kiyi ve liman yapilari

7/30/2019 Kiyi ve Liman Yapilari

1/55

KARADENZ TEKNK NVERSTES

MHENDSLK FAKLTES

NAAT MHENDSL BLM

KIYI VE LMAN YAPILARI

Do. Dr. Murat hsan KMRC


2/55

1. KIYI MHENDSLNDE TEMEL KAVRAMLAR

1.1. Dalga Profili

Tabiattaki dalgalar, olduka karmak yapdadr. Ancak, incelemeyi basitletirmek iin, idealizeedilmi "sins dalgas" kavramndan yararlanlr (ekil 1.1).

H

L

z

x

a

a

deniz taban

C

durgun su seviyesi

h

ekil 1.1 Sins dalgasnn tanm

Sins dalgasnda, dalga ekli veya profili, durgun su seviyesinden dey mesafenin (), zamann (t)

ve yerin (x) fonksiyonu olarak tanmlanr:

T

t

L

x2aSin (1.1)

Burada; baml deiken dalga profilini, x ve t bamsz deikenleri, (yer ve zaman) temsil

etmektedir. L, T ve a ise dalga parametreleridir. Balca dalga parametreleri unlardr:

Su Derinlii (d): Durgun su seviyesi ile deniz taban arasndaki dey uzaklktr.

Dalga Tepesi ve dalga ukuru: Dalga profilinin en st ve en alt noktalar,

Dalga Genlii (a): Durgun su seviyesinden dalga tepesine (veya ukuruna) kadar olan dey

uzaklktr.

Dalga Ykseklii (H): Dalga ukuru ile dalga tepesi arasndaki dey mesafedir (H=2a).

Dalga Boyu (Uzunluu) (L): Birbirini izleyen iki dalga tepesi veya ukuru arasndaki yatay

uzaklktr.

Dalga Periyodu (T): Sabit bir noktadan geen artarda iki tepe veya ukurun gemesi iin gerekliolan sredir.

Dalga Frekans (f): Birim zamanda bir noktadan geen dalgalarn saysdr (f=1/T).


3/55

Dalga Diklii (S):Dalga yksekliinin uzunluuna orandr (S=H/L).

Dalgalarn derin denizden kyya yaklama ynlerine gre birbirine dik dalga cephesi ve dalga

ortagonali (dalga diki) ekil 1.2'de grlmektedir.

ekil 1.2 Dalga cephesi ve dalga ortogonali

Dalga Ortogonali: Dalgann kyya doru hareket dorultusudur.

Dalga Cephesi: Dalga hareket ynne dik olan ve dalga srtlarnn birletirilmesiyle elde edilen

dorultudur.

1.2. Ksa Periyotlu Dalgalar (T < 30 s)

Denizde grlen rzgr dalgalar ile l deniz dalgalarnn (swell) periyotlar genellikle 3-20 s

arasndadr. Rzgr dalgalar, rzgar hznn, 1 m/s'lik kritik hz atklarnda ak deniz zerinde

oluurlar. Dalga oluumunun ilk aamasnda, uzunluu 5-10 cm, ykseklii 1-2 cm ve kendiliinden

oluan rpntlar gzlenir. Rzgarn devam etmesi ile bunlarn ykseklikleri, periyotlar ve uzunluklar da

artar; rzgr hzna, frtna sresine ve kabarma uzunluuna (fe) ve su derinliine bal olarak

maksimum bykle ularlar. rnein Karadeniz'de oluan dalgalarn periyotlar; 4 ile 12 s arasnda

deimektedir. Bu deerler; geldii yne (fe deeri), sreye ve rzgar hzna bal olarak ok deiir.

1.3. Uzun Periyotlu Dalgalar

Periyotlar 30 s ile birka saat arasnda olan dalgalar, "periyodik dalgalar" olarak bilinir.

Uzunluklar fazla (kyda birka km'den, okyanuslarda 100 km'ye kadar) ve ykseklikleri az olduundan

(okyanuslarda birka dm olup 10 m su derinliinde fark edilmezler), sadece ky boyunca

gzlenebilmektedirler. Bu tip dalgalara rnek olarak sismik faaliyetler sonucu ortaya kan tsunami

gsterilebilir. zellikle sismik faaliyetlerin youn olduu Pasifik okyanusunda 10 m'den daha byk

tsunamiler, Japonya'y, Hawaii'yi ve Dnyann bir ok ky yresini tehdit edebilmektedir. Uzun periyotlu

dalga hareketine bir dier rnek ise liman rezonansdr (harbour resonance). Ayn dnya etrafndaki

dnyle ortaya kan gel-git (med-cezir) dalgalar (tide) ile byk frtnalardan sonra ortaya kan

frtna kabarmalar da uzun sreli dalgalardr.

Dalga cephesi

ortogonalDalgacephesi


4/55

1.4. Dalgalarn Snflandrlmas

Deniz dalgalar, eitli kriterlere gre snflandrlabilir. Bu snflandrma, 5 deiik ekilde

yaplabilir:

a. Su derinliine bal olarak:

Dalgalar, su derinliine gre aadaki gibi snflandrlabilir. ekil 1.3te su tanecik

yrngelerinin herbir blge iin aldekiller grlebilir.

Derin Su : d/L 1/2

Ara Derinlik : 1/25 < d/L < 1/2 (gei derinlii)

S Su : d/L 1/25

ekil 1.3 Su taneciklerinin yrngeleri

b. Dalga yksekliine bal olarak:

Dalga ykseklii sonsuz kk ise: H / L 0 ve H / d 0

H/L ile kyaslanarak H2/L2 mertebesindeki terimler ihmal edilebilir. Doadaki dalgalarn dalga

diklii, H/L 0.02 - 0.06 arasndadr. Bu kk deerler nedeniyle dalgalar linearize etmenin (dzgn

biimlerde varsaymann) iyi bir yaklam olduu dnlebilir. Bu ekilde tanmlanan dalgalara; "Kk

Genlikli Dalgalar, Lineer Dalgalar, Sinzoidal Dalgalar, Basit Harmonik Dalgalar, Airy Dalgalar veya

Birinci Derece Dalgalar" gibi isimler verilmektedir. Dalga ykseklii su yksekliiyle kyaslanabilecek

byklkte ise (ayn mertebedense) bu dalgalara "Yksek Dalgalar" denir.


5/55

c. Ykseklik, boy ve derinlie bal olarak:

Dalga ykseklii, boyu ve su derinlii (H, L, d), boyutsuz bir say oluturacakekilde ifade edilebilir.

Bu ekilde inceleme kolaylar. Sz edilen sayya "Ursell Says"veya "Stokes Parametresi" denir.

3

2

d

LHU

(1.2)

Bu say, eer belli bir deerden kk ise dalga hareketi "Stokes Teorisi" ile iyi birekilde aklanabilir

ve bylece "Stokes Dalgalar"ndan sz edilebilir. Limit durumda (u


6/55

dalgalar, kyya belli bir a ile gelirler ve krlan dalgalarn momentumu sonucu kyya paralel bir aknt

olutururlar. Bu tip akntya "kyya paralel aknt" ad verilir. te bu akntlar sonucu oluan sediment

(kat madde) hareketi ile ask halinde krlma blgesi ierisine getirilen malzeme birikir.

Tablo 1.1 Dalgalar, sebepleri ve periyotlar

Dalga smi reten Kuvvet Periyot

Rzgar dalgas (wind wave) Rzgar kayma gerilmesi (5-15) sn

l deniz dalgas (swell) Rzgar kayma gerilmesi 30 sn

Liman rezonans (harbor resonance) Tsunami (2-40) sn

Tsunami Yer sarsnts (5-60) sn

Gel-git (tide) Ay ve gnein ekimi (12-24) saat

Frtna kabarmas (storm surge) Atmosfer - su ktlesi etkileimi (1-30) gn

1.6. Temel Dalga Parametreleri

Dalga profilinin (ekil 1.2) iyi tannmas iin dalgay oluturan parametrelerin ve bunlarn

arasndaki bantlarn bilinmesi gerekir. Temel dalga parametreleri unlardr: Dalga ykseklii (veya

genlii), dalga periyodu (veya boyu) ve su derinlii. Derin denizdeki su derinlii dalga hareketini

etkilemez. Bu zel durum iin temel dalga parametreleri dalga ykseklii ve dalga periyodudur. Bu temel

parametreler yardmyla dalga hareketinin tm zellikleri ortaya konulabilir. Dalga boyu (L), hz (C) ve

periyodu (T) aras

nda,

22 22tanh 1.5613 tanh(4.0243 / )

2

gT dL T d T

L

(1.3)

T

LC (1.4)

eklinde bir iliki vardr. L deikeni hem solda hem de sada yer aldndan verilen T ve d yardmyla L'yi

hesaplayabilmek iin tatonman yapmak gerekir (zmler, grafikler ve tablolar eklinde dzenlenmitir).rnein arlk dalgas tablolar (GWT) bu maksatla kullanlabilir. Eitliin sandaki ifade yaklak deer

vermektedir. Ayrca, aadaki denklem yaklak %1.5 hata ile istenilen derinlikteki dalga boyunun

belirlenmesinde kullanlabilir.

485,0

0

0 ))L

d5,5(tanh(LL (1.5)

Derin Deniz Snr: Su derinliinin dalga boyuna orannn (d/L) 1/2 olduu su derinliine "derin deniz

snr" denir. Derin deniz snrndan derindeki blgeler "derin deniz", ky tarafndaki blgeler ise "ssu"

olarak adlandrlr. Derin denizdeki dalga parametreleri "0" indisi ile gsterilir. Derin denizde tanh(2d/L)

1 alnabilir. Bu durumda 2.3 eitliinden, derin deniz dalga boyu ve hz,


7/55

22

0 T56.12

TgL

(1.6)

T56.1

2

TgC0

(1.7)

olarak hesaplanr. Dalga periyodu sabittir.

1.7. Dalgalarn Deiime Uramas (Dalga Transformasyonu)

Dalgalar, derin sulardan kyya doru hareketleri srasnda taban topografyas, adalar, dalgakranlar,

vb. nedenlerle deiime urarlar. Bylece, dalgalarn ykseklii, uzunluu, hz ve yn deiebilir,

periyodu ise sabit kalr. Sonuta belli bir derinlie geldiklerinde dengelerini kaybederek krlrlar.

Eer dalga hareketi bir yatay dzlem iinde dnlrse sabit fazl bir eri olan "dalga cephesi"

ayrt edilebilir. Dalga cephesi, pei sra tepe noktalarnn birletirilmesiyle yatay dzlemde bir eri ile

gsterilebilir. Dalga yaylma yn ise, dalga cephesine dik ynde "dalga ortogonalleri" ile

tanmlanmaktadr. Dalga cephesi, ortogonal ynnde C hz ile yaylr. Ak denizde retilen dalgalar,

kyya doru ilerlerken derin deniz snrndan (d/L0=0.5) itibaren aadaki deiikliklere maruz kalr.

1.7.1. Dalga Slamas (Shoaling)

Dalgalar, taban srtnmesi nedeniyle slamaya maruz kalr. Slama sonucu dalga yksekliiak denizden itibaren azalmaya balar, ancak ok s blgelerde dalga ykseklii artar. Slama

etkisiyle dalga yksekliinde oluan deiim, "slama katsays" (Ks) ile ifade edilir. Herhangi bir

noktadaki dalga ykseklii yle belirlenir:

sr0 KKHH (1.8)

Burada H ve H0, ilgili noktadaki ve derin denizdeki dalga ykseklikleri, Kr ve Ks ise sapma ve slama

katsaylardr. Sapma katsays bir sonraki blmde incelenecektir. Slama katsays ise ylehesaplanr:

5.05.0

s)L/d4sinh(

L/d41

L

d2tanhK

(1.9)

1.7.2. Dalga Sapmas (Refraction)

Dalgalarn tabana temas etmeleri sonucu dalga sapmas oluur. Dalgalar gei blgesine(1/25


8/55

hareket eder ve dalga cephesinin taban konturlarna paralel duruma gelmesini salar. Dalga sapmas, u

iki nedenle ok nemlidir:

a) Dalga yksekliinin artmasna veya azalmasna neden olur,b) Krlma annda dalgalarn yaklama asn kontrol eder.

