AN ANALYSIS OF WATER INTAKE AND OPERATION ALTERNATIVES FOR GROUNDWATER DAMS TO BE CONSTRUCTED IN THE VALLEY ALLUVIUMS

VADİ ALÜVYONLARINDA İNŞA EDİLECEK YERALTI BARAJLARINDA SU ALMA VE İŞLETME SEÇENEKLERİNİN BİR ANALİZİ

Abstract

Particularly in semi-arid regions of Turkey, development of the projects for water supply by using artificial recharge techniques for groundwater that increased the potantial, can be applied. One of them is subsurface dams. Narrow sections of the alluvial valleys in the secondary stream valleys are suitable for subsurface dams. Subsurface dams are smaller and simple, so cheaper compared to surface dams. For the construction of groundwater dams, that the reservoir, dam body and water intake structure is completely underground (subsurface dam), it is desirable that geological-hydrogeological conditions aresuitable. There are various alternatives depending on the depth of the water intake for the subsurface dams according to the dam type and the location of the water that risen to the ground surface. If the water intake is located close to the bottom of the dam body the maximum utilization will be achieved and the yield will increase due to the increase of hydraulic gradient. However, in order to attract water to the ground by gravity, a long transmission line should be constructed. As the water intake facility approaches the ground from the bottom, the transmission line and the excavation amount decrease. But the yield and active reservoir decreases. When the water intake facility reaches the ground surface, the system works like a spillway and no considerable excavation is required. However, in this case the yield decreases and the reservoir under the intake elevation remains as dead volume. As it is in the surface dams, after determining the most suitable location, natural material facilities, aquifer geometry and groundwater dynamics, topography, environmental conditions, cost analysis are done by making a comparative analysis, and the most suitable design and operation model are determined.

Özet

Türkiye’nin özellikle yarı-kurak bölgelerinde, yeraltısuyu yapay besleme teknikleri ile potansiyeli arttırma ve daha güvenli su elde etmeye yönelik projelerin geliştirilmesi düşünülebilir. Bunlardan biri de yeraltı barajlarıdır. Türkiye’nin birçok bölgesinde ana vadilerin yan kolları boyunca uzanan alüvyon çökellerin daraldığı kesitler yeraltı barajı inşası için uygun ortamlar olabilmektedir. Yeraltı barajları, yerüstü barajlarına göre gövde hacmi daha küçük, sanat yapıları yönünden daha sade ve bu nedenle inşaat maliyeti daha düşüktür. Rezervuarı, gövdesi ve su alma yapısı tamamen yerin altında olan yeraltı barajlarının yapımı için öncelikle jeolojik-hidrojeolojik koşulların uygun olması istenir. Yeraltı barajlarında su alma noktasının derinliğine göre gövde tipi ve suyun cazibeyle yeryüzüne çıkış noktasına göre farklı seçenekler bulunmaktadır. Cazibeli işletmede su alma noktası gövde tabanına ne kadar yakın olursa depolamadan azami derecede faydalanılacak ve hidrolik eğimin yükselmesi nedeniyle debi artacaktır. Ancak bu durumda suyun cazibeyle yeryüzüne çıkarılması için uzun bir mesafe kazı yapılarak iletim hattı döşenmesi gerekmektedir. Su alma noktası tabandan yeryüzüne yaklaştıkça iletim hattı mesafesi ve bunun için yapılacak miktarı azalmakta, ancak debi ve aktif rezervuar hacmi düşmektedir. Su alma noktası yeryüzüne kadar çıkarıldığında, sistem bir dolusavak gibi çalışmakta ve bu durumda derin ve hacimli iletim hattı kazısına gerek kalmamaktadır. Ancak bu durumda debi azalmakta ve kret kotu altındaki rezervuar ölü hacim olarak kalmaktadır. Yerüstü barajlarında olduğu gibi, en uygun lokasyonun belirlendikten sonra doğal malzeme imkanları, akiferin geometrisi ve yeraltısuyu dinamiği, topoğrafya, çevresel koşullar, maliyet gibi temel unsurların karşılaştırmalı analizi yapılarak en uygun tasarım ve işletme şekli belirlenir.