Transcript Akış Katsayısı

Akış Katsayısı
• Bir kanalın toplama havzasına düşen
yağışların tamamı kanallara intikal etmez.
• Bir kısım buharlaşır, bir kısım yüzey
boşluklarında tutulur, bir kısmı da zemine
sızar.
• Geriye kalan kısmı da kanallara intikal
eder.
• Kanala intikal eden bu kısım akış
katsayıları yardımıyla bulunur.
• Akış katsayısı, belirli bir havza için kanalın
maksimum debisiyle birim zamanda
bölgeye düşen maksimum yağış miktarı
arasındaki orandır.
• C ile gösterilir.
C = Qmaks/Rmaks
Qmaks: Kanala intikal eden maks. debi
Rmaks: Bölgeye birim zamanda düşen maks. yağış
miktarıdır.
Akış katsayısı, 0 ila 1 arasında değişen boyutsuz
bir sayı olup, büyüklüğü şu faktörlere bağlıdır:
•
•
•
•
•
•
•
•
Yüzey kaplama cinsi
Toprak cinsi ve zemin özelliği
Bitki örtüsü
Yüzey eğimi
Yağmurun süresi
Yağmurun şiddeti
Bölgenin iklimi
Hava sıcaklığı ve rutubet
• Bir bölgede değişik özelliklerde alanların
bulunması halinde, ortalama bir akış
katsayısı,
Cort =
bağıntısından hesaplanır.
Ai: Farklı özelliğe sahip alanlar
Ci: Bu alanlara ait her bölgenin akış
katsayısı
• Çeşitli iskan bölgelerinin akış
katsayıları ve kanala su veren
bölgelerdeki kaplamanın cinsine
göre akış katsayıları tablolar
halinde verilecek olursa:
Kaplama cinsine göre akış katsayıları
Kaplama Cinsi
Metal kaplı çatılar
Kiremit “ “
Değişik örtülü düz çatılar
Asfalt yüzeyler ve sızdırmaz kaplamalar
Taş kaplamalar
Stabilize yol
Park ve yeşil sahalar
Ağaçlı saha ve ormanlar
Akış katsayısı
0,70-0,95
0,85-0,90
0,50-0,80
0,85-0,90
0,50-0,70
0,15-0,30
0,05-0,25
0,01-0,20
İskan durumuna göre akış katsayıları
Yapı alanlarının
%’si
Çok yoğun
50
Yoğun
40
Orta yoğun 30
Seyrek
20
Bahçelievler 10
İş bölgesi
70-90
İskan edilmeyen
sahalar
-
Nüfus yoğunluğu
(N/ha)
400-800
250-350
150-200
100-120
60-90
-
Akış katsayısı
(C)
0,60-0,85
0,5 -0,65
0,40-0,55
0,25-0,45
0,20-0,30
0,70-0,95
-
0,05-0,25
Zaman katsayısı ve toplanma süresi
Yağmursuyu kanallarının hesabında 2
tip süre söz konusu dur.
• Hesaba esas alınacak yağmurların
süresi
• Yağış sularının, hesabı yapılacak
kesite gelmesi için gerekli süre
• Genel olarak yağmurların şiddetleri
süreleriyle ters orantılıdır.
• Süre uzadıkça şiddet azalır.
• Yağmur şiddetinin zamanla değişimi,
zaman katsayısı olarak tanımlanır.
• Bir yağmurun süresi, şiddeti ve
tekerrürü bilinirse, süresi ve tekerrürü
farklı olan yağmurların şiddetleri,
zaman katsayısı yardımıyla;
• İx/θx = iy/θy veya ix = (θx/θy).iy
bağıntısından hesaplanabilir.
• θ = 24/(T+9). (1/n0,35) n: tekerrür, T: zaman (dk)
İx: hesaplanması istenen x süreli
yağmurun şiddeti
İy: y süreli yağmurun şiddeti
θx: x süreli yağmurun zaman katsayısı
θy: y süreli yağmurun zaman katsayısı
Zaman katsayısının değerleri, her
bölgeye ait belirli süreye haiz
yağmurların rasat neticelerinden
elde edilebilir.
