su getirme kanalizasyon-rapor
TRANSCRIPT
İÇİNDEKİLER
KISIM I – NÜFUS PROJEKSİYONU ve SU İHTİYACI.............................................................................................................1
1.1 Nüfus Verileri.........................................................................................................................................................1
1.2 Aritmetik Artış Yöntemi.........................................................................................................................................2
1.2.1 İki Nokta Yöntemi...........................................................................................................................................2
1.2.2 Regresyon Yöntemi.........................................................................................................................................2
1.3 Geometrik Artış Yöntemi.......................................................................................................................................4
1.3.1 İki Nokta Yöntemi...........................................................................................................................................4
1.3.2 Regresyon Yöntemi.........................................................................................................................................4
1.4 İller Bankası Yöntemi.............................................................................................................................................5
1.5 Lojistik Eğri Modeli................................................................................................................................................6
1.6 Azalan Artış Yöntemi.............................................................................................................................................7
1.7 Su İhtiyacı..............................................................................................................................................................8
1.7.1 İnsan Su İhtiyacı.............................................................................................................................................8
1.7.2 Hayvan Su İhtiyacı.........................................................................................................................................8
1.7.3 Sanayi Su İhtiyacı...............................................................................................................................................9
KISIM II - SU TEMİNİ......................................................................................................................................................10
2.1 Optimum Debi, Optimum Alçalma Derinliği, Optimum Tesir Yarıçapı Hesapları.................................................11
2.2Gerekli Kuyu Sayısı...............................................................................................................................................13
2.3 Gerçek Debi, Gerçek Alçalma Derinliği, Gerçek Tesir Yarıçapı Hesapları.............................................................13
2.4 Pompa Tipi...........................................................................................................................................................14
KISIM III – HAZNE HESABI..............................................................................................................................................15
3.1 Hazne Verileri......................................................................................................................................................17
3.2 Cazibeli Akım Durumu İçin Hesaplar ve Hazne Boyutları.....................................................................................17
3.3 Terfili Akım Durumu İçin Hesaplar ve Hazne Boyutları........................................................................................20
KISIM IV – İSALE HATTI..................................................................................................................................................22
4.1 İletim Hatlarında Kullanılan Donatılar..................................................................................................................24
4.1.1 Vanalar.......................................................................................................................................................24
4.1.2 Vantuzlar....................................................................................................................................................24
4.1.3 Basınç Düşürücüler (Maslaklar)....................................................................................................................25
4.2 İsale Hattı Verileri................................................................................................................................................25
4.3 İsale Hattı Hesaplar..............................................................................................................................................25
KISIM V – ŞEBEKE HESAPLARI........................................................................................................................................28
5.1 Şebeke Tipleri......................................................................................................................................................28
5.2 Ölü Noktalar Yöntemi..........................................................................................................................................29
5.3 Şebeke Verileri....................................................................................................................................................32
i
5.4 Şebeke Hesapları.................................................................................................................................................32
KISIM VI – KANALİZASYON HESAPLARI..........................................................................................................................35
6.1 Atık Sularının Toplanması....................................................................................................................................35
6.2 Boruların Üstündeki Dolgu Kalınlığı.....................................................................................................................36
6.3 Kanalizasyon Verileri...........................................................................................................................................36
6.4 Kanalizasyon Hesapları........................................................................................................................................37
KAYNAKÇA.....................................................................................................................................................................44
ii
TABLOLAR
Tablo 1.1 Bölgedeki Nüfus Verileri...................................................................................................................1Tablo 1.2 Kişi başına su ihtiyacı.......................................................................................................................8Tablo 2.1 Hesaplanan değerler.........................................................................................................................12Tablo 2.2 Sopt değerleri.....................................................................................................................................13Tablo 2.3 Sg değerleri.......................................................................................................................................14Tablo 3.1 Hazne için yangın hacimleri...........................................................................................................15Tablo 3.2 Yuvarlatma oranları.........................................................................................................................16Tablo 3.3 hf uzunlukları...................................................................................................................................16Tablo 3.4 Şebekeye çekilen hacim yüzdesi......................................................................................................17Tablo 3.5 Cazibeli akım durumu için hesaplar................................................................................................18Tablo 3.6 Terfiliakım hesaplamaları................................................................................................................20Tablo 4.1 Moody Diyagramı............................................................................................................................23Tablo 4.2 C katsayı değerleri...........................................................................................................................23Tablo 4.3 İsale hattı verileri.............................................................................................................................25Tablo 5.1 Şebeke Kriterleri..............................................................................................................................30Tablo 5.1 Şebeke verileri.................................................................................................................................32Tablo 5.2 Şebeke sesabı sonucu yük kayıp tablosu.........................................................................................33Tablo 5.3 Statik Basınç ve Su Basıncı sınamaları............................................................................................34
ŞEKİLLER
Şekil 1.1 İki nokta yöntemi nüfus dağılım grafiği..........................................................2Şekil 1.2 Regresyon yöntemi nüfus dağılımı grafiği......................................................3Şekil 1.3 İki nokta yöntemi nüfus dağılımı grafiği.........................................................4Şekil 1.4 Regresyon yöntemi nüfus dağılımı grafiği......................................................5Şekil 1.5 İller bankası yönetmeliği nüfus dağılımı.........................................................6Şekil 2.1 Akifer kesiti...................................................................................................10Şekil 2.2 Qm ileQd arasındaki ilişki...............................................................................11Şekil 3.1 Tek gözlü hazne............................................................................................16Şekil 3.2 Cazibeli durum için eklenik farklar..............................................................19Şekil 3.3 Terfili akım eklenik farkları..........................................................................21Şekil 4.1 Vantuz örneği................................................................................................24Şekil 4.2 İsale hattı......................................................................................................25Şekil 4.3 Maslağın yeri................................................................................................26Şekil 5.1 Şebeke Tipleri...............................................................................................28Şekil 5.2 Qbaş hesabı.....................................................................................................30Şekil 6.1 Kanalizasyon Planı........................................................................................38
iii
EKLER
EK-1 Cazibeli ve Pompajlı Akımlar için Hazne Boyutları........................................................................45Ek-2 1 – 2 Bacası Boykesiti.......................................................................................................................46Ek-3 3 – 2 Bacası Boykesiti...........................................................................................................................47Ek-4 2 – 4 Bacası Boykesiti...........................................................................................................................48Ek-5 5-4 Bacası Boykesiti.............................................................................................................................49Ek-6 4 – 6 Bacası Boykesiti...........................................................................................................................50Ek-7 7 – 6 Bacası Boykesiti...........................................................................................................................51Ek-8 6 – 8 Bacası Boykesiti...........................................................................................................................52Ek-9 9 – 8 Bacası Boykesiti...........................................................................................................................53Ek-10 Dairesel Kesitli Elemanlarda Boyutsuz Hidrolik Elemanlar..............................................................54Ek-11 Dairesel Kesitli Mecralarda Kritik Derinlik Oranları..........................................................................55
iv
KISIM I – NÜFUS PROJEKSİYONU VE SU İHTİYACI
1.1 NÜFUS VERİLERİ
Nüfus sayımı verileri öncelikle ;
a) Türkiye İstatistik Kurumu (TÜİK, www.tuik.gov.tr),
b) İller Bankası Genel Müdürlüğü (İLBANK, www.ilbank.gov.tr),
c) İlgili Belediyeler,
tarafından tespit edilir ve yıllara göre kayıt altına alınır. Su getirme sistemlerinin tarsımı ve
projelendirilmesinde gelecekteki nüfus tahminleri tasarıma esas olacak debilerin tayini açısından oldukça
önemlidir. Yapılan gelecekteki nüfus tahmini
a) projenin tüm hidrolik karakteristiklerini (İletim debisi, hazne hacmi, şebeke ana debisi, kişi başı
günlük azami su ihtiyacı, saatlik azami ihtiyaç, yangın debileri vb.),
b) Boru çapları, hazne boyutları, pompa ve motor kapasiteleri, pompa sayısı gibi tasarım unsurlarını,
c) Tüm bu değerlere bağlı olarak projenin yaklaşık maliyet hesaplarını, gerçekleştirme ve işletme
bedellerini,
d) Son olarak da tüketiciye yansıyacak birim su fiyatını etkilemektedir.
Bu sebeblerden dolayı nufüs tahmini çok önemlidir. Bölgedeki nufüs verileri aşağıdaki tabloda
gösterilmiştir (Tablo 1.1).
Tablo 1.1 Bölgedeki Nüfus Verileri
t 1990 1995 2000 2005 2010 2049N 401 1279 1558 1986 2314 ?
2049 yılındaki nüfus tahmini için yönteler aşağıda verilmiştir.
- Aritmetik artış yöntemi
o İki nokta yöntemi
o Regresyon yöntemi
- Geometrik artış yöntemi
o İki nokta yöntemi
o Regresyon yöntemi
- İller bankası yöntemi
- Lojistik eğri yöntemi
1
1.2 ARİTMETİK ARTIŞ YÖNTEMİ
Nufüsun lineer arttığı kabul edilir. 2 farklı yıl arasındaki nüfus artışı oranına bağlı olarak gelecekteki
nüfus tahminini yapmamızı sağlar. İki nokta ve regresyon olmak üzere 2 şekilde yapılır.
1.2.1 İKİ NOKTA YÖNTEMİ
Verilen son yılın nüfusu ile ilk yılın nüfusu arasındaki farkın son yıl ile ilk yılla arasındaki farka
oranının sabit olduğu kabulü ile yapılır (1.1) bağıntı ile bulunur.
ka =Ns -Ni
ts - ti
(1.1)
ka……………...Birim zamandaki nüfus artışı
Ns……………...Son yıl nüfusu
Ni……………...İlk yıl nüfusu
ts…………….....Son yıl
ti……………….İlk yıl
olmak üzere 2049 yılındaki nufüs aşağıda verilmiştir.
ka =Ns- Ni
ts - ti
=2314-4012010-1990
=95,65
ka =Ns- Ni
ts - ti
=?-4012049-1990
=95,65
?=6045 kişi olarak belirlenir.
Nüfus dağılımını gösteren şekil ve korelasyon katsayısı aşağıdaki grafikte verilmiştir. (Şekil 1.1)
1980199020002010202020302040205020600
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
R² = 0.994587846335153
İki Nokta analizi
Şekil 1.1 İki nokta yöntemi nüfus dağılım grafiği
1.2.2 REGRESYON YÖNTEMİ
En küçük kareler yöntemine göre belirlenir.
y=bx+a (1.2)
(1.2) formülüne göre projenin hazırlandığı yıla göre ilerdeki nüfus tahmini yapılabilir.
