BASAMAK TİP KIYI KORUMA YAPILARINDA DENGE DURUMLARI

Transkript

1 BASAMAK TİP KIYI KORUMA YAPILARINDA DENGE DURUMLARI Ayşen ERGİN *, Ahmet Cevdet YALÇINER *,Gökçe FIŞKIN ARIKAN * ve Başar ÖZLER ** * ODTÜ, İnşaat Müh., Böl., Deniz Mühendisliği Araştırma Merkezi, Ankara ** Gama Endüstri A.Ş., Ankara ÖZET Kıyı mühendisliğinde kıyı koruma yapılarının planlama, tasarım ve uygulaması, kıyı alanlarının sunduğu doğal kaynakların korunması ve kullanılabilirliği açısından çok önemlidir. Kıyı koruma yapıları dalgaların yıkıcı özelliklerinin kıyı alanları üzerindeki etkilerini azaltmak ve kıyı alanlarını korumak amacı ile inşa edilmektedir. Kıyı koruma yapılarının maliyeti ve korunan kıyı bölgelerinin ekonomik potansiyeli göz önüne alındığında, bu tip yapıların yıkılması büyük miktarda yatırım kaybına sebep olmaktadır. Bu nedenle bu tip yapılarda tasarım dalgaları altında en dayanıklı ve en ekonomik koşulları sağlayan çözümlerin ortaya konulması büyük önem taşımaktadır. Doğu Karadeniz Sahil Yolu Projesi ve Kıyı Koruma Yapıları içerdiği denge, güvenlik ve işlevsellik sorunları sebebiyle ülkemiz için güncel bir örnek olarak karşımıza çıkmaktadır. Uygulanmakta olan projenin kıyı koruma yapılarında ve korunan kıyı alanlarında fırtına koşulları altında hasarlar gözlemlenmektedir. Orta Doğu Teknik Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü Kıyı ve Liman Mühendisliğ Laboratuarı nda bölgedeki mevcut kıyı koruma yapılarının alternatif en kesitleri kırılan ve kırılmayan dalga etkileri altında model deneyleriyle test edilmiştir. Kıyı ve Liman Mühendisliği Laboratuarı dalga kanalında yürütülen model çalışmalarında 5 farklı kesit Van der Meer metodu ve tasarım yöntemi kullanılarak tasarlanmıştır. Modeller 1:31.08 ölçeğiyle kurulmuştur. Tüm kesitler için hasar analizleri deneylerden elde edilen verilere uygulanarak yapılmış ve yapının fırtına dalga koşulları altında denge durumu araştırılmıştır. Sonuçlar kaynaklarda bulunan verilerle karşılaştırılmıştır. Anahtar sözcükler: Basamak tip kıyı koruma yapısı, Denge, Hasar, Model deneyleri

2 STABILITY CONDITIONS OF BERM TYPE COASTAL DEFENSE STRUCTURES ABSTRACT Coastal defense structures are built in order to protect valuable coastal regions from the destructive effects of the waves. Due to the cost of coastal defense structures and the economical potential of the coastal regions, failure of such structures could cause loss of high amounts of investment. Therefore in the design and construction of coastal structures, it is of vital importance to achieve an optimum design which is not neither underdesigned nor overdesigned. In this study, submerged berm type coastal defense structures with several different crosssections were tested for stability under storm conditions. Damage analyses of the different models were carried out to compare the structure characteristics under storm conditions and to obtain the most economical and stable cross-section. For the model studies, 5 different models were constructed by using Van der Meer s approach and berm design guidelines. Models were constructed with a model scale of 1:31.08 in the wave flume in the Coastal and Harbor Engineering Laboratory, Civil Engineering Department, METU. The newly designed and optimized berm type structure was proved to be successful and economical. Keywords: Rubble Mound Coastal Defense Structures, Damage, Stability Tests, Submerged Berm, Armor Layer 1. GİRİŞ Kıyı alanları, barındırdığı kaynaklar göz önüne alındığında pek çok ülke için büyük bir ekonomik potansiyel oluşturmaktadır kilometrenin üzerinde kıyı uzunluğuna sahip ülkemiz için bu alanların kullanımı ekonominin vazgeçilemez bir unsurudur. Bu bağlamda inşa edilen limanlar, dalgakıranlar, mahmuzlar ve iskelelerin tasarımında en önemli temel parametreler dalga iklimi, fırtına koşulları, deniz ve kıyı topografisi ve kıyı şeridi özellikleridir. Kıyılarda yapılan mühendislik çalışmalarında kıyı koruma ve deniz yapıları, fırtına dalgalarına dayanıklı olarak ve doğadaki denge bütünlüğünü bozmayacak şekilde inşa edilmelidir. Özellikle kıyı tesisleri, limanlar ve yolları koruma amacıyla inşa edilen kıyı koruma yapılarının yörede oluşabilecek en yüksek fırtına dalgaları altında hasar görmeden hizmet verebilmesi için: a) Can ve mal güvenliğini sağlayacak b) Hizmet süresi içinde kesintisiz yük ve trafik akışına imkan verecek c) Hem kıyı tesisi veya diğer altyapı hem de koruma yapısının kendisi için en ekonomik çözümü getirecek özelliklerde tasarlanması gerekmektedir. Tasarımda en önemli unsur, inşa edilmesi planlanan kıyı yapısının, hizmet süresi içinde doğa koşullarına karşı hasar görmeden ve işlevselliğini yitirmeden görev yapabilmesidir. Bunun için, kıyı yapılarının, kıyı mühendisliği bilgi ve deneyimi olan uzmanlar ve araştırmacılar

