Batardo Nedir? Batardo Çeşitleri, Yapımı ve Batardo Hesabı (Hesaplayıcılı)

Batardo, ırmak, göl, deniz gibi su ortamlarında ya da yeraltı suyu seviyesinin altında kuru bir çalışma alanı elde etmek için inşa edilen, çoğunlukla geçici nitelikteki su tutma setidir. Köprü ayaklarının temelleri, baraj gövdeleri, rıhtım ve iskele yapıları, su altından geçen boru hatları ve akarsu ıslah yapıları gibi işlerde, inşaat alanını suyun etkisinden korumak için batardo kullanılır.

Bu yazıda batardo nedir, batardo ne demek, batardo çeşitleri (ahşap, toprak, kaya dolgu, çelik palplanş, hücreli ve beton batardolar), baraj inşaatında memba ve mansap batardosu, batardo ile keson arasındaki fark, batardo tasarımında dikkat edilmesi gereken konular ve yapım aşamaları ele alınmaktadır. Yazının ortasındaki batardo hesaplayıcısı ile toprak dolgu bir batardonun yüksekliğini, taban genişliğini, dolgu hacmini, hidrostatik itkisini ve kayma güvenliğini ön boyutlandırma düzeyinde hesaplayabilirsiniz.

Batardo Nedir?

Irmak, göl ve deniz kenarlarında, yeraltı su seviyesinin altında kazı yapabilmek için uygulanan tahkimat işine ve bu iş için kurulan yapıya batardo denir. Su geçen veya su bulunan bir yerde yapı inşa edilirken suyu tutmak ve inşaatın yapılabilmesini mümkün kılmak amacıyla ahşap, toprak, çelik veya betonarme elemanlarla oluşturulan setler, perdeler ve kazık duvarları batardo sınıfına girer.

Batardonun temel görevi, çalışma alanını su basıncına ve su girişine karşı korumaktır. İş bittiğinde batardo genellikle sökülür ya da su altında bırakılır. Baraj projelerinde ise memba batardosu bazen ana baraj gövdesinin bir parçası olarak tasarlanır ve kalıcı yapının içinde kalır.

Batardo ne demek?

Batardo kelimesi Fransızca “batardeau” sözcüğünden dilimize geçmiştir ve “su bendi, geçici set” anlamına gelir. İngilizcede aynı yapıya cofferdam denir. Türkçe teknik metinlerde batardo yerine zaman zaman “geçici set”, “su tutma perdesi” veya “koferdam” ifadeleri de kullanılır.

Batardo Ne İşe Yarar? Kullanım Alanları

Batardo, suyun bulunduğu her türlü inşaat alanında kuru ve güvenli çalışma imkânı sağlar. Başlıca kullanım alanları şunlardır:

• Baraj ve regülatör inşaatları: Nehir yatağında ana gövdenin inşa edilebilmesi için akarsu derivasyon tüneline veya kanalına çevrilir; inşaat alanı memba ve mansap batardolarıyla kapatılır.
• Köprü ayakları ve kenar ayakları: Nehir veya deniz içindeki köprü ayaklarının temel kazısı, kazık başlıkları ve ayak gövdesi batardo içinde kuru ortamda yapılır.
• Liman, rıhtım ve iskele yapıları: Rıhtım duvarlarının temelleri, kuru havuzlar ve kızaklar batardo yardımıyla inşa edilir.
• Su altından geçen boru hatları: Doğal gaz, içme suyu veya kanalizasyon hatlarının dere ve nehir geçişlerinde, yatağın yarısı batardo ile kapatılarak kazı ve döşeme yapılır, ardından diğer yarıya geçilir.
• Akarsu ıslahı ve taşkın yapıları: Taş duvar, istinat ve taban kuşağı gibi ıslah yapıları, batardo ile kuru tutulan bölmelerde inşa edilir.
• Mevcut su yapılarının onarımı: Köprü ayağı oyulmalarının onarımı, savak ve kapak bakımı gibi işlerde geçici batardo kurulur.
• Yeraltı suyu altındaki derin kazılar: Kıyıya yakın derin bodrum kazılarında su geçirimsiz palplanş perdeler batardo gibi çalışır. Bu tür kazılardaki diğer tahkimat sistemleri için iksa nedir yazımızı inceleyebilirsiniz.

