up
Search      menu
عمران :: مقاله سد سازي PDF
QR code - سد سازي

سد سازي

مقدمه :
با توجهات دولتها و تلاشهاي بين المللي در مورد ( مديريت منابع آب ) از اوايل دهه ۱۹۷۰ ميلادي با مطرح شدن و پيدايش عبارت ( توسعه پايدار ) در ادبيات توسعه جهاني ، وارد مرحله جديدي شده است . اين توجه گرچه تنها محدود به منابع آب نمي شود اما به نظر مي رسد که پيچيدگي ابعاد و چالش هاي مختلف مديريت منابع آب و ثابت بودن حجم اين منبع تجديدپذير از يک سو و کاهش سريع سرانه آن از سوي ديگر توجهات گسترده و فراگيري را به اين ماده حياتي و بي بديل جذب نموده است . بدين لحاظ برنامه ريزي گسترده اي براي توسعه و بهره برداري همه جانبه از منابع آبهاي سطحي و زيرزميني در نقاط مختلف دنيا صورت گرفته و فعاليتهاي پر دامنه اي به اجرا در آمده است .
يکي از نشانه هاي اين مدعا وجود بيش از ۴۵۰۰۰ سد بزرگ در جهان است که عمدتاً نيز در قرن بيستم ميلادي ساخته شده اند . از اين تعداد بالغ بر ۲۲۰۰۰ سد در کشور پهناور چين ساخته شده است . برخي از کشورهاي ديگر از جمله آمريکا با ۶۵۷۵ سد ،‌هندوستان با ۴۲۹۱ سد ، ژاپن با ۱۲۰۰ سد ، اسپانيا با ۱۱۹۶ سد ، کانادا با ۷۹۳ سد ، کره جنوبي با ۷۶۵ سد ، ترکيه با ۶۲۵ سد ، ساخته شده و در دست بهره برداري عملکرد چشمگيري در اين زمينه داشته اند .
بررسي زمان ساخت سدهاي مذکور ، گواه اين واقعيت است که بسياري از کشورها بويژه در گروه توسعه يافته ها ، سدهايشان را در دهه هاي قبل ساخته و به طبع آن سطح کشاورزي و ميزان توليدات خود را بهبود و ارتقا بخشيده اند و اينک فرصت دارند تا بعضاً ديگران را از اين کار منع نمايند و بر عدم تغيير در شرايط محيط زيست طبيعي تاکيد بيشتري داشته باشند تا از طريق ضمن حفظ دامنه سلطه خود ، نياز کشورهاي در حال توسعه و يا نيازمند به واردات مواد غذايي را همچنان پا بر جا نگاه دارند چرا که ۵۰ درصد سدهاي بزرگ جهان با هدف اصلي تنظيم آب براي کشاورزي ساخته شده اند .
کشور ما ايران اين مسابقه قرن بيستم را از نيمه دوم آن آغاز کرده است و در حال حاضر نيز بر اساس تعريفي که انجمن بين المللي سدهاي بزرگ ارائه مي دهد ۲۷۵ سد بزرگ ساخته شده دارد . از اين تعداد تنها ۱۳ سد به ربع سوم قرن بيستم و ما بقي سهم کارنامه نظام جمهوري اسلامي است .
تقسيم بندي سدها بر اساس ارتفاع سدهاي کوچک :
Clapification in term of hight
الف ( small Dams H ≤ lom
ب ( larg Dams H < loom
ج ( Hight Dams H loom
تقسيم بندي بر اساس نوع بدنه :
Dapification in term of embankment
۱ – سدهاي خاکي
۲ - سدهاي هموژي
۳ – سدهاي هموژي بازمکث پايه شيرواني
۴ – سدهاي هموژي زدن بندي شده ( zaned )
۵ – سدهاي هموژن باز مکث افقي
۶ – سدهاي هموژن باز مکث افقي و قائم
۷ – سدهاي خاکي – سنگ ريزه اي Rock fill Dam
۸ – سدهاي خاکي – هسته در بالاست
روش حفاري گمانه ها :
۱ – روش ضربه اي : روش ضربه اي فقط براي رسيدن به يک لايه مورد نظر کاربرد دارد . در اين روش نمي توان از محل نمونه برداشت .
