12 Haziran 2013 Çarşamba

DENİZLİ-SARAYKÖY OVASI KAPALI DRENAJ PROJELEME KRİTERLERİ

          DENİZLİ-SARAYKÖY OVASI KAPALI  DRENAJ PROJELEME KRİTERLERİ

                                         Dr. Atila GİRGİN       Dr. Müslüm BEYAZGÜL

                                                                         ÖZ

Bu araştırma; Sarayköy ovası topraklarının drenaj projelemelerine yönelik bazı hidrolik ve hidrolojik kriterlerini saptamak amacıyla 1993-1994 yıllarında yürütülmüştür. Denemeden sağlanan veriler Krajenhoff ve Maasland eşitliğine göre değerlendirilmiştir. Araştırma sonuçlarına göre; ovanın orta ve orta-ağır bünyeli toprakları için toprağın drene edilebilir gözenek hacmi (p) % 5.9, aküfer geçirgenliği (Kd) 4.10 m2 / gün, hidrolik  iletkenliği (K) 1.73 m/gün, drenaj şiddet faktörü  (a) 0.1624 gün-1 olarak saptanmıştır. Yöredeki bitki paterni dikkate alınarak, sağanak bir yağış veya yoğun sulamalar sonrası toprak yüzeyine yükselen taban suyunun 0.90 metrelik düşüşünü dört ve altı  günde sağlaması gerektiği varsayımı ile  farklı bariyer ve dren döşem derinlikleri için dren aralıkları hesaplanarak verilmiştir.
 Anahtar kelimeler; Sarayköy Ovası,kapalı drenaj, drene edilebilir gözenek hacmi, aküfer geçirgenliği, hidrolik iletkenlik.

   PROJECT CRITERIA OF SUBSURFACE DRAINAGE IN SARAYKÖY-DENİZLİ PLAIN

                                                                    ABSTRACT

This experiment was carried out to determine some soil hydraulic and hydrological critaria for drainage project in Sarayköy Plain in the years 1993 and 1994. Exeperimental data were evaluated according to Krajenhoff and Maasland equations. The following drainage criteria were determined for medium and heavy  medium textured soils according to research results. Effective porosity (p) was found as % 5.9, aquifer transmission (Kd) 4.10 m2/day, hydraulic conductivity (K) 1.73 m/day, drainage coefficient (a) 0.1624 day-1. Taking plant pattern into consideration, on the condition that the  ground water  table rises to the ground surface after high intensitive shower or heavy irrigation, assuming  that the water table should drop to 0.90 meter depth in  four and six days, the drain spacing were calculated and given for different barrier and drain installation depth.
 Key Words: Sarayköy Plain, subsurface drainage, effective porosity, aquifer transmission, hydraulic conductivity.

1. GİRİŞ

Büyük ovalardaki drenaj uygulamaları uzun süreli ve pahalı yatırımları gerektirmektedir. Drenaj çalışmalarının her safhası ayrı bir öneme sahiptir. Projeleme çalışmaları sırasında etütlerin gerekli yoğunlukta yapılmasına;  çoğu kez, program, alet, ekipman ve eleman azlığı nedeniyle olanak bulunmuyabilir. Dolayısıyla projeleme kriterleri saptanırken, çeşitli varsayımlara dayanmak zorunlu hale gelebilir. Ancak, günümüz  literatürünce de kabul edildiği gibi, drenaj etütleri, ne kadar  yoğun, titiz ve bilgili olarak yapılırsa yapılsın, doğrulukları  tartışılabilir veriler sağlamaktadır. Bu  verilerin gerçeğe en yakın değerlerinin saptanabilmesi için, yerinde yapılmış tarla testlerine gerek bulunmaktadır. Bir mühendislik çalışmasının ilk adamları çeşitli varsayımlara dayandırılabilir.Özellikle büyük ovalardaki sulama drenaj çalışmalarının ilk yıllardaki uygulamalarında, bundan başka çıkar yolda yoktur. Ne varki, başlangıç çalışmalarının sağladığı sonuçlar gözden geçirilerek hesaplamalardan sapmalar kesinlikle ortaya koyulmalı ve sonraki çalışmalara yön vermelidir. Diğer bir deyişle, projelemede kullanılan  varsayımlar, ortaya çıkan sonuçlar ışığında incelenmeli, gerektiğinde  değiştirilmelidir (Beyce ve Tarus, 1977). Bu bağlamda Köy Hizmetleri  İZMİR-I projesi kapsamındaki Denizli- Sarayköy Ovası kapalı drenaj çalışmalarına katkı sağlama amacına yönelik olarak, araştırma alanına ait toprağın; hidrolik iletkenlik (K), transmizibilite (Kd), etkili gözeneklilik (p) gibi hidrolik sabiteleri ile farklı bariyer derinliklerine ait (D) değişik dren aralıkları hesaplanarak, benzer özellikteki topraklar için uygulayıcılara farklı seçenekler sunulmuştur.

