تحقیق كليات طرح و ساخت سدهاي خاكي

دسته بندي : فنی و مهندسی » عمران
كليات طرح و ساخت سدهاي خاكي
بطور كلي سدي كه بدنه آن از مصالح خاكي يا پاره سنگي يا از هر دو ساخته شود به نام سد خاكريز (1) ناميده مي شود و اگر عمده ي مصالح آن از خاك باشد،سد خاكي (2)ناميده مي شود.
از زمانهاي بسيار پيش احداث سدهاي خاكي به منظور تنظيم و ذخيره آب معمول بوده است،اما به علت امكانات محدود و عدم شناخت قوانين مكانيك خاك و هيدروليك ،ارتفاع سدها و بندهاي خاكي از مقدار محدودي بيشتر نمي شده است،هر چند از نظر وسعت و طول سد اين محدوديت وجود نداشته است.امروزه با پيشرفت علم مكانيك خاك و توسعه امكانات تكنولوژي و مطالعات دقيقتر توانسته اند سدهاي خاكي را با ارتفاعهاي قابل ملاحظه احداث نمايند بطوري كه در حال حاضر،از مرتفعترين سدهاي ساخته شده سدهاي خاكي و پاره سنگي هستند.به علاوه زمينهايي كه سابقاً براي ساخت سد بر آنها غير مناسب به نظر مي رسيدند هم اكنون مي توانند به عنوان شالوده يا محل سد خاكي مورد استفاده قرار مي گيرند.از مرتفعترين سدهاي خاكي(يا پاره سنگي)عبارت است از:
سد«رگوني»(3)(ارتفاع 335 متر)و سد«نورك» (4) (ارتفاع 300 متر) هر دو در روسيه، سد« تهري» (5)(ارتفاع 260 متر) در هند،سد«ميكا»(6)(ارتفاع 244 متر)در كانادا،و سد «اروويله»(7)(ارتفاع 235 متر)در ايالات متحده.
با وجود پيشرفتهاي تكنيكي و علمي كه تا كنون در زمينه ساخت سدهاي خاكريز شده است هنوز مشكل مي توان راه حلهاي رياضي و محكمي را براي حل مسايل طراحي سدهاي خاكي پيشنهاد نمود و از اين رو بسياري از اجزاي سدها هنوز بر مبناي تجربه و ذوق و ذكاوت مهندسان طراحي و اجرا گردد،به عبارت ديگر نمي توان يك طرح نمونه وار و منحصر به فرد و كامل را همواره پيشنهاد نمود.
به منظور تأمين يك طرح دقيق و منطقي در سدهاي خاكريز لازم است وضعيت شالوده سد و مواد تشكيل دهنده آن كاملاً مورد بررسي و مطالعه ي اوليه قرار گرفته و اجراي سد با روشهاي كنترل شده و دقيقاً مطابق برنامه پيشنهادي طراح انجام پذيرد.
به عنوان يك اصل،دو نكته مسلو است كه:
1)سد به عنوان يك مخزن آب بايد نفوذ ناپذير باشد.
2)در تمام وضعيتهاي ممكن (بلافاصله پس از ساخت و ضمن ساخت،وضعيت مخزن پر،طغيان،تخليه سريع،بارندگي و حتي در مواقع سيلهاي استثنايي چند هزار ساله)سد بايد مقاوم باشد.
روش ايجاد سدهاي خاكي در حال حاضر عمدتاً با روش تراكم مكانيكي است،هر چند روشهاي ديگري مانند روشهاي هيدروليكي و نيمه هيدروليكي هم وجود دارد كه از اين روشها كمتر استفاده مي گردد،مگر در مورد سدهاي باطله كه ضرورتاً هيدروليكي است.