سد بتنی

سد بتنی چیست؟

سد بتنی سازه ای است که به منظور نگه داشتن آب طراحی وساخته میشود که معمولاًدرمسیر رودخانه قرار میگیرد.

سدها به دلایل مختلفی از جمله کنترل سیل، تولید برق ومدیریت آب ساخته میشوند.

سد بتنی قوی ترین نوع سد ساخته شده در دوران مدرن است وممکن است چندین شکل داشته باشد.

بتن خود یک مصالح ساختمانی است که از آب،سیمان،شن وماسه ویاسنگدانه ساخته میشود.

در دوران مدرن،تقریباًهرسدی به طورجزئی یاکامل ازبتن ساخته شده است.

بتن یک ماده عالی برای ساخت سدها است،زیرا درهنگام فشرده سازی فشاردادن به یکدیگر – بسیار قوی است. بسیاری از طرح‌های سدهای بتنی از این خاصیت برای تولید سدهای بسیار بزرگ استفاده می‌کنند که می‌توانند مایل‌های مکعب(1 مایل مکعب = 4.2 کیلومتر مکعب) آب را در خود نگه دارند.

انواع سد

نوع اصلی سد بتنی، سد قوسی ثقلی است که ویژگی های هر دو سد قوسی و سد ثقلی را با هم ترکیب می کند. سدهای قوسی گرانشی، سدهای خمیده ای هستند که از اصل قوس برای تقویت استحکام خود استفاده می کنند، اما بسیار ضخیم تر از سدهای قوسی معمولی هستند و دارای هسته پر هستند.

آنها به گونه ای طراحی شده اند که وزن عظیم آنها،همراه باافزایش استحکام قوس بر روی یک ساختار خط مستقیم، سد را در جای خود نگه می دارد و آب را مهار می کند.

برخی از سدهای بتنی ممکن است دارای چندین طاق یا تکیه گاه کوچک یا یک جفت طاق بزرگ یا انواع دیگر باشند، اما اکثر آنها، اگر نه همه آنها، تغییراتی در یکی از سه طرح اصلی هستند.

بتن

نوعی بتن نسبتاً برای ساخت سدهای بتنی، بتن غلتکی نامیده می شود وازغلتک های سنگین برای فشار دادن بتن در حین ساخت استفاده می کند. بسیاری از سدهای جدیدتر با استفاده از این تکنیک ساخته می‌شوند،

اماطرح‌ها همچنان از همان انواع اولیه هستند سدهای ساخته شده از بتن دارای سه طرح اساسی هستند. سد قوسی یک پرده بتنی منحنی و نسبتاً نازک است که سمت مقعر منحنی رو به پایین جریان دارد. این نوع سد ازبتن جامدساخته شده که بافولادتقویت شده است.

برای افزایش استحکام به فشار آب پشت آن متکی است زیرا این فشار طرفین سد را به دیواره های هر طرف فشار می دهد.

سدهای قوسی مخصوصاً برای مناطقی که رودخانه در پایین دره های شیب دار یا دره هایی با دیواره های سنگی جامد جریان دارد مناسب هستند.

لایه زهکشی

در سدهای بتنی، معمولاً یک لایه زهکشی وجود دارد(شکاف مجاز توسط سیستم کشش توصیف شده،یا یک لایه مصنوعی اختصاصی با قابلیت انتقال بالا)

بین بتن و ژئوکامپوزیت.این پیکربندی برای مثال در سد چامبون با گرانش 137 متری در فرانسه، یکی از شناخته‌شده‌ترین و بحث‌شده‌ترین موارد واکنش قلیایی – سنگدانه‌ها اتخاذ شد. سیستم ژئوکامپوزیت نصب شده در(درکمپین های تابستانی جداگانه برای به حداقل رساندن خاموشی)،مناسب ترین تلقی شد زیرا در

در صورت وقوع زلزله، ژئوکامپوزیت قابل تغییر شکل و الاستیک، ترک‌های موجود و جدید را پل می‌کند.

ترک هایی که در اثر تنش های لرزه ای ایجاد میشود،حفظ آب بندی و کاهش خطرهیدروجک، مانع ازنفوذ آب به بدنه سدوتغذیهAARمیشود وازخطربالا آمدن جلوگیری می کند.

بنابراین پایداری قسمت بالایی سد راحفظ می کند و پس از برش شکافی به راحتی آب بندی را بازمی گرداند.

