DOĞU KARADENİZ SAHİL YOLU KIYI KORUMA YAPILARININ EKONOMİK ANALİZİ

DOĞU KARADENİZ SAHİL YOLU KIYI KORUMA YAPILARININ EKONOMİK ANALİZİ Prof. Dr. Ayşen Ergin, Doç. Dr. Ahmet Cevdet Yalçıner İnş. Yük. Müh. İnanç Taşkıran, İnş. Yük. Müh. Rıfat Dedeoğlu ODTÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Deniz Mühendisliği Araştırma Merkezi ÖZ Kıyı alanlarında yapılan projeler genellikle hem ekonomi hem de zaman bakımından geniş imkanlar gerektirmektedir. Bu yüzden bu tür projeler bu iki etmen düşünülerek optimize edilmelidir. Kıyı yapılarının maliyetleri çok yüksek olduğundan, bu tür yapıların tasarım aşamasında çökme riski en aza indirilmelidir. Bu konuda en hassas bulgular ise yapının kuvvetli dalga koşulları altında nasıl davranacağının tespit edilebileceği model deneylerinden elde edilebilir. Bu konuda güncel bir örnek olarak Doğu Karadeniz Sahil Yolu Projesi ve Kıyı Koruma Yapıları verilebilir. Yörede oluşan fırtınalarda taş dolgu kıyı koruma yapılarının hasar görmesi sonucu karayolu da hasar görmektedir. Bu sebeple Orta Doğu Teknik Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü Kıyı ve Liman Laboratuarında bahsi geçen kıyı koruma yapılarının stabilite ve ekonomileri üzerine deneysel bir çalışma yapılmıştır. Yapılan model çalışmaları sonucunda fırtına dalgalarına dayanıklı kıyı koruma yapısı enkesiti bulunmuş ve bu kesit hala inşa edilmekte olan kesitle ekonomik açıdan karşılaştırılmıştır. Anahtar sözcükler: Kıyı koruma yapısı, denge model deneyleri, ekonomik analiz ABSTRACT AN ECONOMICAL ANALYSIS OF ALTERNATIVE EASTERN BLACK SEA COASTAL HIGHWAY DEFENSE STRUCTURES Coastal projects are frequently portrayed by considerable time and capital investments. It is therefore vitally important in case of coastal projects to optimize the investment both time and cost wise. As the costs of coastal and offshore structures reach very big amounts, it is of vital importance that the risk of failure of these types of structures is minimized. Therefore, the designed structure s stability under severe wave action must be examined with model tests in order to obtain the most stable and economical alternative. 1

There is an ongoing highway project of Turkish State Highway Department on Black Sea Coast (Giresun Region), where frequent damages are observed on the coastal defense structures of the highway. In a recent storm coastal defense structure was partially damaged and a part of the highway collapsed. Therefore it was decided to carry out the model investigations on the stability and economy of these coastal defense structures as a case study. Under the light of the model tests, a new coastal defense structure cross-section was found and a comparative economical analysis was carried out between actual cross-section and the newly designed one. Keywords: Coastal defense structure, model investigations, economical analysis 1. GİRİŞ Büyük ekonomik potansiyele sahip kıyıların yapılar inşa edilerek kullanılması, özellikle kıyı uzunluğu 8000 km. nin üzerinde olan ülkemizde ekonominin vazgeçilmez koşuludur. 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 ve deniz yapıları, fırtına dalgalarına dayanıklı olarak ve doğadaki denge bütünlüğünü bozmayacak şekilde inşa edilmelidir. Özellikle kıyıya bitişik 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. İnşa edilmesi planlanan kıyı yapılarının, hizmet süresi içinde doğa koşullarına karşı hasar görmeden ve fonksiyonlarını yitirmeden görev yapabilecek biçimde tasarlanıp inşa edilmesi çok önemlidir. Bunun için, kıyı yapılarının, kıyı mühendisliği bilgi ve deneyimi olan uzmanlar tarafından doğru ve sağlıklı yöntemler kullanılarak projelendirilmesi ve inşa ettirilmesi zorunludur. Bu yöntemlerden en etkin ve faydalı olanı da model deneyleri yardımı ile projelendirme yapılmasıdır. Böylece, yapıların inşaat maliyetleri düşerken, yapısal nitelikleri artacak ve hizmet süreleri de hasar görmeden uzayabilecektir. Sağlıklı projelendirme için yapılacak bu zorunlu işlerin maliyeti, sonuçta tasarruf edilecek olan inşaat maliyetlerinin onlarca kat altında maddi değer taşımaktadır. Taş dolgu kıyı koruma yapıları ülkemizde yaygın olarak kullanılmakta olup, buna en son ve güncel bir örnek Doğu Karadeniz Sahil Yolu Projesinde kullanılan kıyı koruma yapıları gösterilebilir. Bu proje kapsamında inşa edilen kıyı koruma yapılarının yörede oluşan fırtınalarda tamamen veya kısmen çökmesi ve kullanışsız hale gelmesi karayolunu ve araç trafiğini de etkilemektedir. 2