2. MATERYAL

Araştırma, Denizli-Sarayköy ovasında yürütülmüştür. Araştırma sahası, Ege Bölgesinin B. Menderes nehri havzası içerisinde; 28o 53'-29o 03' doğu boylamları ile 37o 55'-38o 03' kuzey enlemleri arasında yer almaktadır. 124-161 m yükseltileri arasında,doğu-batı yöneyinde 31 km,kuzey-güney yöneyinde 1-9 km uzunluğundaki 13 178 hektarlık bir alanı kaplar (DSİ, 1987).
Ege Bölgesinin iç kesiminde yer alan Sarayköy Ovasında, Akdeniz ikliminin kontinental karakteri hakimdir. Bu nedenlede genellikle yazları sıcak ve kurak, kışları ılık ve  yağışlı geçer.
Topraklar genellikle ağırdan hafife kadar değişen bünyeler  içerirler. Üst horizonlardan alt horizonlara doğru bünyeleri  ağırlaşmaktadır. Üst horizonlar itibariyle arazinin % 42'si ağır, % 29'u orta, % 29'u hafif bünyededir. Toprak derinliği genellikle, yamaç araziler hariç 1.50 m'den daha  fazladır. Orta ve  ağır bünyeli toprakların yapıları; üstte genellikle granüler, altta ise blok yada masiftir. Yapılan geçirgenlik testlerinin sonuçlarına göre, ovada açılan kuyuların % 4'ünün geçirgenliği yavaş (0.24 m/gün'den az), % 61'inin orta (0.24-1.44 m/gün), % 17'sinin hızlı (1.44-2.88 m/gün), % 18'nin ise çok hızlı (2.88 m/gün'den fazla) olduğu saptanmıştır (DSİ, 1987).
Toprakların pH değerleri 7.4-9.6 arasında  değişmekle beraber genellikle 8'in üzerindedir. Topraklar kireçce zengindir. Ovada drenaj ihtiyacı; yüksek taban suyu, tuzluluk, sodyumluluk ve yüzey suları sorunlarından kaynaklanmaktadır. Bu sorunların meydana gelmesinde etkili olan başlıca etkenler ise yağış, sulama, taşkın, sızma ve kısmende yamaç sularıdır. Ova topraklarının 9658 hektarında yüksek taban suyu  (0.0-1.50 m) sorunu saptanmıştır. Bu arazilerin 875 hektarında taşkın, 850 hektarında yüzeysel drenaj yetersizliği, 9099 hektarında taban suyu tuzluluğu, 1448 hektarında toprak tuzluluğu, 149 hektarında sodyumluluk, 722 hektarında ise tuzluluk ve sodyumluluk sorunlarının bir  arada bulundukları  saptanmıştır.  Bu sorunların çözümlenebilmesi için öncelikle  taşkın sorununun  halledilmesi, 6197 hektar arazide çiftlik drenajı (kapalı drenaj) sistemi, 3280 hektar arazide ise proje derin drenajı  sistemi  öngörülmektedir (DSİ, 1987).
Deneme yeri toprakları; düz, derin profilli, profil boyunca dağılımları değişmekle birlikte orta  bünyeli, orta geçirgenlikte, toprak reaksiyonu yönünden hafif  alkali, kireçce zengin hafif tuzlu karakterdedir.

