Kanalizasyon Boru Boyutlandırma

Kanalizasyon boru boyutlandırması, Manning formülü temel alınarak atık su debisi, minimum hız ve doluluk oranı kriterlerine göre yapılır. Çevre ve Şehircilik Bakanlığı (CSB) Teknik Şartnamesi EK-1 (2018) ve İller Bankası (İLBANK) Teknik Şartnameleri bu hesabın birincil referanslarıdır; uluslararası düzeyde ise TS EN 752:2017 ve EN 1671:1996 geçerlidir.

Önemli: Bu makalede Türkiye mevzuatı birincil referans olarak kullanılmaktadır. Tüm hesaplar CSB Teknik Şartname EK-1 (2018) ve TS EN standartlarına dayanmaktadır. Hesap adımları orijinal makale içeriğine ek olarak bölgesel veriler, örnek problemler ve saha notları ile zenginleştirilmiştir.

Özet

Kanalizasyon sistemlerinin hydraulik boyutlandırması; (1) nüfus projeksiyonu ile tasarım debisinin belirlenmesi, (2) Manning formülü ile boru çapının hesaplanması, (3) doluluk oranı ($h/D \leq 0{,}50$) ve hız kriterlerinin ($V_{min} \geq 0{,}5$ m/s) kontrol edilmesi adımlarını kapsar. CSB Teknik Şartname EK-1 Madde 1.3.2 tüm bu parametreleri sayısal sınırlarla tanımlamaktadır. Türkiye'de yerleşim bölgesine göre kişi başı atıksu üretimi nüfusa bağlı olarak 80–140 L/kişi/gün aralığında değişmekte; İstanbul, Ankara, İzmir gibi büyükşehirlerde ise fiili tüketim verileri esas alınmaktadır.

1. Atık Su Debisi Hesabı

1.1 Kişi Başı Atık Su Üretimi

Evsel atıksu kaynağı, içme suyu tüketimine bağlı olarak "geri dönüş katsayısı" ($f_{return}$) ile hesaplanır. CSB Teknik Şartname Madde 1.3.2.2.1 kapsamında kullanılacak değerler şöyledir:

$$q_{atık} = f_{return} \times q_{içme}$$

$f_{return}$ = geri dönüş katsayısı = 0,80 (tipik değer; Türkiye uygulamalarında 0,75–0,85 arasında alınır).

Saha Notu (Türkiye): Büyükşehirlerde (İstanbul, Ankara, İzmir gibi) belediyenin fiili su fatura verilerinden elde edilen kişi başı tüketim değerleri (120–160 L/kişi/gün) şartname değerlerine kıyasla %10–20 daha yüksek çıkabilir. Kütahya, Afyon, Uşak gibi İç Ege illerinde ise kış mevsiminde kişi başı tüketim 80–90 L/kişi/gün düzeye gerileyebilir; bu nedenle projede en güncel belediye faturalandırma verisi kullanılmalıdır.

Dikkat: Tatil köyleri ve yazlık yerleşim alanlarında yazlık/kışlık nüfus değerleri önemli ölçüde farklılaşır. CSB Şartname Madde 1.3.2.2.1'e göre bu bölgelerde mevsimsel nüfus projeksiyonu ayrıca yapılmalı ve tasarımda maksimum gün nüfusu esas alınmalıdır.

1.2 Nüfus Projeksiyonu

CSB Teknik Şartname EK-1 Madde 1.3.2.1'e göre dört ana nüfus projeksiyonu yöntemi uygulanır. Türkiye'de en yaygın kullanılan model, İller Bankası modeli (sabit hızlı geometrik artış) ve geometrik artış modelidir. Proje ömrüne inşaat süresi de eklenerek gelecekteki nüfus hesaplanmalıdır.

