BARAJ VE DEPREM SEMİNERİ
BARAJ VE DEPREM
SEMİNERİ
11-12 Mayıs 2006
Eskişehir Osmangazi Universitesi
Prof.Dr. Necla Özdemir Toplantı Salonu
Meşelik Kampusu Eskişehir
Düzenleyen kurumlar:
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
Baraj Güvenliği Derneği
İnşaat Mühendisleri Odası
HOŞ GELDİNİZ!
Değerli katılımcılar,
Osmangazi Üniversitesi, Baraj Güvenliği Derneği ve İnşaat Mühendisleri Odası Eskişehir Şubesinin ortak katkılarıyla düzenlenen “baraj ve deprem” seminerine hoş geldiniz. Organizasyon komitesi, bu seminerin siz katılımcılar için daha anlamlı ve değerli olması için özel gayret sarf etmiş ve özellikle konuyla ilgili uzmanların seminere katılmasını sağlamıştır.
Bilindiği gibi ülkemiz oldukça karmaşık jeolojiye ve çok aktif bir sismisiteye sahip topraklar üzerinde kurulmuştur. Bununla birlikte, bu aktif alanlarda çok sayıda baraj inşa edilmiş ve edilmeye devam edilmektedir. Yerleşim alanlarına yakın inşa edilen büyük rezervuarlı barajlar, mansaptaki canlı yaşam için oldukça yüksek bir potansiyel riske sahiptir. Türk baraj mühendisinin temel görevlerinden biri, baraj yerlerindeki sismik tehlike oranına ve yapı karakteristiklerine dayalı toplam riski en düşük seviyeye indirmek, baraj güvenliği ile ilgili koşulları yerine getirmek, konuyla ilgili önemli bilgileri paylaşmak ve teknolojik yeniliklerin transferini sağlamaktır. Deprem etkisiyle göçmüş veya hasar görmüş baraj yapılarından elde edilen deneyler, gelecekteki planlamalar için değerli bilgileri oluşturmaktadır. Bu nedenledir ki; bu seminerde tartışılacak konuların çok faydalı olacağını düşünüyoruz.
Sizlere, kar amacı gütmeyen ve ülkemizdeki barajla ilgili ilk sivil toplum örgütü olan Baraj Güvenliği Derneğinin (BGD) kuruluşunu müjdelemekten de büyük mutluluk duyuyorum. 2004 yılında genç akademisyenler ve mühendisler tarafından kurulan bu sivil toplum kuruluşunun, kamu kurumları ile çatışan ve sürekli eleştiren bir konumda olmamasına özen gösterilmektedir. Bu birimin, kamu kurumlarını teknik yönde destekleyen, ortak çalışmaya gayret gösteren ve ortak aklı kullanarak toplumumuzun refah düzeyinin yükselmesi için gayret sarf eden bir yapıda olmasını istiyoruz. Burada yapılan bu seminerin de bu doğrultusunda hizmet etmesi amaçlanmıştır. Bu çalışmalarımız gelecekte de devam edecektir.
Yardımcı olanlara teşekkür ediyor, seminerin faydalı olmasını temenni ediyoruz.
En iyi dileklerimizle.
Prof.Dr.Hasan TOSUN
Düzenleme Kurulu Başkanı
11 Mayıs 2006 Perşembe
09.00-10.00 Kayıt
10.00-11.00 AÇILIŞ KONUŞMALARI
Erman GÖLET İMO Eskişehir Şube Başkanı
Prof. Dr. Hasan TOSUN ESOGUDAM Müdürü ve BGD Başkanı
Prof. Dr. Veysel EROĞLU DSİ Genel Müdürü
Prof. Dr. Necat A.AKGÜN Rektör
11.00-11.15 Gösteri
11.15-12.15 AÇILIŞ OTURUMU
Oturum Başkan: Prof. Ruhi AYDIN
Konuşmacılar: Prof. Dr. Ferhat TÜRKMAN
Su Yapıları Sistemleri ve Barajlar
Prof. Dr. Alemdar BAYRAKTAR
Baraj Güvenliğinin Deprem Mühendisliğindeki Yenilikçi Yaklaşımlar
Kullanılarak Belirlenmesi
12.15-13.30 Öğle Yemeği
13.30-15.00 I.OTURUM
Oturum Başkanı: Prof. Dr. Orhan BAYKAN
Konuşmacılar: Doç. Dr. M.Emin EMİROĞLU
Önyüzü Beton Kaplı Kaya Dolgu Barajların Tasarımı ve İnşası
Prof. Dr. Hasan TOSUN, M. TÜRKÖZ, H. SAVAŞ ve E. İĞDİRSEL
Önyüzü Beton Kaplı Barajlarda Sonlu Eleman Yöntemi ile Deformasyon ve
Gerilme Analizleri ve Kürtün Barajı Uygulaması
Dr.Uğur Şafak ÇAVUŞ, Nilgün BAYER ve Semih ÇAKMAK
Dolgu Barajların Yıkılma Modları ile Bunlara Karşı Alınması Gereken
Önlemler
Atilla KUMBASAROĞLU
Toprak dolgu barajların dinamik Analiz Yöntemleri
15.00-15.20 Ara
15.20-16.30 II.OTURUM
Oturum Başkanı: Prof. Dr. Alemdar BAYRAKTAR
Konuşmacılar: Dr. Davut YILMAZ, Fatih BABUŞCU, Serhat BATMAZ, Fatih KAVRUK
Temel Zemini Sıvılaşma Analizi ve Beydağ Barajındaki Zemin İyileştirmesi
Fatih KAVRUK, Serhat BATMAZ ve Dr. Davut YILMAZ
Barajların Deprem Davranışı ve DSİ Pratiği
Prof. Dr. Hasan TOSUN, Doç.Dr. Gülgün YILMAZ ve Evren SEYREK
Dolgu Baraj Temel Zemininde Sıvılaşma Analizi Temel Esasları ve Bir
Uygulama
Yrd. Doç.Dr. Erdal AKYOL ve Gulmustafa ŞEN
Türkiye’de Barajların Neden Olduğu Depremler
16.30-17.40 III.OTURUM
Oturum Başkanı: Prof. Dr. Mehmet BİLGİN
Konuşmacılar: Prof. Dr. N. Orhan BAYKAN, Yrd. Doç. Dr. B. SAF ve M. YAŞAR
Barajların Gözlenmesi ve İzlenmesi
Yrd. Doç. Dr. Temel BAYRAK
Yamula Barajında Rezervuar Su Seviyesi ile Baraj Gövdesindeki Çökmeler
Arasındaki İlişkinin Araştırılması
R.Kemal AYDIN
Baraj Güvenliği ve Ölçüm Tesisleri
Ali ALBAYRAK
Baraj Projelerinin Çevresel Etki Değerlendirmesi ve ÇED Rehberi.
