Baraj bir akarsu vadisini kapatıp arkasında su biriktiren, biriken suyun enerji üretimi, içme suyu, tarım alanlarını sulama gibi birçok alanda kullanılması amacıyla yapılmış bir tesistir.Çok eski zamanlardan beri kullanılan barajlar günümüzde de gelişen yapılarıyla birlikte önemini korumaktadır. İnsanlığın her alanda su ihtiyacını karşılayan bu yapılar, bir ülkede enerji üretiminin de en ucuz ve doğal yoludur.
Yağan yağmur sularının, eriyen karların oluşturduğu akarsular sadece geçtiği yerlerdeki çevreye fayda sağlayarak sürekli akmaktadır. Ancak değişen iklim ve yağmurun yağmaması insanlar da dahil tüm doğa için tehlike demektir.
İşte bu susuzluk durumu göz önünde bulundurularak suların bir yerde biriktirilmesi ve ihtiyaç halinde kullanılması amacıyla barajlar inşa edilmiştir. Biriktirilen suyun gücünden faydalanarak enerji üretilmesi barajların asıl gayesidir. Ülkelerin elektrik üretiminin en kolay ve maliyetsiz yolu barajlardır.
Yine özellikle tarım alanlarının sulanması ve şehir şebekeleri için gerekli su için barajlar hayati değer taşımaktadır. Yıkılması durumu ise çok büyük alanlara şiddetli su baskını demektir. Buna ek olarak gelişen inşaat teknolojileri günümüzde çok büyük barajların yapılmasına olanak tanımaktadır.
Büyük barajlar ise yapıldıkları alanın ekolojik dengesini bozmaktadır. Barajın çevresindeki bu iklim değişikliklerinin cevrede yaşayan tüm canlılara olumsuz etkileri nedeniyle; tüm dünya genelinde belirli bir hacmin üzerindeki barajların yapımı yasaklanmıştır.
Barajlar Nasıl Yapılır?
Barajlar yapımı oldukça zor, emek isteyen ve masraflı yapılardır. Bir baraj yapılmadan önce jeologlar ve topograflar gelir, arazinin yapısını, çevresini, zeminin dayanıklılığı gibi birçok özelliğini inceler ve eğer baraj yapımına uygun olduğuna emin olurlarsa yapıma başlanabilir. Dikkat edilmesi gereken en önemli husus ise toprağın suyu sızdırmadığından emin olmaktır. Barajı, yapılacağı akarsu vadisinde akarsuyun en daralan kısmına inşa etmek maliyeti ve iş gücünü azaltmaktadır. Derinlere temel atabilmek için alüvyal tabaka kaldırılmalı, suyun sızmasını engellemek için geçirimsiz perdeler kullanılmalıdır. Derinlere açılan beton çukurlar da yine suyun sızmasını önlemek amacıyla yapılmaktadır.
Barajların yapımı tamamlandıktan sonra setin arkasında birikmeye başlayan akarsu ve yağmur suları bir göl meydana getirir. Buna baraj gölü veya rezervuar adı verilmektedir. Baraj gölünde yeterince su biriktikten sonra suyun fazlasını akıtmak için baraj içinde özel kapılar yapılır veya suyun baraj duvarının üstünden taşması sağlanır. Eğer suyun duvar üzerinden taşması isteniyorsa bunun için özel yerler bırakılır. Biriken bu sular gerektiğinde kullanılmak için kapıların açılmasıyla salıverilir veya elektrik elde etmek için hidroelektrik santraller kurulur.
Baraj Çeşitleri Nelerdir? Kaç Tip Baraj Vardır?
Barajlar kullanılma amacı ve yapılacağı zeminin yapısına göre farklı şekillerde yapılmaktadır. Başlıca baraj tipleri şunlardır;
- Ağırlık Barajları: Daha çok temel toprağı kayalık olan yerlerde yapılan baraj çeşididir. Tek parça betonarme şeklinde inşa edilir ve baraj duvarının kesiti genelde dik yamuk şeklindedir. Bu tür barajlar etki eden suyun basıncına kendi ağırlıklarıyla karşı koyarlar. Ülkemizdeki Kemer (113,5 m) ve Sarıyer (108 m) Barajları bu tür barajlara örnektir.
- Beton Barajlar: Sağlam kaya temeline yakın olan vadilere kurulan baraj tipidir. Zeminin sağlam olmadığı ve kaya temeline inilemediği yerlerde ise dolgu tipi baraj tercih edilir. Gelişen teknoloji sayesinde zeminin uygun olmadığı yerlerde bile dolgu tipi barajlar inşa edilebilmektedir. 207 m yüksekliğindeki Keban Barajı kaya dolgu tipi barajına örnektir, aynı zamanda yükseklik bakımından dünyada 18. sırada yer almaktadır. Dünyanın en yüksek barajı ise 310 m yüksekliğe sahip, kaya dolgu tipinde yapılmış Türkistan’daki Nurek Barajı’dır.
- Kemer Barajları: Daire veya yay şeklinde yapılmış barajlardır. Yük tabanla birlikte kenar ayaklara iletilir. Bu tür barajlar, baraj tepe uzunluğunun baraj yüksekliğine oranının 5 veya daha küçük olduğu dar vadilerde inşa edilirler. Kemer tipi barajlarda, barajın yapılacağı vadi tabanının ve şevinin sağlam olması gerekmektedir. Ülkemizdeki kemer tipi barajları ise şunlardır; Berke Barajı (201 m), Karakaya Barajı (187 m), Oymapınar Barajı (185 m), Gökçekaya Barajı (158 m).
- Payandalı Barajlar: Bu tip barajlar suyun basıncına kendi ağırlıklarından çok, yapılış biçimi ve planlarıyla karşı koyarlar. Payandalı barajlarda kullanılan malzeme ağırlık barajlarında kullanılandan daha azdır çünkü payandalar arası boştur. Fakat işçilik ve kalıp masrafları fazladır. Barajın ortalama yüksekliği 70-80 m, eğim açısı ise 45-60 derece olmalıdır. Ülkemizdeki 49 m yüksekliğindeki Elmalı Barajı payandalı barajlara örnektir.
- Kaya Dolgu Barajları: Kesitleri dik yamuk şeklindedir. Kesit ortasında geçirimsizliği sağlayan çekirdek kısımlar vardır. Bu çekirdek yapılar kil veya betondan yapılmaktadır. Ülkemizdeki kaya dolgu tipi barajlar; Keban Barajı (207 m), Altınkaya Barajı (195 m), Atatürk Barajı (184 m), Uzköy Barajı (176 m) veKılıçkaya Barajı’dır (140 m).
- Toprak Dolgu Barajları: Çakıl, kum ve kilden oluşan sıkıştırılmış toprak tabakalarının meydana getirdiği toprak dolgu barajları en çok kullanılan baraj tipidir. Bu baraj tipinin tam ortasında suyun sızmasını önleyen bir duvar veya çekirdek kısım bulunur. Ülkemizdeki 195 m yüksekliğindeki Kepez Barajı hem kaya hem toprak dolgunun bir arada kullanıldığı bir baraj örneğidir.
