyu seviye deiimlerinin depremlerle olan

olas ilikilerinin belirlenmesi ynnde kesinlikle bir alma olmad gibi bu amala da kuyu almamtr.

2. JEOLOJi

Deprem etkilerinin grld limnigrafl sondaj kuyularnda yaplan incelemelerde ok farkl litolojik yapda (pekimi ve

pekimemi tm kayalar) birimler grld gibi akifer tipleri de (serbest,

basnl ve yar basnl) farkllk gstere-bilmektedir. Bu nedenle limnigraf deerlerinin gsterildii grafiklerin yanna akifer ile ilgili baz hidrolojik bilgilerin yazlmas yeterli grlmtr. Ayrca ad geen kuyulara ait bilgi formlar ekil -16,17, 18,19 ve 20'de verilmitir. Bu balk altnda jeolojik yapyla ilgili daha fazla ayrntya girmenin bir yarar getirmeyecei kabul edilmitir.

3. DEPREMLERiN OLUTUGU VE KAYDEDiLDiGi YRELER

Depremierin olutuu yreler ile bu depremierin kaydedildii sondaj kuyularnn

bulunduu yerler aada srasyla verilmitir (ekil-1 ).

Depremierin Olutuu Tarih ve Yerler:

- 28.03.1970 Ktahya-Gediz Depremi, - 06.09.1975 Diyarbakr- Lice Depremi - 24.11 .1976 Van-Muradiye Depremi, - 27.11 .1979 iran Depremi, - 30.1 O. 1983 Erzurum-Kars Depremi, - 17.08.1999 Glck Depremi,

Bu Depremierin Kaydedildii Yreler ise

- anlurfa-Ceylanpnar ve Harran Ovalar

- Erzurum Ovas ,

DSI TEKNiK BLTENi 2000 SAYI 96

- Konya Ovalar , - Edremit-Harran Ovas , - izmir-Menemen Ovas , - Manisa-Sarkz Kaynaklar, - Nide-Aitunhisar Ovas,

-Ankara-Beypazar, - Eskiehir-Sivrihisar yreleridir.

4. LiMNiGRAFLARIN ALIMA ARTLARI

Limnigraf kaytlarnn kaydedildii milimetrik kadn zaman lei (x ekseni) 1 (bir) aylk bir sreyi kapsamakta olup, 1 mm 8 saati temsil etmektedir. Bu nedenle deprem annda meydana gelen anlk

deiimler 1 mm hassasiyetinde bir aralkta kayt edilmitir. Yeraltsuyu seviye deiimleri ise y ekseninde temsil edilmekte olup, her 1 mm'lik aralk 1 cm'yi gstermek-tedir.

Elektronik limniraflarda ise istenen zaman aralnda yeraltsuyu seviye

deiimleri saysal olarak kaydedilmektedir (ekil-13).

Yukarda belirtilen depremierin yeraltsuyu seviyeleri zerinde oluturduklar etkiler, depremierin olutuu merkezler dahilinde bir btnlk (deprem alanlar grafikler zerinde alt alta getirilmeye

allm) iinde grafiklerde verilmeye allmtr. Ekte verilen ilgili grafikler ince-

lendiinde 3 ayr etki ekli grlecektir. (ekil-2).

zellikle mekanik limnigraflarn ayn noktada aa-yukar ynl salnm eklinde

kaydattii deiiklikler, Depremden sonra su seviyelerinde

belirli sreli veya kalc dmler, Su seviyelerinde belirli sreli veya kalc ykselimler.

5. DEPREMiN OLUTURDUGU SEViYE DEGiiMLERiNiN GRAFiKLER ZERiNDE iNCELENMESi

Limnigraflarla kaydedilen her ana deprem an grafiklerde daire iine alnm ve her deprem ayr ayr incelenmeye allmtr.

23

DSI TEKNIK BLTENi 2000 SAYI 96

Lice Depremi

Bu deprem daha ok anlurfa il i Harran ve Ceylanpnar' Ovalarndaki

Limnigrafl kuyularda etkisini gsterm it i r (ekil-3,4) . Tm Kuyular kireta biriminde almlar ve akiferler grafiklerin yanlarnda da belirtildii gibi serbest, basnl ve yar

basnl olabilmektedirler. 3839 numaral Harran-mmlhacer kuyusu (ekil-4) hari (bu kuyuda dm olmutur) dier tm kuyu-larda salnm eklinde etki grlmektedir.

Salnm miktarlar 0,03-0,66 m arasnda deimektedir. Telhamut iletme sahasnda 4 ayr kuyuda ok farkl salnm miktar

gereklemitir. 8439 numaral CeylanpnarAkrepli kuyusunda (ekil-3) 6 Eyll 1975 tarihinde meydana gelen deprem (O, 14 m) haricinde 3 ayr salnm daha kaydedilmitir. Daha nceki salnma benzerlik gsteren bu salnmlarnda deprem etkisiyle olutuu tahmin edilmektedir.

Van-Muradiye Depremi

Bu deprem, anlurfa-Harran ve Ceylanpnar', Mardin-Kzltepe , Konya ve

Nide illerindeki baz sondaj kuyularnda tespit edilmitir (ekil-5 , 6,7). En yksek

salnm deeri Ceylanpnar-Telhamut 12754 (1 ,48 m) ve 12766 numaral (1 , 12 m) kuyu-larda grlmektedir (ekil-5) . Tm kuyularda deprem etkisi salnm eklinde kendini gs-terirken 3839 numaral Harran-mmlhacer kuyusunda Lice Depreminde olduu gibi takriben O, 12 m'lik dm meydana gelmi ve grafik sonuna kadar ayn seviyede

kalmtr. Baka bir deyile daha sonraki gnlerde yeraltsuyu seviyesi tekrar eski haline dnmemitir.

ekil-5 ve 6'da yer alan grafikler ince-lendiinde zellikle Urfa-Ceylanpnar ' 12766, 12754, 13528, 8441 ve 12967 numaral kuyulara ait grafiklerin sonunda grlen an erilerinin de bir baka depremi gsterdigi yaplan aratrmalarda tespit edil-

mitir. Her iki depremin neden ayr tepkileri gsterdii ise (salnm-an erisi eklinde) anlalamamtr.

24

Erzurum-Kars Depremi

Bu deprem, Erzurum-Horasan , anlurfa, Konya, Manisa, izmir ve BalkesirEdremit-Havran 'daki baz limn i grafl sondaj kuyularnda kaydedilmitir (ekil-8 , 9 , 1 O) . Deprem etkisi tm kuyularda sa l n m eklinde kaydedilirken Erzurum-Horasan Ovasndaki 9712 numaral kuyuda 0,60 m salnmdan sonra 0,30 m'lik bir dm

kaydedilmi ve bu dm o ay boyunca devam etmitir,

ekil-8'de 12754, 13528 ve 12766 numaral kuyulara ait grafiklere dikkatle bakldnda 30 Ekim 1983 tarihindeki depremden nce ve takriben 27 Ekim 1983 (depremden 3 gn nce) tarihinde de ufak boyutlu an erilerinin olutuu grlecektir.

Yaplan aratrmada bu tarihlerde de en az 5,0 byklnde depremierin olduu belir-

lenmitir. Ayrca 13528 numaral kuyu grafiginde 1 O, 12,19 ve 20 Ekim tarihlerinde de dm eklinde sra d anamaliler grlmektedir. Bu grafiin kaydedildii tarih-te ya , atmosferik basn, ekim gibi

deerler aratrlabilseydi, bu oluan sra d anamaliler hakknda daha doru ve salkl yorum yapma imkan olabilirdi . Ayrca ayn grafik (13528 numaral kuyu grafii) zerinde salnm , dm ve an erisi eklinde grlen 3 eit seviye deiiminin nedenleri de anlalamamaktadr.

Bu deprem takriben 1500 km uzaklkta yer alan Manisa-Sarkz kaynaklarnda

alan 25223/R1 ve 25223/R2 kuyularnda 0,20 ve 0,50 m'lik dmler meydana getir-

mitir.

iran Depremi

Bu deprem sadece anlurfa-Ceylanpnar ' kuyularnda kaydedilebilmitir

(ekil-11 ). Grafiklere dikkatle bakldnda tm kuyularda 0,20-0,50 m'lik salnm

eklinde kaydedilen depremden sonra 5-6 mm'lik bir ykselim olumu ve tabriben 2-3 gnlk bir sre sonunda da 10-12 mm'lik

dm meydana gelmitir. Daha sonra o ay boyunca yeraltsuyu seviye deiimlerinin sinzoidal eriler oluturarak devam ettii grlecektir.

Ktahya Depremi

Bu deprem daha ok Ege Blgesinde hissedilmiti r (ekil-12 ). Bu deprem de dikkati eken demi -Yeniky 'e ait grafiktir. Bu grafikte 28 Mart 1970 tarihinde meydana gelen depremden nce 4 ayr yerde salnmlar kaydedilmitir. Bu salnmlardan biri de ana depremden takriben 1 O saat nce olmutur.

Glck Depremi

17 Austos 1999 tarihinde meydana gelen ve tm Marmara Blgesinde felakete yol aan bu depremin yeralt sular zerinde-ki etkisi Ankara-Beypazar ve Eskiehir ili dahilinde sondaj kuyularna monte edilmi ve baz dijital limnigraflarda saysal olarak

kaydedilmitir.

(ekil-13) . Bu saysal deerler grafik haline getirildiinde (ekil-14) 49863 numa-

ral Sivrihisar sondaj kuyusunda 1.0 m civarnda ykselim gzlenirken dier kuyu-larda 1.00 m'ye yakn dmler gzlenmitir.

Ayrca bu deprem esnasnda Adapazar -Merkez-Dernekkr kynde 49160 numa-

ral sondaj kuyusunda da artezyen olumutur (ekil -21 ).

Bir ok grafik ierik olarak benzerlik gsterdiinden tm bu makale kapsamna alnmamtr. Yukarda bahsedilen kuyularda bu deiimler gzlenirken bir ok sondaj kuyusunda da yeraltsuyu seviyelerinde gzle grlr deiiklik gzlenmemitir.

Dier lkelerdeki almalar Birok yabanc lkede halen bizde olduu gibi nceleri tesadfen kaydedilen deprem etkileri zamanla proje baznda ve akademik dzeyde incelenmeye balanmtr.

Bir ok Trk Cumhuriyetleri dahil Avrupa, Amerika ve Japonya'da yeraltsuyu seviye deiikliklerinin depremle ilikisi

aratrlmaktadr. Japonya ' nn Tono yresinde (King vd .) bu almalar proje

baznda ele alnm ve depremierin yeraltsuyu seviyeleri ile ilikisi aratnimaya

allmtr (ekil-15) .


6. SONU VE NERiLER Depremlerden sonra baz kaynaklarn kuruduu , baz yeni kaynaklarn olutuu , baz kuyularn da artezyen yapt bilinmek-tedir.

Yeraltsuyu seviyelerindeki deiiklikler, bata atmosferik basn olmak zere ya, sulama, ekim v.b. nedenler-den dolay ok rahat deiebilmektedir.

Dolaysyla yeraltsuyu seviyelerinde her-hangi bir anda oluan deiiklikler depremlerle ilikilendirilmeden nce dikkatle ve zamannda incelenmeli sebebi

doru olarak belirlenmelidir.

Trkiye bir deprem blgesi olduu gibi yeraltsular ynnden de nemli bir potan-siyele sahiptir. Bugne kadar yeraltsularnn potansiyelini belirlemek amacyla limni-graflarla seviye gzlemleri yaplan sondaj

kuyularnda , tesadfen depremierin etkisi kayded i lmitir. Gerek depremierin ve gerekse yeraltsularnn nemi dikkate

alndnda bunlarn arasndaki ilikilerin bil-imsel olarak aydnlatlmas gerekir.

Dnyada, depremierin gerek nceden belirlenmesi ve gerekse yeraltsular zerindeki etkisi konularnda bir ok alma yapld bilinmekle beraber henz doyurucu sonular alndn sylemek mmkn

deildir.

600 km2 yzey alanna sahip bir akiferde (bu boyutta bir ok akifer mevcuttur) deprem nedeniyle oluacak bir metrelik yk-selim veya dm , depolama katsaysnn %10 olmas halinde bile 60 milyon m3 suyun

artmas veya azalmas demektir. Dolaysyla byle bir almann sonucunda depremierin belirlenmesinin mmkn olmamas halinde bile en kt ihtimalle depremierin yeraltsular zerinde yapaca etkinin akiferde oluturaca deiiklikler mutlaka akademik dzeyde ciddi olarak ilgili

kurulularca aratrlmaldr.

Depremierin yeraltsular zerindeki etkisi ancak limnigraf aletleriyle tespit edilebilmektedir. Yaplacak bu tr bir

almada amandral limnigraflardan ziyade kullanm kolayl nedeniyle basn sensrl limnigraflar tercih edilmelidir.

25

DSi TEKNiK BLTENI2000 SAYI 96

FAYDANALNAN KAYNAKLAR

1. 1970 -1999 yllar aras, DSi Kuyu Rasatlar, DSi Jeoteknik. Hiz. ve YAS Dai. B.l Arivi

2. TEZCANLI L., KIRMIZITA H., DOGDU N., 1999, 53. Trkiye Jeoloji Kurultay Bildiri zetleri (21-25 ubat 2000).

26

3. King C.Y., Azuma S., lgarash G., Ohno M., Saito H., and Wakita H., Earthqake-related Water-level changes at 16 closely wells in Tona, Central JAPAN-June 1 o, 1999.

1\) -...

Deprem Merkezleri ve Yeraltisuyu Seviye Deiimleri Grlen Yerler

17/08199 - 7.8

28103170 - 7.

ekil -1

c !!!. -f m ;o; z

~-!D C

~ m :?:. N o o o lll

~ "' en


Depremierin Yeraltsuyu Seviyeleri zerinde Oluturduu Etki Trleri

Salnm etkisi

0Qn~1111111) 1 2 3 4 5 e 7 1 8 ~ H U U W ~ ~ D ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ Z 3 V 3 ~ ~ ~

Dm etkisi

~I ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ . ~ ~ ~ ~ t r_:_::..: t:J Ykselim etkisi

ekil-2

28


Urfa- Ceylan:mar - Tellamut (12754) 5 Eyll -2 Ekim 1975 Al=0,66 m

Kt B Ufa- Ceylanpnar - kicrcp (13528) ll Austos- ll Eylll975 Al =0,18

175 Kt Y.B Al = 0,30

300 Kt S Al =0,04

27.7 120 Kt S Urfa-Ceylan:mar-Akrepli(8439)5Eyll-1Ekinl975 Al=0,14 Al=0,05 Al=O,l4 Al=O,l9

! j tt-:-: ::;::. =t ::-j- : -- ':-:=: .:r= ,,._. .. ---i-t -r - r t- - - :-- '

_, + 4-- +- ,.,._; ~ +.-:t=l: ; ; : : j : ~- h . . . : ., +h- .

.. . - +-;..

- - i-

. 1-H+t

..,.... -:- .. -=- .., --- 1~

+ . : . :~~~t::ft . i- . i ... L . . 1--H .... . - 39.0 150 Kt B Ufa - Ceyian:mar - Tellamut ( 12747) 5 Eyll - 2 Ekim 1975 Al= 0,62 AIKLAMALAR:

Al ,. Diliim (m) , S= Serbest, Y.B =Yan serbest, B= Basnl akifer, Kt. = Kireta

DYARBAKIR - L!CE DEPREM16 EYLL 1975 CM7.8)

ekil-3

29

DSi TEKNIK BLTENI 2000 SAYI 96

68 Alv. s Urfa- Ceylanpnar- kicrcp (2967) 4 Eyll - Ekim 975 6h =0,10

123 Kt S Urfa - Ceylanpnar - Telhanut ( 956) 5 Eyll - Ekim 97 5 6h = 0,25

Kt S Urfa - Harran - Harabetlhadle (727) 5 Eyll -2 Ekim 975 6h = 0,04

Kt S Urfa - Harran- mmlhacer (3839) 6h =0,15

175 Kt S Urfa- Ceylanpnar- Telhanut (11956) 5 Eyll - 2 Ekim 975 ? 6h 2

- .. - - .; 1 -! - , .

- - . . . ;1 ~-:J+:: 1 : ... .:. .... . :+i r:+ it;.:~~ t~..;.':f iJ- IJ. ..;: , .L . - . J:i l"' - "T r--: - , - ,

-=-~- .. ' . . . ' !+. . .... + ~- . - ~ - - _ - f...;...-' +- ' - - -..... . :t7- ~~ 11

. . + . . .. ' . -.. !tt- : . . . - ~

o .::' : rt : . .:n ;; r--p::::.; !f.l . . ;:.: ~: if rtJI ... i+i .: r- . . ~:.' ~~.- ~ - ~ - . ,_

....... - ~

Mardin-Kzltepe-Erildi {7824) ll ~stos - ll Eyll 1975 611 - ?

DlY ARBAKIR- LCE DEPREM16 EYLOL 1975 (M7.8)

ekil-4

30

V AN MURADYE DEPREM 24 KASIM 1976

\

Ufa- Ceylanpnar- Telhamut (12766) 9 Kasm- 15 Aralk 1976

tt : . 'j:J:I:i

-r~ .;.,.

-

. ,

[j ~ ~+ , j.t i:j .!. . :;-:.:

. l : lt . .

11' ,_

. 1-

~- h: -.! f-::f -- .

. - "

h:

+

Ufa- Ceylanpnar- Telhamut (12754) 9 Kasm- 15 Aralk 1976

Urfa- Harran- mmlhacer (3839) lO Kasm -14 Aralk 1976 ekil-S


(M: 7.5)

58.7 175 Kt Y.B h = 1,12

:t:f+ - -

-

!i

57.0 175 Kt B M= 1,48

Kt B 6h =0,06

31


300 Kt S

120 Kt S

Urfa- Ceylanpnar- Akrepli (8441) 9 Kasm- ll Aralk 1976 .:\h= 0,18

122 Kt S

Ceylanpnar- kicrcp (12967) 9 Kasm- ll Aralk 1976 .:\h =0,08

175 Kt S

61 Alv. s

Mardin- Kzltepe- Girmelhip (9720) 8 Kasm- 10 Aralk 1976 .:\h= ?

V~ MURADlYE DEPREM24 KASIM 1976 (M7.5)

ekil-S

32


so Kt B Konya- Ankren (133 2) 2 Kasm- 9 Aralk 976 6h=O,Q7

139 Kt S Konya-Muur (5649) 2 Kasm- 9 Aralk 976 6h=0,35

37 Kt S Nide - Kiledere (7034) 9 Kasm- 8 Aralk 976 ~h=0,04

153 Alv. s Nide- Altunhisar (9840) 8 Kasm- Aralk 976 ~h= 0,12

100 Kt S Konya- Eilmez (1337) 2 Kasm- 9 Aralk 976 ~h= o, o

V />Ji MURADYE DEPREM24 KASIM 1976 00.5)

ekil-7

33


ERZURUM- KARS DEPREMi 30 EKM 1983 (M i 6.9)

ll!lllllll'lllllllllllllllllllll!lllll ... 139 Kt S Konya-Muur (5649) 21 Ekim- 21 Kasm 1983 t.h=0,08 m

Urfa- Ceylanpnar- Telharout (12754) 8 Ekim- 9 Kasm 1983 t.h=0.15 m

120 Kt S Urfa - Ceylanpnar- Akrep li (844 1) 8 Ekim - 9 Kasm 1983 t.h=0.03 m

t.h= 0,06 m

175 Kt Y.B

Urfa- Ceylanpnar- Telharnut (12766) 8 Ekim- 9 Kasm 1983 t.h = 0,06 m

-

. . r i rz.' r: ~ ~"l:fr ~ . - ~~ .. ,-+-

}= ;:.;_ : l rt 1.,.._ ... ft1 :I 1 :.f'rt' . 1+ .

- t t++' !fu' - :-1-11 ' . 1+ .. ;

. ' -+-

Urfa- Harran- ernsettin (19927) 6 Ekim- 8 Kasm 1983 t.h=0,03 m

HI.MR!Iitiill!Uill111HOOIIIII!IIflllutiii/11Ui11114.0 o Kt s Konya- Alakova (1617) 21 Ekim- 21 Kasm 1983 t.h = 0.08 m

Erzn- I

OSi TEKNiK BLTENi 2000 SAYI96

Konya- Ankren (13313) 21 Eldm- 21 Kasm 1983 dh=0,62m

1. - 1'+

Baturo (182) 21 Eldm- 21 Kasm 1983 dh =0,10 m

Edremit-Havran (Kzkl Kuyu) 4 Eldm- 4 Kasm 1983 dh=0,07m

ti lt l=i:P: R--:::!:4 ::

: 5.0 150 Alv. B

Manisa -Sarkz Kaynaklar (25223/R2) 4 Ekim -2 Kasm 1983 dh=0,20m

If~ ~)H Manisa- Gediz (25223 R1) 4 Eldm- 2 Kasm 1983 dh=O,SOm

Eznn- Kan Depremi (M6. 9)

ekil-9

35


+ iii n>,r,\ l : .... ,t:;: __ , -+

. 1-"--

-+- .I .

.

-i+-,..

zmir-Menemen (19024) 3 Ekim- 3 Kasm 1983 ~h=O,lS m

Erzurum-Pasinler (Ebsemece-9712) 20Ekim- 3 Kasim M = 0,60 m M2 = 0,30 m

Erzurum- Kan Dex=i (M6.9)

ekil-10

36


RAN DEPREMi 24.11.1979 (M :7.1)

"~ .. i:dt +-+ li ' . i+tj: -v+ t+ . ':_ .

' ; . :- t~ rft mr ~ : ~ ~ .: . : i fJ-lt . f-tf+ . f-'ftt 1-t c f . lll ' T

. .1 ' . '

h~~~~ f~~J#H.t ~j:r.-:1 i +i -:;+. . -r: ;~ .. -,.1 !IIJ 'h-+ " '"'1" 1~ r--t-r' 1: .. ! ' . ; ] 1 11-r-:- --1- ,. ' ""TTI

-+t-t+~ - . - 47,5 175 Kt S

Urfa Ceylanpnar-Telhamut (I 1956) 16 Kasm -17 Aralk 1979 L\h = 0,30 m

urfa- Ceylanpnar-Telhamut (12766) 16 Kasm -17 Aralk 1979 L\h = 0,14 m

lli rm -: - +'"' : ++ j . _ i:! ' tf: .l i~ . - :-'- ~c:J:r 1-'- Tl lt -=t i:t! ~-- tt r- _ . .J . .- -r-- .. . ... . . ~ Ei:lt- -t-tn-r . . : .l :Tf~tffit:~l~!~l : E - n+t+ " . :.L_,_.u 59,6 175 Kt S it'i:l "'- ::.+ .iii: Ht 1 1 , ~ i::""'::I Urfa- Ceylanpnar-Telhamut (12747) 16 Kasn -17 Aralk 1979 L\h =0,20 m

ekil-11

37


KTAHYA-GEDZ DEPREM 28 MART 1970 (M7,2) .Sev.(m) Der.(m) Lito. A.Tip.

lli~ i~~~~~~i~r~;~~::~~~:~~~ 15,5 1620,0 M YB demi-Yeniky (10) 4 Mart- 2 Nisan 1970 6.l =0,06 m

,t- ; .. .. ' -~If-H - / J'oo.. ---+==l-:c- . :: .:: . : :::. ::..:.:: :::~: ~-:_r:rr.rfr-=-:-.: : - .:. ::::: ~ .::.: . ....... ::.. ..