3 tarafından doğru ve sağlıklı yöntemler kullanılarak tasarlanması ve inşa edilmesi zorunludur. Model deneyleri yardımı ile tasarım yapılması bu yöntemlerden en etkin ve faydalı olanıdır. Böylece, yapıların inşaat maliyetleri düşerken, yapısal nitelikleri artacak ve hizmet süreleri de hasar görmeden uzayabilecektir. Model deneylerinin getireceği maliyet, hasar durumunda yapının tekrar kullanılabilir hale getirilmesi için gerekecek ikinci bir yatırıma oranla çok düşüktür. Ülkemizde en çok tercih edilen kıyı koruma yapısı taş dolgu kıyı koruma yapılarıdır. Buna güncel örnek olarak Doğu Karadeniz Sahil Yolu Projesinde kullanılan kıyı koruma yapıları gösterilebilir. Bu proje kapsamında inşa edilmiş ve halen inşa edilmekte olan kıyı koruma yapılarının yörede oluşan fırtınalarda tamamen veya kısmen çökmesi ve kullanışsız hale gelmesi karayolunu ve araç trafiğini etkilemekte ve çok büyük parasal kayıplara neden olmaktadır. 2. AMAÇ Doğu Karadeniz Sahil Yolu Projesi kıyı koruma yapılarının fırtına koşulları altında işlevsellik ve denge kriterlerini yerine getiremeyen sorunlu kısımlarındaki en kesitlerin, Orta Doğu Teknik Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü Kıyı ve Liman Mühendisliği Laboratuarı nda farklı alternatif en kesitlerin tasarlanıp model deneyleri ile test edilmesi sonucunda (Dedeoğlu, (2003) ve Taşkıran, (2003)) denge ve işlevsellik koşullarını sağlayan en ekonomik en kesit elde edilmiştir. Yapılan çalışmada, basamak tip taş dolgu kıyı koruma yapılarının fırtına koşulları altında göstereceği davranışların incelenmesi esas alınmıştır. Deneylerde kıyı koruma yapısını oluşturan taş ağırlıkları değiştirilerek hasar değişimleri gözlemlenmiştir. Bu çalışma ise, alternatif en kesitlerin farklı basamak genişliklerinde sakin su seviyesinin 1 metre üzerinde kalacak şekilde inşa edilmesini kapsamaktadır (Fışkın (2004)) İkinci aşama deneylerde ise basamak genişliğinin kıyı koruma yapısının denge durumu üzerindeki etkisini araştırmak amacıyla bahsedilen en kesitler basamak tabakaları sakin su seviyesinin 1 metre altında kalacak şekilde inşa edilmiştir. Deneylerde, basamak tip taş dolgu dalgakıranların tasarımında temel prensip olan basamak üzerinde dalga enerjisi sönümlenmesinin yapı denge ve hasar durumları üzerindeki etkisi farklı basamak genişliklerine göre hesaplanmıştır. Deneyler, basamak tip taş dolgu dalgakıranların tasarım parametrelerinin değiştirilmesiyle elde edilen farklı en kesitlerinin (alternatif çözümlerin) test edilmesini kapsamaktadır. Bu çalışmada, koruma yapılarının denge durumu ile birlikte su sıçraması ve tırmanması ile sahil yolunun işlevselliği de araştırılmıştır. Günümüzde ağırlıklı olarak taş dolgu dalgakıran tasarımında Hudson ve Van der Meer tasarım denklemleri uygulanmaktadır. Son yıllarda Van der Meer tasarım metodu, dalga dönemi gibi temel dalga parametrelerini tasarımda içermesi nedeniyle tercih edilmektedir. Ancak, tasarım parametrelerinin tanımı ve uygulaması daha karmaşık olan bu yeni metodun kullanıldığı tasarımlar genelde model deneyleriyle desteklenmektedir. Bu çalışmada da özellikle dalga döneminin etkisini içerdiği ve aynı zamanda basamak tip taş dolgu dalga kıran tasarımı ile uyumlu olması nedeniyle koruyucu yapı en kesit tasarımında Van der Meer denklemleri tercih edilmiştir.

