Buradasın
Devlet Su İşleri'nin Büyük Baraj Projeleri ve Kütle Betonu Tasarımı
youtube.com/watch?v=pZ2vgQ5ixvIYapay zekadan makale özeti
- Kısa
- Ayrıntılı
- Bu video, Türkiye Hazır Beton Birliği'nin düzenlediği bir sunumun ikinci bölümünü içeren eğitim içeriğidir. Sunum, Devlet Su İşleri Müdürlüğü'nden Sayın Aydın tarafından "Yusufeli Barajı ve HES Projesi'nin Karakteristik Özellikleri ile Baraj Gövdesi Kütle Betonu Tasarımı" başlıklı olarak sunulmaktadır.
- Video, Devlet Su İşleri'nin Türkiye'deki büyük baraj projelerini tanıtarak başlıyor ve ardından kütle betonun tanımı, özellikleri, tasarım süreçleri ve sıcaklık kontrolü konularını detaylı şekilde ele alıyor. Sunum, kütle betonun avantajları, kimyasal katkı maddelerinin etkileri, karışım tasarımı ve optimum dozajların nasıl belirleneceği gibi teknik detayları içermektedir.
- Videoda ayrıca Yusufeli Barajı'nın teknik özellikleri, yüksekliği, kurulu gücü, depolama hacmi ve inşaat durumu hakkında bilgiler verilmekte, kütle betonunda sıcaklık artışına yol açan faktörler (beton yapısı, çimento tipi, agrega boyutu, taze beton yerleştirme sıcaklığı, su-çimento oranı) ve sıcaklık kontrolü için ön soğutma, art soğutma sistemleri, yalıtım teknikleri gibi yöntemler açıklanmaktadır.
- 00:08Devlet Su İşleri'nin Büyük Projeleri
- Devlet Su İşleri, Türkiye'nin en çok beton tüketen kuruluşlarından biri olup, milyonlarca metreküp beton dökülebilen büyük projeler gerçekleştiriyor.
- Devlet Su İşleri'nin büyük projeleri arasında İlısu Barajı, Yusufeli Barajı, Deriner Barajı, Silvan Barajı ve diğer barajlar bulunuyor.
- İlısu Barajı inşaat işlemleri tamamlandı ve bu yılın sonunda su tutmaya başlayacak, Yusufeli Barajı ise halen inşaat aşamasında.
- 03:03İlısu Barajı'nın Özellikleri
- İlısu Barajı, Türkiye Cumhuriyeti'nin yüz yıllık vizyonun içinde yer alan, ülkenin refahı ve sürdürülebilir kalkınmanın temini açısından hayati bir proje.
- Baraj, dolgu hacmi bakımından Türkiye'nin ikinci büyük, kurulu güç bakımından dördüncü büyük ve ön yüzü beton kaplı baraj tipinde dolgu hacmi bakımından dünyanın en büyük barajıdır.
- İlısu Barajı'nın kurulu gücü 1200 megavat, yıllık enerji üretim kapasitesi 4,12 milyar kilovatsaat, toplam depolama hacmi 10,410 milyon metreküp, aktif depolama hacmi 7,666 milyon metreküp ve yüksekliği 131 metredir.
- 05:22Hasankeyf Tarihi Eserlerinin Korunması
- İlısu Barajı'nın yapılmasıyla Hasankeyf ilçesi su altında kalacak ve bölgedeki tarihi eserler korunacak.
- Zeynel Bey Türbesi gibi tarihi eserler, yeni bir teknolojik yöntemle yaklaşık 2 kilometre civarında yeni bir yerine taşındı.
- Hasankeyf ilçesinin taşınması, yeni yerleşim yeri, kültürel park ve müze olarak tasarlandı.
- 08:00Yusufeli Barajı'nın Özellikleri
- Yusufeli Barajı, Doğu Karadeniz Bölgesi'nde Artvin'in Yusufeli ilçe sınırları içerisinde 410 kilometrelik bir uzunluğa sahip ve Çoruh Nehri üzerinde yer almaktadır.
- Baraj, Türkiye Cumhuriyeti'nin uzun vadeli enerji vizyonunun içinde yer alan, çift eğrilikli ince kemer baraj tipinde en büyük projedir.