3. METOT

3.1 Deneme Alt Yapısının Oluşturulması

Deneme; Köy Hizmetleri İzmir I projesi kapsamında, Sarayköy kapalı drenaj uygulama alanının J-10 bölgesinde oluşturulan 240 metre uzunluğunda 5 adet kapalı dren hattı üzerinde  yürütülmüştür. Denemede, 100 mm çaplı plastik sarmal boru (drenflex) kullanılmıştır. Dren  aralığı 65 metre, dren derinliği 1.70 metre ve dren hattı eğimi  % 0.03'tür. Ortadaki dren hattı üzerinde yedek tahliye kanalından  dren aralığı kadar mesafede ilk verdi ölçüm kuyusu, bu kuyudan 90 m uzunluktaki ikinci verdi ölçüm kuyusu tesis edilmiştir. İki  verdi ölçüm kuyusu arasında drenin  her iki tarafında ve dren hattında dik olarak S/2, S/4, S/8, S/16, S/32 metre uzaklıklarda olmak üzere 3 sıra gözlem borusu yerleştirilmiştir. Ayrıca deneme alanı içinde yerleştirilen 3'lü piezometre bataryası ile artezyenik basıncın, 3 adet piezometre ilede tahliye kanalından beslenme olup olmadığı gözlenmiştir.

Gözlem boruları numaralanıp, sabit bir röpere göre kuyu üstleri kotlandırıldıktan sonra, kuyu üst düzeyleri  ile  dren orta noktası arasındaki mesafeler saptanarak hidrolik yükseklik ölçüm cetvelleri oluşturulmuştur.

Hidrolik yüksekliklerin  deneme alanında örnek bir dağılım göstermesi için 3 emici hattın tamamı ıslatılmıştır. Taban suyunun yükseltilmesi, uzun  tavalarda su göllendirilerek sağlanmıştır.

3.2 Ölçümlerin Yapılması

Deneme alanındaki gözlem kuyularının üst noktaları ile dren orta noktası arasındaki yükseltiler  saptanmış, bu  değerlerden gözlem kuyularının üst noktaları ile taban suyu arasındaki uzaklık değerleri düşürülerek hidrolik yükseklikler bulunmuştur. Taban suyu ölçümlerinde alt ucu içbükeyselleştirilmiş "plap"  olarak adlandırılan bir düzenekten yararlanılmıştır.
 Dren verdisinin ölçülmesinde hacmi bilinen bir kap ve kronometreden yararlanılmıştır. "l / s" olarak hesaplanan verdi değerleri, daha sonra "m3/gün" ve deneme alanına uyarlanarakta  "mm / gün" değerlerine dönüştürülmüştür.

Hidrolik yükseklik  ve dren verdisi ölçümleri aynı anda yapılmış, hidrolik  yükseklik ve dren verdisi değerlerinin yüksek olduğu ilk günler, günde 3 kez, sonraki günlerde 2 kez ölçüm yapılmıştır. Her ölçüm sonunda drenin sağ ve solundaki en  yüksek hidrolik değerlerin ortalamaları alınarak deneme alanına ait hidrolik yükseklik değerleri bulunmuştur.

3.3 Değerlendirme Metotları

3.3.1 Etkili gözenek hacminin saptanması

Drene  olan su miktarının drene olan toprak  hacmine oranı olarak tanımlanan  bu değer, değişik literatürlerde drene olabilir gözenek hacmi, etkili porozite, drenaj porozitesi veya özgül verim olarakta adlandırılmaktadır.
                                                 Drene Olan Su Hacmi (m3)
     Etkili Gözenek Hacmi (p)= --------------------------------------------
                                                 Drene Olan Toprak Hacmi (m3)

Drene olan su hacminin saptanmasında; dren verdisi (m3/gün) ile zaman (gün) arasındaki ilişkiden yararlanılmıştır. Bu ilişkinin eğrisi çizilerek, eğrinin sınırladığı alan planimetre ile taranarak drene olan su hacmi bulunmuştur.
 Drene olan toprak  hacminin  saptanmasında; ölçümü yapılan gözlem kuyularına ait ilk ve son güne ait ho ve ht hidrolik yüksekliklerinin sınırladığı alanın planimetre ile taranmasıyla drene olan toprağın kesit alanı (m²) bulunmuş, suyun  drene olduğu bu kesit alanının, dren uzunluğundaki (m) miktarı ise, drene olan toprak hacmi (m3) olarak kabul edilmiştir.