4 3. MODEL DENEYLERİ tarihli fırtınada Ordu-Giresun yöresindeki kıyı koruma yapısının yetersiz kalması ve yolun hasar görmesi sebebiyle tüm deney çalışmalarında uygulama alanı olarak Giresun şehir merkezi ve çevresi seçilmiştir. Model deneylerinde, kıyı koruma yapıları olarak tasarlanmış taş dolgu kesitlerin, fırtına dalgaları altındaki denge ve hasar durumları ile karayolunun işlevsel özelliklerinin devamlılığı konuları iki başlıkta incelenebilir: 1. Kıyı Koruma Yapısının Denge Durumu: - Yapının koruma tabakasındaki doğal taş ünitelerin dengesi ve hasar yüzdesinin kabul edilebilir hasar yüzdesinin (10%) üzerine çıkması ve yapıda hizmet özelliklerinin yitirilmesi (çökme) durumu 2.Sahil Yolunun İşlevsel Özellikleri: - Dalgaların korunan yola kadar tırmanarak fırtına süresince yola zarar verecek ve trafiği aksatacak ve bazı durumlarda can kaybına sebep olacak şekilde etkili olması durumu - Fırtına dalgalarının sahil yoluna zarar verecek şekilde su basması sonucu yolun alt tabakalarını oluşturan dolgu tabakalarının oyulması ve yolun tümüyle kullanılamaz hale gelmesi durumu Model deneyleri için, ODTÜ, İnşaat Mühendisliği, Kıyı ve Liman Laboratuarında bulunan 6m genişliğinde ve 1 m. derinliğindeki dalga kanalının içine kurulan 1.5 m. genişliğindeki bir cam kanalda üretilebilen dalga özellikleri ve kanal su derinliği göz önünde bulundurularak 1: ölçekle değişik hidrolik modeller kurulmuştur. (Şekil 1). Basamak tip taş dolgu dalgakıranlar, dinamik denge prensibini barındıran kesit profilinin deniz kısmında kalan tarafının dalga etkisi altında doğal profilini elde etmesi prensibi ile tasarlanmaktadırlar. Bu temel mantık ve tasarım yeni ve çağdaş bir metod olan Van der Meer tasarım şeması ile uyum göstermektedir. Bu çalışmada tüm modellerin tasarlanmasında kullanılan Van der Meer tasarım yöntemi aşağıda kısaca verilmiştir: D H = N des 50 (1) s N s S a 0.5 = 6.2Pb cot ξ m N w θ çevrilerek kırılan dalga (plunging) (2) N s = 1.0P 0.13 b S a N w 0.2 cotθξ m P b tırmanarak kırılan dalga (surging) (3) Burada; H des : Tasarım dalgasının dalga yüksekliği D 50 : Koruma tabakası taşının çapı : Taşın sudaki özgül ağırlığı

