بخشی از مقاله
چکیده:
از آنجا کهمشاهده و ثبت رفتارسدهای خاکی طی مرحله ساخت و در دوران بهره برداری اهمیت بسیارزیادی دارد، از این رو به منظور دستیابی به اینهدف، وسایل و ابزار مناسبی در پی، تکیه گاه هایجانبی، بدنه سد و
سازه های جانبی نصب و داده های حاصله به صورت مستمر مورد تجزیه و تحلیل قرارمیگیرد. نقش کنترل ایمنی و پایداری سدهای خاکی- سنگریزه ای درحال بهره برداری، از نظرامنیت اجتماعی و اقتصادی بسیار مهم
تلقی می شود؛ زیرا تخریبهرکدام از اینسدها هجوم ناگهانیسیلاب، تلفات سنگین انسانی جمعیت پایین دست، از دست رفتن منابع آب وهدر رفتنهزینه گزافساخت سد را در پی خواهد داشت
در این مقاله عوامل ناپایداری، عواقب ناشی از ناپایداری، حوادث، ابزار گزاری و کاربردها و اهداف آن و تمام موارد مرتبط با ابزار ازطراحی تا نصب و نگهداری و تفسیر اطلاعات شرح داده شده و در نهایت نتیجه گیری کرده استفاده از ابزاردقیق می تواند ارزیابی مستمری از پایداری توده سنگ و سازه احداث شده داشت و ایمن بودن و اقتصادی بودن طرح را تضمین کند.
.1 مقدمه
سدها از نظر اقتصادی، اجتماعی و سیاسی دارای اهمیت بسیار زیادی می باشند. نقش سدها در توسعه کشاورزی، عمران مناطقروستایی و شهری، تامین آب آشامیدنی، تولید انرژی هیدروالکتریک، کنترل و تنظیم شدت جریان آب در رودخانه ها وغیره قابلتوجه است.به علت بالا بودن هزینه ساختمان سدها و نیز شدت وخامت عواقب ناشی از ناپایداری سدها، مسئله حفاطت و نگهداری وارزیابی مستمر پایداری سدها ازاهمیت ویژه أی برخوردار می باشد. با توجه به این واقعیت که افزایش ضریب ایمنی در پروژه، متناسب باافزایش صعودی هزینه ها را در بر دارد،
تضمین وضعیت پایداری سد در کلیه مراحل طراحی، اجرا و بهره برداری ضروری می باشد.به دلیل ماهیت خاص پروژه های ژئومکانیکی، و عدم اطمینان کامل از درستی مشخصات و پارامترهای ژئومکانیکی ارزیابی شده برایتوده سنگ در برگیرنده، تعیین دقیق ضریب ایمنی واقعی در این نوع پروژه ها امکان پذیر نمی باشد.استفاده از ابزاردقیق و رفتارسنجی در پروژه های ژئومکانیکی، می تواند علاوه بر کنترل مستمر روند اجرایی پروژه و فراهمآوردن زمینه و امکانات بهینه سازی روش اجرا، متناسب با واقعیات موجود توده سنگ و عکس العمل ثبت شده توده سنگ و سازه،ارزیابی وضعیت واقعی پایداری را ممکن سازد.
.2عوامل ناپایداری در سدها
علیرغم پیشرفت قابل توجه علوم مهندسی و نقش تعیین کننده سد در پیشبرد تمدن بشری و نیاز مبرم به این سازه بزرگ، ناهمگن و غیرقابل پیشبینی بودن کامل توده سنگ در طبیعت و اشتباهات یا عدم توجه کافی انسان در طراحی، اجرا و بهره برداریصحیح از سد، باعث بروز اتفاقات ناگواری ناشی از ناپایداری و شکستن سدها شده است.