3.3.2 Aküfer geçirgenliğinin saptanması

Hidrolik yükseklik (mm)- dren verdisi (mm/gün) ilişkisinin grafiklendirilmesinden yararlanılmıştır. Bu ilişki yüksek hidrolik yüklerde eğri şeklinde devam ederken hidrolik yüksekliğin düşük değerlerine doğru doğrusal  bir ilişkiye  dönüşmektedir. Bu doğrunun eğimi q/h değerini  ifade  eder.  Bulunan  bu  değer, Kd = q/hxS²/2P formülünde yerine konularak aküferin su  iletkenlik gücü (transmizibilite) bulunmuş olur.
 Kd = Aküfer geçirgenliği (transmizibilite) (m²/gün)
 S  = Dren aralığı (m)

3.3.3 Hidrolik iletkenliğin saptanması
                                                 Kd

           Hidrolik İletkenlik (K) = ---------  formülünden yararlanı larak hesaplanabilir.
                                                   d
Formüldeki Kd'yi 3.3.2' de bildirildiği şekilde saptadıktan sonra bir diğer veri olarak "d" bulunması gerekiyor. Burada "d" Hooghoudt'un eşdeğer bariyer derinliğidir.
                               Do
 d = ------------------------------
                       8 Do         Do
                      --------  Ln ------- + 1>
                        P S           U

d  = Eşdeğer derinlik (m)
Do = Drenlerden bariyere olan uzaklık (m)
S  = Deneme alanındaki dren aralıkları (m)
U  = (P r) Drenlerin yarı dolu aktığı varsayımında ıslak çevre
r  = Dren yarı çapı (m)

3.3.4 Drenaj şiddet faktörünün saptanması

Deneme yerine ait etkili gözenek hacmi (p) ve q/h değerinden yararlanılarak,
                      P         q
 p = ------- x ------- formülünden dönüşümle
                     2a            h

                      P         q
 a = -------- x ------  formülünden deneme yerine ait drenaj şiddet faktörü bulunur.
                      2p        h
Hesaplanan bu değer yalnızca deneme alanı için geçerlidir.

4. BULGULAR ve TARTIŞMASI

4.1 Bulgular

4.1.1 Etkili gözenek hacmi (p)

Deneme alanındaki ölçmeler ve hesaplamalar sonucu bulunan değerler Çizelge 4.1'de verilmiştir. Etkili gözenek hacminin hesaplanmasında bu değerlerden yararlanılmıştır.

Çizelge 4.1 Deneme alanında zaman, hidrolik yükseklik ve dren verdisi değerleri
Table    4.1 Time, hydraulic head and discharge data of the experiment area in Sarayköy plain

Etkili  gözenek  hacminin hesaplanmasında  ilk işlem olarak drene olan su hacmi hesaplanmıştır. Bunun için Çizelge 4.1'deki dren verdisi  değerleri (m3/gün) zamana (gün) karşı grafiklendirilmiş (Şekil 4.1), eğrinin sınırladığı alan ve Vsu hacmi = 226.600 m3 bulunmuştur. İkinci işlem olarak gözlem kuyuların  ilk (ho) ve son günkü (ht-7.gün) hidrolik yükseklik değerlerinden yararlanılarak Şekil 4.2'deki kesit alan (drene  olan  toprağın  kesit  alanı-m²) At = 42.34 m² bulunmuştur. Bu kesit alanın  ölçümü  yapılan dren boyunca uzunluğu (90 m) drene olan toprak hacmini verir.
 Vtoprak = 42.34 m² x 90 m = 3810.600 m3 olur.

                                              Drene olan su hacmi (m3)        226.600
Etkili Gözenek Hacmi (p)  = --------------------------------------  = ------------ = 0.059
                                              Drene olan top.hacmi (m3)      3810.600

Etkili Gözenek Hacmi (p) = % 5.9 olarak bulunmuştur.

4.1.2 Aküfer geçirgenliği (transmizibilite) (Kd)

Aküfer geçirgenliğinin hesaplanmasında Çizelge 4.1'deki verilerden hidrolik yükseklik (mm) ve dren verdisi (mm/gün) ilişkisinin grafiklendirilmesinden yararlanılmıştır (Şekil 4.3). Bu ilişki hidrolik yüksekliğin düşük değerlerinde doğrusal bir ilişkiye dönüşmektedir. Bu doğrunun eğimi;
         q     3.05-0.73     2.32
    ------- = ------------- = ------- = 0.0061 q / h = 0.0061'dir.
         h      535-155      380
Bulunan bu değer, Kd = q/h x S²/2P formülünde yerine konularak aküferin su iletkenlik gücü (transmizibilitesi);
                               65²
     Kd = 0.0061 x -------- = 4.10 m²/gün olarak saptanmıştır.
                            2x3.14