• Ülkemizde her meteoroloji
istasyonunda süre, şiddet, tekerrür
eğrileri verilmektedir.
• Yağış sularının hesap edilecek kesite
gelmesi için geçen süreye toplanma
süresi adı verilir ve 2 kısımdan
meydana gelir.
1- Giriş süresi
2- Akış süresi
Giriş Süresi
• Toplama bölgesi içerisinde kanal
girişine en uzak noktaya düşen
yağmurun kanala girmesi için geçen
süredir.
• Giriş süresi, bölgenin eğimine yüzey
pürüzlülüğüne ve toplama alanının
büyüklüğüne bağlıdır.
Giriş Süresi
• Çatılardan gelen sular, doğrudan
kanallara verildiği için giriş süresi 10
dk’dan daha küçüktür.
• Oldukça düz ve yağmur suyu
ağızlıklarının büyük aralıklarla
yerleştiği caddelerde bu değer, 1015-20 dk ya kadar çıkabilir.
Akış Süresi
• Yağış suyunun, hesaplanan bir kesit
için, en uzaktaki kanaldan söz konusu
kanala gelmesi için geçen süredir.
• Bu süre, her bir kanalın boyunu
kanaldaki su hızına bölmek suretiyle
bulunur.
Yağmur suyu Kanallarının Debisi
• Yağmur suyu kanallarına gelen debi,
Q=A.r.c bağıntısından hesaplanır.
(Q:debi L/sn, A:alan ha, r: hesap
yağmuru verimi L/sn.ha, c:akış
katsayısı)
• Kanallara gelen debinin hesabında
hesap yağmurunun süresi önemli rol
oynar.
• Kanallara giren suyun miktarı, yağışın
başlangıcından itibaren sıfırdan
başlayarak artar.
• Bu artış bütün toplama alanının
suları, incelenen kesite gelinceye
kadar devam eder ve bir maksimuma
ulaşır.
• Yağmur devam ettiği sürece, söz
konusu kesitten maksimum debi
geçmeye devam eder.
• Yağmur durduktan sonra kesitten
geçen debi, zamanla azalarak sıfır
olur. Bu durum, yağmur süresinin
toplanma süresinden büyük olması
halinde meydana gelir.
• Yağmur süresinin toplanma
süresinden daha kısa olması halinde
toplama havzasının uzaktaki
noktalarının suları, söz konusu kesite
gelmeden yağış kesileceği için
“gecikme olayı” oluşur.
• Dolayısıyla kesitten geçen en büyük
debi, hesap yağmuru esas alınarak
hesaplanan değerden küçük olur.
Genel bir kural olarak,
• Toplanma süresi hesap yağmuru
süresine eşit veya ondan küçükse
(Tt≤Ty), debi hesabında hesap
yağmuru esas alınır.
• Şayet toplanma süresi yağmur
süresinden daha büyükse (Tt>Ty), debi
hesabında süresi toplanma süresine
eşit bir yağmurun verimi esas alınır.
Kanaldaki akışın zamanla değişimi
• Hesabı yapılan kesitten önce
birden fazla kanal mevcutsa,
toplanma süresi büyük olan
kanalın süresine söz konusu
kanaldaki akış süresi ilave
edilerek hesap yapılır.
• Bazı hallerde,hesaplanacak kanaldan
önce birleşen kanalların debileri
birbirine yakın değerlerde olabilir. Bu
durumda, bu iki kanalın toplanma
sürelerinin ağırlıklı ortalaması alınır.
Bulunan değere söz konusu kanaldaki
akış süresi eklenir.
• Yağmur suyu kanalları, en kısa yoldan
civardaki yüzey suyuna veya dere
yatağına suları verecek şekilde geçirilir.
• Bütün sokaklara yağmur suyu kanalı
döşenmesine gerek yoktur.
• Ancak 80 ila 100 m den daha uzun
caddelere kanal döşenir ve kanalları
cadde başlangıcından değil, 50 ila 60 m
ilerden başlatılır.