SULAMA YAPILARI

Bir su kaynağından yararlanma talebinin yeterli şekilde belirlenmesi için dört ana elemanın saptanması gerekir: Miktar: talep edilen su miktarı Zaman: talep edilen suyun zaman boyunca değişimi Yer: talep edilen suyun coğrafik yerde dağılımı Kalite: talep edilen suyun kalitesindeki asgari limitler Bunların arasında miktar-zaman en önemli olanıdır.

SU YAPILARI Su depolama yapıları Kabartma ve çevirme yapıları Su iletim ve dağıtım yapıları Su alma yapıları Enerji kırıcı yapılar Akarsu düzenleme yapıları

Su Depolama Yapıları BARAJLAR

Rezervuar, göl veya su birikimi oluşturarak suyun akışını önleyen, yönlendiren veya geciktiren yapılara baraj denir. Suların faydasını arttırmak için vadilerin kapatılması ile yapılan 15 m den yüksek su depolayan yapay yapılara baraj denir. Barajlar, değişik malzemelerden ve değişik tiplerde inşa edilen büyük boyutlu yapılardır. Sulama, içme suyu, endüstriyel su kullanımı ve elektrik enerjisi üretimi amaçları ile yapılırlar.

Barajlar yapımı uzun süren (3-10 yıl), pahalı ve yıkılmaları halinde çok büyük can ve mal kaybına sebep olan mühendislik yapılarıdır. Yükseklikleri 15 m ye kadar olan ve barajlara göre daha az su depolayan sistemlere gölet denir.

Barajların Yapılma Nedenleri İçme suyu sağlanması Sanayi suyu sağlanması Sulama suyu sağlanması Elektrik enerjisi üretimi Taşkın denetimi Akarsu akışının düzenlenmesi Yer altı suyunun yükseltilmesi Suyun başka bir yöne çevrilmesi Mesire yeri oluşturulması Su canlılarının hayatının korunması Su taşımacılığının geliştirilmesi Sürüntü maddesi denetimi Sanayi atıklarının tutulması

Barajı Oluşturan Sistemler Baraj gövdesi Dolusavak sistemleri Derivasyon sistemleri Dipsavak sistemleri Enerji iletim sistemleri (enerji amaçlı barajlar için)

Barajların yapılması aşamaları Etüd (ön inceleme) Planlama Projeleme İnşaat İşletme

Dolusavak Su yapılarında, suyu membadan mansaba geçiren yapılardır. Dolusavak Kısımları; Yaklaşım kanalı Kabartma gövdesi Mansap kanalı Suyu yatağa veren tesisler

Derivasyon Tünelleri Baraj inşaat alanının kuru tutulabilmesi için akarsu güzergahının geçici olarak değiştirilmesi amacıyla yapılan yapılardır. Batardolar ve tünellerden oluşur. Memba tarafına yapılan batardolar, suyun baraj inşaat alanına girmesini engeller ve tünelden çıkan suyun da inşaat alanına girmesini önler. Derivasyon tüneli suyu dağın içinden ileten, çoğunlukla dairesel kesitli yapıdır.

Dip savak Barajlarda depolanan suyu mansaba vanalar vasıtasıyla, kontrollü olarak veren sistemlerdir. Dipsavak kısımları; Su alma yapısı: baraj gölünden tek veya değişik seviyelerden suyu alabilen yapılardır. Memba tüneli: su alma yapısından alınan suyu ileten borudur. Tehlike vanası ve tıkacı: cebri boru veya ayar vanasında tamirat gerektiğinde suyu kesen vanadır. Cebri boru: tehlike vanası ile ayar vanası arasında suyu ileten çelik borudur. Ayar vanası ve ayar vana odası: istenilen su miktarına göre ayar yapan vanadır. Enerji kırıcı tesis: suyun enerjisini alarak döküldüğü yere ve çevresine zarar vermesini önleyen yapıdır.

Barajların kısımları Baraj gövdesi Yaklaşım kanalı Dolu savak Boşaltım kanalı Enerji kırıcı tesis Su alma ağzı Dip savak Su yükseltme ve vana odası

Kabartma ve çevirme yapıları

Bağlamalar Bağlamalar, su seviyesini yükseltmekte ve suyu çevirmede kullanılan yapılardır. Sulanacak arazilerin memba sınırına yerleştirilir. Böylece akarsu yatağında kabartılan suyun iletim kanallarına en düşük maliyetle verilmesi sağlanır.

