barajlarda mühendislik ölçümleri

Upload: markasi

Post on 30-May-2018

227 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/14/2019 barajlarda mhendislik lmleri

    1/9

    Harita ve Kadastro Mhendisleri Odas, Mhendislik lmeleri STB Komisyonu2. Mhendislik lmeleri Sempozyumu23-25 Kasm 2005,T stanbul 1

    BARAJLARDA MHENDSLK LMELER

    T. BOYACI

    Devlet Suleri II. Blge Mdrl,Ett Plan ube Mdrl,zmir, [email protected]

    zet

    Mhendislik lmelerinin hassasiyetle uygulanmas gereken ve gelien teknolojileri de gznndebulundurmamz zorunlu klan, birok meslek disiplininin ortaklaa alp rettii byk su yaplarndanen nemlisi Barajlardr.

    Gnmzde lkeartlarna gre nemli yatrmlar olan barajlarn planlanmas, projelendirilmesi, inaat

    ve iletilmesi aamalarnda, konularnda uzman meslek disiplinlerinin bulunmas kanlmazdr. Meslekdisiplinimiz HARTA VE KADASTRO MHENDSL de bu aamalarn hepsinde bulunmak

    zorundadr.

    Bir barajn projelendirme safhasndan en az otuz yl ncesinde Akm Rasat istasyonunun kurulmasaamasnda balayan lme almalar; barajn projelendirilmesine esas, say sal halihazr haritalarnalnmas , yine projelendirilmeye esas sondaj ve aratrma kuyularn aplikasyonu, baraj gvdesinioluturan dolgu zonlarnn en kesitlerle miktarlarnn hesaplanmas, ulam ve malzeme tama yollarnn

    projelendirilip, kaz dolgu miktarlarnn kartlmas , inaat aamasnda proje kriterlerine greminimum hata ile aplikasyonu ve kamulatrma ilemlerinin yaplmas, aylk hakedi miktarlarnn tespitedilmesi, baraj inaatnn tamamlanmas ile iletme aamasndaki deformasyon lmleri ve hidrografiklmelerle baraj mrnn tamamlanmas aamasna kadar devam eder.

    2005 yl ba itibariyle; Enerji, sulama, ime suyu ve Takn koruma amal ina edilen toplam 558barajn yannda, inaat devam eden ve nmzdeki yllarn programna alnmas teklif edilecek bir okadar daha barajn bulunmas , Barajlarda Mhendislik lmeleri konusunun meslek disiplinimizasndan nemini ortaya koymaktadr. Konuya bu adan bakmak, niversitelerimizde Kamu lmelerikonularndaki eitim programlarn tekrar gzden geirmek, niversite Kamu zel Sektrbileenlerini Barajlarda Mhendislik lmeleri konusunda bir arada deerlendirmek sektrmzn

    gelecei asndan son derece yararldr.Anahtar kelimeler : Baraj, Deformasyon,Harita Mhendisi

    ENGINEERING MEASUREMENTS IN DAMS

    Abstract

    Dams, which are the most important ones of huge water constructions produced by an interrelated studyof many disciplines, need to apply the engineering surveys sensitively and ought to make us to considerthe last technologic developments.

    Today, in planing, projecting, constructing and operating of dams, those are important investmentsaccording to the country conditions; it is unvoidable having the experts of the professional disciplines.

  • 8/14/2019 barajlarda mhendislik lmleri

    2/9

    Barajlarda Mhendislik lmeleri

    Harita ve Kadastro Mhendisleri Odas, Mhendislik lmeleri STB Komisyonu2. Mhendislik lmeleri Sempozyumu23-25 Kasm 2005,T stanbul 2

    Our professional discipline that SURVEYING and CADASTRAL ENGINEERING has to study at all thesephases.

    The surveying works of a dam starts in phase of current-observation station installing at least 30 years

    before designing the dam and these surveying works go on; taking of digital applicable maps to from thedam project, application of boring and trial holes, calculation of fiiling meterial amount with cross

    section which filling meterial constitute the body of dam, planing of transit ways, expropriation andapplication processes with minimum mistake according to project criterions in the phase of damconstruction, calculation of monthly progress statement, deformation and hydrographic mcasurementsbetween finishing of dam construction and pperation phase till to the end of dam life.