12 Mayıs 2006 Cuma
IV.OTURUM
Oturum Başkanı: Prof. Dr. Ferhat TÜRKMAN
Konuşmacılar: Yrd. Doç. Dr. Betül SAF, Prof. Dr. N. O. BAYKAN ve M. YAŞAR
Baraj Güvenliği ve Deprem
Prof Dr. Hasan TOSUN, Y. Doç. Dr. V. Okur, E. SEYREK ve S.MUTLU
Barajların Sismik Tehlike ve Potansiyel Risk Analizleri ve Sakarya
Havzası Uygulaması
Yrd. Doç. Dr. Murat GÜNDÜZ ve Burak ŞİMŞEK
Büyük Mühendislik Yapıları Yönünden Kalite Fonksiyon Açılımı
Yaklaşımının İş Sağlığı ve Güvenliği Konusunda Uygulaması
Coşkun TUNÇ ve Doç. Dr. Erdal İRTEM
Mevcut Barajların Deprem Güvenliğinin Belirlenmesinde Gerekli
Parametreler ve Balıkesir Bölgesi Barajları
10-40-11.00 Ara
11.00-12.30 ÖDÜL OTURUMU
Başarılı Proje ve Tezlerin Sunumu
12.30-14.00 Öğle Yemeği
14.00-16.00 PANEL
Konu: Baraj Mühendisliğinde Gelişmeler ve Geleneksel Uygulamalar
Panel Yöneticisi: Prof. Dr. Hasan TOSUN
Panelistler: Prof. Dr. Mehmet BİLGİN Emekli öğretim üyesi
Prof. Dr. Alemdar BAYRAKTAR Karadeniz Teknik Üniversitesi
Doç .Dr. M.Emin EMİRĞLU Fırat Üniversitesi
Dr. Davut YILMAZ Devlet Planlama Müsteşarlığı
Serhat BATMAZ Devlet Su İşleri Genel Müdürlüğü
16.00-16.30 KAPANIŞ
13 Mayıs 2006
BGD Üye Toplantısı
SU YAPILARI SİSTEMLERİ VE BARAJLAR
Prof. Dr. Ferhat TÜRKMAN
e-posta: ferhat.turkman@deu.edu.tr
Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi
İnşaat Mühendisliği Bölümü
İZMİR
ÖZET
Suyu tanımlamak için onu 4 bileşeni olan bir vektör gibi ele almak yerinde olur. Tabiatın kendi kanunlarına bağlı olarak oluşturduğu suyun bileşenleri; yer, zaman, nitelik ve nicelik şeklinde tanımlanabilir [Su= Ø (Yer, Zaman, Nitelik, Nicelik)]. Çoğu kez talep ettiğimiz suyun bileşenleri çok farklı olabilmekte ve yine bir vektör şeklinde ifade edilebilmektedir [(Su*= Ø (Yer*, Zaman*, Nitelik*, Nicelik*)]. Tabiatın oluşturduğu su vektörünü bizim talebimiz olan su vektörüne dönüştürmek, su mühendisliği görev alanına girmekte ve bu dönüşümü gerçekleştirmekte kullanılan yapıların tümüne “su yapıları” denmektedir. Değişik nitelikleri olan su yapıları belirli bir amaca yönelik olarak bir araya getirildiklerinde su yapıları sistemlerini oluşturmakta ve bu sistemler yukarıda tanımlanan vektörel dönüşümü yapmakla görevli olmaktadırlar. Tabiatın sağladığı suyu bizim talebimiz olan su şekline dönüştüren su yapıları sistemleri elemanı olarak görev yapan en görkemli yapı, barajlardır. Barajlar genellikle yapıldıkları malzemeye göre sınıflandırılmakta, değişik amaçlara yönelik olarak işlev yapmakta ve çoğu kez birden fazla amaca yönelik olarak eşzamanlı çalışmaktadırlar.
Bu bildiride su yapıları sistemleri özetlenmiş ve yurt içinde ve dışında yapılmış barajlardan örnekler sunularak barajların türlerine, üstlendikleri görevlere, ortak tanımlara, inşaat yöntemlerine ve çevreye olan etkilerinden bazılarına kısaca değinilmiştir.
Anahtar kelimeler: Baraj, Su ve Su yapıları sistemi
BARAJ GÜVENLİĞİNİN DEPREM MÜHENDİSLİĞİNDEKİ YENİLİKÇİ YAKLAŞIMLAR KULLANILARAK BELİRLENMESİ
Prof. Dr. Alemdar BAYRAKTAR
e-posta: alemdar@ktu.edu.tr
Karadeniz Teknik Üniversitesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü,
61080, Trabzon
ÖZET
Bilindiği gibi gelişmiş ülkelerde barajların deprem güvenliğinin belirlenmesi amacıyla önemli kaynaklar ayrılmakta ve yoğun araştırmalar yapılmaktadır. Ülkemizde ise en az 500 adet barajın olduğu ve bunların %93’nün deprem bölgelerinde inşa edildiği düşünüldüğünde, mevcut ve inşa edilecek olan barajlarımızın güvenliklerinin belirlenmesinin ne kadar önemli olduğu ortaya çıkmaktadır.
Barajları genel olarak dolgu, ağırlık ve kemer baraj olarak sınıflamak mümkündür. Son zamanlara kadar barajların deprem güvenlikleri genellikle statik analizler ile belirlenirken, günümüzde ileri dinamik yöntemler kullanılarak belirlenmeye başlanmıştır. Günümüzde barajların deprem güvenliklerinin belirlenmesinde teorik ve deneysel yöntemler birlikte kullanılmaktadır. Bu çalışmada, baraj güvenliğinin belirlenmesinde kullanılan teorik ve deneysel yöntemler deprem mühendisliğindeki yenilikçi yaklaşımlar ışığında özetlenmeye çalışılmaktadır.
