Türkçe metni rahat izleyebilmeniz için, "browser" ınızın "document encoding" ini "Turkish" olarak değiştirdiniz mi ? ...

Alanya Deniz Deşarjı Projesi...

ÖNEMLİ NOT : Bu proje, "İller Bankası"nın isteği doğrultusunda, 1981 yılında, "Ege Üniversitesi İnşaat Fakültesi Çevre ve İnşaat Mühendisliği Bölümleri" (eski) tarafından hazırlanan bir uygulama projesidir. Proje hazırlanmış ancak, Alanya'nın turistik önemi nedeni ile uygulamaya konmamıştır. Alanya'nın bu özelliği gereğince, geçtiğimiz yıllarda biyolojik atıksu arıtma tesisi inşa edilmiştir. Bu tesis N ve P giderimi de yapabilmektedir. Bu örnek kullanıcılara ve tasarımcılara yardımcı olmak amacı ile özet halinde verilmiştir...

Deşarj Borusunun Stabilitesi...

Deşarj borusunun stabilitesini sağlamak için uygulanması zorunlu olan ;

( a ) Dalga hareketleri nedeni ile oluşan yatay ve düşey dinamik yükleri karşılayabilen ve gerektiğinde beton ağırlık kitleleri yardımı ile arttırılmış olan güvenli boru ağırlığı.

( b ) Kırılma etkisi nedeni ile taban hareketlerinin ve deniz trafiğinin yoğun olduğu kıyı kesimlerinde, deşarj borusunun güvenli bir derinlikte gömülü olarak geçirilebilmesi için gereken dolgu maddeleri çapları ve hendek kestitleri.

saptanmıştır.

Deşarj Borusu İçin Gerekli Birim Boy Ağırlığı...

Birim boy ağırlığının hesabında kesit özellikleri aşağıdaki şekilde verilen HDPE boru dikkate alınmıştır.



Atıksu ile dolu olan deşarj borusunun su içindeki ağırlığı ;

WB' = WB + WO - FK

eşitliğinden bulunur. Burada ; WB deşarj borusunun ağırlığını, WO boru içindeki atıksuyun ağırlığını, FK ise boruya etkiyen suyun kaldırma ağırlığını göstermektedir. Bu kuvvetlerin 1 m boru boyu için değerleri polietilen borunun, atıksuyun ve deniz suyunun birim hacim ağırlıkları, sırası ile, y = 1.00 t / m3, yO = 1.00 t / m3 ve yA = 1.028 t / m3 alınarak ;

WB = ( pi ) ( Dİ + DD) ( t / 2) = 49.9 kg / m

WO = { [ ( pi ) ( Dİ2 ) ] / 4 } ( yO ) = 196.3 kg / m

FK = { [ ( pi ) ( DD2 ) ] / 4 } ( yA ) = 253.7 kg / m

şeklinde hesaplanmıştır. Bu durumda borunun su içindeki ağırlığı WB' = - 7.5 kg / m olarak bulunur. Deşarj borusu dalga hareketleri tarafından yaratılan yatay ve düşey kuvvetlerin etkisi altındadır. Aşağıdaki çizelgede verilen bu kuvvetler incelenirse, borunun bu etkileri karşılayamayacağı ve stabilitesinin sağlanabilmesi için su içindeki ağırlığının arttırılması gerektiği görülebilir.



HDPE boru kullanıldığı zaman, deşarj borusu üzerine konan beton ağırlık kitleleri yardımı ile istenen ağırlık artışı sağlanabilmektedir. Bu durumda, deşarj borusunun birim boyu için gereken beton kitlelerin su içindeki ağırlığı WK', borunun kaymaya karşı güvenli olabilmesi koşulu uyarınca yazılan ;

( WK' + WB' - P' ) ( f ) > F'

eşitsizliğinden bulunabilir. Bu ifadedeki f değeri, deşarj borusu ile deniz tabanı arasındaki sürtünme faktörü olup, borunun yapısal özelliklerine ve boru geçgisi boyunca görülen zeminin özelliklerine bağlıdır. Bu projede, f = 0.9 olarak alınmıştır. Diğer taraftan yatay ve düşey kuvvetlerin maksimum değerleri dikkate alındığında, beton ağırlık kitlesinin su içindeki ağırlığı için ;

WK' = ( FMAX' / f ) + PMAX' - WB'

bağıntısı elde edilir. Bu eşitlikteki FMAX' ve PMAX' değerleri dalgalar tarafından yaratılan en büyük hidrodinamik kuvvetlerin yatay ve düşey bileşenleridir.