Baraj İnşaatında Batardo: Memba ve Mansap Batardosu

Batardoların en büyük ölçekli kullanımı baraj inşaatlarıdır. Bir akarsu üzerinde baraj yapılırken nehrin akışı inşaat süresince kesilemeyeceği için suyu inşaat alanının dışından geçirmek gerekir. Bu işleme derivasyon (çevirme) denir. Tipik bir derivasyon düzeni şu elemanlardan oluşur:

• Derivasyon tüneli veya kanalı: Vadinin yamacında açılan tünel ya da kanal, nehrin suyunu baraj yerinin etrafından dolaştırarak mansaba iletir.
• Memba batardosu: Baraj yerinin yukarısında, nehri kapatarak suyu derivasyon tüneline yönlendiren settir. Yüksekliği, seçilen derivasyon taşkınında tünel girişinde oluşacak su seviyesine göre belirlenir.
• Mansap batardosu: Baraj yerinin aşağısında, mansaptaki suyun inşaat alanına geri dönmesini engelleyen daha alçak settir.

Memba ve mansap batardoları arasında kalan nehir yatağı pompalarla kurutularak temel kazısı, enjeksiyon perdesi ve gövde dolgusu gibi işler yapılır. Derivasyon sisteminin tasarım debisi, inşaat süresi, batardonun aşılmasının yol açacağı zarar ve maliyet dikkate alınarak bir risk değerlendirmesiyle seçilir; uygulamada çoğu projede 10 ile 50 yıl arasında tekerrür süreli taşkınlar esas alınır. Kaya dolgu ve toprak dolgu barajlarda memba batardosu çoğu zaman ana gövdenin memba topuğuna dahil edilerek kalıcı yapının bir parçası haline getirilir.

Baraj tipleri ve inşaat yöntemleri hakkında daha fazla bilgi için baraj nedir, baraj tipleri ve barajlar neden yıkılır yazılarımıza göz atabilirsiniz.

Batardo Çeşitleri

Batardolar genellikle kullanılan malzemeye ve yapım şekline göre sınıflandırılır. Seçim; su derinliği, akıntı hızı, zemin cinsi, çalışma süresi, malzeme bulunabilirliği ve çevresel kısıtlara göre yapılır.

1. Ahşap batardolar

Su derinliğinin yaklaşık 2,00 m’ye kadar olduğu yerlerde genellikle ahşap batardolar uygulanır. Ahşap batardolar açık tip ve sandık olmak üzere iki çeşittir. Su yüksekliğinin fazla olduğu yerlerde sandık batardolar tercih edilir. Her iki türde de batardonun suyla temas eden yüzeyine kil, siltli kil veya lem gibi geçirimsiz malzemeler doldurulur.

Sandık batardolar iki türlüdür:

• Tek hücreli sandık batardo: 1,00–2,00 m aralıklarla çakılan iki sıra ahşap perde arasına, su geçirmemesi için kil malzeme doldurulur.
• Kademeli veya çift hücreli sandık batardo: İlk sandığın 1,00–2,00 m gerisine bir perde daha yapılır ve arasına moloz taş doldurularak hem ağırlık hem de stabilite artırılır.

2. Toprak batardolar

Suyun önüne, suda kolay dağılmayan kil türündeki malzemeler tabakalar halinde sıkıştırılarak yığılır. Suyun batardo toprağını aşındırmasını ve kaydırmasını önlemek için su içinde kalacak yüzey moloz taş (riprap) tabakasıyla kaplanır. Toprak batardolar düşük ve orta yükseklikteki geçici setler için en ekonomik çözümdür; ancak geniş bir taban alanı gerektirir ve akıntı hızının yüksek olduğu yerlerde oyulmaya karşı korunmalıdır.

3. Kaya dolgu batardolar

Büyük akarsularda, özellikle baraj derivasyonlarında, ocak taşı ve kaya dolgu malzemesiyle yapılan batardolar kullanılır. Kaya dolgunun kendisi geçirimli olduğundan memba yüzüne kil çekirdek, geomembran veya beton perde eklenerek sızdırmazlık sağlanır. Akıntıya karşı dayanıklıdır ve aşılmaya karşı toprak batardolardan daha toleranslıdır.

