Baraj Depolamada BPM Geomembranlarının Uygulanması

Barajlar ve su depolama rezervuarları, suyun korunması, sulama, taşkın kontrolü, hidroelektrik üretimi ve ekosistem yönetiminde zorunlu bir işlev görür. Baraj mühendisliğindeki kritik konulardan biri, uzun vadeli geçirimsizliği ve yapısal kararlılığı sağlamaktır. BPM jeomembranları, baraj rezervuarlarını, setleri ve ilişkili hidrolik yapıları kaplamak ve su geçirmez hale getirmek için etkili, yüksek performanslı bir çözüm sunar.

1. Baraj Depolamada Jeomembranların Önemi

Baraj rezervuarları veya setler yoluyla su sızıntısı, yamaç dengesizliği, iç erozyon veya hatta felaketle sonuçlanan bir arıza gibi aşırı sonuçlara yol açabilir. Bu tehlikeleri azaltmak ve sürdürülebilir su depolamasını sağlamak için, jeomembran astarlar önemli bir mühendislik yönetim önlemi olarak yaygın olarak benimsenmektedir.

2. Baraj Depolama Projelerinde BPM Geomembranlarının Temel Uygulamaları

2.1 Rezervuar Dip Kaplaması

Yüksek yoğunluklu polietilen (HDPE) jeomembranlar, suyun alttaki toprak ve kaya katmanlarına nüfuz etmesini başarıyla önleyen kesintisiz, geçirimsiz bir bariyer oluşturmak için rezervuarların arka tabanında yaygın olarak kullanılır. Bu yazılım, su kayıplarının önemli olabileceği gözenekli veya dengesiz alt topraklara sahip alanlarda hayati önem taşır. Rezervuar arka astarı, su koruma katmanlarını koruyarak ve yeraltı suyu kirliliğini durdurarak baraj işletmesinin ve çevre güvenliğinin etkinliğini artırır.

-Fonksiyon: Dikey sızıntıyı ve su kaybını önler.

-Avantajları: Rezervuar kapasitesini korur, yeraltı sularını kirlenmeden korur ve geçirgen yol yataklarının erozyon tehlikesini azaltır.

-Tipik projeler: sulama barajları, belediye rezervuarları, acil su depolaması.

2.2 Toprak-kaya Barajlarının Yukarı Yönlü Yüzey Kaplaması

Toprak ve kaya dolgu barajlar için, jeomembranlar genellikle baraj gövdesinin sızmasını önlemek için su geçirmez bir membran olarak yukarı akış eğimine yerleştirilir. Bu tesis, iç erozyonu önemli ölçüde azaltabilir, barajın yapısal bütünlüğünü iyileştirebilir ve sağlayıcı ömrünü uzatabilir. Jeomembranlar ayrıca, web sitesi yönergelerine ve tasarım tercihlerine bağlı olarak beton levhalar, toprak veya taş dolgu gibi koruyucu katmanlarla örtülebilir veya korunabilir.

- İşlevi: Sızıntının baraj yapısı üzerinden içeri sızmasını önler.

- Avantajları: Baraj ömrünü uzatır, yamaç dengesizliğini önler, yüksek başlı rezervuarların güvenliğini artırır.

- Montaj: Tanıtıma ve eğime bağlı olarak jeotekstil örtü veya beton örtü ile kullanılabilir.

2.3 Yardımcı Barajlarda ve Yardımcı Yapılarında Sızıntı Kontrolü

Yardımcı barajlar, savaklar veya yönlendirme kanallarından oluşan karmaşık baraj inşaatlarında, BPM jeomembranları tüm yapısal bileşenlerden güvenli sızıntı sağlamak için kullanılır. Bu yardımcı olanaklar sıklıkla bir dizi hidrolik madde ve zorlu araziyi geçerek, esnek, kimyasallara dayanıklı jeomembranları yüzeyleri kapatmak ve ani su kaybını veya erozyonu önlemek için tatmin edici bir tercih haline getirir.

- Fonksiyonu: Baraj aletlerinde suyun kaçabileceği hassas faktörlerin bulunmamasını sağlar.

- Avantajları: Kabul edilen rezervuarların etkinliğini artırır ve bitişik arazileri su basmasından korur.

