Deniz altı boru hatları altındaki yerel oyulmanın düzensiz dalga etkisinde modellenmesi

Abstract

Son yıllarda petrol, doğalgaz ve farklı akışkanların taşınmasını sağlayan deniz altı boru hatları kıyı mühendisliğinin uygulama ve araştırma konularından birisidir. Ancak boru hattı, taban, dalga ve/veya akıntı arasındaki üçlü etkileşim boru hattı altında oyulmaya neden olmaktadır. Boru hatları altındaki oyulma denizaltı boru hatlarının inşaası ve işletmesi açısından oldukça önemli bir rol oynamaktadır. Bu nedenle boru hatları altındaki oyulma derinliği halen araştırmacıların üzerinde çalıştıkları güncel bir konu olma özelliğini sürdürmektedir. Bu çalışmada düzensiz fırtına dalgaları etkisinde sığlaşma bölgesinde düzlem taban ve 1/10 eğimli taban üzerine farklı su derinliklerinde yerleştirilmiş değişik çaplardaki rijit boru hatları altında meydana gelen yerel oyulma derinliği deneysel olarak araştırılmıştır. Oyulma deneylerinden önce seçilen fırtına şartları için kıyı profillerinin gelişimi incelenmiştir. Düzensiz dalga şartlarında oyulmaya neden olan etkili tüm parametreler ile çeşitli boyutsuz parametreler kullanılarak oyulma derinliği ile değişimleri incelenmiştir. Düzensiz dalga şartlarında yapılan deney sonuçları Çevik [104]'in düzenli dalga şartlarında yapmış olduğu deney sonuçları ile birlikte değerlendirilmiştir. Buradaki en önemli husus düzenli dalga şartları altında meydana gelen oyulma derinliği ile aynı oyulma derinliğine neden olan düzensiz dalga etkisindeki bir fırtınayı temsil edecek karakteristik dalga parametrelerinin neler olması gerektiğinin belirlenmesidir. Ayrıca yerel oyulma derinliğini belirlemek için bu çalışmada düzensiz dalga şartlarında yapılan deneylerden elde edilen veriler ve düzenli dalga şartlarında yapılan deneysel çalışmalardan elde edilen veriler kullanılarak, derin su dalga şartları ile yerel dalga şartlarının ayrı ayrı girdi verileri olarak dikkate alınması ile Yapay Sinir Ağları yöntemi kullanılarak alternatif modeller geliştirilmiştir. Böylece bu çalışmada mühendislik uygulamalarına çözüm getirecek modeller önerilmiştir.