PAYLAŞ

Modern baraj inşaatının modeli olarak gösterilen Hoover Barajı yapımına 1930’lu yıllarda Arizona ve Nevada sınırlarında başlanmıştır. Hoover Barajı planının amaçlarından bazıları büyük su taşkınlarını ve selleri önlemek, çevresindeki çöllerde bulunan tarım arazisi için su depolamak, büyük eyaletlerin elektrik ve su üretimini sağlamaktır. 1935 yılında tamamlandığında -Dünya’nın 8. harikası olarak gösterilen bu baraj- 221 metre yükseklikte 6 milyon ton beton ile inşa edilmiştir. Kanyonda birçok kesit açıklığa sahip olan Hoover Barajı rezervuar gölleri ile 620 m2 alanda 35000 m3 su kütlesini, hidroelektrik yöntemiyle kullanarak 2 milyon Kw enerji üretilmesinde etkili olmuştur.

Baraj Bölgesinin Önemi

1930 yıllarında baraj inşaatında bölgenin jeolojik, biyolojik özellikleri dikkate alınmamış sadece insan gücü, malzeme kaynaklarının taşınması ve trafik ağ bağlantısının kolay olmasını hedeflemişlerdir. Ancak baraj projesi başlamadan önce LA kuzeyinde yaşanan baraj taşmasının sonucunda kayaç türlerinin ve taş yatağının zenginliği araştırılarak ve Black Kanyon’da su taşıma yükünün fazla olmasından dolayı proje şuanki konumuna uyarlanmıştır.

Ayrıca sıcaklık yaz aylarında 40℃ olurken kışın -2℃ ye kadar düşmektedir. Bunun dışında ekolojik denge göz önüne alındığında Hoover Barajı nehir canlılarını olumsuz etkilemiş aynı zamanda rezervuarda biriken tortulların baraj duvarlarında birikip aşınmasına da neden olmuştur. Tortulların taşınması büyük bütçe gerektirdiği için günümüzde barajlarda rezervuar etrafından geçen tüneli TBM ile açarak tortulların barajın diğer tarafına geçmesi amacıyla açılmaktadır.

Hoover Barajı’nın Tasarımı

Barajda statik yük hesaplaması ve su basıncının oluşturduğu etki göz önüne alınarak yerçekimi temel tasarımı uygulanmıştır. Böylece tabanı daha ağır ve sağlam olmasıyla üst tarafı kemer görünümünde olup barajın arka duvarlarında su basıncının iki tarafa ayrılması hedeflenmiştir. Barajda 6.6 milyon ton ağırlığında 3.4 m3 beton kullanılmıştır. Ek olarak beton dökümü ise aşamalı olarak dökülmesini 18 m2 genişliğinde 1.5 m derinliğinde bloklarla sağlamışlardır. Yapılan blok kalıplarına taze beton dökümü öncesinde kalıpların içerisine boru yerleştirerek sıcaklıktan betonun etkilenmesine engel olunmuştur. Bu yüzden boruların içerinden beton dökümü olduktan sonra soğuk su dökülerek betonun hızlı priz alıp hasar verecek çatlaklarında önüne geçilmiştir.

Günümüzde Hoover Barajı’na Bakış

Gelişen teknoloji ve 3D inşaat programlarının kullanılmasıyla mühendisler, hidrolog, biyolog ve baraj inşaat uzmanından oluşan ekip kurulmasıyla barajın gövde kısmının daha dar ve öncekine göre 43 metre daha yüksek olmasını amaçlamışlardır. Böylece su basıncının arttırılmasıyla elektrik üretimi enerji santrallerine katkı sağlayacağını incelemişlerdir. Ayrıca rezervuar alanın yükselmesiyle daha fazla su tutma imkânını da sağlayacağını gözlemlemişlerdir. Yeni tasarımda ise 3.5 m3 beton dökümünde ayrıca düşük ısılı 2. Tip çimento baraj için tercih edilmiştir. Ayrıca beton dökümünde çölün ısından etkilenmemek için nitrojen ve buzlu su yöntemi kullanılarak soğutma işlemi uygulanmıştır. Özellikle beton dökülmeden önce betonun içine nitrojen enjekte edilmektedir.

Baraj Yapımında Suyun Akış Yönün Değiştirilmesi

20 yy. da suyu tüneller açarak yönünü değiştirerek su kaynağını baraja çekilmesini sağlamışlardır. Hoover Barajı’nda tünel açma ve inşaatı 2 yıl süren 17 metre çaplı 1200 metre uzunluğunda 4 kanal açmışlardır. Öncelikle tünel açma sondaj ile delikler açılır kanyonda boşluklarda zaman ayarlayıcı patlayıcı ve kazı işlemleriyle tamamlanmıştır. Patlatma ilk açılan üst yapı sonrasında gövde en son ise alt kısmı patlatılarak basınçtan etkilenmemeye çalışmışlardır. Tünel açım yöntemi YATM ile yapılırken lazer sistemi ile kazı işlemlerinde kayaç türleri incelenerek kazma yöntemleri tercih edilmiştir. Tünel dayanımını arttırmak için çeperlere ankraj ve püskürme beton ile sağlanmıştır. YATM yöntemi ile günde 4 metrelik zemin kayası ve toprak katmanı açılması yapabilmişlerdir.

Barajda Elektrik Üretimi

Baraj yüksekliği artınca su basıncından dolayı elektrik üretme kapasitesi %20 oranında artırılması hedeflenmiştir. Ayrıca barajda 4 giriş kulesi bulunmaktadır. Bu giriş kuleleri farklı katmanlardan su tutarak türbinlere yönlendirerek suyun çarkı döndürmesiyle güç üretimi sağlanarak enerji santrallerinde elektriğe dönüşmektedir. Türbinler 35 tonluk paslanmaz çelikten oluşmakta saniyede 1100 m3 suyun yatay sistemde yük binmesini taşımaktadır. Ek olarak modern su türbinleri uçakların hava panellerine uygun tasarlanmaktadır. Bu türbinlerde bıçaklar kıvrımlı yapıda olup suyun akışının daha büyük güçte döndürmesini sağlayarak verimi arttırmaktadır. Yeni projede Hoover Barajı’nda iki tarafta dörtgen şekilli giriş kulesiyle 160 metre yükseklikte 7 farklı seviyeden su çekebilecek borulara yükü arttırılarak türbinlerde biriken güç ile elektrik santrallerinde üretim sağlanabilmektedir. Sonuç olarak, teknolojin gelişimi, çalışma ortamının katkısı ve yenilikçi tasarımlarla Hoover Barajı da gelişen dünyada varlığını sürdürmektedir.

 

Kaynakça:

https://www.elektrikport.com/teknik-kutuphane/bir-muhendislik-harikasihoover-baraji/10195#ad-image-0

https://www.history.com/topics/great-depression/hoover-dam

 

BİR CEVAP BIRAK

Lütfen yorumunuzu giriniz
Lütfen isminizi buraya giriniz