Küçük Akarsu Debilerinin Belirlenmesinde Farklı Yöntemlerin Karşılaştırılması


ARDIÇLIOĞLU M., Özdin S., Gemici E.

Mühendislik ve Teknoloji Bilimleri Dergisi, cilt.1, ss.45-64, 2013 (Hakemli Üniversite Dergisi)

  • Cilt numarası: 1 Konu: 1
  • Basım Tarihi: 2013
  • Dergi Adı: Mühendislik ve Teknoloji Bilimleri Dergisi
  • Sayfa Sayıları: ss.45-64

Özet

Su kaynaklarının etkin ve sürdürülebilir kullanımını gerçekleştirebilmek için hem kalite hem de miktar bakımından akım özelliklerinin belirlenmesi gerekmektedir. Açık kanal akımlarında debinin belirlenmesi için en güvenilir ve yaygın yöntem olan hız-alan ölçümleri yoğun emek ve masraf isteyen çalışmalardır. Bu nedenle az parametreye bağlı pratik yöntemlere de sıklıkla başvurulmaktadır. Bu yöntemlerin karşılaştırılması amacıyla Kızılırmak nehrinin yan kollarında bulunan Kırıközü istasyonunda 7 farklı tarihte gerçekleştirilen enkesit hız ölçüm sonuçları ele alınmıştır. Acoustic Doppler Velocimeter (ADV) yardımıyla enkesit üzerinde, belirlenen düşeylerde derinlik boyunca ölçümler yapılarak akım doğrultusundaki hız dağılımları belirlenmiştir. Bu hız dağılımları integre edilerek belirlenen debi ile pratikte kullanılan 6 farklı yöntem karşılaştırılmıştır. Pratikte de çok kullanılan su yüzeyinin 0,8H ve 0,2H derinliklerinde ve 0,6H da ölçülen hızlar ile belirlenen debilere ait rölatif farkların oldukça küçük olduğu belirlenmiştir. Yedi ölçüme ait ortalama mutlak farklar sırasıyla %3,7 ve %5,7 olarak hesaplanmıştır. Anahtar eğrisi, Manning denklemi ve su yüzü hızı yardımıyla hesaplanan debiler arasındaki rölatif farklar da sırasıyla %18,7, %17,3, %25,0 olarak bulunmuştur. Entropi yönteminde ise bu farkın %13,8 olduğu, hız alan yöntemlerinden sonra en iyi sonuç veren pratik bir yöntem olduğu belirlenmiştir.

The flow properties must be determined in order to carry out wisely sustainable usage of water resources in terms of both quantity and quality. Velocity measurement, which is the best correct method to calculate discharge in open channel flow, is a duty requiring high effort and expense. For this reason different practical methods are frequently used with minimum parameters. In order to compare these practical methods, the results of the measurements obtained from Kırıközü station which is located at side branches of Kızılırmak River are considered for seven different flow conditions. The velocity measurements taken by Acoustic Doppler Velocimeter (ADV) throughout the entire cross-section verticals and the velocity profiles were obtained for streamwise direction. Discharges obtained by integrating the velocity profiles were compared with six different methods which are commonly used in practice. Relative differences between discharge obtained by integrating the velocity profiles and discharges also obtained from velocities at 0,8H-0,2H, 0,6H depth of water surface were fairly small. The mean absolute value of these relative differences for seven different measurements were calculated as 3,7% and 5,7% respectively. The integrated discharges were also compared with Stage –discharge curve, Manning equation and water surface velocity method and the comparison results are like 18,7%, 17,3% and 25,0% respectively. As for another method, entropy method, the mean absolute difference was found as 13,8% which is third better methods for discharge calculation