Öncelikle baraj nedir, baraj terimini açıklayalım. Baraj, bir ırmağın suyunun belirli bir yükseklikte muhafaza ederek depolamak amacıyla, bir vadi boyunca inşa dilen hidrolik yapıların tümüne baraj denir. Günümüzde de geçerli olan, barajların ilk ve temel amacı sulamadır. Bunun ile birlikte taşkın düzenleyici olarak, hidroelektrik enerji ve içme suyu kaynağı olarak da barajlardan yararlanılır. Bu farklı işlevler çoğu zaman, bir baraj da bir araya getirilir. Ama su stokun kullanılması konusunda bu işlevlerden birine her zaman bir öncelik verilir. Diğer ikincil barajların kullanım amaçları şu şekilde sıralanabilir: sanayide (çamurlu atık sularının tutulması), su yolu taşımacılığında, denizden toprak kazanma ve su planlanmasında…
Barajlar insan eseri yapıların en eskilerindendir. Nüfus artışları ve ekonomik gelişimler, dünyanın pek çok bölgesinde, halkın, tarımın ve sanayi suya ve enerjiye olan ihtiyacının sürekli ve düzenli bir biçimde karşılanmasını gerektirmiştir. Bu amaçla, yükseklik bakımından olduğu kadar uzunluğu bakımından gittikçe daha büyük su rezervuarlarının yapımı zorunluk kılınmıştır. İşte bu bakımdan, barajların günümüz kadarki gelişmesi söz konusu demografik ve ekonomik gelişimlerle tam olarak çakışır. Hesap ve araştırma araçlarındaki gelişmelerle yapım yöntemlerindeki yenilikler, bundan böyle bu yapıların daha güvenlikli olarak, daha az masrafla ve daha kısa sürede gerçekleştirilmesini mümkün kılmaktadır. Bunun ile birlikte temel ilkeler ve beton veya toprak baraj gibi değişik baraj türleri arasında ki farklılıklar hep aynı kalmıştır.
İlginizi çekebilecek konu ile ilgili diğer yazımız : Mega yapı Hoover Barajı
Baraj Tipleri
Beton barajlar; Sağlam erozyona karşı dayanıklı olan bu barajlar, genellikle iyi nitelikli kaya zeminler üzerine inşa edilmektedir. Kesin biçimini büyük ölçüde 19. yy’ın ortasından bu yana kazanan ağırlık barajları’nın, başlangıçta dikdörtgen veya yamuk biçimli olan profili, günümüzde üçgendir. Üçgenin tepesi, tutulacak suyun en yüksek düzeyinde oluşturulur ve genellikle eni değişen dikdörtgen bir tepe ile örtülür. Yukarı çığır yüzeyi dikey veya dikeye yakındır, aşağı çığır yüzeyi ise, her yüzeydeki kalınlık, bu düzey ile barajın tepe noktası arasındaki yüksekliğin 8/10’una eşit olacak şekilde eğimlidir.
Ağırlık barajları suyun itme kuramsal olarak yalnız kütlesinin etkisi ile karşı koyar; tabanı üzerinde kaymasına veya devrilmesine bu etki engel olur. Buna karşılık rastlantısal aşırı yüklere veya yeraltı sularının oluşturduğu alt basınçlara son derece hassastır. Alt basınçları azaltmak amacıyla çoğu zaman yukarı çığır tarafından geçirimsiz bir yerde perde oluşturulur. Çimento püskürtmesiyle gerçekleştirilen bu perdeyle yeraltı suyunun geçişi engellenir. Aşağı çığır tarafındaysa tortuların meydana getireceği basınçlara karşı bir drenaj düzeni kurulur. Bu tür barajlar günümüzde ancak çok geniş vadilerde kullanılır. Ağırlık barajları çok az masraflı olan kemer barajların artan rekabetiyle karşı karşıyadır. Ankara Çubuk 1 Barajı (1936) bir ağırlık barajıdır.
Kemer Barajlar son derece güvenli yapılardır. Bu güne kadar inşa edilenlerin arasından yalnız biri hasa uğramıştır, onun da kemerinden kaynaklanan bir sonu yoktur. Yukarı çığıra doğru diş bükey bir eğriliği olan kemer barajlar, suyun meydana getirdiği itmeye, bu itmeyi kemer boyunca kıyılara aktararak karşı koyar. Böylece betonun güvenliğini sağlanmasında büyük rol oynar. Kemer barajının biçimi, taban genişliği, eksenine göre eğriliği, eğikliği ve kalınlığı özellikle vadinin genişliğine ve profiline uyar. Gelen olarak kullanılan beton hacmi, bu barajlarda en aza indirilmişse de eğiklikleri aynı kalmak şartıyla kalınlıklarının sistemli olarak kemer baraj sistemleri vardır. Kalın kemer adı verilen bu barajlara, kaya kalitesinin çok elverişli olmadığı durumlarda başvurulur.
Payandalı (Çok kemerli) Barajlar;
Payandalı barajlar iki ana elemandan meydana gelir: vadi eksenine paralel bir dizi duvardan oluşan payandalar ile payandalar arasındaki bentler. Bentler düzlem plaklardan, yukarı çığır tarafından payandaların kalınlaştırılması suretiyle meydana getirilen sürekli perdelerden veya yarı silindir biçimindeki tonozlardan teşkil edilir. Su itmesine karşı mukavement esas olarak payandalara sağlanır. Payandalar bir ağırlık barajı dilimi gibi hesaplanır. Profilleri genellikle üçgen şeklindedir. Kalınlıkları fazla olmadığı durumlarda, yukarı çığır yönündeki yüzeyleri aşırı eğimlidir.
Ve diğer baraj türleri;
Boşluk ağırlık barajları; En önemlisi İtaipu ( Brezilya, 1983 Y=168m, U=1272m, h=8 M.metre küp H=11,6 G.metre küp.
Kemer Barajlar; En eskileri; Kebar( İran 13-14. yy Y=45m, U=55m) ve Kurit ( İran, Y=66m), Mauvoisin (İsviçre, 1957 Y=237m,
U=520m)
Toprak Barajlar; En yüksek olanlar; Rogun (Rusya 1984 ten beri inşa halinde, Y=325m, U=625m), Mica (Kanada, 1972, Y=240,
U=792)
Galerimizde diğer baraj tiplerini görebilirsiniz. Aşağıda ki resimlere tıklayarak değiştirebilirsiniz.
Toprak barajı örneği: Burdur Yapraklı barajı.
Sürekli kemerli baraj: Daniel-Johnson Kanada
Kemer Baraj : Glen Kanyon Arizona
Glen Kanyon Arizona üsten görünümü.
The Three Gorges Barajı Çin.