Su iletim ve dağıtım yapıları

Yerüstü ve yer altı su kaynaklarından suyun temin edildiği baraj, bağlama, kuyu, kaptaj tesisi vb. yapılardan suyun alınıp, gerekli alanlara dağıtılmasını sağlayan yapılara su iletim ve dağıtım yapılar denir. Su iletim ve dağıtım sistemi; açık kanallar, kanaletler ve boru hatları ile dağıtılan suyun kontrolünü, paylaştırılmasını ve dağıtımını sağlayan tüm sanat yapılarını kapsar.

Sulama Sistemleri Yerçekimi ile suyun iletildiği sistemlerde iletim kanalı, ana kanal, yedek (sekonder) kanal, tersiyer kanal ve tarla içi su iletim kanalı bulunmaktadır.

Su iletim ve dağıtım sistemi

Tarla içi su dağıtım ve iletim yapıları: Tersiyer prizinden suyu alıp tarlaya kadar götüren kanallardır. Çiftçi tarafından inşa edilir. En fazla 500 m boyundadır. Aralıkları ise 200 m kadardır. Bu kanallar her tarlanın mülkiyet sınırlarını izler.

Kanaletler Prefabrike olarak yapılan ve değişik yükseklikte prefabrike ayaklar üzerine yerleştirilen kanallardır. Küçük, orta ve büyük olmak üzere 3 tiptedir. Küçük ve orta tip kanaletler özel fırınlarda seri olarak yapılır. Büyük kanaletler ise tek tek yapılır. 50-100 km taşıma mesafeleri vardır. Eliptik ve yarım daire şeklindedir. Kanaletlerde kanaletten geçen debiye bağlı olarak küçük kanaletlerde debinin %24 ü, büyük kanaletlerde %14 ünü geçirecek kadar hava payı verilir. Kanaletler 5-7 m uzunluğunda betonarme olarak imal edilir. Birleşme yerlerinde dayanma eyerlerine oturtulur. Eyerler ayaklara, ayaklar da temel parçaları üzerine oturur.

Sanat Yapıları Sanat yapıları üç grupta toplanır; İletim görevi yapan sanat yapıları Kontrol görevi yapan sanat yapıları Geçit görevi yapan sanat yapıları

A. İletim Görevi Yapan Sanat Yapıları Kanallardaki suyu bir noktadan diğer bir noktaya ileten yapılardır. Bunlar; geçiş yapısı (rakortman), ters sifon, şüt, düşü, akedük, tünel, galeri, ve çökeltim havuzlarıdır.

Geçiş yapısı: Kanallarda kesit değişince, değişik iki kesiti birbirine bağlayan yapılardır. Trapez (yamuk) kesiti, dikdörtgen kesite veya daire kesite, dikdörtgen kesiti ise trapez kesite veya daire kesite, bağlar.

Sifon: sulama kanallarının derin vadiler içindeki kuru dereleri, köprü yapımına uygun olmayan yol ve demiryollarını, çok fazla sediment taşıyan akarsuları geçmeleri halinde ve kanal olarak dolaşılmasının ekonomik olmadığı durumlarda sifon kullanılır. Sulamada sifon ters sifon adı ile bilinir. Ters sifon daima enerji kaybına sebep olur. Daire kesitlidirler. Sifondaki su hızı kanaldaki hızın en az 1.5 katı olmalıdır. En küçük çap 1-1.20 m arasında olmalıdır. Küçük debili kanallarda sifon yerine akedük tercih edilmelidir. Sifonlar; giriş yapısı, asıl sifon kısmı, çıkış yapısı, boşaltma, kontrol ve emniyet yapılarından oluşur. Boşaltma ve kontrol yapıları; temizleme bacaları ve su tahliye bacasıdır. Emniyet yapıları ise; ızgara, giriş ve çıkış yapılarını çevreleyen dikenli tel, sifon borularını birleştiren ve sızdırmazlık sağlayan lastik contalardır.