4.1.3 Hidrolik iletkenlik (K)

Araştırma alanında bariyer derinliği DSİ etüdlerine göre 5 metrenin altındadır. Tesiste dren aralığı 65 m, dren  derinliği
                                                           Kd
1.70 m ve dren çapı 0.10 m'dir.  K = ------  formülü için gerekli houghoud’ın eşdeğer tabaka kalınlığı ;                                             d

                 Do                       3.30
d= ---------------------- = ---------------------------=2.3679 m.
     8 Do         Do             8x3.30          3.30
   ------- x Ln ------ +1    -------------- x Ln -------- +1
     P S          U          3.1416x65       0.1571

K= Kd/d eşitliğinden; K= 4.10/2.3679 = 1.7315 m/gün,
Hidrolik iletkenlik (K) = 1.7315 m/gün olarak saptanmıştır.

4.1.4 Drenaj şiddet faktörü (a)

Bu değer daha önce saptanan "p" ve "q/h" değerleri yardımı ile,
          P      q                                                  P      q
 p = ----- x ----  formülünden dönüşümle a = ----- x ----
        2a       h                                                 2p      h

                          P       q      3.1416
formülüyle a = ----- x ----- = ------------ x 0.0061
                         2p      h      2x0.059
a = 0.1624 gün-1 olarak saptanmıştır.
            P ².Kd
     S² = ----------   formülünden dönüşümle ;
                ap
          P ².Kd       3.1416²x4.10
     a = ------- = ---------------------- = 0.1623 gün-1
          S².p             65²x0.059

a = 0.1623 olarakda saptanabilmektedir.

Saptanan drenaj şiddet faktörü yalnız deneme alanı için geçerlidir. Bu değer başka bir tesis ve uygulama alanı için kullanılmamalıdır.

4.2 Bulguların Tartışılması

Bu denemede; drene olan su hacminin drene olan  toprak hacmine oranından bulunan etkili gözenek  hacmi  değeri  p = 0.059 (% 5.9) olarak saptanmıştır.

Dieleman ve Trafford’da (l976) bildirilen W = 0.7 p (ho-ht) formülünden  dönüşümle  sağlanan  etkili  gözenek  hacmi  değeri p = 0.058 (% 5.8) dir. W = 0.7 p (ho-ht), 0.03874 = 0.7 p (1.102-0.155), p = 0.058. Bu değer araştırma ile bulunan etkili gözenek hacmi ile uyum içindedir.

Wan Beers (1965)'in belirttiği p= Ö¹K(cm/gün) =Ö¹173= %13.15 formülü ile etkili gözenek hacmi % 13 olarak bulunmuştur.

Toprağın saturasyon yüzdesi ve tarla kapasitesi değeri farkından yararlanılarak p = (Pv)d-(Pv)tk = 0.64-0.27 = 0.37 etkili gözenek hacmi % 37 olarak saptanmaktadır.
Dieleman ve Trafford'da (1976) toprakların etkili porozite değerleri; ağır killi topraklarda % 3-5, orta bünyeli topraklarda % 6-9, kumlu topraklarda ise % 10-15 olarak bildirilmektedir. Araştırmadan  bulunan etkili gözenek hacmi değeri bu bildirimle ve W = 0.7 p (ho-ht) yaklaşımı ile uyum içinde, diğer formüllerden sağlanan etkili porozite değerleri ile ise önemli farklılıklar göstermektedir. Formüllerin elde deneysel veriler olmadığında kullanılacak  birer yaklaşım  değeri   sağladığı gerçeği gözönünde bulundurulmalıdır.
                                                                       Kd (Transmizibilite)
Bu çalışmada hidrolik iletkenlik; K = ----------------------------------------
                                                                      d (Eşdeğer tabaka kalınlığı)

formülünden yararlanılarak 1.73 m/gün olarak bulunmuştur. Deneme yerinde Auger-Hole yöntemiyle bulunan hidrolik iletkenlik değeri ise 1.16 m/gün'dür.
 DSİ'nin ovaya ilişkin etüt raporunda bu bölge için hidrolik iletkenlik değerleri 0.54-1.42 m/gün arası olarak bildirilmektedir. Köy Hizmetleri kapalı drenaj projesi  kapsamında  yürütülen testlerdede, bu bölge için hidrolik iletkenlik değerleri 0.75 -1.20 m/gün arası olarak bildirilmektedir.

