Journals / Teknik Dergi / 2020 / Cilt: 31 - Sayı: 3

Effect of Mean Water Level Variations on the Design and Performance of Rubble-Mound Coastal Protection Structures

Ortalama Su Seviyesi Değişimlerinin Taş Dolgu Kıyı Koruma Yapılarının Tasarımına ve Performansına Etkisi

Pages
9941–9966
Publication Date
2020-05-01
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

In addition, the relation of the most critical water level and the calculation methods of the mass of armor stones are discussed, and it is suggested to assess all the water levels that might occur during the economic life of the structure.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Variations in mean water level such as tides, seasonal variations, wave set-up/set-down, storm surge and sea level rise due to global warming are directly related to design and performance evaluation of rubble-mound coastal structures.
📊
Key Findings & Data:However, Coastal Structures Planning and Design Manual [1] states that the most critical water level can be observed in between the lowest water level and the highest water level.
💡
Conclusion & Impact:In addition, the relation of the most critical water level and the calculation methods of the mass of armor stones are discussed, and it is suggested to assess all the water levels that might occur during the economic life of the structure.
🔬Design:Research Article
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:ortalama su seviyesi · taş dolgu · koruma tabakası

Abstract

Variations in mean water level such as tides, seasonal variations, wave set-up/set-down, storm surge and sea level rise due to global warming are directly related to design and performance evaluation of rubble-mound coastal structures. The highest water level is generally considered as the most critical water level for this type of structures. However, Coastal Structures Planning and Design Manual [1] states that the most critical water level can be observed in between the lowest water level and the highest water level. In this study, the effects of different approaches used in selecting design water level on the mass of the armor stone and the free crest height are investigated. Three project sites are selected in the Black Sea, Aegean Sea and the Mediterranean Sea, and the mass of armor stones and the free crest height are calculated at each water level that might be observed during the economic lifetime of these structures. For the selected projects, up to 60% of bigger mass of armor stones are found at lower water levels compared to higher water levels. The results of this study examplifies that the most critical water level can be observed in between the lowest water level and highest water level. In addition, the relation of the most critical water level and the calculation methods of the mass of armor stones are discussed, and it is suggested to assess all the water levels that might occur during the economic life of the structure.

Özet

Gel-git, mevsimsel değişiklikler, dalga kabarması/alçalması, fırtına kabarması ve küresel ısınmaya bağlı su seviyesi değişimleri sonucunda ortalama su seviyesinde gözlenen değişimler, taş dolgu kıyı koruma yapılarının tasarımlarının ve performanslarının değerlendirilmesi ile doğrudan ilgilidir. Bu tip yapılar için en kritik su seviyesi, yaygın olarak en yüksek su seviyesi tanımı ile kullanılmaktadır. Ancak, Kıyı Yapıları Planlama ve Tasarım Teknik Esasları’nda [1] koruma yapısında kullanılacak taşların kütlelerinin belirlenmesi için en kritik su seviyesinin en düşük su seviyesi ile en yüksek su seviyesi arasında ortaya çıkabileceği belirtilmiştir. Bu çalışmada taş dolgu kıyı koruma yapılarının tasarım derinliğinin belirlenmesinde kullanılan farklı yaklaşımların koruma tabakası taş kütlesi ile serbest kret kotuna olan etkisi incelenmiştir. Bu amaçla Karadeniz, Ege Denizi ve Akdeniz’de birer proje alanı seçilmiş ve bu projelerdeki yapıların ekonomik ömürleri boyunca gözlenebilecek tüm su seviyelerinde koruma tabakası taş kütlesi ile serbest kret kotu hesaplanmıştır. Seçilen projeler için daha düşük su seviyelerinde daha yüksek su seviyelerine göre %60’a varan oranlarda daha büyük taş kütlesi bulunmuştur. Çalışma sonuçları, en yüksek su seviyesinden daha kritik bir su seviyesinin, düşük su seviyesi ile en yüksek su seviyesi arasındaki herhangi bir su seviyesinde de oluşabileceğine örnek oluşturmaktadır. Buna bağlı olarak, seçilen kritik su seviyesi değeri ile koruma tabakası taş kütlesi hesaplama yöntemlerinin ilişkisi tartışılmış ve yapının ekonomik ömrü boyunca oluşabilecek tüm su seviyelerinin tasarım derinliği belirlenirken göz önünde bulundurulması önerilmiştir.