۲ – روش دوراني : (معمولا از اين روش استفاده مي کنند . )
( از دستگاههاي روکاري ( Rotary ) استفاده مي شود . )
A ) روش مته مارپيچ : اين روش فقط براي خاکهاي ريز دانه قابل استفاده است .
B ) روش آب شويي ( Wash boring ) : اين روش نيز براي ريز دانه قابل استفاده است . از اين روش فقط در موردي که هدف حفاري است استفاده مي شود .
C ) روش مغزه گيري( Caredrilling ) قطر مته ها از۲۶تا mm ۱۰۰
با درون مخزن مطالعه جهات جريان و آبهاي تحت الارض صورت مي گيرد با اين روش نقاط کم تراز زا مي توان پيدا کرد
رسم خطوط کم فشار :
حالت ايده آل آن است که جريان از زير سد تخليه شود . که در اين حالت مي توان جلو جريان را مهار کرد .
آزمايشگاههاي سدهاي خاکي :
۱ - صحرايي Rock test : b soil test : a fidd test
۲ – آزمايشگاهي lab test
a: ر soil test
۱ – CPT ر ۲ – برشاپره اي ۳ – بارگذاري صفر ۴ - SPT
۵ – نفوذپذيري (‌ مهمترين آزمايش ) permebility
انواع ديواره :
۱ – clay cut – off ديواره رسي
۲ – plastic concrete cut – off ديواره با بتن پلاستيک
۳ – wall concrete cut – off ديواره آيينه با بتن معمولي
۴ –تراشه دوغاب lurry trench
۵ – piles شمع
فراز بند براي انحراف آب رودخانه از مسير اصلي به کار مي رود .
کالري : به خاطر اينکه تزريق کار وقت گيري است اکيپ تزريق مداوماً مشغول تزريق مي باشد .
اگر > 10 ايده آل است تا m30 ممکن آن بيش از 30 m مشکل مي باشد .
روش دو( بتن پلاستيک ) :
بتن پلاستيک مخلوطي از مصالح زير مي باشد :
۱ – دانه ها ۲ – آب ۳ – سيمان ۴ – رس بنترنيت
در اين روش پانلها را بصورت يک در ميان کنده ، بعد از کندن پانلها ژل بنترنيت را در يکي از پلنلها وارد کرده و براي جلوگيري از ريزش ديواره بنترنيت وارد پانل مي کنيم و سپس بتن پلاستيک را داخل پانل چپ مي کنيم . اين روش امروزه بسيار رواج پيدا کرده است ( مخصوصاً در ايران ) بعد از انجام عمليات بالا ، عمليات تزريق را انجام مي دهند . بتن پلاستيک را کمي بالاتر از کف اجرا مي کنند تا مقداري در درون هسته فرو رود .
۳ – بتن معمولي :
دوغاب بنترنيت با بتن پلاستيک سازگار است ولي با بتن معمولي سازگار نمي باشد .در اوايل از بتن معمولي استفاده مي شود که گسيختگي بتن پلاستيک از بتن معمولي بيشتر است .
۴ – تراشه اين روش خيلي روش قديمي و پر هزينه اي است ، چون مصالح سنگي در درون آن نيست . همان بتن پلاستيک مي باشد ولي بدون مصالح دانه اي . اين روش را امروزه با اضافه کردن مصالح دانه اي به بتن پلاستيک تبديل مي کنند . اجراي آن تا 30 متر آسان است ولي از 30 متر به بعد بايد دقت فراوان شود .
۵ – اين روش را فرانسوي ها اجرا مي کنند و با ارتفاعات بيشتر کاربرد دارد .
خاکهاي مورد استفاده در سد : هسته سد
شن سيلت دار
شن رس دار
ماسه سيلت دار
ماسه رسداربا حد رواني پايين
سيلت با حد رواني پايين
pI=12-20
در بعضي از مواقع pI=15-25
اگر حد رواني پايين باشد PI کم و دامنه خميري کم
PI بالا در سد ( مثلاً 40 ) باعث تورم زياد در هسته مي شود ، و باعث مي شود سازه هاي بالاي سد و تاج و غيره آسيب ببيند .
0 = PI خاک ماسه اي است و نمي شود از آن استفاده کرد .
از نظر رطوبت تراکم ، اگر رطوبت در حدود بيشتر از رطوبت opimon باشد توده نرمتر و انعطاف سريعتر مي شود ، ولي فشار آب بشدت افزايش مي يابد . بنابراين در اثر تراکم مي تواند هسته گسيخته شود . اين مزيت و اين عيب در مقابل هم قرار دارند . با شرايط دقيق کارگاه مي توان رطوبت را %۱ به %۳۰ افزايش داد .
