Tweet
SULAMA ŞEBEKELERİ
Sulama suyunun, sulanacak araziye dağıtılmasını sağlayan sisteme sulama şebekesi adı verilmektedir. İyi bir sulama şebekesi suyu çiftçinin rahat bir sulama yapabileceği şekilde, kayıpsız olarak kullanma yerine taşımalıdır.
Uygulamada farklı sulama şebeke çeşitleri mevcuttur. Bunlar arasındaki seçim sulanacak arazinin topografik özellikleri, verimlilik derecesi büyüklüğü ve sulama suyunun miktarına göre yapılır.
Başlangıçta sulama suyu arazinin en yüksek noktasındadır. Buradan alınan su araziye sulama şebekesini teşkil eden kanallar yoluyla dağıtılır.
Uygulamada çeşitli sulama şebekeleri mevcuttur. Sulanacak arazinin karakterine göre sulama projesine başlamadan şebekenin hangi çeşit olacağına karar verilir. Bu karar gelen alternatifler ve hesapları dahilinde ( Kati proje aşamasında ) DSİ tarafından verilmektedir.
A- AÇIK KANALLI SULAMA ŞEBEKELERİ
Sulama kanalları tabii zemin üzerinde bulunan bir yatakta inşa edilirse, bu tip şebekelere açık kanallı sulama şebekeleri adı verilmektedir. Bir sulama şebekesinde sulama suyunu taşıyan kanallara sulama kanalları, sulamadan arta kalan veya yağışlarla sulama sahasına gelen suları sulama sahasından uzaklaştıran kanallara tahliye kanalları, sahanın taban suyunu kontrol eden kanallara ise drenaj kanaları adı verilmektedir.
1-Sulama Kanalları
Sulama suyunu tarlaya ulaştıran kanallara sulama kanalı adı verilmektedir. Açık kanallı sulama şebekelerinde sulama kanalları genellikle beton kaplamalı olarak inşa edilmektedir. Açık kanallı sulama şebekesi örneği ( Şekil 1 ) de verilmiştir.
Bu kanallar kullanım durumlarına göre şu şekilde adlandırılırlar:
a)İsale Kanalı
Sulama suyunu rezervuardan ( su kaynağından ) alan ve ana kanala taşıyan kanallara isale kanalı adı verilmektedir. Genellikle beton kaplamalı olarak inşa edilen bu kanal üzerinde sulama yapmadığından dolayı priz ve benzeri su alma yapıları bulunmaz.
Su mümkün olduğunca en yüksek noktadan iletilmeye çalışılmaktadır. Eğimler 0.0001-0.0004 gibi küçük değerler seçilmektedir.
Tesviye eğrilerini takip eden bu kanalların güzergahları karışık ve çok kurplu olurlar. Enine dik yamaçlarda büyük kazılara ihtiyaç duyulması halinde galeri veya tek veya çift taraflı duvarlı kanal uygun olmaktadır. Bunun yanında dere yatakları geçilirken kanal güzergahı çok uzuyorsa veya çok fazla dolguya gereksinim duyuluyorsa, bu tür yerlerde sifonla karşıya geçmek uygun olmaktadır.
b)Ana Kanal
Bir regülatörden, bir su alma prizinden, bir baraj dipsavak çıkışından yahut bir isale kanalından başlayan ana kanallar su kaybını asgariye indirmek amacıyla beton kaplamalı olarak inşa edilirler ve sulama en yüksek yerlerinden geçirilirler. Ana kanallar yedek kanallara su taşıma amacıyla inşa edilirler ve üzerlerinde yer yer prizler bulunmaktadır.
Ana kanallardan ilerleyen sayfalarda daha detaylı bahsedilecektir.
c)Yedek Kanal
Ana kanaldan aldığı suyu sulama kanalına taşıma işlemini yapan yedek kanal bu gayede tersiyer kanallara su vermektedir. İsale ve ana kanalda olduğu gibi bu kanallarda beton kaplamalı olarak inşa edilirler. Yedek kanallar boyunca işletme ve bakım yolu inşa edilmektedir. Yedek eğimleri arazi eğimine bağlı olarak değişiklik gösterecektir.
Yedek kanallar tesviye eğrilerine dik bir biçimde ve kendi sulama sahasına hakim bir durumda olacak bir biçimde geçirilirler. Bu kanallarda tersiyer prizleri dışında sulama suyu alınmayacağından, sulama suyu seviyesi yalnızca bu prizlerde kontrol altında tutulur ve araziden en az 30-40 cm yukarıda olması beklenir, diğer bölgelerde arazinin altında kalabilmektedir.
d)Tersiyer Kanal
Yedeklerden aldıkları suyu sulama sahasına taşıyan yapılardır ve kaplamalı olarak inşa edilirler.
Tersiyerler 300-500 m aralıklarda yedeklerden ayrılmaktadırlar, üzerlerinden ortalama 200 m ara ile inşa edilecek çiftçi arkı prizleri vasıtasıyla araziye veya çiftçi arklarına su vermektedirler.
Tersiyerlerde su seviyesi tabii zeminin 0,20-0,25 m üstünde bulunacağından imlada inşa edilmektedirler.
e)Çiftçi Arkları
Çiftlik prizinden alınan suyu, sulanacak tarlaya taşıyacak kanallara çiftçi arkı adı verilmektedir.
