Orman yollarında hidrolik yapıların hec-ras yazılımı kullanılarak boyutlandırılması

Orman yollarının uzun ömürlü ve kendilerinden beklenen işlevleri sürdürülebilir şekilde yerine getirmesi için yağış sularının yoldan hızlı bir şekilde uzaklaştırılması gerekmektedir. Bu kapsamda orman yollarının dereler ile kesiştiği noktalarda inşa edilecek olan hidrolik sanat yapıları tasarlanırken, bu noktaya proje ömrü boyunca gelebilecek olan maksimum debinin bilinmesi ve yapıya ait açıklığın (kesit alanı) bu debiyi sorunsuz olarak geçirecek şekilde tasarlanmasıdır. Bu çalışmada Bolu orman bölge müdürlüğüne bağlı Gerede orman işletme Müdürlüğü ne ait Acısu orman işletme şefliği işletme sınırları içerisinde yer alan 410 kod numaralı orman yolu çalışma alanı olarak belirlenmiş ve üzerinde inşa edilmiş veya edilmesi gereken hidrolik sanat yapıları bakımından değerlendirilmiştir. Yol 2018 yılında yapıldığından memleket haritaları üzerinde yer almamaktadır. Bu nedenle İnsansız Hava Aracı (İHA) platformu kullanılarak 410 kod numaralı yolun ortofoto haritası oluşturulmuş ve orman yolu boyunca sanat yapısı bulunması gereken noktalar bu haritadan tespit edilmiştir. 410 kod numaralı orman yolundan suyu geçmesi gereken 15 adet havza alanı tespit edilmiş bunlardan 6 adet havza deresi koruge boru yerleştirmek sureti ile yolu geçirildiği görülmüştür. Ayrıca 9 noktada daha yapı ihtiyacı olduğu anlaşılmıştır. Ortofoto üzerinde yapılan incelemeler sonucu toplam uzunluğu 6+000 km olan yol boyunca 9 farklı noktada kazı ve dolgu şevlerinde toplamda 648m göçük meydana geldiği ve 8 noktada meydana gelen göçüklerin enine drenaj yapısı eksikliğinden veya mevcut yapıda kesit alanının darlığından kaynaklı olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca havzalardan gelecek debilerin hesaplanmasına yönelik havza alanları, eğim, dere aks uzunluğu ve dere eğimi gibi parametrelerin tespiti için memleket haritaları, arazi kullanımının belirlenmesinde meşcere tipleri haritası ve toprak tiplerinin belirlenmesinde Türkiye Büyük Toprak Grupları (BTG) haritası kullanılmıştır. Elde edilen veriler kullanılarak Hidrolojik Toprak Grupları, akışa dönüşme oranının tespitinde kullanılan Eğri Numaraları ve alan ağırlıklı ortalama eğim sınıfları haritaları oluşturulmuştur. Alana ait yağış verileri ise 01/01/1963 yılından bu yana kayıt altına alındığı Gerede Meteoroloji İstasyonundan temin edilmiştir. Bu parametreler kullanılarak hesaplama yapan yağış akış oranı tespit yöntemleri ile havzalara ait proje debileri hesaplanmıştır. Dere yol kesişimlerine tesis edilmiş yapıların açıklığının belirlenmesinde HEC-RAS yazılımının kullanılabilmesi için bu noktaların hidrolik modellerinin oluşturulması gerekmektedir. HEC-RAS yazılımı ile oluşturulan modelin önemli girdi parametrelerinden biri olan geometri verisinin oluşturulması için Sayısal Yükseklik Modeli (SYM)'ne ihtiyaç bulunmaktadır. Modelde kullanılacak SYM verisinin yüksek doğruluk ve çözünürlükte olması sonuçların doğruluğuna da etki etmektedir. Bu nedenle mevcut haritalardan üretilen SYM kullanılamamış, İnsansız Hava Aracı (İHA) sistemleriyle mevcut yapıların bulunduğu kesişim noktalarından alınan görüntülerden hedeflenen doğruluk ve çözünürlükte SYM verileri üretilmiştir. Oluşturulan hidrolik modellerle yapılan simülasyonlar sonucu gelen debiyi sorunsuz geçirecek yapı açıklığı (kesit alanı) tespit edilmiş ve gelen suyun yola taşmaması için dere yataklarında yapılması gereken düzenlemeler önerilmiştir. Mevcut 6 adet yapıda hesaplanan debilere göre yapılan simülasyonlarda 4 adet yapı gelebilecek debiyi geçirmeye yetersiz kalmıştır. Bu yapıların 2 adedinin debiyi geçirmeye yeterli olmasına rağmen baş ve kanat duvarları olmadığından ve dere yatağı düzenlenmediğinden küçük de olsa yayılmalara sebebiyet vermiştir. Ayrıca yapılara ait doğrudan kesit alanını veren ampirik formül olan "Talbot Formülüne" göre de açıklıkları hesaplanmıştır. Alanda mevcut bulunan yapıların kesit alanları, aynı yapıların "Talbot Formülü" ve debilere göre HEC-RAS kullanılarak bulunan kesit alanları ile kıyaslanmıştır. Bunun sonucunda "Talbot Formülüne" göre bulunan kesitlerin de HEC-RAS ile bulunan kesit alanlarına göre dar olduğu görülmüştür. Anahtar sözcükler: Drenaj, Hidrolik yapı boyutlandırma, HEC-RAS, İHA-SYM, Orman yolları, Yağış-Akış.