بخشی از مقاله
چکیده
برای پروژه های کوچک و متوسط حفاظت از آب، سد وزنی بر روی پی خاکی سازه ی اقتصادی و معقولی است. در این مقاله نویسنده بر اساس مورد پروژه در مورد جلوگیری از تراوش و پایداری در برابر لغزش سد وزنی بر روی پی خاکی بحث می کند و تمرکز روی محاسبه ی پایداری در برابر لغزش لایه ی عمیق، انتخاب فشار خاک و اقدامات موثر برای بهبود پایداری در برابر لغزش سد وزنی روی پی خاکی است.
کلمات کلیدی: سد وزنی بروی پی خاکی،پایداری پی سد،جلوگیری از تراوش در پی سد
-1 مقدمه
در چین، سد وزنی معمولا روی باتولیت ساخته می شود و به ندرت روی پی خاکی احداث می شوند. سد وزنی روی پی خاکی به ندرت در متون درسی بحث شده است و حتی به ندرت در استاندارد های طراحی مورد اشاره قرار گرفته است اما در پروژه های عملی اغلب پوشش بستر رودخانه در بالای پی سد کاملا عمیق است و ساخت سد وزنی بعد از برداشتن پوشش بستر رودخانه غیر اقتصادی خواهد بود. برای پروژه های با اندازه ی کوچک و متوسط، چیدمان سازه ای برای تخلیه سیل و اجرای سد خاکی-سنگی دشوار است. تحت این شرایط، سد وزنی روی پی خاکی در مقایسه با دو گزینه ی قبلی بسیار اقتصادی تر است اما مشکلات فنی مربوط به آن همچنان نیاز به مطالعه ی بیشتری دارد. از میان مسائل بسیار زیاد سد وزنی بر روی پی خاکی، نویسنده جلوگیری از تراوش در پی سد و پایداری در برابر لغزش را برای بحث انتخاب خواهد کرد.
-2 جلوگیری از تراوش در پی سد
تراوش پی سد می تواند منجر به مشکلات زیر شود: -1 تراوش به طور مستقیم مزایای ذخیره کردن آب را کاهش می دهد -2 برای جبران فشار بالابرنده ی تولید شده بوسیله ی تراوش وزن زیادی برای پی سد مورد نیاز است -3 مسیر تراوش پایه ی سد نسبتا کوتاه است که می تواند باعث تغییر شکل ناشی از تراوش و به خطر انداختن بدنه ی سد شود. در نتیجه جلوگیری از تراوش در پی سد برای ایمنی مخزن ضروری است.در گذشته به دلیل محدودیت در تکنولوژی ساخت، جلوگیری از تراوش در پی سد با پوشش ضخیم معمولا ورقه آببند یا دیوار معلق با کارآمدی کم و کاهش اندک جریان تراوش و هد آب انجام می شد.
با توسعه ی تکنولوژی اجرای امروزی، تکنولوژی هایی مانند دیوار دیافراگم زیرزمینی یا گروت ریزی با فشار بالا ساخت پرده ی جلوگیری از تراوش را که می توانند کاملا عمیق باشند ممکن نموده است. مطابق تحلیل پروژه های سد بسیاری، هزینه ی جلوگیری از تراوش در پی سد تقریبا 10 درصد کل هزینه می باشد. در نتیجه این پرده ی آب بند کاملا محصور از انظر اقتصادی توجیه پذیر است.جدا از کیفیت ساخت، تعیین مکان پرده ی آب بند مساله ی دیگری است که نیاز به تحقیق بیشتری دارد. دیوار دیافراگم معمولا بعد از پاشنه ی سد و نزدیک به آن قرار می گیرد که اتصال سازه ای بین پرده ی آب بند و بدنه ی سد را آسان می کند. در هر حال لازم است در تعیین محل پرده ی آب بند پایداری عمیق سد نیز در نظر گرفته شود. وقتی پایداری لغزشی پی سد ضعیف است یا لایه ی نرم ای وجود داشته باشد برای اطمینان از پایداری عمیق، ممکن است نیاز باشد پرده ی آب بند به سمت بالادست حرکت کند که در این شرایط بین پرده ی آب بند و سد به یک لایه ی پوششی پتوی رسی نیاز است.
-3 پایداری پی سد
کنترل محاسبه ی پایداری سد وزنی روی پی خاکی شامل پایداری در برابر لغزش و تنش پی سد و تنش پی سد می باشد. اولی شامل جلوگیری از لغزش در لایه ی سطحی و نیز لایه ی عمیق است. تنش پی سد و جلوگیری از لغزش لایه ی سطحی می تواند به روش طراحی دریچه ی آب بر روی پی سد مربوط شود. در ادامه در مورد لغزش عمیق پی سد وزنی خاکی بحث می شود.
-4 کنترل روش های محاسبه ی پایداری در برابر لغزش
تحت شرایط جلوگیری از تراوش نشان داده شده در شکل 1، کنترل محاسبه برای پایداری در برابر لغزش عمیق شامل پایداری در برابر لغزش سد وزنی همراه با جرم لغزشی پی سد و پایداری در برابر لغزش سد وزنی همراه با پی سد در زیر پرده ی آب بند است.شکل 1 نقشه ی پروفایل سد کنترل محاسبه برای جلوگیری از لغزش معمولا از روش لغزش کشویی و روش دایره ی لغزش استفاده می کند. روش لغزش صفحه ای کنترل محاسبه برای بخش جدا شده ی محاط بوسیله ی پی سد، صفحه ی لغزش افقی و صفحات عمودی بالادست و پائین دست می باشد. نیروی محرک بدنه ی سد