Periyodu T olan bir dalga iin 1.6 ve 1.7 eitlikleriyle hesaplanan L0 ve C0 deerleri, en byk dalga boyu

ve dalga hz deerlerdir. Su derinliinin azalmasna bal olarak dalga hz ve boyundaki azalma,

L

d2tanh

L

L

C

C

00

(1.10)

eklinde hesaplan

r. Herhangi iki nokta aras

nda ise aa

daki hali al

r.

)L/d2tanh(

)L/d2tanh(

L

L

C

C

11

22

1

2

1

2

(1.11)

Snell Yasas: Dalga sapmas diyagramlarnn izilmesinde kullanlan ve ismine "Ortogonal Yntem"

denen yntem, Snell Yasas'na bal olarak gelitirilmitir (ekil 1.4). ekilde grld gibi d0'dan d1'e

(d0>d1) ani den bir basamaktan geen bir dalga gz nne alalm. BE izgisi, basama gstermektedir.

T periyodunda ve tepe izgisi zerinde bulunan bir A noktas

, C0 h

z

ile L0 yolunu kat ederek B'yegidecektir. Ayn zamanda E noktas da C1 hz ile (C1


9/55

Sin0=L0/BE, Sin1=L1/BE (1.12)

)L/d2tanh(

)L/d2tanh(

C

C

L

L

Sin

Sin

00

11

0

1

0

1

0

1

(1.13)

yazlabilir. Bu, Snell Yasasdr ve dalga refraksiyonunun hesab iin temel denklemdir. Taban e derinlik

erilerinin (konturlarn) dz ve kyya paralel olmas ve dzensiz halde olmas durumlarnda dalga

sapmas aadaki gibi olur:

a. Dz Paralel Konturlar zerindeki Dalga Sapmas :

Denizlerde derinlik deiimi basamaklar eklinde olmayp dzgn ve yava olmaktadr. Dalga

sapmas hesabnda derinlik konturlar, d/L0 = 0.5, 0.4, vb gibi rlatif derinliklere gre hesaplanr. Derinlik

deiimleri, orta konturlardaki basamaklar olduu varsaylarak, Snell Yasas'nn, her adm iinuygulamas yaplr. rnein d1 ve d2 su derinliklerinde (d1>d2) eitliku ekilde yazlr:

)L/d2tanh(

)L/d2tanh(

C

C

L

L

Sin

Sin

11

22

1

2

1

2

1

2

(1.14)

ekil 1.6dan de grld gibi dalga srt izgileri (dalga cephesi) taban konturlarna paralel

olurken dalga ortogonallar dik konum alrlar. Sapma deiimleri, orta konturlarda gz nne alnr.

Bunun sonucunda x uzunluu sabit kalrken dikine uzaklklar artmaktadr. 1 ve 2 blgeleri iin;

Blge No:0 d/L0=0.5

Blge No:1 d/L0=0.4

Blge No: 2 d/L0=0.3

Blge No: 3 d/L0=0.2

Blge No:4 d/L0=0.1Dalga

KIYI ZGS ortogonalleri

ekil 1.6 Dz Paralel Konturlar zerinde Dalga Sapmas

B1L1

x

B2 L2x


10/55

11 1 1B

BCos xCos (1.15)

22 2 2B

BCos xCos

x (1.16)

0.5 0.5

1 1

2 2

r

B CosK

B Cos

(1.17)

yazlabilir. Burada Kr sapma (refraksiyon) katsaysdr. 2 blgesindeki dalga cephesinin kyyla yapt2

as Snell Yasas'ndan (1.18 eitlii) yle hesaplanr:

2

2

11

2 2

1 11

2

2

Arc

L

LSin Arc

d L

d LSinsin sin

tanh /

tanh( / )(1.18)

NOT :1>2 olduundan, Cos1


11/55

Burada, H, difraksiyona maruz kalm dalga ykseklii, Kd difraksiyon katsays ve Hi gelen dalga

yksekliidir.

ekil 1.7 Dalgalarn Bir Engel Etrafnda Krnm

Bir dalgakran sonucu oluan krnm katsaylar Tablo 1.2'de verilmitir. Bu tabloda; 0 ve ,

srasyla, gelen dalgann uzantsnn ve krnm katsays istenen noktann dalgakranla yapt alar, r,

krnm katsays istenen noktann dalgakran ucuna (mzvarna) uzakl ve L, dalgakran mzvarndaki

dalga uzunluudur(ekil 1.8).

ekil 1.8 Dalga krnm terimlerinin tanm

1.7.4. Dalga Yansmas (Reflection)

Dalgalar, bir engel ile karlatklarnda dalga yansmas oluur. Engeller, kydaki dik kayalklar,

deniz tabanndaki ani ykseliler, kumsal eimi vb ekilde doal olabildii gibi, ky duvarlar,

dalgakranlar vb gibi yapay mhendislik yaplar eklinde de olabilir. Yansyan ve ilerleyen dalga

ykseklikleri arasndaki orana yansma katsays (Cr) ad verilir:

i

rr

HHC (1.20)

Dalgakran

Glge Blge

Ky izgisi

Gelen dalga ortog.

Gelen dalga cephesiDifraksiyona uram dalga

Q0Qr

Dalga Yn

M

Dalgakran


12/55

Tablo 1.2 Krnm katsaylar (tek dalgakran durumunda)

r/L0

0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180

0= 150

0,49 0,79 0,83 0,90 0,97 1,01 1,03 1,02 1,01 0,99 0,99 1,00 1,00

1 0,38 0,73 0,83 0,95 1,04 1,04 0,99 0,98 1,01 1,01 1,00 1,00 1,00

2 0,21 0,68 0,86 1,05 1,03 0,97 1,02 0,99 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00

5 0,13 0,63 0,99 1,04 1,03 1,02 0,99 0,99 1,00 1,01 1,00 1,00 1,00

10 0,35 0,58 1,10 1,05 0,98 0,99 1,01 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00

0= 300

0,61 0,63 0,68 0,76 0,87 0,97 1,03 1,05 1,03 1,01 0,99 0,95 1,00

1 0,50 0,53 0,63 0,78 0,95 1,06 1,05 0,98 0,98 1,01 1,01 0,97 1,00

2 0,40 0,44 0,59 0,84 1,07 1,03 0,96 1,02 0,98 1,01 0,99 0,95 1,00

5 0,27 0,32 0,55 1,00 1,04 1,04 1,02 0,99 0,99 1,00 1,01 0,97 1,00

10 0,20 0,24 0,54 1,12 1,06 0,97 0,99 1,01 1,00 1,00 1,00 0,98 1,00

0= 450

0,49 0,50 0,55 0,63 0,73 0,85 0,96 1,04 1,06 1,04 1,00 0,99 1,00

1 0,38 0,40 0,47 0,59 0,76 0,95 1,07 1,06 0,98 0,97 1,01 1,01 1,00

2 0,29 0,31 0,39 0,56 0,83 1,08 1,04 0,96 1,03 0,98 1,01 1,00 1,00

5 0,18 0,20 0,29 0,54 1,01 1,04 1,05 1,03 1,00 0,99 1,01 1,00 1,0010 0,13 0,15 0,22 0,53 1,13 1,07 0,96 0,98 1,02 0,99 1,00 1,00 1,00

0= 600

0,40 0,41 0,45 0,32 0,60 0,72 0,85 1,13 1,04 1,06 1,03 1,01 1,00

1 0,31 0,32 0,36 0,44 0,57 0,75 0,96 1,08 1,06 0,98 0,98 1,01 1,00

2 0,22 0,23 0,28 0,37 0,55 0,83 1,08 1,04 0,96 1,03 0,98 1,01 1,00

5 0,14 0,15 0,18 0,28 0,53 1,01 1,04 1,05 1,03 0,99 0,99 1,00 1,00

10 0,10 0,11 0,13 0,21 0,52 1,14 1,07 0,96 0,98 1,01 1,00 1,00 1,00

0= 750

0,34 0,35 0,38 0,42 0,50 0,59 0,71 0,85 0,97 1,04 1,05 1,02 1,00

1 0,25 0,26 0,29 0,34 0,43 0,56 0,75 0,95 1,02 1,06 0,98 0,98 1,00

2 0,18 0,19 0,22 0,26 0,36 0,54 0,83 1,09 1,04 0,96 1,03 0,99 1,00

5 0,12 0,12 0,13 0,17 0,27 0,52 1,01 1,04 1,05 1,03 0,99 0,99 1,00

10 0,08 0,01 0,10 0,13 0,20 0,52 1,14 1,07 0,96 0,98 1,01 1,00 1,00

0= 900 0,31 0,31 0,33 0,36 0,41 0,49 0,59 0,71 0,85 0,96 1,03 1,03 1,00

1 0,22 0,23 0,24 0,28 0,33 0,42 0,56 0,75 0,96 1,07 1,05 0,99 1,00

2 0,16 0,16 0,18 0,20 0,26 0,35 0,54 0,69 1,08 1,04 0,96 1,02 1,00

5 0,10 0,10 0,11 0,13 0,16 0,27 0,53 1,01 1,04 1,05 1,02 0,99 1,00

10 0,07 0,07 0,08 0,09 0,13 0,20 0,52 1,14 1,07 0,96 0,99 1,01 1,00

0= 1050

0,28 0,28 0,29 0,32 0,35 0,41 0,49 0,59 0,72 0,85 0,97 1,01 1,00

1 0,20 0,20 0,24 0,23 0,27 0,33 0,42 0,56 0,75 0,95 1,06 1,04 1,00

2 0,14 0,14 0,13 0,17 0,20 0,25 0,35 0,54 0,83 1,08 1,03 0,97 1,00

5 0,09 0,09 0,10 0,11 0,13 0,17 0,27 0,52 1,02 1,04 1,04 1,02 1,00

10 0,07 0,06 0,08 0,08 0,09 0,12 0,20 0,52 1,14 1,07 0,97 0,99 1,00

0= 1200

0,25 0,26 0,27 0,28 0,31 0,35 0,41 0,50 0,60 0,73 0,87 0,97 1,001 0,18 0,19 0,19 0,21 0,23 0,27 0,33 0,43 0,57 0,76 0,95 1,04 1,00

2 0,13 0,13 0,14 0,14 0,17 0,20 0,26 0,36 0,55 0,83 1,07 1,03 1,00

5 0,08 0,08 0,08 0,09 0,11 0,13 0,16 0,27 0,53 1,01 1,04 1,03 1,00

10 0,06 0,06 0,06 0,07 0,07 0,09 0,13 0,20 0,52 1,13 1,06 0,98 1,00

0= 1350

0,24 0,24 0,25 0,26 0,28 0,32 0,36 0,42 0,52 0,63 0,76 0,90 1,00

1 0,18 0,17 0,18 0,19 0,21 0,23 0,28 0,34 0,44 0,59 0,78 0,95 1,00

2 0,12 0,12 0,13 0,14 0,14 0,17 0,20 0,26 0,37 0,56 0,84 1,05 1,00

5 0,08 0,07 0,08 0,08 0,09 0,11 0,13 0,17 0,28 0,54 1,00 1,04 1,00

10 0,06 0,06 0,06 0,06 0,07 0,08 0,09 0,13 0,21 0,53 1,12 1,05 1,00

0= 1500

0,23 0,23 0,24 0,25 0,27 0,29 0,33 0,38 0,45 0,55 0,68 0,83 1,00

1 0,16 0,17 0,17 0,18 0,19 0,22 0,24 0,29 0,36 0,47 0,63 0,83 1,00

2 0,12 0,12 0,12 0,13 0,14 0,15 0,18 0,22 0,28 0,39 0,59 0,86 1,005 0,07 0,07 0,08 0,08 0,08 0,10 0,11 0,13 0,18 0,29 0,55 0,99 1,00

10 0,05 0,05 0,05 0,06 0,06 0,07 0,08 0,10 0,13 0,22 0,54 1,10 1,00


13/55

Denklemde; Hr yansyan dalga ykseklii, Hi ise gelen dalga (yap n) yksekliidir. Yansmada

kullanlan terimler, ekil 1.9da gsterilmitir. Dalga yansma, yap veya kumsal eimine, yzey

przllne, poroziteye ve gelen dalga dikliine (H/L) baldr.

ekil 1.9 Yap veya kumsaldan yansma

Yansma katsays, (0-1) arasnda deiir. Tam bir yansmada Cr=1 olur. Byle bir durumda iki

dalga sperpoze edilir ve elde edilen duran dalga Klapoti olarak adlandrlr (ekil 1.10).

ekil 1.10 Dey bir duvarda yansyan dalga ile ekillenen duraan dalga

Yansma katsays Craadaki denklem (Seelig 1983) yardmyla bulunabilir.