2-Tahliye Kanalları
Sulama sahasında bulunan fazla suyu sulama sahasından uzaklaştıran kanallara tahliye kanalları adı verilmektedir. Bu kanallar kaplamasız olarak inşa edilirler. Derin drenaj kanalları tahliye görevinin yanısıra, taban suyunu istenen seviyeye düşürmek için açılacağından genelde 2.5 m derinlikte açılırlar. Tahliye kanallarından ilerideki sayfalarda daha detaylı bahsedilecektir.
a)Ana Tahliye Kanalı
Sulama sahası içinden ve dışından sahaya gelecek bütün suları sahadan uzaklaştırmak için açılan en büyük kanaldır. Ana tahliye kanalı sulama yerinin en çukur yerinden geçmelidir.
b)Yedek Tahliye Kanalı
Sulama sahasından tersiyer drenajlar vasıtasıyla topladığı suyu ana tahliye kanalına ileten kanal, yedek tahliye kanalı adını almaktadır.
c)Tersiyer Tahliye Kanalı
Tersiyer drenaj kanalları topladığı yüzeysel suyu ve artık tersiyer sulama suyunu yedek tahliye kanalına götüren yapılardır. Diğer drenaj kanalları gibi kaplamasız kanallardır.
B- BORULU SULAMA ŞEBEKELERİ
Sulama şebekesi borularla teşkil edilmektedir. Sulama suyu araziye, borudaki basınçla, yerçekimi etkisinde dağıtılmaktadır. Açık kanallı sulama şebekesinde olduğu gibi ana kanal, yedek borular ve tersiyer borulardan oluşmaktadır. Borulu sulama şebekelerinden ileride daha detaylı bahsedilecektir.
C- YAĞMURLAMA SULAMA ŞEBEKELERİ
1) İLETİM YAPILARI:
Yağmurlama genellikle yüzeysel sulamanın erozyona sebep olacağı, fazla eğimli arazilerde, aşırı geçirgen topraklarda, düzgün olmayan, fazla tesviye ihtiyacı olan bölgelerde ve toprak kalınlığının sığ olduğu yerlerde uygulanmaktadır.
Bu tip şebekelerde kaynaktan alınan su şebekeye, genellikle beton kaplamalı açık kanal olarak veya basınçlı boru hatlarıyla ulaştırılır.
Açık olarak teşkil edilen kanalların eğimleri genellikle düşüktür. Kanal üzerindeki otomatik çeklerle su seviyesi kontrol edilir, böylelikle borulu yedek kanallara hava girmemesi için de anakanalların devamlı su ile dolu olması sağlanmış olur.
Su kaynağı bir baraj gölü, ana kanal veya gölet rezervuarı olan pompajlı sulama şebekelerinde, ana kanal yüksek basınçlı olarak teşkil edilebilir. Bu şekilde teşkil edilecek borulu anakanalın münhanilere paralel gitmesi gibi bir zorunluluk olmadığı için yamaçta teşkil edilmesine gerek yoktur.
Pompajlı yağmurlama sulamalarında, en yüksek kottaki hidrant çalışma basıncının min 35 mss olduğu dikkate alınarak, sistemin maksimum çalışma basıncı hesaplanmalıdır. Hatlarda statik basıncın 100 mss’nu geçmemesi istenmektedir. Bu tip şebekelerde sistemin emniyetini, bir hava tankı veya sahanın üst kotlarına bir regülasyon havuzu inşa edilerek sağlanabilmektedir.
2) ŞEBEKE:
Anakanallardan alınan suyun, priz noktalarına ( hidrantlara ) ulaştırılmasını, çeşitli büyüklükteki basınçlarda çalışabilen, yedek ve tersiyer kanal niteliğinde kullanılan AÇB, PVC, CTP, PE, ÇELİK gibi borular sağlamaktadırlar. Boru çapları Ф100- Ф2000 arasında değişmektedir.
Yağmurlama sistemlerinde, yağmurlama başlıkları ortalama 20-25 m’lik basınçlarla çalışmaktadırlar. Yük kayıpları da göz önüne alınacak olursa şebekedeki hidrant giriş basıncı 35-40 m kabul edilmektedir. Şebekede maksimum basınç ( statik ) olan 100 m’ yi geçmemelidir.
Yedek ve tersiyer hatları geçilirken, güzergahın hakim sırtlardan ve mevcut yol güzergahlarının yanlarından geçmesine dikkat edilmelidir. Böylelikle mevcut yollar işletme yolu olarak kullanılabilecektir.
Borularda minimum basınç 5 Atü olarak seçilmelidir. Borularda Vmin = 0.60 m/s alınarak, su içerisinde yüzebilecek maddelerin boru hatlarında tortu oluşturmaması sağlanmalıdır. Vmax ise 2.50 m/s ye kadar seçilebilir. ( Aşınmayı engellemek için )
Yedek borulu kanallardan ayrılan tersiyerlerin başlarına ayrım vanası ve vantuz, sonlarına ise tahliye vanası ve vantuz yerleştirilmelidir. Yedek ve tersiyer boru hatları en son hidranta kadar devam ettirilir, boru hattı bitiminde, borudaki suyu gerektiğinde boşaltmak için uç tahliyesi inşa edilmelidir.
Hat üzerinde en az 1000-1500 m ara ile gerektiği durumlarda şebekeye müdahale edebilmek, tamir yapabilmek amacıyla hat kesme vanaları ( tevkif vanaları ) yerleştirilmelidir.
