Barajlarda ölü hacim hesabı ve Yamula barajı örneği

Abstract

HI BARAJLARDA OLU HACIM HESABI VE YAMULA BARAJI ORNEGI ÖZET Akarsularla taşman katı maddelerin büyük bir kısmı biriktirme haznelerine ulaşınca, suyun sürükleme kuvvetinin azalması ile çökelirler. İri taneler haznelerin başlangıç bölgelerinde çökeldikleri halde, daha küçük taneler baraj gövdesine kadar ilerler. Akarsuyun taşıdığı katı maddelerin baraj gölünde birikmesi sonucu, faydalı hacim azalarak, barajın servis ömrü kısalır. Haznelerde biriken sedimentin miktarı ve dağılımı; akarsuyun, havzasının ve gölet alanının özelliklerine bağlıdır. Havzanın; iklim, bitki örtüsü, geometrisi, akarsu debisi, eğimi, rejimi, göl hacmi ve geometrisi baraj gölündeki sedimantasyona etki eden önemli faktörlerdir. Zamanla değişen çok sayıda parametrelerin etkisi altında olan baraj sedimantasyonunun incelenmesi ve buna bağlı olarak barajın boyutlandmlması su kaynaklarıma değerlendirilmesi açısından oldukça önemlidir. Bu çalışmada Kayseri'nin 30 km kuzeybatısında bulunan Kızılırmak nehri üzerindeki 1501 numaralı Yamula debi ve sediment gözlem istasyonunun hemen membaına inşa edilmekte olan Yamula baraj gölündeki sediment dağılımı ve ölü hacmi incelenmiştir. U. S. Army Corps of Engineers tarafından geliştirilen HEC - 6 paket programı kullanılarak, 1 1 farklı sediment taşınım fonksiyonu ile, söz konusu baraja ait ölü hacim hesabı yapılarak, klasik yöntem ile karşılaştırılmıştır. HEC - 6 paket programı ile 70 km. uzunluğundaki gölet üzerinde 15 farklı enkesitteki sediment yığılımı incelenmiştir. Bu 11 farklı sediment taşınım fonksiyonu ile 200 yıl sonunda yapılan taşınım neticesi oluşacak yeni talvegle karşılaştırılmıştır. Ayrıca yapılan simulasyonlarda, tutma yüzdeleri dağılımları kum, silt ve kil için incelenmiştir. Anahtar Kelimeler: Ölü hacim, rezervuar sedimantasyonu, hareketli taban, tutma yüzdesi.

IV DEAD STORAGE ESTIMATION OF DAMS AND THE CASE STUDY OF YAMULA DAM ABSTRACT Transported sediment in rivers settles due to the reduction on bearing capacity of water. While the bigger particles of sediment start settling at the beginning of the reservoir, the finer ones continue their motion down to the front parts of the dam. As a result of sedimantation in the reservoir lake, its active storage decreases and service life of the dam shortens. Sedimantation in a reservoir and its yield depends on the properties of the river, its drainage area and the area of the lake. The prevailing climate over the drainage basin, vegetation type and density, shape of the basin annual average water flow at the dam axis, average channel bottom slope of the main stream, drainage density and soil type of the upper layer are among the major factors influencing the amount of sediment accumulation in the reservoir of dam. In this study, dead storage and the sediment yield of the Yamula Dam which is under construction as of 2003, on the upstream end of the hydrometric gauging station named `1501 - Yamula` on Kızılırmak river have been rationally calculated. Using HEC - 6 program developed by USACE (U. S. Army Corps of Engineers), with 1 1 different sediment transport functions, dead storage of Yamula Dam has been estimated and compared with conventional method which uses actual sediment measurements. All over the 70 km. reservoir length, using HEC - 6, the sediment yield has been simulated on 15 different cross sections, with 1 1 different sediment transport functions. We have also made the simulations of the movable river bed for 200 years with these 1 1 different sediment transport functions. In addition to these studies, distributions of trap efficiencies classified as sand, silt and clay are observed. Key words: Dead storage, reservoir sedimantation, movable bed, trap efficiency.