Tasarlanan depolama kapasitesi 13,5 milyon m3, baraj yüksekliği 21,15 m ve baraj kret kotu 1870 m olan belirli bir baraj Ağustos 1955'te tamamlanmıştır. Baraj temeli yumuşak bir toprak tabakasına sahip olduğundan, ana baraj 660 m uzunluğunda yukarı doğru kıvrılan kemerli homojen bir toprak barajdır ve 1128 m uzunluğunda iki yardımcı baraj vardır ve baraj ekseninin toplam uzunluğu 1788 m'dir.
Baraj Tersiyer kumlu silt ve ince kum tabakaları üzerinde yer aldığından, herhangi bir temel iyileştirmesi yapılmamış, bu da rezervuar inşa edildikten sonra çok sayıda su sızıntısı, kum fışkırması ve baraj şevinin çökmesine neden olmuştur. Birçok kez tedavi edilmesine rağmen iyileştirilememiştir.
Yıllar sonra, detaylı araştırmalara dayanarak çözüm önerileri sunulmuştur. Drenaj ve erozyon kontrolü için ana baraj nehir yatağı bölümünde 120 m memba baraj şev yastığında ve 181 m mansap drenaj hendeğinde geleneksel çakıl filtre tabakasının yerine jeotekstil filtre bezi tabakası kullanılmıştır.
Mühendislik ekibi tarafından profesyonelce döşendikten sonra, 7630 m2 memba baraj şev yastığı, 1460 m2 mansap drenaj hendeği, 14770 m2 ana baraj memba yorgan yüzeyi ve toplam 23860 m2 jeoteksti̇l kumaş atıldı. Yıllar süren normal çalışmanın ardından ana barajda şimdiye kadar herhangi bir anormallik görülmemiştir.
Toprak Baraj Tasarım Analizi
1) Toprak baraj sızıntı hesabı
Rezervuar toprak barajındaki sızıntı akış alanının dağılımını anlamak için, toprak barajın 0+390 ve 0+460 kesitlerinde iki yönlü elektrik simülasyon testleri ve sonlu elemanlar yöntemi sayısal analizi yapılmıştır.
2) Geotekstil filtre tabakası testi.
Bu mühendislik testinde, temel toprağın ve kumaş sisteminin zaman içinde su geçirgenliğindeki değişiklikleri ölçmek amacıyla toprak malzemeleriyle (siltli kil, kumlu toprak ve kum) sistem su geçirgenliği testleri yapmak için iğneyle delinmiş dokumasız geotekstiller kullanılmaktadır. Hesaplama sonuçları, geoteks kumaşın gereksinimleri karşılayabildiğini ve filtre katmanı olarak kullanılabileceğini göstermektedir.
3) Geotekstil mukavemet analizi.
Geotekstil filtre katmanları için, esas olarak kumaşın gözenek boyutuna ve su geçirgenliğine bağlıdır. Doğrulama için patlama ve delinme formüllerini kullanarak, jeotekstil filtre kumaşı rezervuar toprak barajının gerçek çalışma koşullarını karşılayabilir.
Geotekstil mühendislik düzeni
1. Aşağı akış ters filtre katmanı
Bu rezervuar toprak barajı iğne delikli dokumasız jeotekstil (kalınlık 4,58 mm) üç yerde arka filtre gövdesi olarak:
1) 4 No.lu ters filtre gövdesi ana barajın eteğinde yer almakta olup toplam uzunluğu 180 m'dir.
2) 2 No.lu arka filtre gövdesinin başı, 1 No.lu arka filtre gövdesi ile dikey olarak kesişir. Geleneksel çakıl filtre gövdesi 52,1 m'lik bir son bölüme sahip olduğundan, jeotekstil doğrudan üzerine serilemez. Bu nedenle, önce 3,25 m'lik bir çakıl filtre bölümü inşa edilmiş ve geotekstil kumaş filtre tabakası 26,65 m uzunluğunda döşenmiştir.
3) 6 No.lu arka filtre gövdesi 9 m uzunluğunda ve 6 m genişliğinde düz bir arka filtre yapısıdır. Ana barajın eteğindeki eski nehir yatağında yer almaktadır. Eski nehir yatağı 5 m derinliğinde olup, kum ve çakıl taşları ile altında kil tabakası bulunmaktadır.