Teorik yöntemlere dayalı olarak yapılan çalışmalar deterministik ve stokastik olmak üzere iki kısma ayrılmaktadır. Gerek deterministik gerekse stokastik çalışmalarda analizler, baraj-rezervuar-temel etkileşimi dikkate alınarak malzeme ve geometri değişimi bakımından lineer ve lineer olmayan yöntemlere göre değişerek yayılan yer hareketi için yansıtan sınırlar kullanılarak günümüzde yapılabilmektedir. Söz konusu yöntemlerin barajlara sonlu elemanlar yöntemi ile uygulanmasından ayrıntılı olarak bahsedilecektir.
Mevcut barajların deprem güvenliklerinin deneysel olarak belirlenmesinde ise deneysel modal analiz (experimental modal analysis-EMA) ve operasyonel modal analiz (operational modal analysis-OMA) yöntemleri kullanılmaktadır. Bu yöntemlerde, baraj ya bilinen bir kuvvetle ya da çevresel bir etki ile titreştirilmekte ve barajın bu titreşime göstermiş olduğu tepki ölçülmektedir. Deneysel ölçümlerden barajın dinamik özellikleri olan frekansları, mod şekilleri ve sönüm oranları hesaplanmaktadır. Ölçümlerden belirlenen dinamik özellikler barajın mevcut (gerçek) özelliklerini yansıtmaktadır. Teorik çalışmalar aşamasında kullanılan analitik modeller, deneysel ölçüm sonuçlarına göre geliştirilmektedir. Böylece teorik amaçlı oluşturulan sonlu eleman modellerinin gerçek baraj özelliklerini yansıtması sağlanmaktadır.
Yapılan bilgisayar destekli teorik ve deneysel çalışmalar sonucunda; barajların projelendirme aşamasında kabul edilen kriterlerin ne kadar gerçekçi olduğu, barajların yapım ve işletme sırasında maruz kaldığı dış etkiler karşısında beklenen davranışı hangi ölçüde güvenle yansıtabileceği tespit edilebilmekte ve barajlar için yapılabilecekler belirlenmektedir.
Anahtar kelimeler: Baraj, Deprem ve Dinamik analiz
ÖNYÜZÜ BETON KAPLI KAYA DOLGU BARAJLARIN
TASARIMI VE İNŞASI
Doç. Dr. M. Emin EMİROĞLU
e-posta:memiroglu@firat.edu.tr
Fırat Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi
İnşaat Mühendisliği Bölümü
Elazığ
ÖZET
Beton yüzlü kaya dolgu barajların kullanımı günümüzde oldukça yaygındır. Önyüzü beton kaplı kaya dolgu barajlar özellikle güvenli olmaları, büyük farklılıklar gösteren arazi koşullarına uyabilmeleri, yapımlarının pratik ve ekonomik olması gibi üstünlüklerinden dolayı çoğunlukla tercih edilmekte ve daha yüksek barajlarda güvenle kullanılabilmektedir.
Beton yüzlü kaya dolgu barajlar, toprak çekirdekli kaya dolgu barajlara göre önemli avantajlara sahiptir. Bu tip barajlar bu güne kadar çok büyük yüksekliklerde başarı ile inşa edilmiştir. 300 m yükseklikte inşa edildiğinde performansı sınır değerler içerisinde kalmaktadır. Ön yüzü beton kaplı kaya dolgu barajların tamamı kuru olduğundan deprem hareketleri kaya dolgu boşluklarında boşluk suyu basıncı oluşturmamakta ve bu özelliğinden dolayı da depreme karşı daha dayanıklı olmaktadır. Kret oturmaları ise nispeten düşüktür, ilk bir kaç yıldan sonra çok büyük düşme gözlenmektedir. Önyüzü beton kaplı kaya dolgu barajlar her boyutta ve her amaç için kullanılabilme imkânına sahiptir.
Önyüzü beton kaplı kaya dolgu barajlar 1970’ten beri yaygın bir tip olarak dünyanın her yerinde inşa edilmekte ve tercih sebebi olmaktadır. Bu tip barajların günümüzde yaygın olarak kullanılmasının temel nedenleri şöyle sıralanabilir;
- Teknik açıdan iyi bir tip olması,
- Çoğunlukla düşük maliyette inşa edilebilmesi,
- Sıkıştırılmış kaya dolgu inşası ve geliştirilmiş derz detayları ile yığma kaya dolgu barajlarda gözlenen aşırı oturmaların ve su kaçağı problemlerinin ortadan kaldırılmış olması.
Son yıllarda özellikle, Amerika’da, Avusturalya’da, Brezilya’da ve dünyanın birçok yerinde ÖYBK kaya dolgu barajların inşasında çok büyük artışlar gözlenmiştir. Bununla birlikte, bu tip barajın daha ekonomik ve daha yüksek inşa edilmesi için bilimsel çalışmalar devam etmektedir. Çalışmaların çoğunluğu, beton plağın oturtulduğu zon ile ilgilidir. Bu nedenle, bu baraj tipinin planlanması, inşası ve performansının iyi bilinmesi ülkemiz için önemlidir. Bu bildiride, önyüzü beton kaplı kaya dolgu barajların tasarım esasları ve inşa yöntemleri, önemli uygulamalar dikkate alınarak sunulacaktır.
Anahtar kelimeler: Önyüzü beton kaplı kaya dolgu baraj, Stabilite ve Oturma
ÖNYÜZÜ BETON KAPLI KAYA DOLGU BARAJLARDA
SONLU ELEMAN YÖNTEMİ İLE DEFORMASYON VE GERİLME ANALİZLERİ
VE KÜRTÜN BARAJI UYGULAMASI
Prof.Dr. Hasan TOSUN
Murat TURKÖZ
Hasan SAVAŞ
Emrecan İĞDİRSEL
e-posta: htosun@ogu.edu.tr
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
İnşaat Mühendisliği Bölümü
Batı Meşelik 26480, Eskişehir
ÖZET
Önyüzü beton kaplı kaya dolgu barajlar, dünyada 1930’lu yıllardan beri yaygın olarak kullanılırken, bu tip barajların ülkemizdeki uygulamasına 1997 yılında başlanmıştır. Ancak ülkemizde önyüzü beton kaplı kaya dolgu baraj inşaatında son yıllarda hızlı bir artış olmuştur. 1997 yılından itibaren talvegden yükseklikleri 83 m ile 137 m arasında değişen beş ayrı baraj tasarlanmıştır. Bunlardan birincisi Kürtün barajıdır. En büyük su seviyesinde 180.2 hm3 su depolayan, temelden yüksekliği 133 m ve kret uzunluğu 300 olan bu barajın inşaatı 2003 yılında bütünüyle bitirilmiş olup, diğerlerinin inşaatına devam edilmektedir. Halen planlama ve tasarım aşamasında bu tipte en az dört barajın olduğu belirtilmelidir.