با تغيير رطوبت ضريب ارتجاعي نيز بشدت تغيير مي کند يعني توده نرم مي شود . در مواردي که سد بر روي بستر سنگي مي توان رطوبت را کمتر از رطوبت optimon انتخاب کرد ( ۱ تا ۳ درصد ) .
تراکم کمتر به دو روش انجام مي شود :
۱ – از طريق درز دادن و راندن هواي درون خاک
۲ – از طريق در هم کوبيدن و جابجا کردن ريزدانه در بين درشت دانه .
در مورد هسته سر با روش اول سروکار دارد چون با رطوبت و مواد جامد نمي توان تراکم را کنترل کرد . براي درز دادن از غلتکهاي پاچه پزي استفاده مي شود . يا از غلتکهاي لاستيکي . ( رس پلاستيک با غلتکهاي لاستيکي کوبيده مي شود.)
ضخامت لايه ها :
ضخامت لايه ها قبل از تراکم نبايد از cm 20 ( در هسته ) تجاوز کند که بعد از تراکم به 15 الي cm 16 کاهش پيدا مي کند .
ابعاد هسته :
نکته اول در طراحي ابعاد هسته ، در دسترس بودن و کافي بودن خاک از نظر دانه بندي و اگر ابعاد و حدود آتربرگ و غيره ......... اگر خاک فراوان باشد در کارگاههاي ضعيف از هسته هاي عريض استفاده مي شود . B K=20% از هسته هاي نازک در مواردي استفاده مي شود که مصالح بسيار ناياب ، هر قدر جسم هسته بيشتر شود سد ناپايدارتر مي شود . رس تماس به خاطر چسبندگي رس به سيمان مي باشد تا درز ايجاد نشود .
Filter and transition layer
مصالح فيلتر بايد نسبت به هم طوري عمل کنند که بتواند آب خروجي از هسته را بدون ايجاد فشار متعذي عبور داده ، ضمناً لايه قبل در لايه بعد فرو نرود . ( مصالح هسته به فيلتر وارد نشود ) .
اين عمل در تمام لايه هاي سد بايد صدق کند ، والا در بين آنها از مصالح واسطه استفاده مي شود . در اين حالت سيستم به صورت پايا در مي آيد ( دائماً کار مي کند ) و آب را تخليه کرده و سيستم کور نمي شود .
دو خاصيت اساسي براي فيلتر ( خواص پايه ) :
۱ – خاصيت باز دارندگي retention
۲ – خاصيت نفوذ پذيري permibilit
۱ – يعني نبايد خاک مبنا وارد فيلتر شود ( خاک هسته = خاک مبنا ) .
۲ – آب را دفع کند و فشار متعذي توليد نگردد .
رابطه ترزامي : رابطه کنترل کننده خاصيت بازدارندگي است . رابطه کنترل کننده خاصيت نفوذپذيري است .
شش شرط اساسي در مورد ها سدها :
۱ – فيلتري که به کار برده مي شود نبايد دانه بنديش تغيير کند . No change in gradation
۲ – دانه هاي درشت آن نبايد از دانه هاي ريز آ ن جدا شود . No segregation
۳ – دانه ها نبايد به يکديگر بچسبند ( عدم چسبندگي ) .
۴ – پايداري داخلي : در درون خود مصالح فيلتر نبايد ريزدانه ها در اثر فشار آب در درون درشت دانه ها جا بگيرد . ( عامل مهمي است ) در غير اينصورت فيلتر خود را کور مي کند ، يعني فيلتر بايد پايداريهاي داخلي داشته باشد .
۵ – نفوذپذيري و بازدارندگي
۶ – خاصيت پانسمان : ترکها را بتواند آب بندي کند که به اين فيلتر ، فيلتر بحراني گويند .
پوسته سد :
مصالح مورد استفاده در پوسته هر چه داراي دانسيته و زاويه اصطکاک داخلي بيشتري باشد بهتر است زيرا پوسته مقاومتر مي گردد و سد پايدارتر است . بنابراين اشباع شدن پوسته و تغيير تراز آب در مخزن فاصله بيفتد ، يعني هر چه تراز آب بالا يا پايين رفت آب در پوسته هم بايد در همان سطح باشد و با نوسانات آب درون مخزن اختلاف فشار متعذي بين مخزن و پوسته ايجاد نشود لذا پوسته بايد عاري از ريز دانه و يا زير 5% باشد و توانايي زهکشي آزاد را داشته باشد .
مصالح مناسب براي پوسته : GW˛GP˛SW˛SP
بهترين مصالح براي پوسته شن و ماسه هاي در هم تميز و بدون قلوه سنگ است . ضخامت هايي که براي تراکم پوسته استفاده مي شود 40cm است ولي امروزه به دليل پيشرفت دستگاهها تا 60cm هم مي توان ريخت يعني به ازاي هر سه لايه هسته مي توان يک لايه پوسته ريخت . ( استاندارد ايران ) .
در بعضي جاها حتي لايه هاي 102cm هم متراکم مي شود اين يک کار استثنايي است و در استاندارد ايران وجود ندارد ( کارروسها ) يعني در اينجا به ازاي هر ۶ لايه هسته يک لايه پوسته مي ريزند . معمولاً ضخامت پوسته ، فيلتر و
زهکش يکسان است .
Compaction of shell material : I ) Dry comaction ( vibration ) sr =
0% _ II ) saturated compaction ( ribre fleataion ) sr = 100%
طراحي تاج سد : 1 – Crest design
عرض تاج سد تابع عوامل متعددي است و تاثير چنداني در مقابل پايداري آن ندارد و اغلب عوامل جانبي براي طراحي آن دخيل مي گردند .
- اگر از تاج سد به جاي جاده استفاده شود بايد قوانين ترافيک در آن رعايت شود .
- اگر روي تاج سد تور لب نما قرار داده شوند بايد امکان قرارگيري جرثقيل به علاوه گذر شود رو در آن رعايت گردد . در غير اين موارد براساس آمار به دست آمده عرض تاج صد برابر است با : اين فرمول يک پايه آماري دارد .
عرض تاج W = √۱۰۱h →ارتفاع سد
در هر حال عرض تاج سدهاي بزرگ را کمتر از 8m و سدهاي کوچک ( زير 30m)را کمتر از 6m نمي سازند ، زيرا بدليل عوامل متعدد در طول عمر سرويس سد ممکن است شودرو از روي آن بگذرد بنابراين بايد امکان عبور خودروهاي سنگين روي آن وجود داشته باشد . ( بيشتر جهت تعمير سد در طول عمر خود ) .
تاج سدها عموماً بايد پوشش داده شوند و معمولاً در کشور ما از پوشش هاي بتني و آسفالتي استفاده مي شود . بايد حدود ۱ الي ۲ درصد شيب عرضي به سمت درياچه داشته باشد ( براي رفع آب ) ، آب ناشي از بارندگي عموماً به بالا دست تخليه مي شود .
تاج سد در امتداد طولي بايد شکل گرده داشته باشد و گرده تاج سد بايد حدودh 0.2 – 0.4% ارتفاع سد باشد . دليل آن اين است که کليه سدها در طول زمان نشست تدريجي پس از ساخت مي شوند که اگر تاج سد افقي اجرا شود سد داراي گرده منفي مي شود که اولاً از نظر ظاهري زشت است ، ثانياً ارتفاع آزاد سد ( ارتفاع بين تراز آب وتاج ) کاهش مي يابد که امنيت سد در مقابل امواج کاهش پيدا مي کند . در سدهايي که بر روي بسترهاي نشست پذير ساخته مي شوند گرده قبلي را با نشست تحکيم بي جمع مي کنند .
در مورد سد ارس باران که 36m ارتفاع دارد 1020m خواهد داشت شکل گرده بخشي از يک منحني است .
(0.2-0.4)%h
مصالح مورد استفاده پوسته بايد از جنس مرغوب باشد يعني در اثر تراکم خرد و پودر نشود و به مرور زمان نيز پوسيده نگردد به عبارت ديگر مصالح معرفي بايد لنست به آزمايش يخ زدگي و ذوب ، مقاومت در برابر سولفات و حتي لنست به آزمايش لوس آنجلس جواب بدهد افت آزمايش لوس آنجلس نبايد بيشتر از 50% باشد .منابعي که بايد به دنبال مصالح پوسته گشت در قسمتهاي پر شيب و وحشي رودخانه است زيرا در قسمتهاي کم شيب رسوب وجود دارد و در قسمتهاي پرشيب در اثر سيل برخورد زيادي وجود دارد لذا داراي مقاومت بالايي هستند .
