whatsapp call admin

مقاله روش های نوین درآببندی پی و بدنه سدها

word قابل ویرایش
11 صفحه
12700 تومان
127,000 ریال – خرید و دانلود

روش های نوین درآببندی پی و بدنه سدها
خلاصه
با ملاحظه وضعیت نووعع سدهای در حال مطالعه , ساخت و بهره برداری کشور ایران مشخص می شود که از تعداد ۵٣۶ سد بزرگ , وجود ۴۵ سد از نوع رویه بتنی , هسته آسسفالتی یا بتن غلطکی گرایش دست اندرکاران صنعت سدسازی به سمت استفاده از تکنولوژی های جدید تا چه میزان می باشد. در این ارتباط سد هایی در حال مطالعه , اجرا و بهره برداری موجود در ایران به شرح زیر تقسیم بندی و گویای همه موارد می باشد :
خاکی ۵۵,٣ درصد که شاممل ل همگن ۶,٢ درصد و غیر همگن ۴٩,١ درصد , سنگریزه ای ٢۵,٢ در صد که شامل ٢٢,۵ درصد هسته رسی و ١ درصد هسته اسفالتی و ١,٧ درصد ررویه بتنی , بتنی ١٩,۵ درصد که شامل ۵,۵ درصد بتن غلطکی و ١,۴ درصد پایه دار و٣,٨ درصد وزنی و ٨,٨ درصد قوسی .
از طرف دیگر بیش از ١١۴٠ سد در ایران در حال مطالعه بوده که بعضا می توان با اعمال تغییراتی بر روی بدنه , پی و سازه های آنها در جهت کاهش هزینه و اعمال روش های ججددید اقدام نمود که بر اساس معیار های جدید تعیین شده از طرف وزارت نیرو این تغییرات اجرایی نیز می باشد. می توان از سیستم های آببندی نوین بهرره برد و یا اینکه بدنه سد را به گونه ای طراحی نمود که از نظر آببندی دچار کمترین مشکل گردد.
کلمات کلیدی : ژئوممبرین ن , هسته اسفالتی , جت گروتینگ ,RCC
١. مقدمه
همزمان با پیشرفت تکنولووژی در ساخت و تحول در تنوع ماشین آلات سنگین در جهان و از سال ١٩۵٠ به بعد , به طور تدریجی از اجرای سد های بتنی در هر سال کاسته و تعداد سسد های خاکی رو به افزایش گذاشت . لذا با گذشت زمان و بتدریج تخریب در سد های خاکی نسبت به سد های بتنی بیشتر و بنابراین باعث بروز نگرانی ههایی گردید بطوریکه تفکر جدیدی در ذهن متخصصین ایجاد شد به نحوی که با کاربرد نوعی از مصالح , اولا سد های ساخته شده جدید ایمنی سد های بتتنی را داشته و ثانیا سرعت اجرای آنها همانند اجرای سد خاکی باشد. این تحقیقات از سال ١٩٧٠ شرو ع شده و در نهایت سال ١٩٨٠ نوع جدیدی از سد ررا به نام بتن غلطکی که نوع تحول یافته سد خاکی بوده مطرح نمودند بطوریکه با توجه به هزینه کم و ساخت سریع آن , به
سرعت در سراسر دنیا متداولل شده و در سال ١٩٨٢ اولین سد بتن غلطکی (RCC) ساخته شد.

به مرور زممان و در جهت سهولت ساخت و سازگاری با شرائط پی , بتدریج در روش RCC نیز تغییراتی بوجود آمده که حاصل آن روش ساخت FFSHD یا تقارن در شیب دو طرف بوده است . با این روش سد هایی تا ارتفاع ١٠۵ متر نیز ساخته شد. در روش FSHD محدودیت قطر دانه و ضخامت لاییه ه کمتر و اجرای کار نیز سهل تر شده است . در کشور ایران نیز اجرای اولین سد FSHD در سال ١٣٩٢ آغاز گردید. طی چند دهه اخیر در کشوور ما در زمینه سد سازی اقدامات خوبی انجام گردیده به طوریکه در ۵٠سال گذشته تقریبا از روشها و متد های جدید در تکنولوژی و ساخت و آببندی سد نیز استفاده گردیده است . در این مقاله ضمن معرفی روشهای جدید در زمینه ساخت سد و آببندی در آنها در کشور های صاحب این ن تکنولوژی , اقدامات انجام شده و یا در حال انجام در کشور ایران نیز ارائه میگردد.

