Baraj

Aflm. Staudamm, Fr. Barrage, İng.
Dam. Bir akarsu vâdisini kapatan ve arkasında su
biriktiren; enerji üretimi, içme için kullanılma,
sulama suyu temini ve akarsuların düzenlenmesi
gibi pekçok gâyeye hizmet eden ekonomik faydası
büyük olan tesisler.
Barajlar, ağırlık, kemer ve payandalı olarak betondan
veya toprak ve kaya dolgudan yapılırlar.
Bunların karışımı şeklinde de yapılabilir. Birkaç
yüz metre yükseklikte ve kilometrelerce uzunlukta
olabilir. Arkalarında biriken suyun kapladığı
alan da binlerce hektara ulaşabilir.Beton barajlar, sağlam kaya temelinin yakın olduğu
vâdilerde yapılır. Sağlam kaya temellerine
inilmeyen yerlerde ise, dolgu barajları tercih edilir.
Teknolojinin gelişmesi ile dünyânın en yüksek barajları,
dolgu tipinde inşâ edilmişlerdi. Türkistan’daki
Nurek Barajı, kaya dolgu tipinde ve 310 m yükseklikte
olup, dünyânın en yüksek barajıdır. 207 m
yüksekliğinde, beton ağırlık ve kaya dolgu tipindeki
Keban Barajı, yükseklik bakımından dünyâda
on sekizinci sırada yer almaktadır. İsviçre’deki Granda
Dixence Barajı, ağırlık barajı tipinde olup, 285 m
yüksekliktedir ve dünyânın en yüksek beton ağırlık
barajıdır. Kemer tipinde dünyânın en yüksek barajı,
261 m yükseklikteki Vainot Barajı İtalya’dadır. Bu
barajın uğradığı bir kazâda şev kayması sonucu,
baraj gölü tamâmen dolmuş ve 2250 kişi hayâtını
kaybetmiştir. Payandalı tipindeki barajlar ise, ancak
70 ile 80 m yüksekliğe kadar yapılırlar.Dünyânın en uzun barajı, Ukrayna’daki Kiev
Barajı olup, uzunluğu 50 kilometreyi geçmektedir.
Baraj gölü bakımından da dünyânın en büyük hacimli
barajı, Rusya’daki Bratsk Barajı olup, 169
milyar m3 su biriktirebilecek kapasitededir. Keban
Barajı 30 milyar m3lük hazne hacmi ile dünyâ sıralamasında
on dokuzuncu olmaktadır.
Kurulu güç yönünden, dünyânın en büyük
santralı, Itapiu Barajıdır. 12.870 megawatt (MW)
gücündeki tesis, 18 türbinden ibârettir. Her bir
türbin 300 t ağırlıkta olup, türbin milinin döndürdüğü
dev jeneratörün içi, oldukça büyüktür.
Keban Barajının kurulu gücü 1240 megawattir
ve dünyâda 36. sıradadır. Itapiu Barajı, Brezilya-
Paraguay sınırındaki Parana Nehri üzerinde kurulmuştur.
35 km2lik inşâat alanına sâhip olup,
toplam 11 milyon m3 beton kullanılmıştır. Bu kadar
büyük bir barajın gölü tam 14 günde dolmuştur.
Bu barajın derivasyon kanalı, 2 km uzunlukta,
150 m genişlik ve 90 m derinliktedir. Baraj için
ulaşılan başarı, çevrede yapılan bâzı fedâkârlıklar
sonucu olmuştur. Baraj havzasında yaklaşık
1500 km2lik tropikal orman ve verimli arâzi ile
dünyânın en güzel şelâlelerinden biri olan Sete
Quedas, sular altında kalmış ve 40.000’den fazla
insan başka yerlere yerleştirilmiştir. Brezilya
ve Paraguay’ın ortak yapımı olan İtapiu Barajının
inşâatında 40.000 işçi çalışmıştır. Baraj, ana gövdesi
195 m yükseklikte olup, 14 adet kapağın açılmasıyla
52.000 m3su tahliye edilebilmektedir.
Baraj gövdesine yerleştirilen basınçlı boruların
her birinin çapı 10,5 metredir. 90 devir/dakikalık
18 adet Francis tipindeki türbinler kullanılmaktadır.ağırlığı ile karşı koyan barajlardır. Baraj duvarının
kesiti genel olarak, dik yamuk şeklindedir.
Su tarafı 0,05 ile 0,10 eğiminde de yapılabilir.
Hava tarafının eğimi 0,70 ile 0,80 civârındadır.
Ağırlık barajlarının taban genişliğinin
yüksekliğe oranı, yâni genişlik oranı 0,70 ile
0,80 oranındadır. Ülkemizdeki 113,5 m yükseklikli
Kemer ve 108 m yükseklikli Sarıyer barajları
bu tiptendir.
Kemer barajları: Yükü, tabanla birlikte kenar
ayaklara iletir. Böylece kesitin tamâmı çalışır.
Kemer barajlar planda, dâire yayı şeklindedir.
Bunlarda genişliğin yüksekliğe oranı 0,10 ile 0,25
arasındadır.