5 N s : P b : S a : N w : ξ m : θ : Stabilite parametresi Yapının permeabilite katsayısı Hasar seviyesi Fırtına süresince yapıya ulaşan dalga sayısı Boyutsuz Irrıbaren parametresi Koruma tabakasının eğim açısı Modelde deniz taban eğimi uygulama alanı deniz tabanına uygun olarak 1:30 olarak inşa edilmiştir. Yörenin dalga ikliminin belirlenmesinde Türkiye Kıyıları için Rüzgar ve Derin Deniz Dalga Atlası (Özhan-Abdalla 1999) ndan yararlanılarak deneylerde kullanılan belirgin dalgalar (H s ) 3-7 m yükseklik ve buna bağlı olarak 5-11 sn belirgin periyot (T s ) aralığında alınmıştır. Dalga dikliği ise olarak kullanılmıştır. Tasarım dalgasının saptanmasında kıyı yapıları için en kritik durum olan yapı üzerinde kırılma koşulu göz önüne alınarak, yapı önü yaklaşık su derinliği olan 7.5 m de kırılan dalganın derin deniz karşılığı tasarım dalgası olarak kullanılmıştır. Buna göre derin deniz tasarım fırtınasında belirgin dalga yüksekliği H s = 5.80 m ve periyodu T s = 9.90 sn olarak hesaplanmıştır. Tasarım fırtınasının yineleme süresi yıl olarak bulunmuştur ve bu süre de kıyı yapılarının inşasında uygun bir yineleme süresi olarak kabul edilebilir. Model çalışmalarında koruma yapısı üzerine yollanan tasarım fırtınası için deneylere küçük dalga yükseklikleri ve periyotlarıyla başlanmış, yükseklik ve periyot basamaklı olarak artırılarak fırtınada bu yönde oluşabilecek en yüksek değerlere, H s =6.31 m ve T s =10.47 sn, ulaşılmıştır. Deneylerde üretilen tasarım fırtınası için derin deniz belirgin dalga yüksekliği H s =3,69 m den (T s =8,21 s ) başlayarak dalga yükseklikleri kademeli olarak artırılmış ve 11 dalgalık bir set olarak H s =6,31 m (T s =10,47 s ) ile sonlandırılmıştır. Yapı üzerinde kırılan derin deniz dalgası H s =5.80 m ve T s =9.9 sn üstünde üretilen dalgalar yapıya kırılmış dalgalar olarak gelmiştir. 11 dalgalık bu tasarım fırtınası deney dalga seti bütün modellerde uygulanmıştır ve bu dalga seti içerisinde oluşan hasarlar set sonuna kadar onarılmamıştır. Belirgin dalgalar deney ortamında düzenli dalga olarak üretilmiştir ve herbir kesit için Set 1 ve Set 2 şeklinde adlandırılan iki set deney gerçekleştirilmiştir. Fırtına süresi yörenin dalga ikliminden 9 saat olarak saptanmıştır. Bu süre deneylerde dalga yükseklik ve periyodunun artırılıdğı her test dilimi için 9 dakika, toplamda ise 99 dakika olarak alınmıştır. Taş dolgu yapılarda hasar yüzdesi,genelde, belirlenen bir kesitte dalga etkisi altında yerinden oynayarak yer değiştiren taş sayısının kesitteki toplam taş sayısına oranı olarak hesaplanmaktadır. Bu çalışmada bölgesel ve toplam hasar değerleri analiz edilmiştir.bu nedenle, hasar oluşan bölgelerin saptanabilmesi açısından modeller değişik renk gruplarına ayrılan taşlarla inşa edilmiştir. Hasar, test süresi olan her 9 dakika sonunda tespit edilmiş, ve yeni dalga seti model onarılmadan yollanmıştır. Böylece deney sonunda bir fırtına sonucunda oluşabilecek birikimli hasar yüzdesi saptanmıştır.