2
İfadedeki;
y…………………..ilerideki tahmini nüfus
x…………………. Nüfus tahmini yapılan yıl
a=∑ Ni ×∑ t i2- ∑ ti∑N i ti
n×∑ ti2 - (∑ ti )
2
(1.3)
(1.3) bağıntısı ile bulunan katsayı
b=n ×∑ N i ×t i−∑ N i∑ ti
n ×∑ ti2−¿¿¿¿
(1.4)
(1.4) bağıntısı ile bulunan katsayı
Ni………………..Nüfus Değerleri
ti…………………Yıl değerleri
R=¿¿¿ ; (1.5)
(1.5) bağıntısı ile bulunan korelasyon katsayısı
2049 yılı için regresyon yöntemine göre nüfus aşağıda verilmiştir.
b=n×∑N i× ti - ∑ Ni∑ ti
n×∑ ti2 - (∑ t i)
2 => b=90,66
a=∑ Ni ×∑ t i
2-∑ t i∑ Ni t i
n×∑ ti2 - (∑ t i)
2 => a=-17982
tg =2049için
N2049 =-179812+90,66×2049=5951 bulunur
R=(n×∑N i× ti - ∑ Ni∑ ti )
2
(n×∑ ti2 - (∑ t i)
2)×(n×∑ N i
2- (∑ Ni )2)
=> R=0,997
Nüfus dağılımını gösteren şekil ve korelasyon katsayısı aşağıdaki grafikte verilmiştir. (Şekil 1.2)
3
1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050 20600
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
f(x) = 90.6672565716401 x − 179826.905738615R² = 0.994426749230103
Regresyon analizi
Şekil 1.2 Regresyon yöntemi nüfus dağılımı grafiği
1.3 GEOMETRİK ARTIŞ YÖNTEMİ
1.3.1 İKİ NOKTA YÖNTEMİ
Bu metot da, nüfusun birim zamandaki artışının toplumun nüfusu ile orantılı olduğu kabul edilmiştir. Buna göre nüfusun birim zamandaki değişimi (kg);
kg =ln Ns - ln Ni
t s- t i
(1.6)
(1.6) bağıntısı ile bulunur.
İki Nokta yöntemle 2049 yılındaki nüfus tahmini;
kg =ln Ns - ln Ni
t s- t i
=ln2314 - ln 4012010-1990
=0,0876
lnNg=lnNi+kg(tg-ti) ise Ng=70587 bulunur.
Nüfus dağılımını gösteren şekil ve korelasyon katsayısı aşağıdaki grafikte verilmiştir. (Şekil 1.3)
1980199020002010202020302040205020600
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
80000
R² = 0.900554100786419
İki Nokta Yöntemi
Şekil 1.3 İki nokta yöntemi nüfus dağılımı grafiği
4
1.3.2 REGRESYON YÖNTEMİ
Geometrik artışa göre en küçük kareler yöntemine göre belirlenir.
N=a.eb.t (1.7)
(1.7) formülüne göre projenin hazırlandığı yıla göre ilerdeki nüfus tahmini yapılabilir.
N………………………..İlerideki nüfus tahmini
t…………………………Nüfus tahmini yapılacak yıl
ln a=1n ∑ ln N i-
bn ∑ t i (1.8)
(1.8) bağıntısıyla bulunan katsayı.
b=n×∑ (ln N i )× ti - ∑ ln N i∑ ti
n×∑ t i2- (∑ ti )
2 (1.9)
(1.9) bağıntısıyla bulunan katsayıdır.
Regresyon yöntemine göre 2049 yılı için nüfus tahmini aşağıda verilmiştir.
b=n×∑ (ln N i )× ti - ∑ ln N i∑ ti
n×∑ t i2- (∑ ti )
2 =0,07891
ln a=1n ∑ ln N i-
bn ∑ t i ise a=-150,656
lnN=lna+b.t ise lnN=11,0346 N=59929 bulunur.
Nüfus dağılımını gösteren şekil ve korelasyon katsayısı aşağıdaki grafikte verilmiştir. (Şekil 1.4)
1980 2000 2020 2040 20600
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
R² = 0.902473383559289
Regresyon yöntemi
Şekil 1.4 Regresyon yöntemi nüfus dağılımı grafiği
1.4 İLLER BANKASI YÖNTEMİ
Ülkemizde iller Bankası yönetmeliğine göre gelecekteki nüfuslar hesaplanır. İller Bankasınca verilen metot esas itibariyle geometrik artış metodudur. Ancak geometrik artış hızı sabitinin hesabında ve büyüklüğünde bazı kısıtlamalar konulmuştur. Metodun esası aşağıda (1.10) bağıntısında verilmiştir;
5
Pn= [ tn+1 - tn√Nn
Nn+1
-1]×100(1.10)
Nn………………….…. İlk mevcut nüfus alınacaktır.
Nn+1………………….…. İlk mevcut nüfus takip eden nüfus alınacaktır.
ts………………………İlk mevcut nüfus yılı,
Pn…………………...... Artış hızı sabitini gösterir.
Her yıl aralıkları için bulunan P değerlerinin ortalaması alınır.
P değerleri için kriterler;
Pn < 1 Kg = 1 alınır.
1 < Pn < 3 bulunan deer aynen alınır.
Pn> 3 Kg = 3 alınır.
Artış hızı sabiti belirlendikten sonra gelecekteki nüfus, Ng, projenin hazırlandığı yıl ile tahmin yılı arasında bu bağıntı tekrar kullanılır.
İller bankası yönetmeliğine göre 2049 yılındaki nüfus aşagıda verilmiştir.
Pn= [ tn+1 - tn√Nn
Nn+1
-1]×100 ise
P1=26,11
P2=4,03
P3=4,97
P4=3,10
Port=9.55>3 ise Port=3 alınır.
N2049=2314.(1+3/100)39=7329 bulunur.
Nüfus dağılımını gösteren şekil ve korelasyon katsayısı aşağıdaki grafikte verilmiştir. (Şekil 1.5)
6
1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050 20600
10002000300040005000600070008000
R² = 0.990798136072392
İller Bankası
Şekil 1.5 İller bankası yönetmeliği nüfus dağılımı
1.5 LOJİSTİK EĞRİ MODELİ
Gelecekteki nüfus değeri için lojistik eğri denklemi (1.11);
Ng =Nd
1+mb×∆t (1.11)
şeklinde elde edilmektedir.
Burda;
Nd =2× Ni × Na × Ns -Na
2× ( Ni+ Ns )Ni × Ns -Na
2 (1.12)
(1.12) ifadesiyle bulunan doygunluk değeri
m=Nd -N i
Ni
(1.13)
(1.13) ifadesiyle bulunan katsayı
b=1∆t
× ln [Ni × ( Nd - Na)Na × (N d- Ni ) ] (1.14)
(1.14) ifadesiyle bulunan katsayı
∆t= ta - t i(1.15)
(1.15) ifadesiyle buluna sene farkıdır.
Lojistik eğri modeli ile 2049 yılı için nüfus tahmini aşağıda verilmiştir.
Nd =2×401×1558×2314-15582 (401+2314)401×2314- 15582 =2466,85≅ 2467
m=2467-401401
=5,16 ∆t=10
7
b=110
× ln [401× (2467-1558)1558× (2467-401 ) ]=-0,218
Ng =2467
1+5,16 -0,218×10=2399,36≅ 2400 bulunur.
1.6 AZALAN ARTIŞ YÖNTEMİ
Gelecekteki nüfus değeri;
Ng =Ni + (Nd - Ni ) × [1- e-k× (t g -t i) ] (1.16)
(1.16) ifadesiyle bulunur.
Burdaki;
k=
ln(Nd - Ns
Nd - Ni)
ts - ti
(1.17)
(1.17) ifadesiyle hesaplanan katsayıdır.
Azalan artış yöntemie göre 2049 yılındaki nüfus aşağıda verilmiştir.
k=
ln(Nd - Ns
Nd - Ni)
t s- t i
=ln(2467-2314
2467-401 )2010-1990
=−0,13
Ng =Ni + (Nd - Ni ) × [1- e-k× (t g -t i) ]
=401+ (2467-401) × [1- e-0,13× (2049-1990 ) ]=2467 bulunur.
1.7 SU İHTİYACI
1.7.1 İNSAN SU İHTİYACI
Beldenin gelecekteki nüfusuna bağlı olarak kişi başına günde aşağıdaki miktarda su esas alınacaktır. Bu değerler Tablo1.2 de verilmiştir.
Şebeke su kayıpları değerlere dahildir.
Tablo 1.2 Kişi başına su ihtiyacı
8
Bu değerlere bağlı olarak insan suyu için gerekli su miktarı (1.18) bağıntısında verilmiştir.
QHy =qHy ×Ng
86400 (1.18)
qHy……………………. İller bankasına göre hesaplanan nüfus değerine karşılık gelen kişi başı su ihtiyacıdır.
2049 yılı için belirlenen insan suyu ihtiyacı;
Ng=7329 buna karşılık gelen qHy=80(L/kişi/gün) bulunur (Tablo 1.2 )
QHy =qHy ×Ng
86400=
80×732986400
=6,79 l/s bulunur.
1.7.2 HAYVAN SU İHTİYACI
Büyükbaş hayvanlar için hayvan başına günde 50 L, küçükbaş hayvanlar için ise günde 15 L su ihtiyacı düşünülür. Özel hallerde hayvancılıktaki gelişme imkanı göz önüne alınır. Kuyu, dere veya gölden hayvan su ihtiyacının karşılanabilmesi hallerinde hesaplarda hayvan ihtiyacı dikkate alınmayabilir.
Büyük baş hayvan sayısı nüfusun 1/5 ü küçükbaşhayvan nüfusun 1/3 olara alınabilir. su ihtiyacını veren bağıntı (1.19) verilmiştir.
Q hay=qkb× nkb + qbb× nbb
86400 qkb=
Ng
3;qbb =
Ng
5 (1.19)
2049 yılı için hayvan su ihtiyacı aşağıda verilmiştir.
Q hay=
73293
×15+73295
×50
86400=1,27 l/s bulunur.
1.7.3 SANAYİ SU İHTİYACI
Yerleşim merkezindeki küçük ve büyük sanayi, liman, istasyon gibi tesislerin su ihtiyacı ayrıca göz önünde tutulacaktır. Genel olarak sanayi su ihtiyacı (1.20) bağıntısında verilmiştir.
