Alm. Staudamm, Fr. Barrage, İng. Dam.

Bir akarsu vadisini kapatan ve arkasında su biriktiren; enerji üretimi, içme için kullanılma, sulama suyu temini ve akarsuların düzenlenmesi gibi pekçok gayeye hizmet eden ekonomik faydası büyük olan tesisler.

Barajlar, ağırlık, kemer ve payandalı olarak betondan veya toprak ve kaya dolgudan yapılırlar. Bunların karışımı şeklinde de yapılabilir. Birkaç yüz metre yükseklikte ve kilometrelerce uzunlukta olabilir. Arkalarında biriken suyun kapladığı alan da binlerce hektara ulaşabilir.

Beton barajlar, sağlam kaya temelinin yakın olduğu vadilerde yapılır. Sağlam kaya temellerine inilmeyen yerlerde ise, dolgu barajları tercih edilir. Teknolojinin gelişmesi ile dünyanın en yüksek barajları, dolgu tipinde inşa edilmişlerdi. Türkistan’daki Nurek Barajı, kaya dolgu tipinde ve 3l0 m yükseklikte olup, dünyanın en yüksek barajıdır. 207 m yüksekliğinde, beton ağırlık ve kaya dolgu tipindeki Keban Barajı, yükseklik bakımından dünyada on sekizinci sırada yer almaktadır. İsviçre'deki Granda Dixence Barajı, ağırlık barajı tipinde olup, 285 m yüksekliktedir ve dünyanın en yüksek beton ağırlık barajıdır. Kemer tipinde dünyanın en yüksek barajı, 26l m yükseklikteki Vainot Barajı İtalya’dadır. Bu barajın uğradığı bir kazada şev kayması sonucu, baraj gölü tamamen dolmuş ve 2250 kişi hayatını kaybetmiştir. Payandalı tipindeki barajlar ise, ancak 70 ile 80 m yüksekliğe kadar yapılırlar.

Dünyanın en uzun barajı, Ukrayna'daki Kiev Barajı olup, uzunluğu 50 kilometreyi geçmektedir. Baraj gölü bakımından da dünyanın en büyük hacimli barajı, Rusya’daki Bratsk Barajı olup, l69 milyar m3 su biriktirebilecek kapasitededir. Keban Barajı 30 milyar m3lük hazne hacmi ile dünya sıralamasında on dokuzuncu olmaktadır.

Kurulu güç yönünden, dünyanın en büyük santralı, Itapiu Barajıdır. l2.870 megawatt (MW) gücündeki tesis, l8 türbinden ibarettir. Her bir türbin 300 t ağırlıkta olup, türbin milinin döndürdüğü dev jeneratörün içi, oldukça büyüktür. Keban Barajının kurulu gücü l240 megawattır ve dünyada 36. sıradadır. Itapiu Barajı, Brezilya-Paraguay sınırındaki Parana Nehri üzerinde kurulmuştur. 35 km2lik inşaat alanına sahip olup, toplam ll milyon m3 beton kullanılmıştır. Bu kadar büyük bir barajın gölü tam l4 günde dolmuştur. Bu barajın derivasyon kanalı, 2 km uzunlukta, l50 m genişlik ve 90 m derinliktedir. Baraj için ulaşılan başarı, çevrede yapılan bazı fedakarlıklar sonucu olmuştur. Baraj havzasında yaklaşık l500 km2lik tropikal orman ve verimli arazi ile dünyanın en güzel şelalelerinden biri olan Sete Quedas, sular altında kalmış ve 40.000’den fazla insan başka yerlere yerleştirilmiştir. Brezilya ve Paraguay’ın ortak yapımı olan İtapiu Barajının inşaatında 40.000 işçi çalışmıştır. Baraj, ana gövdesi l95 m yükseklikte olup, l4 adet kapağın açılmasıyla 52.000 m3su tahliye edilebilmektedir. Baraj gövdesine yerleştirilen basınçlı boruların her birinin çapı l0,5 metredir. 90 devir/dakikalık l8 adet Francis tipindeki türbinler kullanılmaktadır.

Ağırlık barajları: Tesir eden dış kuvvetlere ağırlığı ile karşı koyan barajlardır. Baraj duvarının kesiti genel olarak, dik yamuk şeklindedir. Su tarafı 0,05 ile 0,l0 eğiminde de yapılabilir. Hava tarafının eğimi 0,70 ile 0,80 civarındadır. Ağırlık barajlarının taban genişliğinin yüksekliğe oranı, yani genişlik oranı 0,70 ile 0,80 oranındadır. Ülkemizdeki ll3,5 m yükseklikli Kemer ve l08 m yükseklikli Sarıyer barajları bu tiptendir.

Kemer barajları: Yükü, tabanla birlikte kenar ayaklara iletir. Böylece kesitin tamamı çalışır. Kemer barajlar planda, daire yayı şeklindedir. Bunlarda genişliğin yüksekliğe oranı 0,l0 ile 0,25 arasındadır.