مصالح شن و ماسه کوهي نيز مناسب هستند ولي بايد آزمايش شوند .
مصالح با پايه ماسه لنگي اغلب مشکل آفرين مي شوند و به کنترل کيفيت دقيق نياز دارند . اگر مصالح پوسته در اثر تراکم خرد شوند چون منحني دانه بندي را تغيير مي دهند لذا طرح فيلتر را هم تغيير مي دهند . مصالح رودخانه اغلب داراي مقاومت بالايي هستند ولي بايد آزمايش شوند .
محافظت شيرواني سد ها :
هر دو طرف را بايد محافظت کرد slope protection
پايين دست محافظتش در مقابل بارندگيها ي شديد است که a- upstream slope
آنها را به صورت شيار شيار در مي آورند . b- diwnstream slope
اغلب براي شيرواني down در کشورها و يا مناطق مرطوب ( شمال ) خاک زراعي پخش کرده و گياهان چمن مي کارند . در ساير موارد روش هاي متعددي را مي شود پيش بيني کرد . يک روش آن است که براي چند سال خرابي هاي ناشي از بارندگي را به طور موضعي ترميم کنيم و فرصت رشد بوته هاي طبيعي را بدهيم و کم کم شيرواني را بدون هزينه حفاظت کنند . ( سد ارس ).
روش ديگر آن است که قلوه سنگ ها و مصالح درشت درانه مرکز توليد و تهيه بتن را پخش کنند . نباتاتي که ريشه عميق دارند مجاز نيستند چون به هسته آسيب مي رسانند .
مؤثرترين rip – rop است زيرا به دليل زبري ارتفاع رانش نيز کاهش مي يابد .
ثانياً به آساني از نشست هاي سد تبعيت مي کند
ثالثاً نياز به کارگر ماهر ندارد
رابعاً کارايي ريپ – رپ ، سنکي ريز از هر قطر با راست در کشورهايي که سنگ ناياب است با قطعات بتن اجرا مي کنند .
1) concrele slab بتني
2) Asphalic concrete پوشش آسفالتي
3) چوبي و فلزي که در کشور ما نيست :
نتايج مقاله و تحقيقات :
۱ – اگر خاکهاي مختلفي را انتخاب و سيمان ثابت بزنيم آنهايي که ريزدانه هستند و يا PI بالاتر دارند عموماً مقاومت کمتر از خودشان نشان مي دهند .
۲ – رابطه حقيقي بين درصد کاهش وزن در اثر آزمايش F8T و مقاومت فشاري ۹۸ روزه وجود ندارد مع هذا گراف تقريبي که در شکل 2 داده شده است به عنوان يک کمک خوبي براي مهندسان در طراحي است تا از رويc َf‌‌‌ مقدار افت رزي در آزمايش را با 2% خطا تشخيص دهند .
۳ – بين مقاومت فشاري ۲۸ روزه و مقاومت فشاري مان نمونه هايي از يخ زدگي و ذوب يک رابطه خطي دقيق وجود دارد با ضريب ژگراسيون 96% ( به اين صورت که ما مي دانيم بعد از مدت fc چه عددي خواهد بود . )
۴ – درصد کاهش مقاومت فشاري در اثر يخ زدگي و ذوب و درصد افت وزني در آزمايش يخ زدگي و ذوب به طور خطي با هم مرتبط اند .پوشش آسفالتي و فلزي و چوبي نيز وجود دارند که ما در ايران استفاده نمي کنيم .
۸۰%stan ، ۱۰% canc ، ۱۰% sail cement
ايجاد ترکها در سد : Crack formation
۱ – ترکهاي قائم ۲ – ترکهاي افقي ۳ – ترکهاي طولي
۱ – ترکهايي هستند که به صورت قائم يا نزديک به قائم در امتداد مقطع عرضي توليد مي شوند . اينگونه ترکها عموماً مخرب و اغلب خطرناک هستند چون به صورت مجرايي براي گذر آب محسوب مي شوند . منشا بروز اينگونه ترکها پارامترهاي ذيلند :
۱ – نشست بيش از اندازه سد با هسته رسي متراکم شده با رطوبت کم زير اپتيمم.
