Kaskatların mansabında meydana gelen oyulmaların incelenmesi

Kaskatlar ve basamaklı dolusavaklar, özellikle silindirle sıkıştırılmış beton (SSB) barajların inşa tekniklerindeki ilerlemelerle birlikte son yıllarda oldukça sık tercih edilen hidrolik yapılardır. Bu hidrolik yapılar; baraj dolusavaklarında, isale hatlarında, suların havalandırılmasında, oksijen transferinde, sulama ve yağmur suyu sistemlerinde enerji sönümleme amacıyla kullanılmaktadır. Kolay inşa edilebilmesi, kavitasyon riskini azaltması ve boşaltım kanalı boyunca enerjinin büyük bir kısmının sönümlenmesinden dolayı mansapdaki düşüm yatağının boyutlarını küçültmesi bu hidrolik yapıların avantajlarındandır.Belirli bir yükseklikten düşen suyun kinetik enerjisi, su jetinin çarptığı bölgede dinamik basınca dönüşmektedir. Jetin taban üzerindeki dinamik basınç etkisi, oyulmanın ana nedenlerindendir. Düşen su, yatak üzerindeki malzemeyi kısa zamanda sürüklemekte ve arkasından da tabanı oymaya başlamaktadır. Bu esnada oyulmanın hidrolik yapıya mesafesi ve derinliği gövdenin ve diğer ek yapıların stabilitesini tehlikeye düşürebilmektedir.Bu çalışmanın asıl amacı, kaskatların hidrolik karakteristiklerini incelemek, farklı akım koşulları ve yapı geometrilerinin oyulma çukuru geometrisine etkisini belirlemektir. Kaskatların mansabında oluşacak oyulma; Farklı boşaltım kanalı taban açısı, basamak geometrisi, düşü havuzu eşik tipi, mansap su seviyesi ve malzeme granülometri parametreleri dikkate alınarak incelenmiştir. Her deney sonunda oyulma çukuru geometrisini belirlemek amacıyla x, y ve z yönlerinde okumalar yapılmış ve bu verilerle bir paket yazılım kullanılarak üç boyutlu oyulma çukuru perspektifi, en kesiti ve kontür haritaları çizilmiştir. Olayı etkileyen parametrelerin oyulma geometrisi üzerindeki etkisi incelenerek tüm deney verileri tartışılmıştır. Maksimum oyulma çukurunun derinliği için eşitlikler elde edilmiştir.Sonuç olarak; Basamak geometrisinin, boşaltım kanalı taban açısının, düşü havuzu eşik tipinin, maksimum oyulma derinliği ve oluşan oyulma çukuru geometrisi üzerinde oldukça önemli parametreler olduğu belirlenmiştir.Anahtar Kelimeler: Maksimum oyulma derinliği, oyulma çukuru geometrisi, kaskat, yersel oyulma.