پاورپوینت سدهای خاکی

بخشی از پاورپوینت

اسلاید 1 :

اصول مهندسي سد

سدهای خاکی

اسلاید 2 :

تعریف سد خاکی
سدی که بدنه آن از مصالح خاکی یا پاره سنگی یا از هردو ساخته شود سد خاکی نام دارد.

اسلاید 3 :

اصول لازم جهت طراحی و ساخت سد خاکی
1- سد خاکی به عنوان یک مخزن آب نفوذناپذیر باشد.
2- در تمام وضعیتهای ممکن (بلافاصله پس از ساخت و ضمن ساخت، مخزن پر، تخلیه سریع، بارندگی و حتی در مواقع سیلهای استثنایی چند هزار ساله) سد باید مقاوم باشد.

اسلاید 4 :

انواع سدهای خاکی

اسلاید 5 :

سد همگن
به سدی گفته می شود که تمام بدنه آن از یک نوع مصالح ساخته می شود. در این نوع سد چون قسمت عمده سد از زه اشباع می شود و دامنه پایاب نیز تحت تأثیر زه می باشد لازم است که شیب دامنه ها کم در نظر گرفته شود تا دامنه پایاب در برابر زه و دامنه سراب در برابر تخلیه سریع مقاوم باشد.
همچنین برای پایداری سد در مقابل زه، از پوشش در سراب (بالادست) و زهکش در پایاب (پایین دست) استفاده می شود.

اسلاید 6 :

سد مطبق (مغزه دار)
سد مغزه دار یکی از رایج ترین سدهای خاکی است. در این سد نقش آب بندی سد به عنوان مخزن به عهده مغزه است و نقش استحکام و پایداری را عمدتاً پوسته ایفا می کند. پوسته پایین دست علاوه بر استحکام نقش زهکش را نیز دارد.

اسلاید 7 :

سد مطبق (مغزه دار)

اسلاید 8 :

سد مطبق (مغزه دار)
مغزه در این نوع سدها از خاک متراکم و نفوذناپذیر تشکیل شده و هرچه به سمت پوسته پیش برویم، دانه ها درشت تر می شوند و نفوذپذیری افزایش می یابد.
مشخصات هندسی سد :
حداقل عرض قاعده مغزه برابر ارتفاع سد می باشد، چنانچه عرض مغزه از ارتفاع سد کمتر باشد به عنوان سد دیافراگمی تلقی می شود.

ارتفاع مغزه ترجیحاً باید به اندازه ارتفاع تاج سد باشد و در صورتی که از این حد کمتر باشد لازم است تا آن حد باشد که سد از خطر موئینگی مصون باشد. زیرا آب موئینی به علت کشش سطحی به سمت بالا حرکت می کند و در شرایطی ممکن است در بخش دیگر به سمت پایین حرکت کند.

اسلاید 9 :

سد مطبق (مغزه دار)
پدیده موئینگی :

اسلاید 10 :

سد مطبق (مغزه دار)
پدیده موئینگی :

ارتفاع آب موئینی بستگی به اندازه حفره های بین ذرات خاک دارد و علاوه بر آن به عوامل دیگری نظیر درجه حرارت، نوع آب و . بستگی دارد.
به عنوان مثال در یک سد در نزدیکی برلین آلمان مشاهده شد که به علت پدیده سیفون موئینی، درهر دقیقه 450 گالن آب به پایین دست منتقل می شود در حالی که ارتفاع مغزه نفوذناپذیر حدود 30 سانتیمتر بالاتر از سطح آب قرار داشت. هنگامی که ارتفاع مغزه را به 40 سانتیمتر افزایش دادند اتلاف آب به 100 گالن در دقیقه رسید.

اسلاید 11 :

سد دیافراگمی
در این نوع سد تمام بدنه از مواد درشت دانه یا مخلوط ساخته می شود و فقط بخشی که نقش آب بند دارد به صورت دیوار یا پرده غیرقابل نفوذ در بدنه سد تعبیه می گردد که ممکن است به صورت دیافراگم مرکزی یا بصورت دیافراگم مایل در بالادست باشد.
جنس این پرده نفوذ ناپذیر را می توان از خاک رس، سیمان، چوب و . انتخاب نمود. دیافراگم مایل به عنوان پوشش مخفی نیز شناخته می شود.
مشخصات هندسی پرده آب بند :
ارتفاع پرده آب بند تا بالاترین نقطه سد می باشد و در صورتی که فونداسیون کم عمق یا نفوذپذیر باشد می بایست تا انتهای بخش نفوذپذیر در خاک ادامه یابد.
دیافراگم مایل نسبت به دیافراگم مرکزی اجرای مشکل تری دارد اما پایداری بیشتری در برابر زلزله خواهد داشت.
عرض مغزه خاکی 0/3 تا 0/5 برابر ارتفاع سد خواهد بود.

اسلاید 12 :

سد دیافراگمی
دیافراگم محوری قائم

اسلاید 13 :

سد دیافراگمی
پوشش مخفی در بالادست

اسلاید 14 :

مصالح مورد استفاده در سدها خاکی
اولویت استفاده از انواع خاک در سدهای خاکی
(نام گذاری طبق سیستم یونیفاید می باشد.)

اسلاید 15 :

خرابی سدهای خاکی
انواع خرابی سدهای خاکی

اسلاید 16 :

خرابی سدهای خاکی
انواع خرابی سدهای خاکی

اسلاید 17 :

خرابی سدهای خاکی
انواع خرابی سدهای خاکی
عمده خطرهای تهدیدکننده سد تا پنج سال پس از شروع بهره برداری به حداکثر رسیده و پس از آن کاسته می شود. عمده خرابی تخریب سرریز در فاصله 10 تا 20 سال اتفاق می افتد و علت آن زمان تناوب سیلهای بزرگ است که هر 20 سال اتفاق می افتد

اسلاید 18 :

خرابی سدهای خاکی
انواع خرابی سدهای خاکی به تفکیک سال میلادی
به علت پیشرفت علم مکانیک خاک از سال 1943 میلادی به بعد، دانش و تجربه در زمینه ساخت سدهای خاکی بیشتر شده و بنابراین آمار خرابی این سدها کاهش یافت.

اسلاید 19 :

خرابی سدهای خاکی
علل کلی خرابی سدهای خاکی

اسلاید 20 :

خرابی سدهای خاکی
خرابی هیدرولیکی
منظور از خرابی هیدرولیکی، تخریبهایی است که به عت عبور آزاد بر سطح دامنه پایین دست پدید آمده است که دلیل آن وقوع سیلاب، فرسایش دامنه بالادست در اثر موج (کم بودن ارتفاع آزاد سد) و . بخش بالایی سد از تاج رو به پایین شسته می شود و آب مخزن با سرعت به طرف پایین دست سرازیر می شود که در این حالت بدنه سد شسته شده و موجب انهدام کل سد می شود.