نتیجه گیری کلی از تجارب ناگوارناپایداری سدها و تلفات جانی و اقتصادی جبران ناپذیر مرتبط با آن، و بررسی مشاهدات و اندازه گیری های قبل از ناپایداری این بودکه پیشبینی بسیاری از این موارد ناپایداری و مقابله با عوامل موثر در ایجاد آن ممکن بوده است.اهمیت حفظ و نگهداری از سدها، که تمامی آنها از نقطه نظر مطالعه اندرکنش با توده سنگ دربرگیرنده و شناسایی وارزیابی عومل موثر بر ناپایداری، اکثرﹰا با پیچیدگی های ویژه أی روبرو هستند، بطور روز افزون روشن می شود. بنابراین، با توجه بهلزوم کنترل پایداری و ایمنی سدها، در کلیه مراحل طراحی، اجرا و بهره برداری، می باید از تجربیات در موارد مشابه و نیز رفتارسنجیسد در حین اجرا و بهره برداری حداکثر استفاده را نمود.
.3عواقب ناشی از ناپایداری سدها
آمار عملکرد سدها بیانگر این واقعیت است که 1% سدها ناپایدار بوده است. بر اساس آمار کمیته بین المللی سدهایبزرگ، طی صد سال گذشته، تنها در اثر خرابی سدهای بزرگ حدود هیجده هزار تلفات جانی و خسارات سنگین اقتصادی واردآمده است. هر فاجعه با دلسردی عموم و تکاپوی گسترده مجامع رسمی جهت بررسی عوامل خرابی روبرو شده است.
.4 عوامل موثر در ناپایداری سدها
از عوامل ناپایداری سدها می توان هجوم ناگهانی آب به بدنه سد - ناشی از سیل، لغزش حجم قابل توجهی سنگ و خاکبه داخل مخزن سد، زلزله، وغیره - ، افت ناهمسان کیفیت پی و مصالح سد، فشار بالابرنده
آب در پی، شکست سازه أی در بدنه سد وغیره را نام برد. بسیاری از این پدیده ها به مرور زمان و بطور طبیعی تداوم یافته و صورت می پذیرد، چنانکه نمی توان روند گسترشآن را به وسیله بازرسی چشمی تشخیص داد. معمولاﹰ، رفتارنگاری مداوم تشخیص بموقع هرگونه نقص و پدیده های منفی که ممکناست بهگسیختگی منج شود را امکان پذیر می سازد. آمار پناپایداری سدها نشان می دهد که بیشترین تعداد خرابی،
به ترتیب، مربوطبه سدهای خاکی، وزنی، سنگریزه ای، چند قوسی و قوسی بوده است. با توجه به این آمار و دیگر گزارشات منتشر شده می توان نتیجه گرفت که عوامل موثر در خرابی سدها را می توان به شرحزیر طبقه بندی نمود:
.1-4هیدرولوژی: وقوع سیلابهای غیر مترقبه و بیش از ظرفیت تخلیه سرریزها و دیگر خروجی سدها،
.2-4ژئوتکنیکی: نامناسب بودن پیودیواره های ساختگاه سد و مخزن، چه از نظر مقاومت وچهاز نظر پایداری،
.3-4اجرای سد: عدم رعایت معیارهای طراحی و اجرایی
.4-4بهره برداری: عدم رعایت ضوابط آبگیری و بهره برداری
.5حوادث
مخزن سدها خطری بالقوه برای جان ساکنین پاییندست و اموال آنهاست در صورت فروپاشی
فاجعهآمیزی، ممکن است اراضی سیل گرفته دارای تراکم جمعیت زیاد و اهمیت اقتصادی شایان توجه و گسترده باشد. در این موارد، فروپاشی سد میتوان پیامدهای جانی و مالی غیرقابل قبول داشته باشد. خرابی فاجعهآمیز سدهای مدرنی همچون مال پیت تتون - ایالات متحده، - 1989 و ماکائو - هند، - 1979 به طور اخص تأثیر نهادی بر کلیه مسائل مرتبط به ایمنی سدها از خود بجا گذاشتند. چهار فاجعه بالا در جدول شماره1 به تصویر کشیده شده است.