-Uygulamalar: Pompaj depolama projeleri, hidroelektrik rezervuarları, kanal kıyıları ve taşkın savakları.

2.4 Sızdıran Rezervuarların Rehabilitasyonu

Eski rezervuarlar ve barajlar sızıntı belirtileri göstermeye başladığında, jeomembranlarla yenileme hızlı, çevre dostu ve uygun fiyatlı bir çözüm sağlayabilir. Tüm yeniden yapılanmayla karşılaştırıldığında, jeomembran kaplaması yerleştirmek mevcut yapıya minimum kazı ve hasar gerektirir. Geçirimsizliği onarabilir, rezervuar genel performansını iyileştirebilir ve aşırı inşaat mühendisliği maliyetlerinin yanı sıra tesisin ömrünü uzatabilir.

-Fonksiyonu: Çatlamış beton, aşınmış kil veya bozulmuş asfalt kaplamalarda sızdırmazlık tabakası görevi görür.

-Avantajları: Hızlı kurulum, gözle görülür derecede daha ucuz çözüm ve günümüzün gelişimine veya operasyonlarına minimum etki.

-Örnek kullanımlar: Tarımsal göletlerin güçlendirilmesi, sızdıran tarihi barajların onarımı, endüstriyel rezervuarlardaki kaplama hasarlarının onarımı.

3. Baraj Depolamalarında Neden BPM Geomembranları Seçilmelidir?

Uygun astarlama cihazının seçilmesi, baraj ve rezervuar projelerinin uzun vadeli başarısı, güvenliği ve maliyet etkinliği için zorunludur. BPM Geomembranları, test edilmiş performansları, mühendislik çok yönlülüğü ve küresel olarak güvenilen kaliteleri nedeniyle baraj depolama amaçları için istenen bir cevap olarak öne çıkmaktadır.

3.1 Üstün Geçirgenlik

BPM jeomembranları, özellikle HDPE ve LDPE'den yapılanlar, olağanüstü düşük geçirgenlik sağlar - tipik olarak <1×10⁻¹³ cm/s - en fazla su tutulmasını sağlar. Bu, her şeyin düştüğü kurak iklimlerde ve sızıntının her ne pahasına olursa olsun önlenmesi gereken çevresel olarak hassas alanlarda çok önemlidir.

3.2 Yüksek Mekanik Dayanıklılık

Basınç altında çalışmak üzere tasarlanan BPM jeomembranları, olağanüstü çekme dayanımı, delinme direnci ve yırtılma direnci sağlayarak, bunları ağır üst yük veya kayalık temellere sahip her derin rezervuar ve set için uygun hale getirir. Sağlamlıkları, hidrostatik stres ve yerleşim altında bile uzun vadeli genel performans sağlar.

3.3 Mükemmel KimyasalUV Dayanımı

BPM HDPE jeomembranları çok çeşitli kimyasallara karşı oldukça dirençlidir ve bu da onları sulama suyunu, endüstriyel su veya kimyasal olarak işlenmiş kaynakları koruyan rezervuarlar için mükemmel hale getirir. Ayrıca, güneşe maruz kalmanın yol açtığı bozulmaya dayanacak şekilde UV ile stabilize edilmiştir; bu, açık baraj yüzeylerinde veya kurak ortamlarda önemli bir kazançtır.

3.4 Çeşitli Baraj Tasarımlarına Uyarlanabilir

İster rezervuar arkası kaplaması, ister yukarı akış eğimi kaplaması, eyer barajı sızdırmazlığı veya yenileme kaplaması olsun, BPM jeomembranları birkaç baraj konfigürasyonuyla oldukça uyumludur. Ayrıca mühendislik tasarımına bağlı olarak jeotekstiller, GCL veya beton örtülerle kompozit astar yapılarına zahmetsizce yerleştirilebilirler.

3.5 Hızlı ve Etkin Kurulum

BPM geomembran maddeleri büyük, önceden üretilmiş rulolar halindedir ve güçlü, sızdırmaz dikişler için füzyon kaynak teknolojisiyle kuruluma yardımcı olur. Esnek malzeme yuvaları, engebeli arazilerde, dik yamaçlarda veya düzensiz şekillerde kolay dağıtıma izin vererek işçilik ücretlerini ve inşaat süresini düşürür.

