610 likes | 871 Views
TC Orman ve Su İşleri Bakanlığı Çölleşme ve Erozyonla Mücadele Genel Müdürlüğü Çığ Kontrol Proje Yapımı Hizmet içi Eğitimi 25-27. 06.2012 Trabzon ( Uzungöl ) “ DOĞAL AFET OLARAK KAR ” İ brahim Gürer Gazi Üniversitesi , Mühendislik F akültesi , İnşaat Mühendisliği Bölümü
E N D
TC Orman ve Su İşleri Bakanlığı Çölleşme ve Erozyonla Mücadele Genel Müdürlüğü Çığ Kontrol Proje Yapımı Hizmet içi Eğitimi 25-27. 06.2012 Trabzon ( Uzungöl ) “DOĞAL AFET OLARAK KAR ” İbrahimGürer GaziÜniversitesi, MühendislikFakültesi, İnşaatMühendisliğiBölümü Maltepe/ANKARA Tel : 90 312 582 32 46 Fax: 90 312 230 8434, gurer@gazi.edu.trhttp://websitem.gazi.edu.tr/site/gurer
Doğal Afet Olarak Kar Yamaçlarda Çığ Düşmesi Kastamonu Küre,1993 Çatılarda Kar Yükü USA, Wyoming 2000 Karayollarında kar savruntusu Çaykara , Karaçam ,1993
Kar’ın sosyal hayata olumsuz etkileri açısından bakıldığında Ülkemizde çığ, kar savruntusu, çatılarda fazla kar birikimi ve buzlanma yüzünden köy ve mezralarda yaşayan insanlar hayatlarını ve evlerini kaybetmekte, yollar kapanmakta, ormanlık alanlar,yollar ve enerji hatları tahrip olmaktadır. www.snow Istanbul Edirne Otoban 2001 JP Yamagata 2000
Çığ Afeti Açısından Son Durum Nasıl ? Son50 yılda 353 çığolayımeydana gelmiş olup, yıldaortalama 7 çığolayındayaklaşık 20 kişiolmaküzere, toplam 979 kişihayatınıkaybetmiş, özellikle 1991‑1992 kışmevsiminde 328, 1992‑1993 kışmevsiminde 135, 1993-1994 kışmevsimindeise 26 kişihayatınıkaybetmiştir. Maddikayıplarhakkında, 50 yıllıkdönemdenakledilmesinekararverilenhanesayısı 5164 olupbugünkürayicegöreherbirhanenaklidevleteyaklaşık40Milyar TL (25 000 $) mal olmaktadır. Hakkari-Çukurca yolu Sünbül çığı Km 1,March1993
1991‑1992 kışmevsimindeGüneydoğuAnadolu'dasadece TCK 11. (Van) BölgeMüdürlüğü, toplam 2230 km.'likyolda 75 günsüreyleyaptığıkarveçığmücadelesindeo günkü rayiçle 40 milyar TL ( 6 Mılyon $) harcamıştır . Van Hakkari yolu Km 179 Zap suyu kıyısı,1993 Van Hakkari yolu Km 179 Zap suyu kıyısı,1993
Çığların Ulaşıma Etkisi Karayolları üzerinde inşaa edilen tünellerin boyutlandırılması çok önemlidir. Tecrübeler tünel boylarının bir kat daha fazla olması halinde tam yarar sağlanacağını göstermektedir. Pülümür TCK,2002 Birbirine yakın Tüneller arasında dahi yol kapanması olmaktadır Pülümür TCK,2002
KarKristalleriveÇeşitleri Gününserinsaatlerindekara, birbüyüteçlebakılırsagenelolarak her zaman 6 dalıolankristallerdenoluştuğugörülür.
Kar’ın Mekanik Özellikleri Kar viskoelastik bir maddedir. Hem yavaş akıcı yapışkan bir sıvının, hem de elastik bir katının özelliklerini gösterir. Bu özellikler kar’ın yoğunluğuna, dane tipine ve hava sıcaklığına göre değişir. Kar’ın kristalleri arasındaki çekme gücü yoğunluğu arttıkça artar, çok ince taneli eski karda en yüksek değerine erişir ve kar örtüsünün sıcaklığının artması ile birlikte artış gösterir.
