DS -TMMMB H DROLOJ TASARIM KOM TES TA KINLAR H DROLOJ S (BARAJLARIN DER VASYON VE DOLUSAVAK PROJE G R P K DEB VE H DROGRAFLARININ TAHM N )
H DROLOJ TASARIM KOM TES DS ve TMMMB i birli i ile düzenlenen ola an Birinci Ulusal Barajlar Kongresi, 2012 (1. UBK 2012) için çal ma konular belirlenmi, belirlenen çal ma konular nda raporlar haz rlanmak üzere Teknik Komite ler olu turulmu tur. Hidroloji Tasar m Komitesi (Seyfettin AYDIN, Prof. Dr. brahim GÜRER, Doç. Dr. Nurunnisa USUL, Doç. Dr. Yakup DARAMA, H. Ya ar Kuto lu, Miktat YAVUZ, Zekiye KULGA, Ziyaettin DURMAZ, Bülent ÜRGENÇ ve Nurullah SEZEN) Barajlar n Derivasyon ve Dolusavak Proje Pik Debi ve Hidrograflar n n Tahmini konusunda kullan lmas gereken yöntem ve kriterler hakk nda bir rapor haz rlam lard r.
H DROLOJ TASARIM KOM TES Komisyon üyelerinin çal malar sonucunda kaleme al nan rehber dökümanda su yap lar n n projelendirilmesinde hidrolojik, hidrolik ve yapısal tasarım olmak üzere üç önemli ad m n oldu u, yap n n boyutlar hidrolojik tahminlerle bulunan debi ve hacimlere göre belirlendi inden, hidrolojik tasar m ad m n n ne denli önemli oldu u vurgulanm t r.
H DROLOJ TASARIM KOM TES Hidrolojik tasar mda en önemli husus VER dir. Hidrometeorolojik veri için çok iyi tasarlanm bir gözlem istasyonlar a gerekir. Nitelik ve nicelik bak m ndan yeterli hidrometeorolojik veri olmadan yap lan hidrolojik tasar mlar güvenilir olamaz. Kullan lan yöntemler ve modeller ne kadar kaliteli olursa olsun, veri süre aç s ndan yeterli ve güvenilir de ilse, tahmin sonuçlar güvenilir düzeyde do ru olmaz.
H DROLOJ TASARIM KOM TES Ülkemizde su ve toprak kaynaklar n n geli tirilmesi için tasarlanan projelerin; Ön nceleme, Master Plan ve Planlama a amalar ndaki Mühendislik Hidrolojisi çal malar n n yap labilmesi için, tesis yeri / yerleri ve ya alanlar n do ru olarak yans tabilecek meteoroloji ve hidrometri istasyonlar olmas gerekmektedir. Mühendislik Hidrolojisi çal malar n n yap labilmesi için, tesis yeri veya hemen yak n nda en az 30 y l ak m ölçümü olan hidrometri istasyonu bulunmal d r. Bu nedenle Türkiye deki meteorolojik ve hidrometrik gözlem a Dünya Meteoroloji Organizasyonu (WMO) standartlar na göre incelenerek optimizasyonu yap lmal d r.
H DROLOJ TASARIM KOM TES ABD de; U.S. Army Corps of Engineers, U.S. Bureau of Reclamation ve Tennessee Valley Authority gibi resmi kurulu lar ve Özel sektör, Barajlar n tasar m nda Olas En Büyük Ta k n (OET) veya Uluslar aras k salt lm ismi ile bilinen PMF (Probable Maximum Flood) kullanmaktad rlar. Türkiye de; DS,E E (kapat lm olan) Genel Müdürlüklerinin kurulu undan beri, bu kriterleri, Türkiye nin hidrometeorolojik, topografik ve morfolojik ko ullar n da dikkate alarak bir dereceye kadar uygulanmaktad r ve bu konuda ülkemizde yeterli deneyim ve bilgi birikimi mevcuttur.
H DROLOJ TASARIM KOM TES Önerimiz; Türkiye de resmi ve özel kurulu lar n hidroloji alan nda; U.S. Bureau of Reclamation yöntem ve kriterleri nin güncelle tirilmi ekliyle kullan lmas na devam edilmesi ve bu durumun Türkiye de resmi bir rehber (genelge) ile yay mlanmas d r. Komitenin haz rlam oldu u rehber dokümanda Türkiye de resmi ve özel kurulu lar n kullanmas gerekli yöntem veya yöntemlerin uygulamalar TA KINLAR H DROLOJ S ba l ad alt nda anlat lmaktad r.