۲ – ترک خوردن در اثر نيروهاي لرزه
۳ – عدم آماده سازي بستر سنگي سد و بروز تمرکز تنش و وقوع نشست نامتجانس

در سد ارسباران پوسته نيز ترک
خورده بود چون ريز دانه بود .
معمولاً نصف نشست بستر مستهلک مي شود . ( مانند سد ارسباران )
۲ – ترکهاي افقي :
اين نوع ترکها ترکهاي خطرناکي هستند که ديده نيز نمي شوند و ما متوجه مي شويم که رخ داده اند مگر اينکه ابزار اندازه گيري دقيق در سد نصب شده باشد تا روند وقوع آنها را نشان دهد .
منشا اصلي ترکهاي افقي :
۱ – نشست بتني بين هسته و پوسته ۲ – پديده قومي شدن
بدين دليل توصيه مي شود که در دره هاي تنگ رسوبات برداشته شوند و سد بر روي بستر سنگي ساخته شود .
۳ – ترکهاي طولي
اغلب خطرساز نيستند اما موجب آسيب ديدن شکل هندسي سد و گاهاً موجب تخريب انبه ي روي سد مي شوند شايع ترين نوع ترک طولي نشست پوسته بالادست در آبگيري اوليه در اثر عدم تراکم خوب آن مي باشد .
منشا ديگر بروز لغزشهاي جزئي بين هسته و پوسته است اين قسمت ها را مي توان با ماسه تميز پر کرد و ترميم کرد .
در بعضي کشورها به جاي بتن از آسفالت استفاده مي کنند . امروزه از ژنو membran ها استفاده مي شود که يک غشاء لاستيکي است .
سدها سرطان بتن نگيرند
سال گذشته پروژه سد و نيروگاه کارون ۳ در بخش سازه هاي آبي رتبه نخست طرح هاي بتني برتر انجمن بتن ايران را کسب کرد .
بتن يکي از مهم ترين مصالح لازم براي عمران و توسعه سازه هاي آبي در کشور است . گسترش ميزان توليد ميزان مصرف سرانه اين محصول در کشورها نشانه توسعه و يکي از شاخص هاي رونق ساخت و ساز آباداني است .
در حال حاضر در کشور بيش از ۸۰ سد مخزني در دست اجرا و بيش از ۱۵۰ سد بزرگ در دست مطالعه و طراحي است که حدود ۲۰ درصد از سدهاي مذکور بتني است و علاوه بر آن در برخي سدهاي خاکي نيز از احجام بزرگ بتن استفاده مي شود . در سد خاکي کرخه ، حجم بتن مصرفي سازه هاي جنبي و سرريز برابر يک ميليون و ۵۴۰ هزار متر مکعب و حجم بتن پلاستيک ديوار آب بند ۲۱۰ هزار متر مکعب بود . در سد کارون ۳ ، حجم کل بتن مصرفي دو ميليون و ۶۵۰ متر مکعب بوده و يک ميليون و ۳۲۰ هزار متر مکعب در بدنه سد و سرريز جانبي و ۳۳۰ هزار متر مکعب در سازه نيروگاه و ديگر سازه هاي جنبي به کار رفته است .
هرگونه آسيب در سازه بتن بدنه سد ناشي از سيل و زلزله ، ايمني سد را به خطر انداخته و مي تواند موجب فاجعه انساني و خسارت فوق العاده سنگين مالي در پايين دست شود . آسيب در سازه هاي آبگير و تونل هاي آب رسان نيروگاه ها هم موجب خسارت سالانه عدم توليد برق ، علاوه بر هزينه بازسازي آن شود .
علاوه بر پايداري و استحکام ، مقاومت بتن در مقابل خوردگي به ويژه در تاسيسات آب و فاضلاب و ترکيدگي بتن در سازه هاي بتني به ويژه مخازن ذخيره آب ، تصفيه خانه هاي فاضلاب ، خطوط انتقال و شبکه هاي توزيع آب نيز بسيار مهم است.
خوردگي لوله هاي فاضلاب و آب رساني مي تواند خسارت اقتصادي و زيست محيطي بزرگي را ايجاد کند . به همين دليل شناسايي کليه عوامل مؤثر بر بتن ضروري است .