Bu sebeple proje kapsamında inşa edilen veya proje halinde olan kıyı koruma yapılarının model deneyleriyle test edilmesine ve deney bulguları ışığında gerekirse yöredeki fırtına koşullarına dayanabilecek daha ekonomik yapıların tasarlanmasına karar verilmiştir. 2. MODEL DENEYLERİ Deneylerde uygulama alanı olarak Giresun şehir merkezi ve çevresi seçilmiştir. Bunu nedeni 08.12.2002 tarihli fırtınada Ordu-Giresun yöresindeki kıyı koruma yapısının yetersiz kalması ve yolun hasar görmesidir. Model deneylerinde, kıyı koruma yapıları olarak tasarlanmış taş dolgu kesitlerin, fırtına dalgaları altındaki denge ve hasar durumları ile işlevsel özelliklerinin devamlılığı konuları iki başlıkta incelenebilir: 1) Kıyı Koruma Yapısının Denge Durumu: - Yapının koruma tabakasındaki taş ya da yapay ünitelerin (blok) dengesi ve hasar yüzdesinin kabul edilebilir hasar yüzdesinin 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 kanalında 1: 31.08 ölçekle değişik hidrolik modeller kurulmuştur. Modeller, kanal içine kurulan 1.5 m. genişliğindeki bir cam kanalda test edilmiştir (Şekil 1). 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 yararlanılmıştır. Buna göre deneylerde kullanılan dalgalar 3-7m yükseklik ve buna bağlı olark 5-11 sn periyot aralığında alınmıştır.tasarım dalgasının saptanmasında kıyı yapıları için en kritik durum olan yapı üzerinde kırılma koşulu göz önüne alınarak, yapı önü yaklaşık su derinliği olan 7 m de kırılan dalganın derin deniz karşılığı tasarım dalgası olarak kullanılmıştır. Buna göre tasarım fırtınasında belirgin dalga yüksekliği H = 5.80 m ve periyodu T = 9.90 sn olarak hesaplanmıştır. Tasarım fırtınasının yineleme süresi 15-20 yıl olarak bulunmuştur ve bu süre de kıyı yapılarının inşasında uygun bir yineleme süresidir. 3