H DROLOJ TASARIM KOM TES Rehber dökümanda, Ta k nlar Hidrolojisi ba l ad alt nda Barajlar n Derivasyon ve Dolusavak Yap lar n n Boyutland r lmas na Esas Olan Çe itli Yinelemeli Pik Debi ve Hidrograflar ile Dolusavak Proje Giri i Pik Debi Hidrograf n n Tahmininde Kullan lan Yöntemler ve bu yöntemlerin uygulamalar hakk nda: Çe itli Yinelemeli Pik Debilerin Hesaplanmas nda Kullan lan Yöntemler ve Uygulamalar, Ya Analizleri, Baraj Yerleri Birim Hidrograflar n n Analitik ve Sentetik Yöntemlerle Elde Edilmesi, Bölgesel Ta k n Analiz Metodu ve Uygulamas, Dolusavak Proje Giri i Pik Debi ve Hidrograf, Olas En Büyük Ta k n Hesab, Tarihi F rt na Analizleri, Fiziksel Yöntemle Olas En Büyük Ya mur Hesab, statistik Yöntem ile Olas En Büyük Ya Hesab, Olas En Büyük Kar Erime Ak Hesab ve Kullan lan Yöntemler, konular nda bilgiler verilmi tir.
H DROLOJ TASARIM KOM TES Örnek Uygulama Raporlar Beyhan ll, Beyhan l, A a Kaleköy ve Yukar Kaleköy Barajlar Dolusavak Giri i Pik Debileri ve Hidrograflar n n Tahmininde Kullan lan Yöntemler haz rlanan rehberde uygulama örne i ile aç klanm t r.
DOLUSAVAK TA KIN G R P K DEB VE H DROGRAFI HESABI NIN BEYHAN-II BARAJI ÖRNE ÜZER NDE AÇIKLANMASI
4250 4000 3750 3500 3250 3000 2750 2500 2250 2000 1750 1500 1250 1000 750 Kot (m) Ara Alan (km 2 ) Toplam Alan (km 2 ) 900-1000 88,3 25426,4 1000-1500 4218,6 25338,1 1500-2000 13208,8 21119,5 2000-2500 6384,4 7910,7 2500-3000 1396,4 1526,3 3000-3500 124,1 129,9 3500-4000 5,0 5,8 4000-4058 0,8 0,8 25426,4 Ortalama Kot: 1850 m 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 11000 12000 13000 14000 15000 16000 17000 18000 19000 20000 21000 22000 23000 24000 25000 26000 Alan, km 2 ekil: 1.2 Beyhan ll, I Baraj Yerleri Ya Alan Kot - Alan E risi Kot m
ekil: 1.5 01.02/05/1993 Tarihi F rt nas nda Murat Nehri Ya Alan çi ve Çevresindeki Meteoroloji stasyonlar n n Ya -Kütle E rileri
500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 Aktüel Ya Derinlikleri, mm Muhtemel Maksimum Ya Derinlikleri, mm Maksimize Edilmi Aktüel Standart Alanlar Saat Standart Alanlar Saat km 2 6 12 18 24 km 2 6 12 18 24 25 37,0 64,2 91,0 107,2 100 36,0 63,4 89,8 105,0 500 33,8 61,0 85,4 99,3 1000 32,3 59,0 82,2 95,6 2000 31,0 56,5 78,0 90,2 5000 27,6 50,8 69,5 79,8 10000 23,6 43,3 60,2 69,0 15000 20,3 37,9 53,0 61,1 20000 18,0 33,2 46,5 53,0 25427 15,0 28,4 39,9 45,5 25 114,3 198,4 281,2 331,2 100 111,2 195,9 277,5 324,5 500 104,4 188,5 263,9 306,8 1000 99,8 182,3 254,0 295,4 2000 95,8 174,6 241,0 278,7 5000 85,3 157,0 214,8 246,6 10000 72,9 133,8 186,0 213,2 15000 62,7 117,1 163,8 188,8 20000 55,6 102,6 143,7 163,8 25427 46,4 87,8 123,3 140,6 24 Saat 18 Saat 12 Saat 6 Saat 24 Saat 18 Saat 18 Saat 12 Saat 6 Saat 10 100 1000 10000 100000 Alan, km 2 ekil: 1.6 Beyhan ll ve Beyhan l Barajlar Ya Alan n n Ya Derinlik - Alan - Süre E rileri (01-02 / 05 / 1993 Tarihli F rt na) Ya, mm
Fiziksel Yöntemle Olas En Büyük Ya Hesab nda kullan lan formül ve terimler a a da verilmi tir. P P max ac x W W max ac P ac ve P max, s ras yla gözlenmi ortalama ve olas en büyük ya ; (mm olarak) W ac ve W max ise gerçek ya abilir su ile en büyük ya abilir su miktarlar n simgelemektedir.
