Baraj gibi su yapılarının az maliyetli olması, emniyetli tasarlanması ve uzun süre kullanılması istenir. Biz de bu yazımızda baraj yeri ve baraj tipi seçimini etkileyen faktörleri sizlerle inceleyeceğiz.
Yazıya “baraj” kavramını kısaca ifade ederek başlayalım.
Baraj Nedir?
Bir akarsu vadisini kapatıp arkasında su biriktiren tesislerdir. Kullanım amaçları; enerji üretimi, içme suyu için kullanılma, sulama suyu temini ve akarsuların düzenlenmesi şeklinde karşımıza çıkabilmektedir.
Baraj Yeri Ve Baraj Tipi Seçimini Etkileyen Faktörler
- Vadi Şekli
- Jeolojik Özellikler
- Baraj Yapılacak Bölgedeki Hidrolik Ve Hidrolojik Şartlar
- Baraj Yapımında Kullanılacak Malzemelerin Temini
- Ekonomik Durum ve İşçilik
- Barajın Yapılacağı Bölgenin Deprem Koşulları
Güvenlik, maliyet ve akarsuyun enerjisinden en fazla yararlanma, barajların yapımında göz önünde bulundurulan en önemli faktörlerdir. Bu faktörlere göre belirlenen baraj yeri ve baraj tipi birbirleriyle karşılaştırılır ve en uygunu seçilerek inşasına başlanır.
Vadi Şekli
Barajların inşasında ilk akla gelen faktörlerden biri de barajın yapılacağı yerdeki vadinin şeklidir. Barajın yapılacağı yerde vadi şekli; boğaz (U) şekilli; dar (V) şekilli ve geniş şekilli olabilir.
Vadinin şekline göre önerilen baraj tiplerini şöyle sıralayabiliriz:
- V şekilli vadilerde genellikle BETON KEMER TİPİ
- U şekilli vadilerde genellikle BETON AĞIRLIK TİPİ
- Çok geniş vadilerde genellikle DOLGULU BARAJ önerilir.
Yapılacak barajın uzunluğunun barajın yüksekliğine oranına vadi şekli faktörü(K) denir. Bu K katsayısına göre önerilen baraj tiplerini şöyle sıralayabiliriz:
•K < 4.5 ise KEMER TİPİ
•K < 5 ise AĞIRLIK TİPİ
•K > 5 ise DOLGU TİPİ önerilir.
Jeolojik Özellikler
Barajın yapılacağı yerdeki kayaçların geçirimsiz olması istenir. Geçirimli olması halinde enjeksiyonla iyileştirme yapılması gerekebilir ancak bu durum da maliyeti arttırmaktadır.
- Jips ve kireçtaşı suda çözünen kayaçlar olduğu için bu kayaçlar üzerine yapılan barajlarda zamanla su kaçakları oluşabilir.
- Granit gibi magmatik kayaçlar ayrışmamış oldukları zaman barajlar için iyi bir yer olarak seçilebilir.
- Tabakalı kayaçlar üzerinde barajın inşası söz konusu ise tabaka doğrultularının barajın eksenine paralel ve membaya eğimli olması gerekir.
Baraj Yapılacak Bölgedeki Hidrolik Ve Hidrolojik Şartlar
Barajın toplayacağı su miktarı; yağış miktarına, yağış süresine,buharlaşmaya ve akarsuyun debisine bağlıdır. Bu veriler için ölçüm ve gözlemlere başvurulur. Gözlem süresinin fazla olması yapılacak seçimlerin doğruluğunda önemli noktalardan biridir.
Dolu savak projesi için taşkın debisinin hesaplanması gerekir. Çünkü bu taşkın suyunu boşaltacak dolu savağın yeri, şekli ve büyüklüğü barajın projesinde önemli bir rol oynar.
Barajın yüksekliğinin belirlenmesi için göl alanında toplanacak su miktarının belirlenmesi gerekir. Yeterli ve doğru hidrolojik veri toplanmadan inşa edilen ve yüksekliğinin fazla olması nedeniyle yeterli suyu depolayamayan barajlar karşımıza çıkabilmektedir.
Baraj Yapımında Kullanılacak Malzemelerin Temini
Kullanılacak malzemelerin uygun nitelikte, yeterli miktarda ve barajın inşaat alanına yakın olması projenin ekonomikliği açısından önemlidir.Örneğin çekirdek malzemesi(kil vs.) ve dolgu malzemesi(toprak, kaya vs.) varsa toprak dolgulu baraj; agrega varsa beton baraj tipi seçilebilir.
Kazılardan çıkan malzemenin barajın inşasında kullanılıp kullanılmayacağı da önemli hususlardan biridir. Örneğin Hirfanlı Barajı inşasında, kazı malzemesinin uygun tipte olmaması barajın tipinin daha sonra değiştirilmesine yol açmıştır.
Ekonomik Durum Ve İşçilik
Barajlar yapılırken ülkenin ekonomik durumu, endüstriyel gelişmesi, demir ve çimento üretimi barajın tipinin seçiminde etkili olmaktadır.
Ayrıca barajın inşasında işçilik de önemli bir yer tutmaktadır. Örneğin kemer tipi barajlar vasıflı işçilik gerektirir. Barajın yapılacağı yörede bu düzeyde elemanların bulunması gerekir.
Barajın Yapılacağı Bölgenin Deprem Koşulları
Barajın yapılacağı bölgenin depremselliği bir diğer önemli husustur. Meydana gelebilecek herhangi bir depremin barajın gövdesi üzerinde oluşturacağı etkilerin plan aşamasında iyi bir şekilde değerlendirilmesi gerekir.
Yazar Yorumu
Mühendislik yapılarının inşasında 3E(emniyet,ekonomiklik,estetik)kavramı çok önemlidir. Bu parametreleri optimum miktarda sağlayan ve ayrıca yukarıda bazı örneklerini verdiğimiz alt başlıklara da dikkat ederek inşa edilen barajlar gibi su yapıları önemli mühendislik problemleri arasında yer almaktadır.
Barajların yapım kriterleri le ilgili farklı bir dökümana bu bağlantıdan ulaşabilirsiniz.
Bir başka yazıda tekrar görüşmek dileğiyle…
Diğer yazılarıma buradan ulaşabilirsiniz.