٢. روشهای جدید سیستم های آببندی در سدها
ژئوممبرین در ببالادست یا استفاده از ژئوممبرین بازیا بدون پوشش (EXPOSED )در احیا و بازسازی سدها بسیار موثر و دارای کاربرد بوده بطوریکه تاکنون بیش ااز ٢۵٠ سد به سیستم آببندی با ژئوممبرین در بالادست بدنه تجهیز شده اند که البته ١٧۵ تای آن از نوع خاکی یا سنگریزه ای بوده است . احیا و بازساازی سد MEIL از نوع RCC در کشور کلمبیا با١٨٨ متر ارتفاع بلندترین سد اجرا شده با این روش آببندی است . استفاده از پوشش ژئوسنتتیکی ژئووممبرین در سد های CFRD به علت نصب آسان روی پانل های بتنی و کاهش نشت , در سدهای بتنی وزنی یا قوسی به علت کاهش نشت بداخل بدننه و لذا کاهش واکنش مصالح قلیایی و بدنبال آن کاهش درز و ترک , در سدهای RCC به علت کاهش نشت از درز افقی بین لیفت ها و به جهت ت عدم تداخل با اجرای RCC و در سد های سنگریزه ای در افزایش ارتفاع کاربرد دارد .در ایران نیز برای افزایش ارتفاع سد باطله سنگریزه ای مجتممع ع مس سرچشمه کرمان طی ٣ مرحله افزایش ارتفاع از ٨٠ متر ارتفاع اولیه به ٢١٠ متر , از پوشش ژئوممبرین در شیب بالادست در جهت آببندی سد اسستفاده شده است .

ژئوممبرین در ههسته با نام هسته زیگزاگی نیز نامیده شده و چون همگام باساخت بدنه اجرا می شود لذا نسبت به پوشش بالادست دارای محاسن بیشتری خواهد بود. سد ” گایب ” به عنوان یکی از بزرگترین نیروگاه های برقابی آفریقا با توان ١٨٧٠ مگاوات در کشور اتیوپی واقع شده است .
این سد از نوع بتن غلطکی وو دارای ارتفاع ١۴٠ متر می باشد. فراز بند این سد از نوع سنگریزه ای دارای ارتفاع ۵٠ متر با حجم ۵٠٠٠٠٠ متر مکعب بوده که بدلیل سیلابی بودن رودخخانه که در فصل بارندگی تا ١۵٠٠ مترمکعب بر ثانیه نیز میرسد می بایستی در دوره ۶ ماهه فصل خشک رودخانه تکمیل می گردید . به علت کمبود منابع ع رسی و لزوم تسریع در ساخت بدنه فراز بند در یک زمان کوتاه , لذا سیستم آببندی از نوع ژئوممبرین با ضخامت ٣,۵ میلیمتر و با روش نصب زیگزاگی اننتخاب گردید. ژئوممبرین با دو لایه محافظ ژئوتکستایل از نوع ١٢٠٠ گرم در متر مربع در دو طرف از ترانشه خاکبرداری شده در فونداسیون شروع و به صصورت زیگزاگی تا تاج فرازبند و با شیب ١:١ نصب شده است . برای جلوگیری از هرگونه آسیب به ژئومبرین در دو طرف لایه های ژئوتکستایل , فیلتر ماسسه ه ای با ضخامت ۵ سانتی متر در نظر گرفته شده است . روش اجرا بدین گونه است که ابتدا تا ۶ متر از ارتفاع سنگریزه با شیب ١:١ اجرا شده و سپس فیلتر , ژئوتکستایل , ژئوممبرین , ژئوتکستایل و مجددا فیلتر بر روی آن قرار گرفته و سپس این قسمت از بدنه تکمیل و مجددا در طرف مقابل به صورت زیگززاگی عملیات تا ارتفاع مورد نظر ادامه یافته است .

تزریق با فشار بباالا یا جت گروتیتگ در واقع فرایندی است که با ایجادنیمه دیواره ها از اختلاط درجای زمین با دوغاب ساخته شده و از آنجائیکه محل دیواره حفاریی نشده و شکل هندسی دیواره نامنظم است به آن نیمه دیواره گفته می شود. در این روش بافت خاک بعد از برخورد با مایعی با سرعت زیاد و با بکارگیریی تخریب هیدرولیکی متلاشی شده وسپس با اختلاط سیمان , بدنه خاک -سیمان به صورت درجا تشکیل شده و ضمن افزایش قدرت باربری پی , یک آببننددی نسبی در پی را هم فراهم میکند. جت گروتینگ اولین بار در دهه ١٩٧٠ در ژاپن و سپس در اروپا و برزیل و دهه ١٩٨٠ در امریکا بکار گرفته شد. اولین ن بار در سال ٢٠٠۴در ایران و در فراز بند سد شهریار از این روش استفاده شده و البته برای آببندی سد تنظیمی پاورود در استان زنجان نیز این روش طراحی ی گردیده ولی تاکنون اجرا نشده است .کارایی جت گروتینگ به خصوصیات مصالح پی بستگی داشته و در شرائطی که کاربرد این روش برای پی های با مصصالح ریزدانه و یا پی های با سنگ های درز و ترک دار با ابهام روبرو بوده ولی در شرائطی که پی از مصالح درشت دانه شنی و قلوه سنگی تشکیل شده ,, کارایی کاملا رضایت بخش خواهد داشت .کاربرد موثر این روش در رودخانه های شنی با قلوه سنگ های بزرگ و تخته سنگ بوده به نحوی که پس س از اجرای یک کات آف توسط جت گروتینگ , تکه های بزرگ از خاک و سنگ در داخل کات آف محصور خواهد شد.

