Parametric analysis of two-layer shallow flow modelling for landslide and water waves in dam reservoirs


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: MUSTAFA MERİÇ AKSEN

Danışman: İSMAİL AYDIN

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Baraj reservuarları içinde oluşan toprak kaymaları, suyun baraj gövdesini aşmasına ve bazı tehlikeli durumlarda barajın yıkılmasına neden olabilecek büyük dalgalanmalar yaratabilir. Kayan kütlenin etkisi ile tüm baraj rezervuarında oluşan su yüzeyi deformasyonunun sayısal simülasyonları, heyelanın sebep olduğu dalgalanmanın olası risklerini tahmin etmek için gereklidir. Sığ su akım denklemleri, dalgaların oluşumu ve yayılmasını modellemek için kullanışlı olabilir. Heyelan için Coulomb modeli, heyelanın ve baraj rezervuarında bulunan su için iki katmanlı matematiksel model oluşturmak üzere 1 boyutlu sığ su akım denklemine birleştirilir. Modelde kullanılan denklemlerin nümerik olarak çözümünde sonlu hacim yöntemi kullanılmıştır. Yaklaşık bir Riemann çözücüsüne dayanan akıların hesaplanması için Ağırlıklı Ortalama Akı (WAF) yöntemi kullanılmıştır. Heyalan kaynaklı hızlı yatak değişiminden dolayı oluşan nümerik dalgalanmaları gidermek için birinci dereceden iyi dengelenmiş ayrıştırma şeması uygulanmıştır. Heyelanın rezervuardaki suya aktardığı enerjinin oranını ve çalışma alanı içerinde gözlemlenen maksimum dalga yükselişini incelemek için çeşitli heyelan geometrileri çalışılmıştır. Değişkenler arasındaki ilişkilerin durumdan duruma değişmesi sebebiyle, heyelanın karakteristiği ve oluşan dalga arasında kurulacak genel bir formülasyonun mümkün olmayacağı kanısına varılmıştır.