Önyüzü beton kaplı kaya dolgu barajların tasarım ve inşaatının çok basit olduğu düşünülür. Hâlbuki plint yapının inşaatı, temel hazırlanması, kaya dolgu seçimi ve yerleştirmesi, memba yüzü elemanlarının kontrolü, su tutucuların yerine konması ve kayar kalıp sistemi ile memba yüzey beton plakasının inşası özel dikkat gerektirmektedir. Bu tip barajların tasarımı ve inşasında önemli aşamalardan biri ise, kaya dolgu malzemesinin seçimidir. Gelişmiş ülke uygulamalarında, iyi derecelenmiş kaya dolgu veya temiz çakıl malzeme (serbest drenajlı), başarılı bir dolgu elemanı olarak görülmektedir. Bazı tasarım mühendisleri; ayrışmış kaya dolgu ile kirli çakıl malzemenin de, eğer zonlama yapılmış ve dolgu malzeme iyi sıkıştırılmış ise, kullanılabileceğini ifade etmişlerdir.
Bu bildiride, önyüzü beton kaplı kaya dolgu barajların tasarım esaslarına değinilmekte, Sonlu Eleman Yöntemi esasında çalışan bir program (PLAXIS) kullanılarak, Kürtün barajı için gerçekleştirilen bir çalışmaya ait deformasyon ve gerilme analizlerinin sonuçları ile bu sonuçların ölçülen değerler ile mukayeseli analizi sunulmaktadır.
Anahtar kelimeler: Kürtün barajı, Oturma, Önyüzü beton kaya dolgu baraj ve Sonlu eleman yöntemi.
BEYDAĞ BARAJI SIVILAŞMA ANALİZİ
VE ZEMİN İYİLEŞTİRMESİ
Dr.Davut YILMAZ
Fatih BABUÇCU
Serhat BATMAZ
Fatih KAVRUK
e-posta:davutyilmaz@superonline.com
DSİ Genel Müdürlüğü Barajlar ve HES Daire Başkanlığı
06100 Yücetepe, Ankara
ÖZET
Beydağ Barajı sulama suyu temin amaçlı olarak Küçükmenderes nehri üzerinde planlanmış olup, halen inşaatı devam etmektedir. Kil çekirdek malzemenin yetersizliği ve baraj yerindeki zeminin sıvılaşma riski yüzünden, başlangıçtaki tasarımda öngörülen kil çekirdekli kaya dolgu baraj tipinden, silindirle sıkıştırılmış beton baraj tipine dönülmüş ve tasarım barajın pozitif bir katof yapısı ile anakayaya oturması şeklinde revize edilmiştir. Ancak bu değişikliğin baraj maliyetini yaklaşık iki kat artırması nedeniyle, baraj inşaatına uzun yıllar ara verilmiştir. Bölgedeki çiftcilerinin yaklaşık 25000 su kuyusunu işlettiği ve bunun maliyetinin yılda yaklaşık 30 milyon $ olduğu ve yeraltısuyu seviyesinde de aşırı kullanıma bağlı olarak 100 m düşme olduğu bilinmektedir. Ülkemizde jet-grout uygulamasının nispi olarak daha düşük maliyet arz etmesi ve arazide yapılan uygulamaların da başarılı görülmesi nedenleriyle, iyileştirilmiş zemin üzerine oturan önyüzü beton kaplı kaya baraj tipine dönülmesi uygun görülmüştür. Sıvılaşma riskine karşı jet-grout paterninin ve bloklarının belirlenmesi yönünde önemli çalışmalar yapılmıştır. Gerilme düşürme faktörü (rd) alüvyon üzerindeki baraj modeli için QUAD4M programı kullanılarak belirlenmiştir.
Tüm çalışmalar sonunda daha ekonomik ve güvenli alternatiflerin varlığı ortaya konulmuştur. Bu bildiride Beydağ barajı temel zemininde yapılan sıvılaşma analizi ile zemin iyileştirme yöntemleri anlatılacak ve sonuçlar mükayeseli olarak sunulacaktır.
Anahtar kelimeler : Beydağ barajı, Sıvılaşma ve Zemin iyileştirme
DOLGU BARAJ TEMEL ZEMİNİNDE SIVILAŞMA ANALİZİNİN TEMEL ESASLARI VE BİR UYGULAMA
Prof.Dr. Hasan TOSUN
Doç.Dr. Gülgün YILMAZ
Evren SEYREK
e-posta: eseyrek@ogu.edu.tr
Eskişehir Osmangazi Universitesi
İnşaat Mühendisliği Bölümü
26480 Batı Meşelik Eskişehir
ÖZET
Büyük depremler sırasında, temel zemininde büyük boşluk suyu basınçlarının ve buna bağlı olarak dayanım kayıplarının oluşması olasıdır. Bu durum, zeminin tipi ve sıkılığı ile suyun varlığına bağlı olarak gelişir. Artan boşluk suyu basınçlarını toplam gerilmeye eşit hale gelmesi halinde, zemin ani olarak akışkan faza geçer ve genellikle büyük birim deformasyonların oluştuğu bu olgu, “sıvılaşma” olarak bilinir. Bir zemin tabakasının sıvılaşma potansiyeli arazide ve laboratuvarda yapılan deneyler ile belirlenir. Her iki deney tipinden elde edilen sonuçların birlikte yorumlanması ile, daha gerçekçi çözümlere ulaşmak mümkün olmaktadır. Özellikle baraj temellerinde yer alan sıvılaşabilir zeminlerin analizinde, her iki deney tipini de ihtiva eden bir deneysel geoteknik programının hazırlanmasına özen gösterilmeli ve analizlerde dolgu baraj tipi için geliştirilmiş özgün değerlendirme yöntemleri kullanılmalıdır.