""'' .. - -- ... .... ,----... ~-li-..,-- -- ''""' .. ' ' --. \,..:-~- "C_-"[ ! ~ -- ...... ------ - 1:1 1i --- -- - . . ;:11::~: :: .-


52786- Koa kuyusuna ait 21/07/1999- 29/08/1999 tarihleri arasendaki gnlk seviye deiimleri listesi TARH OrtCCm) MinCCm) Mi!ks{~m) 21/07/1999 :usa 11:02=2286 11:05=2291

22/07/1999 2288 OO:OO=:UU OO:OO=:UU

23/07/1999 2289 00:00=2291 08:39z2290

24/07/1999 2291 00:00=2290 10:02=2292

25/07/1999 2291 04:00=2291 00:00=2291 26/07/1999 2292 00:002291 16:00=2293 27/07/1999 2300 00:00=2293 23:40=2310

28/07/1999 2315 00:00=2310 19:50=2322

29/07/1999 2323 00:002322 00:00=2323 30/07/1999 2323 16:00=2322 00:00=2323

31/07/1999 2322 00:00=2322 23:16=2325 01/08/1999 2325 04:00=2325 00:00=2325 02/08/1999 2326 00:00=2325 16:00=2326 03/08/1999 2327 00:00=2326 20:25=2329 04/08/1999 2329 00:00=2329 21:23=2331 05/08/1999 2331 00:00=2331 20:13=2333 06/08/1999 2338 00:00=2333 19:06=2343 07/08/1999 2343 04:00=2343 00:00=2343 08/08/1999 2343 00:00=2343 00:00=2343 09/08/1999 2345 00:002343 20:37=2346 10/08/1999 2347 00:00=2346 21:43=2348

11/08/1999 2348 00:00=2348 00:00=2348 12/08/1999 2350 00:00=2348 16:00=2351 13/08/1999 2353 00:00=2351 16:00=2354 14/08/1999 2354 00:00=2353 08:00=2354 15/08/1999 2354 20:00=2353 00:00=2354 16/08/1999 2353 20:00=2352 00:00=2353 17/CW./1999 2371 02:562337 02:562380 18/08/1999 2373 00:002373 00:002373 19/08/1999 2373 00:002373 00:00=2373

20/08/1999 2373 04:002373 00:00=2373 21/08/1999 2377 00:002373 21:35=23&4 22/08/1999 2387 00:00=2384 22:30=2391 23/08/1999 2393 00:00=2391 20:002395 24/08/1999 2395 00:00=2395 00:00=2395

25/08/1999 2394 16:002392 00:002395 26/08/1999 2390 20:00=2388 00:002392 27/08/1999 2385 16:00=2383 00:00=2388 28/08/1999 2382 12:00 .. 2382 00:00=2383 29/08/1999 2379 08:17=2376 00:00=2382

17 Atlustos 1999 Glck depremi (M: 7.4)

ekil-13

39

.::. o

Glck Depremi 17 AOustos 1999 (M :7,.4)

GOn (AOuatce 1999) - 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 :20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 3) 31

i~~~f . . . . . . KJ ; ; ; ; ; ; ; ; ;-t4t:rG~fi

I ~ t : : : : : : : : : : : : : : 21: . . . . . . ~_: .. ~:...: t=J 1,5..____ ________ ---..J

I : ! : : : : : : : : : : : : : : ::I : : : : : : : : ~tt'~~: : 5,5..____--------~~j g :: [ : : ; ; ; : : : ; : ; ; ; ; a: : ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ : : : ~ 13,0 1-+-SEOmk l

13,5

ekil -14

c !!!.

~ m

"' z ;;; Ol c ' !:i m

~. N o o o en

~ "' en


./'-

KAl k ~ KA2~ 1 0 .5m .

~ KA3 \. ....... -;j ; ~ GOl ............. _ ~ 003 ~ :: GFt ~t--:--GM1 _.

--.:- -v_..... GM2 ~~ V GM3

-

-""..

GU1 .V: GU2

_.,....,.- /-.;..... :;....,_ GU3

1 ll 21 ~~ u.~ tV97 M5.8

.g 1000 00 I~ !! - .90 ~=~ 880 40 ~~c !JTO 20 ~~ :;c"- NO 1 11 21 31 O

March 111V7

Figure 8. Wacrlo::vel doa ro::cordcd during March 1997 at KA- . KA-2. KA-3. ond ;li ho:: shallow wells. togeher with local baromc:ric-pro::ssure ond doily rainfall data. The occ:ur-re nce time of the March 16. 1997. earhquake is indicated by a dasho::d line in the middlo:: .

5 Earthquaka 5 Time (days) 15 lO 10 15

Fi~un: 2c. Dota at SN-3 well during p.:ri ds ur JO days c.:ntcn:d ;t the time ur the


TABLO Tab lt

e .c

l o

"' "i o:

~

KUYU NO. Woll NO. KUYU ADI Namo of Woll

o

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

AlLMA AMACI Purpooe of DrlllinQ ALDIGI YIL Conotnctlon Yoar ZEMIN KOTU Ground AHitudo ( m 1

DER~LIK Dopth (m) QLCME TARIHI Dato of Moasu.......,t STATIK SEVIYE Static ..vo (m) . ARTEZYEN DEBI lt /an Artnion , Dloc'?:.e POMPA Pump

~.=.., (m) QZ~ teli Hlon/m Spodflc: Qpoclfy llooe/m bwnioibllllo /r;"ll /m Tnwnllollfty :;:i; day/m

EC SUYUN SIN IFI

CcteQory of Wator

.

. .

o

o/ o o .

1617

Alakova

Ar~ .

05/958

1018

110

05/958

3 . 6

45 .0

2 . 10

1~==/Ki

SONDAJ KUYULARINA AiT BiLGILER Data on Drilled 'Wells

- . N K O N YA

5649 13312 13313 13317 7034

G

MuQur Arkren Arkren Eilmez G iledere ~ . Ar~ . Ar~ . Ar . Ar .

09/964 10/969 12/969 08/972 10/965

139 .0 50 .0 50 . 0 100 .0 250 .

09/964 10/969 12/969 08/972 10/965

7.4 16 .70 15. o 12 . 0 ll .45

24 .5 3 . 0 24

0 . 8 1. 0 3.0

8 . 0

~Aivyon :::= := Kita =Marn ~ Kireta

ekil-16

42

D E ~li:ONYA -1 9840 182

A .Hisar C um ro Ar~ . Ar~.

11/967 04/957

153 .0 138.0

ll/ 967 04/957

2 .2 3.10

35. 0 26

9 . 0 4 . 4

ek i l : 16

TABLO Tablo

e t . o

"' "i ;;:

~

KUYU NO. Woll NO. KUYU AOI Na.,. of Woll

o

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

AClLMA AMACI Pvrpooo of Drllli119 ALDIGI YIL Conolnlcllon Yoa r ZEMIN KOTU Graund Altillldo ( m )

~;~~~) 1 ~!f T,::,_,,

STATIK SEVIYE Slalic !Mel (m)

1 AliTEZYEN DEBI ll /111 Arlian ,

Dloc'?.c PO-Pump ~ D wn (m) ~~~~lly"=m

~==~!tt.: EC

SUYUN SIN IFI C~ry of Wator

727

Horran

Ar~ -021955

220

02/955

17. 7

2

12 .3


SONDAJ KUYULARINA AiT BILGiLER Data on Drilled Wells

N L u R

3839 19927 8439 8441 11948

Harran H ar ran C . Pnar C . Par C. Pnar Ar. Ar~ . ~~ - ii 1~1.

06/963 09/974 06!967 07/967 02/969

209 .0 250 122.7 120 150 06 / 963 09/974 06/967 07/967 02 / 969

9.5 17 .8 31 .0 27. 0 38 .4

6.2 42 35 35 20

21 . 6 42 .80 1.0 6.0 6 . 5

ekil-17

F A i

11956 12747

C . Pnar C. Pnar i,. 1?1.

