Transcript mm/dk

Kanallarda doluluk oranı
• Kanaldaki su derinliğinin (h), kanalın
yüksekliğine (D) oranına doluluk
derecesi adı verilir.
• Daire kesitli kanallarda doluluk
derecesi = h/D şeklinde ifade edilir.
• Yarı dolu akan kanallardaki akış
en kesit alanı, ıslak çevre, hidrolik
yarıçap, debi ve hız değerlerinin;
tam dolu akan mecralardaki aynı
parametrelere oranları doluluk
nispetinin bir fonksiyonudur.
YAĞMUR SUYU KANALLARININ HESAPLARI
• Yağmur suyu ve birleşik sistem
kanallarının hesabında göz önünde
bulundurulması gereken en önemli
iki faktör:
• 1) Hesaba esas alınacak yağmurun
verimi
• 2) Bunun sebep olduğu akıştır.
• Bir bölgeye düşen yağmurların süresi,
şiddeti ve tekerrürü meteoroloji
dairelerince ölçülür, kayıt edilir ve
yayınlanır.
• Mühendisin vazifesi bu kayıtlardan
bölge şartlarına en uygun olan hesap
yağmurunu seçmektir.
Yağmur süre, şiddet ve verimi
• Toplama havzalarından kanallara
gelen yağış sularının miktarı, yağış
alanının özellikleri ile yağmurun süre
ve şiddetine bağlıdır.
• Yağmur süresi ve şiddetine ait
değerler, kayıt edici yağmur ölçekleri
ile tespit edilir.
• Yağmurun başlangıcı ile bitişi arasında geçen
zamana yağmurun süresi adı verilir.
• Birim zamanda düşen yağmur miktarına ise
yağmurun şiddeti denir.
• Bir T süresinde bir yüzeye düşen yağmurun
yüksekliği (H), buharlaşma, sızma vb. kayıplar
olmayacak tarzda ölçülürse; yağmurun
şiddeti, i (mm/dk),
İ = H (mm) / t (dk)
ifadesi ile hesaplanır.
• Debi hesaplarında daha ziyade
birim alandan birim zamanda
kanallara intikal eden su
miktarları göz önüne alınır.
• Bu değere yağmurun verimi adı
verilir.
• Yağmur şiddetinin bilinmesi halinde
yağmur verimi, r (l/sn.ha),
r = 166,67 . i
eşitliği yardımıyla bulunur. Burada i
mm/dk olarak yağmur şiddetini
göstermektedir.
•
•
•
•
1 ha = 10.000 m2
1 mm = 10-3 m
1 m3 = 1000 lt
1 dk = 60 sn
i = mm/dk ya da (mm3/mm2.dk) ise ve r
(yağmur verimi) birim alandan birim zamanda
kanallara geçen su miktarı (lt/ha.sn) ise:
r = i (mm/dk). 10 000 . 10-3 . 1000 / 60
r (lt/ha.sn) = 166,7 . i
• Yağmur ölçekleri ile yapılan
kayıtlar yardımıyla, değişik süreli
yağmurların ortalama şiddetleri
şu şekilde hesaplanabilir:
• Bir yağış ölçeğinin bir yağmur
esnasında, ardışık zaman
aralıklarındaki kaydettiği değerler
tablo-1 de verildiği gibi olsun.
Tablo-1
Yağmur
başlangıcından
itibaren geçen zaman
5
10
15
20
25
30
40
50
Toplam yağış
yüksekliği
0,6
1,4
1,8
3,0
3,6
4,2
4,9
5,7
• Bu tablodan, önce zaman
aralıkları hesaplanır; ve bu zaman
aralığı zarfındaki yağış
yükseklikleri bulunur.
• Hesaplar, ardışık süreler ve bu
sürelere tekabül eden toplam
yağış yükseklikleri arasındaki
farklar alınarak yapılır (Tablo 2).
Tablo 2. Yağış Şiddeti Hesabı
Zaman aralığı
(dk)
Bu zaman
aralığındaki
yağış (cm)
Yağmur süresi
(dk)
Her süredeki
maks. top.
yağış (cm)
Ortalama
şiddet
(mm/dk)
5
0,6
5
1,20
2,40
5
0,8
10
1,80
1,80
5
0,4
15
2,40
1,60
5
1,20
20
3,00
1,50
5
0,6
25
3,60
1,44
5
0,6
30
4,20
1,40
10
0,7
40
4,90
1,23
10
0,8
50
5,70
1,14
• 5 dakikalık aralıktaki maksimum değer
1,20 cm dir. Dolayısıyla, 5 dakikalık
yağmurun toplam yüksekliği 1,20 cm
olarak seçilir. 10 dakikalık yağmur için bu
değerin bir altındaki veya bir üstündeki
değer bu değere katılır (büyük olan
alınır). Bu değer 1,8 cm dir. Böylece
devam edilir.
Yağmur Tekerrürü
• Süresi ve şiddeti eşit olan
yağmurların bir yıl içindeki sayısına
bu yağmurun tekerrürü denir.
• Yağmurların tekerrürü 20-30 senelik
rasatlardan şiddetleri ve süreleri eşit
olan yağmurlar sınıflandırılarak
bulunur.
• Yağmurların tekerrürü n ile gösterilir.
• n=1 senede bir tekerrür eden yağmur
demektir. n=0,5 iki senede bir
tekerrürü gösterir.
• Tekerrür sayısı küçük olan yağışların
şiddetleri büyüktür.
• Sık sık tekerrür eden yağmurların
şiddetleri küçüktür ve kanal
hesaplarında pek kullanılmaz. Bunlar
sıradan yağmurlardır.
• Yağmurların şiddeti, yağışın süresi ile değişir.
• Kısa süreli yağmurların verimleri daha
yüksektir.
• Yağışların süre ve şiddetini ifade eden bağıntı
genel olarak:
i = A / (B+T) eşitliği ile gösterilir.,
i: yağmur şiddeti T: süre A ve B: bölgeden
bölgeye değişebilen sabitlerdir.
Hesap Yağmuru
• Yağmur suyu ve birleşik sistem
kanallarının boyutlandırılmasında
esas alınan yağmura hesap yağmuru
denir.
• Hesap yağmurları uzun süreli yapılan
rasat neticelerinde ekonomik şarta
göre seçilir.
• Hesap yağmuru olarak orta şiddetli
bir yağmur seçilir.
• Çünkü çok büyük şiddetli yağmurlar
ancak 8 ila 10 senede bir
oluştuğundan, kanalları bu
yağmurlara göre boyutlandırmak
doğru olmaz.
• Çok küçük şiddetli yağmurların hesap
yağmuru olarak seçilmesi
durumunda, daha şiddetli yağışların
sayısı fazla olduğundan, senede
birçok kez kanalların kapasitesi
aşılarak, bodrum katlarıyla kritik
noktaları su basar.
• Hesap yağmurunun tekerrür sayısı,
yerleşim merkezinin büyüklüğüne
göre şu şekilde şeçilebilir:
Kır yerleşmeleri ve küçük kasabalarda
Kasabalarda
Şehirlerde
Büyük şehir merkezlerinde
n=2
n=1-0,5
n=0,5-0,2
n=0,2-0,05
Hesap yağmurunun süresi genel olarak
havzanın eğimine bağlıdır:
• Büyük eğimli yerlerde T = 5 dk
• Orta eğimli yerlerde T = 10 dk
• Az eğimli yerlerde T = 15 dk süren
yağmurlar hesap yağmuru olarak
seçilir.