انواع سد و معرفی آنها
مقدمه :

کشور ایران با وسعت ۱/۶۸۴/۰۰۰ کیلومتر مربع یکی از فلات‏های پهناور آسیاست حدود جنوبی آن خلیج فارس و دریای عمان،حد شمالی دریای خزر، حدغربی آن کوههای زاگرس و حوزه اروند رود است که در شرق به کوههای پامیر محدود می باشد.

میانگین بارندگی سالانه کشور آن حدود ۲۵۰ میلیمتر است که کمتر از میانگین بارندگی آسیا و حدود یک سوم  میانگین جهانی می باشد. تنوع اقلیمی، شرایط توپوگرافی و جغرافیایی، توزیع ناموزون مکانی و زمانی جریانهای سطحی در انطباق با نیازهای آبی و تغییرات شدید بین سالی از ویژگیهای هیدورلیکی بخش وسیعی از کشور محسوب می شود. از این رو حفظ و نگهداری منابع آبی از اهمیت بالایی برخوردار است. یکی از مهم ترین راه های نگهداری از منابع آبی احداث سد می باشد. صنعت سدسازی با شیوه های مدرن به ویژه سدهای با مقیاس بزرگ در حدود سه دهه قبل در ایران آغاز گردیده است. مطالعه و طراحی سد های مخزنی بزرگ از حدود سالهای ۱۳۲۷ شروع و احداث این سدها از اواخر دهه ۱۳۳۰ صورت عملی به خود گرفت.

معرفی :

سد دیواری است که در برابر انبوهی از جریان اب می ایستد و آن را مهار می کند. در پشت سد دریاچه 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.

هدف از ایجاد سد ها :

اصولا سد ها به منظور ذخیره آب و تامین آب شرب و کشاورزی و صنعت ساخته می شوند هرچند مهار سیلابها و ایجاد ارتفاع آب به منظور تامین انرژی پتانسیل برای ایجاد نیروگاه نیز می تواند از اهداف اولیه احداث سدهای بلند باشد. در مورد بندهای انحرافی، انحراف آب و یا تقسیم آن هدف اصلی را تشکیل می دهد. البته پس از احداث سد، دریاچه می تواند فواید دیگری از قبیل قایق رانی، پرورش ماهیها، و زیبایی طبیعت در برداشته باشد.

تعیین نوع سد :

در انتخاب نوع سد می توان انواع سدها را ابتدا به دو گروه رده بندی نمود: سدهای بتنی و سدهای خاکریزی ویژگی سدهای خاکریز که ممکن است خاکی یا پاره سنگی باشد عبارت از این است که این سدها را می توان بر شالوده های غیر سنگی نیز بنا نمود، از این رو محدودیتی از دیدگاه استحکام زمین مانع احداث آنها نمی شود. به طور کلی اگر عرض منطقه آبگیر (پهنای دره) خیلی وسیع باشد یا شالوده آن محل غیر سنگی باشد ساختن سد بتنی معمولا مقدور نیست یا در صورت امکان، اقتصادی نخواهد بود، در صورتی که در همین شرایط احداث  سد خاکریز هم مقدور می‌باشد و جای بررسی دارد. مواردی نیز وجود دارد که مزایا و معایب هر دو نوع سد (خاکریز و بتنی) ممکن است تقریباً مساوی باشد در این شرایط تشخیص ارجحیت یکی بر دیگری بر عهده کارشناسان با تجربه است. بدیهی است طرح بهینه و تصمیم نهایی هنگامی قابل دفاع است که جمیع عوامل موثر از قبیل عوامل اقتصادی وضعیت زمین شناختی، محل کارایی نوع سد برای هدف مورد نظر امکان ایجاد و حمل و نقل مصالح مورد نظر مدت زمان ساخت و گاهی مدت زمان انحراف آب، امکان دسترسی به نیروی انسانی، مسئله هزینه سرریز و حفاظت آن، مسائل مربوط به زیرابها و دریچه ها و حتی مسئله زیبایی مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته باشد.

انواع سد :

انواع سدها را می‌توان از نظر مصالح و متریال، فرم ساختمانی، هدف از احداث سد، نوع سرریز یا ویژگی‌های دیگری تقسیم بندی کرد. آنچه معمولا در نامگذاری‌ها مشاهده می‌شود عبارت است از:

  • بتنی وزنیکه پایداری آن براساس وزن آن است.
  • بتنی قوسیکه ممکن است تک قوسی یا دو قوسی باشد.
  • بتنی پایه دار و پشت‌بند‌دار
  •  پاره سنگی(که سنگی و سنگریزه ای هم گفته می‌شود)
  • خاکی و پشت‌بند‌دار

در ادامه به بررسی اجمالی سد های مختلف می پردازیم.