    In respect of 2005s beginning, in addition to 558 dams which have used purposeful of power, irrigation,drinking water and flood protection, however, there are dams in the same amount underconstruction havebeen going on or planing to put into the program of next years, designate the significant impotrance ofengineering surveys at dams from the point of view of our professional discipline. It is efficacious for our

    sectors future that considering of these thoughts, checking of education programs about publicmeasurements at universities and considering of university-public-private sector together aboutengineering survey in dam projects.

    Keywords: Dams, deformation, Surveying Engineer

    1. Giri

    Barajlar, birok meslek disiplininin ortak alt byk su yaplarndandr. Projelendirilmesinin,inaatnn ve iletme srecindeki aamalarn, konularnda uzman kiilerce yrtlmesi gerektiikanlmaz bir gerektir. Meslek disiplinimiz HARTA VE KADASTRO MHENDSL de bu

    aamalarn hepsinde bulunmak zorundadr.

    Barajlar; yapl amalarna ve dolgu malzemelerine gre snflandrlr.

    Yapl amalarna gre:

    Enerji Amal Barajlar (H.E.S)Takn nleme Amal BarajlarSulama Suyu Amal Barajlarme ve Kullanma Suyu Amal Barajlar

    Dolgu Malzemesine Gre ise:

    Beton Barajlara ) Beton Arlk

    b ) Beton Kemerc ) Dk Dozlu Beton Barajlar (Kat Dolgu Barajlar)

    Toprak Dolgu BarajlarKaya Dolgu Barajlar

    olarak snflandrlabilir. Bir baraj, yukarda belirtilen yapm amalarndan sadece biri iinyapld gibi, amalardan birkan veya hepsini kapsayabilir.

  • 8/14/2019 barajlarda mhendislik lmleri

    3/9

    Barajlarda Mhendislik lmeleri

    Harita ve Kadastro Mhendisleri Odas, Mhendislik lmeleri STB Komisyonu2. Mhendislik lmeleri Sempozyumu23-25 Kasm 2005,T stanbul 3

    Ayrca Barajlarn talvegden yksekliklerine gre de bir snflandrma yaplabilir. Genel olarak talvegden24 metreye kadar olan su yaplar glet olarak adlandrlr. Baraj dolgusunun hangi malzeme ileyaplaca, Baraj Aks yerinin topografik, jeolojik yapsna, malzeme sahalarnn baraj sahasna yaknlk uzaklna, dolaysyla EKONOMSNE baldr. Ykseklikleri ise, havzaya gelen su miktarna, barajdankullanlacak su miktarna dolaysyla depolayacaklar su hacmine baldr.

    2. BARAJ ALIMALARINDA AAMALAR

    2.1. PLANLAMA AAMASI VE PROJE NCES YAPILAN ALIMALAR

    Bir havzada baraj inaatnn planlanmas iin; yaplmas dnlen barajn yaknlarndaki dere yatanaakm rasat istasyonunun kurulmas ve 30 yllk baraj yaplacak su kayna (dere, ay, rmak) debilerinin,tespit edilmesi gereklidir. Bu sistem; istasyon kurulacak yerde dere en kesitinin ve boy kesitininalnmas dere iine bir eel konularak gnn belirli zamanlarnda mahalli yerden grevlendirilen

    birisinin su yksekliini okumas ve kaydetmesi, yada delikli bir boruya yerletirilen amandraya balmekanizmann bir enerji kaynayla su yksekliklerini grafik olarak kaydedilmesi biiminde alr.Gnmzde uydular vastasyla da bir su kaynandaki su ykseklikleri her an eldeedilebilmektedir.Tespit edilen su yksekliklerinden hidrolojik formllere gre A = Enkesitten ve suyksekliinden AKI KEST ALANI P = Enkesitten ve su yksekliinden ISLAK KESTUZUNLUU R = A / P Hidrolik Yarap; n = kesit yerindeki srtnme katsays j = kesit

  • 8/14/2019 barajlarda mhendislik lmleri

    4/9

    Barajlarda Mhendislik lmeleri

    Harita ve Kadastro Mhendisleri Odas, Mhendislik lmeleri STB Komisyonu2. Mhendislik lmeleri Sempozyumu23-25 Kasm 2005,T stanbul 4

    yerindeki boykesitten dere yata eimi V = 1 / n x R2/3 x j1/2Suyun hz ve Q = A x V den debi (llenher su ykseklii iin) hesaplanr.