3.6 Uzun Vadeli Maliyet Tasarrufları

Jeomembranlar, normal kil astarlarından daha büyük bir ön kumaş değerine sahip olabilse de, sızıntı kayıplarını azaltarak, koruma ihtiyaçlarını en aza indirerek ve baraj sağlayıcı ömrünü uzatarak muazzam yaşam döngüsü fiyat avantajları sağlarlar. Sonuç, toplam sahip olma maliyetinin düşmesidir.

3.7 Küresel Proje Deneyimi ve Teknik Destek

100'den fazla ülkede girişimleri ve sulama, hidroelektrik, belediye suyu ve madencilik sektörlerindeki alıcıları ile BPM Geosynthetic, her baraj projesine dünya uzmanlığını getiriyor. Kuruluş, belirli zorluk başarısı için özelleştirilmiş çözümler, yerinde teknik rehberlik ve üçüncü tarafça onaylanmış kalite sunuyor.

3. Baraj Depolamada BPM Geomembranlarının Pratik Uygulama Örnekleri

Vaka 1: Orta Asya'daki Tarımsal Barajlar İçin HDPE Jeomembran Kaplama

• Projeye Genel Bakış

- Konum: Almatı Bölgesi, Kazakistan

- Proje Türü: Sulama Suyu Depolama Barajı

- Kapalı Alan: 450.000 m²

- Kullanılan Ürün: 1,5 mm temiz HDPE geomembran + dokusuz geotekstil

- Müşteri: Bölgesel Su Kaynakları Otoritesi

• Proje Arka Planı

Almatı bölgesi, kısıtlı yağış ve aşırı buharlaşma nedeniyle yaz mevsiminde olağan su sıkıntısıyla karşı karşıyadır. Tarımsal sulamaya yardımcı olmak ve gıda güvenliğini artırmak için yetkililer, büyük bir kanal dışı toprak dolgu baraj rezervuarının inşasını başlattı. Baraj, sekiz milyon metreküp taban akışını ve kar erimesi suyunu tutmak için tasarlanmıştı.

Rezervuar bir zamanlar negatif geçirimsizliğe sahip alüvyonlu toprak üzerine geliştirileceği için, sızıntı yönetimi ana mühendislik önceliği haline geldi. Görev, su kaybını durdurmak ve rezervuar güvenliğini sağlamak için yüksek performanslı bir astar cihazı gerektiriyordu.

• Zorluklar ve Gereksinimler

- Yüksek Sızma Riski: Bitkisel zemin, aşırı geçirgenliğe sahip gevşek kumlu ve çakıllı topraklardan oluşuyordu.

- Geniş Yüzey Alanı: Baraj gölü arkası ve dolgu yamaçları gibi, kaplı çevre 250.000 m²'yi geçti.

- Aşırı Sıcaklıklar: Bölgede kış aylarında -25°C'den yaz aylarında +40°C'ye kadar geniş sıcaklık farklılıkları yaşanmaktadır.

- Zaman Kısıtlamaları: Su kaymasının mevsimsel doğası ve sulama talebi nedeniyle kalkınma gündemi sıkışıktı.

- Dayanıklılık: Liner'ın minimum bakımla 20 yıldan fazla dayanması bekleniyor.

• BPM ile Sağlanan Çözüm

Teknik değerlendirme ve istişarenin ardından BPM Geosynthetics, aşağıdakileri kullanarak komple bir astar makinesi önerdi:

• 1.5mm Pürüzsüz HDPE Geomembran:

- UV-stabilize edilmiş saf HDPE reçinesinden üretilmiştir

- Mükemmel kimyasal direnç ve boyutsal kararlılık

- ISO9001 ve CE standartlarına göre sertifikalı

• 200gsm İğne Delinmiş Dokumasız Geotekstil:

- Geomembranın altına yastıklama tabakası olarak yerleştirilir

- Keskin çakıl veya alt toprak düzensizliklerinden kaynaklanan delinmelerin önlenmesi

• Füzyon Kaynak Teknolojisi:

- Tüm dikişler bilgisayar kontrollü sıcak kama kaynak makineleri kullanılarak kaynaklanmıştır.