عدم رعايت کيفيت در انتخاب مناسب مصالح بتن در سازه هاي آبي شامل مصالح سنگي ، سيمان ، افزودني ها و آب، تهيه طرح اختلات بهينه ، توليد مطلوب بتن، اجراي خوب بتن ريزي و عمل آوري و نگهداري بتن داراي ريسک زياد است .
وزير نيرو پيشنهاد داده است تا سالانه همزمان با روز بتن ، براي ارتقاي مستمر کيفيت ساخت و ساز ، بهترين توليدکنندگان مصالح بتن و بهترين کارهاي پژوهشي و علمي در اين زمينه معرفي شوند .
در تعداد زيادي از سدهاي بتني ساخته شده در ايران از سيمان پرتلند به صورت موفقيت آميزي استفاده شده است . دکتر هرمز فاميلي ، رئيس انجمن بتن مي گويد ، نگراني که در اين ارتباط وجود دارد ، واکنش بين « سنگدانه ها » و سيمان است . اين واکنش، يک واکنش قليايي است و متاسفانه در کوتاه مدت اثرات آن ظاهر نمي شود. واکنش قليايي سنگدانه ها با سيمان پرتلند را سرطان بتن ناميده اند . به تاکيد توصيه مي شود در سازه هاي آبي حداقل يک سال قبل از شروع بتن ريزي، مطالعات و آزمايش هاي کافي انجام شوند و مصالح واکنش زا مورد مصرف قرار نگيرند . در غير اين صورت « سرطان بتن » بر پيکره سازي مي نشيند .
در دراز مدت وقتي اين آثار بروز مي کند ، ديگر نه راه برگشت وجو دارد و نه راه پيشرفت . نه مي توانيم سد را خراب کنيم و نه اب پشت آن را تخليه کنيم که هر دو خسارت هاي سنگيني را وارد مي کند .
بنابراين بايد قبل از آن که بتن ريزي در هر سدي اجرا شود ، آزمايش هاي ارزيابي « سنگدانه » انجام شوند . در حال حاضر بيشتر آزمايش ها و کنترل کيفيت هايي که در کارگاه در حال انجام است ، متمرکز بر خواص کوتاه مدت بتن ( مثل سنجش مقاومت فشاري ) است . اما بتني که با اين آزمايش ها تاييد مي شود ممکن است در دراز مدت نتواند مقاومت خود را حفظ کند ، به ويژه در شرايط سدهاي بتني که بتن به صورت دائم در معرض رطوبت قرار دارد ، زمينه واکنش هاي « قليايي سيليسي» تشديد مي شود .
براي جلوگيري از اين واکنش ها اولين راه اين است که سيمان ها را از نوع قليايي کم استفاده کنيم . ثابت شده است که اگر معادل قليايي سيمان کمتر از ۶% درصد باشد واکنش ها به حداقل مي رسد . متاسفانه در بيشتر کارخانه هاي سيمان ما ، به دليل جنس منابع طبيعي، امکان توليد سيمان با قليايي کم با مشکل مواجه است .
روش ديگر که در ساخت بعضي از سدها در داخل کشور استفاده مي شود، مصرف مواد پوزولاني است . در کشور ما منابع بسيار غني از پوزولان هاي طبيعي وجود دارد که با فرآوري مناسب مي توانند مورد استفاده قرار گيرند
در بسياري از کشورها از خاکستر بادي به عنوان يک ماده پوزولاني مناسب استفاده مي شود . در کشور ما در حال حاضر« خاکستر بادي » توليد نمي شود.
لاستيک ماده جديد سد سازي
گرچه استفاده از مصالح مختلف نظير خاک، سيمان، چوب و فولاد و... در ساخت سازه هاي آبي رواج داشته و متخصصين عمران با کاربرد آنها آشنايي دارند، اما يکي از جديدترين موادي که در چند سال اخير در کشورهاي مختلف دنيا به عنوان سازه هاي آبي مطرح شده ف لاستيک است .
با وجود اينکه سابقه استفاده از لاستيک در صنعت آب، عمر بسيار کوتاهي دارد ، اما در اطراف و اکناف جهان ساخت تعداد بي شماري سد لاستيکي و صدها طرح افزايش ارتفاع سد و سزريز و نيز استفاده از لاستيک به جاي دريچه هاي فلزي سنگين و پر هزينه آغاز شده است .
« Flexi dams » ، « Rubber Dams» و يا « Inflated Dam» در بين سازندگان ، طراحان و محققين شناخته شده اند .