Orta ve orta ağır bünyeli topraklar için bu  değer  kısmen benzerdir. Auger Hole yönteminde testlerin noktasal olarak yapıldığı, denemede ise, dren hattı üstündeki toprak katlarının ortalama hidrolik iletkenliğinin saptanıyor olduğu gerçeği göz önünde bulundurulmalıdır. Ayrıca aluvyal topraklarda katmanlaşmanın yeknesak olmayışı ve değişik katman derinlikleri, farklılıkların diğer nedenleri olarak düşünülmeli, elde deneme sonuçları varsa öncelikle tercih edilmelidir.

Bu araştırma ile saptanan drenaj şiddet faktörü (a) 0.1624 gün-1, transmizibilite 4.10 m²/gün'dür. Dren verdisi  ile taban suyu seviyesi arasındaki logaritmik ilişki taban suyu  seviyesinin geri çekilmeye başladığı andan itibaren belli bir sürede ortaya çıkar. Bu süre 0.4/a günlük bir değere eşittir (Dieleman ve Trafford, 1976). Bu formüle göre 0.4/0.1624 = 2.49 gün  sonra bu düzenli ilişkinin bulunması gerekir. Bu ilişki, deneme  alanı için bulunan drenaj şiddet faktörünün diğer parametrelerle uyumunu göstermektedir.

Drenaj şiddet faktörünün tarımsal araziler için 0.25 gün-1 olarak önerilmekte isede (Van der Molen, 1978), bariyer derinliğinin 5 metre gibi sığ oluşu sistemin yatay ve radyal direncini olumsuz yönde etkilemekte ve dolaylı olarak  şiddet  faktörünün zahiri olarak küçük olduğu hissini vermektedir. Bu nedenle uygulama projeleri yapılırken araştırmadan bulunan hidrolik iletkenlik (K), etkili porozite (p) ve transmizibilite  (Kd) değerleri aynı alınmasına karşı, drenaj şiddet faktörünün (a) biraz yüksek alınması kullanılacak sistemin performansını pozitif yönde etkileyeceği söylenebilir (Baş, 1984).

5.SONUÇ ve ÖNERİLER

Bu çalışmanın bulguları; ovanın orta ve orta-ağır bünyeli topraklarını temsil yeteneğine sahiptir ve güvenle kullanılmaları ancak benzer koşullar için geçerlidir.

Bu araştırma ile; toprağın etkili gözenek hacmi (p) % 5.9, aküfer geçirgenliği  (Kd) 4.10 m²/gün, hidrolik iletkenlik (K ) 1.73 m/gün, drenaj şiddet faktörü (a) 0.1624 gün-1 olarak bulunmuştur.

Araştırma sonuçları kullanılarak;  şiddetli bir  yağış veya ağır sulamalardan sonra toprak yüzeyine yükselecek taban suyunun 4 ve 6 günde 0.90 metre  düşüşünü  sağlayacak bir kapalı  drenaj sisteminde,  olası bariyer ve dren döşeme derinlikleri için dren aralıkları hesaplanarak Çizelge 5.1'de verilmiştir.

Çizelge 5.1 Değişik bariyer ve dren derinlikleri için hesaplanan dren aralıkları (Æ 100           mm'lik  drenaj boruları için)
Table    5.1 The calculated spacing values with regard to given drain depths and The depth  of the impervious layer from the soil surface

Uygulayıcı için örnek çözüm :

