Baraj Yıkılması Sonrası İki Boyutlu Taşkın Yayılımının Yerleşim Bölgeleri İçin Modellenmesi

ELÇİ, ŞEBNEM; HALTAŞ, İsmail; KOCAMAN, Bülent; TAYFUR, GOKMEN

Baraj Yıkılması Sonrası İki Boyutlu Taşkın Yayılımının Yerleşim Bölgeleri İçin Modellenmesi

Şebnem ELÇİ, (İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği Bölümü, İzmir)

Gökmen TAYFUR, (İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği Bölümü, İzmir)

İsmail HALTAŞ, (Zirve Üniversitesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Gaziantep)

Bülent KOCAMAN (Turgut Özal Üniversitesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Ankara)

Teknik Dergi

7 1

Yıl: 2017 Cilt: 28 Sayı: 3 Sayfa Aralığı: 7955 - 7975 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022

Baraj Yıkılması Sonrası İki Boyutlu Taşkın Yayılımının Yerleşim Bölgeleri İçin Modellenmesi

Öz:

Her ne kadar baraj yıkılması nadiren gerçekleşse de, aniden yıkılan bir barajın taşkın dalgasının mansapta bulunan yerleşim bölgelerinde etkisi felaketle sonuçlanabilmektedir. Bu sebeble muhtemel bir baraj yıkılmasının sonuçlarını öngörmek risk yönetimi açısından gereklidir. Bu çalışmada baraj yıkılması sonucunda oluşan taşkın dalgasının tahmini ve mansapta ilerlemesinin analizine yönelik bir yaklaşım sunulmuştur. Sunulan yaklaşım, barajların aniden yıkılma varsayımı ile baraj haznesindeki su hacminin bir-boyutlu model ile dar bir vadi boyunca ötelenmesini ve ötelenmiş hidrograf sınır şartı kabul edilerek mansabında yerleşim bölgeleri yer alan iki ayrı çalışma alanında taşkın dalgasının iki boyutlu yayılımının modellenmesini içermektedir. Önerilen yaklaşım mansabında Eskişehir bulunan Porsuk Barajı ile mansabında İstanbul olan Alibey Barajına uygulanmıştır.

Anahtar Kelime:

Konular: Jeoloji

Numerical Modeling of Two Dimensional Flood Wave Propagation in Residential Areas After the Dambreak

Öz:

Although dam break failures are very rare events, dams can fail with little warning and thedamage at the downstream of the dam due to the flood wave can be catastrophic. Thereforefrom risk point of view, understanding the consequences of a possible dam failure iscritically important. This study discusses a methodology utilized for predicting the floodwave occurring after the dam break and analyzes the propagation of the flood wave downstream of the dam. Proposed methodology is applied to two dams; Porsuk dam locatedin Eskişehir and Alibey dam located in Istanbul, Turkey.

Anahtar Kelime:

