Menfezler

Prof.Dr.Mustafa KARAŞAHİN

Menfezler

• Dolgularda, havzalardan gelen suyun sürekli akımını sağlamak veya dere suyunu geçiş için yapılan sanat yapısıdır.

• Boyut tasarımında, pik debi, akış şekli (giriş ve çıkış su yüksekliği) dikkate alınır.

• Köprü veya menfez seçiminde, ekonomi, hidrolojik faktörler, uygunluk dikkate alınır.

Aynı karayolu kesiminde köprü ve menfez

Kullanılan Kapalı Menfez Tipleri

Boru kemer Kutu (Box)

Dairesel Elips

Altı Açık Menfez Tipleri

Kemer beton kutu Metal kutu

Düşük profilli kemer Kemer

Yüksek profilli kemer

Menfez Malzemeleri

• Dayanım, durabilite (korozyon, aşınma dayanımı), hidrolik pürüzlülük ve yapım kolaylığına bağlı olarak malzeme seçimi yapılır.

• Beton veya betonarme

• Aluminyum veya çelik

• Plastik (PVC veya yüksek yoğunluklu polietlen)

Metal Menfezlerde Aşınma ve Korozyon

Menfez Malzemeleri

Betonarme kutu menfez Metal boru menfez

Çok Hücreli Kutu Menfez

Menfez Tipleri

Dairesel Box (dikdörtgen) Elips

Boru kemer Metal box Kemer

Tipik Menfezler

Metal borulu menfez Beton kutu (box) menfez

Giriş Ağzı (Inlet) Şekillerinin Seçimi

• Hidrolik performans,

• Yapısal stabilite

• Estetik

• Erozyon kontrolü

• Dolgu stabilitesi

Dikkate alınır

Menfezlerin Konumu

• Dere yatağını değiştirmeden konumlandırmaya çalışılmalıdır.

• Yeni yönlendirme kanalları yapılabilir.

Bir Yol Planı ve Menfez

Farklı Giriş Ağzı Şekilleri

Fıçı şekli Yerinde döküm başlık ve kanat duvarları

Prefabrik uç kesim Şev eğimine uyumlu giriş

Giriş Ağzı Şekilleri

Menfez Giriş Ağzı

Köşeli Pahlı

Kapasiteyi artırdığı için «pahlı» sistem tercih edilir

Giriş Ağzı Daralması

Menfez Atık Tutma Yapıları

Menfezlerde Akım Şekilleri

• Tam dolu akım (full flow): Menfezin tam dolu akışına basınçlı akım adı verilir. Mansap veya menba tarafındaki suyun yüksekliği neden olur.

• Yarı dolu akım (partly full flow): Yarı dolu akım veya açık kanal akımı, Fr Froude sayısı ile belirlenir. Kritik altı akım, kritik ve çok kritik akım olarak adlandırılır.

Froude Sayısı

V= hız (m/sn) ; g= 9.81 m/sn2 ; y= derinlik veya hidrolik derinlik

y, dairel kesitlerde alanın yarısının karekökü (A/2)0.5 , diğer kesitlerde Alan/Taban genişliği (A/T) ile hesaplanır

Fr> 1 çok kritik akım veya hızlı (su seviyesi düşük, hız yüksek) Fr= 1 kritik akım Fr< 1 kritik altı akım (su seviyesi yüksek, hız düşük)

Küçük Bir Barajda Akım Şekilleri Gösterimi

Menfezde Akım

Giriş ağzında, kirtik altı akım; çıkışta çok kritik akım görülür.

Tipik Mansap Çıkış Akım Tipleri

Mansap Giriş Kontrolü

Tipik Mansap Çıkış Kontrolü