4. Çelik palplanş batardolar

Yüksek su seviyelerinde ve dar alanlarda çelik palplanşlar zemine çakılarak su geçirimsiz bir perde oluşturulur. Ahşap batardolara benzer şekilde I ve U çelik profillerle kuşaklanıp payandalanır. Palplanş batardolar başlıca üç şekilde yapılır:

• Tek perdeli palplanş batardo: Çalışma alanının çevresi tek sıra palplanşla kuşatılır; perde iç taraftan kuşak ve payandalarla veya dışarıdan ankrajlarla desteklenir. Köprü ayaklarında en sık kullanılan türdür.
• Çift perdeli palplanş batardo: İki paralel palplanş perdesi gergi çubuklarıyla birbirine bağlanır ve arası kum, çakıl veya kırma taşla doldurulur. Daha büyük su yüksekliklerinde ağırlık yapısı gibi çalışır.
• Hücreli (cellular) batardo: Düz gövdeli palplanşlarla dairesel veya diyafram tipi kapalı hücreler oluşturulur ve içleri granüler malzemeyle doldurulur. Kendi ağırlığıyla stabil olduğundan iç destek gerektirmez; büyük nehirlerde, liman ve kuru havuz yapımında tercih edilir.

5. Beton ve betonarme batardolar

Zemine kazık çakılamayan kayalık yerlerde ve uzun süre yerinde kalması istenen batardolarda beton veya betonarme batardolar uygulanır. Bu tip batardolar yalnız betondan yapılabileceği gibi içine donatı konularak betonarme de yapılabilir. Baraj projelerinde silindirle sıkıştırılmış beton (SSB) batardolar da kullanılmaktadır.

6. Diğer batardo türleri

• Kum torbası ve büyük torba (big bag) batardolar: Sığ sularda ve acil durumlarda hızla kurulan geçici setlerdir.
• Şişirilebilir (su veya hava dolgulu) batardolar: Kauçuk veya PVC esaslı tüplerin su ile doldurulmasıyla oluşturulan, kurulumu ve sökümü hızlı modüler setlerdir.
• Prefabrik modüler su bariyerleri: Çelik veya kompozit panellerden oluşan, sığ akarsularda ve kıyı işlerinde tekrar tekrar kullanılabilen sistemlerdir.

Batardo Çeşitlerinin Karşılaştırılması

Batardo türü	Uygun su derinliği	Avantajı	Sınırlaması
Ahşap / sandık	Sığ (≈ 2 m’ye kadar)	Basit, yerel malzeme	Kısa ömür, sızma
Toprak dolgu	Sığ–orta	Ekonomik, kolay yapım	Geniş taban, oyulma riski
Kaya dolgu	Orta–derin	Akıntıya dayanıklı	Geçirimsiz çekirdek gerekir
Tek perdeli palplanş	Orta	Dar alanda uygulanabilir, sökülüp tekrar kullanılır	İç destek, çakılabilir zemin gerekir
Çift perdeli / hücreli	Derin	Kendi ağırlığıyla stabil	Yüksek maliyet, uzman uygulama
Beton / betonarme	Değişken	Uzun ömür, kayada uygulanabilir	Sökümü zor, pahalı

Batardo ile Keson Arasındaki Fark

Batardo ve keson, su altında temel yapımında kullanılan iki farklı yöntemdir ve sıklıkla birbirine karıştırılır.

• Batardo, çalışma alanının çevresine kurulan ve suyu dışarıda tutan geçici bir settir. İş bittiğinde genellikle sökülür ve kalıcı yapının parçası olmaz.
• Keson ise karada veya su yüzeyinde imal edilip kendi ağırlığıyla ya da içinden kazı yapılarak zemine batırılan, iş bittiğinde içi betonla doldurularak kalıcı temelin bir parçası olan kutu biçimli bir yapıdır. Açık keson, basınçlı (havalı) keson ve yüzer keson olmak üzere türleri vardır.

Kısacası batardo bir “inşaat yardımcısı”, keson ise bir “temel elemanıdır”. Derinlik ve akıntı arttıkça veya zemin palplanş çakımına uygun olmadığında keson çözümü öne çıkar. Ayrıntılı bilgi için keson temel nedir yazımıza bakabilirsiniz.

