انواع سد

سدهای جاذبه

سدجاذبه ازخاک،سنگ،بتن یابنایی ساخته شده است.

که آن راروی زمین نگه می دارد ودربرابر فشارافقی آب که به آن فشار میآورد مقاومت میکند.این نوع سددرنمای مقطع تقریباً مثلثی به نظرمی رسد.

سدگرانشی هم برای دره های وسیع و هم برای دره های باریک مناسب هستند،

اماازآنجایی که برای نگه داشتن آب به وزن خود متکی هستند،لازم است که بر روی یک پایه محکم ازسنگ بسترساخته شوند.

سدهای بتنی

همان سدهای ثقلی هستند که معمولاً در بلوک‌های بزرگ تقسیم می‌شوند تا ساختمان را راحت‌تر کرده و تنش حرارتی را کاهش دهند. اتصالات پس از سرد شدن سد دوغاب می شوند. اتصالات عرضی بر محور سد عمود هستند. سد بتنی یک پروژه ساختمانی بزرگ است که به مقدار زیادی بتن نیاز دارد و در نتیجه از مقدار زیادی سیمان استفاده می شود. تولید سیمان باعث انتشار CO2 می شود که برای محیط زیست مضر است و همچنین یک روش پرهزینه است.

سدهای غلتکی (RCC).

سدهای بتنی فشرده غلتکی(RCC)ازمصالح ساختمانی کامپوزیتی باقوام بدون اسلامپ درحالت سخت نشده ساخته شده اند.

RCC ازمخلوطی ازسیمان/خاکستر بادی،آب،ماسه،سنگدانه‌های درشت وافزودنی‌های رایج ساخته میشود،اماحاوی آب بسیارکمتری درمقایسه بابتن معمولی است.این نوع بتن خشک‌ترمیتواندغلتک ارتعاشی رادرحالت سخت‌نشده خود درطول تراکم نگه دارد.

استفاده از سیمان کم و خاکستر بادی درمقایسه با بتن معمولی باعث تولیدگرمای کمتری درحین پخت میشود.

سدهایRCCمعمولاًدربالابرهای نازک وافقی ساخته میشوندکه منجربه ساخت سریع میشود.

فشار هیدرواستاتیک

هنگامی که یک سد بتنی حجمی از آب را مسدود می کند، بار یا نیرویی را تجربه می کند

که معمولاً به آن فشار هیدرواستاتیک می گویند.

انواع دیگر نیروها مانند فشار برآمدگی، فشار زمین، فشار سیلت،

فشار موج، فشار باد، فشار یخ، شتاب لرزه‌ای، فشار هیدرودینامیکی و تنش حرارتی ناشی از تغییرات دمای محیط نیز می‌توانند بر روی سد تأثیر بگذارند.

اگرچه هنگام ارزیابی یک سدگرانشی موجودیاطراحی یک سدجدیدتجزیه وتحلیل

تمام ترکیب‌های نیروی قابل اعمال خاص برای یک مکان معین ضروری است،

تاریخ ثابت کرده است که درنظرگرفتن فشار بالابرازاهمیت ویژه‌ای برخوردار است.

بالابردن نیروی فعالی است که هم در پی و هم در خود سازه بتنی وجود دارد. این فشار در ترک‌ها،منافذ و درزهای بتن درداخل سد

در حد فاصل سد و پی و در ترک‌ها، منافذ و درزهای درون سنگ پی وجود دارد. فشارهای بالابر زیاد می تواند کفایت ساختاری سدهای ثقلی بتنی را به خطر بیندازد و به عنوان عامل اصلی شکست باشد. از آنجایی که فشارهای بالابری می تواند به شدت بر پایداری سدهای ثقلی بتنی تأثیر بگذارد،

باید در طول طراحی و ارزیابی چنین سازه هایی مورد تجزیه و تحلیل و محاسبه قرار گیرند.

فشار بالابر

کاهش مستقیم فشاربالابر رامیتوان با استفاده ازیک پرده تخلیه،که به عنوان چاه های زهکشی یاامداد نیزشناخته میشود،انجام داد.

این سیستم‌های زهکشی داخلی شامل یک سری چاه‌ها یا گمانه‌های عمودی یا عمودی است که تخلیه فونداسیون و

تکیه‌گاه‌هارابه منظورکاهش فشاربال بردن ناشی ازآب گیره‌ای تسهیل میکنند.

