Betonu soğutmak için binlerce kilometrelik buz hattı çektiler: Tarihin en sıra dışı baraj inşaatı

Amerika Birleşik Devletleri'nde 1930'lu yıllarda Colorado Nehri'nin kontrol altına alınması amacıyla kanyon arasına inşa edilen 220 metre yüksekliğindeki Hoover Barajı, barındırdığı devasa beton hacmi nedeniyle tek seferde dökülememiş; yapay soğutma sistemleriyle bloklar halinde inşa edilmek zorunda kalmıştır.

İnşaatın tamamlanmasının ardından rezervuarda toplanan milyarlarca tonluk suyun yer kabuğuna uyguladığı olağanüstü statik basınç ise kanyon tabanında yüzlerce mikro depremi tetiklemiştir.

Her İlkbahar Taşkın Felaketi

Her yıl ilkbahar aylarında Rocky Dağları'ndaki karların erimesiyle taşan Colorado Nehri, Amerika'nın güneybatısındaki tarım havzalarını düzenli olarak sular altında bırakıyordu. Kontrolsüz su akışı bölgedeki ekili arazileri yok ederek yerel ekonomiyi çöküşe sürüklüyordu.

Mühendisler nehrin taşkın gücünü kırmak ve debiyi kalıcı olarak denetim altına almak amacıyla, dik kanyon yamaçlarını birbirine bağlayan 220 metrelik devasa bir beton set tasarlamaya karar verdi.

Dev Beton Kütle Neden Tek Seferde Dökülemedi?

Baraj gövdesinde kullanılan devasa beton miktarı, çimentonun priz alırken açığa çıkardığı yüksek kimyasal ısıın kendiliğinden dağılmasını olanaksız hale getirdi. Yapılan mühendislik hesaplamaları, kütlenin tek parça halinde dökülmesi durumunda betonun soğuyup sertleşmesinin 125 yıl süreceğini ve iç gerilimler nedeniyle yapının tamamen çatlayacağını ortaya koydu.

Çatlama ve çökme tehlikesini ortadan kaldırmak için gövde, birbirine kenetlenen bağımsız kolonlar ve prizmatik bloklar şeklinde projelendirildi.

Binlerce Kilometrelik Borularla Yapay Dondurma Operasyonu

İnşaatçılar, dökülen beton blokların iç kısımlarına binlerce kilometre uzunluğunda çelik soğutma boruları yerleştirdi. Şantiye sahasında kurulan dev soğutma tesisinden bu borulara aralıksız buzlu su pompalanarak kimyasal ısı yapay yollarla dışarı atıldı.

• Beton bloklar blok blok dondurularak sabitleştirildi
• Kolonların birleşim boşlukları yüksek basınçlı harç enjeksiyonuyla dolduruldu
• Gövde yekpare bir monolitik dayanıklılığa ulaştırıldı

Toplanan Devasa Su Yer Kabuğunu Nasıl Etkiledi?

Barajın tamamlanmasının ardından Mead Gölü rezervuarında biriken dev su kütlesi, kanyonun altındaki tektonik tabakalara yüz milyonlarca tonluk dikey yük bindirdi. Yer kabuğuna binen bu ani ve aşırı ağırlık, bölgedeki yerel fay hatlarını harekete geçirerek yüzlerce mikro depremin meydana gelmesine neden oldu.

İnşaat tamamlanmış olsa da toplanan suyun yer kabuğundaki tektonik stresi artıran etkisi, modern jeoloji kayıtlarında kalıcı olarak yer almaya devam etmektedir.