🔖

Cite This Article

GÜLER, H. G., TARAKCIOĞLU, G. Ö., BAYKAL, C. (2020). Effect of Mean Water Level Variations on the Design and Performance of Rubble-Mound Coastal Protection Structures. Teknik Dergi, Cilt: 31 - Sayı: 3, 9941–9966. https://ajindex.com/articles/51204

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (16)

  1. AYGM (Altyapı Yatırımları Genel Müdürlüğü), Kıyı Yapıları Planlama ve Tasarım Teknik Esasları. T.C. Ulaştırma, Denizcilik ve Haberleşme Bakanlığı, Ankara, Türkiye, 2016
  2. CERC (Coastal Engineering Research Center), Shore Protection Manual. USACE, Vicksburg, Mississippi, ABD, 1984
  3. CIRIA, CUR, CETMEF. The Rock Manual. The use of rock in hydraulic engineering (2. Baskı). C683, CIRIA, Londra, İngiltere, 2007
  4. Van der Meer, J.W., Rock Slopes and Gravel Beaches under Wave Attack. Doktora Tezi, Delft Universitesi, Hollanda, 1988
  5. Van Gent, M.R.A., Smale, A.J., Kuiper, C., Stability of Rock Slopes with Shallow Foreshores
  6. Uluslararası Kıyı Yapıları Konferansı Bildirileri Kitabı, Portland, ABD, 2004
  7. EurOtop. Manual on wave overtopping of sea defences and related structures. An overtopping manual largely based on European research, but for worldwide application. Van der Meer, J.W., Allsop, N.W.H., Bruce, T., De Rouck, J., Kortenhaus, A., Pullen, T., Schüttrumpf, H., Troch, P. ve Zanuttigh, B., www.overtopping-manual.com. 2016
  8. Simav, M., Okay, H., Gürer, A., Akçakaya, M., Yılmaz, S., Akça, M., Çakmak, R., Karaböce, B., Sadıkoğlu, E., Doğan, U., Türkiye Yükseklik Sisteminin Modernizasyonu ve Gravite Altyapısının İyileştirilmesi Projesi. TMMOB Harita ve Kadastro Mühendisleri Odası 15. Türkiye Harita Bilimsel ve Teknik Kurultayı, 25-28 Mart 2015, Ankara, 2015
  9. Reeve, D., Chadwick, A., Fleming, C., Coastal Engineering: Processes, Theory and Design Practice”, Spon Press, Taylor & Francis, 2004
  10. Alpar, B., Dogan, E., Yüce, H., Altiok, H., Sea Level Changes along the Turkish Coasts of the Black Sea, the Aegean Sea and the Eastern Mediterranean. Med. Marine Science, 1, 141-156, 2000
  11. Goda, Y., Random Seas and Design of Maritime Structures, 3. Basım. World Scientific, 2010
  12. SMHI (Swedish Meteorological and Hydrological Institute), Air Pressure and Sea Level. Web Sitesi: https://www.smhi.se/en/theme/air-pressure-and-sea-level-1.12266, En son giriş tarihi: 25 Temmuz 2018, 2018
  13. Yu, D., Analysis on Impact of the Coriolis Forces on Flow in the Yangtze River Estuary
  14. Çin-Alman Birleşik Kıyı ve Okyanus Mühendisliği Sempozyumu, National Cheng Kung Universitesi, Tainan, November 8-16 2006, 2006
  15. Suh, K.D., Kim, S-W., Mori, N., Mase, H., Effect of Climate Change on Performance-based Design of Caisson Breakwaters. Journal of Waterway, Port, Coastal and Ocean Engineering, 138(3), 215-225, 2012
  16. Shimosako, K., Takahashi