- ASTM D6392'ye göre yerinde dikiş enerjisi incelendi

• Yerinde Teknik Destek:

BPM, mahalle ekiplerine bilgi vermek ve uygun kurulum, QA/QC ve test işlemlerini gerçekleştirmek için kıdemli bir teknisyen görevlendirdi.

• İnşaatta Öne Çıkanlar

- Geomembran daha hızlı uygulama için bir zamanlar 12 metre genişliğinde rulolar halinde teslim ediliyordu

- Kurulum bedeli, en üst aşamalarda bazı aşamalarda ortalama 10.000 m²/gündür

- Günlük bütünlük denemeleri bir kez hava gerginlik kontrolü ve vakum alan yöntemleri kullanılarak gerçekleştirildi

- Jeomembran kenarlarını sabitlemek için çevre boyunca çakıl balast hendeği kullanıldı

• Sonuçlar ve Müşteri Geri Bildirimleri

Devreye alındıktan sonra, rezervuar ilk sulama sezonunda belirli bir aşamada suyu etkili bir şekilde tuttu ve sıfır tespit edilebilir sızıntı oldu. Uydu nem değerlendirmesi minimum su kaybını belirledi ve yerinde yapılan incelemeler astar hasarı veya stres noktası olmadığını doğruladı.

BPM'nin jeomembran aygıtı beklentilerin ötesinde bir performans gösterdi. Teknik ekip mükemmel bir destek sağladı ve rezervuar artık sızıntı dışında tamamen işlevsel. Bu cevap, değerli suyu korumamıza ve mahalle çiftçilik topluluklarına yardımcı olmamıza yardımcı oldu.

• Etki ve Faydalar

- Su Kaybının Azaltılması: Yıllık tahmini 700.000 m³'ün üzerinde su tasarrufu

- Maliyet Etkinliği: Kil çekirdekli veya beton astarlara kıyasla daha düşük uzun vadeli koruma maliyetleri

- Sürdürülebilirlik: Bölgesel su güvenliğinin ve tarımsal üretkenliğin artması

- Ölçeklenebilirlik: Bu zorluğun başarısı, komşu illerde karşılaştırılabilir hat işlevlerine yol açtı

Vaka 2: Güney Amerika'daki Hidroelektrik Barajı için LLDPE Geomembran

 

• Projeye Genel Bakış

- Konum: Cusco Bölgesi, Peru (And Dağları)

- Proje Türü: Dağ Hidroelektrik Barajı – Su Depolama Havzası

- Toplam Kaplama Alanı: 470.000 m²

- Kullanılan Ürün: 1,5 mm dokulu LLDPE geomembran + 300gsm geotekstil

- Müşteri: Peru Enerji ve Madenler Bakanlığı

• Proje Arka Planı

Ülke çapındaki güç çeşitlendirme planının bir aşaması olarak Perulu yetkililer, Cusco dağlık bölgelerinde nehir tipi bir hidroelektrik tesisinin geliştirilmesini finanse etti. Mevsimsel buzul yumuşamasını ayarlamak ve enerji teknolojisi tutarlılığını artırmak için, bir zamanlar deniz seviyesinden 3.900 metre yükseklikte yüksek rakımlı bir depolama havzası geliştirildi.

Havza bir zamanlar çatlak kaya ve serbest molozlu dengesiz dağlık araziyle çevriliydi. Suyu korumak, çatlak kaya tabanına sızmayı durdurmak ve çevredeki yüksek sulak alanların enfeksiyon kapmasını önlemek için geçirimsiz bir astar vazgeçilmezdi.

• Zorluklar ve Teknik Gereksinimler

- Aşırı Yükseklik ve Soğuk İklim: Sıcaklıklar düzenli olarak sıfırın altına düşer; UV maruziyeti aşırı yükseklikte aşırıdır.

- Engebeli ve Kayalık Alt Zemin: Alt zeminin, engebeli araziye uyum sağlaması ve delinmeye dayanıklı olması gereken bir astara ihtiyacı vardı.

- Yamaç Stabilitesi: Dik yamaçlar aşırı kayma gerilimi ve kayma riski oluşturur.

