صفحه 1:
صفحه 2:
Gye سس
: درس
موضوع : انواع سد و سد سازی
:تهيه کننده
استاد محترم: جناب مهندس
پاییز 99
a
صفحه 3:
صفحه 4:
صفحه 5:
* نحوه ارزیابی برای ساختن یک سد
92
صفحه 6:
صفحه 7:
تاریخچه سد سازی در دنیا
کرو 0 ای در گروه گونترین و زیریناییترین فعالیتهای مهندسی انسان قرار دارد و به دوران قبل از
نري ون باز میگردد. به طوریکه میتوان سد را یکی از دستاوردهای کهن سازهای انسان دانست.
92 قومی ساخته شده در دنیا میتوان از سدی در کشور مصر نام برد در حدود ۲۹۰۰ سل 29 31 1١
بر روی رودخانه تیل Sie hoshish نام کشیش 4) sls _» DEMEG)) وا (مان به تام منس ۶
متر ارتقاع و ۴۵۰ متر طول داشت و با سنگ درست شده بود. ۱٩ 5 |
زک دیکر از مد های قدیمی شناخته شده سد الکفارا مسج" اه لب در ۲۵ کیلومتری جنوب قاهره پایتخت
3 ای بد حنود ۳۶۰۰ سال قبل» همزمان با اهرام ثلائه مصر ساخته شده است که ۱۳ متر ارتفاع و
۳ متر طول داشته است:
١! 3 دهای قدیمی سد Cl Dart SIS که حدود ۷۵۰ سال قبل از میلاد در کشور یمن برای تامیی لب یک
ظ ۱7 ی بزرگ با ارتفاع حدود۰ ۲متر احداث شده است
صفحه 8:
ای ی اشته شده با سنگ و ملات با ارتفاعی در حدود ۱۰ متر سد (0۸) سبیب)) در کشور ترکیه استکه
روط به حنود ۸۰۰ سال قبل از میلاد است.
۳ ۰( در کشور فرانسه با ارتفاع ۱۲ متر و طول ۱۸ متر توسط رومیها در قرن دوم بعد از SS
8 ۱ , دز GAUL بعد فعالیتهای سدسازی به قاره اروپا رسیدو سد خاکی اب6۱ در کقوز
١١١ ١| ۲ ميلاذى)؛ سد خاكى Oterer > کشور آلمان (۱۲۹۸میلادی): سد خاکی -سهمم() در ور 5۲
( اسلواگی (۱۳۶۷ میلادی) ساخته شد.
۲ ۶ آمپرآتوری اسپانیافنون سد سازی اسپانیایی به آمریکای مرکزی و جنوبی صادر شد. در سل هو
۱۸۰ میلادی دانش سدسازی در دنیا پیشرفت ۰ ۰ میلادی به بعد و با ثروع
و لت انقلاب صنعتی تعداد و اندازه سدها یکی پس از دیگری به طور دائم رشد میکرد
در قرن نوزدهم میلادی مهندسان انگلیسی در توسعه و پیشرفت اصول طراحی خاکریزها موفقیت زیادی کسپ
طی سالهای ۱۸۵۴ تا ۱۸۷۷ میلادی نتیجه همین پیشرفتهای علمی سالجا کردند. احداث هفت مد در در 2
.يود
صفحه 9:
انوا اع سدها-
6
سدهای خاکی مصالحشان را از همان منطقه احداث و یا نواحی
eee en rere ۱
EE tel ee ee eo)
كردد و مانند نوعى عايق رطوبتى عمل مى كند . اكر عمذه
eg Recor ا ا 0
ا Bete ier
ا ۰
رس باشد و دور هسته م رکزی را با سنگهای دانه درشت پر
کرده باشند » سد غیر همگن محسوب می شود. از نظر تحلیل و
Be en te eens en ere eens
te Ris tera ۱
رودخانه هاى عريض ساده تر است. مصالح اين سد اعم از ريز
دانه و درشت دانه بایستی در دسترس باشد. اين سدها براى
ren oer es ens ae tas) 0200
55
صفحه 10:
این سدها خودبخود غیر همگن می باشند و حتما باید
Nees SO Pe Seen toa
اين سدها درست مانند سد ناهمگن خاکی با هسته
م ا
ارس از ست preys) 100
دور تا دور سد سنگریزه های دشت تر ریخته می شود.
ees ote ee ES Ee eee
ee Serene ecm erg
نمی باشد. اینگونه سدها اغلب از نع بلند می باشند.
مقاوم هستند .
سنگهای ریخته شده برای سد بایستی اما
Rees tse
و در برابر سرد و گرم شدن مقاومت خوبی داشته
باشند.
