Sızma debisi ve kaldırma basıncı
Bu hesaplama aracı ön değerlendirme amacıyla tasarlanmıştır. Gerçek proje hesabı olarak kullanılamaz; sonuçların sorumlu mühendis tarafından onaylanması gerekir.
Hesap kapsamı ve yöntem
Darcy q = k·h·Nf/Nd yasasıyla zemin akım ağı debisi, hidrolik gradyan ve kritik kabarma (piping) güvenlik kontrolü hesabı.
q = k·h·Nf/Nd (sızma debisi). k = geçirgenlik katsayısı, h = toplam yük farkı, Nf = akım tüpü sayısı, Nd = potansiyel düşüm sayısı. Kaldırma basıncı: u = γw·h·(Nd-j)/Nd.
Örnek: Perde altı sızma, k=2×10⁻⁵ m/s, h=8m, Nf=4, Nd=12 → q = 2×10⁻⁵×8×4/12 = 5.3×10⁻⁵ m³/s/m.
Bu araç yalnızca sızma debisi ve kaldırma basıncı kapsamındaki büyüklükleri değerlendirir. Teknik referansların listelenmesi, tek başına tam standart uygunluğu veya proje onayı anlamına gelmez. Girdiler proje verisinden alınmalı ve sonuçlar sorumlu mühendis tarafından kontrol edilmelidir.
Akış çizgileri ve eşpotansiyeller dik kesişir, her hücre yaklaşık kare olmalıdır ve sınır koşulları kesin geçirimsiz/geçirimli yüzeyleri takip eder.
Kum için sabit yük, kil için değişken yük laboratuvar deneyleri; sahada ise pompa ya da slug testi kullanılır. Değer 1e-10 ile 1e-2 m/s aralığındadır.
Çıkış gradyanı kritik değeri aştığında zemin daneleri taşınır, boşluklar oluşur ve perde/baraj göçebilir. SF ≥ 3 ile emniyet sağlanır.
kh ≠ kv ise koordinat dönüşümü xd = x·√(kv/kh) yapılır ve akım ağı dönüştürülmüş uzayda çizilir. Debi hesabında k_eq = √(kh·kv) kullanılır.
Palplanj derinliği arttıkça akış yolu uzar, Nd artar ve debi azalır. Ancak ekonomik optimum perde derinliği ayrıca kontrol edilmelidir.
Zemin için γ' ≈ 10 kN/m³ ve γw = 9.81 kN/m³ olduğundan i_cr genellikle 0.9-1.1 aralığındadır. Çakıl zeminde biraz daha yüksektir.
Ters filtre tasarımı ile çıkış bölgesinde daneler tutulur ve piping önlenir. USACE kriterleri D15 filtre / D85 taban ≤ 4-5 sınırını önerir.