Köprü orta ayaklarında oluşan yerel oyulmanın hücresel dolgu sistemi (HDS) ile azaltılmasının incelenmesi

Akarsu köprülerinin orta ayakları etrafında meydana gelen yerel oyulmalar, ulaşım yapılarının stabilitesini etkileyen en önemli hidrolik problemlerden biridir. Bu çalışmada, yerel oyulma probleminin kontrol altına alınmasında alternatif bir uygulama olan HDS'nin etkinliği deneysel olarak incelenmiştir. Deneyler, temiz su oyulması şartlarında, 4,05 mm ortalama çapa sahip iri yatak malzemesi kullanılarak farklı debi koşullarında yürütülmüştür. Silindirik köprü ayağı etrafına yerleştirilen HDS'nin derinliği ve akım yönündeki uzunluğu sistematik olarak değiştirilerek, bu parametrelerin Frd ve dsmax ile olan ilişkisi araştırılmıştır. Yapılan ölçümler sonucunda, HDS'nin yatak malzemesini sınırlandırarak yanal hareketleri engellediği ve maksimum oyulma derinliğini korumasız duruma göre belirgin ölçüde azalttığı gözlemlenmiştir. Sistemin oyulma azaltma verimliliğinin, ayarlanan hücre ebatlarına doğrudan bağlı olduğu; en yüksek verimliliğin (%54), sığ (εz=5 cm) ve dar (εx=7,5 cm) hücre konfigürasyonunda elde edildiği gözlemlenmiştir. Hücre derinliği ve uzunluğunun artmasıyla birlikte, köprü ayağına çarpıp aşağı yönelen akımın ve girdapların yatak malzemesine etki etmesi kolaylaştığından sistem verimliliğinde düşüş gözlenmiştir. Bu tez kapsamında ayrıca deneysel veriler kullanılarak boyutsuz maksimum oyulma derinliğini tahmin eden çoklu doğrusal olmayan regresyon modelleri geliştirilmiş ve istatistiksel uyumları (R2=0,721) değerlendirilmiştir. Sonuç olarak, köprü ayaklarında oyulma kontrolü için HDS uygulamasının, mevcut köprü statiğine fiziksel bir müdahale gerektirmeyen, iri sediment ile uyumlu ve istikrarlı bir koruma yöntemi olarak değerlendirilebileceği ortaya konmuştur.