6 Şekil 1. Deneylerin gerçekleştirildiği dalga kanalının üstten görünümü

7 4. MODELLER Deneylere, Dedeoğlu (2003), Taşkıran (2003) ve Fışkın (2004) tarafından tasarlanmış, önerilmiş ve model deneyleriyle test edilmiş olan en kesitin su seviyesinin 1 m. altında olacak şekilde yeniden inşa edilen kesit ile başlanmıştır. Basamak tip taş dolgu kıyı koruma yapıları inşa durumları gözetilerek uygulamalarda sakin su seviyesinin 1 metre üzerinde kalacak şekilde inşa edilmektedir. Ancak yapının kullanım ömrü içinde taşların yerleşmesinden oluşabilecek çökmeleri göz önüne almak amacı ile, oluşma olasılığı yüksek bu kesit durumunu incelemek için bu çalışmada tüm kesitler sakin su seviyesinin 1 metre altında kalacak şekilde tasarlanmış ve inşa edilmiştir. Şekil 2 de gösterilen kesit çalışmada Model 1 olarak adlandırılmıştır. Fill SWL 0-0,4 Tons 0,4-2 Tons 1:2 Şekil 2 Model 1 Kesiti (Prototip Değerleri) 4.1 Model 1 Model 1 de, ön ve arka anroşman tabakası diye adlandırılan kesitlerde (4-6) ton (prototip) ağırlığa sahip taşlar kullanılmıştır. Basamak genişliği ise 10 metre (prototip) olacak şekilde model inşa edilmiştir. Kesit daha önceden tanımlanmış olan dalga seti altında test edilmiştir. Yapı üzerinde dalgaların sıçrama, tırmanma ve hasar durumları da göz önünde bulundurularak hasar analizleri yapılmıştır. Deneylerden elde edilen gözlem ve hasar verilerine dayanarak hasar yüzdeleri saptanmıştır. Bu modelde bölgesel ve toplam hasar değerleri 0-5% aralığında gözlenmiştir (Şekil 5 ). 4.2 Model 2 Dalga boyunun 25% ine karşılık gelen 15 metre genişliğindeki basamakla inşa edilen modelin %0 hasar kriterini sağlayıp sağlamadığını görmek üzere Model 2 tasarlanmıştır (Şekil 3)

8 Fill SWL 0-0,4 Tons 0,4-2 Tons 1:2 Şekil 3 Model 2 Kesiti (Prototip Değerleri) Model 2, fırtına dalgaları altında test edildiğinde ortaya çıkan toplam birikimli hasar analiz değerleri beklendiği gibi 0% civarında olmuştur (Şekil 5). Hasar analizi bu model için de birikimli bölgesel ve toplam olarak ayrı ayrı gerçekleştirilmiştir. 4.3 Model 3 Model 1 ve Model 2 de gözlenen hasar değerlerinin 10% kritik hasar değer limitinin cok altında olması nedeniyle anroşman ağırlıkları sabit tutularak Model 3 de basamak genişliği 5 metreye düşürülmüştür (Şekil 4). Fill SWL 0-0,4 Tons 0,4-2 Tons 1:2 Şekil 4 Model 3 Kesiti (Prototip Değerleri)

9 Model 3 de toplam hasar değeri 1.30% (Şekil 5) civarında gözlemlenirken ön anroşman tabakasında, sakin su seviyesinde, 3.70% değerinde bir bölgesel birikimli hasar gözlenmiştir. Hasar değerlerinin kritik hasar limitinin aşağısında olmasına rağmen, dalga sıçrama ve tırmanma miktarları kıyı koruma yapısının işlevselliğini önemli ölçüde tehdit etmektedir. Sonuç olarak Model 3 en kesiti fırtına dalgaları altında yapının denge koşullarını sağlamasına rağmen ve korumakta olduğu yolun işlevsellik kriterlerini sağlayamamaktadır. Model Birikimli Toplam Hasar Eğrisi Hasar % 1,20% 1,00% 0,80% 0,60% 0,40% 0,20% 0,00% - 2,00 4,00 6,00 8,00 Dalga Yüksekliği (m) model1 model2 model3 Expon. (model3) Expon. (model2) Expon. (model1) Model 1:y = 2E-05e 0,961x Model 2:y = 7E-06e 1,0377x Model 3: y = 1E-05e 1,0764x Şekil 5 Model için yüzde birikimli toplam hasar & dalga yükseklikleri 4.4 Model 4 Model 1,2 ve 3 deneylerinin bulguları ışığında Model 4, (2-6) ton arka anroşman tabakası taş ağırlığı kullanılarak inşa edilmiştir (Şekil 6) Fill SWL 0-0,4 Tons 0,4-2 Tons 1:2 Şekil 6 Model 4 Kesiti (Prototip Değerleri)