031969 05/969

175 175 03/969 05/969

47. 0 59.0

70 50 5 .0 2 .90

43


TABLO Tablo

e ~

i o

"' ::::; z "ii'

~

o

20

40

60

BO

100

120

140 en :.:

160

180

200

220

240

SONDAJ KUYULARINA AiT BILGILER Data on Drilled Wells

en

l::

en

l::

o o

o o

~S ANLlURFA 1 t-M AR D j N --fERZURUM-j

KUYU NO. 12754 12766 12967 13528 7824 9720 9617 Well NO. KUYU ADI C. Pnar C . Pnar C.Pnor c. Pnar Kzltepe Kzltepe Pasiller Name of Well AClLMA AMACI ii. ~. Ii. ii. ii . 1~1. Ii. Purpo ol Drilling ACLDIGI YIL 06/969 04/969 7/969 9/970 7/966 IQ/967 10/967 Conotncllon Year ZEMIN KOTU

- -Ground Altitudo 1 m ) g;;~1~, 175 175 175 300 6~. 0. 61 80 Ql.CME TARIHI Datoof Moasu,_,t 06/969 04/969 8/969 9/970 7/966 10/967 10/967 STATiK SEViYE 57. 3 58 .6 8 5.00 97.4 11.5 29. 5 5.0 Satic l.avol 1 m)

. 1 ARTEZYEN DEBI ll /sn Arf .. ian Oloc'?-c POMPA 40.0 80 40.0 12 .0 6 .0 9 .0 42 .0 Pump

OOUM Dra.dawn (m) 2 .0 0 . 3 0 .5 24 .0 7. 8 13.0 7.0

~~~. ral H~n/m Sjocific ec:.ac;y Iiiec/m 20 266. 6 80.0 0.5 0 .8 0 .7 "i"aomiooiblllo :;:;;r/m TrnmiooY!y '/cbf/m

EC

SUYUN SIN IFI Calwgory of Wctw

ek il : s

ekil-18

44


TAli.. O Tablo

SONDAJ KUYULARINA AiT BiLGiLER Data on Drilled Wells

o ~--

20 ...

. o o .

o .

40 o

o o

o o

60 o .o

o o o

o 80 o o o

o

o o o "'

e 100 o

.c o

i- 120 o c 1 o "

" 140 o

'i o ;;;:

o ~ 160 ....

ss.s 180

200

220

240

r.--z M R -'- M A N 1 S A --r-E SK ISEHIR.,

KUYU NO. 19024 28402 21920(11) 10066 25223/R 25223/R2 49863 Well NO. 47957 KUYU ADI Menemen Bayndr demi Kahrat Sarkz Gnel i Nomt of Well Sar k z Sivrihisar AlLMA AMACI Ime 1 1. Ii. Ar; A r . Ar Ii . 1 . Purpott of DrlllinQ ALDIGI YIL 06/974 02 /981 04/978 04/968 01/979 03/979 6/994 08/996 ConoiNcllon Year ~...:: ~':[~. ( m ) g;;~~~) 163 105 105 181 50 .0 101.0 200 . 0 184 .0

1 ~ME TARIHI Ootoof __ , 06 /974 02/981 04/974 04/968 01/979 03/979 6/994 08/996 STATIK SEViYE 7 . 0 14.8 10.90 13 . 2 6 .0 12 .O 21.80 5 .7 Stat~ LMtl (m)

1 ARTEZVEN DEBI ll /on Artnion

Dloc'ir.c PO- 62 60 . 50 .5 34 .0 30 . 0 30 . 0 6.0 6 . 2 Pump 00~ D (m) 1.70 3 .5 23 .0 0 .50 36 .0 61.0 QzGI!- rm ~~n/m Spodllc Cqu:lly llttc/m 38 17. 1 2 .2 6 8 0 . 2 () . 1

~== ~f=t.: EC

--SUYUN SlNlFI Cot.cory of Water

ekil : 19

ekil-19

45


46

TABLO Tab le

e .c

~ o

"' :::;

z o:

~

l

TRKYE'DE EVLERDE YAGMUR SUYUNUN KULLANILMASI Yazan: Osman NC

KT Mh. Mim. Fak. naat Mh. Bl. Hidrolik Anabilim Dal 61080 TRABZON

ZET

Byk kentlerin ime ve kullanma suyu temininde yararlanlan akarsular, tabii gller ve baraj glleri gibi yzeysel sularn beslenme havzalar, hzl yaplaan Trkiye'de yerleim alan haline dnmektedir. Hava kirlilii dalayl olarak su ve toprale kirliliini de beraberinde getirir. Bu ekilde su kaynaklar giderek dahafazla kirlenmelcte ve iilebilir ve kullanlabilir nitelikteki sularn bulunmas da zorlamalcta ve zorunlu durumlarda pahal artma tesisleriyle tketicilere daha pahal, yani maliyeti her geen gn artan su satlmaktadr. sraj etmenin yanl olduunu da dnrsek, bu esasa uygun olarak yamur sularnn en etkili bir ekilde kullanlmasnn emniyeti daha da artmaktadr.

EvlerdeJel su kullanmnda yamur sularndan yararlanma imkanlanlar ve bunun iin gere/eli teknik artlar bu makalenin konusu olacaktr.

Trkiye'de hidrolojik yap ve artlara dayanarak ve ayn zamanda mevcut ev saysna bal olarak, yamur suyunun kullanlmasyla elde edileeele ime suyu tasarruf potansiyeli ve fiyatlar tahmin edilmeye allmaktadr.

1 GiRi

Son zamanlarda artan su fiyatlar ve dnlmeye balanan su tasarrufu tedbirleri, yamur sularnn at yzeylerinde toplanarak evlerde kullanlmasn tartmaya

amaktadr. at yzeylerinden elde edilecek ya sularndan yararlanlmasnn hedefi, biraz da ok daha kaliteli ime suyunun kullanlmasnn art olmad yerlerde onun yerine kullanlmas, onun yerini almasdr.

Gayet tabii olarak yamur suyunun kullanlmasnda buna kar ve buna taraf insanlar olacaktr. Buna taraf olanlar, at sularnn deerlendirilmesiyle tassarrufu n plana karan savunma iinde olabilecekler-dir. Kar olanlar ise, her eyden nce ya

sularnn evlerde kullanlmasna hijyen ve iletme gvenlii asndan olduu gibi, ekonomik bak alarndan da kar

kabilirler. Bunlar, ime sularnn rasyonel kullanmna ncelik verirler.

47


Ya sularnn kullanlmasyla elde edilebilecek tasarruf, tesislerin ekonomikli-inde kendini gsterecektir.

Hava kirliliinin byk boyutlar ulat byk ehirlerde yamur suyu pek kaliteli

saylmayabilir.

2. EVLERDE SU TKETiMiNiN MiKT ARI VE Y APlSI

Evlerdeki su tketimi istatistik olarak kk iletmelerden ayrlamaz. Bunlar yerleim alan ierisinde bulunmaktadr. Evlerde ve kk iletmelerdeki su tketimi ok geni olarak nfus gelimesine baldr. Gnlk kii bana tketim yaklak 1 O yldan beri sabittir [1]. Trkiye'de kullanlan ime suyu tketimi konusunda ok deiik deerler alnmaktadr. Alnan deerler ok kk iletmeleri de kapsamaktadr. Su temini ve tketimindeki gelimelere bal olarak, Trkiye'de 150 ltikii/gn olduu kabulnden hareket edilecektir. Su tketiminde kk iletmelerin oran % 10-15 arasnda tahmin edilebilir. Ortalama ola-

rak kii bana evlerde tketilen su miktar 120-135 lt/gn arasndadr. Kk iletmelerde ortalama tketim deeri literatr verilerine gre Tablo 1 'de verildii gibi toplamda 135 ltikii/gn kadardr.

3. EVLERDE YAGI SUYUNUN KULLANIM iMKANLARI

Ya sularnn bahe sulamas ve araba ykamas n uygunluu tartlmazdr. ayet yamur suyu mevcut ise, kk ev bahelerinin ime suyu ile sulanmasnn gereksizlii grlr. Yani sulamada ime suyuna gerek yoktur. Tablo 1 'e gre, ime suyunun ortalama olarak % 4' bu ksmda kullanlmaktadr. Bu yaklak 5 lt/kii/gn'e tekabl eder. Bahe

sulamasnda tketilen su konusunda literatrde farkl deerler verilmektedir. zel alanlarda ve cad de kenarlar nda araba

ykanmasn yasaklamak gerekir. nk ykama suyu temizlik maddesi, kirlilik ve mineral yalarla kirletilmitir ve bunun evreye zarar vermeden uzaklatrlmas gereklidir ve bu genelde gvenli deildir.

Tablo 1 Evlerde ime Suyu Kullanm [4]

Kullanm Alan %Miktar Kii Bana Su ihtiyac (IVkiilgn)

Tuvalet Temizlii (WC Sifonu) 32 43~ Banyo ve Du 30 41

amar Ykama 12 16 ------59

El-Yz Ykama 6 8

Bulak Ykama 6 8

Bahe Sulamas 4 5

Araba Ykamas 2 3

ime ve Piirme 2 3 Dierleri 6 8

TOPLAM 100 135

48

Bundan dolay da yamur suyunun bu maksat iin kullanlmasnn tavsiye edilip edilmeyecei sorulmaktadr. Tablo 1 'e gre araba ykama iin % 2'si veya 3

ltikii/gn'Ik miktar kullanlmaktadr. Bu deerler de literatrde olduka tartmaldr.

Yamur suyunun araba ykamas ve bahe sulamasnda kullanm ile yaklak 8

lt/kii/gnlk bir ime suyu tasarruf edilecektir. Cadde kenarlarnda veya zel mlkiyetteki alanlarda araba ykamas yasa uygulanrsa, bu da ayn etkiyi gsterecektir.

Yamur sularnn evlerde kullanm, imdilerde ilave bir su imkan olarak artsyla eksisiyle tartlmakta, bu konuda

aratrmalar yaplmaktadr. ime suyunun % 32'1ik en byk bir ksm tuvaletlerde temizlik iin (sifonlarda) kullanlmaktadr ve bu da 43 lt/kii/gndr. amar ykamak iin ime suyunun yaklak olarak % 12'si kullanlr. Bu da 16 lt/kii/ gndr. Yamur suyunun evlerde kullanlmas, su ekonomisi ve yapsal artlar, aada belirtildii gibi tarif edilebilir.

1760-------------, 1760

r 3 1600 ?

1..250 L f 1ooo 1

1600

760

600

260