İller Bankası modeli kapsamında çoğalma katsayısı $k$:

$$N_G = N_M \times \left(1 + \frac{k}{100}\right)^{t_G - t}$$

Türkiye'deki tipik kasaba/şehir nüfus büyüme oranları (TÜİK 2018–2023 verilerine göre) şehir tipi için %0,8–2,5/yıl, kırsal için %(-1)–0,5/yıl aralığındadır.

Dikkat: TÜİK Adrese Dayalı Nüfus Kayıt Sistemi (ADNKS) verilerinin son üç sayım dönemine ait verileri proje hesabında mutlaka kullanılmalıdır. Yalnızca tek bir sayım dönemine dayanarak hesaplanan büyüme oranları yanıltıcı sonuçlar verebilir.

1.3 Evsel Atık Su Debisi

CSB Teknik Şartname EK-1 Madde 1.3.2.2.1 Denklem (1.5):

$$Q_{evsel, ort} = \frac{q \times P_G}{86400} \quad \text{(L/s)}$$

Burada:

• $q$ = kişi başına ortalama günlük su tüketimi (L/kişi/gün)
• $P_G$ = tahmin edilen proje nüfusu (kişi)
• 86400 = günde saniye sayısı

1.4 Pik Atık Su Debisi

Babbit katsayısı (CSB Teknik Şartname EK-1 Denklem 1.9):

$$\beta = \frac{19{,}905}{P_G^{0{,}2}}$$

Harmon formülü (uluslararası kaynaklarda da sıkça kullanılan alternatif; EN 12056-2 Tablo A.1):

$$f_{pik} = \frac{14 + \sqrt{P/1000}}{4 + \sqrt{P/1000}}$$

Alternatif olarak küçük nüfuslar ($P < 5.000$ kişi) için $f_{pik} = 2{,}5–4{,}0$ sabit değer alınabilir.

Pik debi (CSB Teknik Şartname EK-1 Denklem 1.10):

$$Q_{evsel, pik} = \beta \times Q_{evsel, ort}$$

1.5 Sızma ve Endüstriyel Debi

Sızma debisi (CSB Teknik Şartname EK-1 Denklem 1.7):

$$Q_{sızma} = 0{,}10 \times F \quad \text{(L/s, F = atıksu toplama alanı, ha)}$$

Büyük sistemlerde sızma oranı $0{,}10–0{,}20 \times Q_{evsel}$ olarak uygulanır.

Endüstriyel atıksu debisi (CSB Teknik Şartname EK-1 Denklem 1.6):

$$Q_{end, ort} = Z \times F \quad \text{(L/s)}$$

Endüstriyel birim su tüketim katsayıları: Küçük sanayi 0,5 L/s/ha; orta sanayi 1,0 L/s/ha; büyük sanayi 1,5 L/s/ha (CSB Teknik Şartname EK-1 Çizelge 1.3).

1.6 Toplam Tasarım Debisi

CSB Teknik Şartname EK-1 Denklem (1.11):

$$Q_{tasarım} = Q_{evsel, pik} + Q_{end, pik} + Q_{sızma}$$

2. Manning Formülü

Manning formülü, atıksu kanallarında üniform ve kararlı türbülanslı akım için kullanılır. CSB Teknik Şartname EK-1 Madde 1.3.2.4.1.2'de temel denklem olarak yer almaktadır (Denklem 1.13):

$$V = \frac{1}{n} R_H^{2/3} J_E^{1/2}$$ $$Q = \frac{1}{n} \cdot A \cdot R_H^{2/3} \cdot J_E^{1/2}$$

Burada:

• $V$ = akış hızı (m/s)
• $Q$ = debi (m³/s)
• $n$ = Manning pürüzlülük katsayısı (boyutsuz)
• $R_H = D/4$ = dairesel boru için hidrolik yarıçap (m)
• $J_E$ = piyezometrik eğim (hidrolik gradyen) = $\Delta h / L$ (m/m)
• $A = \pi D^2 / 4$ = kesit alanı (m²)