10 Hasar analizi yapıldığında, Model 4 denge kriterlerini sağlayan birikimli toplam ve bölgesel hasar değeri vermektedir (Şekil 8). Dalga sıçrama ve tırmanma değerleri yolun işlevselliğini etkilememektedir. Bu model denge koşullarını sağlamaktadır. Ortaya çıkan hasar yüzdesinin, 10% kritik hasar limitinin altında olması sebebiyle bir sonraki modele basamak genişliği 10 metreye indirilerek devam edilmiştir. 4.5 Model 5 Basamak genişliği 10 metre olarak inşa edilen Model 5 (Şekil 7), birikimli toplam hasarda (Şekil 8) istenilen denge koşullarını sağlamasına rağmen bölgesel hasarda (sakin su seviyesi) 10% limitini aşmıştır. Ayrıca bu modelde, yolun servis vermesini engelleyecek ölçüde sıçrama ve tırmanma gözlenmiştir. Dolayısıyla Model 5 denge ve işlevsellik kriterlerini sağlayamamaktadır. Fill SWL 0-0,4 Tons 0,4-2 Tons 1:2 Şekil 7 Model 5 Kesiti (Prototip Değerleri)

11 Model 4-5 Birikimli Toplam Hasar Eğrisi Hasar % 3,50% 3,00% 2,50% 2,00% 1,50% 1,00% 0,50% 0,00% - 2,00 4,00 6,00 8,00 Dalga Yüksekliği (m) Model4 Model5 Expon. (Model4) Expon. (Model5) Model 4:y = 6E-06e 1,0949x Model 5:y = 0,0001e 0,8481x Şekil 8 Model 4-5 için yüzde birikimli toplam hasar & dalga yükseklikleri Hasar yüzdeleri, sıçrama ve toplam maliyet değerlerinin ortak değerlendirilmesi ile 15 metre basamak genişlikli, (4-6) ton ön tabaka koruyucu taş ağırlığı ve (2-6) ton arka tabaka koruyucu taş ağırlığına sahip Model 4 (Şekil 6) en uygun tasarım olarak seçilmiştir. Bu kesitte hasar yüzdesi öngörülen kritik hasar limitinin altında olarak hesaplanmıştır. 5. SONUÇ En düşük birikimli toplam hasar yüzdesi 1% olarak 15 metre basamak genişliği ve (4-6) ton anroşman ağılığına sahip Model 2 (Şekil 3) üzerinde gözlenmiştir. En yüksek birikimli toplam hasar yüzdesi ise 3.5% olarak (sakin su seviyesi) 10 metre basamak genişliği ve (2-6) ton arka anroşman tabakası taş ağırlığı ve (4-6) ton ön anroşman tabakası taş ağırlığına sahip Model 5 (Şekil 7) üzerinde gözlenmiştir. Denge ve işlevsellik kriterlerine bağlı olarak Model 1- Model 5 üzerinde uygulanan tüm deney sonuçları karşılaştırıldığında, Model 4 en uygun kesit olarak ortaya çıkmıştır. Basamak genişliği 15 metre (yaklaşık tasarım dalga boyunun 25% i) olan bu yapıda dalga sönümlenmesinin diğer modellere göre daha uzun bir mesafede gerçekleşmesi, dalga tırmanma ve sıçrama değerlerini yolun işlevselliğini etkilemeyecek bir seviyeye indirgemektedir. Ayrıca bölgesel ve toplam birikimli hasar değerleri 10% kritik hasar limitinin altında olarak hesaplanmıştır. Model 4 ve Model 2 kesitleri aynı basamak genişliğine sahiptirler (15 m.). Ancak ekonomik analiz kriteri göz önüne alındığında, arka anroşman tabakası taş ağırlıkları daha düşük olan (2-6 ton) Model 4, arka anroşman tabakası taş ağırlığı daha yüksek olan (4-6 ton) Model 2 ye tercih edilmiştir. Tüm sonuçlar deniz seviyesinin 1 metre üzerinde olan eşdeğer kesitlerle karşılaştırıldığında, batık basamak tip taş dolgu dalgakıranların enerji dağıtma kapasitelerinin daha düşük olduğu gözlenmiştir. Bunun sonucu olarak da kesit üzerinde tırmanma ve aşma değerlerinde artış gözlenmektedir. Ancak, basamak su seviyesinin altında olması nedeniyle basamak üzerinde