~~~~~~~~~~~~o 100 200 300 oo &oo eoo 100 eoo eoo ooo

Mtvt~~ Cch A!at [mZJ ekil 1 at Alanna Bal Olarak Yamur

Suyu Miktar [2]

DSI TEKNiK BLTENi 2000 SA YI 96

4. TEMEL ESASLAR

Yamur suyunun toplanmas n, uygun olarak boyutlandrlm bir tank yaplp onun iin toplanmaldr. Bu tanklar evlerde alacaksa statii bozmayacak ekilde ya at

aralarnda veya badrumlarda oluturulur. Genelde bu i iin plastik tanklar kullanlar ve varsa szdrmazl salamak suritiyle havuzlarda su depo edilebilir. Bu tanklardan su kullanm ya cazibeyle veya bir pompayla

salanabilir. Bu durumu, tanklarn zerine "ime Suyu Deildir" veya "Yalnz Kullanma Suyu" levhalaryla iaretiemek gerekir. Bu suyun iletme datm an kesinlikle ime suyu andan ayrmak gerekir. Uygun

ekilde yle bir iaretierne yaplmaldr ki, tamir almalarnda ime suyu ayla kesinlikle bir balant kurulmasn. ayet yamur suyu tank boalmsa, tuvalet temizlii ve amar iin ilave ime suyu vermek gerekir. Burada, yamur suyunun ime suyu ana karmamasna ok zen gstermek gerekir. Trkiye'de , literatrde belirtilen byle bir tesis yoktur ve dolaysyla da fiyat baznda bir bilgiye ulalamamtr. Fakat, byle bir tesis kurulduktan sonra

iletme masraflar olarak enerji fiyatlar ile pompa bakm ve tamirinden gelecek masraflar sz konusudur. Bunlarn hepsinin yannda, yamur suyunun ime suyuna

karmas riski gz nnde bulundurulmal ve karmas halinde meydana gelebilecek

kirliliin bertaraf, yani ime suyu tesisinin ykanmas iin de ok fazla ime suyuna ihtiya olacandan, byle oluacak maliyetler ve rizikolar da iletme fiyatlar olarak ekolojik toplam maliyete katlr.

5. HiDROLOJiK TEMEL DURUM

Trkiye'de blgelere bal olarak ya miktarlar yllk ortalama olarak ekil 2'de verilmektedir. Trkiye'de yllk ortalama

ya 700 mm civarndadr. Yerine gre 500 mm, yerine gre de 2500 mm yksek yerler de olabilmektedir.

49

DS i TEKNiK BLTEN i 2000 SA YI 96

o

"' z N

c.-.,. ... ,;.,. 'fw:t "fvcrll

yzlm ve daire says olarak bilgiler bulunmakta olup, baheli nizamda yaplm

ksmlar ve bina tipleri net olarak alnmamtr.

Fakat bilinen u ki, at yzey alanlar birbirinden ok farkl olarak yaplmaktadr. Burada, bina saysndan da nemli olan katlarn says ve konutlarn bykl nemli bir rol oynamamaktadr. Yamur suyundan yararlanlmas, baheli nizamda

yaplm binalarda daha fazla olacak, ehir merkezinde TAKS (Taban Alan Katsays) daha fazla olacandan, buralarda yamur suyu kullanm yeterli yaplamaz . Her bina tipinde yaplan at alan yzeylerine den

ya sular, bahe sulamalarnda yeterli olur.

7. EVLERDE YAGMUR SUYUNUN KULLANlLMASlYLA iME SUYU TASARRUFU POTANSiYELiNiN TAHMiN EDiLMESi

Bina inaat istatistiklerine dayanlarak, konut, ev, apartman ve bina saylarnn belirli bir yzdesi yalnzca ev ve bina olduunu dnrsek ve bunlarn yine belirli bir yzdeleri kendi bana ak arazide evler

olduunu ve bu evlerin at yzeylerinin varlan kabul ederek, bunlarn belirli yzdelerinin yamur suyu tesisiyle

donatlabileceini hesaba katabiliriz. Bu evlerde tuvalet ykama ve amar ykamas iin kullanma suyunun (toplam olarak 59

lt/kii/gn) yaklak % 90' ya suyula karlanabilir.

DS i TEKNiK BLTEN i 2000 SA YI 96

Trkiye 'de yamurdan salanan ortalama miktar kii bana gnde toplam olarak byk bir miktar yapacaktr (yaklak bir deer 0.66-1 .00 lt/kii/gn) .

8. SONU

ayet yamur suyundan taydalanlrsa , bugnden dnlen tuvalet ykamasndaki teknik deiimlar ve amar makineleri iin

dnlen teknik deiiklik lerden vazgeile-bilir.

Bahe sulamasnda ve ara ykamasnda kullanlacak yamur sularyla ime suyu sarfiyat ndan tasarruf edilecektir. Bunun yannda , yamur suyunun kullanlmasyla da kanalizasyonlarda bir iyiletirme grlecektir.

Yamur suyunun toplanp ve ondan daha fazla yararlanma yoluna gidilebilmesi

imkanlar aratrlmaldr . at sularnn, atnn zelliine ve hava artlarna gre (kirlilik bakmndan) kullanlmasn etkile-yecek parametrelerin neler olduu ve

bunlarn iyiletirme almalar aratrlmaldr.

Yaplacak btn bu ilemler neticesi, bu konuda Trkiye'ye zg satandart belirlenmelidir.

Tm bu ilemler yaplrken , su ile ilgili birimler, Mahalli idareler ve Belediyeler ile iyi bir ibirlii iinde olunmaldr .

KAYNAKLAR

1 Trkiye istatistik Yll , 1990, s.22-30,309.

2. YKSEK, ., NC, 0., "zlm Problemiele Temel Hidroloji", 1999, Trabzon

3. EROiN, E. , "integrierte Abfaallwirtschaftsplanung im Mittel -und Ost-Schwarzmeerraum, 1978.

4.BiSCHOFSBERGER, W. , "Wassergtewirtschaft und Gesundheitsingenieurwesen", TU Mnchen.