Dairesel tam dolu boru için $R_H = D/4$ konulduğunda:

$$Q = \frac{1}{n} \cdot \frac{\pi D^2}{4} \cdot \left(\frac{D}{4}\right)^{2/3} \cdot J^{1/2} = \frac{0{,}3117}{n} \cdot D^{8/3} \cdot J^{1/2}$$

Bu ifadeden çap çekilirse:

$$D = \left(\frac{Q_0 \cdot n \cdot 4^{2/3}}{0{,}3117 \cdot J^{1/2}}\right)^{3/8}$$

Saha Notu (Türkiye): Sahada uzun süreli kullanım sonucu beton boruların iç yüzeyinde birikme, korozyon veya biyofilm tabakası oluşabilir. Bu nedenle, yeni boru için $n = 0{,}012$ kullanılıyor olsa da tasarım hesabında Türkiye pratik yaklaşımına göre $n = 0{,}013$ değeri tercih edilmesi önerilir.

Dikkat: TS EN 13476 kapsamındaki HDPE koruge borularda dış yüzey pürüzlü olsa da hidrolik hesaplarda iç yüzey pürüzlülüğü esas alınır. HDPE koruge boru iç pürüzlülüğü k = 0,005–0,015 mm arasındadır; buna karşın tasarımda $n = 0{,}011$ değeri tercih edilmelidir (güvenli taraf).

3. Hız Kriterleri

CSB Teknik Şartname EK-1 Madde 1.3.2.3.1 kapsamında hız sınırları:

Saha Notu (Türkiye — Kış Koşulları): Kütahya, Erzurum, Kars ve Doğu Anadolu'da düşük sıcaklık ve kar-erime periyotlarında akış debisi mevsimsel %20–40 artabilir; bu durum özellikle küçük yerleşimlerde taşma riskini artırır. Pik katsayısı hesabında bu mevsimsel etkiler dikkate alınmalıdır.

Dikkat: Minimum hız kriteri ($V \geq 0{,}5$ m/s) statik değil dinamik bir kriterdir; kanal doğrusal olmayan kesitlerde, eğimde düşük noktasına yakın yerlerde ve kavşak noktalarında ayrıca kontrol edilmelidir.

4. Eğim Kriterleri

CSB Teknik Şartname EK-1 Madde 1.3.2.3.2:

Saha Notu: Zemin eğimi kanal azami eğiminden büyükse kanal bu eğime çekilmemeli; CSB Madde 1.3.4.2 kapsamında şütlü baca (cascade manhole) uygulanmalıdır. Şüt yüksekliği 2,5 m'yi aşmamalıdır.

5. Kısmi Doluluk Oranları

Atıksu kanalları en fazla %50 doluluk ile tasarlanır — CSB Teknik Şartname EK-1 Madde 1.3.2.5. Bu kural, ani pik debiler ve olası sızıntı artışları için gerekli tampon kapasiteyi sağlar.

Dairesel kesitli kanallar için kısmi dolu akış oranı (CSB Teknik Şartname EK-1 Denklem 1.18):

$$\frac{Q}{Q_0} = \frac{\left(\theta - \sin\theta\right)^{5/3}}{2^{5/3} \cdot \pi^{2/3}}$$

Dikkat: CSB Teknik Şartname Madde 1.3.2.5'e göre en fazla %50 doluluk koşulu mecburidir. Bazı mühendislik hesaplarında $h/D = 0{,}80$ değeri kullanılsa da Türkiye uygulamasında bu değer kabul edilmez; yalnızca mevcut sistemlerin kontrol hesabında referans değer olarak kullanılabilir.

6. Minimum Boru Çapı

CSB Teknik Şartname kapsamındaki minimum çaplar:

Saha Notu: Türkiye'de pek çok belediye, küçük yerleşimlerde bile tali kanal için Ø300 yerine Ø400 mm başlangıç çapını uygulamaktadır; bu yaklaşım bakım ve tıkanma önleme açısından olumludur.