صفحه 11:
ad
“ اين سدها عمدتاً كوتاه هستند و ارتفاع آنها
ee en Oe 2000
دلیل وزن زیادی که با بتن برای آن بوجود
می آورند بر اثر فشار آب حرکت نمی
و از جای خود تکان نمی خورد. در این
00
تمى كند. اين سدها در درطا 00(
RS ل ار لي
ا
دار
صفحه 12:
سدهاى بتنى قوسى :
>
سدها معمولاً در درهای باریک با شیب
زیاد و از جنس سنگگ اجرامی گردد و می
Ended ل oN
ی و افقی در ه دو حالت قوس داشته باشند.
aes ne eee ۱
eel nee ا eae
نيروى فشار اعمالى از جانب آب بشت سد
ere an aod |
حرارتی) می شود.
صفحه 13:
و پشت بند دار از نوع بلند هستند و با
عث جلوگیری از نم ۱ ۳
شوند و براى تصور آن مى توان اينكونه
111/1017 ۱
a sere) ا
آن نیز محکم نگه داشته شود تا فرو نریزد.
صفحه 14:
ی
nen sea ل
لاستیکک می باشند که در زمان مورد نیاز
ere ere 0
باد كردن حجم سد را بالا مى برد و سد
rer ا ا
eyo 1 ل
كشور خودمان نيز وجود دارد.
صفحه 15:
نحوه ارزیابی برای ساختن يك سد
eerie Eee ie ey de ey teeter eee لت
۱ eer)
| eT b Te best erat eT ew ger tecd
بررسى قرار مى دهيم.
0 ا ا ا ا ا ا ا ا ا ل ew)
کدام از اين مراحل را یک فاز می نامند به شرح ذیل:
۱ eee Ee ie Ee eet
Beenie ele ا ا ا eens eo)
ae مورد بررسی قرار گیرد و میزان ذخیره آب و هزینه ریالی آن مورد بررسی قرار
8
Ono) و
فاز سه : اجرای سد
صفحه 16:
ا گروههای فنی که برای ساختن یک سد مورد نیاز است به گروههای زیر می توان
اشاره کرد:
- گروه هیدرولیک,
- گروه هیدرولوژی.
|
- گروه آبهای زیر زمینی.
گروه نقشه برداری.
گروه شهر سازی.
- گروه کشاورزی.
- گروه زمین شناسی,
ال م
صفحه 17:
كروههاى فنى ذكر شده در كنار يكديكر يس از تصميم براى اجراى يك سد كرد مى آيند تا يك
پروژه به نتيجه برسد. بس از انجام مقدمات مطالعاتى بر روى سدء نوع سد بر اساس منطقه
2 اال er ee A Ter ee
RONG STE CHe SIL oie ee Teed ci Tene eon moc NE Ber ay
Cre gn eG ا
Reap STO ا ا ا TEN
ee Soe fer Tee Sey Ten eee One ا ا ا Ter]
00 eer tote oe Sy OL ee ened
ا
صفحه 18:
1
[PE SEU TO ee ee Ce Tu ee
030 |
11 Paradise Dam درصدد هستند تا بخش در حال حفارى را
Upson Fh it Operations daa aid) sila Sta y 226)
داشت كه كنترل نيروهاى ناشى از نشت
آب هم میتواند به همان اندازه در
جلوگیری از گسیختگی موثر واقع شود.
روشهای متنوعی را که برای کنترل نشت
Se ee] ۱۳
Rig aCe gee peor cone
۱
آبکشی ۰ زهکشها » صافی ها (فیلترها).
آب بندها و موانعی را که بر سر راه
Re eee eee ee
دسته آسترها و پوششها » دیوارها و تزریق
تقسیم کرد.
صفحه 19:
آسترها و پوششها به صورت لایهای نفوذ ناپذیر اجرا میشوند و دارای
انواع زیراند:
0
۱
فشار آب و ميران نشت آن در باشنه ياياب سد است.
ا ا ال اك
يا نشت سيالات ناشي از حمل وتجمع زبالهها اجرا مىشود.
صفحه 20:
سرریز سد عبارتست از مسيري پیش بيني شده براي عبور مقدار آبي که
ECD er en See ese oe ee cy
همواره از بالاآمدن سطح آب مخزن به بالاي تراز پیش بيني شده حداکثر
جلوگيري کند. افزایش آب مخزن ممکنسن به علت نوسانهاي بارندگي و
reer creer anes 1
توجه به همه عوامل دقيقاً محاسبه شود.