51

DEPREMDE BETON VE DAVRANlI

1. GiRi

Son yllarda ardarda yaanan deprem-Ierin yolat ekonomik yk konu ile ilgisiz

insanlar bile olayn teknik boyutlarn aratrr, eletirir dzeye getirmitir. Grsel ve yazl medya, zellikle 17 Austos ve 12

Kasm depremlerinden sonra depremi med-yatik anlamda bile olsa teknik boyutu ile tartmaya amtr. niversitelerden bilim

adamlarmz, mimar-mhendis odalar bakanlarmz ve konu ile ilgili mhendisle-rimiz bu tartmalara mdahil olarak

katlmlardr.

Anlan bu son depremierin Trkiye'nin ekonomik olarak en gelimi blgesinde meydana gelmesi, insan kaybnn yksek olmas, depremin sanayi tesislerini vurmas ve meydana gelen bu byk depremleri zellikle istanbul'da oluacak depremierin takip edecei varsaym gibi nedenler 17

Austos ve 12 Kasm depremlerinin etkisinin uzunca bir sre devam etmesini salamtr.

Trkiye Deprem Blgeleri Haritasna baktmzda dnyada depremden etkilenen ve etkilenecek lkeler sralamasnda n

sralarda olduumuzu grebiliriz. Bu haritaya gre, yurdumuz topraklarnn % 92'si deprem blgeleri ierisindedir. Nfusumuzun % 95'i bu blgelerde yaamakta, byk sa-

(*): DSi TAKK Oai. Bakanl , ANKARA

Yazan: Ali UGURLU (*)

nayi merkezlerimizin % 98'i bu blgelerde olup barajlarmzn % 92'si de deprem bl-gelerinde bulunmaktadr. Dikkatle deerlendirilmesi gereken bir olgu da lkemiz topraklarnn neredeyse drtte nn 1. ve 2. derece deprem kua ierisinde olduu

gereidir.

17 Austos ve 12 Kasm depremlerine kadar lkemizde yzlerce deprem olmasna ve can kayb asndan da daha byk depremler yaanmasna ramen yaanan son iki depremin bu denli byk tartmalar

yaratmasnn altnda ; gnmzde insan-olunun varm olduu teknolojik dzey dikkate alndnda bu denli hasarlarn

olmayaca beklentisi ve baka lkelerde daha yksek manitdl depremlerde bile bu kadar can ve mal kaybnn olmamas gerei yatmaktadr.

Bilindii zere, 18.4.1986 ylnda 96/8109 sayl Bakanlar Kurulu karar ile Trkiye Deprem Blgeleri Haritas

hazrlanm ve bu harita Trkiye'yi be dere-celi deprem blgesine ayrmtr. Bunun

yansra 1975 ylnda hazrlananak kabul edilimi olan "Afet Blgelerinde Yaplacak Yaplar Hakknda Ynetmelik"de afet bl-gelerinde yaplacak olan yaplar iin belli

snrlamalar ve kurallar getirilmitir . Bu ynetmelikler dnda yap retimi ile ilgili TS 500 (Betonarme Yaplarn Hesap ve Yapm

Kurallar) gibi uyulmas zorunlu standard ve

53


artnameler de vardr. Deprem blgelerinde yaplacak yaplar bu ynetmelik ve stan-dardlarda belirtilen esaslar dahilinde

yaplmas gerekirken byk mhendislik yaplarnda bile projelendirmede depreme dayankl yap artlarnn dikkate alnmadn grmekteyiz. Bu vurdumduy-

mazln altnda zellikle konut yapmnda grlen kontrol mekanizmas eksiklii ya da bu mekanizmann bir baka deyile

ilernemesi yatmaktadr.

Ad geen ynetmelikte, projelendirme amacyla deiik deprem blgeleri iin deprem blge katsaylar (Co) verilmitir, Tablo 1. Deprem haritasnn geerlilii, nor-mal zemin koullar ve zellik tamayan yaplar iindir. Yalnz bu haritada her bir deprem blgesi iin inaatlarda kullanlmas zorunlu beton dayanm snflar belirtilmek-tedir. Bunun yansra enerji santral, baraj ok katl bina, okul ve hastane gibi yaplarda deprem asndan detayl hesaplamalar yaplmas, yapya gelecek deprem yknn (yatay kuvvetlerin) bilinmesi gereklidir. Bu parametrelerin yansra yap iin salamlk, rijitlik, enerji tketme gc (tokluk) ve snek-lik gibi zelliklerin de salanmas gereklidir. Bu amalarn bir btn olarak salanabilmesi mevcut ynetmelik kurallarnn uygulan-

masnn yansra zemin, proje, malzeme (beton ve donat), uygulama ve denetim gibi

aamalarn kaliteli olarak yaanmasn da zorunlu klar, [1 ,2].

Bilindii zere betonarme sistemin iki ana malzemesi beton ve donatdr. Bu nedenle betonarme sistemin niteliini byk lde bu iki malzemenin kalitesi belirler. 1967 Mudurnu, 1971 Bingl, 197 4 i zmir, 1986 Doanehir depremlerinde yklan bet-onarme binalarda maalesef sorumluluk

dk beton basn dayanmdr, [3]. 17 Austos ve 12 Kasm depremleri sonrasnda yaplan almalarda ise aada tablo 2'de verilen deerler ortaya kmtr, [4] . Bu tablodan grlecei zere ortaya kan

deerler TS 500'e ve Afet Blgelerinde Yaplacak Yaplar Hakkndaki Ynetmelie aykrdr. Grlecei zere, alma yaplan ve depremde hasar gren yerler 1. derece deprem blgesi ierisindedir. Afet Blgelerinde Yaplacak Yaplar Hakkndaki ynetmelik bu blgede beton dayanmnn minimum BS 20 dzeyinde olmasn zorunlu

klmaktadr. Elde edilen deerler, brakalm BS 20'yi biri har hepsi en dk beton snf iin gereken dayanm deerinden daha kktr, foto1.

Yine bir baka almada ise istanbul Avclar ve Baclar semtlerinde hasarl binalardan alnan karotlar zerinde belir-lenen silindir basn dayanmnn 43 kgf/cm2 dzeyinde olduu, keza ayn alma kap-

Tablo : 1 Deprem Blgelerinde Beklenen Maksimim iddetiere Karlk Maksimum ivmeler ve Deprem Blge Katsaylar

Deprem blgesi Beklenen en byk IX

iddet Bu iddete karlk 0.13-1 .20

maksimum ivme (g) Ynetmelikteki C0 0.10

Katsays

2. DEPREMDE SETONUN DURUMU VE DAVRANlI

lkemizde retilen yaplarn tamamna yakn betonarme tayc sisteme sahiptir.

54

2 3 4 VIII VII VI

0.10-0.52 0.07-0.23 0.03-0.1(

0.08 0.06 0.03

samnda Avclarda 1995 ylnda ina edilmi ve deprem srasnda hasar grm olan bir okul binas betonlar incelendiinde ise BS 18 olmas gereken beton snfnn BS 14 dzeyinde olduu ortaya kmtr, [5]

Tablo : 2 Deprem Blgesinde Ar Hasar Grm veya Yklm Yaplardan

Alnan Beton Karot Numunelere Ait Basn Dayanmlar

Ortalama kp Basn

Yeri Dayanmlar (kgf/cm2) Baclar 81

Avclar 79

Kocaeli 162

Yalova 132

Glck 117


bir gerektir. Dey ykler altnda yeterli gibi grnen dayanm dk bir beton, deprem

srasnda yatay yklere dayanamaz,foto 2.