Kemer barajlar, baraj tepe uzunluğunun baraj
yüksekliğine oranının beş veya daha küçük olduğu
dar vâdilerde inşâ edilirler. Ayrıca vâdi tabanının
ve şevinin sağlam kaya zeminden olması
gerekir. Bu tip barajların en kesiti küçük olacağmdan, kullanılacak beton hacmi azalır. Buna karşılık
işçilik ve kalıp masrafları artar. Yurdumuzdaki
Karakaya Barajı 187 m, Oymapmar Barajı 185 m ve
Gökçekaya Barajı 158 m yükseklikte olup, kemer
tipindedir.
Payandalı barajlar: Bu tip barajlarda suyu
tutan geçirimsiz bir yüzey ile bu yüzeyin dayandığı
payanda destekler vardır. Payandalar arası
boştur. Dolayısıyla daha az malzeme kullanılır.
Buna karşılık işçilik ve kalıp masrafları fazladır.
Yükseklikleri 70 ile 80 metreye kadardır. Su tarafının
eğimi, 45° ile 60° olmalıdır. Memleketimizdeki
49 m yükseklikte Elmalı Barajı, bu türe
örnektir.
Kaya dolgu barajları: En kesitleri dikyamuk
şeklindedir. Su ve hava tarafı 1/2 ile 1/2,5 eğiminde
ve taş ile kaplıdırlar. Kesit ortasında geçirimsizliği
te’min eden çekirdek kısımları vardır. Çekirdek,
kil veya betondan yapılır. Bâzı durumlarda
su tarafı, çelik gibi bir malzeme ile de kaplanarak geçirimsizlik sağlanabilir. Ülkemizdeki Keban
(207 m), Altınkaya (195 m), Atatürk (184 m),
Uzköy (176 m), Kılıçkaya (140 m) gibi mevcut ve
inşâ edilmekte olan barajlarıpıız kaya dolgu tipindedir.
Bunlardan Atatürk Barajı, gövde dolgusu
hacmi 84,5 milyon m3 kaya ve toprak dolgusu
ile dünyâda beşinci sırada yer almaktadır. Sulama
ve enerji maksatlı olan Atatürk Barajı, 817 km2lik
göl alanına sâhiptir ve 48,47 milyar m3 su depolanabilecektir.
Bu su ile de toplam 727.700 hektarlık
arâzi sulanacaktır. Ayrıca, her biri 300 MW
gücünde olan 8 adet Francis tipindeki türbin ile de
yılda 8,9 milyar kilovat saat enerji üretecektir.
Türbinlere su veren basınçlı (cebri) borular 6,60-
7,25 m çapında ve toplam 496 m uzunluğunda
olacaktır.Toprak dolgu barajları: En kesitleri, kaya
dolgu barajlar gibidir. Baraj gövdesi, sıkıştırılmış
toprak tabakalarından ibârettir. Bu tip barajlarda,
ortasında geçirimsizliği sağlayan kil veya betondan
çekirdek vardır. Su ve hava tarafının eğimi 1/2
ile 1/2,5 arasındadır. Yurdumuzda işletmeye açılan
ve inşâ hâlinde olan projesi hazır veya projesi hazırlanmakta
olan 90’ı geçkin toprak dolgu barajların
yükseklikleri 15 metreden 95 metreye kadar
değişmektedir. Toprak veya kaya dolgunun berâber
kullanıldığı Kepez Barajının yüksekliği 195
metredir.
Yüzölçümüne Göre Yurdumuzdaki Barajlar
Baraj Adı Bulunduğu Göl Yüzölçümü
Şehir (km2)
Atatürk……………… Şanlıurfa………………….. 817
Keban………………..Elazığ………………………. 675
Hirfanlı………………Kırşehir…………………….263
Altınkaya……………Samsun…………………… 118,3
Sarıyar……………….Ankara……………………. 83,8
Seyhan……………….Adana…………………….. 67,8
Aslantaş……………..Adana……. ……………….49,0
Demirköprü…………Manisa…………………. !..47,7
Büyükçekmece…….İstanbul……………………43,0
Arpaçay……………..Kars…………………………41,8
Devegeçidi………… Diyarbakır…………………32,1
Almus………………..Tokat………………………..31,3
Karakaya……………Diyarbakır…………… 29,800
Göl Hacmine Göre
Dünyânın En Büyük Barajları
Baraj Adı Bulunduğu Kapasitesi
Ülke (m3)
Tarbela……………….Pakistan….. 149.961.000
Fort Peck………… ABD 92.029.000
Atatürk……………….Türkiye…… 84.500.000
Oahe………………. ABD 70.340.000
San Luis…………. ABD 69.386.000
Mangla……………….Pakistan….. 65.651.000
Gardiner…………. …Kanada…… 65.548.000
Oroville…………… ABD 59.639.000
Nurek…………………Rusya……… 58.000.000
Garrison…………. ABD 50.843.000
Kiew……………….. …Ukrayna….. 44.370.000
Gorki……………… …Rusya…….. 44.320.000
W.A.C. Benneti …Kanada…… …….43.729.000
Asvan…………………Mısır……… …….42.620.000
Fort Randall…….. ABD 38.381.000
Kanev…………………Rusya……… 37.860.000
Kakhovka……………Rusya……… 35.640.000
Tsimiyanska………..Rusya……… 33.891.000
Volga V.İ.Lenin …Rusya……. 33.869.000
Beas………………. …Hindistan.. 33.792.000
Castaic……………. ABD 33.642.000