Kar ‘ın Değişimi (Metemorfizma) Kar alçak kotlarda izotermal olunca, çok geometrik olan altıgen kristal şekillerini kaybederek yavaş yavaş serbest su haline dönüşür. Kar erimesi, hava sıcaklığının ve rüzgar hızının artması ile doğru orantılıdır. Kızılcahamam 2004 SLF,1994 SLF, 1994 SLF, 1994 MonBlanc,1996
GözlemiYapılanFizikselParametreler: 1. Karörtüsününalansaldağılımı 2. Karderinliği, 3. Karyoğunluğu Kayseri 1998 Lapland 1973 4. Karsueşdeğeri (Geneldehesaplananortalama değer havza index değeri olarak kullanılır) 5. Kar mukavemetinin ölçümü , tabakalaşmanın belirlenmesi (OGM)
Biraz Daha Açıklamak gerekirse: Kar Yoğunluğu :Kartabakasınınçeşidinegöre (toz kar, ıslak kar),50 kg/m3 - 500 kg/m3arasındadeğişenfizikselözelliktir. Yeniyağmışkarınyoğunluğuortalamaolarak %10 (100 kg/m3) varsayılabilir. Karbekledikçeyoğunluğuartarve %50 - %60’a kadaryükselir. Yoğunluk %40 - %50 dolaylarınaçıkınca,karsuyuakışhalinedönüşür. Kar-Su Eşdeğeri : Karörtüsündekitoplamsuyun mm veya cm olaraktanımıdır. Kar-Su Eşdeğeriilederinlikarasındakibağıntıkaryoğunluğunuverir.Su eşdeğerini %100’e tamamlayandeğer“kar’ınkalitesi”, yanikardakibuzmiktarıdır. Eğersıcaklık 0C’ın altındaisekalitesi %100’dür. Albedo: Karkütlesininkısadalgalıradyasyonuyansıtmaözelliğidir.Albedo, yenidüşmüşkarda %80, hattabazı ender durumlardada %90 ikenerimedönemisonunadoğru %40’ larakadariner. Baharaylarındakarörtüsününalbedosuortalama %50 vehavasıcaklığıdaortalama 10o C, kışaylarındaisealbedo %70 ve , havasıcaklığı –1.1o C olarakalınabilir
Kar gözlem/ölçüm yöntemleri • Klasik Ölçüm Yöntemler • Pluviometre • Pluviyograph • Totalizator • Kar Kurslarında , kar numune alma aletiyle • - MountRose (DSI ve önceki EIEI) • - Japon OSK 707 • - Avrup’ada kullanılan numune alıcı • Kar Direkleri • Kar Yastıkları • Kar tablasıyla yeni kar ölçümü DMI, 2009 SCS,1965
Lapland, 1973 Lapland, 1973 Pluviyometrelerle kar ölçümü en pratik yöntemdir, kar eritilerek su yüksekliği mm olarak ifade edilir. Numune alma aleti kullanımı deneyim gerektirir. Bayburt Göloba ,1996
KarÖlçümler Teknikleri Kar Kurslarında Karderinliği, sueşdeğeri, yoğunluğuvekarörtüsününalansaldağılımıgibikarörtüsüilgilifizikselparametreleringözlemleriyakarhidrologlarıtarafındanhavzaüstkotlarındakurulmuşkar kursları denilen sabit güzergahlarda yapılır. DSI ve önceki EIE tarafından, en az 10 noktadakarnumunealıcısıilekarözelliklerininbelirlendiğikarkurslarının (istasyonlarının) havzayıbitkiörtüsü, yükseklikvetopografikaçıdantemsiletmesigerekir.