7. Boru Çapı Seçim Prosedürü

CSB Teknik Şartname EK-1 kapsamındaki adım adım boyutlandırma akışı şu şekilde uygulanır:

1. Adım — Nüfus projeksiyonu ve proje ömrü:

• Proje ömrü: atıksu kanalları için genellikle 30–50 yıl
• TÜİK ADNKS verileriyle İller Bankası modeli uygulanır

2. Adım — Tasarım debisini hesapla: $Q_{tasarım} = Q_{evsel, pik} + Q_{end, pik} + Q_{sızma}$

3. Adım — Doluluk oranını belirle: $Q_0 = \frac{Q_{tasarım}}{0{,}50}$ (Tam dolu debi = Tasarım debisi / 0,50)

4. Adım — Manning formülünden çapı çöz: $D = \left(\frac{Q_0 \cdot n \cdot 4^{2/3}}{0{,}3117 \cdot J^{1/2}}\right)^{3/8}$

5. Adım — Standart boru çapına yuvarlat (artı yöne): Türkiye'de kullanılan standart çaplar: 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1200, 1400, 1600, 1800, 2000 mm

6. Adım — Hız kontrolü: $V \geq 0{,}5$ m/s

7. Adım — Doluluk kontrolü: $h/D \leq 0{,}50$

8. Adım — Eğim kontrolü: CSB Tablo 6'dan min./maks. eğim sınırları

8. Kanal Derinlikleri ve Muayene Bacaları

8.1 Kanal Derinlikleri

CSB Teknik Şartname EK-1 Madde 1.3.3 uyarınca minimum toprak örtü kalınlığı 2,70 m'dir. Bodrum katı bağlantısı bulunmayan bölgelerde bu değer daha küçük alınabilir.

8.2 Muayene Bacaları

CSB Teknik Şartname EK-1 Madde 1.3.4.1 — Kontrol Bacaları:

• Sokak kavşakları ve kanal yön/eğim değişim noktalarına konulması zorunludur
• Ø < 1200 mm borularda: 50–70 m'de bir baca
• Ø ≥ 1200 mm borularda: 70–100 m'de bir baca
• Baca kapakları TS EN 1478'e uygun olmalıdır
• Baca merdivenlerinde DIN 121 standardı şartları sağlanmalıdır

Saha Notu (Türkiye): Kütahya, Bilecik, Eskişehir gibi İç Batı Anadolu illerinde zemin don derinlikleri 60–80 cm'ye ulaşabilmektedir. Bu nedenle baca kapakları ve kilit yükseklikleri don etkisine karşı kontrol edilmeli; çevre drenajı ile birleşik değerlendirilmelidir. Don derinliği bölgesel haritaları için KGM Karayolu Projeleri Genel Teknik Şartnamesi veya İl İmar Müdürlüğü verileri kullanılmalıdır.

9. Türkiye Saha Koşulları

9.1 Zemin Koşulları

Türkiye'de kanalizasyon projelerinde karşılaşılan başlıca zemin tipleri ve projeye etkileri:

9.2 Deprem Koşulları

Türkiye'de kanalizasyon projeleri TBDY 2018 kapsamındaki deprem bölgesi etkisini değerlendirmek durumundadır. Deprem bölgeleri AFAD Türkiye Deprem Tehlike Haritası'ndan alınır.

Deprem dayanımlı tasarım için temel gereklilikler:

• Gömülü borular için esnek ek bağlantıları (contalar) tercih edilmeli; rijit birleşimlerden kaçınılmalı (TS EN 681-1,2,3,4 — Elastomer contalar)
• Zemin sıvılaşma riskli alanlarda (Gediz, Büyük Menderes, Biga ovaları) boru malzeme seçimi ve ek detayları sismik yük analizine dahil edilmeli
• HDPE ve PVC borular esnek ekleri nedeniyle sismik açıdan betondan daha elverişlidir

9.3 Yasal Mevzuat Özeti

10. Döşeme Kesiti Detayı

Hendek içi boru döşeme katmanlarının detayları:

