Tsunaminin geçirimli kıyılardaki tırmanma yüksekliğinin deneysel incelenmesi

Abstract

Tsunamiler depremlerle tetiklenebilen zemin hareketleri, heyelanlar, kayma, göçme, çökme gibi olaylar ile oluşabilmektedir. Bu dalgalar kıyı batimetrisindeki değişimle birlikte iç kısımlara doğru ilerleyerek büyük hasarlara neden olurlar. Tsunamiler özellikle kıyı çizgisinde tırmanma bölgesinde daha etkili olduğu için tırmanma yüksekliğinin önceden tahmin edilebilmesi kıyı yapılarının boyutlandırılması açısından önemli olacaktır. Bu çalışmada tsunaminin geçirimli yüzeylerde tırmanma yüksekliği deneysel olarak incelenmiştir. 1:5 eğimde geçirimsiz yüzey pürüzsüz, düz saç levha kullanılarak oluşturulmuştur. Aynı eğimde geçirimli yüzey için dane çapı 0.35 mm ve birim hacim ağırlığı 2.63 gr/cm3 olan doğal plaj malzemesi kullanılmıştır. Tırmanma yüksekliğine etki eden parametreler dalga yüksekliği, şev eğimi, su derinliği, eğimi oluşturan malzeme özellikleri olarak belirlenmiş geçirimli yüzeyler için ampirik bir ifade önerilmiştir.

Tsunamis may be generated by earthquake-triggered movement of the sea bottom, landslides and collapses. With the change of nearshore bathymetry these waves progress towards inland and causes large damage. Prediction of runup height will play an important role in dimensioning coastal structure as tsunamis are more effective in the runup area at the shoreline. In the literature research on runup height, tsunami wave is liken to solitary wave and produced by horizontal movement of a vertical plate, which is a proposed by Goring (1978). In this study, for the simulation of sudden motion of the ocean bottom, tsunami wave generation system is developed by piston attached to an horizontal plate. The piston moves vertically. Experiments were carried out in the glass-side wall wave flume of 22.5 m length, 1 m width, and 0.50 m depth at the Hydraulics Laboratory, Civil Engineering Faculty, Istanbul Technical University. The beach was formed by natural beach sand and had a slope of 1 vertical to 5 horizontal. The specific gravity of sand was 2.63 g/cm3 and the diameter of sand was 0.35 mm. In the experiments it is observed that the waves are not broken. Water surface profiles and velocity values of the waves calculated and generated are compared. Runup height of tsunami waves on permeable beach is analysed and the experimental results, for impermeable slopes are compared with the runup law and it is seen that they are in consistency. Empirical equation are proposed for permeable beach by defining parameters effecting runup height, wave height, slope, water depth, and the characteristics of the material at the slopes.