4 Şekil 1. Deneylerin gerçekleştirildiği dalga kanalının üstten görünümü

Model çalışmalarında koruma yapısı üzerine yollanan tasarım fırtınası için deneylere küçük dalga yükseklikleri ve periyotlarıyla başlanmış, yükseklik ve periyot kademeli olarak artırılarak fırtınada oluşabilecek en yüksek değerlere ulaşılmıştır. Deneylerde üretilen tasarım fırtınası için derin deniz belirgin dalga yüksekliği H=3,69 m den (T=8,21 s) başlayarak dalga yükseklikleri kademeli olarak artırılmış ve 11dalgalık bir set olarak H=6,31 m (T=10,47 s) ile sonlandırılmıştır. 11 dalgalık bu tasarım fırtınası deney dalga seti bütün modellerde uygulanmıştır. 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. Bu değerler model ölçeği olan 1:31.08 kullanılarak bulunmuştur. 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. 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. Deneylerde ilk olarak halen Doğu Karadeniz Sahil Yolu Projesi kapsamında inşa edilmekte olan ve Karayolları Genel Müdürlüğünce de onaylanan kıyı koruma yapısının (Şekil 2) kesidi test edilmiştir. Şekil 2 Projede kullanılan yapının modelinin kesidi 5

Bu yapı tasarım dalgası olarak seçilen derin deniz belirgin dalga yüksekliği H = 5.80 m lik dalgayı oluşturan fırtına altında büyük oranda hasar görmüştür. Taş dolgu kısmındaki hasar kritik limit olan 10 % u geçmiş, alttaki filtre tabakaları ise yoğun dalga aşması ve yolun hemen altındaki bölümün dalga etkisiyle oyulması yüzünden çökmüştür. Bu kesit seçilen tasarım dalga koşulları altında defalarca test edilmiş fakat her seferinde yoğun hasar görmüştür. Bu nedenle dalga etkisine dayanabilecek ve daha ekonomik olacak yeni bir koruma yapısının tasarlanması zorunluluğu ortaya çıkmıştır. Yeni koruma yapısının tasarımında Van der Meer yöntemi kullanılmıştır. Bu yöntem aşağıda verilmiştir: D H = N des 50 (1) s N s S 0.2 0.18 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) H des : Tasarım dalgasının dalga yüksekliği D 50 : Koruma tabakası taşının çapı : Taşın sudaki özgül ağırlığı N s : Stabilite parametresi P b : Yapının permeabilite katsayısı S a : Hasar seviyesi N w : Fırtına süresince yapıya ulaşan dalga sayısı ξ m : Boyutsuz Irrıbaren parametresi θ : Koruma tabakasının eğim açısı Van der Meer denklemlerinden yola çıkılarak tasarlanan yeni koruma yapısının kesidi Model 2 olarak adlandırılmış ve Şekil 3 te verilmiştir. 6

Şekil 3 Model 2 nin kesit görünümü Model 1 de kullanılan dalga seti Model 2 de de aynen kullanılmış, ve yapıda herhangi bir hasar gözlemlenmemiştir. Bir başka deyişle hasar 0% olmuştur. Bu deneysel çalışmada güvenlik hasar limiti 5% - 10% arasında alındığı için kabul edilebilir bir hasar yüzdesine ulaşana kadar Model 2 de kullanılan anroşman taşlarının ebatlarının küçültülmesi yoluna gidilmiştir. Model 3 te de Model 1 ve 2 de kullanılan tasarım fırtınası deney dalga seti kullanılmıştır. Model 3 (Şekil 4) anroşman taşları 4-6 a kadar düşürülmüş ve yapı önü eğimi 1:1.15 olarak oluşturulmuştur. Bu modelde hasar yüzdesi yaklaşık 7 % olmaktadır ki, bu da kabul edilebilir limitler arasındadır. Yapı önü eğiminin 1:2 den 1:1.15 e çekilmesinin nedeni inşaat tekniği açısından kolaylık getirmesidir. Model 3 te dalgaların derin deniz karşılıklarının yüzde hasar ile kıyaslamalı grafiği aşağıda verilmiştir (Şekil 5). Şekil 4 Model 3 ün kesit görünümü 7