Konular: Jeoloji

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık

[1] Guney, M.S., Tayfur, G., Bombar, G. and Elci, S. 2014. 'Distorted Physical Model to Study Sudden Partial Dam Break Flows in an Urban Area.' J. Hydraulic Engineering, 140(11).
[2] Alcrudo, F. and Mulet, J. 2007.'Description of the Tous Dam break case study (Spain).'J. Hydraulic Research, 45, 45-58.
[3] Zhang, L. M., Xu, Y., and Jia, J. S.: Analysis of earth dam failures-A database approach, Georisk, 3, 184-189, 2009.
[4] Dinçergök, T., "The Role of Dam Safety in Dam-Break Induced Flood Management", Proceedings of International Congress on River Basin Management", pp: 682-697, March 2007, Antalya-Turkey.
[5] Altinakar 2008. Report by Working Group on Dam Issues Related to Floodplain Management submitted to Association of State Flood Plain Managers.
[6] Yanmaz, A.M., Seçkiner, G., and Özaydın, V. 2001. 'A Method for Optimum Layout Design of Concrete Gravity Dams", Water Engineering Research, International Journal of Korea Water Resources Association, Vol. 2, No:4, 199-207, October, 2001.
[7] Macchione, F. 2008. 'Model for predicting floods due to earthen dam breaching. I. Formulation and Evaluation.'J. Hydraulic Engineering, 134(12), 1688-1696.
[8] Petaccia, G. and Natale, L. 2008. 'Simulation of the SellaZerbino Catasrophic Dam Break.' In Altinakar, Kökpınar, Aydın, Çokgör and Kırkgöz (Eds) Riverflow2008, Volume 1, 601-607, Kubaba, ISBN 978-605-60136-1-4.
[9] Froehlich, D.C. 2008. Embarkment dam breach parameters and their uncertainities.J. Hydraulic Engineering, 134(12), 1708-1721.
[10] Brufau, P., Vazquez-Cendon, M.E., Garcia-Navarro P. 2002. ' A numerical model forflooding and drying of irregular domains.' Int. J. Numerical Methods Fluids, 39, 247-75.
[11] Singh, J., Altinakar, M.S. and Ding, Y. 2011 'Two-dimensional numerical modeling of dam-break flows over natural terrain using a central explicit scheme.' Advances in Water Resources, 34, 1366-1375.
[12] Qi, H. and Altinakar, M. 2012."GIS-Based Decision Support System for Dam Break Flood Management under Uncertainty with Two-Dimensional Numerical Simulations."J. Water Resour. Plann.Manage., 138(4), 334-341.
[13] Mahdizadeh, H., Stansby, P.K. and Rogers, B.D. 2012. 'Flood Wave Modeling Based on a Two-DimensionalModified Wave Propagation Algorithm Coupled to a Full-Pipe Network Solver.' Journal of Hydraulic Engineering,138( 3), 247-259.
[14] Bates P., Trigg, M., Neal, J. and Dabrowa, A. 2013. LISFLOOD-FP User manual, University of Bristol. Retrieved from http://www.bristol.ac.uk/medialibrary/sites/geography/migrated/documents/lisflood-manual-v5.9.6.pdf
[15] Tsakiris, G. and Bellos, V. 2014. 'A numerical model for two-dimensional flood routing in complex terrains.' Water Resources Management, 28, 1277-1291, doi:10.1007/s11269-014-0540-3.
[16] Bozkus, Z. and Guner, A.I. 2001. 'Pre-event dam failure analyses for emergency management.' Turkish J. Engineering and Environment, 25, 627-641.
[17] Bozkus, Z. and Bag, F. 2011.'Çınarcık Barajının Sanal Yıkılma Analizleri.'Teknik Dergi, (in Turkish).
[18] Pilotti, M., Maranzoni, A., Tomirotti, M., and Valerio, G. (2011). '1923 Gleno Dam break: Case study and numerical modeling.' J. Hydraulic Engineering, 137(4), 480- 492.
[19] Moramarco,T., Barbetta, S., Pandolfo,C., Tarpanelli, A., Berni, N. and Morbidelli, R. 2013. 'The spillway collapse of the Montedoglio damon the Tiber River (central Italy):data collection and event analysis.' J. Hydrologic Engineering, (in press).
[20] LaRocque, L. A., Imran, J., and Chaudhry, M. H. 2013. "Experimentaland numerical investigation of two-dimensional dam-breakflows." J. Hydraul. Eng., 10.1061/(ASCE)HY.1943-7900.0000705,569-579.
[21] DSI, 2014. http://www2.dsi.gov.tr/baraj/detay.cfm?BarajID=81
[22] Samuels, P.G. 1989. "Backwater lengths in rivers", Proceedings -- Institution of Civil Engineers, Part 2, Research and Theory, 87, 571-582.
[23] USACE 2014. Using HEC-RAS for Dam-Break Studies. Report No: TD-39, USACE.
[24] FLO-2D Users Manual. Documentation. Retrieved from http://www.flo-2d.com/
[25] ESRI, 2011. ArcGIS Desktop: Release 10. Redlands, CA: Environmental Systems Research Institute.
[26] Elçi, Ş, Tayfur, G. Haltaş, İ. 'Baraj Yıkılması Sonrasında Taşkın Yayılımının Hesabı için Verilerin CBS Ortamında Hazırlanması: Porsuk ve Alibey Barajları Örnekleri ' Uluslararası Katılımlı IV. Ulusal Baraj Güvenliği Sempozyumu Bildiriler Kitabı, 159-170. 09-11 Ekim 2014, Elazığ.
[27] HEC-RAS, 2010. User's Manual. USACE Hydrologic Engineering Center, Davis, USA.
[28] Tayfur, G. , Haltaş, İ., Kocaman B., Elçi, Ş , 'Alibey Baraj Yıkılması Taşkın Dalgasının Simülasyonu' Uluslararası Katılımlı IV. Ulusal Baraj Güvenliği Sempozyumu Bildiriler Kitabı, 171-181. 09-11 Ekim 2014, Elazığ.
[29] Haltaş, İ., Kocaman B., Tayfur, G., Elçi, Ş , 'Porsuk Barajı Yıkılması Taşkın Dalgasının İki Boyutlu Modellenmesi ve Haritalandırılması' Uluslararası Katılımlı IV. Ulusal Baraj Güvenliği Sempozyumu Bildiriler Kitabı, 183-188. 09-11 Ekim 2014, Elazığ.