Basınçlı olan bu tür şebekelerde en önemli husus, hatlarda oluşacak hava tahliyesi için emniyetli bir şekilde vantuz yerleştirilmesi ve bunların hesap ve profilleri ile birlikte plan-profil paftalarında gösterilmesidir.
Şebeke çözümleri, DSİ Genel Müdürlüğü’nde bulunan, daha sonra detaylı bahsedilecek olan NETWORK boru optimizasyon programı ile yapılmaktadır. Kısaca bahsedilecek olursa; programa gerekli bilgiler ( modül, çalışma süresi, net sulama katsayısı, hidrant debisi, her boru çapı için maksimum ve minimum hız limitleri, pürüzlülük katsayısı ve şebekenin düğüm noktalarını numaralandırılması ) bilgisayara girilir, program run edildikten sonra alınan çıktılar kullanılır.
3) PARSEL ÇALIŞMALARI:
Hidrantlar, şebekeden gelen suyu, parsel içi elemanlarına iletmektedirler ve mümkün olduğunca tarla parsellerinin köşelerine yada bir kenarın üzerine yerleştirilirler. Hidrantlardan daha sonra daha detaylı olarak bahsedilecektir.
Parsel içi elemanları, hidrantlardan aldıkları suyu toprağa püskürtmek amacıyla yağmurlama başlıklarına ileten elemanlara denmektedir. Bu elemanlar; parsel içi an borusu, bundan ayrılan lateralden ve lateralleri oluşturan belirli aralıklarla yerleştirilmiş ve yükselticiler üzerine yerleştirilmiş yağmurlama başlıklarından oluşmaktadır.
Parsel içi ana borusu,hakim meyil yönünde, üzerinde yağmurlama başlığı bulunan lateraller ise olanaklar elverdiğince tesviye eğrilerine paralel yerleştirilmelidirler. Parsel içi çalışmalarını çiftçi kendi yapacaktır.
Stajımı yaptığım büroda yağmurlama şebeke projesi yapılmamaktaydı. Orta basınçlı boru şebekesinde düşük kotlarda 35-40 m basıncın sağlanabildiği hidrantlarda çiftçinin kendi tercihine göre yağmurlama sulamasına geçmesi beklenmekteydi.
6) SULAMA PROJE ESASLARI VE ADIMLARI
Sulama projeleri hazırlanması birçok adımdan oluşmaktadır, mühendislik açısından önemli olan safhaları planlama, kati ve tatbikat projeleri ve inşaat kademeleridir.
- Araştırma ve inceleme:
Öncelikle sulanması düşünülen arazinin toprak, su, bitki, insan gücü gibi incelemeleri yapılmaktadır.
- Planlama:
Ele alınmasına karar verilen projeler için planlama raporları hazırlanmaktadır.
Projenin yeri, proje ile yapılacak tesisler, proje sahasının tabii coğrafyası, yer şekilleri, dağlar, ovalar, akarsular, iklim karakteristikleri, sosyal ve ekonomik durum ve varsa önceden yapılmış etüdlerden bahseden bir ön planlama yapılmaktadır. Yeraltı ve yerüstü sularının da incelenmesiyle su ihtiyacı bulunur. Sulama yapılacak ve sulama dışında bırakılacak kısımların da belirlenmesinden sonra su alma yeri, şebeke sahası, ana kanal boyu, ana kanal başlangıç debisi gibi projenin karakteristikleri belirlenmektedir. Sulama suyu için bir depolama tesisi veya su alma için bir regülatör yapılacaksa bunların da yer ve karakteristikleri belirlenerek rapora işlenir. Böylelikle bir nevi proje krokisi elde edilmiş olunmaktadır.
Raporlarda ayrıca bölge için incelenen zirai ekonomi ve ziraatı yapılan bitki çeşitleri de bulunmaktadır. Ayrıca ekonomik yönden; tesisi maliyetleri,yatırım bedeli, yıllık işletme, bakım ve onarım masrafları gibi incelemeler de eklenerek fayda- zarar irdelemesi yapılmaktadır.
Yukarıda anlatılanların yanı sıra sulama projelerinde kullanılan 1/5000 ölçekli haritalar üzerinde meskun mahaller, akarsular, arazi ve mülkiyet sınırları,ulaşım yolları, içme suyu hatları, yan dere yatakları, kayalık, ormanlık, bataklık yerler, fabrikalar, yüksek gerilim hatları, hava alanları ve askeri bölgeler gibi yerler işlenmektedir.
Raporda belirtilmesi gereken bir diğer husus ise drenaj sistemidir. Drenaj etütlerinin yapılmasıyla çeşitli drenaj durumları haritada gösterilmeli ve bölgenin yüzeysel drenaj ve derin drenaj sahaları belirlenmelidir.
Bütün bu incelemelerin ardından birçok alternatif ortaya çıkmaktadır.
- Kati Proje Yapılması:
Ekonomik olarak elverişli olduğu düşünülen projelerin kati projeleri hazırlanmaktadır. Projenin karakteristiklerine uygun olarak alternatif şebeke türleri projelendirilir ve çoğu zaman mali açıdan en düşük proje seçilir. Şebeke türünün belirlenmesinden sonra 1/5000 ölçekli topografik haritalar üzerine, şebeke türü ve şebeke planı çizilmektedir.