Qsan=(0,1-0,2)xQHy (1.20)
9
2049 yılı için sanayi su ihtiyacı aşağıda verilmiştir.
Qsan=(0,1-0,2)xQHy ise Qsan=0,15x6,79=1,019 l/s bulunur.
1.7.4 İletim Debisi
Suyun derlendiği (toplandığı) yerden hazneye kadar iletilen debidir. Bulunan bütün insan, hayvansal, sanayi suyu debilerinin toplamından oluşmaktadır. Bağıntısı (1.21) aşağıda verilmiştir.
Qiletim=QHy+Qhay+Qsan+Qözel (1.21)
2049 yılı için iletim debisi aşağıda verilmiştir.
Qiletim=QHy+Qhay+Qsan+Qözel=6,79+1,27+1,019+0=9,08=9,5 l/s bulunur.
10
KISIM II - SU TEMİNİ Serbest yüzeyli ve sabit kalınlıkta bir y.a.s akiferinde açılmış bir kuyu aşağıda şematik olarak Şekil
2.1 de verilmiştir.
Şekil 2.1 Akifer kesiti
Burada ;
Zp : Pompa kotu (m)
Zo : Zemin kotu (m)
Zs : Statik YAS (m)
Zd :Dinamik YAS (m)
S : Alçalma (m)
H :Akifer kalınlığı (m), akifer gücü veya ortalama nap kalınlığı
h :Pompaj kuyusundaki su derinliği (m)
k : Hidrolik iletkenlik yada permeabilite (geçirgenlik) katsayısı
ro : Kuyu yarıçapı
R : Etki yarıçapı
11
olarak tanımlanır.
2.1 OPTİMUM DEBİ, OPTİMUM ALÇALMA DERİNLİĞİ, OPTİMUM TESİR YARIÇAPI HESAPLARI
h = H - S
Sichardt formülüne göre etki yarıçapı
R≅3000.s.√k (m) (2.1)
olarak tanımlanır(2.1).Kararlı akımın olduğu serbest bir akiferde su çekimi yapıldığı sürece YAS
alçalacaktır. Bu alçalma kararlı bir hale geldiğinde ana kuyudaki alçalma-debi ilişkisi (2.2) bağıntısında
verilmiştir.
Qd =π.k( H2- h2 )
ln(Rr0
) m3 / sn (2.2)
şeklinde yazılabilir.
Aynı denklem h yerine H – S konarak düzenlenirse;
Qd =π.kS (2 H−S )
ln(Rr0
)= f 1(S) (2.3)
(2.3) şeklini alır.
Kritik hıza göre kuyuya y.a.s. den gelen debi (çekilebilir azami debi) (2.4) bağıntısına göre bulunur.
Qm=2 πr (H −s) √k15
=f 2(S)(2.4 )
Qm ile Qd arasındaki ilişkiyi gösteren grafik Şekil 2.2 de verilmiştir.
Şekil 2.2 Qm ileQd arasındaki ilişki
S = Sem için; Qd = Qm veya f1(Sem) = f2(Sem) eşitliğini sağlayan Sem değeri emniyetli alçalma olarak tarif
edilir.
12
Qd = Qm için;
S=2r (H−S) √k15
ln ( Rr)
k (2 H−S )(2.5)
(2.5) bağıntısı ile S değeri bulunur. Bu denklemin numerik çözümü kolayca yapılabilir. Belli bir hata
payı ile S eşitliğini sağlayan değer elde edilir. Buradan elde edilen Sem değeri kullanılarak Qd hesaplanabilir
ve Qm değerini veren bağıntı ile eşitliği kontrol edilir.
Bölgeye yapılacak serbest yüzey kuyusu için veriler aşağıda verilmiştir
Qiletim=9.5 lt/sn
r=0.7 m
m=5 m
k=0.0036 m/sn
H=26 m
a=4 m verilmiştir.
Qd , Qm, R, ve Sopt değerleri hesaplanarak aşağıdaki Tablo 2.1 de verilmiştir.
Tablo 2.1 Hesaplanan değerler.
Qd(m3/sn) Qm(m3/sn) R(m) Sopt(m)0.104 0.440 180 1.000.250 0.405 540 3.000.343 0.378 810 4.500.366 0.371 882 4.900.369 0.370 892.8 4.960.370 0.370 894.6 4.970.370 0.370 896.4 4.98
Qd=Qm=0.370 m3/sn=Qopt
Sopt=4.98 m
Ropt=896.4 m bulunur.
13
Aynı Sopt değerleri iterasyon yöntemiylede bulunabilir. Bunun için (2.5) bağıntısını kullanarak Sopt
değerini deneyerek buluruz. Bulunan değerler Tablo 2.2 de verilmiştir.
Tablo 2.2 Sopt değerleri
Sopt S4.23 14.96 4.234.98 4.964.98 4.98
2.2GEREKLİ KUYU SAYISI
Gerekli kuyu sayısı;
n=Qiletim
Qopt
+1(2.6)
(2.6) bağıntısı ile bulunur.
Bu bağıntıyla kuyu sayısı aşağıda verilmiştir.
n=0.00950.0370
+1≅1.02 ise n=2 adet (1+1) bulunur
2.3 GERÇEK DEBİ, GERÇEK ALÇALMA DERİNLİĞİ, GERÇEK TESİR YARIÇAPI HESAPLARI
Gerekli kuyu sayısı ender olarak bir tamsayı çıkar. Bu nedenle genellikle bir kuyudan çekilecek gerçek
ihtiyaç (Qg) (2.7) bağıntısıyla bulunur ve Qopt değerinden küçük olur.
Q g=Q iletim
nkuyu
;Qg<Qopt (2.7)
Qg debisinin çekilmesi sonucu kuyuda oluşacak Sg seviye alçalması, Qg bilindiğinden Q genel debi
denklemi çözülerek (2.8) bağıntısı elde edilir.
Sg ilk olarak Sopt eşitlenerek iterasyona başlanır; 2-3 adım sonra eşitliği gerçekleyen Sg değerine
erişilir.
Projemizdeki gerçek değerleri hesaplamak için Qg değeri hesaplanır.
n=1+1 kuyu için Q g=9.51
=9.5 lt / sn =0.0095 m3 / sn
Yapılan iterasyonlar aşağıdaki Tablo 2.3 de verilmiştir.
14
Tablo 2.3 Sg değerleri
Sg(m) Rg(m) Qd(m3/sn)Qg(m3/
sn)0.01 1.800 0.0062 0.00950.015 2.700 0.0065 0.00950.02 3.600 0.0072 0.00950.025 4.500 0.0079 0.00950.03 5.400 0.0086 0.00950.035 6.300 0.0094 0.00950.036 6.480 0.0095 0.0095
Sg=0.036 m
Rg=6.480 m
Qg= 0.0095 m3/sn bulunur.
2.4 POMPA TİPİ
a+Sg<7 ise Adi pompa kullanılır.
Projede
a=4
Sg=0.036
a+Sg=4.036<7 adi pompa kullanılır.
15
KISIM III – HAZNE HESABIDüzenleme ihtiyacı;
a. Şebekeden çekilen debiler, iletimden gelen debilerden günün bazı saatlerinde daha büyük, bazı saatlerinde ise daha küçüktür.
b. Gerek pompajlı iletimde, gerekse yerçekimiyle iletimde genellikle kent haznesine sabit bir debi derlenerek iletilir (Qil).
c. 24 saatten daha kısa bir sürede kent ihtiyacının iletilmesi halinde iletim debisi pompaj süresiyle ters orantılı olarak arttırılmak zorundadır.
Q pom =Q il ×24t pom
(3.1)
(3.1) bağıntısıyla pompaj debisi hesaplanır.
d. Pompaj süresi 24 saatten küçükse, pompaj saatleri hazne hacmini minimum kılacak şekilde tespit edilmelidir.
*** Pompaj süresi küçültüldükçe, Qpom artar. Buna bağlı olarak da terfi merkezi ve iletim hattı yatırım masrafları yükselir.
e. Gerekli hazne düzenleme hacmi; V işl=V gün(∆ Pmax+|∆ Pmin|)(3.2)(3.2) bağıntısıyla hazne hacmi hesaplanır.
Haznenin boyutlandırılması
İller Bankası Yönetmeliğine göre hazne tasarımı için gerekli bağıntı (3.3) aşağıda verilmiştir.
Vgün (m3)=
86400×Q iletim
1000 (3.3)
Kaptaj Hazne Arası
o Cazibeli VH,min=1/3Vgün+Vyangın
o Pompaj VH,min=1/4Vgün+Vyangın
Hazne için yangın hacimleri ile Nüfus arasındaki ilişki aşağıdaki tablo 3.1 de verilmiştir.
Tablo 3.1 Hazne için yangın hacimleri
Ng Vyangın
Ng<10000 36
10000< Ng<50000 72
50000< Ng 360
Birim saatteki debi miktarları;
o Cazibeli;
Qsaat = Qiletim ×36001000
(3.4)
(3.4) ifadesiyle bulunur.
o Terfi;
16
Qsaat = Qiletim ×36001000
×24t
(3.5)
(3.5) ifadesiyle bulunur.
Hazne hacimleri ile yuvarlatma basamakları Tablo 3.2 de verilmiştir.(3.2) bağıntısını kullanarak
elde ettiğimiz VH değeriyle karşılaştırılır.
Tablo 3.2 Yuvarlatma oranları
VH(m3) Yuvarlatma(m3)
Gömme Depolar
50-500 50
500-1000 100
1000-2000 250
2000< 500
Ayaklı Depolar50-500 50
500< 100
Gömme hazne boyutları ile hf arasındaki ilişkiyi gösteren Tablo 3.3 de verilmiştir.
Tablo 3.3 hf uzunlukları
VH hf(m)
50-350 3
400-500 3.5
600-900 4
1000-2000 5
2000< 6
Hazne tasarım boyutları Şekil 3.1 de verilmiştir.
Şekil 3.1 Tek gözlü hazne
a=√ V h
9× hf
(3.6)
17
Lx=Ly=3a (3.7)
A=3a2 (3.8)
(3.6), (3.7), (3.8) bağıntılarıyla hazne boyutları hesaplanabilir.
3.1 HAZNE VERİLERİ
Proje için hazne hesabında kullanacağımız veriler Tablo 3.4 ile aşağıda verilmiştir.
