سدسازي
- amirhossein.mn
- بلاگ, حفاظت و مهندسی رودخانه, شرکت مارون, مهندسي منابع آب, مهندسی, مهندسی آب
از آنجا كه مطالعات و پروژههاي سدسازي عمدتاً براساس نتايج و اطلاعات و گزارشهاي موجود، همراه با بررسيهاي كامل محلي و بازديد كليه محلهاي ممكن سدسازي در يك حوزه بعمل ميآيد و ابعاد اطلاعات و دادهها ممكنست از چنان گسترش و دامنه كافي برخوردار نباشند، لذا تجزيه و تحليل دادهها در مورد: هيدروكليماتولوژي، نيازها، شناخت زمين و فرضيات مربوطه و غيره با بهرهگيري از تجربيات در ساير پروژهها، حوزههاي مشابه و شناخت قبلي منطقه بايد از چنان اعتباري برخوردار باشد كه امكان تغييرات كلي و فاحش در سايتهاي قابل توصيه حتيالامكان وجود نداشته باشد. چنين مطلبي ميسر نيست مگر آنكه گروه مطالعهكننده و مهندس طراح از چنان تجربه و تبحر و ديد مسلطي برخوردار باشد كه با استنتاج از دادهها و نقشههاي موجود و بازديدهاي كامل و دقيق، استنباط صحيح و جامعي نسبت به كليه عوامل وارد شونده در پروژه كسب نمايد. بدين تربيت مطالعات پروژههاي سدسازي به خصوص در مرحله مطالعات شناسائي در زمره مشكلترين مطالعات انجام اين نوع پروژهها ميباشد. زيرا با اطلاعات عموماً محدود ميبايست فرضيات انتخاب محل سدها نزديك به واقعيت باشد، شناخت زمين در سايتهاي مورد مقايسه در ميان عوامل وارد شونده در پروژه از مهمترين نكات محسوب مي گردد. زيرا زمين بعنوان بخش مهمي از سازه بزرگ ايفاي نقش مينمايد. همانگونه كه رفتار و نحوه توزيع تنش و تغيير شكل در سازهها، اساس طراحي سازهها محسوب ميگردند، رفتار زمين هم كه در واقع قسمت اعظم واحد سازه – زمين را تشكيل ميدهد نيز از اهميتي بالا برخوردار است، با اين تفاوت كه بواسطه پيچيدگي طبيعت زمين نسبت به طبيعت سازه بيشتر ساخته، نقش اهميت و پيچيدگي رفتار زمين بطور بارزتري جلوهگير ميشود.
در مطالعات پروژههاي سدسازي، دانستههاي هيدرولوژي و نيازها بايد بدقت مورد تجزيه و تحليل قرار گيرند زيرا كه مطالعات مربوطه بعنوان مطالعات پايه به شمار ميرود. انجام آزمايشهاي اوليه، اطلاعات جالبي در مورد كنترل فرضيات مدل زمين و تحولات آن بدست ميدهد.
كاربرد روشهاي ژئوفيزيكي، با اهدافي كاملاً از پيش تعيين شده، در مطالعات پروژههاي سدسازي بلحاظ كمك بزرگي كه به دريافت تجسمي صحيح و منطقي از شرايط و ويژگيهاي زمين مينمايد توصيه ميشود زيرا هزينه هاي مهمي تحميل اين دوره از مطالعات نمينمايد بازديدهاي كامل و دقيق از مكانهاي مختلف حوزه، با اتكا بر تجارب حاصل از شرايط هيدرولوژي و اثرات سيلابها و رسوبگذاري يا فرسايش منطقه و همچنين دادههاي تحليل شده مربوطه، امكان تجسمي صحيح و منطقي از وضعيت عوامل مزبور را فراهم مينمايد.