Batardo Tasarımında Dikkat Edilmesi Gerekenler

Batardo geçici bir yapı olsa da göçmesi; can kaybına, ekipman kaybına, inşaatın aylarca gecikmesine ve çevresel zarara yol açabilir. Bu nedenle tasarımı kalıcı yapılar kadar özen gerektirir. Başlıca tasarım konuları şunlardır:

Su seviyesi ve hava payı

Batardo kret kotu; tasarım taşkını su seviyesine dalga yüksekliği, rüzgâr kabarması ve oturmalar için bir hava payı eklenerek belirlenir. Küçük işlerde genellikle 0,5–1,0 m, büyük akarsularda daha büyük hava payları kullanılır. Ayrıca batardonun aşılması durumunda içerinin kontrollü olarak su ile doldurulması için taşkın boşaltma vanaları veya alçak bir taşma eşiği planlanması, ani aşılmadan kaynaklanacak hasarı azaltır.

Stabilite

Toprak ve kaya dolgu batardolarda şev stabilitesi, ağırlık tipi batardolarda (çift perde, hücreli, beton) kayma ve devrilme, palplanş batardolarda ise perdenin eğilme kapasitesi, gömme derinliği ve destek sistemi kontrol edilir. Batardo içindeki su boşaltıldığında dış su basıncının tamamı yapıya etkir; en kritik durum genellikle bu andır.

Sızma, borulanma ve taban kabarması

Batardonun altından ve içinden sızan su, kum ve silt danelerini taşıyarak borulanma (piping) adı verilen iç erozyona neden olabilir. Palplanş batardolarda ise iç tarafta yukarı doğru akan su, kazı tabanındaki zeminin efektif gerilmesini sıfırlayarak taban kabarmasına (hidrolik kabarma) yol açabilir. Kritik hidrolik eğim yaklaşık i_kr = γ′/γ_w ≈ 1 mertebesindedir; tasarımda bu değere karşı yeterli güvenlik payı bırakılır. Önlem olarak palplanş gömme derinliği artırılır, sızma yolu uzatılır, kazı tabanına ağırlıklı filtre tabakası serilir veya batardo dışında kuyularla su seviyesi düşürülür.

Akıntı ve oyulma

Nehir içindeki batardolar akıntı kesitini daralttığı için batardo çevresinde su hızı artar. Artan hız, batardo topuğunda ve köşelerinde oyulmaya neden olur. Moloz taş koruma, geotekstil ve batardo köşelerinin yuvarlatılması bu riski azaltır.

Su tahliyesi (pompaj)

Batardo içindeki ilk su hacminin boşaltılması ve sonrasında sürekli sızan suyun atılması için yeterli kapasitede pompa ve yedek pompa bulundurulmalıdır. İlk boşaltma, batardo ve zeminin ani yük değişimine maruz kalmaması için kontrollü hızda yapılır. Sızma debisi Darcy yasasıyla (Q = k·i·A) yaklaşık olarak tahmin edilebilir; geçirimli kum-çakıl zeminlerde bu debi çok yüksek olabileceğinden geçirimsiz perde veya enjeksiyon gerekebilir.

Batardo Hesaplayıcı

Aşağıdaki hesaplayıcı, toprak dolgu (trapez kesitli) bir batardonun ön boyutlandırmasını yapar. Su derinliğini, hava payını, kret genişliğini, şev eğimlerini ve batardo uzunluğunu girerek batardo yüksekliğini, taban genişliğini, kesit alanını, sıkışmış ve gevşek dolgu hacmini, hidrostatik itkiyi, kayma güvenliğini ve ortalama hidrolik eğimi görebilirsiniz.

Hesap örneği

Nehir yatağında 3,0 m su derinliği olan bir bölgede, kret genişliği 4,0 m, memba şevi 1:2,5 ve mansap şevi 1:2 olan 60 m uzunluğunda bir toprak batardo yapılacak olsun. Hava payı 1,0 m alındığında:

• Batardo yüksekliği: h = 3,0 + 1,0 = 4,0 m
• Taban genişliği: B = 4,0 + (2,5 + 2,0) × 4,0 = 22,0 m
• Kesit alanı: A = 4,0 × (4,0 + 22,0) / 2 = 52 m²
• Sıkışmış dolgu hacmi: V = 52 × 60 = 3.120 m³; kabarma katsayısı 1,15 ile ocaktan taşınacak gevşek hacim ≈ 3.590 m³
• Hidrostatik itki: P = 9,81 × 3,0² / 2 ≈ 44 kN/m

