بخشی از مقاله
چکیده
با توجه به زمان محدود مطالعات فاز 1 توسط مهندسان مشاور و لزوم ارائه نقشههای اجرایی در فاز 2 و درنهایت شروع کار اجرایی در فاز 3، نیاز به مطالعات عمیقتر و طراحیهای بهینه برای کاهش زمان پروژههای عمرانی و کاهش هزینههای آنها احساس میشود. این موضوع بخصوص وقتیکه تمامی عوامل پروژه در پی برآورده کردن الزامات برنامه زمانبندی کار میباشند، حادتر نیز شده که باعث ایجاد بار مالی بیشتری برای پروژههای در دستساخت میشود. در حین اجرای پروژه، فرصت کافی برای مطالعه عمیق و همهجانبه برای تغییر گزینه و سایر موارد اجرایی، بسیار کم است مگر اینکه قادر باشیم توسط نرمافزارهای بهینهسازی، از فرصت کم بیشترین بهره را کسب نماییم.
نمونه بارز این تجربه در پروژه سد مخزنی شهر بیجار واقع در استان گیلان بوده، که در ساخت دیوار Parapet سد مخزنی شهر بیجار به صورت یک طرح بهینه از لحاظ زمانی و مالی با توجه به طول 437 متری آن، مورد استفاده قرار گرفت. بدین منظور برای طراحی دیوار Parapet از برنامه Cantilever Retaining Wall که توسط مولف طراحی شده، استفاده شد. این برنامه با نرمافزار مایکروسافت اکسل تهیه شده که با بهرهبرداری از ماکروی ویژوال بیسیک، دارای قابلیتهای گسترده ای به لحاظ طراحی بهینه میباشد.
بهمنظور راستی آزمایی، دیوار مورد نظر با استفاده از نرمافزار اجزا محدود SAP2000 و به صورت 3 بعدی نیز مدلسازی شده است. مقایسه خروجی برنامه و نرمافزار، حاکی از نزدیکی نتایج میباشد. نقطه برتری برنامه در این است که میتواند هزاران ترکیب مختلف از تغییر ضخامتها و ابعاد دیوار را با میلگردگذاری طرح شده متناسب با ابعاد، سطح قالب گذاری و پیچیدگی اجرایی را محاسبه نموده و اقتصادیترین و اجراییترین طرح را پیشنهاد نماید.
-1 مقدمه
طرحهای سدسازی، ازجمله طرحهای مهم مهندسی هستند که نقش انکارپذیری در اقتصاد ملی ایفا مینمایند. این طرحها، به لحاظ پیچیدگی های فنی، ساختمانی و آثار زیستمحیطی، از اهمیت ویژهای برخوردار بوده و احداث آنها مستلزم سرمایهگذاریهای هنگفتی است. به همان نسبت که اجرای طرحهای یادشده نقش پراهمیت خود را در اقتصاد منطقه بهجای میگذارند، عملکرد ناصحیح آنها، بهویژه در شرایطی که رفتار نامطلوب سد منجر به خرابی ها و تلفات جانی و مالی شود، فاجعهآمیز خواهد بود. به این لحاظ، حصول اطمینان از عملکرد صحیح و ایمنی طرحهای سدسازی امری است که مسئولیت سنگینی را بر دوش طراحان و مطالعه کنندگان اینگونه طرحها، قرار میدهد
با توجه به زمان محدود مطالعات فاز 1 توسط مهندسان مشاور و لزوم ارائه نقشههای اجرایی در فاز 2 و درنهایت شروع کار اجرایی در فاز 3، نیاز به مطالعات عمیقتر و طراحیهای بهینه برای کاهش زمان پروژههای عمرانی و کاهش هزینههای آنها احساس میشود. این موضوع بخصوص وقتیکه تمامی عوامل پروژه در پی برآورده کردن الزامات برنامه زمانبندی کار میباشند، حادتر نیز شده که باعث ایجاد بار مالی بیشتری برای پروژههای در دستساخت میشود. در حین اجرای پروژه، فرصت کافی برای مطالعه عمیق و همهجانبه برای تغییر گزینه و سایر موارد اجرایی، بسیار کم است مگر اینکه قادر باشیم توسط نرمافزارهای بهینهسازی، از فرصت کم بیشترین بهره را کسب نماییم. نمونه بارز این تجربه در پروژه سد مخزنی شهر بیجار واقع در استان گیلان است.
ساختگاه سد مخزنی شهر بیجار در منطقهای جنگلی و چشمنواز در 8 کیلومتری از آبادی شهر بیجار از توابع امامزاده هاشم واقع در حدود 35 کیلومتری شهر رشت میباشد . سد مخزنی شهر بیجار، سومین سد اجراشده از نوع سنگریز رویه بتنی در ایران میباشد. سد سنگریز رویه بتنی - CFRD - 1، یکی از انواع سدهای سنگریز بوده که یک رویه بتنی در بالادست آن، همانند آببند عمل نموده و مانع از عبور آب بهطرف پاییندست میشود .[2] نمایی از بالادست بدنه سد اجراشده، در شکل 1 ارائه شده است. کارفرمای این سد، شرکت سهامی آب منطقهای گیلان است. شروع این سد از سال 1383 بوده و در سال 1393 به پایان رسیده است. در حال حاضر، این سد آماده اولین آبگیری و بررسی صحت عملکرد و پایداری، توسط گروه خبره ای از مدیران و کارشناسان شرکت سهامی آب منطقهای گیلان میباشد.
شکل :1 نمایی از بالادست بدنه سد مخزنی شهر بیجار
هدف از ساخت سد مخزنی شهر بیجار، تامین آب شرب مورد نیاز %70 جمعیت شهرهای عمده استان گیلان، تامین آب مورد نیاز 150 هکتار اراضی کشاورزی و همچنین تولید 6,3 مگاوات انرژی برقآبی توسط سه دستگاه توربین با ظرفیت تولید هرکدام 2 مگاوات میباشد. ارتفاع سد 91 متر و طول تاج 438 متر بوده و در پی به عرض 380 متر گسترش مییابد
حجم مخزن حدود 105 میلیون مترمکعب است که در دو شاخه رودهای زیلکی به طول 7,5 کیلومتر و دوآبان به طول 5,6 کیلومتر امتداد دارد .[3] مقطع عرضی بدنه سد در شکل 2 نشان داده شده است.
شکل :2 مقطع عرضی بدنه سد مخزنی شهر بیجار
به منظور کاهش حجم بدنه سد، یک دیوار پاراپت2 به ارتفاع 3 متر در لبه بالادست تاج در نظر گرفته شده است. با توجه به لرزهخیزی بالای منطقه طرح، دیوار مرتفعتر از 3 متر برای سد مخزنی شهر بیجار توصیه نمی شود. دو متر پایین دیوار، یک سازه حائل می باشد که مصالح تاج سد در پشت آن کوبیده و متراکم میشود. یک متر بالای دیوار نیز به عنوان دیوار برگرداننده موج، عمل خواهد کرد. پس از رسیدن بدنه به رقوم کف دیوار، ابتدا رویه بتنی با استفاده از سکوی ایجادشده در این رقوم به طور کامل ساخته شده و سپس دیوار پاراپت ساخته و تکمیل میگردد. در انتها، 2 متر بالای خاکریز تاج سد تکمیل میشود . نمایی از دیوار پاراپت اجرا شده سد مخزنی شهر بیجار در شکل 3 نمایش داده شده است.
شکل :3 نمایی از دیوار پاراپت اجرا شده سد مخزنی شهر بیجار