    Bir barajn projelendirilmesi iin Baraj Aks yerinin (Genellikle 1:1000) ve rezervuarlarnn (Genellikle1:5000) saysal halihazr haritasna ihtiya vardr. lke koordinat ve kot sistemine dayal olarak retilen

    bu haritalar tm kati, uygulama projelerinin altlklarn oluturmaktadr. Saysal haritalarn retilmesindekullanlan tesisler, (nirengi, poligon, nivelman nok.) barajn inaat aamasnda ve iletme aamasndakullanlmaldr.

    2.2. KAT VEYA UYGULAMA PROJES AAMASINDAK ALIMALAR

    Arazinin topografik, jeolojik yaps ve su kaynann miktar, ihtiya durumu gibi faktrler gz nnealnarak projelendirilecek baraj kati veya uygulama projelerinde dolgu miktarlarnn bilinmesine ihtiyavardr. Baraj aks yeri iin alnan saysal haritalardan karlan enkesitlerden, baraj dolgusu iin

    kullanlacak dolgu eitleri de gz nne alnarak her bir dolgu eidinin toplam dolgu miktarlar belirlenir. Bu deerler ve bu malzemelerin baraj inaat sahasna yaknl ve uzakl deerlendirilerekbarajn ekonomiklii mukayese edilir. Gerektiinde baraj ekseni memba-mansap ynnde telenerekveya dolgu tr deitirilerek barajn uygulama projelerinde karara varlr.

    Baraj rezervuar iin alnan saysal halihazr haritalardan da, l hacim (su alma yaps kotu altndaki suhacmi) aktif hacim (su alma yaps kotu ile max su kotu ara su hacmi) miktarlar ve her bir metre suyksekliindeki depolama miktarlar belirlenir. Baraj su tutulmas ile balayan iletme aamasnda her beylda yaplan hidrografik lmler ile baraj gl sahasnda biriken rusubat miktar belirlenerek depolamamiktarlar tekrar gzden geirilmelidir.

    Baraj uygulama projelerinin olumas; baraj gvdesi, dolusavak, derivasyon tneli veya kondvinin

    oturaca zemin yapnn bilinmesi ihtiya vardr. Bu amala ilgili meslek disiplin tarafndan saysal aksyeri haritas zerinde belirlenen sondaj kuyularnn zemine aplikasyonu yaplr. Sondaj makinesinin arazitopografyas nedeniyle aplikasyonu yaplan noktada almamas durumunda, bu noktaya yakn altnoktann koordinatlar belirlenerek ilgili meslek disiplinine bu bilgiler aktarlr.

    Baraj maliyetinin belirlenmesinde dolgu ve imalat miktarlarnn tespit edilmesinin yannda, dolgumalzemelerinin tanmas iin dnlen yol gzerghlarnn yaklak kaz-dolgu miktarlarnn

    bilinmesine de gereksinim vardr.

  • 8/14/2019 barajlarda mhendislik lmleri

    5/9

    Barajlarda Mhendislik lmeleri

    Harita ve Kadastro Mhendisleri Odas, Mhendislik lmeleri STB Komisyonu2. Mhendislik lmeleri Sempozyumu23-25 Kasm 2005,T stanbul 5

    2.3. BARAJ NAAT AAMASINDA YAPILAN ALIMALAR

    ou zaman, barajn projelendirilmesi iin alnan hlihazr haritalar ile barajn ihale edilmesi veinaatnabalanmas arasnda uzun bir zaman dilimi vardr. (5-15 yl) Bu geen zamanda, baraj aks verezervuar haritalar iin tesis edilen yer kontrol noktalarnn birou imha olmutur. Baraj gvde ve dieryaplar iin eski noktalara bal kalarak yeniden yer kontrol noktalarnn gelitirilmesi yaplmaldr.

    demelere esas tm baraj elemanlarnn tabii zemin enkesitlerinin alnmas ve idare-yklenici ilgilielemanlarnca karlkl imzalanmas gerekir.

    Baraj ulam ve malzeme tama yollar projelerinin oluumunda, yklenici-idare ile gzergh konusundamutabakat salanmas, projelerinin bro ve zemin kontrollerinin yaplmas gereklidir. Kesinleen yol

    projelerinden sonra demeye esas enkesitlerin alnmas, kazev st ve ev dipleri ile dolgu eteklerinin

    iaretlenmesi gerekir. Yine yarma ve dolguya gre kamulatrma erit geniliklerinin belirlenerek ilgilibirime bildirilmesi gerekir.