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 15 20 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 aşması 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. Hasar % Şekil 5 Model 3 için yüzde hasar & dalga yükseklikleri Şekil 5 ten görüleceği üzere Model 3 te tasarım fırtınasında derin deniz dalga yüksekliği H=7.5 m ye ulaşıldığında elde edilen en büyük hasar yaklaşık 7.5 % olup, hem güvenlik hem de ekonomik anlamda kabul edilebilir bir hasar yüzdesidir. Bu deney sonuçlarından yola çıkılarak test edilen koruma yapılarının karşılaştırmalı ekonomik analizleri yapılmıştır. 8

3. EKONOMİK ANALİZ Ülkemizde Doğu Karadeniz Bölgesi nde görülen, dağların hemen hemen denizin bitip kıyının başladığı yerden yükseldiği yerlerde kıyıda yapılan otoyollar ulaşım yerlerinin bağlantısı için büyük önem taşır. Bu yolları denizin yıkıcı etkisinden korumak amacıyla kıyı koruma yapıları inşa etmek ise bir zorunluluktur. Yapımı halen süren Doğu Karadeniz Sahil Yolu Projesi bu bağlamda oldukça büyük bir projedir ve toplam maliyeti de yüzmilyonlarca dolardır. Bu yüzden, bu çalışmada projede kullanılan veya kullanılması önerilen koruma yapılarının detaylı bir ekonomik analizi yapılmıştır. Ekonomik analiz iki kısımda yapılmıştır. İlk kısımda kıyı koruma yapılarının inşaat maliyetleri birim uzunluk olan 1 m için hesaplanmıştır. İlk maliyet diye de adlandırılabilecek olan bu hesap hem inşaat maliyetlerini hem de işçilik ve malzeme taşıma giderlerini kapsamaktadır. İkinci kısımda ise yapıların hasar görmeleri olasılığı göz önüne alınarak, tamir ve bakım masrafları hesaplanmış ve ilk kısımda elde edilen ilk maliyet tutarına eklenmiştir. Ekonomik analizin sonuç bölümünde ise 3 koruma yapısı da toplam maliyet açısından kıyaslanmıştır. Bu kıyaslama hem birim uzunluk (1 m) için hem de değişik kıyı uzunlukları için yapılmıştır. Ekonomik analiz hesaplarında Demiryolları Limanlar ve Havameydanları İnşaatı Genel Müdürlüğü (DLH) nce yayınlanan 2003 Yılı Birim Fiyatlar Listesi kullanılmıştır. Hesaplamalar hem Türk Lirası (TL) hem de Amerikan Doları ($) üzerinden yapılmıştır. Kur çevriminde ise 1 dolar 1.500.000 lira olarak alınmıştır. 3.1 İlk Maliyetler (İnşaat ve malzeme taşınması maliyeti) İlk maliyet tutarları, yapıların inşaat ve malzeme taşıma maliyetleri toplanarak elde edilmiştir. İnşaat maliyeti işçilik ve taşların yerleştirilmesi dahil bütün maliyetleri içermektedir ( 2003 Yılı Birim Fiyatlar Listesi, DLH). Malzeme taşıma maliyeti ise yapıda kullanılacak olan taşların taş ocağından inşaat sahasına taşınmasının tutarıdır. Bu maliyetin hesaplanmasında ise aşağıda verilen formül kullanılmıştır ( 2003 Yılı Birim Fiyatlar Listesi, Karayolları Genel Müdürlüğü). F = K (0.0007*M + 0.01) (4) burada; F : Taşıma maliyeti (TL/Ton) K : Her yıl değişen birim fiyatlara göre yeniden düzenlenen sabit. Hesaplarda K 2003 yılı için 70.000.000 TL olarak alınmıştır. M : Taşımanın yapılacağı uzaklık (km). 9