2

2

r b

aC

(1.21)

Burada, Iribarren Saysdr ve aadaki denklemle belirlenebilir (Battjes 1974). a ve b katsaylar, yapgeometrisine ve dalgalarn dzenli olup olmamasna bal olarak Tablo 1.3ten alnabilir.


14/55

0iLHcot

1

(

cot

1tanm ) (1.22)

Denklemde, m (tan) yap veya kumsal eimi, L0 ak deniz dalga boyudur. Yansma katsays,

dalga dikliinin artmas ve yap veya kumsal eiminin azalmasyla azalmaktadr.

Tablo 1.3 Yansma iin a ve b katsay deerleri

Yap a bDzgn yzey ve dzenli dalga 1.0 5.5Dzgn yzey ve dzensiz dalga 1.1 5.7Ta dolgu yzey dalgakran 0.6 6.6Dolos dolgu yzey dalgakran ve dzenli dalga 0.56 10.0Tetrapod dolgu yzey dalgakran ve dzensiz dalga 0.48 9.6Kumsal 0.5 5.5

1.7.5. Dalga Krlmas (Breaking)

Yerekimi etkisiyle su paracklarnn dalgadan ayrlmas olayna "dalgakrlmas" denir. Burada

nemli olan nokta, dalga srtndaki parack hznn (u) dalga hzndan (C) daha kk olmasdr. Srttaki

parack hz, belli bir periyot iin dalga ykseklii ile ilikilidir. Bylece, dalga ykseklikleri arttka bu

hz, sonunda dalga hzna eit olur. Tam bu anda dalga dengesini kaybederek krlr. Ayrca, dalga

slaan blgeye yaklatka artan parack hz, azalan dalga hzna eit olacak ve bu durum, dalgannkrlmasna neden olacaktr. Dalga krlmas parametreleri ekil 1.11de gsterilmitir. Krlmay

etkileyen deikenler;

b 0

b 0

H Hf m, ,

d L

a) Ky eimi (m),

b) Derin deniz dalga diklii (H0/L

0),

c) Derin deniz yaklam as (0)dr.

Maksimum dalga ykseklii maksimum dalga diklii ile snrldr. Maksimum dalga dikliine

kadar dalga stabil kalr. Dalgalar maksimum dalga yksekliine ulatklarnda stabiliteleri bozularak

krlrlar.


15/55

ekil 1.11 Krlma parametreleri

Tabiatta yaplan gzlemlerde bu snrn aadaki gibi olduu grlmtr:

b

b max

H0.78 0.86

d

(1.23)

Bu eitlik, dzgn bir tabandaki ideal dalgann krlma durumunu vermektedir. Gerekte ara ve s

su derinliklerinde krlma olayn H, T, d ve taban eimi m (tan) belirler. S suda krlmaya ilikin dalga

karakteristiklerini belirlemek ok gtr. Bu konuda pek ok aratrma ve gzlem yaplm olmasna

ramen eimli bir sahilde dalga krlma mekanizmas henz zlebilmi deildir. Bu nedenle krlmaderinlii (db) ve krlma ykseklii (Hb)'nin tahmini iin arazide ve laboratuarda byk miktarda verilerin

kullanlmasyla diyagramlar dzenlenmitir. Krlmadan nceki dalga ykseklii;

10 0 r sH H K K (1.24)

eitliinden hesaplanr. Burada, Krve Ks srasyla, krlma derinliindeki sapma ve slama katsaylar,

H0 ise, derin su dalga yksekliidir.

K

r

lma noktas

na kadar ki su hareketi, yaln

zca bir sal

n

m eklindedir. Bu noktadan sonra ise birktle tanm sz konusudur. Kydaki kum hareketinin byk bir ksm, krlma noktas ile ky arasnda

(srf blgesinde) oluur. Bu nedenle, krlma ykseklii ve krlma noktasndaki dalga as (krlma as,

b), ky boyu sediment tanm rejiminde ok nemli parametrelerdir. Ayrca, dalgakran ve rhtm gibi

derin sularda yaplacak yaplarn zerine etkiyen kuvvetin belirlenmesinde de krlma derinlii ile yap

derinliinin ilikisi ok nemlidir.

Krlma yksekliinin krlma derinliine oran "krlma indisi" () olarak adlandrlr ve

yle hesaplanr:

= Hb/db = b - a.H0/L0 (1.25)

db

Hb

1m

SS

Krlmanoktas


16/55

a = 5[1-exp(-43m)] (1.26)

b = 1.12/[1+exp(-60m)] (1.27)

Burada; H0 ve L0 derin denizdeki dalga ykseklii ve uzunluu ve m taban eimidir (m=tan, :

tabann yatayla yapt a).

Dalga krlma derinliini ve yksekliini, dalgalar etkileyen btn parametreleri dikkate alarak

hesaplamak iin en yaygn olarak kullanlan yntemlerden biri aada verilmitir.

1. db iin bir d1 seilir,

2. d1e bal olarak L1 hesaplanr,

3. L1den Krve Ks hesaplanr,

4. 10 0 r sH H K K

hesaplanr,

5. Godann grafiklerinden Birben tarafndan elde edilmi olan

Hb=(H0/T)2+0,8.m0,125.T0,5.( H0

)0,75+0,785.10-3.T2 (1.28)

formlnden Hb hesaplanr,

6. d2 Denklem 1.25den hesaplanr,

7. d1=d2 ise db=d1 alnr ve krlma anndaki dalga ykseklii, hesaplanan Hb olur,

8. d1d2 ise d1=d2 alnr ve ilemler batan itibaren d1=d2 oluncaya kadar tekrar edilir.

1.7.6. Krlma Tipleri

S suda 4 tip krlma tarif edilmitir (ekil 1.12). Bunlar:

a. Taarak Krlma (Spilling): Dalga cephesinde srekli olarak kpklerin aa akmas

biiminde grlen olay dalgann kayboluuna kadar srer. Bu krlma, dzgn eimler zerinde slaan

ve nispeten yksek diklie sahip dalgalarca oluturulur.

b. Dalarak Krlma (Plunging): Dalga dikliinin artmas ile dalga tepesi ne doru bklr ve

dalgann n yz konkav biimini alarak dalar ve krlr.

c. kerek Krlma (Collapsing): Buradaki krlma biimi dalarak ve ierek krlmann arasnda

olumaktadr.

d. ierek Krlma (Surging): Bu tip krlma dalga dikliinin az ve taban eiminin ok fazla

grld sahillerde oluur. Dalga tepesi, dalmadan nce dalarak krlmaya benzerekilde bir pik deere

ular ve dalga taban sahil yzeyi zerinde ierek ykselir ve sonunda krlr.

Krlma aada verilen boyutsuz krlma parametresi (Irribarren Number) ile snflandrlmtr.

0 0 0 0

m tan

H L H L

(1.29)


17/55

Burada, m (tan) yap eimi, H0 ve L0 derin deniz dalga ykseklii ve dalga uzunluudur. rribaren Says

yardmyla dik yap yzeyleri zerindeki krlma tipleri Tablo 1.4'te verilmitir:

ekil 1.12 Krlma tipleri

Tablo 1.4 eitli Irribaren Saylar iin krlma tipleri

Krlma Tipi Irribaren Says EimTaarak (spilling) 0.5 (Dz sahiller)

Dalarak (plunging) 0.5


18/55

tan

/.

. . . .

. .

H L

R

H

R

H

RH

u

u

u

0

2 7

2 7 4 0 0 308 353

4 0 2 3

(1.30)

ekil 1.12 Dalga trmanmas ve ekilmesi

Yzey przll, dalga trmanmasn azaltr. Geirimli yzeylere sahip ta dolgu dalgakranlar

iin dalga trmanmasu formlle hesaplanabilir:

R

H

a

b

u

1(1.31)

Burada, a ve b, yapnn przllne ve geirimliliine bal katsaylardr. Krma ta (ocak ta) ile kapl

dalgakranlar iin a 0,8 ve b 0,5 deerleri alnabilir.Trmanmaya ilikin yukarda verilen eitlikler, yapya dik olarak gelen dalgalar iin geerlidir.

Eer dalga, yapya bir a ile geliyorsa trmanma, yapya dik gelen bileenin byklne bal olarak

azalacaktr. Bu ann belli bir deerine kadar (60 durumunda Cr=1.0 (1.32)

2.8 ise Cr= 0.86 (1.34)

RU

Deniz Taban

d

OSS

Rd

Deniz Taban

d

OSS


19/55

Tadolgu dalgakranlar iin bu yansma katsaylar 0.5 ile arplmaldr. Yapnn projelendirilmesi

srasnda yapnn yksekliini belirlemek iin trmanma ykseklii (veya ama hacmi) hakknda bilgiye

ihtiya vardr. Mesela, proje kriterleri, eer dalga amasna izin vermiyorsa yap ykseklii; su derinlii

ve trmanma seviyesi toplamndan byk olmaldr (d + Ru). Bunun yannda, ok byk aptaki dalgaamalar, hem yapnn dengesini tehlikeye sokabilir ve hem de yap arkasndaki araziyi (veya yolu) deniz

taknlarna maruz brakabilir.

1.8. Proje Dalga Yksekliinin Belirlenmesi

Ky yaplarnn boyutlandrlmasnda belirlenmesi ve karar verilmsei gereken en nemli

byklklerden biri, proje dalgasnn ykseklii ve periyodudur. Proje dalgas ykseklii, hem ky

yapsnn dayankll ve mrn ve hem de yapnn toplam maliyetini belirler. Bunun seimi, ilk yatrm

maliyeti ile bakm masraflarnn muhtemel deerini tayin eder.Tekerrr aralnn ve dolaysyla proje dalgasnn byk seilmesi durumunda yapnn stabilitesi

artarken boyutlar ve ilk yatrm maliyeti de ykselir. Proje dalgas kk seildiinde ise, bakm

masraflar artarken, ilk yatrm maliyeti ve yapnn gvenirlii (stabilitesi) azalr. O halde belirli bir

optimizasyon sz konusudur.

Herhangi bir ky yapsnn proje aamasnda proje dalga yksekliine karar verilebilmesi iin

dalgalarn ak denizden balayarak proje blgesine gelinceye kadar geen sre iinde, eitli ekillerde

uradklar deiiklikler belirlenmelidir (dalga transformasyonu). Baka bir ifadeyle, ak denizde oluan

dalgalarn proje blgesine ulat andaki zelliklerinin bilinmesi gerekir.

1.8.1. Proje Dalgasnn Seimi

Uygulamada, eitli yaplarn projelendirilmesinde yapnn esneklii ve oluabilecek hasarn

onarlmas gibi kriterler gz nnde bulundurulur. Bu konuda genel kabul grm bir yaklam ekli

yledir:

Ak deniz platformlar gibi, yalnzca bir ekstrem dalga dizisinin yapnn tamamn tehlikeye

ataca rijid yaplar, H1/100'e gre; dalga enerjisini ksmen yutabilecek yar esnek yaplar ise H1/10 ile H1/100

aras

ndaki bir dalgaya gre, tadolgu yap

lar gibi esnek yap

lar ise H1/3'e gre (belirgin dalga)boyutlandrlr.

1.8.2. Dalga Krlmasnn Etkisi

Dalga karakteristikleri asndan en nemli zellik, dalgann yapya ulat anda krlp

krlmaddr.

