Bazı Barajların Duvarları Neden Eğimli İnşa Edilir?

Ana işlevi dağlardan, nehirlerden ve göllerden gelen suyu rezervuarda biriktirmek olan barajlar, hiç basit yapılar değil.

Dikkatle incelendiğinde barajların farklılıklar gösterdiklerine rastlayabilirsiniz. Peki barajların şekilleri neden farklı, bazı barajlar neden eğik inşa ediliyor?

Ardında büyük miktarda su biriktiren bu devasa duvarlar, işlevselliklerini büyük ölçüde şekillerine borçlular.

Baraj inşa edilirken mühendislerin öncelik verdikleri mesele, barajın yeterince sağlam olup olmadığı. Çünkü barajlarda biriken suyun oluşturduğu kuvvet, eğik inşa edilmişse barajın tamamına yayılabilir ve böylelikle kuvvetin tek noktaya aşırı yüklenmesi önlenebilir. Bu sayede çatlaklar oluşmaz ve baraj delinmez.

Nitekim tercih edilen zeminin dikkatli belirlenmemesi ve barajın çatlaması, yakın yerleşimlerde sellere ve hatta depremlere dahi sebep olabiliyor.

Fakat şeklin eğik olmasını etkileyen tek faktör rezervuarda biriken suyun uyguladığı kuvvet değil.

Barajların eğimli inşa edilmeleri, genellikle inşa edilecekleri zemin yeterince sağlam olmayınca başvurulan bir çözüm yöntemi.

Zeminin sağlamlığının bu kadar umursanmasının sebebi, barajın inşası tamamlandığında çok büyük bir kütleye sahip olacak olması. Zemin sağlam olmazsa baraj, su tarafından alttan aşınabilir ya da depremlerden sonra hasar görebilir.

Durumu daha iyi izah edebilmek için iki meşhur ve farklı inşa edilen barajı karşılaştıralım. Örneklerimizden ilki, Afrika’nın en büyük barajlarından “Büyük Etiyopya Rönesans Barajı”.

Etiyopya tarafından inşa edilen, 145 metre yüksekliğindeki ve 1780 metre uzunluğundaki bu baraj, Nil Nehri’ne ve dolayısıyla Mısır’a akan suyun büyük bir kısmını engellediği için son zamanlarda sıklıkla gündeme gelmeye başladı.

Etiyopya’nın elektrik ihtiyacının tamamını karşılama potansiyeline sahip olan bu baraj, Mısır ile yaşanan siyasi sorunlara rağmen büyük bir özenle ve dikkatle inşa edilmiş.

Baraj, zeminin barajın ağırlığını kaldırabileceği ve toprağın barajın uçlarını yeterince iyi tutabileceği bir yere inşa edilmiş. Duvarlarının ön kısmı, suyun uyguladığı kuvveti dengeleme amaçlı öne doğru eğilir vaziyette.

Sonraki örneğimiz, Zambiya-Zimbabve sınırında bulunan “Kariba Barajı”.

128 metre yüksekliğiyle ve 580 metre genişliğiyle Kariba Barajı, aynı zamanda Afrika’nın eski en büyük barajı.

Baraj, Büyük Etiyopya Rönesans Barajı’na kıyasla eğimsiz inşa edilmiş. Bu durum, rezervuardaki suyun baraja çok fazla kuvvet uygulayacağı anlamına geldiği için mühendisler, duvarın arkasına bir başka duvar daha çekip ikisini birleştirmek zorunda kalmış. Bu yüzden devlet, eğimli yaparak kolayca çözebileceği bir sorundan dolayı daha fazla masraf etmiş.

Zeminin ve barajın uçlarının yerleşeceği tepelerin sağlamlıkları kadar barajın sağlamlığı da önemli.

Barajlar, dikkatli inşa edilmedikleri sürece hem kolay zarar görebilecek hem de çevrelerine zarar verebilecek yapılar. Bu yüzden inşalarında maksimum önlemin alınması her zaman şart.

Ekvador’da Çin’e ait bir şirket tarafından bir yanardağa yakın inşa edilen “Coca Codo Sinclair Barajı”nda 2018 yılında 7000’den fazla çatlak keşfedildi. Nitekim baraj inşa edilirken ne duvarın yeterince eğimli olmasına ne zeminin sağlamlığına ne de barajın kendisinin sağlamlığına dikkat edilmiş.

Ekvador devleti her ne kadar şirketi dava etmeye karar verse de hasar sayısı çok fazla olduğu için ve onarımı çok zor olacağı için artık iş işten geçti. Barajın bir gün orta güçlü bir deprem veya yanardağ patlaması tarafından yıkılabileceği öngörülüyor.

Kaynaklar: 13. Dünya Deprem Mühendisliği Konferansı, Cornell Üniversitesi, NY Times, The British Dam Society

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir