Barajlarda su kaçaklarının belirlenmesi ve önleme çalışmaları
Determination and prevention studies of water leaks in dams
- Tez No: 994610
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AHMET ALİ KUMANLIOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Manisa Celal Bayar Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Hidrolik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Baraj rezervuarlarında meydana gelen su kayıpları, su kaynaklarının etkin yönetimi, barajların işletme verimliliği ve bölgesel su arz güvenliği açısından önemli mühendislik problemleri arasında yer almaktadır. Özellikle rezervuar tabanı ve şevlerinden kaynaklanan sızmalar, klasik buharlaşma ve işletme kayıplarının ötesinde ciddi su kayıplarına neden olabilmekte ve barajların tasarlanan depolama kapasitesini ve işletme performansını olumsuz yönde etkileyebilmektedir. Bu tez çalışmasında, Manisa ili Soma ilçesinde yer alan Asar Barajı'nda gözlenen su kaçaklarının nedenlerinin belirlenmesi, kaçak miktarlarının nicel olarak ortaya konulması ve uygulanan sızdırmazlık iyileştirme çalışmalarının etkinliğinin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Çalışma kapsamında, Asar Barajı'nın su tutmaya başlamasından itibaren rezervuar su seviyelerinde meydana gelen değişimler düzenli ve hassas ölçüm yöntemleriyle izlenmiştir. Günlük su seviyesi ölçümleri total station cihazı kullanılarak gerçekleştirilmiş, elde edilen kot değerlerine karşılık gelen rezervuar hacmi ve su yüzey alanı değişimleri Netcad yazılımı yardımıyla hesaplanmıştır. Rezervuara düşen yağış miktarları Meteoroloji Genel Müdürlüğü verilerinden temin edilmiş, buharlaşma değerleri ve işletme kapsamında gerçekleşen su çekimleri dikkate alınarak ayrıntılı bir su bütçesi analizi oluşturulmuştur. Böylece rezervuara giren ve çıkan tüm su bileşenleri ayrıştırılmış ve açıklanamayan farklar sızma kayıpları olarak değerlendirilmiştir. Tamirat öncesi dönemde yapılan analizler sonucunda, rezervuar tabanı ve şevlerinden kaynaklanan sızma miktarının günlük ortalama 7.900 m³/gün seviyesinde olduğu belirlenmiştir. Bu değer, daha önce uygulanan kil kaplama, püskürtme beton ve SSB tabakalarının rezervuar genelinde süreklilik sağlayamadığını ve özellikle şev bölgelerinde etkin bir sızdırmazlık oluşturamadığını ortaya koymuştur. Mevcut durumun baraj işletmesi açısından sürdürülebilir olmadığı değerlendirilmiş ve daha bütüncül bir çözüm olarak PVC geomembran kaplama uygulamasına geçilmesine karar verilmiştir. Bu kapsamda rezervuar tamamen boşaltılmış, taban ve şev yüzeyleri temizlenerek düzgün hale getirilmiş, geotekstil keçe ve drenaj levhası ile membran altı koruma tabakası oluşturulmuştur. Ardından taban ve şevler boyunca süreklilik sağlayacak şekilde PVC geomembran kaplama uygulanmış, ankraj ve bindirme detayları teknik şartnamelere uygun olarak gerçekleştirilmiştir. Ayrıca membranın mekanik hasarlara karşı korunması amacıyla rezervuar şevlerinde taş düşmelerine karşı çelik ağ uygulamaları yapılmıştır. PVC Geomembran kaplama uygulaması sonrasında barajda yeniden su tutma işlemine geçilmiş ve tamirat öncesi dönemde kullanılan yöntemlerle birebir uyumlu olacak şekilde ölçümler tekrarlanmıştır. Yapılan su bütçesi analizleri sonucunda, günlük ortalama sızma miktarının 1.700 m³/gün seviyesine düştüğü tespit edilmiştir. İki dönem arasındaki 6.200 m³/gün'lük fark, PVC geomembran kaplamanın rezervuar sızdırmazlığı üzerindeki yüksek etkinliğini açık biçimde ortaya koymuştur. Bu azalma, yıllık bazda yaklaşık 2.232.000 m³ su tasarrufuna karşılık gelmekte olup, barajın etkin depolama kapasitesini artırmış ve işletme sürecinde önemli ekonomik avantajlar sağlamıştır. Elde edilen sonuçlar, PVC geomembran kaplama uygulamasının Asar Barajı özelinde sızma kaynaklı su kayıplarının azaltılmasında teknik, ekonomik ve işletmesel açıdan etkili ve sürdürülebilir bir çözüm sunduğunu göstermektedir. Bu çalışmanın, benzer hidrolojik ve jeolojik koşullara sahip baraj ve göletlerde karşılaşılan sızma problemlerinin değerlendirilmesi ve çözümüne yönelik mühendislik uygulamalarına katkı sağlayacağı değerlendirilmektedir.