Dolgu ağırlığı (19 kN/m³ ile yaklaşık 988 kN/m) ve memba şevi üzerindeki suyun ağırlığı, tabandaki kaldırma kuvveti düşüldükten sonra bile hidrostatik itkiden çok büyük olduğundan kayma güvenliği yüksek çıkar. Bu tür batardolarda tasarımı belirleyen asıl konu sızmadır: Ortalama hidrolik eğim 3,0 / 22,0 ≈ 0,14 olup makul bir değerdir; ancak zemin geçirimliyse memba yüzüne kil kaplama veya geomembran uygulanmalıdır.

Batardo Nasıl Yapılır? Uygulama Adımları

1. Etüt ve veri toplama: Su seviyeleri, akım ölçümleri, taşkın istatistikleri, batimetri ve zemin etüdü yapılır. Zemin sondajları, palplanşın çakılabilirliği ve sızma hesabı için kritik öneme sahiptir.
2. Tasarım ve yöntem seçimi: Batardo türü, kret kotu, kesit, destek sistemi, pompa kapasitesi ve aşılma senaryosu belirlenir.
3. Yatak hazırlığı: Batardonun oturacağı tabandaki gevşek çamur, organik malzeme ve büyük bloklar temizlenir.
4. Batardonun inşası: Toprak batardolar akıntıya karşı kenardan başlanarak ilerletilir, kapanma (kapatma) aşaması en hızlı ve en büyük taşlarla yapılır. Palplanş batardolarda kılavuz çerçeve kurulur, palplanşlar vibrasyonlu çakıcıyla sırayla çakılır ve kuşak-payanda sistemi kazı ilerledikçe yerleştirilir.
5. Sızdırmazlık önlemleri: Kil kaplama, geomembran, kilitlerde sızdırmazlık macunu veya enjeksiyon uygulanır.
6. Su tahliyesi: Batardo içindeki su kontrollü olarak pompalanır; batardo ve çevresi deformasyon ve sızmaya karşı izlenir.
7. Kazı ve inşaat: Kuru ortamda temel kazısı, kazık, temel ve gövde inşaatı yapılır.
8. İzleme: Su seviyesi, batardo deformasyonu, sızma debisi ve taban kabarması işaretleri iş boyunca düzenli olarak takip edilir.
9. Söküm: İş tamamlandığında batardo içi kontrollü olarak su ile doldurulur, ardından batardo sökülür. Palplanşlar çekilerek tekrar kullanılabilir.

Batardo Uygulamalarında Sık Yapılan Hatalar

• Taşkın riskinin hafife alınması ve hava payının yetersiz bırakılması.
• Zemin etüdü yapılmadan palplanş boyunun belirlenmesi; bunun sonucunda taban kabarması veya kaya üstünde yetersiz gömme.
• Batardo içinin çok hızlı boşaltılması ve buna bağlı olarak kayma veya şev kaymaları.
• Kuşak ve payanda bağlantılarının eksik veya zayıf yapılması.
• Pompa kapasitesinin yetersiz kalması ve yedek pompa bulundurulmaması.
• Batardo köşelerinde ve topuğunda oyulma korumasının ihmal edilmesi.
• Söküm aşamasında içeri su doldurulmadan batardonun açılması.

Batardo Maliyetini Etkileyen Faktörler

Batardo maliyeti, çoğu zaman projedeki ana yapının maliyetine oranla küçümsenir; oysa derin ve akıntılı sularda toplam bütçenin önemli bir kısmını oluşturabilir. Maliyeti belirleyen başlıca etkenler şunlardır:

• Su derinliği ve tasarım taşkını: Kret kotu yükseldikçe dolgu hacmi ve palplanş boyu hızla artar.
• Zemin koşulları: Kaya tabanda palplanş çakılamadığı için daha pahalı beton veya kaya dolgu çözümleri gerekir; geçirimli zeminlerde ek sızdırmazlık ve pompaj maliyeti oluşur.
• Çalışma süresi: Batardonun kaç taşkın mevsimi boyunca yerinde kalacağı, hem tasarım taşkınını hem de bakım ve pompaj giderlerini etkiler.
• Malzeme ve ekipman: Palplanşların kiralık mı satın alınmış mı olduğu, çakma ve çekme ekipmanı, dolgu malzemesinin ocak mesafesi maliyeti doğrudan değiştirir.
• Söküm ve yatak eski haline getirme: İş sonunda malzemenin kaldırılması ve yatağın düzenlenmesi de keşifte ayrıca dikkate alınmalıdır.