Tablo 3.4 Şebekeye çekilen hacim yüzdesi
SaatlerŞebekeye Çekilen Hacim Yüzdesi(qf
%)0-1 21-2 12-3 0.53-4 0.54-5 0.55-6 26-7 37-8 38-9 49-10 410-11 611-12 812-13 8.513-14 8.414-15 715-16 516-17 4.317-18 4.318-19 719-20 7.520-21 4.521-22 422-23 323-24 2
Σ100%
3.2 CAZİBELİ AKIM DURUMU İÇİN HESAPLAR VE HAZNE BOYUTLARI
Yukarıda verilen bağlantıları kullanarak cazibeli akım ile her saat aralığı için iletimden gelen,
şebekeye çekilen, iletimden gelen eklenik hacim, şebekeye çekilen eklenik hacim ve eklenik hacimler farkı
Tablo 3.5 de verilmiştir. Eklenik farkları gösteren grafikte Şekil 3.2 de verilmiştir. Hazne Boyutları Ek-1 de
verilmiştir.
18
Tablo 3.5 Cazibeli akım durumu için hesaplar
SaatlerİletimdenGelen(m³
)
ŞebekeyeÇekilen(m³)
İletimden GelenEklenik
Hacim(m³)
Şebekeye ÇekilenEklenik Hacim
m³)
Eklenik HacimlerFarkı (m³)
0-1 34,2 16 34,2 16,4 181-2 34,2 8 68,4 24,6 442-3 34,2 4 102,6 28,7 743-4 34,2 4 136,8 32,8 1044-5 34,2 4 171 36,9 1345-6 34,2 16 205,2 53,4 1526-7 34,2 25 239,4 78,0 1617-8 34,2 25 273,6 102,6 1718-9 34,2 33 307,8 135,4 1729-10 34,2 33 342 168,3 17410-11 34,2 49 376,2 217,5 15911-12 34,2 66 410,4 283,2 12712-13 34,2 70 444,6 352,9 9213-14 34,2 69 478,8 421,9 5714-15 34,2 57 513 479,3 3415-16 34,2 41 547,2 520,4 2716-17 34,2 35 581,4 555,7 2617-18 34,2 35 615,6 591,0 2518-19 34,2 57 649,8 648,4 119-20 34,2 62 684 710,0 -2620-21 34,2 37 718,2 746,9 -2921-22 34,2 33 752,4 779,8 -2722-23 34,2 25 786,6 804,4 -1823-24 34,2 16 820,8 820,8 0
Vgün=820,8 m3
Qsaat = 34,2 m3/saat
Vyangın= 36 m3
VH= 239 m3
VH,min= 309,6 yuvarlatarak 350 m3
a= 2.2 m
Lx= 6.6 m
Ly= 6.6 m
V1= 174 m3
V2= 29 m3
VH,işletme= 203 m3
19
Vyangın= 36 m3
VH= 239 m3
VH,min= 309,6 yuvarlatarak 350 m3
hf= 3 m olarak bulunur
0 5 10 15 20 25 300.0
100.0
200.0
300.0
400.0
500.0
600.0
700.0
800.0
900.0Cazibeli
Şebekeye Çek-ilen E.H.
İletimden Ge-len E.H.
Linear (İle-timden Gelen E.H.)
Zaman(saat)
Ekel
enik
Hac
im
Şekil 3.2 Cazibeli durum için eklenik farklar
20
3.3 TERFİLİ AKIM DURUMU İÇİN HESAPLAR VE HAZNE BOYUTLARI
Yukarıda verilen bağlantıları kullanarak terfili akım ile her saat aralığı için iletimden gelen, şebekeye
çekilen, iletimden gelen eklenik hacim, şebekeye çekilen eklenik hacim ve eklenik hacimler farkı Tablo 3.6
de verilmiştir. Eklenik farkları gösteren grafikte Şekil 3.3 de verilmiştir. Hazne Boyutları Ek-2 de
verilmiştir. Pompaj hattı 8-20 saatleri arasında çalışmaktadır.
Tablo3.6 Terfiliakım hesaplamaları
SaatlerİletimdenGelen(m³
)
ŞebekeyeÇekilen(m³)
İletimden GelenEklenik
Hacim(m³)
Şebekeye ÇekilenEklenik
Hacim(m³)
Eklenik HacimlerFarkı (m³)
0-1 0 16 0 16,4 -161-2 0 8 0 24,6 -252-3 0 4 0 28,7 -293-4 0 4 0 32,8 -334-5 0 4 0 36,9 -375-6 0 16 0 53,4 -536-7 0 25 0 78,0 -787-8 0 25 0 102,6 -1038-9 68,4 33 68,4 135,4 -679-10 68,4 33 136,8 168,3 -3110-11 68,4 49 205,2 217,5 -1211-12 68,4 66 273,6 283,2 -1012-13 68,4 70 342 352,9 -1113-14 68,4 69 410,4 421,9 -1114-15 68,4 57 478,8 479,3 -115-16 68,4 41 547,2 520,4 2716-17 68,4 35 615,6 555,7 6017-18 68,4 35 684 591,0 9318-19 68,4 57 752,4 648,4 10419-20 68,4 62 820,8 710,0 11120-21 0 37 820,8 746,9 7421-22 0 33 820,8 779,8 4122-23 0 25 820,8 804,4 1623-24 0 16 820,8 820,8 0
Vgün=820,8 m3
Qsaat = 34,2 m3/saat
Vyangın= 36 m3
VH= 250 m3
VH,min= 241.2 yuvarlatarak 250 m3
a= 1.86 m
Lx= 5.6 m
21
Ly= 5.6 m
V1= 111 m3
V2= 103 m3
VH,işletme= 214 m3
hf= 3 m olarak bulunur.
0 5 10 15 20 25 300
100
200
300
400
500
600
700
800
900Terfi
İletimden Ge-len E.H.
Şebekeye Çekilen E.H.
Zaman(saat)
Ekel
enik
Hac
im
Şekil 3.3 Terfili akım eklenik farkları
22
KISIM IV – İSALE HATTISu mühendisliğinde en büyük gelişme suları basınç altında iletebilen tesislerin geliştirilmiş olmasıdır.
Bu sayede isale hatlarının boyları kısalmıştır. Ayrıca kirlenme tehlikesi de büyük ölçüde azalmıştır.
Boruların taşınması ve döşenmesi kolaydır. Serbest yüzeyli iletim hatlarında zaman zaman rastlanan tat,
koku ve renk bozulmalarına borularda rastlanmaz.
Basınçlı iletim hatları üç grupta incelenir:
1. Cazibeli
2. Terfili
3. Kısmen caibeli, kısmen terfili
Basınçlı isalelerde su hızının alt ve üst limitleri suyun berraklığına ve boru cinsine göre değişir. Berrak
sularda minimum hızın 0,5 – 0,60 m/sn olması yeterlidir. Üst limit iyi malzemeden yapılmış borularda 5
m/sn’ye kadar çıkabilir. Üst limitin belirlenmesinde göz önüne alınacak diğer bir faktör de su darbeleridir.
İletim hatlarında tavsiye edilen hız değerleri 0,80-1,80 m/sn arasında değişir. İletim hattının çapları
ihtiyaçlara göre değişir. Kır yerleşmeleri için 80 hatta 60 mm’lik borular ihtiyaca cevap verecek kapasitede
ise de 100 mm’den daha küçük çaplı boruların kullanılmaması tavsiye edilir.
Boru ve Kanalların Boyutlandırılmasında Kullanılan Formüller;
İletim hatlarında boru çapları bilinen hidrolik formüllerden biri ile hesaplanabilir.
Bunlardan en çok kullanılanlar:
1. Darcy-Weisbach
2. Hazen - Williams
Formülleridir.
Darcy – Weisbach denkleminde yük kaybı:
hk=J.L=f×LD
×V2
2g (4.1)
(4.1) bağıntısıyla bulunur.
Burda;
L………………………………Borunun uzunluğu(m)
D……………………………...Boru Çapı(m)
V……………………………...Boru içindeki su hızı (m/sn)
f………………………………Sürtünme katsayısı
J………………………………Piyezometre çizgisinin eğimi
hk……………………………..Yük kaybı (m)
g………………………………Yer çekim ivmesi(m2/sn)
f katsayısını bulmak için Moody diyagramı kullanılır. Moody diyagramı rölatif pürüzlülük, Reynald
sayısı ve sürtünme katsayısı arasındaki ilişkiyi gösterir ve Tablo 4.1 de verilmiştir.
23
Tablo 4.1 Moody Diyagramı
Hazen – Williams formülünde hız ve debi:
Hazen – Williams formülünde hızın hidrolik çapla ilişkisi (4.2) bağıntısında, debinin çapla olan ilişkisi
(4.3) bağıntısında verilmiştir.
V=0.85×C×R0.63 ×J0.54 (4.2)
Q=0.279×C×D2.63 ×J0.54 (4.3)
Burda;
R………………………….Hidrolik Çap(m)
J…………………………..Hidrolik eğim
Q………………………….Debi (m3/sn)
C………………………….Hazen katsayısıdır.
C katsayısı boru tipine bağlı olarak değişmektedir. Boru tipi ile Ckatsayısı arasındaki ilişkiyi veren
Tablo 4.2 aşağıda verilmiştir.
Tablo 4.2 C katsayı değerleri
Boru Tipi C(Hazen) Katsayısı
Eski Font Boru 64
Font Boru 95
Çelik Boru 110
AÇB 140
PVC 150
4.1 İLETİM HATLARINDA KULLANILAN DONATILAR
24
Borulardaki akışın kesintisiz bir şekilde sağlanması, boruların gerektiği hallerde boşaltılması,
boruların çeşitli zararlardan korunması, gerektiğinde yüksek basınçların düşürülmesi, hatta basınçlı su
akımının temin edilmesi vb. şartların yerine getirilmesi için borular çok sayıda işletme ve yardımcı
elemanlarla donatılır. Borulara gelen basınçlara göre cidar kalınlıkları değişir. Donatım elemanları
hakkındaki genel bilgiler aşağıda verilmiştir.
4.1.1 VANALAR
Cazibeli isale hatlarında kullanılan vanalar:
a) Tevkif (kapatma) vanaları
b) Tahliye (boşaltma) vanaları
c) Basınç kırıcı vanalar
olmak üzere üç grupta incelenebilir.
Tevkif vanaları genellikle boru hattının yüksek yerlerine cazibe ile boşalabilen kısımları birbirinden
ayırmak için konur. Ayrıca uzun isale hatlarında, boşaltma süresinin kısaltılması ve su kayıplarının
önlenmesi için belirli aralıklarda tevkif vanaları yerleştirilir. Vana aralıklarının seçiminde boşalma süreleri
esas alınır. Bu süre hattın önemine göre 2 ile 3 saati geçmemelidir.