1.8.2.1. Krlmam Dalga Durumu

Dalgalar yapya krlmadan ulayorsa, (yap krlma blgesinin anda yaplacaksa), proje dalgas

artlar, yapnn zellii de gz nne alnarak dorudan dalga istatistii almalar ile belirlenir.


20/55

Derin denizde oluan dalgalar, yap nne gelene kadar sapma ve slama nedeniyle deiime

uradndan, eitli ynden gelebilecek dalgalarn yap nndeki ykseklikleri ayr ayr belirlenmelidir.

nk, derin denizde oluabilecek yksek bir dalga, sapma ve slama katsaylarnn kk olmas

nedeniyle yap nnde nemli lde klebilir. Baka ynden gelen ve derin denizdeki ykseklii daha

az olan bir dalgann sapma ve slama etkileri daha az olabileceinden, yap nndeki ykseklii dahafazla olabilir. Bu konuda yaplm bir almann sonular Tablo 1.5'te verilmektedir.

Tablo 1.5 Yap nndeki Proje Dalgasnn Belirlenmesi

YN H0 (m) T (sn) KrKs H=H0KrKs (m)

8.0 0.20 1.0

NW 5 10.0 0.14 0.7

12.0 0.08 0.4

8.0 0.30 1.2

WNW 4.0 10.0 0.24 1.0

12.0 0.18 0.7

8.0 0.70 2.5

W 3.5 10.0 0.60 2.1

12.0 0.40 1.4

8.0 1.40 4.2

WSW 3 10.0 1.20 3.612.0 1.00 3.0

1.8.2.2. Krlan Dalga Durumu

S sularda yapnn, krlan dalgann etkisi altnda kald durumlarda ds yap n su derinlii

nemli bir etken olmaktadr. Yapda en byk etkiyi, yapdan belli bir uzaklkta krlmaya balayp tam

yap zerinde patlayan dalgalar oluturmaktadr. Sahil eimine (m) bal olarak deien dalgann krlma

noktas, yapnn yerleim yerinin ve tipinin belirlenmesinde ok nemli bir rol oynar. Dalga krlma

aral (mesafesi) (dalgalarn krlmalar esnasnda kat ettikleri yatay mesafe) xp ile krlan dalgaykseklii Hb arasndaki iliki;

xp= pHb = (4.0-9.25m)Hb (1.35)

olarak tariflenmi olup, m yap n eimidir. Proje dalgas ykseklii olarak yapnn zerinde krlan

dalgann ykseklii seilirse, bu durumda Hb deeri, yap nndeki ds su derinliine bal olarak

belirlenir.


21/55

2. KIYI KORUMA YAPILARI

2.1. Ky Gerisini Koruma Yaplar

Bu yaplar; mevcut veya dzenlenmi (Karayolu Gzergah, Regresyon Alan vb.) kyy korumakiin kyya paralel ina edilirler. Kyya paralel yaplar, proje alan iersinde ky gerisinin sabit kalmasn

salarken, nlerindeki kynn kat madde tanm miktarn, zelliklede kyya dik tanm ve kyboyu

tanmn kyya dik dalmn deitirmektedirler. Bunlar;

a. Ky Duvarlar

b. Ky Perdeleri

c. Ky Kaplamalardr.

2.1.1. Ky Duvarlar (Seawalls)

Bu yaplariddetli (byk) dalga etkisindeki kylarda yaplr ve dier koruma yaplarna gre daha

byk (hacimli) yaplardr. Asl amalar, dalga etkisine kar koyarak ky erozyonunu engellemek ve

kyy korumaktr.

a. Beton Ky Duvarlar

ekil 2.1 Eri Yzeyli Beton Ky Duvar

Beton Bloklu Ky Duvarlarnda; Dalga Krlmas ve Geri dn Akmlarnn Olumsuz Etkilerini

(Oyulma) nleyici bir sistem (Topuk ve Topuk Kaz) oluturulmal, kaymaya ve devrilmeye kar

stabilite salanmal, dalga amas sz konusu ise nleyici tedbir alnmaldr.

6 m5 m8 m

Ta Dolgu

Palplan DuvarTemel

Kazklar

Dolgu

5.5 m

1.8 m


22/55

Yzey ekillerine gre:

Dey Yzeyli Dz Yzeyli Basamakl Eri Yzeyli

ekil 2.2 Yzey ekilleri (Beton Ky Duvarlar)

b. Ta Dolgu veya Beton Blok Ky Duvarlar

Bu tr yaplar; yzey przllnden dolay dalga enerjisini snmlemede baarldrlar. styzeyleri, byk ocak talarndan veya zel ekillerde retilmi beton bloklardan (Kuadripod Tetrapod,

Tribar, Dollos vb), ekirdek tabakalar ise daha ince malzemeden imal edilebilirler. Bu yaplar esnek

olduklarndan byk dalga etkilerinde dahi fonksiyonlarn kaybetmezler.

ekil 2.3 Ta Dolgu Ky Duvar

Yzey ekillerine gre;

Dz Palyeli

ekil 2.4 Yzey ekilleri (Ta Dolgu Ky Duvar)

( 0- 0.4 ) ton

0.00

( 0- 2 ) ton

3.00 mYzey Kaplamas

Dolgu

- 3.001

12

51

15

2


23/55

2.1.2. Ky Perdeleri (Bulkheads)

Orta ve Kkiddetli dalga etkisine maruz kylarda ina edilen dey yzeyli yaplardr. Asl

amalar, dalga etkisindeki geri dolgunun kaymaya kar tutulmas ve korunmasn salamaktr. Bu tr

yaplarda geri dolgunun topuktan kamasn engelleyecek nlemler alnmaldr.

ekil 2.5 Ky Perdesi rnekleri

YapldklarnMalzemeye Gre:

a. Ahapb. elikc. Betond. Kompozit

Ky Perdesi n su derinlii; ds


24/55

2.1.3. Ky Kaplamalar (Revetments)

Ky izgisini ve gerisini kk dalgalara ve akntlara kar koruyan hafif (kk) yaplardr. Ana

elemanlar, koruma tabakas, filtre ve topuktur. Eer gerek grlrse topuk kaz ve su amasn

engelleyecek elemanlarda ina edilir.

ekil 2.6 Ta Dolgu Ky Kaplamas

Koruyucu Tabakasnn Yapld Malzemeye Gre ;

a. Tab. Betonc. Beton Blok (Kuadripod Tetrapod, Tribar, Dollos vb)d. Kum veya Beton Dolu Torbae. nce Ta Dolu Gabionf. Bitkilendirme

Filtre Tabakas; Taneli, Geotekstil veya kompozit malzemeden oluturulabilir.

Gabion:i ince ta doldurularak oluturulmu telden diktrtgen sebetlerdir.

Boyutlar: 3-4 m uzunluunda

1-3 m geniliinde

0.3-1 m kalnlndadr.


25/55

Dalga krlmas ve ev zerinden geri dn akmlarnn byk olmas durumunda; topukla birlikte

bu noktaya bir kazkta aklabilir.

Kaplama tabakasnda sten su amas durumunda, kaplama arkasnda erozyon, kret seviyesindeki

malzemenin tanmas ve drenaj problemleri oluabilir. Bu yzden st yzeydeki kaplamannda belirli bir

kalnlk ve genilikte olmas yada su amasn engelleyici bir yapnn yaplmas gerekir.

2.2. Ky Stabilite Yaplar

Bu yaplar; ky izgisiyle balantl veya balantsz olarak ina edilebilirler. Asl amalar,

kyboyu ve kyya dik malzeme hareketi mekaniini (dalga ve aknt zelliklerini deitirerek)

deitirerek kyda hareket eden veya bulunan malzemeyi ky blgesinde tutarak, kyy ve dolaysyla

da ky gerisini korumaktr. Bu yaplar, kk ve orta byklkteki dalgalara kar ky blgesinde iyi bir

koruma salarlar. Frtna dalgalarnn etkisini azaltarak da ky erozyonunu nlemede baarldrlar.

Bunlar;

a. Mahmuzlar

b. Jetler

c. Ak Deniz Mendirekleri

d. Suni Beslemedir.

2.2.1. Mahmuzlar (Groins)

Mahmuzlar, ky blgesinde hareket eden kat maddeyi tutmak, koruyucu sahil veya yeni bir ky

izgisi oluturmak, bir kydaki erozyonu nlemek, risk altndaki bir ky duvarn korumak gibi

sebeplerle genellikle kyya dik ina edilen ky yaplardr.

a. Genel BilgilerMahmuzlar, dar (5-8 m) ve uzun (30-200 m) yaplardr.

Mahmuzlar;Plandaki ekillerine Gre:

Dz Mah. L Mah. T Mah. Krk Mah. Y Mah. Al Mah.

ekil 2.7 Mahmuzlarn Planda ekilleri


26/55

Profildeki ekillerine Gre:

Sabit Kretli Mah. Deiken Kretli Mah.

ekil 2.8 Mahmuzlarn Profilde ekilleri

Yapldklar Malzemeye Gre: Beton Blok (Kuadripod Tetrapod, Tribar, Dollos vb), Ahap, elik, Asvalt

ve Ta Dolgu Mah.

Geirimliliklerine Gre: Geirimli, Geirimsiz Mah.

Yksekliklerine Gre: Yksek, Alak Mah.

Uzunluklarna Gre: Uzun, Ksa Mahmuz olarak snflandrlabilir.

Mahmuzlar tek yaplabildii gibi bir seri halinde de yaplabilir. Mahmuzlarn yapld ky blgesi

dengeye ulancaya kadar Menba taraflarnda ylma mansap taraflarnda is oyulma oluur.

Tek Mahmuz Seri Mahmuzlar

ekil 2.9 Tek ve Seri Halinde Dz Mahmuzlar

b. Projelendirme Kriterleri

Ky blgesindeki sediment tanm ile mahmuzlar arasndaki karlkl etkileim ok karktr ve

henz tam anlamyla anlalamadndan, her zaman ve her yerde geerli kriterleri ortaya koymak zordur.

Ancak, u ana kadar yaplan almalardan elde edilen genel esaslaryle zetlenebilir:


27/55

Mahmuzlar, sadece ky boyu sediment tanmn engeller; kyya dik tanmda etkin deildir.

Bu durum sadece dz mahmuzlar iin geerlidir. L ve T eklindeki mahmuzlar kyya dik

tanmn tutulmasnda da yardmc olur.

Mahmuzlarn civarndaki ve mahmuz sisteminin arasndaki ky ekli, ky boyu sediment

tanmnn miktar ve ynne baldr.

Mahmuzlarn memba tarafnda ylan sediment, tabii ky profilini deitirir ve yeni bir kyekli

oluur.

Mahmuzlarn arasna dalgalar tarafndan ylan su ktlesi, bazen rip aknts eklinde

akdenize dnebilir.

Mahmuzlarn yol at ky deiimleri ve mahmuzlarn stnden veya mzvarndan geen

katmadde miktarlar; mahmuzlarn boy ve yksekliine, su seviyesine ve yrenin dalga iklimine

baldr.

Memba tarafnda malzeme ylmas (fillet) nedeniyle, mansap tarafnn tabii dengesi bozulur ve

yeni denge artlar oluuncaya kadar bu ksmda oyulmalar gzlenir.

c. Mahmuz Boylar ve Aralklar

Mahmuzlar, sadece ina blgelerini ve yakn kyy koruyan yaplardr. Bu nedenle, tekil veya

sistem halinde yaplacak mahmuzlar, tm koruma yresini kapsayacakekilde yaplmaldr.

