Sazlik Tipi Balik Geçişinin Hidrolik Karakteristiklerinin Deneysel Olarak Inclenmesi Ve Boyutlandirma Konseptinin Geliştirilmesi


Creative Commons License

Küçükali S. (Yürütücü)

TÜBİTAK Projesi, 2015 - 2016

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Başlama Tarihi: Mart 2015
  • Bitiş Tarihi: Haziran 2016

Proje Özeti

Balık geçitleri, su canlılarının göç yolları üzerindeki baraj ve bent gibi engelleri aşarak

akarsudaki memba ve mansap göçlerini kolaylaştıran yapılardır. Bir balık geçiş yapısının

fonksiyonu, eğimli bir kanalda balıkların memba yönünde göç edebilmesi için elverişli hidrolik

koşulların (yeterli akım derinliği, yeterince büyük ve iyi aralıklı dinlenme alanları, düşük akım

hızları ve düşük türbülanslı akış) sağlanmasıdır. Proje kapsamında, diğer klasik tarzdaki

balık geçişlerinden (havuzlu-savaklı, düşey yarıklı, doğal tip) farklı bir hidrolik çalışma

prensibine sahip sazlık tipi (brushed-type) balık geçişinin hidrolik karakteristikleri deneysel

olarak incelenmiştir. Proje kapsamında sazlık tipi balık geçişi yapışının 1:2 ölçeğinde fiziki

modeli yapılmış ve model üzerinde sistematik deneyler gerçekleştirilmiştir. Deneyler

dikdörtgen en kesitli 0.4 m genişliğinde suyun devridaim olduğu bir açık kanalda

gerçekleştirilmiştir. Deneyler 4 farklı sazlık yoğunluğu ve 3 farklı taban eğiminde (%2, %4,

%6) gruplandırılmıştır. Her bir gruplamada 6 farklı batıklık oranında ölçümler yapılmıştır.

Akım içindeki sazlık yoğunluğu sazlık blokları arasındaki boyuna yönündeki mesafenin

değiştirilmesiyle ayarlanmış; farklı batıklık oranları ise debinin değişimiyle sağlanmıştır.

Ayrıca, balık geçişi boyunca ki boş bölgelerde yersel akım hızları mikro muline aletiyle

ölçülmüş ve hız dağılımları elde edilmiştir. Deneylerde Froude sayısı, Fr, 0.18 ile 0.40

arasında; Reynolds sayısı, Re, ise 5.46x104 ile 1.28x105 arasında değişim göstermiştir.

Modelden elde edilecek sonuçlar Froude benzeşimine göre prototipe aktarılacaktır.

Projeden elde edilecek deneysel verilerin sazlık tipi balık geçişinin hidrolik koşularının

anlaşılmasına katkı sağlaması beklenmektedir. Çünkü, literatürde daha önce bu konuda

yapılmış sistematik bir deneysel çalışma yoktur. Gerçekleştirilecek olan deneysel ölçümlerin

ve analizlerin neticesinde yeni bir yaklaşım olarak sazlık tipi balık geçişi için boyutsuz

sayıların kullanıldığı boyutlandırma konsepti ve hidrolik tasarımın gerçekleştirilmiştir. Önceki

yapılan çalışmalardan farklı olarak, makro-pürüzlülük koşulları iki parametreyle ifade

edilecektir. Bunlardan birincisi sazlık elemanların akım içinde batıklık oranı, ikincisi ise sazlık

elemanların plandaki izdüşümünde akım alanı içindeki yoğunluğudur. Üniform akım koşulları

için Darcy-Weisbach sürtünme faktörü sazlıkların akım içindeki batıklık oranı ve sazlıkların

akım alanındaki yoğunluğuyla ilişkilendirilmiştir. Bu ampirik denklem sayesinde üniform akım

derinliği ve kanal geometrisi verileriyle kesitsel-ortalama akım hızı ve debi tahmin edilebilir.

Son olarak, modelden elde edilen sonuçlar klasik tipteki balık geçişleriyle karşılaştırılmıştır.