Bu hesapta taş ocağı ve inşaat sahası arasındaki uzaklık (M) ortalama bir değer olarak 50 km alınmıştır. İnşaat ve malzeme taşıma maliyetleri eklenerek İlk Maliyetler hesaplanmıştır. 3 ayrı yapı alternatifi için ilk maliyetler aşağıda verilmiştir. Model 1 Taş Ağırlığı Tablo 1 Birim Fiyat (TL/*m) Model 1 için İnşaat Maliyet Tablosu Birim Fiyat ($/*m) Toplam Taş Ağırlığı (/m) İnşaat Maliyeti (TL/m) İnşaat Maliyeti ($/m) Dolgu 1409537 0,94 44,59 62.851.254,83 41,91 0-0,4 0,4-2 2-6 6-15 3465931 2,31 223,52 774.704.897,12 516,33 3723801 2,48 279,4 1.040.429.999,40 692,91 4543748 3,03 167,67 761.850.227,16 508,04 5917666 3,95 237,5 1.405.445.675,00 938,13 Not: 1) Birim Fiyat, Toplam Taş Ağırlığı ve İnşaat Maliyeti sütunlarındaki değerler, birim uzunluk için verilmiştir 2) Maliyet hesaplarında 1 $ = 1,500,000 TL olarak alınmıştır 4.045.282.053,51 2.697,32 Model 1 için malzeme taşıma maliyeti 2000,63 $/m (3.000.945.000 TL/m) olarak hesaplanmıştır. Bu miktar inşaat maliyetine eklenince Model 1 in toplam maliyeti 4697,95 $/m (7.046.227.053,51 TL/m) olarak ortaya çıkmıştır. Tablo 2 Model 2 için İnşaat Maliyet Tablosu Model 2 Taş Ağırlığı Birim Fiyat (TL/*m) Birim Fiyat ($/*m) Toplam Taş Ağırlığı (/m) İnşaat Maliyeti (TL/m) İnşaat Maliyeti ($/m) Dolgu 1409537,00 0,94 34,63 48.808.742,47 32,54 0-0,4 3465931,00 2,31 266,76 924.563.088,73 616,38 0,4-2 3723801,00 2,48 63,48 236.379.812,26 157,59 2-6 4543748,00 3,03 114,35 519.596.667,54 346,40 8-10 5555001,00 3,70 144,27 801.393.330,27 534,26 12-15 6726062,00 4,48 135,57 911.841.463,64 607,89 Not: 1) Birim Fiyat, Toplam Taş Ağırlığı ve İnşaat Maliyeti sütunlarındaki değerler, birim uzunluk için verilmiştir 2) Maliyet hesaplarında 1 $ = 1,500,000 TL olarak alınmıştır 3.442.583.104,91 2.295,06 10

Model 2 için malzeme taşıma maliyeti 1594,03 $/m (2.391.045.000 TL/m) olarak hesaplanmış, toplam maliyet ise 3889,09 $/m (5.833.628.104,91 TL/m) olmuştur. Tablo 3 Model 3 için İnşaat Maliyet Tablosu Model 3 Taş Ağırlığı Birim Fiyat (TL/*m) Birim Fiyat ($/*m) Toplam Taş Ağırlığı (/m) İnşaat Maliyeti (TL/m) İnşaat Maliyeti ($/m) Dolgu 1409537 0,94 34,63 48.812.266,31 32,55 0-0,4 3465931 2,31 266,76 924.571.753,56 616,21 0,4-2 3723801 2,48 63,48 236.386.887,48 157,43 2-6 4543748 3,03 114,35 519.577.583,80 346,48 4-6 4843353 3,23 144,27 698.750.537,31 465,99 4-6 4843353 3,23 85,86 415.850.288,58 277,32 Not: 1) Birim Fiyat, Toplam Taş Ağırlığı ve İnşaat Maliyeti sütunlarındaki değerler, birim uzunluk için verilmiştir 2) Maliyet hesaplarında 1 $ = 1,500,000 TL olarak alınmıştır 2.843.949.317,04 1.896,00 Model 3 için malzeme taşıma maliyeti 1489,64 $/m (2.391.045.000 TL/m)olarak hesaplanmış, toplam maliyet de 3385,64 $/m (5.234.994.317,04 TL/m) olmuştur. Maliyet hesaplarının 3 alternatif için sonuçları Tablo 4 ve Şekil 5 te sunulmuştur. Tablo 4 İnşaat, malzeme taşınması ve ilk maliyet tutarları Model İnşaat Maliyeti ($/m) Malzeme Taşınması Maliyeti ($/m) İlk Maliyet ($/m) 1 2.697,32 2.000,63 4.697,95 2 2.295,06 1.594,03 3.889,09 3 1.896,00 1.489,64 3.385,64 11