- Tatbikat Projelerinin Hazırlanması:
Kati projeler, belli başlı yapılar ve kanallar hariç arazi ölçülerine dayanmadan 1/5000 ölçekli haritalardan yapılmaktadır. Haritanın araziye tam uymaması durumunda projelerde yanlışlıklar ortaya çıkacaktır. Örneğin harita üzerinden dengelenmiş gibi gözüken yarma ve dolgu gerçekte arazi üzerinde sağlanmıyor olabilmektedir. Bu gibi sorunlardan dolayı kati projelerden direkt arazide inşaata geçilmemektedir. Kati proje iskelet alınarak ve ona sadık kalınarak ve araziden gelen aplikasyonların da yardımıyla gerekli düzeltmeler yapılmakta ve tatbikat projesi meydana getirilmektedir. Bu projenin DSİ tarafından onaylanmasının ardından inşaatın bu projeye uygun olarak uygulanmasına izin verilir.
7) ŞEBEKE PLANI
Şebeke planı hazırlanırken öncelikle yan derelerin ve tüm çukurların saptanması ile başlanır. Böylelikle yedek drenaj görevi görecek güzergahlar belirlenmiş olacaktır. Çukurlar arasında kalan sırtlar ve hakim yerler yedek sulama kanalı güzergahı olarak belirlenecektir.
Ana kanal, yedek kanal ve tersiyer sulama ve drenaj kanalları güzergahları çizilir ve üzerlerine bütün kurplar yerleştirilir. Kurplara ait ölçüler ( A, R, T, D, B, ) hesaplanarak üzerlerine yazılır. Bütün kanalların kilometrajları yapılır. Sulama kanallarının kilometrajları membadan mansaba yapılırken drenaj kanallarının ki mansaptan membaya doğru yapılmaktadır. Kanallar üzerine başlangıç km’ leri ve 500 m ‘nin katları yazılmaktadır. Kurpların ve tüm sanat yapılarının da başlangıç ve bitiş km’ leri yazılmalıdır. Stajımı yaptığım büroda 500 m nin katları yazılmamaktaydı. ( Bakınız Pafta 1, Pafta 2 )
Tersiyer sulama kanallarının ve direk prizler gibi son sulama elemanlarının hizmet alanları planimetre adı verilen yöntemle iki defa ölçülerek ve ortalaması alınarak bulunur ve hektar olarak plan üzerine yazılır.
8) ANA KANAL GÜZERGAHI VE PROJELENDİRİLMESİ
Ana Kanal eğimi 0.0002 - 0.0004 veya 0.0006 olara genellikle saptanmaktadır. Güzergah geçirmenin ilk adımı 1/5000’lik sulama sahası haritasında bir sıfır hattı geçirmektir. Sıfır hattına, ana kanalın başlangıç kilometresinde, ana kanal eksenindeki arazi kotundan başlanır. Sıfır hattı geçirilirken 1/5000 ölçekli haritada, pergel ayağı 2 cm. açılır ve akış istikametinde bir yay çizilir. Yay üzerindeki noktalar merkezden 100 metre ilerideki noktalar olmalıdır. Kanalın boyuna eğimine göre, başlangıç kotundan 100 metre uzunluğa denk gelen kot düşmesi hesaplanarak, sıfır poligonun ikinci noktasındaki kot yay üzerinden işaretlenir. Bulunan noktaya pergel ayağı getirilerek yeni bir yay çizilir ve işlem ana kanal güzergahı boyunca devam ettirilir. Kanal üzerinde yük kayıplarına sebep olabilecek sifon, çek, kesit değişimi gibi durumlar söz konusu ise su yüzündeki kot düşmeleri sıfır poligonuna o noktalarda ilave edilerek sıfır hattı çizimine devam edilir.
Dolgu ve yarma miktarlarının dengeli olması için kanal güzergahı mümkün olduğunca sıfır hattına yakın götürülmeye çalışılır. Kanal, güzergah sıfır poligonunun altına geçtiğinde dolguya, üstüne geçtiğinde ise yarmaya girer.
Kanallarda yön değişimleri kurplar sayesinde olmaktadır. Kanallarda kurb yarıçapları kanal kapasitesi, su hızı, zemin karakteristikleri ve kanal ebatına göre değişim göstermekterdir. Pratik olarak kanallarda minimum kurb yarıçapı su yüzü genişliğinin 6-7 katı veya su derinliğinin 15 katı alınabilmektedir. Ayrıca, bu değerin 25 metreden büyük olaması uygundur. Kurb yarıçapının büyük seçilmesinin hidrolik şartlar yönünden hiçbir sakıncası bulunmamaktadır. Kontrkurp adı verilen iki ters yöne dönüş yapan kurbun ardarda gelmesi durumunda birinin bitişiyle diğerinin başlangıcı arasındaki uzaklık minimum 40-50 metre olmalıdır.
Kontkurp Durumu
Kurb yarıçapı seçimi şu şekilde olmaktadır; kurb dönüş açısı çizildikten sonra kanal ekseni arzu edilen kotta kalacak şekilde kurb yarıçapı seçilir. Kurb üzerine başlangıç ve bitiş noktaları kilometrajı ve kurb değerleri yazılır. Bunlar ‘A’ (grad) dönme açısı, ‘T’ teğet boyu, ‘D’ yay boyu, ‘R’ kurb yarıçapı, ‘α’ (grad) merkez açısı, ‘B’ dönme noktası ile yay arasındaki mesafeyi ifade eder. Bu değerler aşağıdaki formüllerle hesaplanabilmektedir.
