Barajlarda Düşey Deformasyonların Belirlenmesi: Obruk Baraj Örneği

Abstract

Yerkabuğunda veya doğal/yapay yapılarda meydana gelen değişiklikler genellikle “deformasyon” olarak adlandırılır. Bu değişiklikler hem düşey hem de yatay konumlarda izlenebilir. Özellikle düşey deformasyon, genellikle yüksek hassasiyetli nivelman yöntemiyle belirlenir. Bu yöntemde, olası deformasyon bölgesini çevreleyecek şekilde referans ve obje noktalarından oluşan bir ağ kurulur. Obje noktaları, deformasyonun meydana gelmesi beklenen alanlara doğrudan yerleştirilirken; referans noktaları, düşey veya yatay hareketin olmadığı kabul edilen konumlara seçilir. Belirli zaman aralıklarında yapılan gözlemlerin sonuçları, serbest ağ dengelemesi kullanılarak en küçük kareler yöntemiyle değerlendirilir ve obje noktalarına ait düşey yer değiştirmeler zaman farkına göre tahmin edilir. Bu çalışma, Çorum’daki Obruk Barajı’nda olası düşey deformasyonları belirlemek amacıyla gerçekleştirilmiştir. Çalışma kapsamında, 44’ü obje ve 14’ü referans olmak üzere toplam 58 noktadan oluşan yerel bir nivelman ağı kurulmuştur. Yaklaşık 22 km uzunluğundaki bu ağda, çift yönlü gözlemlerle 0.6 mm/km hassasiyetinde elektronik nivelman ekipmanı kullanılmıştır. Arazi gözlemleri, barajdaki su seviyesinin yıl içerisindeki maksimum ve minimum olduğu zaman aralıkları dikkate alınarak organize edilmiştir. 2016 ve 2017 yılları arasında yapılan dört ölçü kampanyasının gözlemleri, PANDA deformasyon analiz yazılımındaki DEFANA modülü ile değerlendirilmiştir. Sonuçlar, 1. ve 4. kampanyalar arasındaki karşılaştırmada obje noktalarında ±2 ila ±5 mm arasında değişen anlamlı deformasyonlar olduğunu göstermektedir. Ancak, barajın bütünlüğünü tehlikeye atabilecek bir deformasyonun varlığına dair açık bir bulgu tespit edilmemiştir.Changes in the earth's crust or natural/artificial structures are often referred as “deformation”. Those changes can be monitored in both vertical and horizontal positions. Specifically, vertical deformation is usually detected with high-precision leveling. In that method, the area is covered with reference and object points surrounding the possible deformation region. Object points are established directly to the sectors where deformation is expected, while reference positions are selected to the position where there is no vertical or horizontal movement. The results of the observations at certain time intervals are evaluated by the least-squares method using the free-network adjustment and the vertical displacements for the object points are estimated according to the time difference. This study was carried out to determine possible vertical deformation in Obruk Dam, Çorum. A local leveling network consisting of 58 points (44 objects and 14 references) were established. For evaluation, 0.6 mm/km precision electronic levelling equipment with round trip observations is used within this ~22 km network. Observations in the field were organized considering the time intervals when the water level in the dam is at the maximum and the minimum throughout the year. With the DEFANA module in PANDA deformation analysis software, the observations of four campaigns between 2016 and 2017 were analyzed. Results indicate significant deformations at the object points ranging from ±2 – ±5 mm in comparison between campaigns 1 and 4, but there is no clear evidence of deformation that could compromise the integrity of the dam.