Bursa ilinde yer altı barajlarının inşası için potansiyel yerlerin belirlenmesi-bir CBS yaklaşımı
Determining potential locations for the construction of underground dams in Bursa-a GIS approach
Yazar: BURAK BOZ
Danışman: PROF. DR. EGEMEN ARAS
Bursa Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Barajlar = Dams ; Bursa = Bursa ; Coğrafi bilgi sistemleri = Geographical information systems ; Su temini sistemleri = Water supply systems ; Yer altı suları = Ground waters

Özet:
Yaşam için vazgeçilmez bir doğal kaynak olan ve önemi gitgide artarak stratejik bir kaynak haline gelen su olmadan canlıların hayatlarını devam ettirebilmeleri olanaksızdır. Su kaynaklarına doğrudan veya dolaylı etkileri bulunan etmenlerden iklim değişikliği ve küresel ısınma; buharlaşmanın artması, yağışların azalma eğilimine girmesi veya yağış rejiminin değişmesi gibi olumsuz etkilere neden olmaktadır. Söz konusu olumsuz etkiler içme ve kullanma, tarımsal sulama vb. gibi su taleplerinin karşılanmasında önemli bir yer tutan baraj, gölet vb. gibi geleneksel yer üstü su depolamaları üzerinde önemli bir baskı oluşturmaktadır. Bu nedenle sürdürülebilir su temininin sağlanabilmesi için yer altı suyunun etkin ve verimli bir şekilde kullanılmasının önemi günden güne artmaktadır.
Yer altı barajları, dünyada yağışların düzensiz ve yetersiz olduğu kurak ve yarı kurak iklim tipine sahip bölgelerde sürdürülebilir su temini için uygun bir çözüm olabildiği gibi topografik, jeolojik, meteorolojik vb. koşulların uygun olmaması, yüksek maliyet, rantabl olmama gibi nedenlerle yer üstü barajlarının inşa edilememesi gibi durumlarda da ekonomik ve iyi bir alternatif olarak inşa edilebilmektedir.
Bu çalışmanın amacı, çalışma bölgesi olan Bursa ilinin jeolojik, topografik ve hidrojeolojik yapısının incelenerek sosyal bir faktör olan suya olan talebi de göz önünde bulundurarak yer altı barajı yapımı için uygun olabilecek lokasyonların belirlenmesi ve seçilmesi hususunda bir ön inceleme çalışması yapmaktır. Bu amaçla ilgili literatür taranması sonucu bazı etkili faktörler belirlenmiş, yaklaşımlar değerlendirilmiş ve Coğrafi Bilgi Sistemi (CBS)'den faydalanılmıştır. Belirlenen etkili faktörler; akarsu ağı, eğim, ulaşım yollarına olan mesafe, faylara olan mesafe, doğal ve yapay yer üstü su depolamaları, yerleşim yerlerine olan mesafe, tarımsal sulama sahaları, su talebi, jeolojik ve topografik uygunluk, tüketim noktasına olan mesafe ve son olarak alüvyon tabakası kalınlığı ve yer altı su seviyesi derinliği olarak sıralanmıştır.
Belirlenen etkili faktörlerin oluşturduğu gereksinim ve/veya kısıtlamaları karşılayan yapımı uygun olabilecek toplamda 6 adet yer altı barajı noktası tespit edilmiş ve muhtemel rezervuar hacimleri hesaplanmıştır. Tespit edilen bu 6 adet yer altı barajı ve rezervuar hacimleri değerlendirildiğinde, yer üstü barajlarına kıyasla rezervuarda depolanan su miktarı daha düşük olsa da büyük yerleşim yerlerine nazaran nüfusu ve dolayısı ile su talebi daha az olan kırsal yerleşim yerleri için içme ve/veya sulama suyu ihtiyacının temini hususunda yer altı barajlarının alternatif veya tamamlayıcı bir çözüm olarak değerlendirilebileceği sonucuna varılmıştır.
Bunun yanında çalışma bölgesi olan Bursa gibi büyük ölçekli alanlarda, yer altı barajlarının yapım sürecinin ilk aşaması olan uygun bir lokasyonun belirlenmesinde CBS yazılımının önemli kolaylıklar sağladığı görülmüştür.

Abstract:
It is impossible for bios to survive without water, which is an indispensable natural resource for life and water has become a strategic resource with increasing importance. Climate change and global warming, which are among the factors that have direct or indirect effects on water resources, cause negative effects such as increased evaporation, decreasing trend of precipitation or change in precipitation regime. These negative effects create a significant pressure on traditional surface water storages such as dams and ponds, which have an important place in meeting water demands such as drinking and using, agricultural irrigation, etc. For this reason, the importance of using groundwater effectively and efficiently in order to ensure sustainable water supply is increasing day by day.
Underground dams can be a suitable solution for sustainable water supply in regions with arid and semi-arid climates where precipitation is irregular and insufficient. In addition, it can be built as an economical and good alternative in cases where the surface dams cannot be built due to unsuitable topographical, geological, meteorological etc. conditions, high cost and unprofitability.
The aim of this study is to examine the geological, topographic and hydrogeological structure of Bursa province, which is the study area, and to make a preliminary study on the determination and selection of suitable locations for the construction of underground dams with taking into account the demand for water, which is a social factor. For this purpose, as a result of the literature review, some influential factors were determined, approaches were evaluated and the Geographic Information System (GIS) was used. Determined influential factors were listed as follows; river network, slope, distance to access roads, distance to faults, natural and artificial surface water storages, distance to settlements, agricultural irrigation areas, water demand, geological and topographic suitability, distance to consumption point and finally alluvial layer thickness and groundwater level depth.
A total of 6 underground dam points, which could be suitable for construction that meet the requirements and/or constraints created by the determined influential factors, were determined and possible reservoir volumes were calculated. When these 6 underground dams and reservoir volumes were evaluated, the following conclusion was reached; even though the water stored in the reservoir is lower than the surface dams, underground dams can be considered as an alternative or complementary solution in terms of supplying drinking and/or irrigation water needs for rural settlements with less population and therefore less water demand compared to large settlements.
In addition, it has been observed that GIS software provides a significant convenience in determining a suitable location, which is the first stage of the construction process of underground dams, in large-scale areas such as Bursa, which is the study area.