  • سد بتنی وزنی :

این سدها عمدتاً کوتاه هستند و ارتفاع آنها بین ۱۵ تا ۲۰ متر می باشد ، همانطور که گفته شد پایداری این نوع سدها به دلیل وزن بالای آن می باشد و عموما در دره های عریض ساخته می شوند . این نوع سدها در برابر تغییر درجه حرارت  نیز هیچگونه حساسیتی ندارند و در احداث آنها در سایت هایی که دارای پی مستحکم است مناسب می باشد.

سد بتنی وزنی
سد بتنی وزنی

 

  • سد بتنی قوسی :

این سدها معمولاً در درهای باریک با شیب زیاد و از جنس سنگ اجرا می گردد و می تواند دو قوسی نیز باشند و در راستای ارتفاع و طول دره دو حالت قوس داشته باشند. حسن این سدها این است که اگر به هر علتی در بدنه آنها ترک ایجاد شود خود نیروی فشار اعمالی از جانب آب پشت سدباعث هم آمدن این ترکها ( ترکهای حرارتی) می شود. احداث این نوع سدها  دارای پیچیدگی بسیاری می باشد و لازم است محاسبات پیچیده و دقیقی برای آن صورت گیرد.

سد قوسی
سد قوسی

 

  • سدهای بتنی پشت بند دار:

سد های پشت بند دار از نوع بلند هستند و با عث جلوگیری از خمشهای زیاد در بتن می شوند و برای تصور آن می توان اینگونه آنرا تشبیه کرد که دیواری بلند را که دارای پی در زمین است با تیرچه هایی در پشت آن نیز محکم نگه داشته شود تا فرو نریزد. در واقع این سد ، همان سدبتنی وزنی می باشد که برای کاهش وزن سد در نقاطی از بدنه سد که تنش کمتری وجود دارد بتن حذف شده است و توخالی اجرا شده است.

سد بتنی پشت بنددار
سد بتنی پشت بنددار

 

 

  • سدسنگریزه ای :

این سدها خودبخود غیر همگن می باشند و حتماً باید یک بافت آب بند در مرکز آن قرار گرفته باشد. شکل این سدها درست مانند سدناهمگن خاکی با هسته رسی می باشد با این تفاوت که در مرکز سدبه جای رس از سنگ ریزه نفوذ ناپذیر استفاده می شود و در دور تا دور سد سنگریزه های درشت تر ریخته می شود. در برخی موارد رویه سدرا به جای سنگریزه با بتن می پوشانند که در آنصورت دیگر نیازی به هسته آب بند نمی باشد. اینگونه سدها اغلب از نوع بلند می باشند. این نوع سد در برابر زلزله بسیار مقاوم هستند . سنگهای ریخته شده برای سدبایستی خاصیتهایی از قبیل جذب کم آب ، سایش کم ، مقاومت فشاری بالا و در برابر سرد و گرم شدن مقاومت خوبی داشته باشند.

سد سنگریزه ای
سد سنگریزه ای

 

  • سدخاکی :

سدهای خاکی مصالحشان را از همان منطقه احداث و یا نواحی نزدیک تأمین می کنند ، و اصولاً دارای هسته رسی می باشند . رس بر اثر تماس با آب مانع نفوذ و انتقال آب و رطوبت می گردد و مانند نوعی عایق رطوبتی عمل می کند . اگر کل سدخاکی از رس باشد سد خاکی همگن است ، اما اگر هسته مرکزی سدرس باشد و دور هسته مرکزی را با سنگهای دانه درشت پر کرده باشند ، سدغیر همگن محسوب می شود. از نظر تحلیل و آنالیز این نوع سدها بسیار حساس می باشند و در عین حال از نظر اجرا و پیاده سازی ساده تر می باشند.اجرای این سد در رودخانه های عریض ساده تر است. مصالح این سد اعم از ریز دانه و درشت دانه بایستی در دسترس باشد. این سدها برای زمین هایی نامناسب  از نظر مقاومت مناسب ترین نوع سد می باشند. احداث سدهای خاکی از دیگر سد ها مرسوم تر می باشد چرا که مصالح آن در دسترس بوده و اجرای آن پیچیدگی ندارد و اینگونه سدهای دارای انعطاف پذیری زیادی بوده و در جاهایی که لرزه خیزی بالایی دارند بسیار مناسب هستند چرا که سدهای بتنی به علت صلب بودن تحت اثر زلزله دچار شکست می شوند این در حالی ات که سدهای خاکی منعطف بوده و خاصیت خودترمیمی دارند.

سد خاکی
سدخاکی

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