Demirözü barajı, en büyük su seviyesinde 61.80 hm3 su depolayan, talvegden yüksekliği 32.5 m ve kret uzunluğu 965 m olan zonlu toprak dolgu baraj tipinde olan ve halen inşası devam eden bir barajdır. Baraj, düşük-orta sismik potansiyele sahip bir bölge içinde yer almakta olup, en büyük kalınlığı 32 m’ye ulaşan bir alüvyon zemin üzerine yerleşecek şekilde projelendirilmiştir. Baraj temel zemini için farklı yükleme koşulları dikkate alınarak USBR yöntemi kullanılarak bir analiz yapılmıştır. Analizde klasik SPT deneyi ile dinamik üçeksenli deney sonuçları kullanılmıştır. Analiz sonuçlarına göre, temel zemininde herhangi bir ilave sıyırma kazısı ile zemin iyileştirmesi dikkate alınmadan, mansap ve memba topuklarının daha az güvenli olduğu görülmüştür.
Bu bildiride USBR yöntemi esasında yapılan sıvılaşma analizi esasları değerlendirilmekte, ülkemizde karşılaşılan uygulama ile ilgili sorunlar tartışılmakta ve şu anda inşa halinde olan Demirözü barajı için yapılan sıvılaşma analizi sonuçları sunulmaktadır.
Anahtar kelimeler: Demirözü barajı, Dinamik üçeksenli deney ve Sıvılaşma analizi.
BARAJLARIN GÖZLENMESİ VE İZLENMESİ
Prof. Dr. N. Orhan BAYKAN
Yrd. Doç. Dr. Betül SAF
Mutlu YAŞAR
e-posta: obaykan@pau.edu.tr
Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Fakültesi
İnşaat Mühendisliği Bölümü Hidrolik Anabilim Dalı
Kınıklı Yerleşkesi-Denizli
ÖZET
Barajların zaman içinde gelişen, gerek doğal, gerekse yapım ve işletilmelerindeki aksaklıklardan doğan zayıflık ve yıpranmışlıkları, ancak zamanında ve etkin olarak gözlenmeleri, izlenmeleri ve ortaya çıkabilecek zayıflık ve yıpranmışlıklara karşı önlemler alınmak suretiyle bir ölçüde giderilebilir ve daha az harcama ile barajın elden çıkması engellenebilir.
Barajların yıpranmaları ve elden çıkmalarının başında, yer oynamalarından ve zeminin aşırı biçimde yüklenmesinden kaynaklanan durum değişiklikleri gelmektedir. Bu durum değişikliklerini barajın göçmesine götüren nesne ise sudur. Dolayısıyla barajı gözlemek ve izlemek, suyu gözlemek ve izlemek demektir. Gerçekten de geçmişte yıkılan barajlara bakıldığında, su kaynamalarından kaynaklanan sıkıntıların ön sıralarda yer aldığı görülür.
Bu çalışmayla, gerek yurtiçinde DSİ eliyle, gerekse yurt dışında devlet ve özel sektör eliyle barajların gözlenme ve izlenmesine ilişkin bilgiler verilmekte; hangi gözlemlerin ne zaman yapılması gerektiğine değinilmektedir. Konuyla ilgili olarak DSİ’nin son yıllardaki durumu gözden geçirilmekte; yeni atılımların ve düşüncelerin ne ölçüde gerçekleştirildiğine işaret edilmekte; böyle bir “gözlem” işinin özel sektör eliyle de yapılmasının getireceği yarar vurgulanmaktadır. Bunun ötesinde bazı yeni teknolojilere de gönderme yapılarak, uzaktan algılama yoluyla barajların izlenişi konusu da işlenmektedir.
Anahtar kelimeler: Baraj, İinstrumentasyon ve Yaşlanma
BARAJLARIN SİSMİK TEHLİKE VE POTANSİYEL RİSK ANALİZLERİ: SAKARYA HAVZASI UYGULAMASI
Prof.Dr. Hasan TOSUN
Yrd.Doç.Dr. Volkan OKUR
Evren SEYREK
Selçuk MUTLU
e-posta: htosun@ogu.edu.tr
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
İnşaat Mühendisliği Bölümü
Batı Meşelik 26480, Eskişehir
ÖZET
Depremlerin neden olduğu güçlü yer hareketi, baraj temel zeminlerinde dayanım kaybına neden olmakta ve özellikle baraj yerine yakın kaynak zonları, yapılarda hasar yaratan deplasmanlar şeklinde ortaya çıkmaktadır. Yerleşim alanlarına yakın inşa edilen ve büyük rezervuarlara sahip barajlar, mansaptaki canlı yaşam için büyük risk oluşturmaktadır. Bu nedenlerledir ki, baraj rezervuarlardan katastrofik su boşalımına engel olacak ve özellikle deprem yüklerine direnç gösterecek uygun tasarım yapılarak gereken inşaat önlemi alınmalıdır. Bu durum, hem işletmede olan, hem de yeni inşa edilecek barajlarımız için geçerlidir.
Sakarya havzası, ülkemizdeki 26 havzadan biri olup yıllık ortalama akış 6.4 km3’dür. Esas itibariyle Porsuk ve Ankara çaylarından oluşan Sakarya nehri, havzanın belli başlı su kaynağıdır ve kuzeye doğru akarak Karadeniz’e dökülür. Havza, ülkemizde ilk baraj yapılarımızın inşa edildiği ve su kaynakları geliştirme projelerinin uygulandığı bölge olma özelliğini taşımaktadır. Bu çalışmada, havza içinde yükseklikleri 27 m ile 158 m arasında değişen, ve sulama, içmesuyu ve elektrik enerjisi üretimi amacıyla inşa edilmiş 33 baraj dikkate alınarak bir araştırma yapılmıştır. Bu çalışma kapsamında dikkate alınan barajların yirmidört adeti bütünüyle tamamlanmış olup, halen işletme aşamasındadır. Yedi adet baraj inşaat ve iki adet baraj ise planlama aşamasındadır. Havza içinde mansaptaki canlı yaşamı etkileyebilecek büyük depremler oluşmuştur. Özellikle havzanın kuzeyinde yer alan barajlar, orta büyüklükte en büyük yer ivmesinin neden olduğu deprem yüklerine maruz kalacaktır.
