بخشی از مقاله
چکیده
انتخاب محل مناسب براي سد در یک حوضه ي آبریز از جمله مواردي است که در هر پروژه ي سد سازي با آن مواجه می شویم. در این پروژه، بهترین محل براي ساخت سد در حوضه آبریز رودخانه ي بردسیر مورد بررسی قرار گرفته است. نقشه ي توپوگرافی و آبراهه هاي منطقه از آب منطقه اي استان تهیه شده و توسط نرم افزار Auto cad، حوضه و زیر حوضه ها و رده بندي آبراهه و دیگر اطلاعات گرافیکی حوضه بر روي نقشه مشخص شده است. دو محل براي سد در نظر گرفته شده که با توجه به نمودار هاي ارتفاع - مساحت و ارتفاع – حجم، یکی از این دو سد به عنوان محل مناسب براي ساخت سد انتخاب شده است. در این پروژه تمام خصوصیات حوضه محاسبه و انتخاب محل سد، بر اساس این که دریاچه پشت سد داراي کمترین سطح و بیشترین حجم باشد،صورت گرفته است و ارتفاع سد نیز مشخص گردید.
مقدمه:
صنعت سد سازي به عنوان یکی از قدیمی ترین و پیچیده ترین فعالیت هاي ساختمانی همواره مد نظر جوامع مختلف بوده و از نظر اقتصادي یکی از منابع اقتصادي هر کشور و منطقه محسوب می شده است. مهندسی سد را می توان مجموعه اي از علوم فنی و پایه دانست که در کنار یکدیگر طراحی و اجراي سد را ممکن می سازند. سدهاي خاکی با مصالح خاکی یا پاره سنگی و معمولا با مقاطع ذوزنقه اي شکل همراه با شیب هاي ملایم در بالادست و پایین دست به صورت عریض اجرا می گردند.
بنابر این می توان گفت، سد هاي خاکی به سد هایی اطلاق می شود که از مصالح طبیعی موجود در طبیعت از قبیل خاك، سنگ، سنگریزه و ... تشکیل شده باشند و از هیچ گونه مصالح چسباننده طبیعی و غیرطبیعی در آنها استفاده نشود و مقاومت کافی در برابر نیرو ها و تراوش آب از آن ها تنها با تراکم مصالحبه به وجود آید. دراین گونه سدها تراوش و نفوذ معمولاتوسط هسته نفوذناپذیر ویا توسط خود بدنه کنترل و جلوگیري می شود، ولی در سدهاي سنگریزه با وجود اینکه نفوذ به بدنه قابل کنترل نیست، باتوجه به خصوصیات مکانیک خاك سدهاي سنگریزه اي ازجمله بالابودن زاویه اصطکاك نسبت به مصالح خاکی می توان شیب شیروانی بالا دست و یا مقاومت سدهاي سنگریزه اي را کمتر از سدهاي خاکی در نظر گرفت، به طوري که در سدهاي خاکی این شیب ممکن است بین 1: 2- 3/5 باشد، در حالی که در سدهاي سنگریزه اي این مقدار ممکن است حتی تا حدود 1:1/5-2 می تواند کاهش یابد.
انتخاب محل سد
براي یک سد خاص، ساختگاه و محل احداث، تامین کنندة نیازهاي فنی و کاربردي ویژه اي می باشد و وجود تناسب در محل احداث می تواند باعث تعادل بین ویژگی هاي فیزیکی طبیعی آن و اهداف اصلی سد گردد. عواملی هستند که بر روي تعادل مذکور اثر می گذارند که مهمترین آنها عبارتند از:
الف: توپوگرافی منطقه و ظرفیت مخزن
ب: فونداسیون، شرایط زمین ساخت و ژئوتکنیکی
ج: هیدرولوژي و میزان رسوب
د: محل سرریز
ه : وجود مصالح ساختمانی مناسب و: انحراف مسیر رودخانه
ز: آب بندي مخزن و پایداري دیوارها
ح: حمل و نقل مناسب براي تجهیز کارگاه
ط: پیامدهاي زیست محیطی
اطلاعات هیدرولوژیکی
هدف از این محاسبات یافتن مکانی مناسب براي ایجاد یک سد مربوط به حوزه رودخانه بردسیر است. پس از تعیین مرز حوزه، درجه آبراهه ها معرفی شده است و به طبع خصوصیاتی نظیر محیط و مساحت حوزه، الگوي حوزه، شکل حوزه، نسبت انشعاب، ضریب شکل، ضریب فشردگی، تراکم شبکه، نسبت دایره اي، نسبت کشیدگی، عامل شکل، مستطیل معادل، زمان تمرکز و ... محاسبه شده است. سپس با توجه به خطوط توپوگرافی و ترم هاي به دست آمده چند محل براي ایجاد سد انتخاب شده است. حجم آبی که پشت هر سد جمع می شود محاسبه شده است و بعد از آن نمودارهاي مساحت-ارتفاع، حجم-ارتفاع و حجم-سطح رسم شده است تا تعیین شود کدام سد بهینه است.
مشخصات حوضه
از نقشه اطلاعات زیر به دست آمده است.
مقیاس نقشه: 1:25000
طول رودخانه اصلی که در اینجا طول حوضه هم در نظر گرفته می شود : 10137/13 m
مساحت حوزه : 66239162/132 m^2
حوزه ها از نظر مساحت به سه دسته تقسیم می شوند: حوزه هاي کوچک با مساحتی کمتر از 100 کیلومتر مربع، حوضه هاي متوسط که مساحت آنها بین 100 تا 1000 کیلومتر مربع وحوضه هاي بزرگ که مساحت آن ها بالغ بر 1000 کیلومترمربع می باشد. در این حوزه که 66/24 است، بنابراین حوزه کوچک است.
محیط حوزه : 43903/9372 m
محیط حوضه به طول خط تقسیم آب گفته می شود که حوضه را از حوضه هاي مجاور مجزا می سازد. محیط حوضه برحسب کیلومتر یا میل سنجیده می شود.دراین حوضه محیط حوزه برابر 43/9039 km است. نمایه طولی فاصله تا مرکز ثقل - - را بدین صورت میتوان تعریف کرد که هر حوضه آبریز داراي مرکز ثقل است که یا روي رودخانه اصلی است و یا این که خارج از رودخانه اصلی واقع شود. در این حوضه فاصله تا مرکز ثقل برابر است با:Lca =8815.5299 m
محاسبات
در این حوزه قسمت علیاي رودخانه جوان، قسمت میانی، کامل و قسمت انتهایی آن را رودخانه مسن تشکیل می دهد. اگر مجموع طول تمام رودخانه ها و آبراهه هاي حوضه انداز گیري و بر مساحت حوضه تقسیم شود عدد بدست آمده که معمولا بر حسب کیلومتر در هر کیلومتر مربع توصیف می شود، تراکم شبکه رودخانه هاي حوضه نامیده می شود.
در این حوزه ضریب تراکم:A=66.24 Km2