Tahliye vanaları boruların alçak yerlerinde biriken tortuları temizlemek veya hattıboşaltmak için
güzergahın en çukur noktalarında teşkil edilir. Boşaltılan sular cazibe ile veya bir tulumba yardımıyla tabii
drenaj alanlarına (dere veya vadiye) boşaltılır. Basınç kırıcı vanalar borudaki akışın basınç altında cereyan
etmesini temin etmek üzere basınç düşürücülerin ve haznelerin girişine konur.
4.1.2 VANTUZLAR
Basınçlı iletim hatları, daima kaptajdan depoya doğru eğimli olmayıp ters eğimleri de vardır. Yani
iletim hattı, zeminin engebelerini izleyerek vadi ve tepeleri aşar. Böylece inişve çıkışlar yapar. Borularda su
ile sürüklenen hava kabarcıkları borunun tümsek kısımlarında birikir (Şekil 4.1). Bu birikme devam ettikçe
suyun tamamen akmasına neden olacak hava yastığı oluşabilir. Tepe noktasında biriken bu havayı çıkarmak
için konulan ve otomatik çalışan cihaza vantuz denilir.
Şekil 4.1 Vantuz örneği
4.1.3 BASINÇ DÜŞÜRÜCÜLER (MASLAKLAR)
25
İletim hattında; menba ile depo arasında bazı noktalarda yükseklik farkı çok ise hattın bu noktalarında
oluşan statik basınçlar, kullanılan borunun cinsine göre dayanabileceği sınırıaşar. Bu takdirde basıncı
düşürmek amacıyla gerekli olan yapıya Maslak denir.
Maslaklar piyezometrik kot ile arazi kotu arasındaki en gayri müsait farkın (Hgm) boru cidarının
karşılayabileceği maksimum basınç yükünden (P/ɣ)max büyük olması durumunda kullanılır. Maslağın yeri
benzer üçgenlere göre belirlenir.
4.2 İSALE HATTI VERİLERİ
Projemizde kullanacağımız isale hattı için veriler aşağıda Tablo 4.3 de verilmiştir ve Şekil 4.2 de
gösterilmiştir
Tablo 4.3 İsale hattı verileri
z0(m) h0(m) z1(m) L1(m) z2(m) L2(m) L3(m) zhazne(m) Hişl.min(m) Hstak.max(m)
125 3 95 1500 25 1000 1800 80 3 60
HemM(m) HemH(m) cinsi C K D(mm) e(mm) hke(m) ɲ(-)
3 2 AÇB 140 4 100 6 1 1
Şekil 4.2 İsale hattı
4.3 İSALE HATTI HESAPLAR
Projenin isale hattı hesapları aşağıda verilmiştir.
ΣL=1500+1000+1800=4300 m
ZHo=z0+h0=125+3=128 m
1. J<Jmax olmalı
A-B arası için;
J=zH o
-( z1+Hişletme )
L1
=128-(95+3)1500
=0.02
A-C arası için;
J=128-(25+3)2500
=0.04
A-D arası için
J=128−(80+3+3)
4300=0.0098
26
h0z0
z1
z2
zhazne
L1
L2L3
hhazneAB
C
D
2. Çap seçimi
(4.3) bağıntısındaki değerler yerine konulur. Buradaki J bulduğumuz en küük eğim değeridir.
Q=9.5 lt/sn
Dhesap =(Q0,279.C. Jmin0.54 )
12.63 =(0.0095
0,279.140. 0.00980.54 )12.63 =0.11 m Dseçilen=150 mm
V=QA
=Q
π× D2
4
=0.0095
π×0.152
4
=0.54 m/ sn
J= (0.00950,279.140. 0,152.63 )
0.54
=0.0021
Maslak ihtiyacı kontrolü;
Maslak ihtiyacı olup olmadığı Şekil 4.3 e bakılarak irdelenir.
z0-z2=125-25=100 m>80 m s.s. maslak gerekli.
Şekil 4.3 Maslağın yeri
Maksimum Hm=80 mss olacağından benzerlik yöntemiyle Hm in kotu belirlenir.
L1A
L1A +L1B
=1030
L1A+L1B =1500 ise
L1B=500 m L1A=1000m bulunur.
Maslak kotu = 25+80=105 m olur.
Statik kontol;
A-M arası;
Hk1=JL=0.0021x1000=2.1 m
Hm=H0-Hk1=128-2.1=125.9 m
Hişletme1=125.9-105=20.9>3 m
M-B arası;
Hk2=0.0021x500=1.05 m
Hb=105-1.05=103,95 m
27
z0
z1
z2
H0
H1
Hm
L1A L1B L2
A M
B
C
Hişletme2=103.95-95=8.95 m>3 m
B-C arası;
Hk3=0.0021x1000=2.1 m
Hc=103.95-2.1=101.85 m
Hişletme3=101.85-25=76.85 m>3m
C-D arası;
Hk4=0.0021x800=3.78 m
Hd=101.85-3.78=98.07 m
Hişletme4=98.07-83=15.07 m>3 m
Pompa Gücü Hesabı;
H p=ha +a+Sgerçek +hk emme=3+4+0.036+1=8.036
N=γQ H p
η=
9.79×0.0095×8.0361
=0.75 bulunur.
Su Darbesi Hesabı;
a= 9900
√48+kDe
=9900
√48+41206
=875 m/sn bulunur.
28
KISIM V – ŞEBEKE HESAPLARIİsale hattı ile haznelere getirilen suları sarfiyat yerlerine dağıtan boru sistemine içme suyu şebekesi
adı verilir. İçme suyu şebekesi her binada yeteri kadar basınçlı suyu bulunduracak şekilde planlanır. Şebeke boruları devamlı su ile dolu ve basınç altında bulunmalıdır. Aksi takdirde kirlenme ihtimali artar. Şebeke boruları ev ihtiyaçları ile birlikte sanayi, yangın, bahçe sulaması ve diğer genel ihtiyaçları da temin edecek kapasite de olmalıdır.
5.1 ŞEBEKE TİPLERİ
Şehrin 1 / 2000 ölçekli imar planı üzerinde şebeke planı çizilir. Yerleşim merkezinin topoğrafik durumu maksimum ve minimum basınçlar, maksimum ve minimum debiler göz önünde tutularak şebeke planına karar verilir. Şebeke planları:
1. Dal sistem,
2. Esas boruları dal sisteminden alan ağ sistem,
3. Esas boruları kapalı bir çevre teşkil eden ağ sistem,
olmak üzere üç çeşittir ve Şekil 5.1 de gösterilmiştir.
Şekil 5.1 Şebeke Tipleri
5.1.1 Dal Sistem
Bu sistemde borular bir ağacın dalları gibi birbirleriyle birleşmeden meskun bölge içinde dağılmışlardır. Daha ziyade şehirlerin sahil kesimlerinde, yamaç ile deniz arasında sıkışıp kalmış alanlarda veya kenar semtlerde, ana cadde ve sokakları takip eden şeritvari iskan bölgelerinde söz konusu olur. Buralarda sokaklar birbirleriyle kesişmediğinden, boruların birleşerek ağ teşkil etmesi mümkün olmamıştır. Bu sistemin faydaları şunlardır:
1. Şebeke hesapları basit ve kolaydır.
2. Boru çapları ve uzunlukları daha küçük olduğundan sistem daha ekonomiktir.
Sistemin mahzurları ise şu şekilde sıralanabilir:
29
1. Boruların uç noktaları hem fiziki bakımdan, hem de hesap bakımından ölü noktalardır. Yani buralara kadar su tamamen dağıtılmış olduğundan debi “sıfır” değerine düşmüştür. Bu sebeple hızlar çok küçük olup yabancı maddeler sudan ayrılarak ökelir. Aynı sebepten dolayı da suyun özelliği bozulabilir (su bayatlar).
2. Bir boru kırılması veya tamiri halinde bu borulardan su alan bütün bölgeler susuz kalır.
3. Sistemde bir yönlü akım mevcuttur. Yeni bölgelerin ilavesi halinde basınçlar düşebilir.
5.1.2 Ağ Sistem
Bu sistemde bütün borular birbirleriyle birleşmiş olup hiçbir fiziki ölü nokta mevcut değildir. Su herhangi bir noktaya birden fazla yönden ulaşabilir. Faydaları:
1. Su çeşitli yönlerden akma imkanına sahip olup ölü bölgeler ve yavaş akımlar oluşmaz.
2. Boru kırılmaları veya tamiri halinde bu borunun beslediği bölge başka bir taraftan su alabilir.
3. Su sarfiyatında büyük değişmeler olmasının dal sistemine göre daha az tesiri olur. Yani bu sistemin daha fazla işletme esnekliği mevcuttur.
Mahzurları ise şu şekilde sıralanabilir:
1. Hidrolik hesabı daha karmaşıktır.
2. Daha fazla boru ve boru özel parçasına ihtiyaç vardır.
5.2 ÖLÜ NOKTALAR YÖNTEMİ
Önce suların en kısa yoldan dağıtılması prensibine göre ölü noktaların yeri tesbit edilir. Ağ şebeke parçalanarak bir dal şebeke haline dönüştürülür. Daha sonra ölü noktalardan başlanarak her borunun uç ve baş debileri hesaplanır. Dağıtılan debilerin tayininde sokaklardaki binaların kat adetlerine ve çevrelerindeki nüfus sayılarına bağlı olarak k= 1, 2 , 3 …. şeklindeki kesafet katsayıları (=yoğunluk katsayıları) göz önünde tutulur.
Ölü noktaların yeri uygun seçilmişse, kapalı çevreler boyunca yük kayıplarının cebirsel toplamı sıfır olmalıdır. Genel olarak bunu sağlamak zor olduğundan İller Bankasıyönetmeliği bu hususta bir hata toleransı tanımıştır. Yönetmeliğe göre gelecekteki nüfusu 50 000’e kadar olan beldelerde 1,0 m’ye kadar olan kapanma hatasına müsaade edilmektedir. Daha büyük beldelerde bu değerin 2m’ye çıkarılması mümkündür.
Ölü nokta yönteminde takip edilecek yollar.