در دیوار آببند های حاصل ل از جت گروتینگ و با عمق کم , رسیدن به نفوذپذیری ۶-١٠ سانتی متر بر ثانیه امکانپذیر بوده ولی با افزایش عمق , نفوذپذیری تا ۵-١٠ سانتی ممتتر بر ثانیه کاهش خواهد یافت . می توان با پر کردن پنجره ها , کاهش فضا بین ستون ها و افزایش ردیف ستون ها تا حد امکان نسبت به کاهش نفوذ پذیریی اقدام نمود.
یکی از پروژه ههایی که از جهات خصوصیات پی آبرفتی , مشابه سد تنظیمی پاورود بوده نیروگاه برقابی تیستا واقع در هندوستان می باشد. این سد شامل یک بدنه بتنی وزننی با ارتفاع ٩۵ متر , یک تونل برای انحراف آب و دو فرازبند که هر کدام شامل ۵٠ متر خاکبرداری در محیط آبرفتی کاملا نفوذ پذیر بوده می باشد. روشش آببندی در فرازبند شامل ترکیبی از تزریق پر فشار و تزریق معمولی بوده تا بتواند دیوار آببند مطمئنی در پی ماسه ای با بولدر های بسیار بزرگ ایجاد نماییدد. این پروژه توسط شرکت سولتانژ از ژانویه ٢٠٠٢ تا ژوئن ٢٠٠٣ به مدت ١۶ ماه به طول انجامیده که در این مدت ٨۵٠٠ متر
مربع پرده آببند , ۴٢٠ ستون خاک سیمان با حجم ١۴۵٠٠ متر مکعب اجرا گردیده است .

سد توتل کریک در آمریکا و در فاصله ٢٠٠ کیلومتری غرب شهر کانزاس واقع شده است . سد از نوع سنگریزه ای با ارتفاع ۴٢ متر و با طول تاج ٢٣٠٠ متر بوده و پی آن عمدتا تا عمق ق ٢۴ متری ابتدا مصالح ریز دانه و سپس از نوع ماسه درشت دانه و شنی می باشد. سد در دهه ١٩۵٠ میلادی و بدون در نظر گرفتن ملاحظات لرزه خیزیی طراحی شده بودو لذا در زلزله ١٩٧١ دچار آسیب و در نتیجه نشت آب غیر قابل کنترل گردید.
جت گروتینگ به عنوان ترممیم پی سد از لحاظ آب بندی و افزایش مقاومت پی بعد از حفاری های اکتشافی در سال ١٩٩٠ در دستور کار قرار گرفت و به همین منظور ابتدا ٢٧ ستون خخاک سیمان توسط جت گروتینگ اجرا و بعد از خاکبرداری پیرامون آنها بازبینی و طراحی پرده آببند انجام شد. گرچه ستون های حاصل از جت گروتینگ گ و بعد از همپوشانی دارای کاربرد خوبی در آببندی بوده ولی باقی ماندن لنز های رسی در این ستون ها همواره به عنوان یک نقطه ضعف در جت گروتینگ گ باید بازرسی و کنترل شود.

سد تنظیمی پاوررود از سه قسمت تشکیل شده است : ١) یک سرریز بتنی دریچه دار با ارتفاع ٣٣ متر , طول تاج ١٢٠ متر و حجم بدنه بتنی به مقدار ١۵٠٠٠٠ متر مکعب ککه حدود١۵ میلیون متر مکعب را ذخیره سازی و ٢٠٠ میلیون متر مکعب را تنظیم می نماید. ٢) یک دایک خاکی با ارتفاع ٣٢ متر , طول تاج ٣٢٠ متر و ححجم بدنه خاکی به مقدار ٢۶٠٠٠٠ متر مکعب ٣) سیستم آببندی در پی بدنه خاکی که به صورت تلفیقی از دو قسمت به روش
دیوار آببند با بتون پلاستیکک تا عمق حدود ١٠متر و روش جت گروتینگ با ستون های خاک سیمان از عمق ٨ تا ٣٠ متر تشکیل شده است .

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
word قابل ویرایش - قیمت 12700 تومان در 11 صفحه
127,000 ریال – خرید و دانلود
سایر مقالات موجود در این موضوع
دیدگاه خود را مطرح فرمایید . وظیفه ماست که به سوالات شما پاسخ دهیم

پاسخ دیدگاه شما ایمیل خواهد شد