• ① Beton Yatak: C16/20 beton, 15 cm kalınlık; kayalık zemin, yüksek yeraltı suyu veya taşıma kapasitesi düşük zeminlerde uygulanır. 120° destekleme açısı sağlanmalıdır.
• ② Kum/Çakıl Yatak: 0–8 mm kum veya ince kırmataş; 10–15 cm kalınlık; boru eksenine 15 cm üstüne kadar devam eder.
• ③ Boru Gömleği: 0–11 mm kırmataş; boru üstünden itibaren 30 cm dahil; elle (mekanik titreşimli kompaktör değil) sıkıştırılır.
• ④ Beton Boru: TS 821 EN 1916 kapsamında; DN200–DN2000; n = 0,012–0,013.
• ⑤ Üst Dolgu: 0–63 mm kırmataş veya geri kazı; mekanik kompaktörle; %95 modifiye Proktor yoğunluğu.

Dikkat: Toprak örtü kalınlığı yeterli olmadan üst dolgu mekanik kompaktörle sıkıştırılırsa boru gövdesine zarar verilebilir. 0–30 cm boru üstünde elle sıkıştırma uygulanmalı; mekanik kompaktör yalnızca üst dolgunun 30 cm üzerinde kullanılmalıdır.

11. Örnek Problemler

Problem 1 — Kolay 🟢

Veriler:

• Tasarım nüfusu: P = 5.000 kişi
• Kişi başı su tüketimi: q = 100 L/kişi/gün
• Geri dönüş katsayısı: f_return = 0,80
• Pik katsayısı: f_pik = 3,5 (Harmon formülü ile)
• Sızma oranı: %15
• Boru malzemesi: Beton, n = 0,013
• Kanal eğimi: J = 1/200 = 0,005

İstenen: Uygun boru çapını belirle.

Çözüm:

Adım 1 — Ortalama evsel debi (CSB EK-1 Denklem 1.5): $Q_{evsel, ort} = \frac{q \times f_{return} \times P}{86400} = \frac{100 \times 0{,}80 \times 5000}{86400} = 4{,}63 \text{ L/s} = 0{,}00463 \text{ m}^3/\text{s}$

Adım 2 — Pik debi (CSB EK-1 Denklem 1.10):

Harmon: $f_{pik} = \frac{14 + \sqrt{5}}{4 + \sqrt{5}} = \frac{14 + 2{,}236}{4 + 2{,}236} = \frac{16{,}236}{6{,}236} = 2{,}60$

$$Q_{pik} = 2{,}60 \times 0{,}00463 = 0{,}01204 \text{ m}^3/\text{s}$$

Adım 3 — Sızma debisi (CSB EK-1 Denklem 1.7): $Q_{sızma} = 0{,}15 \times 0{,}00463 = 0{,}00069 \text{ m}^3/\text{s}$

Adım 4 — Toplam tasarım debisi: $Q_{tasarım} = 0{,}01204 + 0{,}00069 = 0{,}01273 \text{ m}^3/\text{s}$

Adım 5 — Doluluk koşuluna göre tam dolu debi (h/D = 0,50): $Q_0 = \frac{Q_{tasarım}}{0{,}50} = \frac{0{,}01273}{0{,}50} = 0{,}02546 \text{ m}^3/\text{s}$

Adım 6 — Manning formülünden çap: $D = \left(\frac{Q_0 \cdot n \cdot 4^{2/3}}{0{,}3117 \cdot J^{1/2}}\right)^{3/8} = \left(\frac{0{,}02546 \times 0{,}013 \times 2{,}520}{0{,}3117 \times 0{,}07071}\right)^{3/8}$ $D = \left(\frac{8{,}34 \times 10^{-4}}{0{,}02204}\right)^{3/8} = (0{,}03785)^{0{,}375} = 0{,}218 \text{ m} = 218 \text{ mm}$

