انواع سدها و مشخصات آن‌ها:

 

انواع سدها و مشخصات آن‌ها:

سدها در گذشته‌های دور بر دو نوع بودند، سدهای بلند که معمولاً ارتفاع آن‌ها بیش از 15 متر بوده و سدهای کوتاه که ارتفاع آن‌ها زیر 15 متر می‌باشد. اما در حال حاضر سدی را کوتاه خطاب می‌کنند که ارتفاع آن زیر 30 متر باشد. نوع دیگری از دسته بندی سدها در حال حاضر بر اساس مصالح بکار رفته در آن‌ها می‌باشد و در دنیای کنونی به طور معمول سه نوع سد را به طور عموم می‌شناسند که این سه نوع سد با توجه به جغرافیای مکانی احداث سد و نوع کاربری آن و نوع اقلیم و میزان آبگیری آن انتخاب می‌شود. این سه نوع عبارتند از:

  -1سدهای خاکی:

خاکی
سنگریزه‌ای

2- سدهای بتنی:

وزنی
قوسی
پشت بند دار

3- سدهای لاستیکی

سدهای خاکی:

سدهای خاکی مصالحشان را از همان منطقه احداث و یا نواحی نزدیک تأمین می‌کنند ، و اصولاً دارای هسته رسی می‌باشند. رس بر اثر تماس با آب مانع نفوذ و انتقال آب و رطوبت می‌گردد و مانند نوعی عایق رطوبتی عمل می‌کند . اگر عمده مصالح تشکیل دهنده سد خاکی یکسان باشند ، سد را همگن می‌گویند و در غیر این صورت ناهمگن. اگر کل سد خاکی از رس باشد سد خاکی همگن است ، اما اگر هسته مرکزی سد رس باشد و دور هسته مرکزی را با سنگ‌های دانه درشت پر کرده باشند، سد غیر همگن محسوب می‌شود. از نظر تحلیل و آنالیز این نوع سدها بسیار حساس می‌باشند و در عین حال از نظر اجرا و پیاده سازی ساده تر می‌باشند.اجرای این سد در رودخانه های عریض ساده تر است. مصالح این سد اعم از ریز دانه و درشت دانه بایستی در دسترس باشد. این سدها برای زمین‌هایی نامناسب از نظر مقاومت مناسب‌ترین نوع سد می‌باشند. به عنوان نمونه‌ای برای این سد می‌توان به سد خاکی کرخه اشاره کرد.

سدهای سنگریزه‌ای:

این سدها خودبه‌خود غیر همگن می‌باشند و حتماً باید یک بافت آب بند در مرکز آن قرار گرفته باشد. شکل این سدها درست مانند سد ناهمگن خاکی با هسته رسی می‌باشد با این تفاوت که در مرکز سد به جای رس از سنگ ریزه نفوذ ناپذیر استفاده می‌شود و در دور تا دور سد سنگریزه های درشت‌تر ریخته می‌شود. در برخی موارد رویه سد را به جای سنگریزه با بتن می‌پوشانند که در آن صورت دیگر نیازی به هسته آب بند نمی‌باشد. این‌گونه سدها اغلب از نوع بلند می‌باشند. این نوع سد در برابر زلزله بسیار مقاوم هستند. سنگ‌های ریخته شده برای سد بایستی خاصیت‌هایی از قبیل جذب کم آب، سایش کم، مقاومت فشاری بالا و در برابر سرد و گرم شدن مقاومت خوبی داشته باشند که از این نوع سد می‌توان به سد بی هود در استان خراسان .قائن بر روی رودخانه بی هود و شورک در بیست کیلومتری شیروان بر روی رودخانه شورک و... اشاره کرد.

سدهای بتنی وزنی:

این سدها عمدتاً کوتاه هستند و ارتفاع آن‌ها بین 15 تا 20 متر می‌باشد ، این سدها به دلیل وزن زیادی که با بتن برای آن بوجود می‌آورند بر اثر فشار آب حرکت نمی‌کند و از جای خود تکان نمی‌خورد. در این نوع سد سرریز شدن آب مشکلی ایجاد نمی‌کند . این سدها در دره های عریض ساخته می‌شوند. این نوع سد در برابر تغییر درجه حرارت نیز هیچ‌گونه حساسیتی ندارد.