Kemer barajlar, baraj tepe uzunluğunun baraj yüksekliğine oranının beş veya daha küçük olduğu dar vadilerde inşa edilirler. Ayrıca vadi tabanının ve şevinin sağlam kaya zeminden olması gerekir. Bu tip barajların en kesiti küçük olacağından, kullanılacak beton hacmi azalır. Buna karşılık işçilik ve kalıp masrafları artar. Yurdumuzdaki Karakaya Barajı l87 m, Oymapınar Barajı l85 m ve Gökçekaya Barajı l58 m yükseklikte olup, kemer tipindedir.

Payandalı barajlar: Bu tip barajlarda suyu tutan geçirimsiz bir yüzey ile bu yüzeyin dayandığı payanda destekler vardır. Payandalar arası boştur. Dolayısıyla daha az malzeme kullanılır. Buna karşılık işçilik ve kalıp masrafları fazladır. Yükseklikleri 70 ile 80 metreye kadardır. Su tarafının eğimi, 45o ile 60o olmalıdır. Memleketimizdeki 49 m yükseklikte Elmalı Barajı, bu türe örnektir.

Kaya dolgu barajları: En kesitleri dikyamuk şeklindedir. Su ve hava tarafı l/2 ile l/2,5 eğiminde ve taş ile kaplıdırlar. Kesit ortasında geçirimsizliği te’min eden çekirdek kısımları vardır. Çekirdek, kil veya betondan yapılır. Bazı durumlarda su tarafı, çelik gibi bir malzeme ile de kaplanarak geçirimsizlik sağlanabilir. Ülkemizdeki Keban (207 m), Altınkaya (l95 m), Atatürk (l84 m), Uzköy (l76 m), Kılıçkaya (l40 m) gibi mevcut ve inşa edilmekte olan barajlarımız kaya dolgu tipindedir. Bunlardan Atatürk Barajı, gövde dolgusu hacmi 84,5 milyon m3 kaya ve toprak dolgusu ile dünyada beşinci sırada yer almaktadır. Sulama ve enerji maksatlı olan Atatürk Barajı, 8l7 km2lik göl alanına sahiptir ve 48,47 milyar m3 su depolanabilecektir. Bu su ile de toplam 727.700 hektarlık arazi sulanacaktır. Ayrıca, her biri 300 MW gücünde olan 8 adet Francis tipindeki türbin ile de yılda 8,9 milyar kilovat saat enerji üretecektir. Türbinlere su veren basınçlı (cebri) borular 6,60-7,25 m çapında ve toplam 496 m uzunluğunda olacaktır.

Toprak dolgu barajları: En kesitleri, kaya dolgu barajlar gibidir. Baraj gövdesi, sıkıştırılmış toprak tabakalarından ibarettir. Bu tip barajlarda, ortasında geçirimsizliği sağlayan kil veya betondan çekirdek vardır. Su ve hava tarafının eğimi 1/2 ile 1/2,5 arasındadır. Yurdumuzda işletmeye açılan ve inşa halinde olan projesi hazır veya projesi hazırlanmakta olan 90’ı geçkin toprak dolgu barajların yükseklikleri l5 metreden 95 metreye kadar değişmektedir. Toprak veya kaya dolgunun beraber kullanıldığı Kepez Barajının yüksekliği l95 metredir.

Yüzölçümüne Göre Yurdumuzdaki Barajlar

Baraj Adı Bulunduğu Göl Yüzölçümü
Şehir (km2)

Atatürk Şanlıurfa 817

Keban Elazığ 675

Hirfanlı Kırşehir 263

Altınkaya Samsun ll8,3

Sarıyar Ankara 83,8

Seyhan Adana 67,8

Aslantaş Adana 49,0

Demirköprü Manisa 47,7

Büyükçekmece İstanbul 43,0

Arpaçay Kars 4l,8

Devegeçidi Diyarbakır 32,l

Almus Tokat 3l,3

Karakaya Diyarbakır 29,800

Göl Hacmine Göre
Dünyanın En Büyük Barajları

Baraj Adı Bulunduğu Kapasitesi
Ülke (m3)

Tarbela Pakistan 149.961.000

Fort Peck ABD 92.029.000

Atatürk Türkiye 84.500.000

Oahe ABD 70.340.000

San Luis ABD 69.386.000

Mangla Pakistan 65.651.000

Gardiner Kanada 65.548.000

Oroville ABD 59.639.000

Nurek Rusya 58.000.000

Garrison ABD 50.843.000

Kiew Ukrayna 44.370.000

Gorki Rusya 44.320.000

W.A.C. Benneti Kanada 43.729.000

Asvan Mısır 42.620.000

Fort Randall ABD 38.381.000

Kanev Rusya 37.860.000

Kakhovka Rusya 35.640.000

Tsimiyanska Rusya 33.891.000

Volga V.İ.Lenin Rusya 33.869.000

Beas Hindistan 33.792.000

Castaic ABD 33.642.000