Adım 7 — Standart çap: $D = 250$ mm (bir üst standart çap)

Adım 8 — Tam dolu debi ve hız kontrolü (D = 250 mm): $Q_0 = \frac{0{,}3117}{0{,}013} \times (0{,}25)^{8/3} \times 0{,}005^{0{,}5} = 23{,}98 \times 0{,}02635 \times 0{,}07071 = 0{,}04466 \text{ m}^3/\text{s}$ $A = \frac{\pi \times 0{,}25^2}{4} = 0{,}04909 \text{ m}^2$ $V_0 = Q_0 / A = 0{,}04466 / 0{,}04909 = 0{,}910 \text{ m/s} > 0{,}5 \text{ m/s} \checkmark$

Adım 9 — Doluluk oranı: $Q/Q_0 = 0{,}01273 / 0{,}04466 = 0{,}285 \Rightarrow h/D \approx 0{,}36 < 0{,}50 \checkmark$

Sonuç: Ø 250 mm beton boru, J = 1/200 eğiminde, V = 0,91 m/s, h/D ≈ 0,36 — tüm kriterler sağlanmıştır.

Kontrol: V > 0,5 m/s | h/D < 0,50 | D ≥ 200 mm minimum

Problem 2 — Orta 🟡

Veriler:

• Tasarım nüfusu: P_G = 25.000 kişi (30 yıl sonrası projeksiyon)
• Kişi başı su tüketimi: q = 120 L/kişi/gün (şehir merkezi; Tablo 1)
• Geri dönüş katsayısı: f_return = 0,80
• Küçük sanayi alanı: F_san = 8 ha, Z = 0,5 L/s/ha (Tablo 3)
• Sızma oranı: %10 (evsel debiye göre)
• Endüstriyel pik faktörü: 2,0
• Boru malzemesi: PVC, n = 0,010
• Kanal eğimi: J = 1/300 = 0,00333

İstenen: Tasarım debisini hesapla, boru çapını belirle, doluluk ve hız kontrolü yap.

Çözüm:

Adım 1 — Ortalama evsel debi: $Q_{evsel, ort} = \frac{120 \times 0{,}80 \times 25000}{86400} = \frac{2{,}400{,}000}{86400} = 27{,}78 \text{ L/s} = 0{,}02778 \text{ m}^3/\text{s}$

Adım 2 — Harmon pik katsayısı: $f_{pik} = \frac{14 + \sqrt{25}}{4 + \sqrt{25}} = \frac{14 + 5}{4 + 5} = \frac{19}{9} = 2{,}11$ $Q_{evsel, pik} = 2{,}11 \times 0{,}02778 = 0{,}05862 \text{ m}^3/\text{s}$

Adım 3 — Endüstriyel pik debi: $Q_{end, ort} = 0{,}5 \times 8 = 4{,}0 \text{ L/s} = 0{,}004 \text{ m}^3/\text{s}$ $Q_{end, pik} = 2{,}0 \times 0{,}004 = 0{,}008 \text{ m}^3/\text{s}$

Adım 4 — Sızma debisi: $Q_{sızma} = 0{,}10 \times 0{,}02778 = 0{,}002778 \text{ m}^3/\text{s}$

Adım 5 — Toplam tasarım debisi: $Q_{tasarım} = 0{,}05862 + 0{,}008 + 0{,}002778 = 0{,}06940 \text{ m}^3/\text{s}$

Adım 6 — Tam dolu debi (h/D ≤ 0,50): $Q_0 = Q_{tasarım} / 0{,}50 = 0{,}1388 \text{ m}^3/\text{s}$

Adım 7 — Manning formülünden çap (PVC, n = 0,010): $D = \left(\frac{0{,}1388 \times 0{,}010 \times 2{,}520}{0{,}3117 \times \sqrt{0{,}00333}}\right)^{3/8} = \left(\frac{3{,}499 \times 10^{-3}}{0{,}01800}\right)^{3/8} = (0{,}1944)^{0{,}375}$ $D = 0{,}518 \text{ m} = 518 \text{ mm}$

