Ergene nehri: Tekirdağ Muratlı - Kırklareli Pehlivanköy arası taşkın akımı belirlenmesi ve hidrodinamik taşkın analizi

Abstract

Taşkınlar bol yağış veya kar erimeleri gibi sebeplerle oldukça tehlikeli boyutlara ulaşıp, can ve mal kaybına, ekonomik zararlara sebep olan bir doğal afet türüdür ve karşı önlemlerle meşakkatli bir dizi basamağın bir araya geldiği kompleks çözümlere sahip olmuştur. Trakya'da Ergene Nehri bölgenin en önemli kaynağı olmasının yanında topoğrafyasının sade olmasıyla taşkınlardan muzdarip bir haldedir. Tezde, suyun insan hayatına önemi ile su kaynakları yönetiminin Türkiye'deki gelişimine yer verilmiş, Taşkın ve Rüsubat Kontrolü Yönetmeliği ele alınmış, Ergene Nehri ve coğrafyası incelenmiştir. Ergene Nehri'nin Muratlı-Pehlivanköy arası 87 km'lik kısmında, nehir ve ana kollar güzergâhındaki yağış istasyonları verilerine Normal, Log-Normal, Üç Parametreli Log-Normal, Gamma, Log-Pearson Tip III ve Gumbel Dağılımları uygulanmış, 2, 5, 10, 25, 50, 100, 200 ve 500 yıllık tekrarlanma sıklıkları hesap edilmiştir. Daha sonra Kolmogorov-Smirnov Uygunluk Testi ile dağılımlar kontrol edilmiş ve genelde Log-Pearson Tip III Dağılımının en uygun dağılım olduğu sonucuna varılmıştır. Sentetik yöntemlerden Mockus Metodu ile Ergene Nehri'nde belirlenen aksların ve 12 ana kolun Q500 ve Q1000 feyezan debileri Thiessen Poligonları yardımıyla da bulunmuştur. Sayısal yükseklik modeli 5 haritaya ayrılarak, AutoCAD Civil ile TIN haline dönüştürülmüş, projeksiyonu ArcGIS ile tanımlanmıştır. HEC-Geo-RAS'a aktarılan güzergâha, nehir ve kesitler gibi elemanlar tanımlanmıştır. Cowan Metodu ile Manning Pürüzlülük Katsayısı belirlenmiş, 18 sanat yapısı kanallar üzerinde tanımlanmıştır. HEC-RAS ile açık kanalda 2-boyutlu modelleme ve hidrodinamik tahkik yapılmış, taşkın haritalandırılması, kanaldaki su hızları, sanat yapılarının durumları ve boy profilleri verilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre; yerleşkeler için 16,21 km'lik sedde ve 2,9 km'lik taşkın kanalı imaline, Kaynarca Deresi'nin Lüleburgaz'ı içine alacak şekilde haritalandırılıp analizine, ulaşım için D555 Karayolu güzergâhındaki küçük kollardan Pancarköy Çayı'nın haritalandırılıp analizine ve demiryolu için 10,93 km'lik sedde imali ile 2,83 km'lik koruma/yükseltme önerilerine, 3 ana kol ve Ergene Nehrinde 25 km'lik güzergâhın yatak temizliğine mütalaa edilmiştir. Nehir bentleri, tabanları ve sanat yapılarına yönelik yorumlara değinilmiştir. Öneriler; ekonomik, rantabilite, çevresel, mekanik ve geoteknik durumlardan ayrı yorumlandığından, sadece planlama aşamasına örnek olabilecek niteliktedir.

Floods are natural disasters that can reach dangerous levels due to heavy rainfall or snowmelt, causing loss of life and property with economic damages. They have complex solutions where a series of tedious steps come together with countermeasures. Although Ergene River in Thrace Region of Türkiye is the most important resource of the region, due to its plain topography, it has suffered from many flood disasters. In the thesis, the importance of water to human life, the development of water resources management in Türkiye, are given, the Flood and Sediment Control Regulation is discussed and Ergene River with its geography is studied. Normal, Log-Normal, Three Parameter Log-Normal, Gamma, Log-Pearson Type III and Gumbel Distributions were applied to the precipitation data of the stations existing on the route of the river and its main branches in 87 km section of the Ergene River between Muratlı-Pehlivanköy and 2, 5, 10, 25, 50, 100, 200 and 500 year flood recurrence frequencies were calculated. After checking the distributions with Kolmogorov-Smirnov Goodness-of-Fit Test, Log-Pearson Type III Distribution was determined as the most appropriate one. Q500-Q1000 flow rates of the axes and 12 main branches of the Ergene River were determined with Mockus Method, a synthetic method, by the aid of Thiessen Polygons. The digital elevation model was divided into 5 maps and converted into TIN with AutoCAD Civil where its projection was defined with ArcGIS. The elements such as rivers and sections were defined for the route transferred to HEC-Geo-RAS. The Manning roughness coefficient was determined by Cowan Method and 18 bridges were defined on the channels. 2-dimensional modelling and hydrodynamic investigations in the open channel were made with HEC-RAS; flood mapping, velocities in the channel, the state of the bridges, their longitudial profiles were given. According to the obtained results, for the settlements, the construction of a 16,21 km long embankment and a 2,9 km flood channel, the mapping and analysis of Kaynarca Stream including Lüleburgaz, the mapping and analysis one of the small branches; Pancarköy Stream, on the D555 Highway route for transportation, the 10,93 km boulevard for the railway and 2,83 km of protection/upgrade proposals, the bed cleaning of 3 main branches and 25 km of route in Ergene River has been considered. Interpretations on river banks, floors, bridges are mentioned. Suggestions; since it was interpreted separately from economy, profitability, environmental, mechanical and geotechnical situations, the study has become an example only for the planning stage.