- Çevresel Duyarlılık: Havza, sıkı sızıntı önleme önlemleri gerektiren hassas bir sulak alan ekosisteminin yakınında yer alıyordu.

- Sınırlı İnşaat Penceresi: Mevsimsel hava koşulları nedeniyle kurulum için sadece 4 ay elimizde mevcut.

• BPM Geosentetikleri ile Çözüm

Yukarıdaki sorunları çözmek için BPM, esneklik, dayanıklılık ve eğim uyumu için tasarlanmış bir kompozit astar sistemi önerdi:

• 1.5mm Dokulu LLDPE Geomembran:

- HDPE'den daha fazla uzama ve esneklik sağlar

- Dokulu zemin, dik eğimlerle sürtünmeyi daha iyi bir şekilde dengeler

- UV ışınlarına dayanıklıdır ve rakımda açıkta kalma şartlarına uygundur

• 300gsm İğne Delinmiş Jeotekstil:

- Alt zemin güvenliği ve delinme direnci için astarın altına serilir

- Yüksek basınç alanlarına (ayak bölgesi ve gider çıkışları) iki katman halinde monte edilir.

• Ankraj Hendek Tasarımı:

- Çevre ve sırt ankraj hendekleri, kaldırma ve kaymaya karşı korunmak için beton bloklarla güçlendirildi

- Liner dağıtımından önce rüzgar kaldırma denemesi yapıldı

• Tam QA/QC İzleme:

- Her kaynaklı dikiş hava kanalı gerilim testine tabi tutuldu

- Sahadaki laboratuvar ASTM D7002'ye uygun olarak kesme ve soyulma enerjisi kontrolleri gerçekleştirdi

• İnşaat ve Uygulama

- Uzaktan erişim nedeniyle materyaller hava yoluyla web sitesine taşındı

- Zorlu çevre koşullarına rağmen, geomembranın kurulumu günlük 6.000-8.000 m²'lik bir yük ile yapılıyordu.

- Dik eğimlerde düzgün bir şekilde uygulanan dokulu geomembran, geogrid takviyesine olan ihtiyacı ortadan kaldırır.

- Yerel halk, aşırı irtifada kaynak yapma ve kaynak yöntemleri konusunda BPM mühendislerinden eğitim aldı.

• Sonuçlar ve Müşteri Geri Bildirimleri

Görev zamanında tamamlandı ve havza artık iki tam nemli mevsim boyunca faaliyette. Su tutma oranı format beklentilerini aştı ve astar aygıtı kayma, sızıntı veya UV bozulmasına dair hiçbir belirti göstermedi.

• Müşteri Geri Bildirimi:

BPM'nin LLDPE jeomembranının yüksek irtifa stresi altındaki genel performansı eskiden dikkate değerdi. Soğuk, arazi ve rüzgar maruziyetini beklenenden daha iyi karşıladı. Dokulu zemin, dik bölgelerde bize güven verdi. Karmaşık baraj veya rezervuar projeleri için BPM'yi özellikle tavsiye ediyoruz.

• Projenin Faydaları ve Uzun Vadeli Etkisi

- Sızıntı Önleme: Muhtemel sızıntılardan aşağı akıştaki sulak alanları koruyun

- Güç Üretimi İstikrarı: Jeneratörler için yıl boyunca düzenli suyun akışa uyum sağlaması sağlandı

- Çevresel Uyumluluk: Peru'nun çevre denetim otoritesinin (OEFA) yardımıyla belirlenen tüm gereklilikleri karşıladı

- Tekrarlanabilir Model: And Dağları'ndaki farklı yüksek irtifa rezervuar kaplamaları için yaygın olarak benimsenmiştir

4. BPM Geomembran Baraj Depolama Projeniz için Doğru Ortak mı?

18 yılı aşkın deneyimi, yüzlerce ülkeye ihracatı ve üçüncü taraf sertifikaları (ISO, CE, SGS) ile BPM, güvenilir ürünler, uzman teknik destek ve karmaşık su altyapısında onaylanmış bir rapor sunar. İster yeni bir yapı ister bir yenileme olsun, BPM jeomembranları performans gösterecek şekilde tasarlanmıştır.