APA	ELÇİ Ş, TAYFUR G, HALTAŞ İ, KOCAMAN B (2017). Baraj Yıkılması Sonrası İki Boyutlu Taşkın Yayılımının Yerleşim Bölgeleri İçin Modellenmesi. , 7955 - 7975.
Chicago	ELÇİ ŞEBNEM,TAYFUR GOKMEN,HALTAŞ İsmail,KOCAMAN Bülent Baraj Yıkılması Sonrası İki Boyutlu Taşkın Yayılımının Yerleşim Bölgeleri İçin Modellenmesi. (2017): 7955 - 7975.
MLA	ELÇİ ŞEBNEM,TAYFUR GOKMEN,HALTAŞ İsmail,KOCAMAN Bülent Baraj Yıkılması Sonrası İki Boyutlu Taşkın Yayılımının Yerleşim Bölgeleri İçin Modellenmesi. , 2017, ss.7955 - 7975.
AMA	ELÇİ Ş,TAYFUR G,HALTAŞ İ,KOCAMAN B Baraj Yıkılması Sonrası İki Boyutlu Taşkın Yayılımının Yerleşim Bölgeleri İçin Modellenmesi. . 2017; 7955 - 7975.
Vancouver	ELÇİ Ş,TAYFUR G,HALTAŞ İ,KOCAMAN B Baraj Yıkılması Sonrası İki Boyutlu Taşkın Yayılımının Yerleşim Bölgeleri İçin Modellenmesi. . 2017; 7955 - 7975.
IEEE	ELÇİ Ş,TAYFUR G,HALTAŞ İ,KOCAMAN B "Baraj Yıkılması Sonrası İki Boyutlu Taşkın Yayılımının Yerleşim Bölgeleri İçin Modellenmesi." , ss.7955 - 7975, 2017.
ISNAD	ELÇİ, ŞEBNEM vd. "Baraj Yıkılması Sonrası İki Boyutlu Taşkın Yayılımının Yerleşim Bölgeleri İçin Modellenmesi". (2017), 7955-7975.

APA	ELÇİ Ş, TAYFUR G, HALTAŞ İ, KOCAMAN B (2017). Baraj Yıkılması Sonrası İki Boyutlu Taşkın Yayılımının Yerleşim Bölgeleri İçin Modellenmesi. Teknik Dergi, 28(3), 7955 - 7975.
Chicago	ELÇİ ŞEBNEM,TAYFUR GOKMEN,HALTAŞ İsmail,KOCAMAN Bülent Baraj Yıkılması Sonrası İki Boyutlu Taşkın Yayılımının Yerleşim Bölgeleri İçin Modellenmesi. Teknik Dergi 28, no.3 (2017): 7955 - 7975.
MLA	ELÇİ ŞEBNEM,TAYFUR GOKMEN,HALTAŞ İsmail,KOCAMAN Bülent Baraj Yıkılması Sonrası İki Boyutlu Taşkın Yayılımının Yerleşim Bölgeleri İçin Modellenmesi. Teknik Dergi, vol.28, no.3, 2017, ss.7955 - 7975.
AMA	ELÇİ Ş,TAYFUR G,HALTAŞ İ,KOCAMAN B Baraj Yıkılması Sonrası İki Boyutlu Taşkın Yayılımının Yerleşim Bölgeleri İçin Modellenmesi. Teknik Dergi. 2017; 28(3): 7955 - 7975.
Vancouver	ELÇİ Ş,TAYFUR G,HALTAŞ İ,KOCAMAN B Baraj Yıkılması Sonrası İki Boyutlu Taşkın Yayılımının Yerleşim Bölgeleri İçin Modellenmesi. Teknik Dergi. 2017; 28(3): 7955 - 7975.
IEEE	ELÇİ Ş,TAYFUR G,HALTAŞ İ,KOCAMAN B "Baraj Yıkılması Sonrası İki Boyutlu Taşkın Yayılımının Yerleşim Bölgeleri İçin Modellenmesi." Teknik Dergi, 28, ss.7955 - 7975, 2017.
ISNAD	ELÇİ, ŞEBNEM vd. "Baraj Yıkılması Sonrası İki Boyutlu Taşkın Yayılımının Yerleşim Bölgeleri İçin Modellenmesi". Teknik Dergi 28/3 (2017), 7955-7975.