Özet (Çeviri)
Water losses occurring in dam reservoirs constitute a significant engineering problem in terms of efficient water resources management, operational performance of dams, and regional water supply security. In particular, seepage originating from the reservoir bottom and slopes may cause substantial water losses beyond conventional evaporation and operational withdrawals, thereby negatively affecting the designed storage capacity and operational efficiency of dams. In this thesis, it is aimed to identify the causes of water leakage observed in the Asar Dam located in Soma district of Manisa Province, to quantify the magnitude of seepage losses, and to evaluate the effectiveness of the implemented impermeability improvement measures. Within the scope of the study, variations in reservoir water levels since the initial impoundment of the Asar Dam were monitored using precise and systematic measurement methods. Daily water level measurements were conducted using a total station, and corresponding changes in reservoir volume and water surface area were calculated with the aid of Netcad software. Precipitation data were obtained from the Turkish State Meteorological Service, while evaporation losses and operational water withdrawals were also taken into account to establish a comprehensive water budget analysis. By separating all inflow and outflow components of the reservoir, unexplained differences were evaluated as seepage losses. The analyses conducted during the pre-repair period indicated that the average daily seepage loss originating from the reservoir bottom and slopes was approximately 7,900 m³/day. This finding demonstrated that previously applied measures such as clay lining, shotcrete, and similar surface treatments failed to provide continuous and effective impermeability throughout the reservoir, particularly along the slopes. Considering that this condition was not sustainable from an operational perspective, a geomembrane lining system was selected as a more comprehensive solution. Accordingly, the reservoir was completely drained, and the bottom and slope surfaces were cleaned and leveled. A protective sublayer consisting of geotextile fabric and drainage board was installed, followed by the application of a PVC geomembrane lining providing continuity across the reservoir bottom and slopes. Anchorage and overlap details were implemented in compliance with technical specifications. In addition, steel mesh systems were installed on the reservoir slopes to protect the geomembrane against potential mechanical damage caused by rockfalls. After the completion of the geomembrane lining, reservoir impoundment was resumed and post-repair measurements were carried out using the same methodology applied during the pre-repair period to ensure direct comparability. The subsequent water budget analyses revealed that the average daily seepage loss decreased to approximately 1,700 m³/day. The observed reduction of 6,200 m³/day clearly demonstrates the high effectiveness of the geomembrane lining in controlling seepage losses. On an annual basis, this reduction corresponds to a water saving of approximately 2.232 million m³, resulting in a significant increase in effective storage capacity and substantial economic benefits during dam operation. The results obtained in this study indicate that geomembrane lining represents a technically reliable, economically efficient, and operationally sustainable solution for mitigating seepage-related water losses in the Asar Dam. It is considered that the findings of this research will contribute to engineering practices aimed at the assessment and mitigation of seepage problems in dams and reservoirs with similar hydrogeological conditions.
Benzer Tezler
- Urmia lake desiccation as a new source of dust in themiddle east: Investigation of the anthropogenic impactsand climatic factors on drying up of urmia lake
Ortadoğu'da yeni bir toz kaynağı olarak tanınan Urmiyegölü: Urmiye gölünün kurumasına neden olan insan veiklim faktörlerin incelenmesi
YUSUF ALIZADE GOVARCHIN GHALE
Doktora
İngilizce
2020
Deniz Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesiİklim ve Deniz Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALPER ÜNAL
- Sediman taşınım modellemesi ve yönetimi
Sediment transport modeling and management
ROUHOLLAH NASIRZADEHDIZAJI
Doktora
Türkçe
2022
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşaİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DİLEK EREN AKYÜZ
- Investigation of managed aquifer recharge site suitability through multi-tiered decision making approach
Yönetilen akıfer besleme sahası uygunluğunun çok kriterli karar verme yaklaşımı ile incelenmesi
RACHID MOHAMED MOUHOUMED
Doktora
İngilizce
2023
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ÖZGER
- Osmanlı Devrinde Yemen'de mahalli idare (1266-1337 / 1850-1918)
Başlık çevirisi yok
ABDULKERİM AL-OZAİR
Doktora
Türkçe
2000
TarihMarmara Üniversitesiİslam Tarihi ve Sanatları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HULUSİ YAVUZ