Ovada tarımı yapılan ana bitki pamuktur. Pamuk için etkili kök derinliği 0.90 metredir. Pamuk sulamalarında yükselen taban suyunun toprak yüzeyinden itibaren 4 günde 0.90 metre aşağıya düşürülmesi gerektiğini kabul edelim. Emici dren hattında Æ 100 mm çaplı drenaj borusu kullandığımızı, tahliye koşullarının  1.80 m derinlikte dren döşenmesine uygun olduğunu, ova için geçirimsiz toprak katının (bariyer) genel olarak 5.0 metreden daha aşağılarda olduğunuda varsayarak orta ve orta ağır bünyeli, deneme koşullarına benzer alanlar için dren aralıklarının ne olması gerektiğini hesaplıyalım.
 Dren Çapı = Æ 100 mm, t = 4 gün, ho = 1.80 m, Etkili
 Kök Derinliği = 0.90 m, D = 5.0 metre, S (Dren aralığı):?
 ht = 1.80-0.90 = 0.90 m, Do = D-ho = 5.0 m-1.80 m = 3.20 m
 K = 1.73 m/gün (hidrolik iletkenlik-araştırma bulgusu)
 p = 0.059 (Etkili porozite-araştırma bulgusu)
                        log ho/ht         log 180/90
 a = 2.3 ----------- = 2.3 ------------ = 0.1731 gün-1
                               t                     4
                   P².K.d      3.14² x 1.73 x d
 S² = ---------- = ------------------------ = 1671.85 d
                      a.p         0.1731 x 0.059
 S² = 1671.85 d eşitliğinin iki bilinmeyeni  vardır. S ve d değerlerinin çözümünde sınama yanılma yöntemine başvurulur.
                Do                         U= Pxr= 3.14 x 0.05 = 0.1571 m (ıslak çevre)
     d = -------------------
          8Do            Do            d= Eşdeğer derinlik (metre)
         -------- x Ln ------ +1
          S  P           U
 Eşdeğer derinlik (d) formülünün bir unsuru olan "S" dren aralığı  için  değişik  değerler  formülde  yerine  konularak S²=1671.85 d eşitliğinin denkliğini sağlıyacak değer, önerilen dren aralığı olacaktır.
 Örneğin S1= 61 m, S2= 62 m, S3= 63 m dren aralıkları ile
 S²= 1671.85 d eşitliğinin denkliğini araştıralım.
 S1= 61---> d1= 2.2814---> 61²(3721) = 1671.85x2.2814 (3814)
 S2= 62---> d2= 2.2920---> 62²(3844) = 1671.85x2.2920 (3832)
 S3= 63---> d3= 2.3024---> 63²(3969) = 1671.85x2.3024 (3849)
     S1 için denklik farkı 93, S2 için 12, S3 için 120 dir. Bu durumda denkliğe en yakın değeri sağlıyan S= 62 metre dren aralığı olarak alınmalıdır.

7. KAYNAKLAR

BAŞ, S. 1984. Drenaj sistemlerinin projelenmesinde toprakların hidrolik bakımdan bazı  fiziksel özelliklerinin saptanması üzerine bir araştırma. E.Ü. Ziraat  Fakültesi  Dergisi. 1984,  21/3 Bornova-İzmir.
BEYCE, Ö.ve TARUS, C. 1977. Drenaj ve çorak ıslahı. Topraksu Genel Müdürlüğü  Kurs  Notları. Ankara.
DİELEMAN, P.J.ve TRAFFORD,B.D. 1976. Drenajda sınama. (çeviri: Süreyya BAŞ ve  İnayet BERKMAN, 1986) Köy Hizmetleri Menemen Araştırma Enstitüsü  Yayınları.  No:136/24. Menemen-İzmir.
DSİ, 1987. Aşağı B.Menderes projesi Yenice-Sarayköy sulaması ayrıntılı drenaj raporu.  DSİ Genel  Müdürlüğü XXI. Bölge Müdürlüğü. Proje No: 0726 Aydın.
Köy Hizmetleri, 1992. Drenaj yapıları için projeleme kriterlerinin saptanması. Köy  Hizmetleri  Araştırma Ana Projesi-552 Köy Hizmetleri Erzurum Araştırma  Enstitüsü Yayınları No:36/3 Erzurum.
VAN BEERS, W.F.J. 1965. Dren aralıklarının hesaplanmasına değin önemli  nomogramlar (Çeviri: İ.Berkman). Atatürk Üniversitesi Yayınları. No: 33 Ziraat  Fakültesi Yayınları  No: 161 Erzurum.
VAN DER MOLEN, W.H. 1978. Water management "drainage". Revi sed Edition. MSO  Course Notes. Wageningen-Netherland.

Şekil 4.1 Deneme alanında dren verdisi-zaman ilişlisi
Şekil 4.2 Deneme alanında ho ve hk konumlarında ortalama taban suyu düzeyleri
Şekil 4.3 Deneme alanında hidrolik yükseklik-dren verdisi ilişkisi



Hiç yorum yok: