آنچه که درباره سد خاکی باید بدانید

 

سد خاکی
سد خاکی
معرفی

سد دیواری است که در برابر انبوهی از جریان آب می ایستد و آن را مهار می کند. در پشت سد در یاچه ای تشکیل می یابد که (مخزن) نامیده می شود. اب در مخزن ذخیره می شود تا هنگام نیاز به مصرف برسد. نیاز آبی می تواند در تامین آب شرب و آبیاری مزارع و کشاورزی و ….. مورد استفاده قرار گیرد. سد انواع مختلفی دارد که عبارتند از سد های خاکی ، سد های بتنی ، سدهای سنگریزه ای و …. . سد خاکی از پرکاربرد ترین انواع سد ها می باشند که در این مقاله قصد داریم به ویژگی های این نوع سد پرداخته و انواع آن را بررسی کنیم.

از زمانهای بسیار دور بنای سدهای خاکی به منظور کنترل و ذخیره آب معمول بوده است. اما به علت امکانات محدوده و عدم شناخت قوانین مکانیک خاک و هیدرولیک، ارتفاع سدها و بندهای خاکی از یک مقدار محدودی بیشتر نمی شده است، هرچند از نظر وسعت و طول سد چنین محدودیتی وجود نداشته است. امروزه با پیشرفت علم مکانیک خاک و توسعه امکانات تکنولوژی و مطالعات دقیق تر توانسته اند سدهای خاکی را با ارتفاعات قابل ملاحظه احداث نمایند، بطوریکه در زمان حاضر از مرتفع ترین سدهای دنیا سدهای خاکی و پاره سنگی هستند. به علاوه زمین هائی را که سابقاً برای این منظور غیر مناسب تشخیص می دادند هم اکنون می توانند آنها را برای زیربنای احداث سد خاکی آماده سازند.

تعریف سد خاکی

نوعی سد است که برای ساخت آن مصالح را از همان منطقه احداث یا نواحی نزدیک تأمین می‌کنند، و اصولاً دارای هسته رسی می‌باشند. رس بر اثر تماس با آب مانع نفوذ و انتقال آب و رطوبت می‌گردد و مانند نوعی عایق رطوبتی عمل می‌کند.

معرفی سد خاکی
معرفی سد خاکی
انواع سد های خاکی :

۱-سد خاکی همگن

سدی که تمام مصالح بدنه سد از یک نوع مصالح تشکیل شده است . این مصالح نه باید به حدی درشت دانه باشد که اجازه عبور آب را بدهد و نه باید به حدی ریزدانه باشد که مقاومت برشی آن کم باشد در واقع بایستی مصالح مصرفی دارای نفوذپذیری کم و در عین حال دارای مقاومت برشی بالا باشد. احداث این نوع سد های خاکی قبلا مرسوم بود ولی هم اکنون به علت یک سری محدودیت ها همانند امکان احداث سد با ارتفاع کم دیگر مرسوم نمی باشد.

۲-سد خاکی ناهمگن یا سد مغزه دار

این نوع سد خاکی ، دارای مصالح بدنه با جنس مختلف است به صورتی که سد در قسمت میانی دارای قسمتی به نام هسته است که وظیفه هسته آب بندی سد است و نفوذپذیری بسیار کمی داشته و معمولا از جنس رس می باشد ، قسمت پوسته سد هم دارای مصالح با قطر بزرگتر بوده و دارای مقاومت برشی بالایی می باشد ، احداث سد خاکی به این روش بسیار مطلوب بوده و سد های خاکی از این نوع دارای ارتفاع بیشتری هستند.