Mahmuz uzunluklar (L) ile aralklar (G) arasndaki ilikiler aratrlmtr. Bu konuda kesin birkriter olmamakla beraber dz mahmuzlarda;

G/L= 1.5 - 2,

T ve L eklindeki mahmuzlarda ise;

G/L= 2.0-2.5

deerleri nerilmektedir. Projelendirmede, yresel dalga ve sediment zellikleri dikkate alnarak

matematiksel ve fiziksel model almalar sonucu optimum zm elde edilebilir.

d. Kyya Etkileri

Mahmuzlar ky boyu katmadde (sediment) hareketini engellediklerinden, memba (updrift)

taraflarnda ylma (fillet), malzeme akmnn kesilmesi sebebiyle, mansap (downdrift) taraflarnda

oyulma oluur. Bu oyulma, ky yeniden dengeye ulaana kadar devam eder (ekil 2.10a). Bu nedenle,

mahmuzlarn mansap taraflarnn, kaya gibi erozyona dayankl malzemeden olumas uygundur.Mahmuz sistemlerinin de membalarnda ylma, mansaplarnda ise oyulma olur (ekil 2.10b).


28/55

NET TAINIM YN

ylma ylma

++++++ ++ - -- - - ++++++ ++ -- -- - -- -- - ++ ++ - - - -

oyulma oyulma

(a) (b)

ekil 2.10 Mahmuzlarn Kyya Etkileri

e. Yapsal zellikleri

Mahmuzlar; geirimliliklerine gre geirimli ve geirimsiz; yksekliklerine gre yksek ve alak

ve uzunluklarna gre de ksa ve uzun mahmuzlar olarak snflandrlabilir. Ancak, uygulamada,

yapldklar malzeme trne gre ahap, elik, beton ve ta dolgu mahmuzlar olarak snflandrlrlar.

Ahap Mahmuzlar:

Ahap mahmuzlar, kalas ve kazklarla desteklenen ahap perdelerden oluan geirimsiz yaplardr.

Yapnn i ksmndaki ahap perde (sheet pile), st ve alt ksmlarda mahmuz boyunca uzanan ahap

kalasla (wale) ve belirli aralklarla ve aprazlama iki taraftan yerletirilen yuvarlak kazklarla (round

piles) desteklenir (ekil 2.11). Kalaslarn kalnlklar en az 20 cm, kazklarn aplar da en az 30 cm

olmaldr. Ahap perdeler, ya gemeli (tongue and groove) olarak yaplr ya da ivilerle birletirilir. Bu

ekilde geirimsiz bir gvde tekil edilir. akl gibi iri malzemeden oluan kylarda, yuvarlak kazklarn

belirli aralklarla aklmasyla geirimli mahmuzlar yaplabilir. ekil 2.12de, Yakakent Balk Barna

yaknnda yaplan tip bir mahmuz grlmektedir.

ekil 2.11 Ahap Mahmuz

Yuvarlak

Kazklar

A

A

Ahap

YuvarlakKazklar Ahap

Perde

AhapKalaslar

Su Seviyesi

A-A Kesiti


29/55


30/55

ekil 2.13 T eklinde Tadolgu Mahmuz

2.2.2. Jetler (Jetties)

Jetler, liman giri kanallarn veya nehir-deniz azlarn dalgalara kar korumak ve buralarn kat

madde ile dolmasn nlemek iin (gemi trafiini aksatmayacak su derinliini salamak) ina edilen

yaplardr. Bu yaplar ina edilirken Navigasyon almas da yaplmaldr. Kyya etkileri ve yapsal

zellikleri, mahmuzlarla ayndr.

a. Yer Seimi:

Jetlerin yer seimi ve aralklarnn belirlenmesi ok nemlidir ve bazen model almalarn da

kapsayan hidrolik, navigasyon ve sedimentasyon almalarn kapsayan ayrntl aratrmalar

yaplmaldr.

b. Kyya Etkileri:

Mahmuzlar gibi jetlerin de memba taraflarnda sediment tutulmas nedeniyle ylma ve

mansaplarnda da oyulma olur. Membada ylan sediment miktar, yapnn boyuna ve kyyla yapt

aya baldr. Bu ann dik olmas halinde maksimum ylma olur.

c. Yapsal zellikleri:

Jetlerde yap malzemesi olarak genellikle tadolgu kullanlr. Kaya malzemenin yeterli stabilitesi

salamamas durumunda kuadripod, tetrapod vb zel ekillerde yaplan beton bloklar da kullanlabilir.

Ahap, elik veya beton kazklarla yaplan jetler de yaygn olarak kullanlmaktadr.


31/55

2.2.3. Akdeniz Mendirekleri (Offshore Breakwaters, Detached Breakwaters)

Ak deniz mendirekleri, koruma blgesinde hareket eden kat maddeyi tutmak, koruyucu sahil

veya yeni bir ky izgisi oluturmak gibi sebeplerle genellikle kyyla balants olmayan ve genellikle

kyya paralel yaplan yaplardr. Mahmuzlar gibi tek yada seri halinde yaplabilir.

ekil 2.14 Tek ve seri halde akdeniz mendirekleri

Ak deniz mendirekleri, kendileri ile ky arasndaki blgede dalga enerjisini azaltarak ky

korumasna yardmc olurlar. Yapya arparak yansyan veya yaylan dalgalar, mendirein kenarlarndan

geerken dalga dnmesi nedeniyle klr ve enerjileri azalr. Sonu olarak, dalgalarn kat madde tama

kapasiteleri de azalarak yaplarn ky taraflarnda kat madde ylmas balar ve bu ylma ky

izgisinden yapya doru zamanla hareket eder (Salient, muska). Bu ylma bazen yapya kadar ulaarak

mendirekle ky birleir (Tombolo).

ekil 2.15 Ak Deniz Mendirekleri ve Kyya Etkileri

L

X

L L LG G


32/55

Ky izgisindeki deiim ve mendireklerin arkasna sediment ylmasnn hesab iin

eitli neriler yaplmtr. Genel olarak, kydan uzaklk (X), mendirek boyu (L) ve aral (G)

arasndaki ilikilerin etkin olduu sylenebilir. X/L


33/55

Tasarm ve ina profilleri: Besleme malzemesi plajn denge profilinden daha dik yerletirilir.

Beslenmi plaj profilinin dengeye ulatktan sonra alaca ekil tasarm profilidir. Projeye gre ina

edilmesi gereken profil ina profilidir.

ekil 2.18 Tasarm ve na Profilleri

Besleme malzemesinin ky profilinde yerletirilebilecei blgeler

a. Kumul Besleme b. Plaj Besleme

c. Profil Besleme d. Bar Beslemeekil 2.19 Besleme Blgeleri

Malzeme karadan kamyonlarla yaplacaksa a ve b, denizden yaplacaksa c ve d uygun

Besleme Yntemleri:

Direkt Yerletirme (Karadan yada denizden getirilen malzeme projeye uygun yerletirilir)

Yakn Ky Yerletirmesi ( Bu yntemde denizden taranan malzeme ky blgesinde daha s sulara

pompalanr ve dalga ve aknt yardmyla ky blgesinde yaylr)

Srekli Stok (Besleme malzemesi, Kyda mahmuz vb ky yaps membasnda tutulur ihtiya olduka

mansap tarafna by-pass yaplr)

Tasarm Profili

na ProfiliEski KyProfili

OSS

OSS

OSS

OSS

OSS


34/55

Yaplarla Birlikte Besleme:

Mahmuz vb ky yaplaryla birlikte beslem yaplmas projenin performansn artrr. nk yaplar

malzeme kaymn nlemede yardmc olurlar.

ekil 2.20 Yapl Ky Beslemesi

Besleme kumu ya mevcut kynn kumu ile ayn apta ya da daha byk apta olmas gerekir. Aksi

taktirde beslenen kum ok abuk erozyona urar.

Dbesleme > Dmevcut olan

Besleme Malzemesi Karadan veya Ky Blgesinden temin edildii gibi ak denizden e temin edilebilir.

2.3.Yap Tipi SeimiYap tipi seiminde;

a. Dalga artlar; (rnein; dalga yksekliinin byk olduu durumlarda ahap mahmuzlar uygundeil, basabakl ve eri yzeyli ky duvarlar dz yzeylilere gre daha uygun olabilir.

b. Malzeme Durumu; (Kolay bulunabilen malzeme, ekonomik olmal ve bakm onarm maliyeti dedikkate alnmal)

c. Temel Durumu; (Zayf zeminlere ykn geni alanlara yayld ta dolgu)

Beslemedennceki Ky iz.

BeslemedenSonraki Ky iz.

Mahmuz


35/55

3. TADOLGU DALGAKIRANLAR (MENDREKLER)

Dalgakranlar (mendirekler) ounlukla bir ky koruma yaps ve liman elaman olarak

kullanlrlar. Birok farkl tipte dalgakran bulunmaktadr. Bunlar balcalar; ayrk, yzen, dey yzl,

kazkl ve ta dolgu dalgakranlardr. ounlukla uygulamada kullanlan dalgakran tr, ta dolgudalgakranlardr. ekli olduka basittir ve talardan mteekkildir. Dalgakranlar, dalga kuvvetlerinin

sebep olduu yer deitirmelere kar koyacak yeterinde byk kayalardan oluan homojen bir

yapdadrlar. Byk talar ok pahaldrlar nk; ou ta oca esas olarak ince ve kk

malzemelerden oka vermesine ramen, byk talar asndan olduka verimsizdir. Onun iin

geleneksel ta dolgu yaplar, d byk talarla kapl koruyucu tabaka (armour layer) ile evrili ince

talardan oluan bir ekirdek (core) tabakasna sahiptir. nce malzemenin ykanp gitmesini nleyebilmek

iin bir filtre tabakas oluturulmasarttr. Filtre tabakas koruyucu tabakann (armour layer) tam altnda

yeralr ve alt tabaka (under layer) olarak adlandrlr. Yap, koruyucu tabaka (armour layer), filtre tabakas

(veya tabakalar, fitler layer(s)) ve ekirdekten oluan ok tabakal bir sistemdir. Koruyucu tabakannaa ksmlar bir topuk (toe) palyesi (berm) ile desteklenir. Geleneksel bir ta dolgu dalgakran ekil

3.1de verilmitir. Yeterince byk bloklarn bulunamad yerlerde ve sert iklime sahip blgelerde ta

dolgu koruyucu tabakada deiik beton elemanlarda kullanlmaktadr (ekil 3.2).

ekil 3.1 Tipik oklu Tabakal Ta Dolgu Dalgakrann En Kesiti

3.1. Planlama Esaslar

3.1.1. Yapl Maksatlar

1. Kyy dalga etkilerine kar korumak. Bir limanda veya yaklam kanalnda, gemilerin rahata

hareket edebilmesi (navigasyon) iin dalga etkilerinin en aza indirilmesi dalgakranlarn en nemli

grevidir.

2. Liman ve yaklam kanal girilerinde sediment ylmasn nleyerek tarama ihtiyacn en aza

indirmek.3. Ykleme rhtmlarna ilave olarak rhtm alan oluturmak.

4. Kydaki akntlar ynlendirmek.

ekirdek

Deniz taban

Alt tabaka

KretTrmanma ucu

Koruyucu tabaka

Deniz yn

Ayak


36/55

ekil 3.2 Tadolgu Yerine Kullanlan Beton Elemanlar

3.1.2. Yer Seimi

Dalgakranlarn en nemli grevi, gemiler ve tekneler iin dalgalardan korunmu bir alan

oluturmaktr. Bu nedenle, yer seiminde en nemli faktr, minimum dalga giriini salayacak bir blge

ve konumun seilmesidir. Bunu belirlemek iin, derin deniz dalga tahminlerinin yansra, slama,

sapma ve dnme nedeniyle dalgalarn yn ve yksekliklerinde oluacak deiimler de analiz edilmelidir.

Mendirek yerinin seiminde; gemi girii iin yeterli derinliin salanmas, liman iine sediment giriinin

en az olmas vb. faktrler de gz nnde bulundurulmaldr.