Karnumune alma aleti ile: Kar-sueşdeğerinibelirlemekiçin 9,5 cm çapındave 55 cm yüksekliğindesilindirbirboruvebunukaplayanbir metal kısımdanoluşanbirsistemdir. Üstkısmındayinemetaldenyapılmışbirkulpkısmıvardır. Bu kısımdankancasıyardımıylaasılan, dahaöncedenkalibreedilmişbirteraziilekar-sueşdeğeriokunabilir.
Sodankyla, 1972 Işıkdağ, kar ölçümü,1998
Lapland 1972 USA, 1965 Ölçümlerde yapılabilecek hatalara örnekler FinlandLaplandEnentekio 1972
Kar Eşelleri ve Kar Direkleriyle: Devamlıkarörtüsününderinliğiisekareşellerikullanılarakölçülür. Bu amaçla her günveya 5 günlükaralarlaölçümyapılabileceğigibi, erişilmesigüçyerlerdehelikopterveyadürbünkullanılarak 15 veya 30 gündebir de yapılabilir. Bu şekildeölçülenderinliklerbiriken karörtüsüderinliğidir. Böylecekarörtüsüderinliğininzamanladeğişimieldeedilmişolur.
Kar yastıklarıyla: Kar yastıkları, yüzeyden erimeyi ağırlıktaki azalma (suyun yastıktan akıp gittiği varsayılarak) olarak algılar. Türkiyedeki araştırma amaçlı kar yastıklarının kullanımı 1995 yılında önceki KHGM tarafından temsili havzalarda başlatılmıştır. Daha sonra Üniversiteler de katılmıştır Çoğu durumda buharlaşma ihmal edilebilmektedir ve ağırlıktaki azalmanın su çıktısından dolayı meydana geldiği düşünülmektedir.
KarTablasıyla Yeniyağankarınyüksekliğiniölçmekiçinkullanılır. Üzeribeyazrenklive 30x30 cm boyutlarındadır. Karşılıklı her ikitarafındakardakaybolmamasıiçin metal parçalarbulunur. Tabla, rüzgardanetkilenmeyenbiryereyerleştirilirve her günyeniyağankar, tablaüzerindetahtadanyapılmışmetreileölçülür. Yeni türleri daha pratiktir.
Kar tablasıyla son 24 saatte biriken yeni kar ölçümü SLF, 1994 Uzungöl 1994
2. Modern Yöntemler Nükleer Yöntemler HavaFotoğrafları ErzurumKHGM,2002 Uzaktan Algılama UyduFotoğrafları Gerçek Zaman bazında Veri Toplama
Radarla: Kar taneleri yağmur damlacıklarına göre radar dalgalarını daha güçlü bir şekilde yansıtırlar ve dolayısıyla da radar görüntüleri iki farklı türdeki yağışı birbirlerinden ayırt edebilir ve belli bir sağnak için kar yağışının alansal dağılımını belirlemek için kullanılabilir. Taze karın yüksek albedo değeri sayesinde de uydu gözlemleri ile kar yağışının alansal dağılımı bulunabilir.
KAR ÖRTÜSÜNÜN TÜRKİYEDEKİ DAĞILIMI Devlet Meteorolojı İşleri Genel Müdürlüğünün tüm Türkiyeye yayılmış meteoroloji istasyonları devamlı olarak hidrometeorolojik veri toplamaktadır. Günlük olarak toplanan yağışın türü, miktarı zamansal ve alansal dagılımı devamlı gözlenmektedir. Ancak meteoroloji istasyonlarının tamamı il veya ilçelerde kurulu olduğundan toplanan bu tür verilen daha ziyade yerleşim yerlerini temsil etmektedir. Uzun dönem gözlemlerinin analizi sonucu Türkiyenin kar örtüsünün alansal dağılımı ile ilgili olarak DMI ce hazırlanmış olan Yıllık ortalama karla örtülü günler sayısı, Yıllık ortalama kar yağışlı günler sayısı ve En yüksek kar kalınlıklarınıharitalarıaşağıda verilmiştir. Ancak Uludağ, ve Kartalkaya gibi kış turizm alanlarında kurulmuş olan özellikle kalıcı kar örtüsü süresi ve en yüksek kar kalınlığı ile ilgili bilgilerin dikkatlice değerlendirilmesi gereklidir.