T = R . tan α/2
D = α R / 200
B = R(sec α/2 - 1)
α = (200 - A ) grad
Sulama suyunun, sulanacak araziye dağıtılmasını sağlayan sisteme sulama şebekesi adı verilmektedir. İyi bir sulama şebekesi suyu çiftçinin rahat bir sulama yapabileceği şekilde, kayıpsız olarak kullanma yerine taşımalıdır.
Uygulamada farklı sulama şebeke çeşitleri mevcuttur. Bunlar arasındaki seçim sulanacak arazinin topografik özellikleri, verimlilik derecesi büyüklüğü ve sulama suyunun miktarına göre yapılır.
Başlangıçta sulama suyu arazinin en yüksek noktasındadır. Buradan alınan su araziye sulama şebekesini teşkil eden kanallar yoluyla dağıtılır.
Uygulamada çeşitli sulama şebekeleri mevcuttur. Sulanacak arazinin karakterine göre sulama projesine başlamadan şebekenin hangi çeşit olacağına karar verilir. Bu karar gelen alternatifler ve hesapları dahilinde ( Kati proje aşamasında ) DSİ tarafından verilmektedir.
A- AÇIK KANALLI SULAMA ŞEBEKELERİ
Sulama kanalları tabii zemin üzerinde bulunan bir yatakta inşa edilirse, bu tip şebekelere açık kanallı sulama şebekeleri adı verilmektedir. Bir sulama şebekesinde sulama suyunu taşıyan kanallara sulama kanalları, sulamadan arta kalan veya yağışlarla sulama sahasına gelen suları sulama sahasından uzaklaştıran kanallara tahliye kanalları, sahanın taban suyunu kontrol eden kanallara ise drenaj kanaları adı verilmektedir.
1-Sulama Kanalları
Sulama suyunu tarlaya ulaştıran kanallara sulama kanalı adı verilmektedir. Açık kanallı sulama şebekelerinde sulama kanalları genellikle beton kaplamalı olarak inşa edilmektedir. Açık kanallı sulama şebekesi örneği ( Şekil 1 ) de verilmiştir.
Bu kanallar kullanım durumlarına göre şu şekilde adlandırılırlar:
a)İsale Kanalı
Sulama suyunu rezervuardan ( su kaynağından ) alan ve ana kanala taşıyan kanallara isale kanalı adı verilmektedir. Genellikle beton kaplamalı olarak inşa edilen bu kanal üzerinde sulama yapmadığından dolayı priz ve benzeri su alma yapıları bulunmaz.
Su mümkün olduğunca en yüksek noktadan iletilmeye çalışılmaktadır. Eğimler 0.0001-0.0004 gibi küçük değerler seçilmektedir.
Tesviye eğrilerini takip eden bu kanalların güzergahları karışık ve çok kurplu olurlar. Enine dik yamaçlarda büyük kazılara ihtiyaç duyulması halinde galeri veya tek veya çift taraflı duvarlı kanal uygun olmaktadır. Bunun yanında dere yatakları geçilirken kanal güzergahı çok uzuyorsa veya çok fazla dolguya gereksinim duyuluyorsa, bu tür yerlerde sifonla karşıya geçmek uygun olmaktadır.
b)Ana Kanal
Bir regülatörden, bir su alma prizinden, bir baraj dipsavak çıkışından yahut bir isale kanalından başlayan ana kanallar su kaybını asgariye indirmek amacıyla beton kaplamalı olarak inşa edilirler ve sulama en yüksek yerlerinden geçirilirler. Ana kanallar yedek kanallara su taşıma amacıyla inşa edilirler ve üzerlerinde yer yer prizler bulunmaktadır.
Ana kanallardan ilerleyen sayfalarda daha detaylı bahsedilecektir.
c)Yedek Kanal
Ana kanaldan aldığı suyu sulama kanalına taşıma işlemini yapan yedek kanal bu gayede tersiyer kanallara su vermektedir. İsale ve ana kanalda olduğu gibi bu kanallarda beton kaplamalı olarak inşa edilirler. Yedek kanallar boyunca işletme ve bakım yolu inşa edilmektedir. Yedek eğimleri arazi eğimine bağlı olarak değişiklik gösterecektir.
Yedek kanallar tesviye eğrilerine dik bir biçimde ve kendi sulama sahasına hakim bir durumda olacak bir biçimde geçirilirler. Bu kanallarda tersiyer prizleri dışında sulama suyu alınmayacağından, sulama suyu seviyesi yalnızca bu prizlerde kontrol altında tutulur ve araziden en az 30-40 cm yukarıda olması beklenir, diğer bölgelerde arazinin altında kalabilmektedir.
d)Tersiyer Kanal
Yedeklerden aldıkları suyu sulama sahasına taşıyan yapılardır ve kaplamalı olarak inşa edilirler.
Tersiyerler 300-500 m aralıklarda yedeklerden ayrılmaktadırlar, üzerlerinden ortalama 200 m ara ile inşa edilecek çiftçi arkı prizleri vasıtasıyla araziye veya çiftçi arklarına su vermektedirler.
Tersiyerlerde su seviyesi tabii zeminin 0,20-0,25 m üstünde bulunacağından imlada inşa edilmektedirler.
e)Çiftçi Arkları
Çiftlik prizinden alınan suyu, sulanacak tarlaya taşıyacak kanallara çiftçi arkı adı verilmektedir.
2-Tahliye Kanalları
Sulama sahasında bulunan fazla suyu sulama sahasından uzaklaştıran kanallara tahliye kanalları adı verilmektedir. Bu kanallar kaplamasız olarak inşa edilirler. Derin drenaj kanalları tahliye görevinin yanısıra, taban suyunu istenen seviyeye düşürmek için açılacağından genelde 2.5 m derinlikte açılırlar. Tahliye kanallarından ilerideki sayfalarda daha detaylı bahsedilecektir.
a)Ana Tahliye Kanalı
Sulama sahası içinden ve dışından sahaya gelecek bütün suları sahadan uzaklaştırmak için açılan en büyük kanaldır. Ana tahliye kanalı sulama yerinin en çukur yerinden geçmelidir.
b)Yedek Tahliye Kanalı
Sulama sahasından tersiyer drenajlar vasıtasıyla topladığı suyu ana tahliye kanalına ileten kanal, yedek tahliye kanalı adını almaktadır.
c)Tersiyer Tahliye Kanalı
Tersiyer drenaj kanalları topladığı yüzeysel suyu ve artık tersiyer sulama suyunu yedek tahliye kanalına götüren yapılardır. Diğer drenaj kanalları gibi kaplamasız kanallardır.
B- BORULU SULAMA ŞEBEKELERİ
Sulama şebekesi borularla teşkil edilmektedir. Sulama suyu araziye, borudaki basınçla, yerçekimi etkisinde dağıtılmaktadır. Açık kanallı sulama şebekesinde olduğu gibi ana kanal, yedek borular ve tersiyer borulardan oluşmaktadır. Borulu sulama şebekelerinden ileride daha detaylı bahsedilecektir.
C- YAĞMURLAMA SULAMA ŞEBEKELERİ
1) İLETİM YAPILARI:
Yağmurlama genellikle yüzeysel sulamanın erozyona sebep olacağı, fazla eğimli arazilerde, aşırı geçirgen topraklarda, düzgün olmayan, fazla tesviye ihtiyacı olan bölgelerde ve toprak kalınlığının sığ olduğu yerlerde uygulanmaktadır.
Bu tip şebekelerde kaynaktan alınan su şebekeye, genellikle beton kaplamalı açık kanal olarak veya basınçlı boru hatlarıyla ulaştırılır.
Açık olarak teşkil edilen kanalların eğimleri genellikle düşüktür. Kanal üzerindeki otomatik çeklerle su seviyesi kontrol edilir, böylelikle borulu yedek kanallara hava girmemesi için de anakanalların devamlı su ile dolu olması sağlanmış olur.
Su kaynağı bir baraj gölü, ana kanal veya gölet rezervuarı olan pompajlı sulama şebekelerinde, ana kanal yüksek basınçlı olarak teşkil edilebilir. Bu şekilde teşkil edilecek borulu anakanalın münhanilere paralel gitmesi gibi bir zorunluluk olmadığı için yamaçta teşkil edilmesine gerek yoktur.
Pompajlı yağmurlama sulamalarında, en yüksek kottaki hidrant çalışma basıncının min 35 mss olduğu dikkate alınarak, sistemin maksimum çalışma basıncı hesaplanmalıdır. Hatlarda statik basıncın 100 mss’nu geçmemesi istenmektedir. Bu tip şebekelerde sistemin emniyetini, bir hava tankı veya sahanın üst kotlarına bir regülasyon havuzu inşa edilerek sağlanabilmektedir.
2) ŞEBEKE:
Anakanallardan alınan suyun, priz noktalarına ( hidrantlara ) ulaştırılmasını, çeşitli büyüklükteki basınçlarda çalışabilen, yedek ve tersiyer kanal niteliğinde kullanılan AÇB, PVC, CTP, PE, ÇELİK gibi borular sağlamaktadırlar. Boru çapları Ф100- Ф2000 arasında değişmektedir.
Yağmurlama sistemlerinde, yağmurlama başlıkları ortalama 20-25 m’lik basınçlarla çalışmaktadırlar. Yük kayıpları da göz önüne alınacak olursa şebekedeki hidrant giriş basıncı 35-40 m kabul edilmektedir. Şebekede maksimum basınç ( statik ) olan 100 m’ yi geçmemelidir.
Yedek ve tersiyer hatları geçilirken, güzergahın hakim sırtlardan ve mevcut yol güzergahlarının yanlarından geçmesine dikkat edilmelidir. Böylelikle mevcut yollar işletme yolu olarak kullanılabilecektir.
Borularda minimum basınç 5 Atü olarak seçilmelidir. Borularda Vmin = 0.60 m/s alınarak, su içerisinde yüzebilecek maddelerin boru hatlarında tortu oluşturmaması sağlanmalıdır. Vmax ise 2.50 m/s ye kadar seçilebilir. ( Aşınmayı engellemek için )
Yedek borulu kanallardan ayrılan tersiyerlerin başlarına ayrım vanası ve vantuz, sonlarına ise tahliye vanası ve vantuz yerleştirilmelidir. Yedek ve tersiyer boru hatları en son hidranta kadar devam ettirilir, boru hattı bitiminde, borudaki suyu gerektiğinde boşaltmak için uç tahliyesi inşa edilmelidir.
Hat üzerinde en az 1000-1500 m ara ile gerektiği durumlarda şebekeye müdahale edebilmek, tamir yapabilmek amacıyla hat kesme vanaları ( tevkif vanaları ) yerleştirilmelidir.
Basınçlı olan bu tür şebekelerde en önemli husus, hatlarda oluşacak hava tahliyesi için emniyetli bir şekilde vantuz yerleştirilmesi ve bunların hesap ve profilleri ile birlikte plan-profil paftalarında gösterilmesidir.
Şebeke çözümleri, DSİ Genel Müdürlüğü’nde bulunan, daha sonra detaylı bahsedilecek olan NETWORK boru optimizasyon programı ile yapılmaktadır. Kısaca bahsedilecek olursa; programa gerekli bilgiler ( modül, çalışma süresi, net sulama katsayısı, hidrant debisi, her boru çapı için maksimum ve minimum hız limitleri, pürüzlülük katsayısı ve şebekenin düğüm noktalarını numaralandırılması ) bilgisayara girilir, program run edildikten sonra alınan çıktılar kullanılır.
3) PARSEL ÇALIŞMALARI:
Hidrantlar, şebekeden gelen suyu, parsel içi elemanlarına iletmektedirler ve mümkün olduğunca tarla parsellerinin köşelerine yada bir kenarın üzerine yerleştirilirler. Hidrantlardan daha sonra daha detaylı olarak bahsedilecektir.
Parsel içi elemanları, hidrantlardan aldıkları suyu toprağa püskürtmek amacıyla yağmurlama başlıklarına ileten elemanlara denmektedir. Bu elemanlar; parsel içi an borusu, bundan ayrılan lateralden ve lateralleri oluşturan belirli aralıklarla yerleştirilmiş ve yükselticiler üzerine yerleştirilmiş yağmurlama başlıklarından oluşmaktadır.
Parsel içi ana borusu,hakim meyil yönünde, üzerinde yağmurlama başlığı bulunan lateraller ise olanaklar elverdiğince tesviye eğrilerine paralel yerleştirilmelidirler. Parsel içi çalışmalarını çiftçi kendi yapacaktır.
Stajımı yaptığım büroda yağmurlama şebeke projesi yapılmamaktaydı. Orta basınçlı boru şebekesinde düşük kotlarda 35-40 m basıncın sağlanabildiği hidrantlarda çiftçinin kendi tercihine göre yağmurlama sulamasına geçmesi beklenmekteydi.
6) SULAMA PROJE ESASLARI VE ADIMLARI
Sulama projeleri hazırlanması birçok adımdan oluşmaktadır, mühendislik açısından önemli olan safhaları planlama, kati ve tatbikat projeleri ve inşaat kademeleridir.
- Araştırma ve inceleme:
Öncelikle sulanması düşünülen arazinin toprak, su, bitki, insan gücü gibi incelemeleri yapılmaktadır.
- Planlama:
Ele alınmasına karar verilen projeler için planlama raporları hazırlanmaktadır.
Projenin yeri, proje ile yapılacak tesisler, proje sahasının tabii coğrafyası, yer şekilleri, dağlar, ovalar, akarsular, iklim karakteristikleri, sosyal ve ekonomik durum ve varsa önceden yapılmış etüdlerden bahseden bir ön planlama yapılmaktadır. Yeraltı ve yerüstü sularının da incelenmesiyle su ihtiyacı bulunur. Sulama yapılacak ve sulama dışında bırakılacak kısımların da belirlenmesinden sonra su alma yeri, şebeke sahası, ana kanal boyu, ana kanal başlangıç debisi gibi projenin karakteristikleri belirlenmektedir. Sulama suyu için bir depolama tesisi veya su alma için bir regülatör yapılacaksa bunların da yer ve karakteristikleri belirlenerek rapora işlenir. Böylelikle bir nevi proje krokisi elde edilmiş olunmaktadır.
Raporlarda ayrıca bölge için incelenen zirai ekonomi ve ziraatı yapılan bitki çeşitleri de bulunmaktadır. Ayrıca ekonomik yönden; tesisi maliyetleri,yatırım bedeli, yıllık işletme, bakım ve onarım masrafları gibi incelemeler de eklenerek fayda- zarar irdelemesi yapılmaktadır.
Yukarıda anlatılanların yanı sıra sulama projelerinde kullanılan 1/5000 ölçekli haritalar üzerinde meskun mahaller, akarsular, arazi ve mülkiyet sınırları,ulaşım yolları, içme suyu hatları, yan dere yatakları, kayalık, ormanlık, bataklık yerler, fabrikalar, yüksek gerilim hatları, hava alanları ve askeri bölgeler gibi yerler işlenmektedir.
Raporda belirtilmesi gereken bir diğer husus ise drenaj sistemidir. Drenaj etütlerinin yapılmasıyla çeşitli drenaj durumları haritada gösterilmeli ve bölgenin yüzeysel drenaj ve derin drenaj sahaları belirlenmelidir.
Bütün bu incelemelerin ardından birçok alternatif ortaya çıkmaktadır.
- Kati Proje Yapılması:
Ekonomik olarak elverişli olduğu düşünülen projelerin kati projeleri hazırlanmaktadır. Projenin karakteristiklerine uygun olarak alternatif şebeke türleri projelendirilir ve çoğu zaman mali açıdan en düşük proje seçilir. Şebeke türünün belirlenmesinden sonra 1/5000 ölçekli topografik haritalar üzerine, şebeke türü ve şebeke planı çizilmektedir.
- Tatbikat Projelerinin Hazırlanması:
Kati projeler, belli başlı yapılar ve kanallar hariç arazi ölçülerine dayanmadan 1/5000 ölçekli haritalardan yapılmaktadır. Haritanın araziye tam uymaması durumunda projelerde yanlışlıklar ortaya çıkacaktır. Örneğin harita üzerinden dengelenmiş gibi gözüken yarma ve dolgu gerçekte arazi üzerinde sağlanmıyor olabilmektedir. Bu gibi sorunlardan dolayı kati projelerden direkt arazide inşaata geçilmemektedir. Kati proje iskelet alınarak ve ona sadık kalınarak ve araziden gelen aplikasyonların da yardımıyla gerekli düzeltmeler yapılmakta ve tatbikat projesi meydana getirilmektedir. Bu projenin DSİ tarafından onaylanmasının ardından inşaatın bu projeye uygun olarak uygulanmasına izin verilir.
7) ŞEBEKE PLANI
Şebeke planı hazırlanırken öncelikle yan derelerin ve tüm çukurların saptanması ile başlanır. Böylelikle yedek drenaj görevi görecek güzergahlar belirlenmiş olacaktır. Çukurlar arasında kalan sırtlar ve hakim yerler yedek sulama kanalı güzergahı olarak belirlenecektir.
Ana kanal, yedek kanal ve tersiyer sulama ve drenaj kanalları güzergahları çizilir ve üzerlerine bütün kurplar yerleştirilir. Kurplara ait ölçüler ( A, R, T, D, B, ) hesaplanarak üzerlerine yazılır. Bütün kanalların kilometrajları yapılır. Sulama kanallarının kilometrajları membadan mansaba yapılırken drenaj kanallarının ki mansaptan membaya doğru yapılmaktadır. Kanallar üzerine başlangıç km’ leri ve 500 m ‘nin katları yazılmaktadır. Kurpların ve tüm sanat yapılarının da başlangıç ve bitiş km’ leri yazılmalıdır. Stajımı yaptığım büroda 500 m nin katları yazılmamaktaydı. ( Bakınız Pafta 1, Pafta 2 )
Tersiyer sulama kanallarının ve direk prizler gibi son sulama elemanlarının hizmet alanları planimetre adı verilen yöntemle iki defa ölçülerek ve ortalaması alınarak bulunur ve hektar olarak plan üzerine yazılır.
8) ANA KANAL GÜZERGAHI VE PROJELENDİRİLMESİ
Ana Kanal eğimi 0.0002 - 0.0004 veya 0.0006 olara genellikle saptanmaktadır. Güzergah geçirmenin ilk adımı 1/5000’lik sulama sahası haritasında bir sıfır hattı geçirmektir. Sıfır hattına, ana kanalın başlangıç kilometresinde, ana kanal eksenindeki arazi kotundan başlanır. Sıfır hattı geçirilirken 1/5000 ölçekli haritada, pergel ayağı 2 cm. açılır ve akış istikametinde bir yay çizilir. Yay üzerindeki noktalar merkezden 100 metre ilerideki noktalar olmalıdır. Kanalın boyuna eğimine göre, başlangıç kotundan 100 metre uzunluğa denk gelen kot düşmesi hesaplanarak, sıfır poligonun ikinci noktasındaki kot yay üzerinden işaretlenir. Bulunan noktaya pergel ayağı getirilerek yeni bir yay çizilir ve işlem ana kanal güzergahı boyunca devam ettirilir. Kanal üzerinde yük kayıplarına sebep olabilecek sifon, çek, kesit değişimi gibi durumlar söz konusu ise su yüzündeki kot düşmeleri sıfır poligonuna o noktalarda ilave edilerek sıfır hattı çizimine devam edilir.
Dolgu ve yarma miktarlarının dengeli olması için kanal güzergahı mümkün olduğunca sıfır hattına yakın götürülmeye çalışılır. Kanal, güzergah sıfır poligonunun altına geçtiğinde dolguya, üstüne geçtiğinde ise yarmaya girer.
Kanallarda yön değişimleri kurplar sayesinde olmaktadır. Kanallarda kurb yarıçapları kanal kapasitesi, su hızı, zemin karakteristikleri ve kanal ebatına göre değişim göstermekterdir. Pratik olarak kanallarda minimum kurb yarıçapı su yüzü genişliğinin 6-7 katı veya su derinliğinin 15 katı alınabilmektedir. Ayrıca, bu değerin 25 metreden büyük olaması uygundur. Kurb yarıçapının büyük seçilmesinin hidrolik şartlar yönünden hiçbir sakıncası bulunmamaktadır. Kontrkurp adı verilen iki ters yöne dönüş yapan kurbun ardarda gelmesi durumunda birinin bitişiyle diğerinin başlangıcı arasındaki uzaklık minimum 40-50 metre olmalıdır.
Kontkurp Durumu
Kurb yarıçapı seçimi şu şekilde olmaktadır; kurb dönüş açısı çizildikten sonra kanal ekseni arzu edilen kotta kalacak şekilde kurb yarıçapı seçilir. Kurb üzerine başlangıç ve bitiş noktaları kilometrajı ve kurb değerleri yazılır. Bunlar ‘A’ (grad) dönme açısı, ‘T’ teğet boyu, ‘D’ yay boyu, ‘R’ kurb yarıçapı, ‘α’ (grad) merkez açısı, ‘B’ dönme noktası ile yay arasındaki mesafeyi ifade eder. Bu değerler aşağıdaki formüllerle hesaplanabilmektedir.
T = R . tan α/2
D = α R / 200
B = R(sec α/2 - 1)
α = (200 - A ) grad
Comment