3.2. Yapsal zellikleri

a. Trleri:Kyyla balantl dalgakranlar genellikle kaya dolgu veya beton bloklardan yaplr. ev eimleri

1/1.5 ile 1/3 arasnda deiir. Krlan ve krlmayan dalgalar durumunda en genel halde tavsiye edilen ta

dolgu dalgakran tipleri ekil 3.3 ve 3.4de verilmitir. ok yksek dalgalara (H>5m) maruzdalgakranlarda ok ar talar (W>15ton) kullanlmas gerekebilir. Ancak, bu byklkteki talarn

ocaklarda elde edilebilmeleri, tanmalar ve yerletirmeleri olduka g ve masrafldr. Bu durumlarda,


37/55

zellikle denize bakan evlerde, koruyucu tabaka olarak ya dikdrtgen eklinde veya bloklarn birbirine

kenetlenmesi suretiyle yapnn stabilitesini artran tetrapod, tripot vb zel ekillerden yaplm beton

bloklar kullanlmas uygundur (ekil 3.2 ve 3.5). Uygulamada en ok karlalan tadolgu dalgakranlarn

baz yapsal zellikleri yledir:

1. Enkesit ekli: Bu yaplarn en i ksmlarnda geirimsizlii salamak iin ocak art malzemeden (0-

400 kg veya W/200-W/4000) ekirdek tabakas yaplr. Bu tabakann dnda, filtre tabakas yaplr.

Bunun gayesi, ekirdek blgesindeki malzemenin, dalga etkisi ile tanmasn nlemek ve ayrca, dalga

enerjisinin bir ksmn geirimlilik yoluyla absorbe etmektir. Dalgakran yapm srasnda, koruyucu

tabaka yerletirilene kadar filtre tabakas dalgalara maruz kalabileceinden, bu tabakann ok kk

talardan yaplmas doru olmaz. Uygulamada genellikle filtre tabakasnda, koruyucu tabakada kullanlan

ta arlnn (W) 1/10u arlnda (W/10) talar kullanlr. Filtre tabakasnn dnda ise W arlnda

iri bloklardan oluan koruyucu tabaka bulunur. Baz durumlarda, stabiliteyi artrmak iin d ksmlarda

yatay veya maksimum 1/6 eiminde bir sahanlk (palye) yaplabilir(ekil 3.3-3.4).

ekil 3.3 Krlmayan Dalga Durumunda nerilen Tadolgu Dalgakran Enkesiti

ekil 3.4 Krlan Dalga Durumunda nerilen Tadolgu Dalgakran Enkesiti

Deniz taraf

Max. tasarm SWL

SWL (minimum)

-H

ekirdek

W/200-W/6000

W

Kret

Filtre

-2H

W/10-W/15

Liman taraf

KoruyucuTabaka

Deniz taraf

Max. tasarm SWL

ekirdek

W/200-W/4000

W

Kret

-1.3H

W/10Min. tasarm SWL

W/10

2r

3r

Deniz taraf

r


38/55

ekil 3.5 Tetrapod ve Tadolgu Dalgakran

2. Kret Kotu ve Kret Genilii: Kret kotu i taraftaki evin stabilitesine ve blok zelliklerine dorudan

etki eder. Kret kotu dk seilirse, dalga amas nedeniyle i bloktaki talarn stabilitesi tehlikeye girer.

Genel olarak, kret kotunun sakin su seviyesinden (1-1.5)H1/3 kadar yukarda seilmesi uygun olur. Bu

hesaplarda, belli bir proje dalgas dikkate alnarak bu dalgann trmanma miktar (Ru) hesaplanr ve kret

kotu buna gre de belirlenebilir.

Kret geniliinin seiminde esas faktr, ina srasnda makinelerin rahatlkla alabilmesinin

salanmasdr. Kret genilii, blok byklne bal olarak yle hesaplanr:

31

s

WknB

(3.1)

Burada:B : Kret genilii (m),

W : Ta arl (ton),

n : Blok says,

s : Bloklarn zgl arl (t/m3),

k : Ampirik bir katsay, ta bloklarda (1-1.3) arasndadr.

3.Kronman Betonu: Tadolgu dalgakrann kret kotunu dk tutmak iin veya kretten bir yol gemesini

salamak gayesiyle bu yaplarn st ksmna kronman betonu (veya dalga perdesi) denen bir betonyaplr (ekil 3.6).


39/55

4.Koruyucu D Tabakann zellikleri: Tadolgu dalgakranlarda en pahal blge dalgaya kar koyan

en d tabakadr. Bu nedenle, bu blgeyi, gerekenden fazla derin yapmak maliyeti nemli lde art rr.

Genel olarak bu tabaka, sakin su seviyesinden 1.5Hb kadar derinlie indirilir. Eer kretten dalga amas

bir sorun oluturmuyorsa, i evde daha kk ta bloklar kullanlabilir. Aksi halde d tabaka, sakin su

seviyesine kadar indirilmelidir.

ekil 3.6 Kronman Betonlu Tadolgu Dalgakran Kesiti

5.Koruyucu D Tabaka ve Alt Tabakalarn Kalnl:

D Tabaka ve alt tabaka kalnlklar hesaplanrken aadaki forml kullanlr:

31

s

Wknr

(3.2)

Tabakadaki yerletirme younluu (birim alandaki koruyucu tabaka says) ise verilmi olan forml

ile tahmin edilir:

32

s

A

W

100

P

1knA

N

(3.3)

r : Ortalama tabaka kalnl

n : Ta veya beton blok says

W : Ta arl (ton)

s : Bloklarn zgl arl (t/m3)

NA : Verilen bir yzey alan (A) iin gerekli olan koruyucu birim says

k : Tabaka katsays

Deniz tarafLiman taraf

O.S.S.

DalgaPerdesi


40/55

Formllerde verilen k ve kaplama tabakas iin ortalama porozite (P) yaplan deneysel almalar

ile belirlenmi ve bu deerler Tablo 3.1de sunulmutur.

Tablo 3.1 Deiik Koruyucu Birimlerin Tabaka Katsays ve Poroziteler

Koruyucu Tabaka n Yerletirme k P

Ocakta ( dz)1 2 Rastgele 1.02 38

Ocakta ( przl)2 2 Rastgele 1.00 37

Ocakta ( przl) 3 Rastgele 1.00 40

Ocakta (paralel yzl)3 2 zel - 27

Ocakta4 Snflandrlm Rastgele - 37

Kp 2 Rastgele 1.10 47

Tetrapod

1

2 Rastgele 1.04 501 Hudson ( 1974)

2 Carver ve Davidson (1983)

3 Tabaka kalnl, paralel yzl talarn uzun boyutunun 2 katdr. Gzeneklilik, dzeltilmi kplerin

dzgn bir izimde yerletirilerek tek tabaka zerinde yaplan testlere gre belirlenir.

4 En kk tabaka kalnl kp biiminde W50 riprap boyutunun 2 katdr. Snflandrlm tabaka

kalnlnn 1.25 kp biiminde W50 riprap boyutu

6.Yer Seiminde Dikkat Edilmesi Gereken Hususlar: Bir dalgakran, istenen maksatlar salayacak

ekilde, planda deiikekillerde yerletirmek mmkndr. Ancak, ekonomi iin mmkn olduunca uartlara dikkat edilmelidir: Dalgakran boyu ksa olmaldr; dalgakran boyunca su derinlii az olmaldr;

talar ksa mesafeden tanmal ve ta oca yeterli byklkte bloklar verebilmelidir; taban zemini ok

zayf olmamaldr.

3.3. Tadolgu Dalgakranlarn Blok Arlklarnn (W) Belirlenmesi

Ky yaplar zerine gelen dalgalarn yapt tesirler ok karmak olup yapya gelen kuvvetlerin

ve dalmlarnn tam olarak bulunabilmesi ok zordur. Koruyucu tabaka, belirli deiim aralnda

rastgele byklkte ve ekildeki ta bloklarn dzensiz olarak birlemesinden olumaktadr. Gnmzde

kullanlan teorik ve ampirik blok arlklarn veren formller bir takm n kabullerle karlm

olduundan, kullanlrken bunlarn dikkate alnmas gerekmektedir.

Tadolgu ky koruma yaplar ve dalgakranlar zerindeki almalar 19. yzyln banda baslam

olup, 1930 ylna kadar, kullanlabilecek bir metot ortaya kmamtr. Blok arlklarnn hesab tamamen

gzlem ve deneyimlere dayandrlyorken, daha sonralar eitli lkelerde yaplan deneysel ve teorik

almalar sonucunda 20'ye yakn forml ortaya konulmu olup gnmzde en ok kullanlanlardan biri

Hudson formldr. Bu forml eski ve ciddi snrlamalar ieren bir formldr. Dalgakranlarda eitli

kuvvetler rol oynar. Bu kuvvetler arlk, dalga kuvvetleri (hidrolik basn ve emme) ve atalet kuvvetleri,

toprak basncsel toprak basnc, yap arkasndaki toprak dolgu), su seviyesindeki deiimlerden dolay


41/55

dsal basnlar ve deprem kuvvetleridir. Forml her bir koruyucu birimin dalga kuvvetleri karsnda

stabilitesini srdrebilmesi iin kuvvetler dengesi prensibine dayanr.

3.3.1. Blok Arlklarnn Belirlenmesi

Ta dolgu dalgakranlarn tasarmnda, koruyucu tabaka ta bykl, tasarm dalgas

karakteristikleri kullanlarak Hudson eitliinden bulunmutur:

3

3

tan( )

1

s

r D

HW ton

S K

(3.4)

Burada,

W : Koruyucu tabaka ta a

rl

(ton),H : Proje dalgas ykseklii (m),

: ev as,

s : Blok zgl arl (ton/m3),

Sr : Sr= s/w olup burada w suyun zgl arl (ton/m3),

KD : Stabilite (hasar) katsaysdr.

Ta dolgu dalgakranlarn tasarmnda, verilen derin deniz dalga art iin, tasarm durumu gz

nne alnr (ekil 3.7).

ekil 3.7 Dalgakran Tasarm Aamalar


42/55

ekil 3.7de gsterilen tasarmn dalgas karakteristikleri;

Ho : derin deniz tasarm dalga ykseklii

T : dalga periyodu

0 : derin deniz yaklam as

ds : yap derinliiHds : yap derinliindeki dalga ykseklii

Hb : Krlma anndaki dalga ykseklii

db : dalgann krlma derinlii

d' : db den xp uzaklktaki derinliktir.

Hudson eitliinde kullanlan tasarm dalgas yksekliine, yap derinlii (ds)ndeki, krlan yada

krlmayan dalga durumuna gre karar verilir. KD katsays da krlan ve krlmayan durumlar iin seilir

(Tablo 3.2). Bu durumlara gre tasarm aamalar aadaki gibidir:

1. Verilen derin deniz tasarm dalgas iin (H0,T )

Hb hesaplanr,

db hesaplanr,

xp hesaplanr,

p p b bx H 4 9.25m H

db gznne alnarak ds yerletirilir.

2. Tasarm iin uygun olan durum ekil 3.7ye gre seilir ve hesap yaplr.3. Uygun olan H ve KDparametresi Hudson eitliinde kullanlr.Tasarm Durumlar:

Durum 1:

ds > db => Yapya krlmadan ulaan dalgalar (NB)

ds 0 s r H H K K hesaplanr.

KDNB kullanlr. (KDNBkrlmayan durum iinKD katsaysdr.)

Hudson Eitlii; 3

s ds

r DNB

H tanW(ton)=(S -1)K

Durum 2:

d ds db => Yap zerinde krlan dalgalar (BW)

Hb kullanlr.

KDB Kullanlr.

Hudson Eitlii;

3

s b

r DB

H tanW(ton)=

(S -1)K


43/55

Durum 3:

ds Yapya ulamadan krlan dalgalar

ds ve'px kullanlarak

'H hesaplanr. (ekil 3.8)

p p b bx H 4 9.25m H KDB kullanlr.