که نمونه‌هایی از ان در استان چهار مهال و بختیاری عبارتند از:

سد انحرافی کلنچین بر روی رودخانه چشمه کلنچین در کوهرنگ

سد انحرافی کوهرنگ ۲ بر روی رودخانه شیخ علیخان در کوهرنگ

 سد انحرافی مار بران بر روی رودخانه چشمه ماربران در کوهرنگ

سدهای بتنی قوسی:

این سدها معمولاً در درهای باریک با شیب زیاد و از جنس سنگ اجرا می‌گردد و می‌تواند دو قوسی نیز باشند و در راستای عمودی و افقی در ره دو حالت قوس داشته باشند. حسن این سدها این است که اگر به هر علتی در بدنه آن‌ها ترک ایجاد شود خود نیروی فشار اعمالی از جانب آب پشت سد باعث هم آمدن این ترک‌ها (ترک‌های حرارتی) می‌شود.

برای نمونه ای از این سد می‌توان به سد بتونی قوسی جیرفت اشاره کرد:

مشخصات سد جیرفت :

این سد از نوع بتونی قوسی مخزنی و دارای دو انحناء می‌باشد ارتفاع آن از کف رودخانه ۱۳۲ متر و از روی پی ۱۴۲ متر طول تاج ۲۷۰ متر ضخامت دیواره از کف ۱۷ متر که به طرف تاج ۵ متر می‌باشد حجم کل مخزن سد ۴۲۵ میلیون متر مکعب حجم مفید مخزن ۳۷۰ میلیون متر مکعب که ۲۵۰ میلیون متر مکعب از این حجم از طریق تونلی به طول ۶ کیلو متر و حد آبریز ۱۲۰ متر ارتفاع جهت تولید ۶۰ مگاوات برق و همچنین تأمین آب مورد نیاز ۱۳ هزار هکتار از عراضی دشت جیرفت مورد استفاده قرار می‌گیرد آبریز این سد از سر شاخه های هلیل رود که از شهرستان بافت شروع در نهایت به جلگه جازموریان در شهرستان رودبار ختم می‌گردد این سد که در فاصله ۲۵ کیلو متری شما شهر جیرفت در دره نراب واقع شده و یکی از نقاط گردشگری شهرستان جیرفت است در پایین دست این سد، سد مخزنی کوچکی جهت انحراف آب به اراضی کشاورزی ساخته شده که به دو کانال به نام‌های PC0 و PC1 آب را هدایت می‌کنند و متأسفانه کانال PC1 با وجود اینکه امتیاز آب از طرف شرکت آب منطقه ای استان فروخته شده ولی متأسفانه هنوز مورد بهره برداری قرار نگرفته است .

سدهای بتنی پشت بند دار:

سدهای پشت بند دار از نوع بلند هستند و باعث جلوگیری از خمش‌های زیاد در بتن می‌شوند و برای تصور آن می‌توان این‌گونه آن‌را تشبیه کرد که دیواری بلند را که دارای پی در زمین است با تیرچه‌هایی در پشت آن نیز محکم نگه داشته شود تا فرو نریزد. سد میناب- استقلال بر روی رودخانه میناب در استان هرمزگان نمونه ای از این سد است.

سدهای لاستیکی:

این سدهای اغلب بر روی رودخانه های فصلی زده می‌شود و این سدها از جنس لاستیک می‌باشند که در زمان مورد نیاز این سدها را از باد پر می‌کنند و این عمل باد کردن حجم سد را بالا می‌برد و سد مانع عبور آب می‌گردد. از این نوع سد که کوتاه نیز می‌باشد در شمال کشور خودمان نیز وجود دارد. لاستیک بدنه این سدها با توجه به شرایط و کارکرد آن‌ها دارای خواص مقاومت آبی ،جوی ،کششی پارگی ، ساییدگی و ضربه‌ای می‌باشند .تیوپ این سدها قابلیت ترمیمی داشته و تعمیرات آن به سهولت انجام می‌شود .عمر مفید این سدها 20 تا 30 سال است و در صورت از بین رفتن لاستیک قابلیت تعویض داشته که بدین نحو می‌توان عمر مفید آن‌را افزایش داد .

از ویژگی‌های مهم و بسیار کارآمد سدهای لاستیکی قابلیت تغییر شکل آن‌ها است که بر اساس عبور جریان از محل احداث سد در هنگام بهره برداری این تغییرات می‌تواند انجام گیرد . در کل باید گفت یک سد لاستیکی می‌تواند در دو حالت قرار گیرد :

1- کاملاً بر روی یک بستر بتنی خوابیده و امکان عبور جریان را بدون هیچ‌گونه مانعی فراهم نماید .2 -به طور کاملاً ایستاده بصورت مانعی در برابر عبور جریان باشد و یا اجازه عبور آب بصورت سرریز را تأمین کند .