محافظت از سد

محافظت قابل اعتماد از شکاف ها در برابر خطر نشتی. ژئوکامپوزیت روی یک سطح بالا قرار دارد

ژئونت زهکشی قابلیت انتقال،درامتداد حاشیه پایین دوبرابر شده تایک کلکتور طولی تشکیل دهدکه انتقال میدهد.

آب به 9 لوله عرضی که به داخل گالری تخلیه می شود و امکان نظارت جداگانه 9 زهکشی را فراهم می کند.

محفظه ها ژئوکامپوزیت توسط سیستم کششی مورد بحث در بالا به سطح بتنی متصل می شود.

درحاشیه توسط مهروموم از نوع اتصال،متشکل ازنوارهای تخت فولاد ضدزنگ مسطح فشرده سازی

ژئوکامپوزیت روی بتن با واشرهای مناسب و لایه های منظم و دارای ابعاد و لنگرها

طراحی شده براساس عملکرد سرآب درهرمکان.

ژئوتکستایل

استفاده از ژئوتکستایل های ضد سوراخ نیز در بازسازی سدهای بنایی برای محافظت از

آستر ضد آب در برابر زبری چنین نوع زیرسازی. جرم در واحد سطح ژئوتکستایل است.

براساس تهاجمی بودن سنگ تراشی انتخاب شده است.

زیرسازی بتن آسفالتی

هنگامی که زیرسازی بتن آسفالتی است، در سدهای سنگریزه (ACFRD) یا در سدهای خاکی، به همین ترتیب

از سیستم کششی برای لنگراژ صورت استفاده می شود و اگر قدرت کشش رو به رو آسفالت اجازه دهد، لنگر انداختن

پروفیل های کششی همان طور که در زیرسازی بتنی انجام میشود توسط فیال های شیمیایی ساخته می شود. در صورت خروج

استحکام کافی نیست، فیال های شیمیایی ممکن است نیازبه جایگزینی با لنگرهای عمیق داشته باشند که درادامه توضیح داده شده است.

فصل ها در مورد درزگیرهای محیطی، اگربر روی بتن ساخته شده باشند، قبلاً از نوع بندکشی هستند.

آب بندی

ذکر شده است، در غیر این صورت از آب بندی نوع درج استفاده میشود،همانطورکه در چندین سد ازاین نوع از جمله سدموراوکا در

جمهوری چک، یک سدخاکی به ارتفاع 39 متر با روکش آسفالت چند لایه، ساخته شده در دهه 1960 و

باشیب بالا اززمان اولین پر کردن کنترل نشده درسال1965دچار نشت شد.

مخزن پایین کشیده شده و پوشش ماستیک و دو لایه بتن قیری جدید به نمونه اولیه اضافه شد.

آنهایی که در ابتدا نشتی کاهش یافت، اما به مرور زمان مجدداً افزایش یافت و با وجود چندین ترمیم نقص و نشتی

ادامه یافت تا در سال 1997، زمانی که بزرگترین سیل قرن باعث شد سطح آب در مخزن موراوکا

به حداکثر سطح برسند ارزیابی داده های جمع آوری شده درآن مناسبت نشان دادکه علت اصلی

خرابی درزگیری آسفالت فرسایش طولانی مدت بستر در کرانه چپ دره بوده است.

نفوذ آب زیرسطحی

با نفوذ آب زیرسطحی از سمت چپ و در نتیجه بزرگ شدن تدریجی غارهای نزدیک

آب بندی آسفالت سطح سدتصمیم به بازسازی کامل سد از جمله روکش گرفت را

الزامات فنی برای آب بندی جدید بالادست مقاومت در برابر تغییر شکل ها و فرورفتگی ها در آب بندی بود

زیرسازی، مقاومت طولانی مدت ثابت شده دربرابر شرایط آب و هوایی متغیر، چرخه های مکرر یخ ذوب،یخ

تشکیل، گشت و گذار در دمای بالا، و امکان نظارت بر عملکرد به صورت مداوم.

تجزیه و تحلیل هزینه وفایده منجربه در نظرگرفتن تنها راه حل یک روکش آسفالت جدید ویک ژئوممبران می شود.

رو به رو فن آوری از بین بردن بتن قدیمی و قرار دادن یک روکش آسفالت جدید وقت گیرو پرخطرتربود.