Başlangıç
Başlangıç
Su yapıları ve hidrolik için temel kavramlar, terminoloji ve referans tablolar.
Su yapıları ve hidrolik mühendisliği; açık kanal akımı, boru hidrolik, pompaj, baraj, savak, taşkın ve içme/atıksu tesisi tasarımını kapsar. Temel denklemler Bernoulli enerji denklemi, süreklilik, momentum ve açık…
Seviyenize göre önerilen makale sırası — temelden ileri düzeye doğru ilerleyin.
Su yapıları ve hidrolik için temel kavramlar, terminoloji ve referans tablolar.
Su yapıları ve hidrolik çekirdek hesap yöntemleri ve standart uygulamaları.
Su yapıları ve hidrolik ileri konular, özel problemler ve karar/kontrol süreçleri.
15 makale gösteriliyor
Dikdörtgen, trapez ve dairesel kesit için alan-ıslak çevre bağıntıları ve iterasyonla normal derinlik çözümü; n seçimi, DSİ hız sınırları ve Froude kontrolü.
Enerji ve süreklilik denklemlerinden HGL–EGL çizimine ve kayıp hesabına uzanır; ventürimetre ölçümü, pompa çalışma noktası, NPSH ve su darbesi birleştirilir.
Colebrook-White ile λ belirleme, pürüzlülük değerleri ve C_HW katsayısı çizelgesi; iki formülün hangi koşulda ayrıştığı ve TS EN 805 hız limitleri verilir.
Pompa ve sistem eğrisinin kesişimi, rakım düzeltmeli NPSH_a hesabı, emme yüksekliği ve motor gücü; derin kuyu dalgıç pompa seçimi ayrı bölümde ele alınır.
Froude sayısına göre sıçrama sınıfları, Belanger eşlenik derinliği ve enerji kaybı; USBR, Hager ve Rajaratnam uzunluk formülleriyle enerji kırıcı havuz seçimi.
Dikdörtgen, V-çentikli, Cipolletti ve geniş taçlı savakların debi bağıntıları ile katsayıları; Villemonte batma düzeltmesi ve yaklaşım hızı düzeltmesi uygulanır.
Beton ve kâgir kaplama, kazılmış toprak kanal, doğal dere ile tam dolu boru için minimum-normal-maksimum n değerleri; beş adımlı sayısal çözüm eşlik eder.
Bileşik akış katsayısı hesabı, toplanma süresi ve IDF eğrisinden yağış şiddeti okuma; tekerrür periyodu seçimi ve Manning ile boru çapı kontrolü işlenir.
İller Bankası, geometrik ve aritmetik nüfus projeksiyonlarının karşılaştırılması; kişi başı tüketim, tepe katsayıları ve kayıp-kaçak payı depo hacmine bağlanır.
Kişi başı atıksudan pik ve sızma debisine, oradan Manning ile çap seçimine giden prosedür; hız, eğim ve kısmi doluluk sınırları ile baca aralıkları verilir.
Dalga hızından Joukowski basınç artışına ve kademeli kapanma düzeltmesine hesap sırası; pompa arızası senaryosu, kolon kopması ve volan-hava kazanı seçimi.
Beton ağırlık barajda kuvvet dökümü ile devrilme, kayma ve taban gerilmesi tahkikleri; temel profil boyutlandırması, sızma-piping ve sismik su basıncı katkısı.
CN belirlemeden TR-55 pik debisine altı adımlık hesap zinciri; tekerrür süresi seçimi ve hesap sonucu taşkın haritasıyla çeliştiğinde izlenecek yol ele alınır.
Sulama suyu ihtiyacından kesit seçimine, Manning boyutlandırmaya, ekonomik kesite ve hava payına altı adım; kanalet, beton ve geomembran kaplama karşılaştırması.
Tasarım debisi ve kirletici yükünden ızgara, kum tutucu, çökeltme ve aktif çamur ünitelerinin boyutlandırma bağıntıları; çamur yaşı, oksijen ve deşarj sınırları.
