Dinamik dalga modeli kullanılarak farklı enkesitli prizmatik kanallarda taşkın ötelenmesi

Abstract

Doğada bulunan akarsuların enkesitleri genel olarak düzensiz biçimdedir. Fakat bu akarsularda zorunlu olarak taşkın öteleme hesaplamaları yapılmaktadır. Taşkın öteleme hesaplamaları için Saint-Venant denklemlerinden yararlanılarak akarsuda matematiksel modelleme yapılır. Matematiksel modelleme için akarsuyun enkesiti en basit prizmatik şekil ile temsil edilebilmektedir. Matematiksel modelleme sonucunda kinematik dalga modeli, difüzyon dalga modeli ve dinamik dalga modeli olmak üzere üç dalga modeli geliştirilmiştir. Bu dalga modellerinin sayısal çözümünde genel olarak sonlu fark yaklaşımları kullanılmıştır. Bu çalışmada üç farklı prizmatik kanal için dalga modellerinin kıyaslanması, dalga modellerindeki ihmallerin taşkın hidrografına etkisi ve kanal parametrelerinin (taban eğimi, taban genişliği, şev eğimi ve Manning pürüzlülük katsayısı) taşkın hidrografının karakteristik yapısına olan etkileri incelenmiştir.

Cross-sections of rivers in the nature are generally irregular. However, flood routing calculations are necessarily performed in these rivers. Mathematical modeling is done in rivers using the Saint-Venant equations for flood routing calculations. For mathematical modeling, the cross-section of the river can be represented by the simplest prismatic shape. Matematiksel modelleme sonucunda üç dalga modeli geliştirilmiştir. These are kinematic wave model, diffusion wave model and dynamic wave model. In the numerical solution of these wave models, finite difference approximations in general used. In this study, the effects of wave models for three different prismatic channels, the effects of flood hydrographs on omissions in wave models, and the effects of channel parameters (channel bottom slope, base width, energy line slope, incline of slope and Manning roughness coefficient) on the characteristic structure of the flood hydrograph have been examined.