Bu bildiride, baraj yapıları için kullanılan sismik tehlike ve toplam risk analiz yöntemleri anlatılmakta, Sakarya havzası içinde yer alan 33 baraj için yapılmış analiz sonuçlarına göre, havzadaki her barajın sismik tehlike durumu ile toplam risk potansiyeli irdelenmektedir.
Anahtar kelimeler: Potansiyel risk, Sakarya havzası ve Sismik tehlike
BÜYÜK MÜHENDİSLİK YAPILARI YÖNÜNDEN KALİTE FONKSİYON AÇILIMI YAKLAŞIMININ İŞ SAĞLIĞI VE GÜVENLİĞİ KONUSUNDA UYGULANMASI
Yrd. Doç. Dr. Murat GÜNDÜZ
Burak ŞİMŞEK
e-posta: gunduzm@metu.edu.tr
Orta Doğu Teknik Üniversitesi
İnşaat Mühendisliği Bölümü
Ankara
ÖZET
Ülkemizde 2003 yılı içinde SSK istatistiklerine göre 76668 iş kazası meydana gelmiştir. Bunlardan 8198’i inşaat sektöründe olmuştur. İnşaat sektöründe meydana gelen kazaların 274’ü ölümle, 356’sı sürekli iş görmezlikle sonuçlanmıştır. İşletmeler tarafından SSK’ya yansıtılmayan kazalar da dikkate alındığında bu rakamlar daha da kabaracaktır.
Herşeyden önce insan hayatı kutsaldır ve bu nedenle de insanların yaşam hakları güvence altına alınmalıdır. Öte yandan iş kazaları işletmelere hayli pahalıya mal olabilir. İşletme doğrudan ödemekte yükümlü olduğu tazminatlar dışında, dolaylı yönden başka bedellere maruz kalabilir. Bu saklı bedeller, kaza geçiren çalışanın yerine yeni bir eleman alımı ve onun eğitimi, azalan verimlilik,azalan verimlilik sonucu fazla mesai gereksinimi ve projenin aksaması şeklinde meydana gelebilir.
Bunlar göz önüne alındığında her işletmenin İş Güvenliği konusunda sistematik bir plana ihtiyacı vardır. Bu çalışmada, kapsamlı ve sistematik bir yönetim metodu olan “Kalite Fonksiyon Açılımı” nın İş Güvenliği alanında ne şekilde kullanılabileceği araştırılacaktır.
Bu çalışmada amaç İş Güvenliği konusunun, işletmelerde stratejik bir konu olarak ele alınması gerektiğini vurgulamak ve buna yardımcı olabilecek bir yönetim metodu önermektir. Bu konuda oluşturulacak sistematik bir prosedürün, işletmelere ne gibi getirileri olacağı da bu çalışmada gösterilecektir. Amaç şu şekilde özetlenebilir:
- Stratejik bir uygulama planının elde edilmesi,
- Sistematik bir yönetim metodu oluşturulması,
- Çalışanların şirketin sağlık konusundaki politikasını daha iyi anlaması.
Anahtar Sözcükler: İş sağlığı ve güvenliği, Kalite Fonksiyon Açılımı, Sistematik ve stratejik yaklaşım
BARAJ GÜVENLİĞİ VE DEPREM
Yrd. Doç. Dr. Betül SAF
Prof. Dr. N. Orhan BAYKAN
Mutlu YAŞAR
e-posta: obaykan@pau.edu.tr
Pamukkale Üniversitesi
Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü
Kınıklı Yerleşkesi-Denizli
ÖZET
Ülkemizin büyük bir bölümü deprem kuşağında bulunmakta ve maalesef önemli su kaynakları da bu kuşaklar üzerinde yer almaktadır. Konuyla ilgili bazı çalışmalarda, barajlarımızın risk etmenlerinin oldukça düşük olduğu (onbinde mertebesinde), buna koşut olarak, ilk yatırım maliyetlerinin de o oranda fazla olduğu ortaya çıkmıştır.
“Dünyada konuya ilişkin olarak neler yapılmaktadır?” ve “Depreme karşı güvenlik etmenleri ve tasarım ölçütleri nelerdir?” gibi sorular, bu çalışmanın ana konularını oluşturmaktadır. Bu arada, barajların deprem ve/veya başka etkenlerle elden çıkmasına da değinilmekte, yakın geçmişte yıkılan ve/veya ciddi hasar gören barajlara ilişkin örnekler verilmektedir.
Baraj güvenliğinde kullanılan bilgi teknolojileri hakkında da bilgi verilen çalışma kapsamında, Coğrafi Bilgi Sistemleri ve Yapay Anlak (Zeka) Teknolojileri konuları üstünde de durulmaktadır.
Anahtar Kelimeler: Baraj, Deprem ve Risk
YAMULA BARAJINDA
REZERVUAR SU SEVİYESİ İLE BARAJ GÖVDESİNDEKİ ÇÖKMELER ARASINDAKİ İLİŞKİNİN ARAŞTIRILMASI
Yrd. Doç. Dr. Temel BAYRAK
e-posta:tbayrak@nigde.edu.tr
Aksaray Üniversitesi Mühendislik Fakültesi
Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği Bölümü
68100 Aksaray
ÖZET
Geçmişte, büyük can ve mal kayıplarına sebep olan birkaç büyük barajın göçmesi (Malpasset Barajı: Fransa 1958, Vaiont Barajı: İtalya 1963), büyüklüğü uluslar arası standartlarla belirlenmiş belli büyüklükleri aşan barajların ve rezervuarların sistematik olarak izlenmesini gerektirmiştir. Bu düşüncenin temel amacı barajın bütünlüğünü korumak, olabilecek büyük hasarları engellemek ve özellikle baraj rezervuarı çevresinde yaşayan halkın güvenliğini sağlamaktır. Ülkemizde ve Dünya ölçeğinde binlerce baraj sürekli olarak jeodezik ve jeoteknik yöntemlerle izlenmesine rağmen, bu baraj izleme sonuçlarına ait yayınlar literatürde oldukça nadir gözükmektedir. Bu nedenle barajların birçok etken karşısında (sıcaklık, rezervuar su seviye değişimleri) yansıttığı davranışlar hakkında eldeki bilgiler oldukça yetersiz kalmaktadır.