Yukarıdaki çizelgeden görülebileceği gibi, söz konusu hidrodinamik kuvvetler derinliğe bağlı olarak değişmektedir. Bu nedenle, kullanılan beton ağırlık kitlelerinin deşarj borusunun stabilitesinin sağlanabilmesi için gereken ağırlıkları, boru boyunca farklı değerler alacaktır. Bu ağırlıkların deşarj borusu geçgisi boyunca çeşitli derinliklerdeki değerleri aşağıdaki çizelgede verilmiştir.



Deşarj borusunun yüzdürme yöntemi ile yerleştirilebilmesi için ;

WK' < FK - WB = 203.8 kg / m

olmalıdır. Ancak, yukarıdaki çizelge incelenecek olursa, yaklaşık olarak 17 m derinliğe kadar olan kesimde bu koşulun sağlanamadığı görülmektedir. Bu durumda beton ağırlık kitlelerinin bir bölümünün önceden yerleştirilmesi ve kalan bölümünün ise, borunun deniz tabanına indirilmesinden sonra konması şeklinde bir yöntem uygulanabilir. Önceden yerleştirilebilecek beton ağırlık kitlelerinin, bir yandan yukarıdaki koşulu sağlıyacak ve diğer yandan da su ile doldurulması durumunda deşarj borusunu batırabilecek ağırlıkta olmaları gerekir.

Beton Ağırlık Kitleleri...

Kullanılacak olan beton ağırlık kitlelerinin tipi seçilirken sahip olmaları gereken ağırlığın temin edilmesinin yanı sıra, imalat yönünden az çeşit oluşturulması, yüzdürme yönteminin uygulanabilmesi için gerekebilecek sonradan yerleştirme işlemi açısından elverişli olmaları, kitleler üzerine etkiyen yatay dalga kuvvetlerinin az olması ve kütleler ile deniz tabanı arasındaki sürtünmenin arttırılması gibi hususlar da dikkate alınmıştır.

Beton kitleler, su üstü ve su altı montajlı olmak üzere iki tip halinde tasarımlanmıştır. Önceden yerleştirilmesi düşünülen A tipi bloklar, borunun yüzmesine olanak verecek şekilde boyutlandırılmıştır. Boru deniz tabanına indirildikten sonra konulacak olan B tipi bloklar ise, birleştirme kolaylığı nedeni ile dış ölçüleri A tipi bloklarla aynı olmak üzere ve fakat atnalı biçiminde düşünülmüştür. A ve B tipi blokların genel özellikleri aşağıdaki şekillerde verilmiştir.





Yapılan hesaplar, kitlelerin su altındaki ağırlıklarının, A tipi bloklar için en az 438 kg, B tipi bloklar için ise en az 277 kg olmaları gerektiğini ortaya koymuştur. Kitlelerin yerleşimi aşağıdaki şekilde verilmiştir.


Dolgu Malzemesi Çap Seçimi...

Öngörülen tasarım dalgasının çeşitli derinlikler için hesaplanan ve aşağıdaki çizelgede sunulan yükseklikleri yardımı ile, bu derinliklerde gereken dolgu malzemesi çapları saptanmıştır.


Hendek Detayları...

Hidrodinamik etkiler kırılma bölgesinde en büyük değerlere ulaşmaktadır. Deşarj borusunu bu etkilerden korumak için, borunun kıyıdan 12 m su derinliğine kadar olan bölgede hendekler içine gömülü olarak yerleştirilmesi öngörülmüştür. Diğer taraftan, deniz araçlarının çapa derinlikleri dikkate alınarak, uygulanacak hendek derinliğinin en az 1.80 m olması öngörülmüştür. Hendek dolgu malzemelerinin derecelenmesi aşağıdaki çizelgede sunulmuştur.



Hendek detayları aşağıdaki şekillerde verilmiştir.