 

انواع سد ناهمگن
انواع سد ناهمگن
بهترین ساختگاه برای سد های خاکی :

دره های دارای مقطع وسیع و U شکل با پی نسبتا ضعیف بهترین محل برای احداث سد های خاکی می باشند به شرطی که مصالح مورد نیاز در دسترس باشند. نوع سد خاکی در بدو امر تابع مصالحی است که در آن ناحیه یا در نزدیکیهای آن موجود است. نوع شالوده سدخاکی، هرچند باشد عمدتاً غیر قابل تغییر است، مگر لایه های سطحی آن که ممکنست برداشته شده و به جای آن در صورت لزوم خاک مناسب کوبیده شود. بنابراین وضعیت زمین محل یا شالوده تا حدزیادی در طرح سدخاکی (و اصولاً در انتخاب نوع سد اعم از خاکی و غیره) موثر است. به عنوان یک عامل فراگیر بر تمام جنبه ها، مسأله اقتصادی بودن طرح نیز سرانجام مطرح می گردد. بطور کلی، چنانچه مواد نفوذ پذیر و نفوذ ناپذیر به فراوانی در دسترس باشند، ترجیحاً از سدهای مغزه دار (غیر همگن) استفاده می گردد هرچند نسبت حجمی مواد نفوذناپذیر به نفوذ پذیر (پس از تعیین مقدار لازم به منظور استحکام و آب بندی) نیز تابع هزینه های حمل و نقل آنها و نیز هزینه تهیه دانه بندی مورد نظر است. اگر سدی به صورت همگن ساخته شود ضرورتاً مواد تشکیل دهنده آن نفوذناپذیر و یا کم نفوذپذیر می باشد و با وجود این ضرورتاً باید به نوعی زهکش (مثلاً زهکش افقی در پائین دست) مجهز باشد تا دامنه پایین دست همواره از اشباع شدن در اثر زه مصون بماند. از طریقی اگر سد عمتاً از مواد دانه درشت باشد ضرورتاً باید مغزه ای نفوذ ناپذیر در بخش میانی یا در محلی از دامنه بالا دست وجود داشته باشد تا آنرا کاملاً آب بندی کند. چنانچه سد روی رسوبات نفوذ پذیر ساخته شود، میزان حد بالائی اتلاف آب از آن ، باید در بدو امر تخمین زده شود. مقدار تخمینی این حد را باید با استفاده از رسم شبکه جریان و یا بر اساس نتایج تلمبه کردن آب در محل و نیز از تستهای آزمایشگاهی بدست آورد و چنانچه مقدار اتلاف آب به صورت زه بیش از مقداری باشد که برای پروژه سدسازی مورد نظر زیان بار باشد، لازمست از بعضی از انواع آب بندها استفاده شود. انتخاب هر کدام از بخش های سد چه از نظر نوع و چه از نظر اندازه، بطور مستقل صورت نمی گیرد بلکه تابعی از مجموعه شرایط موجود است. مثلاً انتخاب شیب دامنه ها، تابع نوع شالوده، مصالح، روش ساخت، و نوع سد است، بطوریکه هرچند شالوده سست تر باشد در شرایط یکسان دیگر، شیب دامنه ها باید کمتر باشد و دامنه ها گسترده تر شده باشند. برای یک شالوده معین،دامنه های سد همگن کم شیب تر از دامنه های سد همگن کم شیب تر از دامنه های یک سد غیر همگن است، و یا  دامنه های یک سد هیدرولیکی باز هم کم شیب تر از دامنه های سد غلتکی است، زیرا در روش هیدرولیکی مصالح کوبیده نمی شوند تا مقاوم گردند. دامنه هائی که پوشش های محکم بتنی و آسفالتی و سنگی برآنها قرار می گیرند می توانند بطور نسبی پرشیب تر ساخته شوند.

مزایا و معایب احداث ساخت سد خاکی :

۱-امکان احداث آن بر روی هر نوع فونداسیون

۲-در دسترس بودن مصالح

۳-نیاز به نیرو انسانی متخصص و تجهیزات پیچیده ندارد.

۴-از لحاظ اقتصادی به صرفه تر می باشد.

۵-خاصیت خودترمیمی دارد به عبارتی در صورت وقوع زلزله و ایجاد ترک ، ترمیم می شود.

۶- بسیار فرسایش پذیر می باشد و وقوع ترک در آن اجتناب ناپذیر است و نیاز به مراقبت و نگهداری زیادی دارد.

۷- در دره های عمیق به علت احتمال وقوع پدیده قوس زدگی مناسب نمی باشد.

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

این قسمت نباید خالی باشد
این قسمت نباید خالی باشد
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.
شما برای ادامه باید با شرایط موافقت کنید

فهرست