Bu bildiride, barajların mevsimsel değişimlere karşı davranışlarını araştıran çalışmalara katkı olması amacıyla, Kayseri iline 35 km uzaklıkta Kızılırmak nehri üzerinde kaya dolgu baraj tipinde inşa edilmiş olan Yamula barajına ait yapılmış çalışmalar tanıtılacaktır. Baraj, zamansal davranışı ortaya koymak amacıyla yapımından itibaren 1.5 yıl sürecinde gerçekleştirilmiş dört periyot jeodezik ölçü ile izlenmiştir. Ölçüler barajın ilk su alımı sırasında gerçekleştirilmiştir. Jeodezik ölçüler ve rezervuar su seviye değişimlerini dikkate alarak geliştirilmiş bir model yardımıyla barajın gövdesindeki çökmeler, çökme hızları, çökme ivmeleri ve rezervuar su değişimlerinin baraj gövdesi üzerindeki etkileri belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, baraj gövdesinde anlamlı çökmelerin olduğu ve rezervuar su seviye değişimlerinin bu çökmelerde önemli etkilerinin olduğu gözlenmiştir.
Anahtar kelimeler: Baraj göçmesi, Oturma ve Yamula barajı
TÜRKİYE’DE BARAJLARIN NEDEN OLDUĞU DEPREMLER
Doç. Dr.Erdal AKYOL
Gulmustafa ŞEN
e-posta: eakyol@pau.edu.tr
Pamukkale Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi,
Jeoloji Mühendisliği Bölümü,
DENİZLİ
ÖZET
Sismik olarak aktif bölgelerde yer alan barajların güvenli tasarımı, bu yapıların en önemli aşamalarından birini oluşturur. Ancak, barajların kendisi de çeşitli büyüklükte depremlere neden olmaktadır. Baraj göl havzasında bulunan zayıflık düzlemlerinin, artan suya bağlı olarak içsel sürtünme açılarının düşmesi, baraj çevresindeki fayları tetikleyebilmektedir. Ülkemizin çeşitli bölgelerinde bulunan bazı barajların da sismik aktifliği incelenmiş ve bunu doğrulayan bulgular elde edilmiştir. Dünyadaki diğer örnekler de dikkate alındığında, mühendislik faaliyetlerinin neden olduğu depremler, her geçen gün artan faaliyetlere bağlı olarak daha önemli hale gelmeye başlamıştır.
Anahtar kelimeler:Baraj, Deprem ve Rezervuarın neden olduğu deprem
BARAJ GÜVENLİĞİ VE ÖLÇÜM TESİSLERİ
R.Kemal AYDIN
e-posta: kemalaydin@dsi.gov.tr
DSİ 21. Bölge Müdürlüğü
Barajlar ve HES Şube Müdürlüğü
AYDIN
ÖZET
Barajlar büyük sosyo-ekonomik etkileri nedeni ile diğer mühendislik yapılarından farklı bir yere sahiptirler. Büyük su projeleri kapsadıkları alanın topoğrafik, jeolojik, jeofizik, hidrolojik ve diğer yersel özelliklerinden etkilendikleri için baraj tasarımında tip proje uygulanması mümkün değildir. Bu nedenle her baraj projesi için kendi özelliklerine uygun tasarımlar geliştirilmelidir.
Yıllar içinde deneyime dayalı olarak önerilmiş standart emniyet faktörlerinin, yersel değişimleri göz önüne almadan tüm baraj projelerine uygulanması mertebesi saptanamayan riskler doğurabilmektedir. Bugüne kadar baraj yeri için uygun vadilerin büyük bir bölümü kullanılmış bulunmaktadır. Bundan sonrası için jeolojik ve jeofizik çevre yönünden daha karmaşık olan ve daha fazla risk taşıyan alanlarda ve farklı malzemelerle baraj yapma zorunluluğu bulunmaktadır.
DSİ 21 Bölge Müdürlüğü sınırları içerisinde inşaatı devam eden ve tamamlanmış bulanan gerek temelden yükseklikleri ve gövde dolgu hacmi yönünden gerekse sağladıkları faydalar açısından büyük baraj yapıları bulunmaktadır. Bunların sismik aktivitenin yoğun olarak yaşandığı 1.derece deprem bölgesinde bulunmaları güvenli inşaa edilmelerinin yanında işletme aşamasında güvenli takip edilmelerinin de önemini artırmaktadır. Barajların özellikle gövde tipine bağlı olarak değişen bu sorunların nedeni ve problemin yaşandığı yer göz önüne alınarak çözüme gidilmiştir. Baraj ölçüm sistemleri barajlarda yaşanan bu tür problemlerin zamanında tespit edilerek gerekli önlemlerin alınmasına ve proje performansını denetleyerek benzer projelerin yapımında hangi hususlara dikkat edilmesi gerektiği konularında bilgi vermektedir. Bu nedenle dolgu tipine ve baraj temel şartlarına uygun olan ölçüm tesisinin seçilmesi ve şartnamelere uygun olarak yerleştirilerek periyodik okumaların alınıp değerlendirilmesi büyük önem taşımaktadır.
Anahtar kelimeler: Baraj güvenliği,İinstrumentaston ve sismik aktivite
BARAJ PROJELERİNİN ÇEVRESEL ETKİ DEĞERLENDİRMESİ
VE ÇED REHBERİ
Ali ALBAYRAK
e-posta: albayrakali@yahoo.com
Çevre ve Orman Bakanlığı
ÇED Eğitim ve Bilgi Merkezi
Soğütözü Ankara
ÖZET
Baraj yapıları için Çevresel Etki Değerlendirmesine (ÇED) 1993 yılında başlanmış olup, halen bu değerlendirme zorunlu hale gelmiştir. Baraj projelerinin doğal çevreye, yaşayan çevreye ve sosyal çevreye etkileri projeden projeye değişiklik göstermektedir. Söz konusu etki, çoğunlukla su altında kalan doğal çevre kapsamında yer alan flora ve faunanın kaybedilmesi, yaşayan çevre kapsamında yöre halkının mevcutta kullandığı köy yerleşim alanlarının (ev, ahır, mezarlık, okul, cami vb.) kaybedilmesi ile sosyal çevreye etki kapsamında da yeniden yerleşim, iş kayıpları ve alışılan yaşam ortamlarının terk edilmesi olarak tanımlanabilir. Bildiri kapsamında doğal çevreye, yaşayan çevreye ve sosyal çevreye olan olası etkiler detaylandırılacaktır.