1 TTT eS Ear
rere Tee Se ewe Ley Seer money
اينکه در بدنه سد جائي براي آن در نظر گرفت. بندرت در سدهاي خاكي
ممکنست از تاج سد به عنوان سرریز استفاده شود که در اینصورت
0 roe ret Sie ae pele t TOs te eae)
Ie eae es oe ee Tee
معمولي و ديگري براي طغيانهاي استثنائي منظور شده باشد.
صفحه 21:
۱ ene reer aes mie
۱ yes hoes
استفاده مي شود . يكي از سازه هاي مهم سدا»
سرریز مي باشد با توجه به وظیفه اي که بر
ee TES ا ere ners
مطمئن و با كارآيي بالا انتخاب شود که هر »
ار( داشته
باشد
een ا ا
مشخصه آنها تقسیم بند: نند » اين
oe a re
كانال تخليه ويا هر عضو ديكر آن باشد . بر
Seen kone ل
reese eee evs) ی
eC Oe wer ie Soe kee
شود .
صفحه 22:
نوع سرریزها معمولا با عناوین :
=
ريزشي
اوجي
۳۳
شوت
©- مجرايي
© تونلي
م نيلوفري
0 سقوطي با بار شکن
>- آبرو
0 سيفوني
مشخص مي گردد.
صفحه 23:
Hee ا Epes Se Seon
9
در اين نوع سرریزها جریان آب بطور آزاد از
۱
۳
بنددار و یا تاجهايي که وجه پایین دست آنها تقريباً
ee ere ee ۱
بصورت آزاد همانند يك لبريز لبه تيز انجام كيرد و
يا تا فاصله کمي در روي اوجي هدایت شود
غالب اوق ۲
مي دهند » تا جريانهاي کوچك را به نقطه
eee 2 ه هدايثٌ كند .
در سرريزهاي ريزشي آزاد » به زیر 2
1 ل ا ee
0 ل 0
ی
Sear SS eer
بستر رودخانه فرسایش ایجاد مي شود و يك
حوضچه استغراق شکل مي گیرد عمق و حجم
eo pepe و
تغييرات دبي جریان است .
صفحه 24:
*_ این سرریزها يك لبریز کنترل دارند که به شکل منحني
اوجي ( پیوند) یا داراي پروفیل 5 شکل است . معمولاً
مر
هر جه نزديكتر ٠ بر بروفيل زيرين سفره آبي كه از روي
يك لبریز لبه م فرو مي ریزد متطبق
باشد . با جلوگيري از ورود هوا به زیر سفره آب ۰ امکان
ا ا 5
مي آید . براي دبي هاي نظیر ارتفاع طراحي » جریان
iss Coke ene os iro ۱
ENN rR ea S teen Ye Ters)
بازده تخليه به دست مي آيد . بايين تر از قسمت فوقاني
rte ere ante nene ۱
re teers ۱
Ce eee eee kre tone
Te D Cer se Ibe e Seer Sore toe
کانال تخلیه سرریز برميگرداند .
سسجتت
لت
سا
سا شتا
صفحه 25:
۱
کنار سد در دره ساخته مي شود . جریان آب پس از
Sere eee Sem er
موازي تاج سرريز است و كانال جانبي ناميذة كي
0-6
معمولاً این نوع سرریز در قسمت باريك دره ساخته
و
۱
Peer EE eS 6
كرد . انرزي جنبشي جريان ناشي از بايين آمدن
جریان آب » از روي سرریز توسط تلاطم داخل کانال
eee ee ened ا
سرریز بوجود مي آید . کانال جانبي باید آنقدر گود.
باشد كه ارتفاع آب كافي جهت حركت در أن بوجود
آید. معمولاً سطح مقطع کانال متناسب 0000
Bile re teen Sle segemeren ree
ear copenh Pey teers 7 7
مس سس مس
هدایت جریان و مستهلك کردن انرژي مي باشد .
صفحه 26:
3
* © ) حجم وسيع خاكبرداري حاصله رل مي توان در بدنه سد خاكي
ss
5 Pz
در سرريّز هاي شوت جريان آب مخزن اصلي از طريق يك كانال
ا ا ل 7
0000 0 ا ا Ree ry
۳ ۱
1 لي سردا شون مي وید به 13970 ce en
صورت تاج آزاد ؛ روزنه دریچه دار » تاج جانبي و یا انواع دیگر
باشد . تنها شرط لازم اين است كه كانال تخليه آنها بصورت شوت
oath
البته سرريز شوت بيشتر به سرريز هايي اطلاق مي شود
كنترل سررين
جریان در بالاو پایین تاج کنترل با محور سرریز هم سو هستند
سرريز هاي شوت در سدهاي خاكي بيش از انواع يكز به كار
است . عواملي كه سبب انتخاب اين سرريز مي شوند ؛ عبارتندا
) به سادگي قابل طرح و اجرا هستند .
