Karayolları köprü ve menfez tasarım debilerinin coğrafi bilgi sistemleri ile belirlenmesi

Günümüzde coğrafi bilgi sistemleri (CBS), hidrolojik havza modellemesinin ayrılmaz bir parçasıdır. Havzanın drenaj alanı ve drenaj ağı, toprak yapısı ve bitki örtüsü, ortalama eğim, konsantrasyon süresi vb. hidrolojik parametreler CBS programları kullanılarak daha hızlı ve doğru bir şekilde belirlenebilir. Bu hidrolojik parametreler daha sonra mühendislik yapılarının tasarımında kullanılacak olan pik tasarım debilerini elde etmek için hidrolojik modelleme programlarında girdi olarak kullanılırlar. Bu çalışmada, Python programlama dili kullanılarak, herhangi bir havzanın hidrolojik özelliklerinin otomatik olarak belirlenmesini sağlayan açık kaynaklı bir CBS yazılımı olan QGIS için QSCS adlı bir eklenti geliştirilmiştir. Temelde girdi olarak seçilen eğri numarası veri seti ve yükselti rasterleriyle birlikte kullanıcıdan alınan koordinatları belli bir çıkış noktasına göre havza tasviri yapan QSCS, birtakım algoritmaların çalışmasından sonra HEC-HMS adlı hidrolojik simülasyon programı için bir şablon hazırlamaktadır. Bu çalışmada QSCS eklentisi kullanılarak 0.15 ve 0.36 biçim faktörlerine sahip iki farklı havzanın özellikleri belirlenmiştir. Belirlenen bu özellikler HEC-HMS programına aktarılmış ve her iki havza çıkışında gözlenen pik debiler sırasıyla 20.1 ve 38.2 m3/s olarak tahmin edilmiştir. Aynı zamanda tez çalışmasına uygulanabilirlik katması açısından havzalardan birinin çıkışında bir menfez yapılması planlanmıştır. Bu kapsamda HY-8 bilgisayar programında tasarım yapılmış olup 3x3 boyutlarında bir menfez seçilmesine karar verilmiştir. Çalışma sonucunda, pik tasarım debilerinin doğru tahmininde havzaların uygun şekilde alt havzalara bölünmesinin son derece önemli olduğu görülmüştür. Çok küçük boyutlarda seçilen alt havzaların pik debiyi yaklaşık iki kat daha yanlış tahmin ettiği görülmüştür. Ancak havza alanının çok büyük seçilmesinin hesaplama süresini pratik olmayan bir şekilde artırdığı görülmüştür. Aynı zamanda birçok althavzalara bölünen bir havzada çoğunlukla daha önceki gözlemlere dayanarak parametreleri seçilen bir akış yönlendirme metodunun seçilmesi ve doğru bir şekilde uygulanması gerektiği görülmüştür.