1. Qşebeke, şebekede dağıtılacak debidir.(5.1) bağıntısında verilmiştir
Qşebeke=1.5Qiletim+Qyangın (5.1)
Qyangın ve diğer iller bankası yöntmeliği Tablo 5.1 de verilmiştir
2. L’ birim fiktif zuznluğudur. Birim uzunluğun kesafet sayısıyla çarpılması sonucu bulunur (5.2).
L’=kxL (5.2)
3. Q birim dağıtım debisi bulunur(5.3).
30
q=1,5Qiletim
ΣL' (5.3)
Tablo 5.1 Şebeke Kriterleri
4. Her bir borudaki dağıtım debisi Qd (5.4) bağıntısıyla hesaplanır.
Qd=qxL’ (5.4)
5. Quç debilerine bağlı olarak Qbaş debileri Şekil 5.2 deki gibi bulunur.
Quç=0 ise Quç≠0 ise
Şekil 5.2 Qbaş hesabı
6. Qn değerleri Quç’a bağlı olarak bulunur(5.5)ve (5.6).
Qn=0.577Qd (Quç=0 için) (5.5)
Qn=0.55Qd (Quç≠0 için) (5.6)
7. Hesap debisi Qh (5.7) bağıntısıyla belirlenir.
Qh=Qn+Quç+Qyangın (5.7)
8. Qh uygun bir hızla geçirilmesi gerekir. (0.6 m/sn- 1m/sn)9. Maximum ve minimum hızlara bağlı olarak Dmax ve Dmin bulunur.10. Minimum ve maksimum çaplar arasından belirlenen boru çapına göre, J piyezometrik eğim (4.1)
ve (4.3) bağıntılarıyla hesaplanır.11. J değeri borunun gerçek uzunluğu (L) ile çarpılarak hk yük kaybı bulunur.
31
QuçQbaş=Qd
Qd
QuçQbaş=Quç+Qd
12. Ölü noktalara 2 noktadan yaklaşıldığında oluşan toplam yük kaybı farkı hesaplanır ve müsaade edilen duruma göre karşılaştırılması yapılır.
13. Zemin kotları bulunur.14. Boru eksen kotları zemin kotundan 1m aşağıdadır.15. Piyezometrik kot hesabı için bilinen bir piyezometrik kottan başlanır.16. Su basıncı= piyezometrik kot- boru eksen kotu17. Statik basınç=hazne kotu – boru eksen kotu18. Sınama;
Su basıncı<en küçük işletme basıncı
Statik basınç> en büyük statik basınç
Olmalıdır.
32
5.3 ŞEBEKE VERİLERİ
Şebeke verileri Tablo 5.1 de verilmiştir.
Tablo 5.1 Şebeke verileri
Baş No Son No L (m) A E T kZemin KotuBaş Son
0 1 56 A 80 501 12 62 E 2 50 35.612 13 63 E 2 35.6 3013 16 125 E 2 30 1412 14 48 T 1 35.6 271 5 86 E 2 50 28.85 14 47 T 1 28.8 275 9 74 E 2 28.8 189 15 44 E 2 18 16.815 16 41 E 2 16.8 1414 15 77 T 1 27 16.815 18 47 T 1 16.8 1016 17 37 T 1 14 101 2 50 E 2 50 46.52 3 49 E 2 46.5 43.22 6 70 T 1 46.5 29.23 7 56 E 2 43.2 29.65 6 39 T 1 28.8 29.26 7 48 T 1 29.2 29.67 10 45 E 2 29.6 209 10 82 E 2 18 203 4 33 T 1 43.2 407 8 49 T 1 29.6 25.810 11 36 T 1 20 15.6
5.4 ŞEBEKE HESAPLARI
Ölü noktalar yöntemine göre hesaplanan değerler bir tablo olarak Tablo 5.2 ve Tablo 5.3 de verilmiştir.
Qşebeke=1.5x9.5+5=19.25
q=0.006835 bulunur.
33
Tablo 5.2 Şebeke sesabı sonucu yük kayıp tablosu
L (m)
A E T
kL'
(m)Qd=q.L
'Qbaş=Qd+Qu
çQuç Qn Qy Qh Dmin Dmak Dek D V J J.L
56 A 19.26 5 19.26 0.14 0.17 0.15 1.09 0.0159 0.88862 E 2 124 0.85 4.00 3.15 0.47 5 8.62 0.10 0.14 0.065 0.12 0.76 0.0106 0.65863 E 2 126 0.86 2.82 1.96 0.47 5 7.44 0.10 0.13 0.065 0.11 0.78 0.0123 0.777125 E 2 250 1.71 1.96 0.25 0.94 5 6.19 0.09 0.11 0.065 0.10 0.79 0.0140 1.74748 T 1 48 0.33 0.33 0.00 0.19 2,5 2.69 0.06 0.08 0.065 0.07 0.70 0.0169 0.81386 E 2 172 1.18 4.78 3.61 0.65 5 9.26 0.11 0.14 0.065 0.12 0.82 0.0121 1.04147 T 1 47 0.32 0.32 0.00 0.19 2,5 2.69 0.06 0.08 0.065 0.07 0.70 0.0169 0.79474 E 2 148 1.01 3.02 2.01 0.56 5 7.57 0.10 0.13 0.065 0.11 0.80 0.0127 0.94244 E 2 88 0.60 2.01 1.41 0.33 5 6.74 0.09 0.12 0.065 0.11 0.71 0.0103 0.45241 E 2 82 0.56 0.56 0.00 0.32 5 5.32 0.08 0.11 0.065 0.10 0.68 0.0106 0.43377 T 1 77 0.53 0.53 0.00 0.30 2,5 2.80 0.06 0.08 0.065 0.07 0.73 0.0183 1.40947 T 1 47 0.32 0.32 0.00 0.19 2,5 2.69 0.06 0.08 0.065 0.07 0.70 0.0169 0.79437 T 1 37 0.25 0.25 0.00 0.15 2,5 2.65 0.06 0.07 0.065 0.07 0.80 0.0236 0.87350 E 2 100 0.68 5.47 4.78 0.38 5 10.16 0.11 0.15 0.065 0.12 0.90 0.0144 0.71949 E 2 98 0.67 4.31 3.64 0.37 5 9.00 0.11 0.14 0.065 0.12 0.80 0.0115 0.56470 T 1 70 0.48 0.48 0.00 0.28 2,5 2.78 0.06 0.08 0.065 0.07 0.72 0.0180 1.25856 E 2 112 0.77 3.41 2.64 0.42 5 8.07 0.10 0.13 0.065 0.12 0.71 0.0094 0.52539 T 1 39 0.27 0.27 0.00 0.15 2,5 2.65 0.06 0.08 0.065 0.07 0.69 0.0165 0.64548 T 1 48 0.33 0.33 0.00 0.19 2,5 2.69 0.06 0.08 0.065 0.07 0.70 0.0169 0.81345 E 2 90 0.62 1.98 1.37 0.34 5 6.71 0.09 0.12 0.065 0.10 0.85 0.0162 0.72982 E 2 164 1.12 1.12 0.00 0.65 5 5.65 0.08 0.11 0.065 0.10 0.72 0.0118 0.96633 T 1 33 0.23 0.23 0.00 0.13 2,5 2.63 0.06 0.07 0.065 0.07 0.79 0.0233 0.77049 T 1 49 0.33 0.33 0.00 0.19 2,5 2.69 0.06 0.08 0.065 0.07 0.70 0.0170 0.83336 T 1 36 0.25 0.25 0.00 0.14 2,5 2.64 0.06 0.07 0.065 0.07 0.69 0.0164 0.590
2085
34
Tablo 5.3 Statik Basınç ve Su Basıncı sınamaları
Boru No Zemin Kotu Boru Eksen Kotu
Piyezometrik Kot Su Basıncı Statik Kot Sınama
Baş Son Baş Son Baş Son Baş Son Baş Son Baş Son0 1 80 50 79 49 86 85.3420
17 36.3420
11 31 √ √
1 12 50 35.6 49 34.6 85.34201
84.56529
36.34201
49.96529
31 45.4 √ √
12 13 35.6 30 34.6 29 84.56529
82.81799
49.96529
53.81799
45.4 51 √ √
13 16 30 14 29 13 82.81799
82.00456
53.81799
69.00456
51 67 √ √
12 14 35.6 27 34.6 26 82.00456
80.96349
47.40456
54.96349
45.4 54 √ √
1 5 50 28.8 49 27.8 80.96349
80.16917
31.96349
52.36917
31 52.2 √ √
5 14 28.8 27 27.8 26 80.16917
79.22695
52.36917
53.22695
52.2 54 √ √
5 9 28.8 18 27.8 17 79.22695
78.7748 51.42695
61.7748 52.2 63 √ √
9 15 18 16.8 17 15.8 78.7748 78.3417 61.7748 62.5417 63 64.2 √ √15 16 16.8 14 15.8 13 78.3417 76.9322
162.5417 63.9322
164.2 67 √ √
14 15 27 16.8 26 15.8 76.93221
76.13789
50.93221
60.33789
54 64.2 √ √
15 18 16.8 10 15.8 9 76.13789
75.26501
60.33789
66.26501
64.2 71 √ √
16 17 14 10 13 9 75.26501
74.54561
62.26501
65.54561
67 71 √ √
1 2 50 46.5 49 45.5 74.54561
73.98186
25.54561
28.48186
31 34.5 √ √
2 3 46.5 43.2 45.5 42.2 73.98186
72.72377
28.48186
30.52377
34.5 37.8 √ √
2 6 46.5 29.2 45.5 28.2 72.72377
72.19829
27.22377
43.99829
34.5 51.8 √ √
35
3 7 43.2 29.6 42.2 28.6 72.19829
71.55344
29.99829
42.95344
37.8 51.4 √ √
5 6 28.8 29.2 27.8 28.2 71.55344
70.74001
43.75344
42.54001
52.2 51.8 √ √
6 7 29.2 29.6 28.2 28.6 70.74001
70.01118
42.54001
41.41118
51.8 51.4 √ √
7 10 29.6 20 28.6 19 70.01118
69.04501
41.41118
50.04501
51.4 61 √ √
9 10 18 20 17 19 69.04501
68.27507
52.04501
49.27507
63 61 √ √
3 4 43.2 40 42.2 39 68.27507
67.44244
26.07507
28.44244
37.8 41 √ √
7 8 29.6 25.8 28.6 24.8 67.44244
66.8521 38.84244
42.0521 51.4 55.2 √ √
10 11 20 15.6 19 14.6 66.8521 66.8521 47.8521 52.2521 61 65.4 √ √
36
KISIM VI – KANALİZASYON HESAPLARIBir yerleşim merkezindeki kullanılmış suları, sanayi sularını ve yağış sularını toplayan kanal
şebekesinin:
1. Ayrıcı (ayrık) sistem,
2. Birleşik sistem,
3. Karışık sistem
olmak üzere üç sistemden birinde teşkil edilmesi mümkündür.