İlk Intial Maliyet Cost ($/m) 5.000,00 4.000,00 3.000,00 2.000,00 1.000,00 0,00 1 2 3 Model Şekil 6 Modellerin ilk maliyetlerinin karşılaştırması Tablo 4 ve Şekil 6 dan da görülebileceği gibi 7 m tasarım dalgası kırılma derinliğinde inşa edilecek modellerin ilk maliyet değerleri en son tasarlanan Model 3 e doğru azalmaktadır. Model 1 (Doğu Karadeniz Sahil Projesi nde kullanılmaktadır) ve Model 3 arasındaki fark metre başına 1312,31 $ dır. Bir başka deyişle Model 3 ilk maliyet açısından Model 1 den 28% daha ucuzdur. 3.2 Onarım maliyetleri Deneyler esnasında bazı modellerin dalga etkisi karşısında kısmen hasar gördüğü gözlemlenmiştir. Böyle bir durumda yapının tümden çökmesini engellemek için fırtına sonrasında bakım ve onarım yapmak mecburidir. Onarım maliyetleri hasar gören kısımdaki yer değiştiren taşların yeniden yerlerine konmaları esasına dayanılarak hesaplanmıştır. Bu hesapta da malzeme taşınması maliyetleri de daha önce olduğu gibi hesaplanmış ve toplam maliyete eklenmiştir. 3 model için onarım maliyetleri Şekil 7 de verildiği gibidir. Onarım Maintenance Maliyeti Cost ($/m) ($/m) 800 600 400 200 0 1 2 3 Model Şekil 7 3 Model için onarım maliyetleri 12

3.3 Toplam Maliyetler Alternatif yapılar için elde edilen ilk maliyet ve onarım maliyetleri toplanarak her yapı için toplam maliyet elde edilmiştir. 7 m su derinliğinde inşa edilecek modellerin birim uzunluk (1 m) için toplam maliyet değerleri aşağıda verilmiştir. Tablo 5 Modellerin toplam maliyetleri Toplam Maliyetler Model ($/m) 1 5279,33 2 3889,09 3 3470,24 Tablo 5 teki değerler göstermektedir ki, yapıların toplam maliyet tutarları son tasarlanan yapı olan Model 3 e doğru azalmaktadır. Model 1 in maliyeti Model 3 ün 1,5 katından fazladır. Toplam maliyetler Şekil 8 de karşılaştırmalı olarak sunulmuştur. Toplam Total Maliyet Cost ($/m) 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 1 2 3 Model Şekil 8 Toplam maliyetlerin karşılaştırılması 3.4 SONUÇ Deney ve ekonomik analiz sonuçlarından yola çıkarak, Doğu Karadeniz Sahil yolu Projesi nde kullanılan ve bu çalışmada modellenen ilk yapı olan kıyı koruma yapısının yörede oluşabilecek fırtınalara karşı dayanıklı olmadığı ve son derece pahalı bir yapı olduğu söylenebilir. Modellerin toplam maliyetleri arasındaki büyük farkın daha iyi anlaşılabilmesi amacıyla birim uzunluk olan 1 metre için yapılmış olan hesaplar, değişik kıyı uzunukları için uygulanmıştır. Doğu Karadeniz Sahil Yolu Projesi nin toplam uzunluğu yaklaşık 500 km dir. Bu deneysel çalışmada uygulama alanı olarak 13