اصول استفاده از چنين وسيله اي در سال ۱۹۴۷ توسط يک مهندس فرانسوي کشف شد فکر ساخت سد از مواد مصنوعي از جمله مواد پلاستيکي از سال ۱۹۵۰ براي اولين بار توسط رييس دپارتمان مهندسي آب و نيرو در شهر لس آنجلس مطرح شد . چندي بعد در سال ۱۹۵۸ اولين سد لاستيکي در اين شهر اجرا شد . کشورهاي ژاپن ، استراليا، چين، انگلستان، فرانسهف ايتاليا، چک، هلند و... تاکنون به ساخت اين قبيل سدها اقدام کرده اند .
تخمين زده مي شود که در حال حاضر بيش از ۴۰۰۰ سد لاستيکي در مناطق مختلف دنيا ساخته شده است .
سازگاري با طبيعت سدهاي لاستيکي، هزينه هاي اجرايي به مراتب ارزانتر ، مدت زمان طراحي و اجراي کوتاه و سريع، امکان ساخت در کليه شرايط آب و هوايي، سهولت بهره برداري و هزينه هاي بسيار نگهداري و بازسازي از جمله مزاياي اين نوع سدهاست .
براي احداث سد لاستيکي در مناطق مختلف کشور مي توان سه ناحيه عمده زير را بررسي نمود:
– سواحل درياي مازندران، خليج فارس و درياي عمان
– دشتهاي مرکزي کشور
– نواحي کوهستاني
استفاده از اين سدها در نواحي ساحلي شمال و جنوب مي تواند در حل مشکلات متعدد آبي از جمله تامين آب شرب، کشاورزي، صنعت، هدر رفتن آب، تداخل آب هاي شور و شيرين و همچنين مشکلات جزر و مد دريا موثر باشند. در دشت هاي مرکزي براي ساماندهي رودخانه ها، افزايش حجم ذخيره سازي سدهاي بتني و انحراف و ذخيره سازي آب استفاده از سدهاي لاستيکي مطلوب به نظر مي رسد. با توجه به کاربرد اين نوع سدها در نواحي کوهستاني کشور به دليل وضعيت خاص مکاني و شرايط محيطي، براي ساخت سدها و بندها لزوم استفاده از مصالح متناسب در دستور کار قرار مي گيرد.

موقعيت و مشخصات رودخانه کرخه رودخانه كرخه از مناطق مياني و جنوب غربي رشته كوههاي زاگرس در نواحي غرب و شمال غرب كشور سرچشمه گرفته و پس از طي مسافتي در ...

● گام اول: خون سازي سلولهاي خوني در مغز استخوان ساخته مي شوند. مغز استخوان ماده اي ژله اي است که بخش عمده اي از آن را چربي، خون و سلولهاي مادر تشکيل م ...

مقدمه زيره سبز با نام علمي L. Cuminum cyminum گياهي است از خانواده apiaceae، يکساله، معطر، بدون کرک (جز ميوه) ساقه علفي با انشعابات دو تايي و گاهي سه ...

● گام اول: خون سازي سلولهاي خوني در مغز استخوان ساخته ميشوند. مغز استخوان ماده اي ژله اي است که بخش عمده اي از آن را چربي، خون و سلولهاي مادر تشکيل مي ...

هماتوپويزيس يا خون سازي، روندي است که در آن، سلول هاي خون شکل مي گيرد. همه اجزاي سلولي در خون از سلول هاي بنيادي خون ساز منشا مي گيرند. در يک فرد سالم ...

حسد چيست؟ حسد، آرزومندي دور شدن نعمتي از کسي و رسيدن آن به خود حسود است. البته قسمت دوم تعريف در برخي مواد قابل تعميم نيست. اصولاً هنگامي که نعمتي به ...

همانطور که مي دانيم تا چند سال آينده جهان با بحران بي آبي کم سابقه اي در طول عمر خود مواجه خواهد شد که دانشمندان سعي داشتند با ارائه روشهايي به ذخيره ...

اين سد در جنوب شهر آسوان مصر واقع شده است. هدف از ساخت اين سد تنها سامان دهي به سيلاب هاي سالانه رود نيل نيست بلکه هدف اصلي ايجاد يک درياچه پشت سد به ...

دانلود نسخه PDF - سد سازي