1. Ayrık sistem: Bu sistemde evde ve bazı sanayi tesislerinde kullanılan sularıtoplamak üzere bir, yağış sularını toplamak üzere de bir tane olmak üzere iki ayrıkanal şebekesi yapılır. Son 50 yıldan beri bu sistem tavsiye edilmektedir. Bu itibarla yeni kurulan şehirler ile kanal şebekesi yeni inşa edilmiş yerleşim merkezlerinde bu sisteme daha çok rastlanır.
2. Birleşik sistem: Bu sistemde kullanılmış suları ve yağış sularını toplayan tek bir kanal şebekesi yapılır. Bilhassa esli şehirlerde bu sistem yaygındır. Genellikle yağmur sulrı için inşa edilmiş olan kanallara, kullanılmış suların bağlanmasısonucu ortaya çıkmıştır. Bununla beraber bazı şartlar altında bugün dahi birleşik sistem tercih edilebilir.
3. Karışık sistem: Eski ve büyük şehirlerin bazı bölgelerinde birleşik sistem, bazıbölgelerinde ise ayrık sistem kanal şebekesi inşa edilebilir. Böyle sistemlere “karışık kanal şebekesi” adı verilir.
Ayrık ve Birleşik Sistemin Karşılaştırılması;
Birleşik Sistem Mahzurları:
1. Birleşik sistemin çok önemli bir mahzuru, su kirlenmesine sebep olmasıdır. Birleşik sistem, eski şehirlerin büyük çaplı yağmur kanallarına atık suların verilmesi suretiyle, tarihi gelişim içinde ortaya çıkmıştır. Yani bu eski beldelerin kanalizasyonları birleşik sistemde yapılmıştır.
2. Debinin geniş bir aralık içinde değişmesi, kurak havalarda taban çökelmelerine sebep olur. Yani su hızını, minimum üstünde tutmak mümkün olmaz. Bilhassa ters sifonların projelendirilmesinde aynı sebeple büyük güçlük vardır. Zira burada basınçlı bir akım mevcuttur ve tıkanma tehlikesi çok büyüktür. Birden azla sayıda boru döşeyerek hız değişimi kısmen önlenebilir.
3. Ana toplama kanallarının tasfiye tesisine getirdiği fazla miktarda suların tasfiye ve pompaj masrafları büyüktür.
4. Birleşik sistem kanalların yağmurlar sırasında zaman zaman geri tepmesi ve yağış sularından ziyade bunlarla karışmış atıksuların, rahatsız edici durumlar ortaya çıkarması söz konusudur. Etrafında parklar ve diğer dinlenme yerleri yapılabilecek olan birçok küçük akarsular, birleşik kanalizasyon sistemlerinin kullanılmasıdolayısıyla zamanla açıkta akan atık su kanalları halini almışlardır.
6.1 ATIK SULARININ TOPLANMASI
Atıksu kanallarında dibe çökelen organik maddelerin çürümesini kontrol altında tutmak için, çökelmeyi önleyen hızlara ihtiyaç vardır. Bu hızlar 0,60 – 0,75 m/sn arasındadır. İller Bankası İçme Suyu Şartnamesinde bu değer 0,50 m/sn alınmaktadır. Bu hız şartlarısağlanacak şekilde kanallara eğim verilir. Bununla beraber bazı katı madde parçacıkları kanal cidarlarına yapışır ve kontrol ve bakım için kanalların
37
içine girilebilmesi gerekir. İçine girilmek için yeteri derecede büyük olmayan kanallarda, bütün birleşim noktaları ile eğim ve doğrultu değişim yerlerinde, bu maksatla muayene bacaları bırakılır. Küçük çaplı kanallar çok çabuk tıkanırlar ve temizlenmeleri daha zordur. Minimum bir çaptan daha küçük çaplı kanalların kullanılmasıyla elde edilen ekonomi, işletme güçlüklerini ve bu sebeple yapılan masrafları karşılamaya yetmez. Minimum kanal çapı, ayrık sistemin atıksu kanallarında 20 cm, ayrık sistemin yağmursuyu kanalları ile birleşik sistem kanallarında 30 cm’dir. Ev bağlantıları ise 15 cm çaplı borulardan teşkil edilebilir. Düz kısımlarda, yani kanalın yön ve eğim değiştirmediği yerlerde, kanal çapı 60 cm’den daha küçük ise, bacalar arasındaki mesafe 90 m ile 120 m’den daha büyük yapılamaz. Daha büyük kanallar için bu aralık 180 m’ye kadar çıkar. İller Bankası’nın Kanalizasyon Şartnamesine göre maksimum baca aralığı, 20 ila 55 cm çaplı kanallar için 50 m ve 60 ila 80 cm çaplı kanallar için 70 m’dir. İçine girilmek suretiyle temizlenmesi mümkün bulunan yerlerde eğimin ve doğrultunun değiştiği yerlere baca koymak mecburiyeti yoktur.
6.2 BORULARIN ÜSTÜNDEKİ DOLGU KALINLIĞI
Kanallar;
1) zeminden veya trafik darbelerinden gelen etkilere kırılmaya karşı korunmak
2) donmaları önlemek
3) düşük kotlu tesisat elemanlarının sularını tahliye etmelerine imkan vermek için kafi derinliğe döşenmelidir.
İller Bankası Kanalizasyon Şartnamesinde;
Mecraların zemin içindeki derinlikleri yerel iklim şartlarına, binaların bodrum derinliklerine ve halen döşenmiş buluna su, havagazı, elektrik ve PTT tesislerinin derinliklerine bağlı olarak, içmesuyu borusunun alt ana çizgisi ile atıksu borusunun üst ana çizgisi arasında arasındaki kot farkı en az 30 cm olmak üzere tesbit edilir. Bununla beraber bu gibi tesisler bulunmayan yerlerde, mecra üstünde en aşağı 1 m ve bu gibi tesisler inşa edilecek sokaklarda ise, mecra üzerinde en aşağı 1,50 m toprak kalınlığı bulunması gerekir. Ev bağlantılarının beton boru değilse minimum çapı 10 cm kabul edilebilir. Beton boru olması halinde ise 15 cm’lik boru kullanılır. Bina bağlantılarının minimum eğimi 1/50 olur.
6.3 KANALİZASYON VERİLERİ
Kullanılmış su şebekesindeki mecralarda debi hesabı, içme suyu dağıtım şebekesine benzer şekilde yapılır. Ancak, burada konutlarda ve endüstri tesislerinde kullanılmış olan suyun hakim arazi eğimleri doğrultusunda toplanması sözkonusudur.
İller bankası yönetmeliğine göre, iletimden gelen ve kent şebekesinden gelen günlük suyun 10 saatte atık su şebekesine döneceği kabul edilmiştir (P2=24/10=2.4).
İller bankası yönetmeliğine göre dağıtım şebekesinde kullanılan suyun kayıpsız olarak olarak atık su sistemine döneceği (P1=1) kabul edilmiştir.
Bu düşünceler doğrultusunda bir mecraya düşen atık su debi bağıntısı (6.1) verilmiştir
q=P1× P2×Qiletim
Σ ( L× k )(6.1)
38
Belli bir sokağa düşecek olan mecra, bu sokak boyunca mevcut binalarınkullanılmış sularını ve varsaüst bölgeden ve önemli miktarda su kullanan endüstri tesislerinden gelen atık suları katarak boyutlandırılır.
6.4 KANALİZASYON HESAPLARI
Uygulanacak proje Şekil 6.1 de gösterilmiştir. Tdönüş=10 saat için q birim debisi (6.1) bağıntısıyla bulunur.
q=1× 2.4 × 9.51140
=0.02
1-2 bacası için ;
L=105 m hmin=1.50 m
n=0.015 Qh=0.02x105=2.1 lt/sn
1. Δz=116.98-116.8=0.18 mJ=0.18/105=0.0017 m/mEn uygun eğim:0.0067 – 0.0020Mümkün Eğim:0.0033 – 0.0667J=0.0033 alınır.
2. Çap seçimiDmin=20 cm ; Rd=20/4=5cm ; Ad=0.0314 m2
3. Manning Denklemi
Vd =1n
× Rd
23 × J
12 =0.52 m/ sn
Qd=0.0314x0.52=0.0163 m3s=16.3 lt/sn4. Doluluk OranıQh/Qd=0.129<0.60Burdaki Qh/Qd değerine bakarak Ek-10 da verilen tablodan V/Vd ve h/D değeri okunur.V/Vd=0.690 ise V=0.690x0.52=0.359 m/sn bulunur.h/D=0.243>0.1 ise h=4.86 cm bulunur.
5. Akım Rejimi
39
Şekil 6.1 Kanalizasyon Planı
40
Q
√g× D5=
2.1/1000
√9.81× 0.25=0.0375 ise ek 11 den bu değere karşılık gelen
hc
D=0.189 değeri okunur.
hc=3.78<4.68nehir.
Δz=0.0033x105=0.35 bulunur. Boykesit Ek-2 de verilmiştir.
3-2 bacası için ;
L=135 m hmin=1.50 m
n=0.015 Qh=0.02x135=2.7 lt/sn
1. Δz=118.60-116.8=1.8 mJ=1.8/135=0.0113 m/mEn uygun eğim:0.0067 – 0.0020Mümkün Eğim:0.0033 – 0.0667J=0.0113 alınır.
2. Çap seçimiDmin=20 cm ; Rd=20/4=5cm ; Ad=0.0314 m2
3. Manning Denklemi
Vd =1n
×Rd
23 ×J
12 =1.04 m/ sn
Qd=0.0314x1.04=0.0327 m3s=32.7 lt/sn4. Doluluk OranıQh/Qd=0.083<0.60Burdaki Qh/Qd değerine bakarak Ek-10 da verilen tablodan V/Vd ve h/D değeri okunur.V/Vd=0.605 ise V=0.605x1.04=0.63 m/sn bulunur.h/D=0.194>0.1 ise h=3.88 cm bulunur.
5. Akım Rejimi
Q
√g× D5=
2.7/1000
√9.81× 0.25=0.0482 ise ek 11 den bu değere karşılık gelen
hc
D=0.215 değeri okunur.
hc=4.30>3.88 sel rejimi.
Eğim azaltılmalı.