Düşü ve Şüt: Topoğrafyanın gerektirdiği yerlerde kanal güzergahında kot düşmeleri zorunludur. Bu kısımlarda düşü ve şütler yapılır. Düşü, 4.5 m den küçük seviye farklarında kullanılır. Su seviyeleri arasındaki farkın 4.5 m den büyük olduğu yerlerde ise uzun boylarda şütler inşa edilir. Akım her ikisinde de sel rejimindedir. Yedek sulama ve yedek drenaj kanallarında kullanılır. Düşüler; dik, eğik, borulu ve basamaklı olarak gruplandırılır. Arazi eğiminin çok dik olduğu yerlerde sık düşüler veya eğik şütler yapılır. Eğik şütler sonuna enerji kırıcı tesisler yapılır.

Akedük: su taşıyan kanalları geniş ve debisi büyük akarsulardan geçirirken dere derinliği 5 m yi geçmiyor ise akedük yapısı inşa edilir. Akedük ayaklı bir yapıdır. Maksimum ayak yüksekliği 5.0 m dir. Normal açıklık 10 m olup daha büyük genişliklerde açıklık sayısı artar.

Tünel ve Galeri: Kanalı kotuna göre yüksek kottan bir yerden geçmek veya uzun bir yamaçtan dolaşma durumu ile karşılaşıldığında ekonomik kıyaslama yapılarak tünel veya galeri inşa etmek daha elverişli olabilir. Tünel; yüksek zemin veya dağ altında inşa edilen iki ağzı olan ve kanalların, boruların, demiryolu ve karayolu geçişine imkan veren geçiş yoludur. Galeri ise yapı içinde kalan belirli kesitteki boşluk veya geçittir. Tünellerde minimum çap 2.20 m olarak saptanmıştır. Tünellere verilecek eğim, %85 dolu çalışmayı sağlayacak şekilde olmalıdır. 0.001 eğim sediment birikimini önler.

B. Kontrol Görevi Yapan Sanat Yapıları Kanallardaki su seviyesini istenilen düzeyde tutmaya yarayan yapılardır. Kanalın taşıyabileceği fazla su gelmesi durumunda fazla suyu uzaklaştırırlar. Diğer bir görevleri de suyun debisini ölçmektir. Bunlar; debi ölçme yapıları (savak), su alma yapısı (priz), su seviyesini kontrol yapısı (çek) ve emniyet yapısı (yan savak, otomatik sifon) olarak gruplandırılırlar.

Debi ölçme yapıları: Sulama kanallarındaki su seviyesini ayarlamak ve gerekli miktardaki suyu iletmek için sürekli debi ölçümü yapılmalıdır. Bu amaçla, orifisler ve savaklar kullanılır.

Sabit Yüklü orifisli priz: 1 m3/s lik debilere kadar sabit yüklü orifisli priz kullanılır. Ana kanaldan sekonder veya tersiyerlerin ayrılmasında kullanılır.

Keskin kenarlı savak, Kalın kenarlı savak, Kesik boğazlı savak, Parshall Savakları: Savak ve orifis arasındaki fark birisinde suyun üstten akması, diğerinde ise içinden geçmesidir. Sulama kanalını enine kesen yapılardır. Açık kanaldan geçen suyun debisini ölçmek üzere kanal kesitinin daraltılması ve tabanın yükseltilmesi ile akımı büzen özel şekilli debi ölçme yapısıdır. 1-85 m3/s arasındaki debileri ölçer. Daha hassas ölçüm yapar, çok küçük ve çok büyük debiler için ölçüm yapılabilir, enerji kaybı diğer savaklara göre daha azdır. Bunun yanında; kanalların sadece düz kısımlarında kullanılması, inşasının güç olması dezavantajlarıdır.

Priz: Kanallardan su alma yapısıdır Priz: Kanallardan su alma yapısıdır. Prizler savak ve orifislerle beraber inşa edilir. Priz önlerinde kanal su kotu yükseltilmeli ve suyun kolayca alınması sağlanmalıdır. Yedek sulama kanallarından tersiyerlere su prizlerle alınır. Kaç tane tersiyer varsa prizler ikili, üçlü veya tekli olabilir. Priz yerlerinde su kotları doğal zeminden 30-40 cm yüksek seçilir.

Çek: Kanallarda suyun az olduğu zamanlarda su seviyesinin temini için çek adı verilen kontrol yapısı inşa edilir. Genellikle kapaklı yapılardır. Debisi 1 m3/s nin altında olan kanallarda her prize çek yapılmalıdır.

