|
gövdenin olumsuz dış etkenlere karşı dayanımını ağırlığı ile sağlayan kaya dolgunun inşa aşamasında nelere dikkat edildiği, geçirimsizlik görevini üstlenen beton perdelerin özellikleri ve gövdeyle olan etkileşimlerinde nelerin ön planda tutulduğu gibi soruların yanıtları aranmış ve bir kıyaslama yoluna gidilmiştir.
Bu çalışma ile, üç yıl boyunca çalıştığım Kürtün Barajı' ndan yola çıkarak, plan ve uygulama aşamasındaki diğer projelere bir nebze de katkıda bulunma arzusunda oldum. İnşaat mühendisliği için yeni olan bu baraj tipini yaygın hale getiren nedenlerin analizi ve inşaat aşamasındaki teknik incelemelerin kıyaslaması yoluna gidilmiştir.
Yalnızca ÖBKB tipi incelenmemiş en yeni baraj ve inşaat uygulaması yöntemlerinden biri olan Silindirle Sıkıştırılmış Beton (SSB) da ele alınmıştır. Kürtün Barajı' nda yapılan çalışma ve incelemeler sırasında yazılmış olan SSB hakkındaki teknik yazıya da bu çalışmamda kısaca değinildi. Çünkü hem SSB ve hem de ÖBKB uygulamalarının bir arada bulunduğu ve bu iki tip arasındaki optimum uygulamanın en güzel örneği Kürtün Barajı' nda verilmiştir.
Çalışmada arazi yapısı ne kadar uygunsuz olursa olsun, baraj gövdesinin oturacağı temel yapısı ne kadar güvensizlik arz ederse etsin, ÖBKB uygulamasını hangi sebeplerden dolayı diğer baraj tiplerine göre ön plana çıktığı açıklanmıştır.
İlk aşamada barajın genel manası hakkında bilgi verilmiştir. Detaya girilmeden diğer baraj tipleri hakkında kısa açıklamalarda bulunulmuştur. Böylelikle diğer baraj tipleri ile yapılacak kıyaslamalar hedef alınmıştır.
1.3. Barajlar
1.3.1. Barajın Tanımı
Barajlar suyun akış yönüne dik doğrultuda inşa edilen ve temelde iki servis amacı bulunan yapılardır. Birincisi su seviyesinin yükselmesiyle suyun potansiyel enerjisindeki artış ve diğeri ise suyun akış yönünü veya güç isteğinin yönü değiştirilerek etrafa zarar vermesinin önlenmesidir. Dolayısıyla kısaca baraj; suyun kontrolüdür diyebiliriz. Bir barajın birçok fonksiyonu olmasına rağmen temelde bu iki fonksiyon her zaman için ön plandadır. Barajın memba tarafında suyun toplanması ile çevre arazinin su ve enerji ihtiyacı karşılanırken, taşkın tehlikesi önlenir. Hydraulic head denilen potansiyel enerjiye sahip su bu yükseklik farkından faydalanılarak istenilen amaçlar doğrultusunda rahatlıkla kullanılır. Depolanan su; tarım arazileri için sulama, endüstri ve evsel ihtiyaçlar, taşkın kontrolü, nehir suyunun hızının düşürülmesi ve düzenli hale getirilmesi ile nehir ulaşımına yardımcı olması, baraj membasında göl yaşantısı oluşumu ve dolayısıyla balıkçılığın gelişimi, su sporlarının imkanı, baraj sahasının tatil yeri olarak kullanılması ile turizm bölgesi olabilmesi gibi sıralanan sebeplerden barajlar tarih boyunca olduğu gibi günümüzdede insan hayatında büyük yer tutarlar [1].
Çalışmaları açısından incelendiğinde bir baraj; depolama için, derivasyon için ya da bekletme için yapılmış olabilirler. Depolama Barajlar daha sonra kullanım maksatı ile suyun önüne engel olunarak, yapay bir rezervuar oluşturulması şeklinde inşa edilirler. Derivasyon Barajlar ise, suyun doğal akış yönündeki akışı durdurularak, suyun arzu edilen başka bir bölgeye akması amacı ile inşasıdır. Son olarak Bekletme Barajlar nehirdeki su hızının durdurulması veya yavaşlatılması amacı ile inşa edilirler. Bu gruba giren barajlar genellikle bir bölgenin taşkın korunması işlevini görürler.
Bütün Barajlar üzerlerinden taşma veya üzerlerinden taşmama şeklinde de sınıflandırılabilirler. Üzerinden Taşma Barajlar çok sağlam bir kret yapısına sahip olmalıdırlar. Eğer böyle bir yapıya sahip değillerse güçlü bir akıntı ile aşınmaya başlarlar ve daha kötü sonuçlar için bir başlangıç teşkil ederler. Üzerinden Taşmama Barajlar ise suyun baraj gövdesi üzerinden taşma riskini almazlar. Birçok Üzerinden Taşmama Barajlar dolusavak yapılarına sahiptirler. Dolusavaklar fazla suyu uzaklaştıran tüneller şeklinde olabilecekleri gibi, baraj gövdesinin üzerinde inşa edilebilecek kanal yapısı şeklinde de olmaları mümkündür.
Baraj gövdesinin inşa edildiği malzemeler açısından incelendiğinde üç tip baraj tasarımından söz etmek mümkün olacaktır. Embankment (dolgu), gravity (ağırlık) ve arch (kemer) tipi barajlar [2].
Kaya ve Toprak dolgu barajlar genelde inşaları ucuz oldukları için yaygın olarak tercih edilirler. Bütün büyük barajların yüzde seksenlik kısmı dolgu baraj tipindedir. Dolgu baraj gövdesinin ihtiyacı olan dolgu malzemelerini inşaat sahasına yakın bölgelerden temin etmek mümkündür. Dolgu barajlar insanlık tarihinin en büyük yapılarıdır. Keza Dünya' da en büyük baraj gövdesi hacmine sahip olan Pakistan' daki Tarbela Barajı 106 milyon m3' lük kaya ve toprak hacmi ile Mısır' daki tarihi büyük pramitin kırk katı büyüklüğündedir.
|