کارایی این سدها تحت کنترل سیستم‌های اتوماتیک و دستی است که به پشتوانه یکدیگر در نظر گرفته شده‌اند . از مزایای این سدها سهولت نصب و بهره برداری از آن‌هاست که علاوه بر مدت زمان کوتاه اجرای طرح ، بهره برداری آن نیز بسیار آسان بوده به نحوی که علاوه بر در نظر گرفتن سیستم‌های کاملاً اتوماتیک جهت کنترل فشار داخلی آن ، یک سیستم کنترل مکانیکی با کارایی بسیار ساده نیز در سیستم کنترل آن قرار گرفته تا از آسیب رسانی به سد جلوگیری شود. لازم به ذکر است که گاهی اوقات رقوم تراز سطح بستر بتنی را از کف رودخانه بالاتر می‌سازند تا با این کار باعث افزایش ارتفاع نهایی سد لاستیکی شوند. لازم به ذکر است بهره برداری و استفاده از این سدها بسیار ساده بوده و با آموزش به یک نفر انجام می‌شود اما چنانچه فرد آموزش دیده ای این کار را نپذیرد عواملی مانند اشتباه در میزان فشار مناسب سد ، ارتفاع ایستادگی آن در مقابل جریان‌ها و افزایش بیش از اندازه و غیر مجاز ارتفاع آب در بالادست می‌تواند منجر به آسیب لاستیک سد شود . در پاره ای از موارد نیز شلیک گلوله یا عدم فرهنگ سازی برای افراد عام می‌تواند باعث ایجاد خسارت و مشکلاتی برای این سدها شود . بنابراین در زمینه بهره برداری این سدها بهتر آن است که این عمل به یک شرکت یا سازمان دارای صلاحیت واگذار شود تا از مشکلات احتمالی تا حد امکان جلوگیری شود . از طرفی با توجه به حساسیت استفاده از این سدها برای کشاورزان در فصول کم آبی باید نگهداری از آنان به گونه ای صورت بپذیرد که در این مقطع زمانی کوچک‌ترین مشکلی در بهره –برداری از آن پیش نیاید و موجبات اعتراض کشاورزان را فراهم نشود .

حال پس از آشنایی کوتاه و مختصر با این نوع سدها نحوه ارزیابی برای ساختن یک سد را مورد بررسی قرار می‌دهیم.
از نظر فنی برای ساختن یک سد می‌بایست مراحلی سپری شود تا ساختن یک سد آغاز گردد ، هر کدام از این مراحل را یک فاز می‌نامند به شرح ذیل:

فاز صفر: آیا ساختن این سد از نظر اقتصادی و مورد کاربری توجیه دارد یا خیر؟

فاز یک: انواع سدهایی که با توجه به شرایط جغرافیایی و اقتصادی پیشنهاد می‌شود به طور ریز می‌بایست مورد بررسی قرار گیرد و میزان ذخیره آب و هزینه ریالی آن مورد بررسی قرار گیرد.

فاز دو : هندسه و تحلیل سد و ریختن نقشه اجرای سد.

فاز سه : اجرای سد.

اما در مورد گروه‌های فنی که برای ساختن یک سد مورد نیاز است به گروه‌های زیر می‌توان اشاره کرد:

1-        گروه هیدرولیک.

2-        گروه هیدرولوژی.

3-        گروه زیست محیطی.

4-        گروه آب‌های زیر زمینی.

5-        گروه نقشه برداری.

6-        گروه شهر سازی.

7-        گروه کشاورزی.

8-        گروه زمین شناسی.

9-        گروه مدیریت و هماهنگی

گروه‌های فنی ذکر شده در کنار یکدیگر پس از تصمیم برای اجرای یک سد گرد می‌آیند تا یک پروژه به نتیجه برسد. پس از انجام مقدمات مطالعاتی بر روی سد، نوع سد بر اساس منطقه جغرافیایی و مصالح در دسترس سد مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. یکی از نکاتی که جغرافیای منطقه برای ما در ساختن سد مشخص می‌کند نوع خاک و زمین منطقه و یا دره ای که در آن سد می‌خواهد اجرا شود ، می‌باشد ، زیرا نوع بدنه سد و خاک منطقه بسیار حساس است . برای مثال در منطقه ای سنگی با تنگه‌ای باریک و تنگ ساختن سد خاکی اشتباه است زیرا تماس این دو ماده ( بدنه سد و سنگی بودن منطقه) مانند چسباندن دو ماده که یکی صلب و دیگری غیر صلب است می‌باشد و بر اثر تکان ( زلزله) این دو در نقطه اتصال جدا می‌شوند که این خطرناک است.