Foto: 2 Yumuak kat ve dk kaliteli beton nedeniyle kolon balarnda meydana gelen plastik mafsal olu-umu, (iT Yap-Deprem Arivi)

Foto: 1 Dk kaliteli beton nedeniyle kolon balarnda meydana gelen plastik matsal-lama ve sonunda yapnn yklnas Yukardaki almalardan da anlald

zere bu konuda elde edilen rnekler olduka fazladr. Depremde gen-yklan

binalarn yklma nedeni elbetteki tek bana beton olamaz. Fakat beton dayanmndaki dkln betonarme yapsal elemanlarn gme riski zerindeki etkisi de tartlmaz

3. BASlN DAYANIMI DKLGNN SETONUN DEPREM DAVRANllNA ETKiSi

Basn dayanm dkl betonun ya da bir baka deyile betonarmenin

davrann nemli lde etkiler. Bilindii zere beton gevrek bir malzemedir, betonun enerji ernebilme (tokluk) ve ekme dayanm

55


olduka dktr. Betonarme sistemde beton ierisine yerletirilen deiik donatlar sonucu beton daha snek bir davran gs-terir. Ancak beton basn dayanm dkse bu durum beton ile donat arasndaki ade-

ransn dk gerilmelerde bile yetirilmesine yol aar. Bu durumda boyuna donatlar betondan kolayca syrlr, sk etriyeler ile

balanm boyuna donatlar burkulur. Bunu takiben beton krlr, donat kopar ve yap ger, ekil 1.

Dk basn dayanm kolonlarn moment-eksenel yk tama gcn ve kesme tama gcn de drmektedir. Betonarme yaplarda rijit olan kolon ya da kiri ularnda matsaliama ile iddetli depremin enerjisi tketilmektedir. Snek bir

matsaliama iin, kiri ve kolon boyuna donats ile beton arasnda tam bir aderans salanp donatdaki gerilmelerin betona

aktarlmas gerekir. Dk dayanml beton-larda kesme etkisinden dolay daha dk bir yk dzeyinde betonda atlama ve paralanma balar. Donat bu durumdaki

paralanm betondan kolayca . syrlr. Donatnn akma snrna ulamadan beton-dan syrlmas kolon ve kiri ularnda

gelitirilebilecek maksimum moment kapa-sitesine ulalmadan ek yerinin enerji tketme gcnn azalmas ve tama

ilevinin daha hafif depremlerde yitirilmesi demektir, Foto 3, (3].

Foto: 3 Ksa kolon ve dk dayanmil betondan kaynaklanan hasar, {iT Yap-Deprem Arivi)

56

Ayrca, dk basn dayanm kolon-larn moment -eksenel yk tama gcn ve kesme tama gcn de drr. Kesme

dayanm , basn dayanmnn bir fonksi-yonu olduundan , basn dayanmnn % 50

azalmas kesme dayanmnn da % 30 dzeyinde azalmasna neden olur, [6].

4. DEPREM AlSlNDAN VE DEPREM iiN BETON

Depremlerde betonarme yaplarn hasara uramas , betonda kalc deformas-yonlar ortaya kmas doal bir durumdur. Betonarme, depreme kalc deformasyonlar yaparak kar koyar. Bu hasar yapda can ve mal kaybna yol amayan, yapnn onarm ile tekrar kullanlmasna izin verebilen boyut-tadr. Bu hasar dzeyinin zerindeki hasarlar ise depreme dayankl yaplar iin normal kabul edilmez.

Bir yapnn servis mr boyunca nitelik-lerini kaybetmeden hizmet grebilmesi iin zemin, proje, malzeme, uygulama (iilik) ve denetim gibi yap srelerinin kaliteli

yaanmas gereklidir. Bu be aama bir-birinden bamsz olmamakla birlikte biz konumuz asndan betonu inceleyeceiz.

4.1 Deprem iin Nasl Bir Beton

Aslnda deprem iin gereken ya da baka bir deyile depreme dayankl yaplarda kullanlmas dnlen beton normalde kaliteli olarak rettiimiz betondan farkl deildir. Kaliteli betondan kastmz btn sreleri ile standardiara uygun olan betondur. Sadece bir tek farkllk vardr o da Afet Blgelerinde Yaplacak Yaplar

Hakkndaki Ynetmelikte ve Trkiye Deprem Haritasnda belirtilen beton snflarn kullan-ma zorunluluudur. Bu ynetmeliklerde 1.,2. ve 3. derece deprem blgeleri iin en az BS 20 snf (B.250) beton tarifi yaplmaktadr.

4.1.1 Setonu Oluturan Malzeme-lerin Seimi

Bilindii zere beton, kabaca; agrega, imento, su ve katk malzemeleri ile retilen

_._[ ~ p ~ = = ~- - - - - - - .... J , ={C.~----1 4-L

a')' 1k Yk1eme,Ka1c Det:o-maayon.ar

c) Ters Ynde Yk1eme.1k Yk1emedeki at1ak1arda Kapanma,Yeni Daha Byk at1ak1ar

e) ~eni Bir Yk1eme Devresi ncesi Durumu.Ya1nzca

Donatnn Kama Etkisi !e Kesme Kuvveti Tanr.


+~~ _ ~-::_r~--t7yb ~~ ... i

+--b) Boa1tma,at1ak1ar Tam

01arak Kapanmyor,Ust Donatda Ka1c Uzamaar

d) Boatma,Birinci ~k1eme Devrisinin Sonu.A1t ve Ust at1ak1ar Bir1eir

~- r i. ~ : ; ... , t- ' ., ' -.

-

,!1 r------r:"'W.;.;,.~---..-..:-.;=-.;::.=:_'J -+ -~~

t:) Daha Sonraki Yk1eme1erde Kiri Setonunda Ezi.e ve Dkil1me, Donatnn Aderansn

Aza1Jaa.S.

ekil -1 Tersinir Ykleme Durumunda Kiri Ularnn Kalc Deformasyonlar ve Davran

57

DSi TEKNiK BLTENI2000 SAYI 96

bir yap malzemesidir. Deprem asndan incelersek;

Agrega: zellikle 17 Austos depre-minden sonra agrega konusunda ok deiik tartmalar yaanmtr. Basnn depremin neden ve sonularn medyatik hale getirme abas , betonun nemli ktlesini oluturan bu malzeme zerinde konu ile uzaktan yakndan ilgisi olmayan insanlarn bile bilin-sizce, kulaktan -medyadan duyma mesnet-siz bilgilerle konumasn da beraberinde

getirmitir. Konunun bu dzeyde tartlmas toplumun yanl bilinlenmesine neden

olmutur.

Agrega konusunun ana eksenini yaplarda kullanlan deniz agregas (ya da kumu) oluturmaktadr. Byk kentleri-mizde, zellikle agrega (kum) sorunun yaand istanbul, izmit, izmir gibi kentle-rimizde beton retiminde deniz kumu kul-

lanlmaktadr. 4 mm'nin altna geen ve denizden salanan kurnun betonda

kullanlmas, beton dayanm asndan saknca yaratmaz, donat pasianmasna yol aabilecei ise tartmaldr. nk beton ktlesi ierisindeki miktar dk olduundan dolay donat korozyonu sakncas olasl da dktr, [6,7,8] .

Beton iin, ou yerde sadece kum temininde glk ekilmektedir. akl olarak

krma ta elde etmek kolaydr. Krma ta kum elde etmek hem pahal hem de teknik adan pek arzu edilmeyen bir tercihtir. Yani betonda deniz agregasnn sadece kumu

kullanlmaktadr. Burada asl nemli olan nokta bu kurnun nereden elde edildiinden ok TS 706 ve dier ilgili standardiara uygun olup olmaddr, (9]. TS 706'da, betonda

kullanlacak agregada aranlan nitelikler, yaplmas gereken deneyler ve bu deneyiere ait limit deerler aka belirtilmitir. Setonda

kullanlmas dnlen agrega (akl ve kum) bu limitlere uyduu mddete betonda

kullanlabilir.

Burada dikkat edilmesi gereken nokta denizden karlan agrega ierisinde genel-likle akln ok az olup kabuklu deniz hay-vanlarnn zayf, krlgan ve ekilsiz ka-

58

buklarnn bulunmas durumudur. Bunun yansra zellikle Marmara Denizi kumunda yksek oranda mi kal taneler ve yksek oranda kalseduan bulunur. Denizden

karlan ya da alnan agrega; olduu

Documents

200101_096_DSİ_Teknik Bülten.pdf