- Tamamlandığında temelden 275 metre yüksekliği ile dünyanın en yüksek üç çift eğrilikli beton kemer barajı olacaktır.
- 09:45Yusufeli Barajı'nın Enerji Üretimi
- Yusufeli Barajı'nın kurulu gücü 558 megavat, toplam enerji üretim kapasitesi 1,888 gigawatt saat olup, Türkiye'nin işletmedeki hidroelektrik potansiyelinin yaklaşık %2'sini karşılayacaktır.
- Baraj, Çorum-Çoruh havzasındaki projede üretilecek toplam enerjinin %13'üne sahip olacaktır ve yaklaşık 650 bin nüfuslu bir şehrin enerji ihtiyacını karşılayabilecektir.
- Yusufeli Barajı'nın rezervuar hacmi 2,13 x 10 üzeri 9 milyar metreküp olup, Çoruh Nehri akımlarına kayda değer bir düzenleme sağlamaktadır.
- 10:47Yusufeli Barajı'nın Teknik Özellikleri
- Yusufeli Barajı'nın kurulu gücü 558 megavat, toplam enerji üretim kapasitesi 1,888 milyon kilovat saat, drenaj alanı 15.250 kilometrekare ve sulama amacıyla da yararlanılabilir.
- Barajın yıllık ortalama doğal akımı 3.777 hekta metreküp, ortalama debi 6.600 metreküp saniye, toplam depolama hacmi 2.130 hektometreküp, aktif depolama hacmi 1.080 hektometreküp ve yüksekliği 275 metredir.
- Baraj gövdesi üzerinde 4 adet dolusavak bulunmakta olup, dolusavak tasarımı taşkın peki 6.600 metreküp saniye olarak belirlenmiştir.
- 12:08Yusufeli Barajı'nın İnşaat Durumu
- Derivasyon tünelleri çoktan tamamlanmış durumda ve kablolu vinç hattı kurulmuş vaziyette.
- Baraj gövdesi ile ilgili kazılar büyük ölçüde tamamlanmış vaziyette olup, önümüzdeki aylarda beton gövde betonuna başlanacak.
- Santral binası dağın içinde yapılmakta olup, dağ içerisinde açılmış galeriler ve tüneller mevcuttur.
- 17:53Kütle Betonu Tanımı ve Özellikleri
- Kütle betonu, hidratasyon ısısı ve hacim değişiklikleri neticesinde termal çatlak oluşumlarının önlenmesi maksadıyla tedbirler alınması gerekli olan büyük boyutlu beton dökümleri için kullanılan bir ifadedir.
- Kütle betonu tasarımında ısıl veya termal etkiler ve dayanıklılık ön planda olup, dayanım sıklıkla ikincil derecede ele alınmaktadır.
- Çimento ile su arasındaki reaksiyon egzotermiktir ve açığa çıkan ısı nedeniyle beton içerisinde yüksek sıcaklık değerlerine ulaşılması riski mevcuttur.
- 18:57Kütle Betonunun Fiziksel Özellikleri
- Beton hacimli yüzey oranının büyük olması nedeniyle soğuma çok uzun bir süreyi gerektirmektedir.
- Soğuma tamamlanıncaya kadar geçen süreçte beton plastik halden rijit hale geçerek dayanım ve elastiği modülü artmaktadır.
- Uzun vadede önemli birim şekil değişimleri ve dolayısıyla çekme gerilimlerinin oluşumu da kaçınılmaz olmaktadır.
- 20:01Kütle Betonunun Hacimsel Değişimleri
- Kütle betonunda plastik rötre ve kuruma rötresi olabilir, sıcaklık artışı nedeniyle termal genleşme ve büzülme meydana gelebilir.
- Hidratasyon nedeniyle otojenik büzülme (kendi kendine kurma) meydana gelebilir.
- Betonun diğer yüzeyler tarafından kısıtlanması da kütle betonunda önemli bir faktördür.
- 21:15Termal Gerilim Hesaplaması
- Betonda termal gerilim oluşunun hesaplanması mühendislikte öğrendiğimiz formüllerle yapılabilmektedir.