Tasarım debisi ve kirletici yükünden ızgara, kum tutucu, çökeltme ve aktif çamur ünitelerinin boyutlandırma bağıntıları; çamur yaşı, oksijen ve deşarj sınırları.
Beton ağırlık barajda kuvvet dökümü ile devrilme, kayma ve taban gerilmesi tahkikleri; temel profil boyutlandırması, sızma-piping ve sismik su basıncı katkısı.
Enerji ve süreklilik denklemlerinden HGL–EGL çizimine ve kayıp hesabına uzanır; ventürimetre ölçümü, pompa çalışma noktası, NPSH ve su darbesi birleştirilir.
Colebrook-White ile λ belirleme, pürüzlülük değerleri ve C_HW katsayısı çizelgesi; iki formülün hangi koşulda ayrıştığı ve TS EN 805 hız limitleri verilir.
Froude sayısına göre sıçrama sınıfları, Belanger eşlenik derinliği ve enerji kaybı; USBR, Hager ve Rajaratnam uzunluk formülleriyle enerji kırıcı havuz seçimi.
Su tutan betonarme yapılarda (depo, havuz, kanal, baraj gövdesi) sızdırmazlık ve çatlak genişliği kontrolü için TS EN 1992-3 (Eurocode 2 Bölüm 3: Sıvı tutan ve depolayan yapılar) esas alınır. Yapının deprem güvenliği ve betonarme taşıyıcı tasarımı ise TBDY 2018 ve TS 500 kapsamında yapılır. Hidrolik boyutlandırmada ise DSİ teknik şartnameleri ile açık kanal ve boru akımı için standart Manning ve Darcy-Weisbach yöntemleri kullanılır.
En kritik kontrol, su sızdırmazlığını sağlayan çatlak genişliği sınırlamasıdır; EN 1992-3'te sıvı basıncına maruz kesitlerde çatlak genişliği sızdırmazlık sınıfına göre tipik olarak 0,05-0,2 mm aralığında sınırlanır. Bu, normal yapılardaki 0,3 mm sınırından çok daha katıdır ve genellikle minimum donatı oranını ve beton örtüsünü artırır. Ayrıca beton büzülmesi ve hidratasyon ısısından kaynaklanan erken yaş çatlakları da tasarımda mutlaka dikkate alınmalıdır.
Açık kanalda akım serbest bir su yüzeyine ve atmosfer basıncına sahiptir; debi Manning denklemiyle, kanal eğimi, kesit geometrisi ve pürüzlülük katsayısı (n) üzerinden hesaplanır. Basınçlı boruda ise kesit tamamen dolu ve basınç altındadır; yük kaybı Darcy-Weisbach veya Hazen-Williams denklemleriyle, sürtünme katsayısı ve boru çapı dikkate alınarak bulunur. Kanalda Froude sayısı ile akım rejimi (nehir/sel), boruda ise Reynolds sayısı ile laminer/türbülanslı geçiş belirleyicidir.
Baraj ve büyük su yapılarında dolusavak, taşkın güvenliği açısından genellikle 1000 yıl veya daha uzun tekerrür süreli (büyük barajlarda olası maksimum taşkın - PMF) hesap debisine göre boyutlandırılır. Savak boyutlandırmasında deşarj katsayısı ve savak tipine bağlı debi-yük (Q-H) bağıntısı kullanılır; serbest savaklarda batma etkisi de kontrol edilir. Yetersiz dolusavak kapasitesi barajın üzerinden aşma (overtopping) riskine yol açtığı için bu en kritik güvenlik kontrolüdür.
Pompa seçimi, sistem yük eğrisi (statik yükseklik + sürtünme kayıpları) ile pompa karakteristik eğrisinin kesiştiği çalışma noktasına göre yapılır. Emme tarafında kavitasyonu önlemek için mevcut NPSH değerinin pompanın gerekli NPSH değerinden büyük olması sağlanmalıdır. Ayrıca ani vana kapanması veya pompa durmasında oluşan su darbesi (su koçu / waterhammer) basınç dalgaları için tahkik yapılmalı, gerekirse denge bacası veya basınç düşürücü ekipman öngörülmelidir.