سد سازی، فرایندی است که در آن سدها با استفاده از بتن و یا مصالح دیگر ساخته میشوند تا آب را درون آنها نگه دارند و برای مصارف مختلف مورد استفاده قرار گیرند. این فرایند، از دوران باستان تاکنون برای بهبود کشاورزی، تامین آب شرب و برق و همچنین محافظت از محیط زیست استفاده شده است.
در سدسازی، در ابتدا نیاز به انتخاب مکان مناسب برای سدسازی است. سپس، طراحی مناسب برای سد در نظر گرفته میشود که شامل ارتفاع، عرض و ضخامت دیوارهای سد، نوع مصالح به کار رفته و شیوه ساخت سد میشود. در این مرحله، رعایت نکاتی از جمله ایمنی، محافظت از محیط زیست و مقاومت در برابر سیلاب و زلزله بسیار مهم است.
در مرحله بعد، ساخت و نصب بتنها، مشبکها و تجهیزات دیگر در سد انجام میشود. همچنین، برای انجام این کار، ابتدا باید محل سد خالی شده و سپس ته نشینی شروع شود. پس از نصب تجهیزات، کارهای جانبی از جمله ساختن جاده، پلها و تاسیسات پایهای انجام میشود.
برای بهره برداری از سد، باید تجهیزات لازم را برای برق، آب و کشاورزی نصب کرد. برای حفظ سد، نگهداری و بازسازی منظم انجام میشود.
سدسازی، فرایندی مهم و پیچیده است که برای تأمین آب و برق و همچنین محافظت از محیط زیست بسیار حائز اهمیت است. این فرایند، با رعایت نکات ایمنی، محافظت از محیط زیست و استفاده از مصالح با کیفیت، به دور از هرگونه نقص و ایراد، میتواند برای مدت زمان طولانی و با کارایی بالا در خدمت جامعه باشد.
مزایا و معایب سد سازی
سد سازی به دلیل ارائه خدمات و تامین منابع آبی مورد استفاده برای کشاورزی، تولید برق و مصارف صنعتی، دارای مزایای بسیاری است. با این حال، سد سازی همچنین با معایب خود همراه است.
مزایای سدسازی
تامین منابع آبی: سد سازی با ذخیره سازی آب در مخازنی مانند دریاچهها و مخزنها، به دلیل دسترسی آسان و مستقیم به منابع آبی، به تأمین منابع آبی برای کشاورزی، تولید برق و مصارف صنعتی کمک میکند.
کنترل سیلاب: سد سازی میتواند کمک کند که در هنگام بارش شدید و سیلاب، آب به مقدار دلخواه و با تنظیم دقیق، تخلیه شود.
تأمین انرژی: سدهای بزرگ میتوانند با تأمین انرژی از طریق تولید برق از منابع آبی، به تأمین نیازهای انرژی برای مصارف خانگی، صنعتی و تجاری کمک کنند.
جلوگیری از خشکسالی: در مناطقی که با مشکل خشکسالی روبرو هستند، سد سازی میتواند به تأمین منابع آبی برای کشاورزی و دیگر مصارف کمک کند و از فرسایش خاک و کاهش تولید محصولات جلوگیری کند.
معایب سدسازی
تخریب زیستگاههای طبیعی: سد سازی ممکن است باعث تخریب زیستگاههای طبیعی، کاهش تنوع زیستی، مهاجرت جانوران و نابودی گونههای بومی شود.
تأثیر بر محیط زیست: سد سازی میتواند منجر به تغییرات در محیط زیستی شود. تغیراتهایی مانند کاهش کیفیت آب، بلوغ آب، کاهش میزان آبهای زیرزمینی و تأثیرات گرمایش جهانی میشود.
اجبار به اخلال در مناطق: سد سازی برای ساختارهای بزرگ و پیچیدهای نیاز دارد و ممکن است منجر به اخلال در مناطقی شود که مردم در آنجا زندگی میکنند. همچنین ساخت سدها ممکن است باعث بروز زمین لرزه های بزرگ و نابودی شهرها و روستاهای اطراف شود.
هزینههای بالا: ساخت سدهای بزرگ و پیچیده ممکن است هزینه بالایی داشته باشد و برای دولتها و سازمانهای دولتی دشوار باشد تا هزینههای اجرایی را تأمین کنند.
سد سازی با مزایا و معایب خود همراه است و برای اینکه بتوان بهره وری بهینه از این سازهها را داشت، نیاز است تا با توجه به شرایط محیطی و اجتماعی هر منطقه، بهینه سازی مناسبی در ساخت سدها و بهرهبرداری از آنها صورت گیرد.
فهرست مطالب
مقدمه
۱- کلیات و تاریخچه ۱
۲-تعاریف عمومی ۲
محور سد ۲
مقطع عرضی سد ۳
ارتفاع سازه ای ۴
ارتفاع هیدرولیکی ۴
طول سد ۴
ترازهای دریاچه ۴
سد وزنی روی پی سنگی (پی غیر قابل نفوذ) و سد وزنی روی پی قابل نفوذ (مصالح دانهای) ۵
۳-معیار برای انتخاب محل سد ۶
۴- درزها ۶
-درز انقباض عرضی ۷
-بلوک ۷
-درز اجرایی افقی (در ارتفاع ) ۷
-درز انقباض طولی ۷
۵-سیستم خنک کننده بتن تازه ۸
۶-گالریها و راهروها ۹
۷-نوارهای آبند (واتراستاپها) ۹
۸-بارهای موثر بر سدهای وزنی ۹
-بارهای مقاوم ۹
-بارهای محرک ۱۰
-ترکیبات بار ۱۱
۹-تشریح بارهای وارد بر سد ۱۲
-بار مرده ۱۲
-وزن آب بر روی وجوه بالادست و پایین دست ۱۳
فشار جانبی آب ۱۳
فشار رسوب ۱۳
فشار برکنش ۱۳
-نیروهای زلزله ۱۴
-روش استاتیکی معادل برای سدهای کوتاهتر از ۱۰۰ متر ۱۷
-روش طیفی برای سدهای بلندتر از ۱۰۰ متر ۱۷
-فشار موج ۱۸
-فشار باد ۱۸
-فشار یخ ۱۸
۱۰-هندسه اولیه مقطع سد ۱۹
-تعیین حداقل عرض پایه برای شرایط طراحی مختلف ۱۹
۱۱-روشهای تحلیل و تعیین تنشها در سدهای وزنی ۲۰
-روش وزنی (رفتار طره ای ۲۰
-روش پیگاد ۲۰
-روش بار آزمایشی ۲۱
-روش اجرای محدود ۲۲
-روشهای تجربی ۲۲
۱۲-معیارهای پایداری و ایمنی سدها ۲۲
۱۳-مفروضات در مورد روش وزنی ۲۲
۱۴-تاثیر خواص الاستیک شالوده در تنشهای سد ۲۳
۱۵-سدهای بتنی پایه دار ۲۳
-مزایای سدهای بتنی پایه دار ۲۳
-انواع سدهای پایه دار ۲۴
۱۶-مشخصات فنی بتنهای حجیم ۲۶
–سیمان ۲۶
-آب ۲۷
-سنگدانه ها ۲۷
-مشخصات مکانیکی بتنهای حجیم ۲۷
-آزمایشهای کنترل کیفیت ۲۸
-کنترل درجه حرارت ۲۹
-لایه های بتن ریزی ۲۹