Dalgakıran parametrelerinin dalgakıran tasarımındaki rolünün sayısal olarak incelenmesi

Dalgakıranlar kıyılarımızda koruma amaçlı yapılan, en sık karşılaştığımız yapılardır. Çeşitli şekillerde ve kullanım amacına göre farklılık gösterirler. Tasarımlarını etkileyen birçok parametre söz konusudur. Çalışma kapsamında dolgu dalgakıran üzerinde çalışılmıştır. İlk olarak dolgu dalgakıranlara bakıldığında, koruma amaçlı olarak taş anroşmanın ya da yapay beton blokların kullanıldığı görülür. Bu koruma elemanları yapının inşa edildiği derinliğe ve dalgakıran tasarımına esas geometrik parametrelere göre değişkenlik gösterirler. Bu tez çalışması kapsamında amaç, Türkiye kıyılarından Ege ve Karadeniz'den seçilen iki farklı bölgede, farklı dalga karakteristiklerini çalışıp hem taş anroşmandan oluşan hem de seçilecek yapay beton bloktan oluşan iki farklı dalgakıran tasarımını çalışmaktır. Bu tasarımlar hem kendi içlerinde hem de farklı bölgelerdeki uygulamalarıyla analitik ve nümerik olarak karşılaştırılmıştır. Çalışma bölgelerine ait elde edilen derin deniz dalga parametreleri, literatürde var olan dalga transformasyonu hesaplarına tabi tutulup, yapı önüne çekilmiştir. Bu yapı önü tasarım dalgası kullanılarak dalgakıran tasarımları yapılmıştır. Tasarımlar sonucu ulaşılan tonajlar ve elde edildikleri Hudson, Van der Meer ve Van Gent gibi formüller; dalga yüksekliği, dalga periyodu, yapı porositesi, hasar parametreleri vs. tasarımda kullanılan parametrelerle Breakwat programından da karşılaştırılmış ve farklılık bulunmamıştır. Elde edilen tasarımlara göre yapının hidrolik stabilitesi, koruma elemanı tonajı ve işin ekonomiklik açısından tasarımların uygulanabilirlikleri kıyaslamış ve sonucunda tasarımı yapılan nihai dalgakıran kesitleri elde edilmiştir. Dalgakıran tasarımında hidrolik stabilitenin yanında şev duraylılığı da önemli bir parametre olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu durum dikkate alınarak belirlenen kesitlerin duraylılığının tayini için sonlu elemanlar yöntemi ile çalışan Plaxis 2D yazılımı kullanılarak şev stabilitesi analizleri yapılmıştır. Sonlu elemanlar yöntemi ile şev stabilitesi analizleri yapılırken literatürde çok yaygın olarak kullanılan bir yöntem olan mukavemet azaltma yönteminde, zemine ait kayma dayanımı parametreleri, kohezyon (c) ve içsel sürtünme açısı (φ), denge durumu ortadan kalkıncaya ve şev göçünceye kadar azaltıltılmıştır. Bu azaltma yapılırken zemine ait gerçek kayma dayanımı parametreleri bir dizi güvenlik sayısına bölünür ve bu elde edilen yeni zemin parametreleri kullanılarak elastoplastik analizler gerçekleştirilmektedir. Yapı modellemesi tamamlandıktan ve zeminlerin tanımlanmasından sonraki adım olarak model ağı oluşturulmuştur. Analizlerde kullanılan yükleme türü Kademeli İnşaat olarak seçilmiştir. Şev stabilitesi analizleri başlangıç, deplasman sıfırlama, dolgu yapımı ve şev stabilitesi analizi olmak üzere 4 ana adımda çözülmüştür. Analizler sonucunda kesitlerde göçme durumunda oluşan toplam deplasmanlar, deviatorik yer değiştirme ve güvenlik sayısı değerleri hesaplanmıştır. Böylelikle litaratürde var olan birçok tasarım formülü ve yönergesi tek çalışma altında toplanmış ve dalgakıran tasarımı konusunda bir kılavuz olması amaçlanarak elde edilen bulgular ile dalgakıran kesitlerini çıkarmaya yönelik öneriler sunulmuştur.