Adım 8 — Standart çap: D = 600 mm (bir üst standart)

Adım 9 — Kontrol (D = 600 mm, J = 1/300): $Q_0 = \frac{0{,}3117}{0{,}010} \times (0{,}60)^{8/3} \times (0{,}00333)^{0{,}5} = 31{,}17 \times 0{,}3176 \times 0{,}05774 = 0{,}5718 \text{ m}^3/\text{s}$ $h/D: Q/Q_0 = 0{,}06940 / 0{,}5718 = 0{,}121 \Rightarrow h/D \approx 0{,}25 < 0{,}50 \checkmark$ $V_0 = Q_0 / A = 0{,}5718 / (π×0{,}36/4) = 0{,}5718 / 0{,}2827 = 2{,}02 \text{ m/s} > 0{,}5 \text{ m/s} \checkmark$

Eğim kontrolü (Tablo 6): Tali kanal, Ø500–Ø600 → min 1/500, maks 1/25. J = 1/300 sınır içinde

Sonuç: Ø 600 mm PVC boru, J = 1/300, V = 2,02 m/s, h/D ≈ 0,25 — tüm kriterler sağlandı.

Problem 3 — Zor

Veriler:

• Mevcut nüfus: P₀ = 12.000 kişi (2020)
• TÜİK büyüme oranı: k = 1,8 %/yıl
• Proje ömrü + inşaat süresi: 32 yıl (proje yılı 2052)
• Kişi başı su tüketimi: q = 115 L/kişi/gün (mevcut belediye verisi)
• Geri dönüş katsayısı: f_return = 0,80
• Orta sanayi alanı: F_san = 15 ha, Z = 1,0 L/s/ha
• Endüstriyel pik faktörü: 2,0
• Sızma katsayısı: 0,10 L/s/ha (atıksu toplama alanı 50 ha)
• Boru malzemesi: Beton, n = 0,013
• Mevcut zemin eğimi: %0,25 (I = 0,0025)
• Kısıt: min hız V ≥ 0,7 m/s (uzun vadeli güvenli işletme)

İstenen: (a) 2052 nüfusunu hesapla, (b) tasarım debisini belirle, (c) boru çapı ve eğim seçimi yap, (d) doluluk ve hız kontrolü gerçekleştir.

Çözüm:

(a) Nüfus projeksiyonu — İller Bankası modeli (CSB EK-1 Denklem 1.2.d): $P_G = P_0 \times \left(1 + \frac{k}{100}\right)^{t_G - t_0} = 12000 \times (1{,}018)^{32} = 12000 \times 1{,}760 = 21{,}120 \text{ kişi}$

(b) Debi hesabı:

Ortalama evsel debi: $Q_{evsel, ort} = \frac{115 \times 0{,}80 \times 21120}{86400} = \frac{1{,}943{,}040}{86400} = 22{,}49 \text{ L/s} = 0{,}02249 \text{ m}^3/\text{s}$

Harmon pik katsayısı: $f_{pik} = \frac{14 + \sqrt{21{,}12}}{4 + \sqrt{21{,}12}} = \frac{14 + 4{,}596}{4 + 4{,}596} = \frac{18{,}596}{8{,}596} = 2{,}164$ $Q_{evsel, pik} = 2{,}164 \times 0{,}02249 = 0{,}04867 \text{ m}^3/\text{s}$

Endüstriyel: $Q_{end, pik} = 2{,}0 \times (1{,}0 \times 15) = 30 \text{ L/s} = 0{,}030 \text{ m}^3/\text{s}$

Sızma: $Q_{sızma} = 0{,}10 \times 50 = 5{,}0 \text{ L/s} = 0{,}005 \text{ m}^3/\text{s}$

Toplam: $Q_{tasarım} = 0{,}04867 + 0{,}030 + 0{,}005 = 0{,}08367 \text{ m}^3/\text{s}$