- Önemli faktörler elas de modülü, termal lineer genleşme katsayısı ve kontrol edilebilen en önemli faktör olan delta t (sıcaklık farkı)dir.
- Kısıtlanma katsayısı, kaya zemin üzerine dökülen betonun büzülmesi durumunda üst tarafta çekme gerilimleri meydana gelmesi ve çatlakların oluşması durumunu ifade eder.
- 22:10Termal Çatlak Oluşumu
- Literatürde kabul edilen sıcaklık farkı genelde 20 derecelik bir değerdir ve bu sıcaklık farkı oluştuğunda beton içerisinde herhangi iki nokta arasında 20 derecelik fark geçtiğinde betonun çatladığını gözlemlemek mümkündür.
- Düşük lineer termal genleşmeye sahip agregalarla yapılan betonlara daha fazla termal iletkenliğe sahip olduğundan ısının merkezden yayılımı daha hızlı olur ve daha düşük sıcaklık farkı ile karşı karşıya kalır.
- Çimentonun hidrat sosyonuyla kütle betonun içerisinde sıcaklık artar, dış yüzeyi ile iç kısımların arasında hızlı bir sıcaklık farkı meydana gelir ve bu sonucunda dış yüzeylerin büzülmeye çalışması, iç kısmının genleşmeye çalışması sonucunda termal gerilimler meydana gelir.
- 24:11Sıcaklık Artışına Yol Açan Faktörler
- Beton yapının geometrik yapısı, büyük hacim yüzey alanına sahip betonlar daha fazla sıcaklık artışına yol açabilir.
- Çimento tipi, bileşimi, inceliği, miktarı, agrega boyutu ve miktarı sıcaklık artışına etki eder.
- Agrega'nın maksimum tane çapı büyükse daha az çimento miktarı kullanılabilir ve termal genleşme katsayısı düşük seçilmelidir.
- 25:05Taze Beton Yerleştirme Sıcaklığı ve Su-Çimento Oranı
- Türkiye'de taze beton sıcaklığına 35 dereceye kadar müsaade edilir, ancak iklimsel olarak değişir.
- Düşük su-çimento oranı kullanmak faydalıdır.
- Bağlayıcı malzemenin ısısı, özellikle erken yaşlardaki hidratasyon önemlidir; 7 günde 52,5 kalori/gram değeri kabul edilir.
- 27:01Sıcaklık Kontrolü Yöntemleri
- Ön soğutma sistemleri kurulabilir, agreganın ve karma suyunun soğutulması önemlidir.
- Büyük kütle betonlarında ön soğutma sistemleri kurulabilir, suyu 5 derecede kullanarak betonun ilk sıcaklığını düşürebilirsiniz.
- Baraj kütle betonlarında art soğutma sistemleri kullanılır, beton içerisine soğutma sistemi döşenerek ısı değiştirici gibi soğuk su verilir.
- 28:35Baraj Kütle Betonlarının Özellikleri
- Art soğutma sistemi sadece soğutmak değil, kütle betonunun anı büzülmesini sağlayarak çevre sıcaklığına daha çabuk ulaşmasını sağlar.
- Düşey derzler açılıp enjeksiyon yapılarak monolitik yapı haline dönüştürülür ve geçirimsizliği sağlanır.
- Doğru yapı yönetimi önemlidir, anoların döküm hızı ve sırası dikkate alınmalıdır.
- 30:04Yalıtım ve Kütle Beton Tasarımı
- Küçük kütle beton yapılarında sıcaklık farkının oluşmasını önlemek için dışarıdan yalıtım yapılabilir.
- Kütle betonu tasarımında temel hedef, uygun dayanım, dayanıklılık ve geçirgenlik özelliklerine sahip sertleş beton için karışım oranlarının belirlenmesidir.
- Baraj betonlarında maksimum tane çapı daha büyük olabilir, örneğin Yusufeli barajında 125 mm maksimum tane çapındaki agregalar kullanılır.
- 32:02Agrega ve Bağlayıcı Özellikleri
- Agrega sınıf sayısı arttıkça tane dağılımı ideal hale gelir ve boşluk oranı düşer.