Hudson Eitlii;' 3

s b

r DB

(H ) tanW(ton)=

(S -1)K

Tablo 3.2 KD deerleri

Dalgakran Gvdesi Dalgakran Mzvar

Eim

cotKD(b)

KD

Koruyucu tabaka n YerletirmeKrlan

dalga

Krlmayan

dalga

Krlan

dalga

Krlmayan

dalga

Ocakta

Przsz yzey 2 rasgele 1.2 2.4 1.2 1.9 1.5-3

Przsz yzey 3 rasgele 1.6 3.2 1.4 2.3 (c)

Przl keli 1 rasgele(d) (d) 2.9 (d) 2.3 (c)

1.9 3.2 1.5

Przl keli 2 rasgele 2.0 4.0 1.6 2.8 2.0

1.3 2.3 3.0

Przl keli 3 zel(e) 2.2 4.5 2.1 4.2 (c)

Przl keli 2 zel(e) 5.8 7.0 5.3 6.4 (c)

Parallelepiped 2 rasgele 7.0-20.0 8.5-24.0 - - (c)

5.0 6.0 1.5

Tetrapod, Quadripod 2 rasgele 7.0 8.0 4.5 5.5 2.0

3.5 4.0 3.0

8.3 9.0 1.5

Tribar 2 rasgele 9.0 10.0 7.8 8.5 2.06.0 6.5 3.0

Dolos 2 rasgele 15.0 31.08.0 16.0 2.0(b)

7.0 14.0 3.0

Modified Cube 2 rasgele 6.5 7.5 - 5.0 (c)

Hexapod 2 rasgele 8.0 9.5 5.0 7.0 (c)

Toskanes 2 rasgele 11.0 22.0 - - (c)

Tribar 1 niform 12.0 15.0 7.5 9.5 (c)

Ocakta

Graded Keli - rasgele 2.2 2.5 - - -


44/55

ekil 3.8 Tam Yap

nnde K

r

lan Dalga Ykseklii


45/55

Ta kategorileri: ki sral kaplamada (0.75-1.25)W, tek sral kaplamada (1-1.25)W arasndadr. (3.4)

eitliindeki H proje dalgasnn seiminde dikkatli olunmaldr. Eitlikten de grlecei gibi, blok

arlklar, Hnn kp ile orantldr. Dolaysyla, Hnn gerektiinden byk seilmesi halinde ok

byk bloklara gerek duyulacaktr. Bu ise, maliyeti nemli lde artraca gibi, byk ta bloklarnntemin edilmesi de olduka gtr. Tam yap zerinde krlan dalgalar en tahripkar dalgalar olduundan,

uygulamada proje dalgas olarak, tam yap zerinde krlan dalga seilmektedir.

3.4. Tadolgu Dalgakranlarda Hasar Nedenleri

Tadolgu dagakranlar ok eski zamanlardandan beri kullanlan ve gnmzde en yaygn tipte ky

koruma yaplardr. Bu yaplar, genelde dalgay geri yanstmazlar. Dalgalar bu tip yaplar zerinde

trmanarak enerjisini kaybeder. Bu nedenle, koruyucu tabakadaki malzeme eitli su etkilerine maruz

kalr. Tadolgu dalgakranlarda grlen hasarlar genelde aadaki nedenlerden olumaktadr (ekil 3.9):

1.s 0

tg2

H L

olduunda krlan dalgalar nedeniyle tamamen yklma.

2. Dalgann hareketi nedeniyle bloklarn yerinden kmas,

3. zellikle dikevlerde, evin tamamen kaymas,

4. Baz durumlarda bloklarn kk hareketlere balamalar ve bunlarn zamanla artmas sonucu

stabilitenin bozulmas,

5. Dalga perdesinin altnn ayrlmas,

6. Dalga amas sonucu i evin bozulmas,7. ekirdek malzemesinin ok kaba olmas nedeniyle suyun dalgakran iinde ykselerek

ykanmaya yol amas,

8. Topuk erozyonu,

9. Taban malzemesinin yetersizlii,

10. Malzemenin yeterince iyi olmamas,

11. Kt iilik.

Bunlarn altnda dalgakranlarda drt deiik stabilitenin olduu sylenebilir:

a) Tm yapnn stabilitesi ki bu daha ok en st tabakann stabilitesine baldr.

b) Bloklarn tekil stabilitesi olup yerletirilme biimine ve sistemine baldr.

c) Geoteknik stabilite

d) Bloklarn yapsal direncidir.

Bunlarn hepsi bir birine baldr ve birinin olmamas dierlerini de tehlikeye sokar.


46/55

ekil 3.9 Tadolgu Dalgakranlarda Hasar Nedenleri

3.4.1. Tadolgu Dalgakranlarda Hasar Azaltma Yntemleri

Uygulamada en ok karlalan hasar nedeni, d kaplamann yetersiz kalmas sonucu evdeki

talarn yerlerinden oynamas veya kaymasdr (2, 3 ve 4). Bunu nlemek iin ya iri bloklar kullan lmal,

veya ev eimi kk tutulmaldr.

ri ta bloklar iin uygun ta ocaklar bulmak gtr. Ayrca, bu bloklarn tanp yerletirilmeleri

zordur. Yerinde dklen beton bloklarn ise maliyetleri ok yksektir. ev eiminin kk tutulmas

durumunda, dolgu hacmi ve dolaysyla yap maliyeti artmaktadr. Tetrapod, tripot, dolos vb. zel

ekillerde yaplm beton bloklarla yap elemanlarnn birbirine iyi kenetlenmesi nedeniyle tm yap

8

O.S.S O.S.S

9

3

4

5

57

2

1

6

ev eimi > Srtnme as

Kayma Taban

Alt tabaka


47/55

monolitik (tek) bir eleman gibi almakta ve yap stabilitesi artmaktadr. Ancak, bu elemanlarn hem

kalp ve beton masraflar oktur; hem de yapmlarnda kalifiye iilik gerekmektedir.

Stabilite sorunlarn azaltmak iin son yllarda gelitirilen ve dinamik stabilite ad verilen bir

teknikten yararlanlmaktadr. Dinamik stabilitenin temel ilkesi udur: Madem ki oluan frtnalar bir hasar

kesiti meydana getiriyor; o halde oluan hasar kesiti proje kesiti olarak uygulanrsa oluacak hasarazalacaktr. Bu teknik, son yllarda olduka baaryla uygulanmaktadr. Dinamik stabilite tekniinin

uygulanmasyla, palyeli (bermli) kesitlerin daha iyi sonu verdii belirlenmitir. Palye, krlan dalgann

enerjisinin nemli bir ksmn absorbe eden (yutan) ve yaklak olarak yatay olan (eimi 1/5 ile 1/10

arasnda) bir ksmdr. Palyeli dalgakranlar, farkl eimden oluan bir S kesiti eklindedir (ekil 3.10).

ekil 3.10 Palyeli Bir Tadolgu Dalgakran Kesiti

O.S.S.

dsOcak Art(0-400) Kg

Kret Kotu


48/55

4. LMANLAR

4.1. Genel Bilgiler

4.1.1. Tanmlar

Liman, esitli byklkteki gemi ve teknelerin snak, malzeme temini, yakt doldurmas, tamir

veya yolcu ve yk tamas iin uygun yerleim ve emniyetini salayarak frtnalardan korunmas

maksadyla yaplan ve evresi ksmen evrili olan su alandr. Liman ve barnak genelde e anlaml olarak

kullanlmakla beraber aralarnda az da olsa fark vardr.

Barnaklar, genellikle gemi veya teknelerin dalga ve akntlara kar korunmas iin yaplr. Buna

karlk, gemi ve teknelerin barnma ihtiyalarnn yansra, bakm ve onarm, ykleme ve boaltma,

depolama vb. hizmetlerinin grld yerler liman adn almaktadr. Bu tanmdan da anlalaca gibi,limanlar barnaklardan daha geni kapsamldr.

4.1.2. Limanlarn Snflandrlmas

a. Kuruluekilleri Bakmndan:

a1. Tabii Limanlar: Ek bir yap gerektirmeden, tabii olarak koruma salayan limanlardr.

a2. Suni Limanlar: Tabii olarak korunamayp, mendireklerle tekil edilen limanlardr.

b. Corafi Yap Bakmndan:

b1. Deniz Kys Limanlar: Deniz kylarnda kurulan limanlardr; liman denince genellikle akla

deniz kys limanlar gelmektedir.

b2. Mansap Limanlar: Nehirlerin denize dkldkleri yerlerde yaplan limanlardr.

b3. Nehir Limanlar: Geni yatakl ve dzgn rejimli akarsularda, nehir ulam maksadyla ina

edilen nehir limanlar, akarsularn elverisiz olmas nedeniyle lkemizde ok azdr.

c. Grdkleri Hizmet Bakmndan:

Barnma ve Snma Limanlar, Askeri Limanlar, Ticaret Limanlar, Petrol Limanlar, Sanayi

Limanlar, Balk Limanlar, Yat Limanlar, Gemi Yapm ve Onarm Limanlar, Serbest Blge Limanlar

ve ok Maksatl Limanlar.

4.1.3. Bir Limann Ana Elemanlar

Bir limanda bulunmas zorunlu olan ana elemanlarunlardr:


49/55

1. Ana ve Tali Mendirekler: Eer liman tabii olarak korunamyorsa, gemi ve tekneleri dalga ve

akntlara kar korumak iin ana ve tali mendirek ina etmek zorunludur.

2. Liman Giri Az: Gemilerin limana giri yapaca ksmdr.

3. Manevra Alan: Liman iindeki gemilerin rhtm ve iskelelere emniyetli biimde

yanaabilmeleri ve buralardan ayrlabilmeleri iin gerekli alandr.4. Demirleme Alan:

5. Liman i Yaplar: Bunlar, ykleme ve boaltma iin yaplan rhtm ve iskele gibi yaplardr.

M

ekil 4.1 Bir Limann Ana Elemanlar

4.2. Liman Planlamasnn Temel lkeleri

4.2.1 Liman Planlamasnn Hedefi

Liman planlamasnn hedefi, en az maliyetli ve en fonksiyonel liman tesislerinin kurulmasdr. Bu

hedefe ynelik planlar yaplrken limann gelecekteki muhtemel yk ve yolcu trafii iyi tahmin ve ett

edilmelidir. Bir limann yapmndan veya gelitirilmesinden nce, uzun dnemi kapsayan bir master

plan haz

rlanmal

d

r. Bazen, yeni tesisler yapmak yerine, mevcutlar

revize etmek daha uygun bir zmolabilir. lk yatrm maliyetini dk tutmak iin, talep doduka yeni yaplarn yaplmas daha ekonomik

olabilmektedir.

4.2.2. Planlama Aamalar

a. Limana Olan htiyacn Belirlenmesi: Askeri maksatlarla, i ve d ticaret gayesiyle limana olan

ihtiyacn ortaya konmas gerekir.

b. Fizibilite almalarnn Yaplmas: htiyalar gidermek iin yaplacak yatrmlarn rantabl

olup olmad belirlenir.

Tali Mendirek

Ana Mendirek

Giri Az

Rhtm

ManevraAlan

RhtmRhtm

Rhtm


50/55

4.2.3. Liman Yerinin Seimi

Bir blgede, ekonomik ve sosyal aratrmalar sonucu liman yaplmasna karar verildikten sonra,

aadaki parametreler incelenerek liman yerinin seimine karar verilir:

a. Blgedeki dalga ve aknt durumu ayrntl olarak incelenerek, en az dalga ve akntya maruzolan yer seilmelidir.

b. Kat madde tanmn az olduu blgeler tercih edilmelidir.

c. Toporafik artlarn uygun olmas gerekir. Liman yerinde ky izgisinin gerisinde yeterli bir

kara alan, deniz tarafnda ise yeterli derinlikte su alan bulunmaldr.

d. Limann hem kara ve hem de deniz tarafndaki jeolojik yap ve zemin, zerine etkiyecek ykleri

tayabilmelidir.

e. Liman yeri, blgedeki ana ulam alarna yakn olmaldr.

4.3. Dalgakran Konumunun Seimi

Liman yeri belirlendikten sonra, bu yerde yaplacak ana ve tali mendirein (dalgakran) konumu

belirlenmelidir. Bu aamada dikkate alnacak en nemli konu, liman iinin dalga, aknt ve sedimentten

korunmas olmaldr. Liman yaplacak yrenin rzgar ve/veya dalga gzlemleri kullanlarak bir hakim

(etkin=dominant) dalga yn belirlenir ve ana mendirek bu yne dik olarak planlan r. Dier ynlerden

gelecek dalga, aknt ve sedimenti nlemek iin de genellikle bir tali mendirein yaplmas gereklidir.

