Geniş yüzeyli tek basamaklı gözenekli savak mansabında oluşan yerel oyulmanın tahmini

Geniş yüzeyli savaklar, akım ölçümü ve su seviyesinin control edilmesi için kullanılan hidrolik yapılardır. Akışa engel olan hidrolik yapılarda, bazı bölgelerdeki akış farklılıkları yerel oyulmaya neden olur. Oyulma, yüksek su akışı veya türbülanslı akım nedeniyle hidrolik yapıların mansabında oluşan taban erezyonudur. Oyulma derinliğinin incelenmesi, nehir yapısı temelinde oyulma derinliğinin önemli olması ve bu derinliğin yapıların stabilitesine etki etmesi veya yapıyı yıkması nedeni ile önemlidir. Bu çalışmada, FLOW-3D yazılımı ile üç boyutlu hidrodinamik analiz kullanılarak akım simule edilerek mansapta oluşan maksimum oyulma derinliği tahmin edildi. Tek basamaklı geniş yüzeyli 3 savak modeli (C1, C2, C3) aynı basamak eğiminde fakat farlkı gözenek oranlarında (%20, %25, %30) ve farklı akım değerlerinde (15, 20, 25 l/s) 6 saat süre ile test edilmiştir. Deneysel sonuçlar ile FLOW-3D sonuçları arasında iyi bir uyum elde edildi. Sayısal ve deneysel sonuçlar, C3 modelinin maksimum oyulma derinliğini azalttığını ve aynı zamanda diğer modellere kıyasla yapıdan oyulma çukurunu uzaklaştırdığını göstermiştir. Sayısal çalışma, akım miktarının artmasına bağlı olarak savak mansabında oluşan oyulma derinliğinin de arttığını göstermiştir. Savak mansabında oluşan oyulma derinliği üzerindeki gözeneklilik etkisi ayrıca bu çalışmada incelenmiştir. Gözenekliliğin arttırılması ile, oyulma derinliği azalmaktadır. Mevcut teknik, savak maliyetini düşürmekte ve hidrolik yapının performansını arttırmaktadır.