Emniyet yapıları: Kanallarda yamaç sularının kanala alınması durumunda veya ani priz kapatma halinde kanallardaki su seviyesini kontrol eden otomatik sifon, yamaç sularının kanala zarar vermemesi için yapılan yamaç su alma tesisleri, yan derelerin taşkın sırasında kanala zarar vermeden geçebilecekleri sel geçitleri, ana sulama kanalının suyunu boşaltan ana kanal tahliyeleri, doğal tahliye ve tersiyer drenaj kanallarını koruma yapıları ile ana drenaj kanalının boşaldığı yerlerde ana drenaj kanalının mansabını koruma yapıları olarak özetlenebilir.

Otomatik sifon: Su seviyesi arttığında kendi kendine çalışarak fazla suyu dışarı atar. Su normal seviyeye düştüğünde çalışması durur. Dere yatakları veya tahliye kanallarının bulunduğu yerlere konulmalıdır.

Yamaç su alma tesisi: Ana kanal güzergahı üzerinde yamaçtan su geliyorsa ve bu su sulama için zararlı maddeler içermiyorsa kanala alınabilir.

Sel geçitleri: Kanalların yan dere geçişlerinde kullanılırlar Sel geçitleri: Kanalların yan dere geçişlerinde kullanılırlar. Taşkın sırasındaki en büyük debiyi kanala zarar vermeden geçirecek kapasitede olmalıdırlar. Kanalın üzerinden geçirilirse üst sel geçidi, ana kanalın altından geçirilirse alt sel geçidi denir. Alt sel geçidi deredeki taşkın debisinin küçük ve sediment miktarının az olduğu zamanlarda uygulanır. Arazi eğimi fazla ise alt sel geçidi, az ise üst sel geçidi uygulanır.

Kanal tahliyesi: Kanalın sifon, galeri, tünel, akedük veya herhangi bir yerinde meydana gelebilecek arızaların onarılması için kanalın suyunun tamamen boşaltılması gerekebilir. Kanaldaki suyun tamamını veya bir kısmını dere yatağına boşaltan tahliye yapılarına kanal tahliyesi denir. Tahliyeler sifon ve tünellerin memba tarafına inşa edilir.

C. Geçit Görevi Yapan Sanat Yapıları Sulama kanalları uzun mesafeler katettiği için, bazen yerleşim yerleri arasındaki yolları, demiryollarını kesebilir. Bu tür geçişler köprü veya menfez biçiminde olur. Kararlı zeminlerde köprü, kararlı olmayan zeminlerde menfezler inşa edilir. İller arasındaki büyük kapasiteli yollarda karayolu köprüleri inşa edilir. Yol veya demiryolu kanal kotuna göre çok düşük ise sifon biçiminde bir alt geçit inşa edilir.

Su alma yapıları

Akarsudan veya su depolama yapısından suyu alıp iletim sistemlerine veren yapılara su alma yapısı denir.

Enerji kırıcı yapılar

Bir su yapısından yüksek hızla çıkan suyun enerjisini kırarak yapıya ve çevredeki yapılara zarar vermeden suyu mansaba aktaran tesise enerji kırıcı yapı denir.

Akarsu düzenleme yapıları

Akarsular, kendi halinde akmaya bırakılırsa dar vadilerde yamaç kaymalarına neden olurken, geniş vadilerde ise kollara ayrılarak morfolojik değişikliklere uğrar. Bu durumdan yerleşim yerleri, tarım, ulaşım ve enerji alanları etkilenir.

Akarsuyun morfolojik değişikliğe uğramasını engellemek, taşkınları önlemek, su yapılarının stabilite ve işletme emniyetlerini sağlamak, bir akarsudan daha iyi yararlanmak amacıyla, taban ve kıyılarda yapılan çalışmalara akarsu yatağı düzenlemesi ve bu amaçla yapılan yapılara da akarsu yapıları denir.

Akarsu düzenlemesinin amaçları Taşkın zararlarını önlemek, azaltmak Suyun enerjisinden yararlanmak Yeni tarım ve yerleşim alanları kazanmak Sulama ve drenaj şartlarını düzeltmek Akarsu yatağındaki kenar ve taban oyulmalarını önlemek Akarsu ulaşımını sağlamak Su yapılarının emniyetini sağlamak Yer altı su seviyesini düzenlemek Akarsuyun kendi kendini temizlemesini sağlamak Buz yığılmalarını önlemek Akarsuyun doğa ile uyumunu sağlamak