seçilen Giresun şehir merkezinde yapı önü su derinliği yaklaşı 7 metredir. Bu derinliğin tüm kıyı uzunluğunun 1% i, 5% i veya 10 % u nu temsil ettiği kabul edildiğinde, ki bunlar sırasıyla 5, 25 ve 50 km. ye karşılık gelmektedir, ortaya çıkan sonuçlar Tablo 6 da verilmiştir. Tablo 6 Değişik kıyı uzunlukları için yapıların toplam maliyetleri Model Toplam maliyet ($/m) Değişik kıyı uzunlukları için toplam maliyet ($) 5 km 25 km 50 km 1 5279,33 26.396.650,00 131.983.250,00 263.966.500,00 2 3889,09 19.445.450,00 97.227.250,00 194.454.500,00 3 3470,24 17.351.200,00 86.756.000,00 173.512.000,00 Tablo 6 da verilen maliyet değerleri, örnek olarak hesaplanan kıyı uzunluklarının (5 km, 25 km ve 50 km) kısa olmasına rağmen, Model 1 ve Model 3 ün maliyetleri arasındaki büyük farkı ortaya koymaktadır. Deneylerin sonunda ulaşılan Model 3 toplam maliyet açısından kıyaslandığında, halen inşa halinde olan Doğu Karadeniz Sahil Yolu kıyı koruma yapısından 34 % daha ucuzdur. Tablo 6 dan da görülebileceği gibi aradaki fark 50 km için 90 milyon dolardır. Bu ekonomik analiz çalışmasında da görüldüğü gibi, kıyısal projeler çok büyük maliyetleri de beraberinde getirmektedir. Bu yüzden bu projelerin tasarım aşamasında yapılacak hatalar veya tasarlanan yapıların model deneyleriyle sağlamlıklarının test edilmemesi, beraberinde çok büyük mali kayıplar ortaya çıkaracaktır. KAYNAKLAR *Shore Protection Manual, 1984, Coastal Engineering Research Center, Department of Army, Waterways Experiment Station, Vicksburg, Miss. *Coastal Engineering Manual, 2003, US Army Corps of Engineers, Coastal Engineering Research Center. *Van der Meer, J.W., 1985. Stability of Breakwater Armor Layers Design Formulae, Journal of Coastal Engineering, Amsterdam, The Netherlands, Vol. 11, pp. 219-239. *Numanoğlu, A., 1996, An Experimental Study on the Stability Coefficient for the Trunk Section of Cubic and Combined Cube and Natural Se Armored Breakwaters Under Breaking Waves. Master Thesis, METU, Ankara. 14

*Dedeoğlu, M. R., 2003, An Experimental Study on the Stability Esatern Black Sea Coastal Highway Defense Structures. Master Thesis, METU, Ankara. *Özhan, E., and Abdalla, S., 1999, Türkiye Kıyıları İçin Rüzgar ve Derin Deniz Dalga Atlası, ODTÜ İnşaat Mühendisliği Deniz Mühendisliği Araştırma Merkezi Proje Raporu. * 2003 Yılı Birim Fiyatlar Listesi, 2003, T.C. Ulaştırma Bakanlığı, Demiryollar, Limanlar ve Havameydanları İnşaatı Genel Müdürlüğü. * 2003 Yılı Birim Fiyatlar Listesi, 2003, Karayolları Genel Müdürlüğü * Karadeniz Sahil Yolu (Piraziz Sarp Arası) Tahkimat Yapım Metodu, 2000, Karayolları 10. Bölge Müdürlüğü. * Yalçıner, Ergin, Dedeoğlu, Taşkıran, 2003, Kıyı Koruma Yapıları Projelendirilmesinin Model Deneyleri ile Araştırılması, ODTÜ İnşaat Mühendisliği Deniz Mühendisliği Araştırma Merkezi Araştırma Raporu 15