اثربخشی در کاهش فشارهای بالابر از طریق سیستم های زهکشی به اندازه سوراخ تخلیه، عمق، فاصله و نگهداری و همچنین ویژگی فونداسیون بستگی دارد. علاوه براین،یک پرده قرارگرفته در بالادست پرده زهکشی در پایه سد نیز می تواند با حذف یا کاهش تعداد مسیرهای تراوش، کاهش فشارهای بالابر را تسهیل کند.

سنگ شالوده و بتن

برای پرداختن به پتانسیل ماهیت بسیارمتغیرخواص سنگ شالوده وبتن وهمچنین کیفیت ساخت وسازدریک سازه معین،

«عمل طراحی فعلی برای تخمین فشارهای بالابری در سدهای گرانشی بتنی به شدت بر قوانین تجربی ساده تکیه دارد…

فرض بر این است که فشار بالابر در پایه یک سد بدون زهکش به صورت خطی

از فشار مخزن کامل در پاشنه پا تا آب دم در نوک پا متفاوت است.

برای سدهایی بازهکشی فونداسیون،فشاربه دنبال یک آب دنباله دوخطی به اضافه کسری ازاختلاف بین سرچشمه وآب دنباله درخط زهکشی،تاآب درنوک پادر نظرگرفته میشود.

تاریخچه

قبل ازدهه1920،بسیاری ازسدهای گرانشی درایالات متحده بدون هیچگونه امکان افزایش طراحی شده بودند.

دیدگاه کلی این بود که برآمدگی نمی تواند در پایه یک سد گرانشی به میزان قابل توجهی توسعه یابد زیرا سد به دلیل وزن خود،

سازه را در تماس مثبت با پایه خود قرار می دهد. پس از برخی خرابی‌های سد در اوایل دهه 1900، مهندسان توجه بیشتری به حسابداری این نیرو کردند.

در آن زمان این تمرین شامل دو جزء بود:

اولین مؤلفه مربوط به«شدت بالا آمدن»بود که فرض میکرد بالاآمدن به صورت خطی

ازفشار مخزن کامل درسطح بالادست تا فشار صفر یا فشار آب دم در سطح پایین دست متغیر است.

مؤلفه دوم مربوط به نسبت سطح افقی پایه سازه یابخش جزئی بالای پایه ای است که درآن بالابردن اعمال شده است.

تا دهه 1950 بود که مهندسان شروع به اتخاذ رویکرد محافظه‌کارانه‌تر برای اعمال بالابردن در ناحیه کامل پایه

بدون توجه به اینکه آیا دوغاب و پرده‌های تخلیه قرار می‌گرفتند یا نه، شروع به اتخاذ رویکرد محافظه‌کارانه‌تر کردند.

ازآنجایی که بالابردن می تواندیک نیروی بی ثبات کننده قابل توجه باشد،هرطراحی یاارزیابی باید به درستی آن رادرنظربگیرد.

درموارد خاص،ممکن است نصب ابزاردقیق برای اندازه گیری وتایید اعتبار مفروضات بالابردن مناسب باشد.

سد بتنی چیست؟

سدبتنی،سدهای ثقلی هستند که معمولاً در بلوک‌های بزرگ تقسیم می‌شوند تا ساختمان را

راحت‌تر کرده و تنش حرارتی را کاهش دهند.اتصالات پس از سرد شدن سد دوغاب می شوند. اتصالات عرضی بر محور سد عمود هستند.

چرا سدها از بتن استفاده می کنند؟

سیمان را حتی می توان به سایر کاربردهای سد برای ایجاد استحکام و دوام معرفی کرد. دیوارهای دوغاب بتنی و سیمانی-بنتونیتی مانع نفوذ موثری از سدها و پی های خاکی می کنند. اختلاط عمیق خاک و تزریق جت پایداری و کنترل نشت را فراهم می کند.

چه نوع بتن برای سدها استفاده می شود؟

اشکال مدرن اولیه سدبتنی عبارتنداز:

گرانش بتنی جرمی معمولی(CVC)،سدهای پایه وقوسی وبتن فشرده غلتکی(RCC)گرانشی وسدهای قوسی.