Hidrolik

Dalgakıranlar

Dalgakıranlar, kıyı çizgisini düzenlemek veya belirli bir su alanını dalgalardan korumak amacıyla inşa edilen kıyı yapılarıdır. Genellikle barınak veya liman gibi korunaklı alanları oluşturmak için görev alırlar. Mühendisler bu yapıları dört temel amaç doğrultusunda projelendirir:

• Kıyı koruması sağlamak: Dalgakıranlar, dalgaların kıyıya çarpmasını engelleyerek sahil şeridini korur. Özellikle limanlar ve yaklaşım kanallarında gemiler ancak dalga enerjisini zayıflatan etkili tasarımlar sayesinde güvenli ve konforlu hareket edebilir.

• Katı madde birikimini önlemek: Su sirkülasyonunu artırarak liman ve kanal girişlerinde dipteki katı maddelerin birikmesini engellerler. Böylece tarama ihtiyacını en aza indirirler.

• Rıhtım alanını genişletmek: Bazı projelerde, mühendisler dalgakıranları rıhtım yapısının temel unsuru olarak kullanır. Bu sayede kıyıdaki sınırlı kapasiteyi artırıp limanın verimliliğini yükseltirler.

• Kıyı akıntılarını yönlendirmek: Kıyı boyunca oluşan akıntıları kontrol altına alarak erozyonu önler ve kıyı dengesini korurlar.

Dalgakıran Tipleri

Dalgakıranların tipi ve kullanım yeri, çevresel ve mühendislik koşullarına göre farklılık gösterir. Türkiye’de mühendisler en çok taş dolgu dalgakıranları tercih eder. Bu nedenle diğer türlere yalnızca genel hatlarıyla değinilir.

Taş Dolgu Dalgakıranlar

Bu tür dalgakıranlar, gelen dalga enerjisinin büyük kısmını sürtünme, türbülans ve geçirimlilik gibi fiziksel etkenlerle sönümleyerek dağıtır. Böylece dalga geri yansımasını büyük ölçüde önlerler. Mühendisler bu yapıları doğal ya da yapay taş bloklarla, genellikle şevli olarak inşa eder. Malzeme türüne göre farklı alt tiplere ayrılsalar da, temel projelendirme esasına göre ikiye ayrılırlar:

• Dalga aşmayan tip: Bu dalgakıranlarda, dalgalar hiçbir zaman yapı üzerinden geçemez. Bu durum, yapının arkasında tamamen sakin bir bölge oluşturur.

• Dalga aşan tip: Bu sistemlerde, dalgalar zaman zaman yapı üzerinden aşar. Bu nedenle mühendisler iç bölgeyi iyi koruyacak çözümler geliştirir. Ancak korunan alan içinde bir miktar dalga hareketi oluşabilir.

Resim 1- Dalga Aşmayan ve Dalga Aşan Enkesitleri

Taş Dolgu Dalgakıran Çeşitleri

Dökme Taş Bloklu Dalgakıranlar

Bu dalgakıranları inşa ederken, farklı boyutlardaki taşları tabakalar halinde dizeriz. En üstteki tabakayı ise dalga etkisine dayanıklı büyük kaplama taşları ile tamamlarız.

Avantajları:

• Yüksek dayanıklılık sunar.
• Hasar görse bile işlevini sürdürmeye devam eder.
• Zemindeki oturmalara kolayca uyum sağlar.
• Doğal taşları kolaylıkla temin edebiliriz.
• İnşası kalifiye iş gücü veya karmaşık ekipman gerektirmez.
• Malzeme maliyetini düşürür.

Dezavantajları:

• Büyük miktarlarda malzeme kullanırız.
• Zayıf zemin koşullarına uygun değildir.

Dökme Yapay Bloklu Dalgakıranlar

Bu dalgakıran tipini de tabakalı olarak inşa ederiz; ancak kaplama tabakasında özel olarak üretilmiş yapay bloklar kullanırız.

Avantajları:

• Esnek bir yapıya sahiptir.
• Zemindeki oturmalara rahatlıkla adapte olabilir.
• Düzensiz batimetriye kolayca uyum sağlar.
• Ciddi hasar durumlarında dahi görevini sürdürebilir.

Dezavantajları:

• Yüksek malzeme ihtiyacı doğurur.
• Kum zeminlerde uygulama yapacaksak, mutlaka altlık malzeme sermeliyiz.
• Zayıf zeminlere uygunluk göstermez.

Düzenli Yerleştirilmiş Taş Bloklu Dalgakıranlar

Dökme taş sistemlerinden farklı olarak, özellikle koruyucu tabakadaki blokları düzenli bir şekilde yerleştiririz.

Avantajları:

• Esnek bir yapı sunar ve oturmalara uyum sağlar.
• Daha az malzeme ile inşa edebiliriz.
• Batimetrik düzensizliklere kolaylıkla adapte olur.

Dezavantajları:

• Kalifiye işçilik gerektirir.
• Su altında yerleştirme işlemi zorluklar yaratır.
• Zayıf zeminlerde kullanmayı önermeyiz.

Asfalt Takviyeli Dalgakıranlar

Bu sistemde, dökme taşları asfalt ile birbirine kilitleriz. Bu yöntem, daha hafif bloklarla inşa etme imkânı sunar.

Avantajları:

• Daha hafif bloklar kullanmamıza olanak tanır.
• Esnek bir yapıya sahiptir ve batimetriye kolayca uyum sağlar.
• Oturmalara karşı tolerans gösterir.

Dezavantajları:

• Asfalt üretim tesisi gerektirir.
• Kalifiye işçilik ister.

Dalgakıran Tasarım Yaklaşımı ve Diğer Tipler

Mühendisler, taş dolgu dalgakıranları tabakalı sistemler halinde tasarlar. Genel bir kural olarak, üst üste yerleştirdiğimiz bu tabakalarda her bir malzemeyi, bir öncekinin yıkanıp gitmesini engelleyecek nitelikte seçeriz. Yapının en önemli bölümünü, dalga enerjisine doğrudan karşı koyan en üstteki koruyucu tabaka oluşturur.

Diğer Dalgakıran Tipleri:

• Monolitik Dalgakıranlar: Tek parça beton bloklardan oluşur.
• Yüzen Dalgakıranlar: Su yüzeyine yerleşerek dalga enerjisini absorbe eder.
• Özel Tip Dalgakıranlar: Mühendisler, proje ihtiyaçlarına göre bu tipleri özel olarak geliştirir.

Tip Seçiminde Değerlendirme Ölçütleri

Her dalgakıran tipi, belirli çevresel ve teknik koşullar altında avantajlar sunar.

• Taş dolgu dalgakıranlar: Uzun ömürlüdür ve yüksek dalga enerjilerine karşı direnç gösterir.
• Monolitik dalgakıranlar: Daha az alan kaplar ve daha az malzeme kullanırız.
• Özel tip dalgakıranlar: Spesifik çevre koşullarında en uygun performansı sergiler.

Kaynakça:

Yüksel, İ. (2012). Dalgakıranlar ve Türleri [Ders Notları]. Sakarya Üniversitesi, Yapı Öğretmenliği Bölümü.