سایت مهندسین و دانشجویان عمران
فایلهای کاربردی مهندسی عمران
سایت مهندسین و دانشجویان عمران
فایلهای کاربردی مهندسی عمرانطبقه بندی سدهای نوع خاکی
از نظر کمیت و کیفیت مصالح مورد استفاده، سدهای خاکی به سه گروه به شرح زیر تقسیم می‌شوند:
سدهای خاکی همگن
سدهای خاکی غیر همگن (منطقه بندی شده(
سدهای سنگریز با غشای نفوذ نا‌پذیر یا سدهای خاکی غشایی
از آنجا که انتخاب نوع سد‌خاکی به طور کلی تابع کمیت و کیفیت مصالح موجود و شرایط پی است، هر یک از گروهای فوق به طور جداگانه تشریح می‌شوند.
سدهای خاکی همگن
هر سد خاکی که قسمت اعظم بدنه آن از یک نوع مصالح ساخته شده باشد، حتی اگر در داخل آن یک سیستم زهکش نیز تعبیه شود، همگن نامیده می‌شود. البته در این زمینه علی‌رغم اینکه در سدهای سنگریز نیز قسمت اعظم بدنه سد از یک نوع مصالح (قلوه‌سنگ و لاشه سنگ) ساخته می‌شود و قاعدتا باید جزء سدهای همگن محسوب شود، اما در عمل این نام به سدهای متشکله از مصالح ریز‌دانه همگن که نفوذپذیریشان به حد کافی و قابل قبولی کم است، اطلاق می‌گردد. بدیهی‌است که در انتخاب این نوع سد محدودیت های متعددی از جمله عدم امکان استفاده از همه مصالح حاصل از حفاری‌های محل پی و سرریز یا منابع قرضه مختلف وجود دارد. در این سازه نیز می‌توان برخی از مزایای سدهای‌خاکی غیر همگن یا منطقه‌بندی شده را با انتخاب مصالح از منابع قرضه متفاوت یا با اعمال انرژی تراکمی و رطوبت‌های متفاوت در قسمت‌های مختلف بدنه‌سد به دست آورد. در این مورد، با افزایش رطوبت یا انرژی تراکمی می‌توان نفوذپذیری مصالح را به میزان 10تا100برابر در مقایسه با انرژی و رطوبت کمتر، کاهش داد.
سدهای‌خاکی همگن در گذشته عمدتا به دلیل عدم وجود سیستم زهکشی و بالا بودن خط نشت و فشار آب منفذی دچار مشکل بوده اند، از این رو در تمام سدهای خاکی همگن که به تازگی طراحی و اجرا شده اند، از یک سیستم زهکش مناسب به منظور تخلیه آب نشتی ورودی به بدنه و پی‌سد استفاده شده است. این سیستم‌های زهکشی معمولا با دو هدف زیر تعبیه می شوند:
پایین نگه داشتن خط نشت (خط فریاتیک) در بدنه سد به منظور افزایش پایداری شیب پایین دست.
کنترل جریان نشت در هنگام خروج از بدنه سد و جلوگیری از امکان ایجاد فرسایش درونی.
در شکل انواع سیستم‌های زهکش قابل کاربرد در سدهای‌خاکی همگن نشان داده شده است.
الف) زهکش پنجه ب) زهکش افقی ج) زهکش دودکشی
زهکش‌های پنجه معمولا در سدهای با ارتفاع کمتر از 20 متر به کار برده می‌شوند، در حالی که زهکش‌های افقی میتوانند برای سدهای خاکی مرتفع‌تر مورد استفاده قرار گیرند. درهر حال در استفاده از سیستم زهکش افقی به تنهایی، همیشه این امکان وجود دارد که به علت طبیعت لایه‌بندی شده خاک بر اثر تراکم لایه به لایه و بیشتر بودن نفوذپذیری افقی نسبت به قائم، جریان نشت سیستم زهکش را دورمی زند، از این رو سیستم بدون استفاده باقی بماند و برای سد خطرهایی را به وجود آورد. درمقایسه سیستم‌های زهکشی مذکور، معمولا زهکش‌های دودکشی از همه کاراتر بوده و در بیشتر پروژه‌های بزرگ ومهم سدهای خاکی مورد استفاده دارد. در حقیقت،سیستم زهکش اخیر فاقد معایب دو سیستم دیگر است و محدودیتی از نظر کاربرد ندارد.بدیهی است که سیستم دودکشی معمولا گرانتر از دو سیستم دیگر است،ابعاد و نفوذپذیری مصالح سیستم های زهکش باید به گونه ای انتخاب شود که سیستم قادر به تخلیه مطمئن کلیه اب های ورودی بر اثر پدیده نشت از بدنه و پی باشد،در ضمن قادر به تخلیه زه اب های پیش بینی نشده نیز باشد.بهتر است نفوذ پذیری مصالح فیلتر حداقل یکصد برابر نفوذ پذیری مصالح سد باشد تا بتواند نقش زهکشی را بخوبی ایفا کند.
بخش بعدی مطالبی در رابطه با سد و سدسازی (6) بخش قبلی