Batardo ve Çevresel Etkiler

Akarsu yatağının bir kısmının kapatılması, su hızını, sediment taşınımını ve sucul yaşamı geçici olarak etkiler. Bu nedenle batardo projelerinde balık geçişi, bulanıklık kontrolü, inşaat atıklarının suya karışmasının önlenmesi ve iş bitiminde yatağın eski haline getirilmesi gibi konulara dikkat edilir. Kamu su yollarında yapılacak batardolar için ilgili idarelerden (Türkiye’de genellikle DSİ ve yerel yönetimler) izin alınması gerekir.

Sıkça Sorulan Sorular

Batardo nedir?

Batardo, su içinde veya yeraltı suyu altında yapılacak inşaat işleri için çalışma alanının çevresine kurulan ve suyu dışarıda tutan geçici su tutma setidir. İçindeki su pompalarla boşaltılarak kuru bir çalışma alanı elde edilir.

Batardo ne demek?

Batardo, Fransızca “batardeau” kelimesinden gelir ve geçici bent, su seti anlamındadır. İngilizce karşılığı “cofferdam”dır.

Batardolar malzemelerine göre kaça ayrılır?

Klasik sınıflandırmada batardolar ahşap, toprak, çelik ve beton-betonarme olmak üzere dört gruba ayrılır. Günümüzde bunlara kaya dolgu, çift perdeli ve hücreli palplanş, kum torbası ve şişirilebilir batardolar da eklenmiştir.

Memba batardosu ile mansap batardosu arasındaki fark nedir?

Memba batardosu baraj yerinin yukarısında nehri kapatarak suyu derivasyon tüneline yönlendirir ve daha yüksektir. Mansap batardosu ise baraj yerinin aşağısında, mansaptaki suyun inşaat alanına geri gelmesini önleyen daha alçak settir.

Batardo ile keson aynı şey mi?

Hayır. Batardo geçici bir su tutma seti iken keson, zemine batırılan ve içi doldurularak kalıcı temelin parçası olan kutu biçimli bir yapıdır.

Batardo yüksekliği nasıl belirlenir?

Batardo kret kotu; seçilen tasarım taşkınındaki su seviyesine dalga, rüzgâr kabarması ve oturmalar için bir hava payı eklenerek belirlenir. Baraj derivasyonlarında bu seviye, derivasyon tünelinin tasarım debisini geçirirken girişte oluşan su kotuna göre hesaplanır.

Palplanş batardoda taban kabarması nedir?

Batardo içi boşaltıldığında dış su, palplanşın altından dolaşarak kazı tabanına yukarı doğru akar. Bu akışın oluşturduğu basınç zeminin ağırlığını aşarsa taban zemini kabarır ve kaynama yapar. Yeterli gömme derinliği, filtre tabakası ve dış tarafta su seviyesini düşürme bu riski önler.

Batardo içindeki su nasıl boşaltılır?

Batardo içindeki su dalgıç veya santrifüj pompalarla boşaltılır. İlk boşaltmadan sonra sızan suyu toplamak için kazı tabanında drenaj hendekleri ve pompa çukurları yapılır. Geçirimli zeminlerde batardo dışında derin kuyularla yeraltı suyu düşürülebilir.

Batardo inşaat sonunda ne olur?

İş tamamlanınca batardonun içi kontrollü olarak su ile doldurulur ve batardo sökülür. Palplanşlar çekilip tekrar kullanılır, toprak ve kaya dolgu malzemesi kaldırılır. Bazı baraj projelerinde memba batardosu ana gövdenin içinde kalıcı olarak bırakılır.

İlgili Yazılar

• Palplanş nedir, nerelerde kullanılır?
• Keson temel nedir? Keson çeşitleri
• İksa nedir? İksa çeşitleri
• Baraj nedir? Baraj tipleri
• Drenaj nedir, nasıl yapılır?