    Her barajda dolguya gemeden nce, gvdenin ve varsa batardolarn oturaca alann bitki kklerindentemizlenmesi ve gevek malzemenin kazlarak alnmas gereklidir. Syrma kazs olarak adlandrlan builem baz barajlarda zeminin durumuna gre 1-2 m olabilecei gibi 40-50 m ye varabilir. Syrmakazsnn yaplabilmesi iin projesine gre dolgu eteklerinin aplikasyonunun yaplmas gerekir. Syrmakazs ilgili meslek disiplinin denetiminde gerek grd zemine kadar devam eder ve kaznn bitimindedolguya geilebilecei konusunda bir tutanak tutulur.

    Syrma kazsnn devam aamasnda yada bitiminde projesinde belirtilen kriterlere gre enjeksiyonalmalar balar. Enjeksiyon iin baraj eksininde, yerleri projesinde belirtilen kuyularn

  • 8/14/2019 barajlarda mhendislik lmleri

    6/9

    Barajlarda Mhendislik lmeleri

    Harita ve Kadastro Mhendisleri Odas, Mhendislik lmeleri STB Komisyonu2. Mhendislik lmeleri Sempozyumu23-25 Kasm 2005,T stanbul 6

    aplikasyonlarnn yaplmas gerekir. Baraj ekseninde zeminin altndaki boluklarn basnl imentoerbetinin baslmasyla doldurulmas ve suyun bu boluklardan kamasn ve ileride baraj iin bir tehlikeolumasn engeller.

    Baraj inaat sresinde; Aylk hakedilere esas kaz dolgu miktarlarnn belirlenmesinde, inaatnuygulama projelerine gre oluturulmasnda srekli meslek disiplinimizin youn bir almas vardr. Buyzden meslek disiplinimizi yerine getiren meslektalarmzn proje okuma yeteneklerinin olmaszorunludur.

    Toprak ve Kaya dolgu barajlarda her bir dolgu zonunun (eidinin) bir skma tabaka ykseklii vardr.Bu miktar 1 nolu zon denilen kil ekirdek iin 25 cm olduu gibi 2 ve 3 nolu zonlarda (yar geirgen) 35cm dir. Dolgu eidine, dolgu sahasnn alanna ve dolguyu nakleden kamyonlarn kapasitesine gre,kamyon sefer says her bir saha iin hesaplanmaldr.

    2.3.1. HESLERDE YAPILAN ALIMALAR

    HES lerde baraj inaatnn yannda enerjiyi retecek olan santral binas ve ekipmanlarnn montajalmalar bulunmaktadr. Draff-tp, salyangoz, aft ve cebri boru montajnda aplikasyon ve betondkm sonrasnda oluacak tolerans miktarlar mm ya da daha kktr. Ayrca burada retilen enerjiyikuvvetlendirecek ve ulusal sisteme balayacak enerji nakil hatt ve alt sahasnda, meslek disiplinimiziilgilendiren almalar bulunmaktadr.

  • 8/14/2019 barajlarda mhendislik lmleri

    7/9

    Barajlarda Mhendislik lmeleri

    Harita ve Kadastro Mhendisleri Odas, Mhendislik lmeleri STB Komisyonu2. Mhendislik lmeleri Sempozyumu23-25 Kasm 2005,T stanbul 7

    2.4. BARAJ NAATININ TAMAMLANMASI VE LETME AAMASINDAKALIMALAR

    Bilindii gibi barajlar ve dier byk yaplar; byk i gc, zaman ve para gerektiren ve de lkegeleceinde nemli rol oynayan projelerdir.

    Byk yaplar ile bunlarn yakn evreleri kalc ya da geici zellikteki deiik faktrlerin etkisi altnda bulunurlar. Bu faktrlerin bilinmesi ve emniyet katsaysnn yksek tutulmasna ramen barajlarda vebyk sanat yaplarnda inaat srasnda ve iletme aamasnda baz nemli sorunlarla karlalmaktadr.