2. Baraj yüzeyi şev koruması
Ana barajın 23.500 m2'lik bir alanı kapsayan baraj yüzeyinde dalga koruması ve şev koruması için yenilenmesi gerekmektedir. Yastık tabakası şunlardan yapılmıştır polyester iğne delikli dokuma olmayan jeotekstil Kalınlığı 3,5 m olan iki tip yüz koruma malzemesi aynı anda kullanılmaktadır. Sol ve sağ dayanaklarda ve ana barajın 1862,5 m altında kuru serme yüzey koruması kullanılmaktadır. Ana barajın 71862.5 m'nin üzerindeki yüzeyi bir dizi beton prekast blok ile korunmaktadır.
Geotekstil kumaş yapım teknolojisi
1. Ters filtre gövdesinin yapımı
Bu projenin anti-filtre gövdesinin inşası, temel çukurunun bir kazısında tamamlanmalıdır.
İnşaat sırasında jeotekstiller önce temel çukurunun her iki ucundan ortaya doğru serilir ve serme sırasında çakıl taşları doldurulur.
İnşaat işçilerinin üzerine basmalarını ve güneşe maruz kalmalarını önlemek için, çukurun üstündeki jeotekstil kumaşın bir saman perde ile örtülmesi gerekir. Baraj yüzeyindeki çamurun çakıl taşlarıyla dolmasını ve su akışını etkilemesini önlemek için, çakıl taşlarının üzerine kaba kum ve taşlar serilir ve daha sonra yüzeyi korumak için molozla kaplanır.
Ters filtre gövdesinin yapımı tasarımın gerektirdiği kesite göre tamamlanır.
2. Şev yapımı
1) Baraj yüzeyinin yenilenmesi.
Bu projenin ana rezervuar barajı 30 yılı aşkın bir süredir işletilmektedir. Orijinal şev koruma taşları, yastıklar ve yüzey yabani otları kaldırıldıktan sonra, şevin ayarlanması ve orijinal tasarım şev oranına göre kesilmesi için kapsamlı ve hassas ölçümler yapılması gerekmektedir.
Baraj yüzeyini düz hale getirmek için çukurun doldurulması ve dikkatlice sıkıştırılması gerekiyorsa, jeo kumaş bez üzerine düz bir şekilde tutturulabilir. Ancak beton bloklar döşendikten sonra baraj yüzeyi düzgün ve güzel olacaktır.
2) Jeotekstil kumaş ve beton blokların döşenmesi.
Geotekstil kumaş, baraj ekseninin dikey yönü boyunca aşağıdan yukarıya doğru bölümler halinde döşenir. Her bölüm yaklaşık 8 ila 12 m uzunluğundadır, yani 2 ila 3 parça jeotekstil birbirine dikilir.
Geo filtre kumaşı serildikten sonra, tasarım kotuna kadar serilene kadar geotekstilin güneşe maruz kalma süresini en aza indirmek için beton bloklar hemen takip etmelidir.
Geotek filtre bezini baraj gövdesinin hendeğine 30 cm gömün ve ardından her 2 m'de bir 12 mm çapında çelik matkapları çivileyin ve baraj gövdesine sabitleyin. Daha sonra hendeği doldurun ve sıkıştırın ve ardından beton bloklar döşenebilir.
Beton bloklar da barajın altından üstüne doğru döşenir ve çelik çubuklar döşenirken delinir. Çelik çubukların uçları kaynaklanıp sıkıca bağlandıktan sonra barajın üstündeki ahşap kazıkların üzerine gömülür. Beton bloklar arasındaki boşluklar kaba kum ile doldurulur ve ardından asfalt harcı dökülür.
Barajın yüzeyini güzelleştirmek için asfalt harcının yüzeyine renkli bir harç tabakası uygulanabilir.
Proje uygulama etkisi
Bu rezervuar toprak barajında geleneksel çakıl filtre tabakası yerine jeotekstil filtre tabakası kullanılmıştır. Proje tamamlandıktan sonra barajın dibindeki bataklık hemen kurumuş, filtre gövdesinin çıkışı temizlenmiş ve drenaj filtrasyon etkisi dikkat çekici olmuştur.
Uygulama, ideal olarak derecelendirilmiş doğal çakıl malzemelerinin yokluğunda, jeotekstil filtre katmanlarının kullanımının, geleneksel çakıl filtre katmanlarına kıyasla basit inşaat, inşaat kalitesinin kolay kontrolü, hızlı inşaat ilerlemesi ve proje yatırımından tasarruf avantajlarına sahip olduğunu kanıtlamıştır. İnşaat süresini yarıdan fazla kısaltabilir ve proje yatırımının yaklaşık 1/3'ünden tasarruf sağlayabilir.