6. J=0.0080 m/m olsun7. Çap seçimi
Dmin=20 cm ; Rd=20/4=5cm ; Ad=0.0314 m2
8. Manning Denklemi
Vd =1n
×Rd
23 ×J
12 =0.81 m/ sn
Qd=0.0314x0.81=0.0254 m3s=25.4 lt/sn9. Doluluk OranıQh/Qd=0.106<0.60Burdaki Qh/Qd değerine bakarak Ek-10 da verilen tablodan V/Vd ve h/D değeri okunur.V/Vd=0.651 ise V=0.527 m/sn bulunur.h/D=0.22>0.1 ise h=4.4 cm bulunur.
10. Akım Rejimi
41
Q
√g× D5=
2.7/1000
√9.81× 0.25=0.0482 ise ek 11 den bu değere karşılık gelen
hc
D=0.215 değeri okunur.
hc=4.30<4.4 nehir rejimi.
Δz=0.0080x135=1.08 bulunur. Boykesit Ek-3 de verilmiştir.
2 – 4 bacası için ;
L=100 m hmin=1.50 m
n=0.015 Qh=0.02x100=2 lt/sn
1. Δz=116.80-116.7=0.1 mJ=0.1/100=0.001 m/mEn uygun eğim:0.0067 – 0.0020Mümkün Eğim:0.0033 – 0.0667J=0.002 alınır.
2. Çap seçimiDmin=20 cm ; Rd=20/4=5cm ; Ad=0.0314 m2
3. Manning Denklemi
Vd =1n
×Rd
23 ×J
12 =0.41 m/ sn
Qd=0.0314x0.41=0.0129 m3s=12.9 lt/sn4. Doluluk OranıQh/Qd=0.155<0.60Burdaki Qh/Qd değerine bakarak Ek-10 da verilen tablodan V/Vd ve h/D değeri okunur.V/Vd=0.728 ise V=0.728x0.41=0.5 m/sn bulunur.h/D=0.267>0.1 ise h=5.34 cm bulunur.
5. Akım Rejimi
Q
√g× D5=
2.0/1000
√9.81× 0.25=0.0482 ise ek 11 den bu değere karşılık gelen
hc
D=0.185 değeri okunur.
hc=3.70<5.34 nehir rejimi.
Δz=0.0020x100=0.20 bulunur. Boykesit Ek-4 de verilmiştir.
5 – 4 bacası için ;
L=135 m hmin=1.50 m
n=0.015 Qh=0.02x135=2.7 lt/sn
1. Δz=118.70-116.7=2 mJ=2.0/135=0.0148 m/mEn uygun eğim:0.0067 – 0.0020Mümkün Eğim:0.0033 – 0.0667J=0.008 alınır.
2. Çap seçimiDmin=20 cm ; Rd=20/4=5cm ; Ad=0.0314 m2
3. Manning Denklemi
42
Vd =1n
× Rd
23 × J
12 =0.81 m/ sn
Qd=0.0314x0.81=0.0254 m3s=25.4 lt/sn4. Doluluk OranıQh/Qd=0.106<0.60Burdaki Qh/Qd değerine bakarak Ek-10 da verilen tablodan V/Vd ve h/D değeri okunur.V/Vd=0.651 ise V=0.651x0.81=0.527 m/sn bulunur.h/D=0.22>0.1 ise h=4.14 cm bulunur.
5. Akım Rejimi
Q
√g× D5=
2.7/1000
√9.81× 0.25=0.0482 ise ek 11 den bu değere karşılık gelen
hc
D=0.215 değeri okunur.
hc=4.30<4.4 nehir rejimi.
Δz=0.0080x135=1.08 bulunur. Boykesit Ek-5 de verilmiştir.
4 – 6 bacası için ;
L=155 m hmin=1.50 m
n=0.015 Qh=0.02x155=3.10lt/sn
1. Δz=116.70-115.50=1.2 mJ=1.20/155=0.0077 m/mEn uygun eğim:0.0067 – 0.0020Mümkün Eğim:0.0033 – 0.0667J=0.0077 alınır.
2. Çap seçimiDmin=20 cm ; Rd=20/4=5cm ; Ad=0.0314 m2
3. Manning Denklemi
Vd =1n
× Rd
23 × J
12 =0.79 m/ sn
Qd=0.0314x0.79=0.0248 m3s=24.8 lt/sn4. Doluluk OranıQh/Qd=0.125<0.60Burdaki Qh/Qd değerine bakarak Ek-10 da verilen tablodan V/Vd ve h/D değeri okunur.V/Vd=0.684 ise V=0.684x0.79=0.54 m/sn bulunur.h/D=0.24>0.1 ise h=4.80 cm bulunur.
5. Akım Rejimi
Q
√g× D5=
3.1/1000
√9.81× 0.25=0.0553 ise ek 11 den bu değere karşılık gelen
hc
D=0.231 değeri okunur.
hc=4.61<4.80 nehir rejimi.
Δz=0.0077x155=1.194 bulunur. Boykesit Ek-6 de verilmiştir.
7 – 6 bacası için ;
L=135 m hmin=1.50 m43
n=0.015 Qh=0.02x135=2.70 lt/sn
1. Δz=119.20-115.50=3.7 mJ=3.70/135=0.0274 m/mEn uygun eğim:0.0067 – 0.0020Mümkün Eğim:0.0033 – 0.0667J=0.008 alınır.
2. Çap seçimiDmin=20 cm ; Rd=20/4=5cm ; Ad=0.0314 m2
3. Manning Denklemi
Vd =1n
× Rd
23 × J
12 =0.81 m/ sn
Qd=0.0314x0.81=0.0254 m3s=25.4 lt/sn4. Doluluk OranıQh/Qd=0.106<0.60Burdaki Qh/Qd değerine bakarak Ek-10 da verilen tablodan V/Vd ve h/D değeri okunur.V/Vd=0.651 ise V=0.651x0.81=0.527 m/sn bulunur.h/D=0.22>0.1 ise h=4.14 cm bulunur.
5. Akım Rejimi
Q
√g× D5=
2.7/1000
√9.81× 0.25=0.0482 ise ek 11 den bu değere karşılık gelen
hc
D=0.215 değeri okunur.
hc=4.30<4.4 nehir rejimi.
Δz=0.0080x135=1.08 bulunur. Boykesit Ek-7 de verilmiştir.
6 – 8 bacası için ;
L=110 m hmin=1.50 m
n=0.015 Qh=0.02x110=2.20 lt/sn
1. Δz=115.5-115.30=0.7 mJ=0.70/110=0.0018 m/mEn uygun eğim:0.0067 – 0.0020Mümkün Eğim:0.0033 – 0.0667J=0.008 alınır.
2. Çap seçimiDmin=20 cm ; Rd=20/4=5cm ; Ad=0.0314 m2
3. Manning Denklemi
Vd =1n
× Rd
23 × J
12 =0.41 m/ sn
Qd=0.0314x0.41=0.0129 m3s=12.9 lt/sn4. Doluluk OranıQh/Qd=0.171<0.60Burdaki Qh/Qd değerine bakarak Ek-10 da verilen tablodan V/Vd ve h/D değeri okunur.
44
V/Vd=0.747 ise V=0.747x0.41=0.306 m/sn bulunur.h/D=0.280>0.1 ise h=4.60 cm bulunur.
5. Akım Rejimi
Q
√g× D5=
2.2/1000
√9.81× 0.25=0.039 ise ek 11 den bu değere karşılık gelen
hc
D=0.193 değeri okunur.
hc=3.86<4.4 nehir rejimi.
Δz=0.00180x110=0.22 bulunur. Boykesit Ek-8 de verilmiştir.
9 – 8 bacası için ;
L=135 m hmin=1.50 m
n=0.015 Qh=0.02x135=2.7 lt/sn
1. Δz=120.0-115.3=4.7 mJ=4.7/135=0.0348 m/mEn uygun eğim:0.0067 – 0.0020Mümkün Eğim:0.0033 – 0.0667J=0.008 alınır.
2. Çap seçimiDmin=20 cm ; Rd=20/4=5cm ; Ad=0.0314 m2
3. Manning Denklemi
Vd =1n
×Rd
23 ×J
12 =0.81 m/ sn
Qd=0.0314x0.81=0.0254 m3s=25.4 lt/sn4. Doluluk OranıQh/Qd=0.106<0.60Burdaki Qh/Qd değerine bakarak Ek-10 da verilen tablodan V/Vd ve h/D değeri okunur.V/Vd=0.651 ise V=0.651x0.81=0.527 m/sn bulunur.h/D=0.22>0.1 ise h=4.14 cm bulunur.
5. Akım Rejimi
Q
√g× D5=
2.7/1000
√9.81× 0.25=0.0482 ise ek 11 den bu değere karşılık gelen
hc
D=0.215 değeri okunur.
hc=4.30<4.4 nehir rejimi.
Δz=0.0080x135=1.08 bulunur. Boykesit Ek-5 de verilmiştir.
45
KAYNAKÇA http://www.imoizmir.org.tr/UserContent/Document/bilgi_bankasi/
c395a361cffb199b012598dce2ab4ddb.pdf https://docs.google.com/file/d/0B1qmLxcL8eGdamdwMHRrYWIzcVE/edit http://kisi.deu.edu.tr//filiz.barbaros/Su%20Yap%C4%B1lar%C4%B1n%C4%B1n%20Tasar
%C4%B1m%C4%B1/kanalizasyon0001.pdf http://w3.balikesir.edu.tr/~ngedik/files/Download/ İller Bankası Yönetmeliği http://tr.scribd.com/doc/83791614/40/KANAL%C4%B0ZASYON-A%C4%9EI-HESAPLARI
46
EK-1 Cazibeli ve Pompajlı Akımlar için Hazne Boyutları
a)Cazibeli Akım İçin b)Pompajlı Akım
47
Ek-2 1 – 2 Bacası Boykesiti
48
Ek-3 3 – 2 Bacası Boykesiti
49
Ek-4 2 – 4 Bacası Boykesiti
50
Ek-5 5-4 Bacası Boykesiti
51
Ek-6 4 – 6 Bacası Boykesiti
52
Ek-7 7 – 6 Bacası Boykesiti
53
Ek-8 6 – 8 Bacası Boykesiti
54
Ek-9 9 – 8 Bacası Boykesiti
55
Ek-10 Dairesel Kesitli Elemanlarda Boyutsuz Hidrolik Elemanlar
56
Ek-11 Dairesel Kesitli Mecralarda Kritik Derinlik Oranları
57