© ) تقريبأدر كليه شرايط فونداسيون مي توان از آنها استفاده كرد .
0 Sal gala 8 wali 2g
Pes oceecw is ur er leon ar nee se aeons
. نرم با موفقیت آجرا و بهر ه برداي شده است
صفحه 27:
در بعضي موارد و زماني که شیب براي
ern ا ا
۳۳
ی
See er reo 0
حوضچه آرامش پشت سر هم قرار مي
گیرند . در سالهاي اخیر در بعضي از
Sere SET oes ا ااا
ا ا ا
شده اند : هدف در اینجا کاهش انرژي
احداث
سم
صفحه 28:
۱ eres ken ne Coes Sg
اطراف و یا زیر سد عبور کند : سرریز حاصله را به ترتیب « سرریز
0 ا ed
و
از میان خاك یا سنگ و یا يك مجراي سرپوشیده | Pee
اترانشههايي ساخته شده و سبس توسط مواد خاكي
Pry eles ا Seer ie OE cones
کنترل ۰ مانند تاجهاي آبرریز دهانههاي ورودي روزانهاي قائم و یا مایل ۰ بت
1 Ce Weene oat Serre Eocd
۱ Crees Ps
Ore Ie Sore TED Po Lee Sete ite cree es
تحت فشار باشد و در بقیه طول تونل جریان آزاد برقرار باشد . براي
جلوگيري از شکل گيري و توقف متوالي عمل سيفوني » لازم است این
Boe ess ee Te Oe teers seers
Be ee re re is pee Ce IE SE ones B ery
عملکرد امواج » موقتاً هوایش را از دست بدهد و بسته شود .
صفحه 29:
در اين گونه سرریزها» همان طور که از
ee eres een nr
وارد يك شفت قانم و یا یل مي شود و
سپس از طریق يك تونل یا مجراي
ل 2
00
باید متشکل از سه عضو زیر دانست:
- لبریز کنترل
© - تبديل قائم
- آبراهه تخلیه سر پوشیده
صفحه 30:
سرريز نيلو فري ( سرريز با دهانه سقوط )
معمولاً در سدهايي كه در درة باريك اجرا
شدهاند و يا داراي شيب تند تكيه كاه مي
و سر مر
۱
و تس و مر
سرريزها استفاده كرد . يكي ديكر از نكات
م
نزديك شد این خصوصیت مي تواند در
Seat Se) ۱
سرریز باید محدود باشد ۰ مفید واقع شود .
صفحه 31:
2000
مي شود که بخواهیم » بدون ساختن
حوضچه آرامش ۰ آب را از يك ارتفاع
یه رز مس ی مر
سرریزها پایه هاي بارشکن مي تواند
بصورت مانع عمل کند و
حركت خود داراي سرعت نسبتأ كمي
خواهد بود . سرعت خروجي کم و
اقتصادي بودن را مي توان » بدون توجة به
بلندي آبشار ۰ از محاسن این نوع سرریزها
صفحه 32:
* پدیده کاویتاسیون یکی از پیچیده ترین و شایع ترین آسیب هایی است که به سازه سرریز
وارد می شود و ناشی از بزرگا و نحوه بر همکنش بسیاری از عوامل تاثیر گذار بر
خسارت است. از جمله پارامتر هایی که در کاویتاسیون دخیل هستند می توان فشار»
سرعت جريان و مقاومت مصالح؛ مدت زمان بهره بردارى و ميزان هواى جريان را نام
برد. به طور کلاسیک کاویتاسیون توسط شاخص کاویتاسیون بررسی می گردد. مطالعه
یک سرریز جهت بررسی تغییرات شاخص کاویتاسیون؛ نیازمند بررسی موردی هر مدل
ee Oe om ا RrPy 7۱
ديكر مشكلات در كنار كسترش روزافزون و قابليت هاى مدل هاى 01200: مهندسان را به
ا ا ال ا ا ل ا لل 00
روی سرریز اوجی» شبیه سازی توسط برنامه (0۴ انجام شده است. جهت مدل جریان
آشفته از معادلات استاندارد به روش حجم محدود و برای تعیین پروفیل سطح آزاد از
UNICAST 0 FC Re Fem OP eeGrE ERY
قابل قبولى مشاهده كرديد.
صفحه 33:
obl