statistik Yöntemle (Hershfield) Olas En Büyük Ya mur Hesab Yöntem uygulan rken a a daki frekans denklemi kullan lm t r. P max = P + KS Bu denklemde; P max : Olas en büyük ya, mm P : Y ll k maksimum ya dizisinin ortalamas, mm K : Frekans faktörü S : Y ll k maksimum ya dizisinin standart sapmas
90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 QP= 77,3 m 3 /s/cm 0 6 12 18 24 30 36 42 48 54 60 66 72 78 84 90 96 102 108 114 120 126 132 138 144 150 156 162 168 174 180 186 Zaman, Saat ekil: 1.9 Beyhan ll, I Baraj Yerleri Ya Alan 24 Saat - 1 cm'lik Birim Hidrograf (Snyder Yöntemi) Debi, m 3 /s/mm
7000 6500 6000 5500 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 QP= 6230 m 3 /s Zaman (Saat) Debi (m 3 /s) Zaman (Saat) Debi (m 3 /s) 0 0 96 3941 6 1016 102 3579 12 2249 108 3240 18 3240 114 2877 24 3966 120 2539 30 4634 126 2200 36 5295 132 1854 42 5900 138 1531 48 6230 144 1265 54 6166 150 1016 60 5948 156 782 66 5666 162 564 72 5328 168 371 78 4981 174 193 84 4643 180 24 90 4280 181 0 0 12 24 36 48 60 72 84 96 108 120 132 144 156 168 180 192 Zaman, Saat ekil: 1.12 Beyhan ll ve Beyhan l Baraj Yerleri Olas En Büyük Ya murun Ak Hidrograf Debi, m 3 /s
0.150 0.140 0.130 0.120 0.110 0.100 0.090 0.080 0.070 0.060 0.050 0.040 0.030 0.020 0.010 0.000 Maksimum Erime Oran : 0,125 cm/ o C-gün Y = 0,01790 +0,00493*X R = 0,678 2003 1993 1987 1995 1982 1988 1968 1976 1975 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Toplam Erime Hacmi, cm ekil: 1.15 2102 AG Ya Alan n n Kar Erime Oran - Toplam Erime Hacmi Korelasyonu Erime Oran (cm/ o C-Gün)
4250 4000 3750 3500 3250 3000 2750 2500 2250 2000 Q P = 3978 m 3 /s Hidrograf Koordinatlar Gün Debi m 3 /s Gün Debi m 3 /s 1 3220 11 3707 2 3281 12 3646 3 3433 13 3616 4 3494 14 3555 5 3524 15 3524 6 3585 16 3433 7 3616 17 3342 8 3646 18 3281 9 3767 19 2977 10 3978 20 2920 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Zaman, Gün ekil: 1.16 Beyhan ll ve Beyhan l Baraj Yerleri Olas En Büyük Kar Erime Ak m Hidrograf Debi, m 3 /s
11500 11000 10500 10000 9500 9000 8500 8000 7500 7000 6500 6000 5500 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 QP=10528 m 3 /s Baz Ak m+kar Erime+Ya mur Hid. Baz Ak m+kar Erime Ak m Hid. Zaman Debi Zaman Debi 3 3 Gün Saat m 3 /s Gün Saat m 3 /s 1 12 3720 11 12 9535 2 12 3781 12 12 8087 3 12 3933 13 12 6655 4 12 3994 14 12 5320 5 12 4024 15 12 4395 6 12 4085 16 12 3999 7 12 4116 17 12 3842 8 12 4146 18 12 3781 24 6454 19 12 3477 9 12 8233 20 12 3447 10 12 10528 Baz Ak m, 500 m 3 /s 0 12 24 36 48 60 72 84 96 108 120 132 144 156 168 180 192 204 216 228 240 252 264 276 288 300 312 324 336 348 360 372 384 396 408 420 432 444 456 468 480 Zaman, Saat ekil: 1.19 Beyhan ll ve Beyhan l Baraj Yerleri Dolusavak Proje Giri Hidrograf (Olas En Büyük Ta k n Debi Hidrograf ) Debi, m 3 /s
H DROLOJ TASARIM KOM TES D NLED N Z Ç N TE ERKKÜR EDER M SEYFETT N AYDIN