Barajlar ve Hidroelektrik Santrallerde Malzeme Etütleri

Malzeme etütleri;baraj ve HES projeleri ile regülatör-nehir tipi HES projelerinde kullanılan geçirimsiz, geçirimli ve kaya malzeme sahalarının “ekonomik sınırlar içinde” bulunmasına yönelik büro, arazi ve labaratuvar çalışmalarınından oluşur. 

A – GEÇİRİMSİZ MALZEME ETÜDÜ

Barajların kil çekirdek zonlarında kullanılan geçirimsiz malzemenin etüdü; büroda yapılan hazırlık çalışmalarından sonra, arazide tesbit edilen, uygun olması muhtemel sahalarda araştırma çukurları açtırılarak gözlemsel olarak yapılan değerlendirmeden sonra, bu çukurlardan usulüne uygun olarak alınan numunelerde gerekli laboratuvar deneylerinin yapılmasıyla yürütülür.
Geçirimsiz malzeme numuneleri üzerinde başlıca aşağıdaki laboratuvar deneyleri yapılmaktadır.

• Birim hacim ağırlık,
• Özgül ağırlık,
• Tane boyu dağılımı(elek ve hidrometri analizi),
• Atterberg limitleri(likit limit, plastik limit, plastisite indisi),
• Kompaksiyon deneyi(proctor),
  • Maks. Kuru yoğunluk,
  • Optimum su muhtevası ,
• Permeabilite deneyi,
• Makaslama testi,
  • Kohezyon,
  • İçsel sürtünme açısı,
• Organik madde içeriği tespiti,

B – GEÇİRİMLİ MALZEME ETÜDÜ

Barajların filtre zonları ile beton agregası olarak kullanılan geçirimsiz malzemenin etüdü; büroda yapılan hazırlık çalışmalarından sonra, arazide tesbit edilen uygun olması muhtemel sahalarda araştırma çukurları açtırılarak gözlemsel olarak yapılan değerlendirmeden sonra, bu çukurlardan usulüne uygun olarak alınan numunelerde gerekli laboratuvar deneylerinin yapılmasıyla yürütülür.
Geçirimsiz malzeme numuneleri üzerinde başlıca, aşağıdaki laboratuvar deneyleri yapılmaktadır.

• Birim hacim ağırlık(kum-çakıl),
• Özgül ağırlık(kum-çakıl),
• Su emme yüzdesi(kum-çakıl),
• Tane boyu dağılımı(elek analizi),
• 200 nolu elekten geçen miktar yüzdesi(kum-çakıl),
• Kil topakları miktarı yüzdesi(kum-çakıl),
• Organik madde içeriği tespiti,
• Sodyum Sülfat(Na2SO4) don kaybı yüzdesi,
• Los Angelos aşınma kaybı yüzdesi,
  • 100 devir
  • 500 devir
• Alkali agrega reaktivitesi deneyleri,
  • Alkali azalması
  • Çözünen silika.

C – KAYA MALZEME ETÜDÜ

Kaya dolgu barajların gövde dolgusunda, toprak dolgu barajların rip-rap örtülerinde ve baraj ile regülatörlerin beton yapılarında yapay beton agregası olarak(doğal beton agregasının yeterli olmadığı veya uygun olmadığı durumlarda) kullanılan kaya malzemenin etüdü; büroda yapılan hazırlık çalışmalarından sonra, arazide tesbit edilen ve uygun olması muhtemel sahalarda, gözlemsel olarak yapılan değerlendirmeden sonra, bu sahalardan karot numune ve/veya blok numune olarak alınan numuneler üzerinde gerekli laboratuvar deneylerinin yapılmasıyla yürütülür.
Kaya malzeme numuneleri üzerinde başlıca aşağıdaki laboratuvar deneyleri yapılmaktadır.

• Petrografik analiz,
• Birim hacim ağırlık,
• Özgül ağırlık,
• Su emme yüzdesi,
• Porozite,
• Tek eksenli basınç dayanımı,
• Üç eksenli basınç dayanımı,
  • Kohezyon
  • İçsel sürtünme açısı
• Don sonu basınç dayanımı,
• Sodyum Sülfat(Na2SO4) don kaybı yüzdesi,
• Los Angelos aşınma kaybı yüzdesi,
  • 100 devirde
  • 500 devirde

Çalışılan proje için gerekli olan malzemelerin laboratuvar sonuçlarının alınmasından sonra, rapor yazım aşamasına geçilir. Rapor kapsamında; malzeme sahaları ve bu sahalardaki malzemeler hakkında elde edilen bilgiler ve malzemelerin kullanımı ile ilgili öneriler çeşitli başlıklar altında verilir. Rapor ekinde ise; malzeme sahaları, araştırma çukurları ve numune alınan noktaların işaretlendiği yer bulduru haritası ile bu sahalardaki malzeme sahalarının malzeme niteliği, yapıya uzaklığı, yol durumu, arazi kullanım türü(bahçe, tarla, mera,vb.), yeraltı suyu derinliği gibi bilgiler verilir.