Deniz boru hatları etrafındaki yerel zemin hareketlerinin FLOW 3D ile modellenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2014

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: VAHDİ ABDİ

Danışman: BİROL KAYA

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

İnşaat mühendisliğinin bir dalı olan kıyı mühendisliği araştırmalarından birini de su altı boru hatları oluşturmaktadır. Bu hatlar, geleneksel kullanımı olan deniz deşarjlarının yanı sıra, özellikle son yıllarda petrol, doğalgaz v.b. akışkanların taşınımı ve adalara su iletimi gibi özel amaçlarla da kullanılmaktadır. Bu mühendislik sistemlerinin stabilitelerini ekonomik ömürleri boyunca sürdürmeleri oldukça önem taşımaktadır. Bu yapılar özellikle yakın kıyı bölgesinde dalga ve/veya akıntı etkilerine sürekli ve tekrarlı bir şekilde maruz kalmaktadır. Bu durumda aşınabilir bir zemin üzerine oturan su altı boru hatları etrafında yerel zemin hareketleri oluşmakta ve bu durum hattın stabilitesini etkilemektedir. Gerçekleştirilen çalışma, yukarıda bahsedilen konunun Flow3D yazılımı kullanılarak iki boyutlu olarak modellenmesini içermektedir. Flow3D, sıvı ve gazların dinamik davranışları iki ve üç boyutlu olarak modelleyen ve inceleyen bir akışkanlar mekaniği yazılımı olup, serbest yüzeyli akışlarının araştırmasında sonlu hacimler yöntemini kullanan ideal bir programdır. Geliştirilen model sonuçlarının doğrulanması için aynı konuda üniversitemizde gerçekleştirilmiş bir doktora tezi kapsamındaki deney sonuçları kullanılmıştır. Bu tez çalışması için Dokuz Eylül Üniversitesi Hidrolik Laboratuvarında yer alan dalga kanalında gerçekleştirilen deneylerin, sayısal model sonuçları ile karşılaştırılabilmesi için Flow3D modeline dalga kanalının geometrisi yansıtılmıştır. Flow3D modeli, sonuçları karşılaştırılan deney düzeneğinde olduğu gibi, üç farklı boru çapı, üç farklı taban malzemesi ve dört farklı dalga durumu için gerçekleştirilmiştir. Deneysel sonuçlar yalnızca sonuçların karşılaştırılması için değil aynı zamanda sayısal model parametrelerinin en iyilemesi için de kullanılmıştır. Sonuç olarak, geliştirilen Flow3D modelinin incelenen fiziksel olayı doğru bir şekilde benzeştirdiği sonucuna varılmaktadır. Hem oyulmanın gelişim bölgesi hem de nihai oyulma derinlikleri açısından model oldukça iyi sonuçlar sunmaktadır.