Çevresel Etki Değerlendirmesi, Çevre ve Orman Bakanlığının, ÇED ve Planlama Genel Müdürlüğünce yürütülmektedir. ÇED Uygulamalarının daha etkin olarak yürütülmesi için Genel Müdürlük bünyesinde “ÇED Eğitim ve Bilgi Merkezi” kurulmuştur. Bir ÇED El Kitabı hazırlanarak ÇED Yönetmeliği uygulaması prosedürel olarak detaylarıyla açıklanmıştır. Ayrıca, 12 değişik sektör için “Sektörel ÇED Rehberi” hazırlanmış olup Baraj Projelerinin ÇED Rehberi’de bu kapsam dahilinde yer almaktadır. ÇED Rehberi ile, projeler için uyulması gerekli çevresel ve teknik hususlar belirtilmiş, yapılacak olan çalışmaların kapsamı konusunda detaylı açıklamalar getirilmiştir. ÇED Rehberi uygulamaları standart hale getirmeye yardımcı olacak, kurumsal ve mesleki açıdan daha yeterli uygulamaların önünü açacaktır.
Baraj güvenliğinin sadece barajın teknik tasarımı ile açıklanması artık günümüzde yeterli görülmemekte, barajın ayrılmaz parçaları olan mevcut çevrenin ve muhtemel çevresel etkilerin değerlendirildikten ve gerekli tedbirler alındıktan sonra teknik dizayna son şeklinin verilmesi gerekmektedir. Barajların çevresel açıdan değerlendirilmeleri; ekonomik, sosyal, kültürel ve ekolojik açıdan değerlendirilmiş baraj projelerinin “daha güvenli” baraj yapımına katkı sağlayacağı çok açıktır.
Anahtar kelimeler: Çevresel etki değerlendirmesi, Sosyal çevre ve Yaşayan çevre
DOLGU BARAJLARIN YIKILMA MODLARI VE BUNLARA KARŞI ALINMASI GEREKEN ÖNLEMLER
Dr.Uğur Şafak ÇAVUŞ
Nilgün BAYER
Semih ÇAKMAK
e-posta: nbayer@dsi.gov.tr
DSİ 18.Bölge Müdürlüğü
ISPARTA
ÖZET
Baraj yapıları arkalarında depoladıkları büyük su hacimleri ve mansapta genellikle yerleşim alanlarının olması nedenleriyle mal ve can emniyeti açısından dikkatle dizayn edilmesi ve mühendislik kriterlerine göre inşa edilmesi gereken , teknolojinin de önem kazandığı büyük mühendislik yapılarıdır. Barajların tasarımında jeolojik yapı, temel önem arz etmektedir. Gelişen teknoloji sayesinde uygun olmayan jeolojik yapılarda iyileştirmeler yapılarak yeni baraj tasarımları da yapılabilmektedir. Bu tebliğ de bir baraj yapısının tasarımında ve projelendirilmesinde dikkat edilmesi gereken temel hususlar ile özellikle dolgu barajların yıkılma modları ve bunlara karşı alınması gereken tedbirler özet halinde sunulmuştur.
Anahtar kelimeler: Baraj göçme modu, Mansap güvenliği ve Tasarım
BARAJLARDA DEPREM DAVRANIŞI VE DSİ PRATİĞİ
Fatih KAVRUK
Serhat BATMAZ
Dr. Davut YILMAZ
e-posta:serhathes@dsi.gov.tr
DSİ Genel Müdürlüğü
Barajlar ve HES Dairesi Başkanlığı
06100 Yücetepe ANKARA
Birinci derece deprem bölgelerinin toplam ülke alanına oranının yüksek olduğu ülkemizde, emniyetli bir baraj tasarımında yapının deprem yükleri altındaki davranışı büyük önem taşımaktadır. Bu davranışı anlayabilmek ve tasarımda bu etkileri değerlendirebilmek için basitten karmaşığa bir çok yöntem kullanılmaktadır. Ayrıca barajların deprem güvenliğinin başarılı bir şekilde gerçekleşebilmesi için anlamlı sismik parametrelerin kullanılması gerekmektedir. Bu bildiride Devlet Su İşleri Genel Müdürlüğü pratiğinde gerçekleştirilen sismik tasarımların dayandığı temel esaslar ile tasarım yöntemleri verilmekte ve bazı projelerden örnekler sunulmaktadır.
Anahtar kelimler: Baraj, Deprem yükleri ve DSİ pratiği
TOPRAK BARAJLARIN DİNAMİK ANALİZ YÖNTEMLERİ
Atilla KUMBASAROĞLU
e-posta: kumbasaroglu@hotmail.com
DSİ VIII. Bölge Müdürlüğü,
Erzurum
ÖZET
Barajlar, yurdumuzda en büyük inşaat yatırımlarının yapıldığı alanlardan biridir. Ülkemizin büyük bölümü deprem bölgesi olduğu ve bir barajın yıkılması sonucu doğacak vahim sonuçlar göz önüne alındığında, barajlar gibi önemli yapılar için dinamik analizin yapılması gereklidir. Barajların zati yükleri ve hidrodinamik yükleri ile deprem yüklerine de karşı stabil olacak şekilde projelendirilmeleri lazımdır. Teknoloji yetersizliği ile baraj inşasındaki ekipmanların vaziyeti göz önüne alınarak barajlarımız oldukça emniyetli projelendirilmektedir.
Depreme karşı tasarımın temelini dinamik analizler oluşturmaktadır. Sonuca en fazla yaklaşan ve yeterli kesinlikte doğruluğa sahip en gerçekçi metot “Sonlu Elemanlar Metodu”dur. Bu metodu kullanırken elde yeterli analiz donelerinin bulunması gerekmektedir. Bu metotla analizde dört aşama mevcuttur:
- Toprak barajların temel taban kayasında beklenen deprem hareketinin belirlenmesi
- Toprak barajların dolgusunu oluşturan malzemelerin dinamik özelliklerinin saptanması
- Toprak barajların amaca uygun gerçekçi bir modele dayanan dinamik analiz metodunun
sosyal medyada bizi
takip edin