12 dalga kırılmasının yarattığı hasar su seviyesinin üzerinde olan taş dolgu dalgakıranlara oranla daha düşük olarak gözlenmektedir. Genelde, uygulama açısından kıyı koruma yapıları inşa durumları gözetilerek deniz seviyesinden +1 metre yukarıda olucak şekilde tasarlanıp inşa edilmektedir. Batık basamak tip taş dolgu dalgakıranların inşası daha zor ve maliyetli olduğundan bu tip yapılar çok sıklıkla tercih edilmemektedir. Ancak, kıyı koruma yapısının inşaatının tamamlanmasından bir süre sonra, basamak yüksekliği, taş dolgunun yerleşmesi ve fırtına dalgalarının su seviyesini yükseltmesi nedeniyle su seviyesinin altına düşmesi olasıdır. Üzerinde çalışılmış olan bu uygulama projesinde aşma değerleri yapılan yolun kullanılabilirlik parametresini tehdit ettiğinden dolayı tercih edilmemelidir. Van der Meer denklemleri kullanılarak tasarlanan kıyı koruma yapılarının, deneysel olarak araştırılmasının önemi, bu çalışma ile ortaya konmuştur. Doğu Karadeniz Sahil Yolu projesi kıyı koruma yapılarında oldukça büyük sorunlar yaratan ve hatta karayolunun çökmesine kadar varan dalga aşması ve dalga tırmanması sorunu tasarlanan yeni modellerle en aza indirilmiştir. Ancak yine de tasarım dalgasının yineleme süresi olan her yılda bir dalga aşması yüzünden karayolundaki trafiğin aksaması sözkonusu olabilir. Ancak tasarlanan yeni modellerin tasarım fırtına dalgalarına dayanıklılığı ve maliyetteki büyük kazanç sebebiyle bu dalga tırmanması sonucu oluşabilecek hasar son derece önemsiz kabul edilebilir. Karayolları nca onaylanan kesitte görülen karayolunun çökmesi sorunu da yeni tasarlanan modellerde yolun hemen altındaki filtre tabakalarının küçük anroşman taşlarıyla korunması yoluyla ortadan kaldırılmıştır. Çok büyük yatırım gerektiren kıyı koruma yapılarında yöresel dalga iklimi çalışmaları tasarımın en önemli basamağını oluşturmaktadır. Doğru seçilen tasarım dalgası ile başlanılması gereken çalışmada, düşünülen alternatif en kesit çözümlerinin en uygun ve ekonomik olanının bulunması ise model deneylerinin yapılmasını zorunlu kılmaktadır. Bunun en güzel örneği ise Doğu Karadeniz Sahil Yolu Projesi çalışmalarının sonuçları ile ortaya konmuştur. KAYNAKÇA [1] Shore Protection Manual, 1984, Coastal Engineering Research Center, Department of Army, Waterways Experiment Station, Vicksburg, Miss. [2] Coastal Engineering Manual, 2003, US Army Corps of Engineers, Coastal Engineering Research Center. [3] Van der Meer, J.W., Stability of Breakwater Armor Layers Design Formulae, Journal of Coastal Engineering, Amsterdam, The Netherlands, Vol. 11, pp [4] Numanoğlu, A., 1996, An Experimental Study on the Stability Coefficient for the Trunk Section of Cubic and Combined Cube and Natural Stone Armored Breakwaters Under Breaking Waves. MS Thesis, METU, Ankara. [5] Dedeoğlu, M. R., 2003, An Experimental Study on the Stability Esatern Black Sea Coastal Highway Defense Structures. MS Thesis, METU, Ankara. [6] Taşkıran, İ., 2003, Economical Analysis of Alternative Eastern Black Sea Coastal Highway Defense Structures, MS Thesis, METU, Ankara.

13 [7] Fışkın, G., A Case Study on the Stability of Berm Type Coastal Defense Structures, MS Thesis, METU, Ankara. [8] Özler, B., 2004, A Case Study on the Submerged Berm Type Coastal Defense Structures, MS Thesis, METU,Ankara. [9] Özhan, E., and Abdalla, S., 1999, Türkiye Kıyıları İçin Rüzgar ve Derin Deniz Dalga Atlası, ODTÜ İnşaat Mühendisliği Deniz Mühendisliği Araştırma Merkezi Proje Raporu. [10] Karadeniz Sahil Yolu (Piraziz Sarp Arası) Tahkimat Yapım Metodu, 2000, Karayolları Bölge Müdürlüğü. [11] Yalçıner, Ergin, Dedeoğlu, Taşkıran, 2003, Kıyı Koruma Yapıları Projelendirilmesinin Model Deneyleri ile Araştırılması, ODTÜ İnşaat Mühendisliği Deniz Mühendisliği Araştırma Merkezi Araştırma Raporu