Mendirek konumlarnn seiminde an nemli etkenlerden biri olan sediment hareketinin etkisi, daha sonra

incelenecektir.

4.4. Liman Giri Az

Bir liman giri aznn iyi birekilde planlanmas iin giri aznn yeri, yn, akl ve derinlii

uygun olmaldr.

4.4.1. Giri Aznn Yeri

Limanlar

n giri a

zlar

, f

rt

nal

havalarda gemilerin gvenle yakla

p girebilecekleri bir biimdeolmaldr. Bu yer, girecek gemilerin byklne de baldr. Giri azlar, bu parametrelere bal

olarak, genellikle kydan (600-1000)m akta bulunur.

4.4.2. Giri Aznn Yn

Bir limann giri az, limana girecek gemilerin dalgalara arkasn verecek ekilde manevra

yapmasna imkan vermelidir. Genellikle giri aznn yn, hakim dalga ynne paralel olarak seilir

(ekil 4.2).


51/55

ekil 4.2 Liman Giri Aznn Yn

4.4.3. Giri Aznn Akl

Liman giri azlarnn genilini belirlemede en etkin faktr, limana girecek gemilerin

bykldr. Bu genilik, en az limana girecek en byk geminin uzunluu kadar olmaldr. Giri az

ok geni olan limanlarda, dalga, aknt ve sediment girii bakmndan byk sorunlar ortaya kar.

Genellikle, kk limanlarda (100-150)m, byk limanlarda (150-250)mgenilik yeterli olmaldr. Giri aznn evli dalgakranlarla oluturulmas durumunda giri az genilii

su yzeyinde deil, tabanda ana ve tali mendireklerin mzvarlar arasndaki mesafe olarak dikkate

alnmaldr.

4.4.4. Giri Aznn Derinlii

Giri azn derinlii, aadaki eitlikle bulunur:

12

tH

d (4.1)

Burada

d : derinlik,

H : dalga ykseklii,

t : limana girecek en byk geminin su kesimidir.

Su kesimi deerleri (t), gemi byklne ve dolu a

rl

na gre belirlenip tablolar halindeverilir. rnein, boyu 65 m, eni 10 m, arl 1000 t olan kk bir geminin su ekimi 4 m, boyu 150 m,

eni 20 m ve arl 13000 t olan byk bir geminin su ekimi ise 9 mdir. Giri az derinlii, ticaret

limanlarnda (8-12) m, byk tanker limanlarnda ise (13-18) mdir.

4.5. Liman i Yaplar

Gemilerin yanap baland, ykleme ve boaltma yapt ve yolcu indirip bindirdii deniz

yaplarna genel bir ifadeyle dok veya yanama yeri ad verilir. Kyya az-ok paralel olan yanama

yerlerine rhtm, bir ucundan kyyla balantl olarak denize uzanan yanama yerlerine ise iskeledenir. Rhtmlarn sadece bir taraf yanama yeri olarak kullanlabilirken, iskelelerin her iki taraf da

kullanlabilmektedir.

Hakim dalgayn


52/55

Rhtm ve iskelelerin uzunluk ve derinlikleri; ;yanaacak gemilerin bykl, arl, says ve

genel olarak deniz trafii ile yakndan ilikilidir. Rhtmlar, genellikle yekpare beton veya beton

bloklardan, iskeleler ise daha ok elik kazklar zerine ina edilirler.

Yanama yerlerinden baka, liman iinde gemilerin balanmalar iin zel dzenekler de

yaplabilir. Bunlarn, deniz tabanna aklan kazklarla yaplanlarna dolphin, yzer tipte olanlarna iseamandra ad verilir.

Liman ii yaplar genellikle dik yzeyli ve betondan yapldndan, liman iine giren dalgalarn bu

yaplara arpp yansmalar sonucu nemli lde liman ii alkantlar meydana gelmektedir. rnein,

Hopa Limannda byk frtnalarda (130-150) cm alkantlar meydana gelmitir. Bu ise, liman ii

trafiini olumsuz ynde etkilemitir. Bunu nlemek iin, ya liamn iinde enerji yutucu tesisler yap lmal,

ya da giri az deitirilerek (genellikle ana mendirein boyu uzatlp yn deitirilerek) limana dalga

girii azaltlmaldr.

Yanama yaplarnn projelendirilmesinde asl etken, zemin durumudur. ok zayf zeminlerde

kazkl yaplar yaplmas uygun bir zm olabilir.

4.4. Dier Liman Trleri

a. Yat Limanlar: ve d turizme ynelik olarak yaplan yat limanlarnn yapmna, zellikle son

yllarda byk bir hz verilmitir. Yat limanlarnda, genel bir limandan farkl olarak, limann kara

ksmnda park yerleri ile sosyal hizmet binalar (market, kafeterya vb) bulunur. Bu limanlar, genellikle

ehir merkezlerinin dnda, kolaylkla ulalabilecek yerlerde yaplmaldr. Ayrca, liman yerinde deniz

sporlarnn da yaplabilmesi gerekir.

b. Balk Barnaklar: Ak deniz balklnn gelimedii lkelerde, kk balk teknelerinin

barnmas, ticari faaliyetlerini yrtmesi, bakm ve onarm iin yaplan balk barnaklarnda, iskele ve

rhtmdan baka, teknelerin bakm ve onarm iin ekek yerleri, a ama ve depolama yerleri ile souk

hava deposu gibi ek blmler bulunmaldr.


53/55

5. KIYI YAPILARININ NEDEN OLDUU KIYI DEMLER

5.1. Giri

imdiye kadar, herhangi bir ky yapsnn mevcut olmad bir kydaki kat madde tanmincelenmiti. Liman, barnak, mahmuz v.b. gibi eitli ky yaplar, kydaki kat madde tanm rejimini

nemli lde etkileyerek, oyulma veya dolmalara neden olurlar. Bu etkileimin nedenleri ve

mekanizmas iyi incelenirse, ky yaplarnn pek ok olumsuz etkisi yok edilebilecei gibi, mahmuzlar

yardmyla sahil geniletilmesi rneinde olduu gibi bu yaplardan yararlanlmas da mmkndr.

Herhangi bir yapnn bulunmad bir ky yresi, sediment tanm rejimi asndan, belirli bir sre

sonra dinamik bir dengeye ular. Hakim dalga ynne bal olarak, kynn bir yresinden dierine

mevsimlik bir tanm olabilir.

Bir ky yresinin bir yllk dnemdeki durumunu dikkate alnrsa, yreye gelen dalgalarn ynleri,

mevsimlere bal olarak deiebilir. rnein, hakim dalga yn, k mevsiminde kuzeybat, yazmevsiminde kuzeydou ise, k mevsimindeki tanm batdan douya (Qd, Qsa), yaz mevsimindeki

tanm ise doudan batya doru (Qb, Qsol) olacaktr. Bu iki tanm miktar arasndaki fark, o yrenin net

tanmn (Qn) verir (ekil 5.1).

ekil 5.1 Sediment Hareketinin Mevsimlik Deiimi

Yukarda anlatlan sre, yldan yla az da olsa bir deiiklik gstermesine karn, uzun bir sre

sonunda, ky belli bir dengeye ular ve bir d mdahale olmad srece bu denge konumu devam

eder.Kyda yaplan bir yap, bu dengeyi bozarak ky deiimlerine neden olur.

Kyda deiimlere (oyulma veya dolma) neden olan en nemli yaplar ve bunlarn olumlu ve

olumsuz etkileri aada zetlenmitir.

5.2. Liman ve Barnaklar

eitli maksatlarla yaplan liman (harbour) ve balk barnaklar (fishery harbour), yukardaaklanan ky dengesini bozarak baz sorunlara yol amaktadr. rnek olarak, yukarda belirtilen

yredeki yllk net tanm ynnn batdan douya doru olduunu varsayalm. Kyda yaplacak bir

Qsol

YlmaQsa

Yaz Profili

Oyulma

K Profili

Ylma

Oyulma

+=

Oyulma veya Ylma

Oyulma veya Ylma

QsaQsol

Bir Yllk Dnem

Ky izgisi


54/55

yap sediment hareketine engel olacandan, yapnn bat ksmnda (updrift, memba) sediment ylmas,

malzeme akm kesilecei iin de dou ksmnda (downdrift, mansap) oyulma olur. Bat ksmnda ylan

malzeme, burada slamaya neden olur. Krlan dalgalar bu malzemeyi asl (sspansiyon, suspended)

hale getirir. Krlma sonucu oluan aknt ve dalgalar bu asl malzemeyi, ana mendirein u (mzvar, tip)

ksmna doru tar. Mzvarda krnma urayan dalgalarn ykseklikleri havza iinde giderek azalr. Birdalgann ykseklii azaldka; hz, dolaysyla sediment tama kapasitesi de azalacandan, havzadaki

dalgalar sedimenti tamak iin yetersiz kalr ve sediment tabana kelmeye balar.

a. Slama Balangc b. Slama Sonucu Havzann Dolmas

ekil 5.2 Bir Liman veya Balk Barnandaki Slama Sorunu

5.3. Mahmuzlar

Mahmuzlar (groin), esas itibaryla ky koruyucu yaplardr. Yapl maksatlar, dalgalarn

enerjilerini kltmek, kydaki oyulmay azaltmak veya nlemek, ky genilemesi salayarak sahilkazanlmasna yardmc olmak ve kum tutucu (kum kapan) grevini yerine getirerek uygun bir kum alma

yaps olarak ilev grmek olarak zetlenebilir.

Mahmuzlar da, tpk liman ve barnaklarda olduu gibi, memba taraflarnda sediment ylmasna

neden olurken, mansap taraflarnda oyulmalara yol amaktadr. Ayrntl arazi ve laboratuvar alsmalar

sonucu, bir yre iin en uygun mahmuz tipi (dz, T veya L mahmuzlar), konumu ve bykl belirlenir.

ou defa, birden fazla mahmuzdan oluan bir mahmuz sisteminin (groin field) oluturulmas

gerekmektedir. Bir mahmuz sisteminin kyya etkisi ekil 5.3te ematik olarak gsterilmitir.

Net Tanm Yn

ekil 5.3 Adet Dz Mahmuzdan Oluan Mahmuz Sisteminin Kyya Etkisi

Net Tanm Yn

+ ++ +-

+- -


55/55

5.4. Ak Deniz Mendirekleri

Ak deniz mendirekleri, kydan akta ve ky izgisine paralel olarak yaplan ve asl gayeleri

kyy geniletmek ve korumak olan yaplardr. Bu yaplar, gelen dalga enerjisini krdndan, bunlarla

ky arasnda ilerleyen dalgalarn sediment tama kapasitesi azalr. Dalgalar, tadklar sedimenti yap ileky arasnda brakarak burada kum ylmasna (tombolo) neden olurlar. Ak deniz mendirekleri, bir

veya birden fazla yaplabilir. Optimum projelendirme iin arazi ve laboratuvar almalar gerekli

olmaktadr. Bir ak deniz mendireinin neden olduu ky deiimi ekil 5.4te ematik olarak

gsterilmitir.

ekil 5.4 Bir Ak Deniz Mendireinin Kyya Etkisi

5.5. Ky Duvarlar ve Tahkimatlar

Ky duvarlar (istinat duvarlar) ve ky tahkimatlar, kyya paralel koruyucu yaplardr. Ancak, bu

yaplar, yansma nedeniyle dalga enerjilerini snmleyemedikleri iin ky erozyonunu

nleyememektedir. Ayrca, halkn kyyla ilikisini kesmeleri nedeniyle, fonksiyonel olmaktan uzaktrlar.

Tm bu olumsuz etkileri nedeniyle, modern ky mhendisliinde kyya paralel yaplardan mmkn

olduunca kanlmaktadr. Bunun yerine, kyya dik yaplar (mahmuzlar) veya ak deniz mendirekleri

tercih edilmektedir. Ky tahkimatlar, ancak ok acil ve ksa sreli projeler iin tercih edilmektedir.

Ak Deniz Mendirei

Tombolo

kiyi ve liman yapilari

Documents