- Kütle betonlarında işlenebilirliği kolaylaştırmak için hava sürükleyici katkılar ilave edilir.
- Dmax (maksimum tane çapı) mümkün olduğunca büyük seçilmelidir, böylece daha az çimento ve ısı kullanılır.
- 33:13Dayanım Yaşları ve Katkı Maddeleri
- Baraj gibi kütle beton yapılarında 7-28 günlük dayanımlar yerine 90 gün ve hatta 365 güne kadar hedef dayanım yaşları seçilebilir.
- Düşük hidratasyon ısı çimentoları ve katkılı çimentoların kütle betonlarında kullanılması yaygın bir uygulamadır.
- Mineral katkılar arasında doğal tuzlar, taş tozu, uçucu kül ve yüksek fırın cürufu gibi malzemeler bulunmaktadır.
- 35:12Buzdanların Avantajları ve Kimyasal Katkı Maddeleri
- Buzdanlar kütle betondan portland çimentosu faktörünü düşürerek ekonomi sağlar, hidratasyon ısısını düşürür ve yüksek işlenebilirliği sağlar.
- Kimyasal katkı maddeleri taze betonda işlenebilirliği artırır, priz süresini kontrol eder ve kısmen ayrışmayı engeller.
- Katkı maddeleri hidratasyon ısısını kontrol eder, erken veya geç yaştaki dayanımı artırır, çimento dozajını düşürebilir ve dayanıklılığı artırabilir.
- 36:33Kütle Beton Karışım Tasarımı
- Kütle beton karışım tasarımı çimento, agregat, pozlama ve beton katkı maddeleri kullanılarak yapılır.
- Karışım elemanlarının tayininde uygun işlenebilirlik, sıkıştırılabilirlik, taze betonda düşük sıcaklık artışını sağlayacak dozaj, boyutsal kararlılık ve termal çatlak oluşumlarının engellenmesi hedeflenir.
- Kütle betonda yüksek dayanım değil, yeterli dayanım sağlamak önemlidir ve özellikle su yapılarında düşük su geçirgenlik kriteri sağlanmalıdır.
- 37:33Kütle Beton Numune Alma ve Test Yöntemleri
- Yusufeli barajında farklı beton sınıfları (C20, C25, C30, C35) ve maksimum tane çapları (30 mm, 60 mm, 120 mm) bulunmaktadır.
- Dmax 120 mm betonlar için 45x90 mm çaplı silindir numuneler alınır ve bunları kırmak için 1000 ton kapasiteli presler kullanılır.
- Dmax 60 mm betonlar için 25x50 mm ve 15x30 mm silindir numuneler alınır, 15x30 mm numuneler için 38 mm elek sistemi kullanılarak iri taneler elenir.
- 39:47Dayanım Gelişim Çalışmaları
- Farklı toplam bağlayıcı dozajlarında yüzlerce, binlerce numune alınarak 7 gün, 28 gün, 90 gün ve 180 günlük dayanım gelişimleri grafiklerle elde edilir.
- Kalite kontrolü için 15x30 mm ve 25x50 mm silindir numuneler alınır, ancak 365 gün veya 180 gün beklemek mümkün olmadığı için 7 gün ve 28 günlük dayanım gelişimleri kullanılarak tahminler yapılır.
- Numuneler arasındaki geçiş katsayıları literatürde ve tecrübelerle elde edilir, bu katsayılar kullanılarak gerçek dayanım değerleri bulunabilir.
- 43:22Kütle Beton Dozajları ve Tasarım Kriterleri
- Kütle betonlarında çok büyük dozajlar kullanılmaz, örneğin C20/20 beton sınıfı için yaklaşık 200 kg/m³ toplam bağlayıcı (120 kg portland çimentosu, 80 kg uçucu kilo) ve 105-110 kg/m³ karışım suyu miktarı kullanılır.
- Kütle beton tasarımında dayanıklılık ve termal etkiler ön plandadır, büyük D-max üniform agrega tane büyüklüğü dağılımı sağlanmalıdır.
- Düşük veya çok düşük ısılı bağlayıcılar kullanılmalı, bağlayıcı miktarı az tutulmalı ve kimyasal katkılar etkin şekilde kullanılmalıdır.