HEC-RAS taşkın modellemesinde bir boyutlu (1D), iki boyutlu (2D) veya birleşik yaklaşım kullanılabilir. “2 boyutlu taşkın analizi” ifadesi, suyun arazi üzerinde kanal doğrultusunun yanı sıra enine yayılımının ve yön değişiminin de hesaplandığı model çalışmalarını anlatır. Hangi yaklaşımın seçileceği havza, akım koşulları, yapı geometrileri, mevcut ölçümler ve çalışmanın amacına bağlıdır. 2D model her proje için otomatik bir gereklilik veya tek başına daha doğru sonucun garantisi değildir. Hizmet kapsamını taşkın analizi sayfamızda inceleyebilirsiniz.
| Ölçüt | 1D yaklaşım | 2D yaklaşım |
|---|---|---|
| Akımın temsili | Kanal ağı ve en kesitler boyunca ortalama akım büyüklükleriyle temsil edilir. | Arazi üzerinde bir hesap ağıyla, farklı yönlerde ilerleyen akım yolları temsil edilir. |
| Geometri ve veri | En kesitler, kanal bağlantıları ve akımı etkileyen yapı geometrileri gerekir. | Arazi yüzeyi, hesap ağı, kot geçişleri ve akımı etkileyen yapı geometrileri gerekir. |
| Tipik çıktılar | Kesitlerde su yüzeyi kotu, ortalama hız ve profil sonuçları incelenir. | Arazi üzerindeki derinlik, hız yönü ve taşkın yayılım haritaları incelenir. |
| Sonuç kontrolü | Kesit temsili, yapı hesapları, sınır koşulları ve pürüzlülük kabulleri gözlemlerle değerlendirilir. | Arazi ve ağ temsili, zaman adımı, kütle dengesi, sınır koşulları ve pürüzlülük kabulleri gözlemlerle değerlendirilir. |
1D ve 2D model neyi temsil eder?
1D modelde akım, kanal ağı ve kesitler boyunca temsil edilir. Dere yatağının baskın bir akım yolu oluşturduğu ve en kesitlerle yapı geometrilerinin yeterli biçimde tanımlanabildiği çalışmalarda etkili olabilir. 2D model, tanımlanan arazi yüzeyinde akımı bir hesap ağı içinde çözer. Su derinliği ve hız yönü hücreler ve hücre kenarları için hesaplanabilir; sonuç haritaları taşkın ovasındaki farklı akım yollarını ve yayılım örüntülerini gösterir. Kanal ile taşkın ovası etkileşiminin önemli olduğu yerlerde 1D/2D bağlantısı değerlendirilebilir.
2 boyutlu taşkın analizi ne zaman değerlendirilir?
Birden çok akım yolunun, geniş ve düşük eğimli taşkın ovalarının, yol dolgularının, setlerin, kavşakların veya yapı yoğun alanların sonucu etkileyebileceği durumlarda 2D temsil yararlı olabilir. Soru yalnız “taşkın nerede?” olmayıp akımın hangi doğrultuda ilerlediği, nasıl bölündüğü veya belirli kotlarda nasıl değiştiği ise bu yöntem seçenekler arasındadır. Karar model yazılımının adına göre verilmez; talep, veri ve sonuçların kullanılacağı mühendislik sorusu birlikte incelenir.
Hangi arazi ve proje verileri gerekir?
Model alanının yatay koordinat ve düşey kot referansı açıklanmış bir arazi yüzeyi gerekir. Sayısal arazi modeli, dere tabanı, duvar, set, yol dolgusu, menfez ve köprüler gibi akımı etkileyen unsurları her ölçekte kendiliğinden göstermez. Bu ayrıntılar için ölçüm ve yapı geometrisi gerekebilir. Kullanılan verinin tarihi, çözünürlüğü, boşlukları ve düşey referansı kaydedilir. Yapılar, arazi ve yapı kotları proje çizimleriyle karşılaştırılır. Eksik veya farklı datumlu veriler model sınırını ve yorum güvenini etkileyebileceğinden raporda açıklanmalıdır. Veri hazırlığı için taşkın analizi kontrol listesini kullanın.
Hesap ağı, breakline ve zaman adımı
Hesap hücrelerinin boyutu tek başına sonuç çözünürlüğünü veya doğruluğunu belirlemez. Hücreler, arazi ve akım yolundaki önemli değişimleri temsil edebilmelidir. Breakline olarak tanımlanan çizgiler hesap ağını yol tepesi, set, kanal veya benzeri keskin kot geçişlerine göre düzenlemeye yardımcı olur; çizginin yeri ve kotu ölçümle desteklenmiyorsa gerçek engeli doğru temsil ettiği varsayılamaz. Daha küçük hücreler ayrıntıyı artırabilir, ancak daha fazla hesap ve uygun zaman adımı gerektirir. Zaman adımı akım hızları, ağ geometrisi ve sayısal kararlılık birlikte değerlendirilerek seçilip duyarlılık kontrolünden geçirilir. Tek bir evrensel hücre boyutu yoktur.
Sınır koşulları ve sonuçların kontrolü
Yukarı havza debisi veya hidrografı ile modelin mansap sınırındaki su seviyesi, hidrograf ya da uygun görülen diğer koşullar senaryoyla tutarlı olmalıdır. Alan sınırı önemli akım yollarını kesiyorsa sonuçlar sınır kabullerinden etkilenebilir. Bu nedenle debi, mansap koşulu ve Manning pürüzlülüğü için mümkün olduğunda alternatif senaryolar karşılaştırılır. Modelin kararlılığı, su kütlesi dengesi, su yüzeyi profilleri ve fiziksel olarak makul akım yolları incelenir. Gözlem veya yüksek su izi varsa uygun kot ve tarihle karşılaştırma yapılabilir; kalibrasyon verisi yoksa model doğrulanmış gibi sunulmaz. Ayrıntılar için sınır koşulları ve senaryo belirsizliği rehberlerine bakın.
Rapor, harita ve yöntemin sınırları
Proje kapsamına göre çıktı; su yüzü kotu, derinlik, hız, taşkın yayılımı ve kullanılan senaryoları gösterebilir. Paftalarda birim, renk lejantı, koordinat ve kot referansı bulunmalıdır. Teknik rapor veri kaynaklarını, model alanını, sınır koşullarını, ağ ve zaman adımı seçimini, doğrulama biçimini ve sınırlamaları açıklar. Harita tek başına can güvenliği, yapı hasarı veya ruhsat kararı belirlemez. Bu yorumlar ilgili proje ölçütleri, yapı bilgileri ve yetkili kurumun talebiyle birlikte yapılır. HEC-RAS 2D hesap yönteminin ayrıntıları USACE HEC-RAS 2D kılavuzunda; 1D bileşenler ise HEC-RAS kullanıcı kılavuzunda açıklanır. Bunlar proje özelindeki kurum şartlarının yerine geçmez.
Projenizin verilerini ve 2 boyutlu taşkın analizi ihtiyacını birlikte değerlendirelim.
Taşkın analizi için teklif alın