همچنين از آنجا كه زمين پيسد (بستر و جناحين) با اعماق مطمئن هم از نظر آببندي و هم از نظر باربري جزء ساختمان سد محسوب و مجموعه بصورت يك واحد در نظر گرفته مي شود، لذا شناخت زمين و رفتار آن تحت بارگذاريهاي استاتيكي و ديناميكي و آبگيري كامل مخزن يكي از مهمترين عوامل در طراحي سدها محسوب ميگردند، از يكطرف مسائل مربوط به آبگذري از ميان تودهها و طبقات مختلف زمين زير پي و جناحين با عنايت و توجه خاص به پديدههاي فرسايش داخلي و آب شستگي (Piping) و انحلال (Leaching) ميبايستي مدنظر قرار داده شوند و از طرف ديگر نشستپذيري و حركات پي بويژه نشست تفاضلي (Differential settlement) و ناهمساني (Anisotropy) ميبايستي مورد بررسي و آناليز كامل قرار گيرند تا پايداري درازمدت ساختمان سد در شرايط اطمينان بخشي تامين گردد. از اينرو شناخت زمين در مرحله تشريحي كه طرح تفصيلي سد و تاسيسات براساس يافتهها، پارامترها و معيارهاي طراحي تهيه و تدارك ميشوند، از اهميت بسزائي برخوردار بوده و همچنين تعيين سيلاب طراحي و ظرفيت مناسب عبور سيل از سرريز اهميت زيادي را در بر دارد.
لذا در مطالعات پروژههاي سدسازي باتوجه به آزمايشهاي ژئوتكنيكي و آزمايشهاي درجا و آزمايشگاهي، خواص مكانيكي و فيزيكي و واكنشهاي شيميايي زمين در رابطه با سازههاي آبي و سد، با دقت لازم تعيين گشته و گستره تغييرات آنها در فضاي سه بعدي مشخص ميشوند. مدل زمينشناسي مهندسي (خصوصيات زمين شناسي و پارامترهاي مهندسي آن) محل سد با حداقل ابهامات ميبايستي در اين مطالعات روشنشده و به تصوير درآيد. در اينصورت پاسخ به سوالهاي طراح در زمينههاي زير باتوجه به كفايت مطالعه و بررسيها و نتايج آزمايش خودبخود فراهم ميگردد:
- توده سنگ هاي محل سد كي و چگونه تحت چه فرايندهايي بوجود آمده و جهات تنشهاي طبيعي در چه امتدادي هستند؟
- مطالعات ميكروتكتونيكي چه مكانيسم شكستي را با چه فراوانيهايي در منطقه و محل سد نشان ميدهد؟
- مشخصههاي زمينساختي داراي چه شرايط و ويژگيها در پايداري توده سنگهاي محل سد ميباشند؟
- شرايط زير سطحي داراي چه ويژگيها و نقاط ضعف بارزي ميباشند و نحوه تغييرات خواص ژئومكانيكي توده سنگ ها و عوامل تغييرات آنها چيست؟
- بهسازي و پايدارسازي زمين محل سد با چه روشها، كيفيت و كميتها اجرا شوند؟
- اثر آبهاي زيرزميني و جريان آنها در دراز مدت بر روي سازه چيست؟
- نشست و تغيير شكلها و حركات طبقات پس از آبگيري كامل مخزن در حالت پر چگونه بوده و نحوه برخورد براي تقليل آنها چيست؟
- اثر زلزله در رفتار و پايداري سد چيست و شرايط زمين محل چه واكنشي را پيامد خواهد داشت؟
- و ساير سوالهاي مكانيكي – سازهاي
در طراحي تفصيلي سازهها بعد از شناخت پارامترهاي طراحي اعم از بارگذاريها، پارامترهاي مهندسي زمين، ظرفيت عبور سيلاب و غيره، آناليز دقيق سازهاي باتوجه به برنامههاي كامپيوتري و ملاحظات مربوط به مدلهاي رياضي خطي و غير خطي نيز بعمل ميآيد.