Savrulan Karın Zararları Rüzgar tarafından savrulan kar, kara ve demir yollarının belirli kesimlerinde,yolun kapanmasına ve görüş mesafesini azalmasına sebep olur ve kar siperleri kullanılarak bu durum önlenilmeye çalışılır..
Kastamonu Küre yolu,1995 Yağdondurangecidi 1998 www.snow
Trabzon, Çaykara, Uzungöl, 1994 Kışı Dorinori’den inen çığ Dorinori’den inen çığ
Uzungöldekiönceki çalışmalar ile ilgili notlar Uzungöl Kar derinlik ölçüm yeri 1994 Dorinori’den inen çığ Mayıs 2000
ÇIĞ RİSK HARİTASI Oluşturulan çığ risk haritaları, “Çığ Afeti Sigorta” sistemine baz alınabilecek bir haritadır. Bu haritalarda kımızı, mavi, sarı ve beyaz zon kavramı vardır.
Çok fazla kar yağışı olan bölgelerde, kar yüküne göre projelendirilmeyen yapılar çökebilir,taşıyıcı sistemler de ayrışmalar meydana gelebilir. Kızılcahamam, Şahinler,h=1450m ,Şubat 2012
Rüzgar ile savrulan kar binaların havalandırma yollarını tıkar, tavan arasındaki alanları doldurur, cam ve cerçevelerinin açılmasını engeller. Binaların rüzgar altında kalan tarafları tamamen kar ile örtülü hale gelebilmektedir. Uzungöl 1995
Binaların rüzgar altında kalan kapıları kar ile kapanmaktadır ve eğer bu kapılar dışarı doğru açılan türden ise içerdekiler mahzur kalmaktadır. Bu yörelerdeki binaların kapılarının içeriye doğru açılmaları daha iyi olur. Erzurum Konaklı 2006 Erzurum Konaklı 2006
Biriken ve savrulan kar ile sorunlar yaşayan binalar, kapıları hakim rüzgara paralel olacak şekilde yerleştirilmelidir; böylece muhtemelen savruntu ve oyulma tesiriyle kar bu kapıları etkilemeyecektir
Yerleşim ile ilgili dikkat edilmesigereken başlıca hususlar: Karın birikmesi sonucu yerleşim yerleriyle ilgili ortaya çıkan sorunlara engel olabilmek için aşağıdaki önlemler önerilebilir: Rüzgar ile savrulan ve taşınan karın yol yada tesislerinişletmesi üzerine olan potansiyel etkiler tanımlanmalıdır. Alternatif mahallerdeki kar sorunlarını değerlendirirken tüm altyapı tesisleri (örneğin binalar, boru hatları, yollar vs.) dikkate alınmalıdır.
Kar birikmesinden ötürü binalardaki olumsuz etkiler: Çatılarda çökmeler Ara sokaklarda yığılmalar
İnşaat sahasına karar vermeden önce önerilen yerdeki hakim rüzgar yönünü, şiddetini ve kar şartları en azından bir kış öncesinekadar araştırılır. Kar ve buzun biriktiği alanlar,kış boyunca çekilen havafotoğrafları ile belirlenmelidir. Mümkünse inşaat mahallerini, rüzgar altı kesimin 150-200 m aşağısındakikar erozyonu bölgesinde seçilir.
Savrulan karın kar perdeleri ile kontrolü, rüzgarın yönünü değiştirerek hızın düşmesini, çevrintilerin oluşup rüzgarın içindeki karın tutulması şeklindedir. Kar perdesinin doğru konumda yerleştirilmesi kritik alanları kardan uzak tutarken tolerans gösterilebilecek alanlarda büyük kürtünlerin oluşmasını sağlamaktadır. Perdelerin maliyeti kar kürüme masraflarındaki azalma ile karşılanabilmektedir