(c) Boru çapı hesabı:

Tam dolu debi (h/D ≤ 0,50): $Q_0 = 0{,}08367 / 0{,}50 = 0{,}16734 \text{ m}^3/\text{s}$

Zemin eğimiyle çap hesabı (J = 0,0025): $D = \left(\frac{0{,}16734 \times 0{,}013 \times 2{,}520}{0{,}3117 \times 0{,}05000}\right)^{3/8} = \left(\frac{5{,}486 \times 10^{-3}}{0{,}01559}\right)^{3/8} = (0{,}3519)^{0{,}375} = 0{,}681 \text{ m}$

Standart çap: D = 700 mm

(d) Tam dolu hız kontrolü (D = 700 mm, J = 0,0025): $Q_0 = \frac{0{,}3117}{0{,}013} \times (0{,}70)^{8/3} \times (0{,}0025)^{0{,}5} = 23{,}977 \times 0{,}4578 \times 0{,}05000 = 0{,}5491 \text{ m}^3/\text{s}$ $A = \frac{\pi \times 0{,}49}{4} = 0{,}3848 \text{ m}^2$ $V_0 = 0{,}5491 / 0{,}3848 = 1{,}427 \text{ m/s} > 0{,}7 \text{ m/s} \checkmark$

Doluluk: $Q/Q_0 = 0{,}08367 / 0{,}5491 = 0{,}152 \Rightarrow h/D \approx 0{,}22 < 0{,}50 \checkmark$

Eğim kontrolü (Tablo 6): Ana kanal Ø650–Ø1000 → min 1/1000 (0,001), maks 1/50 (0,020). J = 0,0025 aralık içinde (0,001 < 0,0025 < 0,020)

Sonuç: P_G = 21.120 kişi; Q_tasarım = 83,67 L/s; Ø 700 mm beton boru; J = 1/400; V = 1,43 m/s; h/D = 0,22 — tüm kriterler sağlandı.

Kontrol: V > 0,7 m/s | h/D < 0,50 | min eğim > 1/1000 | D ana kanal kriteri

12. Sık Yapılan Hatalar

Parametre Tablosu (Güncellenmiş)

Yönetmelik Referansları

Kaynakça

1. İlgili Türk Standartları (TS) ve Avrupa Normları (EN)
2. TBDY 2018 — Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği
3. İlgili ders kitapları ve teknik kaynaklar

Not: Bu makale eğitim amaçlıdır. Projelerde güncel yönetmelik ve standartlara başvurunuz.

Kaynaklar

1. DSİ Teknik Şartnamesi — T.C. Mevzuat Bilgi Sistemi. https://www.mevzuat.gov.tr
2. TS EN 1992-1-1:2012 — CEN — Avrupa Standardizasyon Komitesi (Eurocode). https://eurocodes.jrc.ec.europa.eu
3. Su Yapıları.

İlgili Hesaplama Araçları

Bu konuyla ilgili ücretsiz mühendislik hesaplama araçlarımızla ön tasarım ve kontrol yapabilirsiniz:

• Boru Çapı Hesaplama
• Pompa Gücü Hesaplama

Önemli Mühendislik Uyarısı: Bu içerik yalnızca bilgilendirme amaçlıdır; nihai tasarım, hesap ve uygulama kararları, güncel yönetmelikler ile proje koşulları çerçevesinde yetkili bir inşaat mühendisinin denetiminde alınmalıdır. Sayısal örnekler ve formüller genel mühendislik pratiğini yansıtır; her projenin kendine özgü zemin, yük ve çevre koşulları proje müellifince ayrıca değerlendirilmelidir.

bilgiportali (2026). Kanalizasyon Boru Boyutlandırma. Yapıdan — İnşaat Mühendisliği Bilgi Portalı. https://yapidan.com/kategoriler/su/kanalizasyon-boru-boyutlandirma