    Zeminin fiziksel zellii, yapnn kendi arl, suyun dinamik basnlar, atmosferik ve jeodezikfaktrler, yer kabuu hareketleri v.b. yapy ve evresini etkileyen faktrlerden bazlardr. Buetkenlerden dolay yap ve evresinde oluan ekil deitirmelerine genel anlamda DEFORMASYONdenir. ekil deitirmelerin yapsna gre deformasyonlar, kalc ve elastik deformasyonlar biiminde iki

    gruba ayrlr. Eilme burulma, elastik deformasyon grubuna; kme, teleme, dnme kalc deformasyongrubuna gre rnek gsterilebilir.

    Yap ve evresinde oluan ekil deimelerinin belirlenmesi ve izlenmesi iin yaplan lmelere,DEFORMASYON LMELER denir. Deiik zaman aralklarnda yaplan lmlerindeerlendirilerekyer, zaman ve byklk parametrelerine bal olarak deimelerinin belirlenmesi veyorumlanmas da DEFORMASYON ANALZ olarak tariflenir.

    Deformasyon lmelerinin amac; Baraj ve evresi iin oluabilecek sorunlar bymeden, bir tehlike arzetmeden saptamak, takip etmek ve gerekli nlemlerin alnmas iin almalarn balamasn salamaktr.

    Barajlarda su tutulmasndan nce, projelerinde belirtilen ya da gelien teknolojiye gre gelitirilerek

    seilen sistem kurulmal ve sfr lmeleri yaplmaldr. Bu deformasyon l sistemi; barajn dolguyapsna, yksekliine, zemin durumuna gre farkllk gsterir. Beton dolgu barajlarda deformasyonmiktarnn kk, (eilme 15 cm) toprak ve kaya dolgu barajlarda byk oturma (5100 cm)miktarlarnn belirlenmesi iin seilecek deformasyon l sistemleri birbirinden farkldr.

    2.4.1 DEFORMASYON LM ARALII

    Su tutulmasndan nce yaplan sfr lmelerinden sonra, su tutulma sresinde deformasyon lmleri sktekrarlanr. Genellikle her 10 m de su tutulmasna 1 ay ara verilir. Ani ykselmelere izin verilmez. lm

    periyotlar bu aamada 15 30 gn arasnda olmaldr. Maksimum su seviyesine gelmi barajlarda lmperiyotlar 6 ayda bir tekrarlanr. Sulama amal barajlarda ya mevsiminin sonunda ve sulamamevsiminin bitiminde lm tekrar yaplmas uygundur. Deprem sonras o blgedeki etkilenebilecek

    barajlarn deformasyon lleri tekrarlanr.

    lm sonularn analizi mutlaka yaplmaldr. Dier ilgili meslek disiplinleri ile yaplacak analiz sonucubir rapora balanmaldr.

  • 8/14/2019 barajlarda mhendislik lmleri

    8/9

    Barajlarda Mhendislik lmeleri

    Harita ve Kadastro Mhendisleri Odas, Mhendislik lmeleri STB Komisyonu2. Mhendislik lmeleri Sempozyumu23-25 Kasm 2005,T stanbul 8

    2.4.2. HDROGRAFK LMELER, BATMETRK HARTALAR

    Bir barajn mr, su alma yapsna kadar olan l hacmin rusubat ile dolmas ile snrldr. Bu sre; barajsu havzasnn zemin yapsna, bitki rtsne, insan mdahalelerine baldr. Bu srenin saptanmas

    amacyla belli periyotlarda hidrografik lmlerin yaplmasna ihtiya vardr. Bu lmlerin yaplmas,yorumlanmas sonucu alnacak tedbirlerle barajn mr uzatlabilir. Zira ou zaman bir su kayna

    birden fazla barajn inaasna izin vermez.

  • 8/14/2019 barajlarda mhendislik lmleri

    9/9

    Barajlarda Mhendislik lmeleri

    Harita ve Kadastro Mhendisleri Odas, Mhendislik lmeleri STB Komisyonu2. Mhendislik lmeleri Sempozyumu23-25 Kasm 2005,T stanbul 9

    3. SONU NERLER

    Barajlar birok meslek disiplininin ortaklaa alt, rettii ve sonularn paylat byk suyaplarndandr. Harita ve Kadastro Mhendislii de bu projenin bandan sonuna kadar yerini almaldr.Barajlarda idare ve yklenici personel kadrosunda, dier meslek disiplinlerinin yannda, iin durumunagre en az 1 HARTA ve KADASTRO MHENDS bulundurulmas zorunlu hale getirilmelidir.