السدود وانواعها

موضوع: السدود وانواعها الجمعة مايو 28, 2010 6:59 am

انواع السدود

ما هي المشاكل التي تحدث وتسبب انهيار للسد
ماهي مكونات السد الرئيسية
كيف يمكن اختيار منطقة السد
ما هي القوى المؤثرة على السد
سوف اقوم من خلال هذا الدرس بالاعتماد على الصور الموجودة في الانترنت وبعض
المواقع لترتيب المعلومات في ترجمتهن
السد يعتبر حاجز يبنى با اتجاه النهر اولتجميع المياه ويكون عموديا با
اتجاه انحدار المياة

across section build up the stream
وكان اول سد بني في التاريخ هو سد مأرب في اليمن سوف اشرح لك عنه فيما بعد
اما الان فسوف اقدم لكم نبذه مختصره عن جيولوجيا السدود بشكل عام

وتبنى السدود للاغراض التالية

- تخزين المياة
-لتغذية المياة الجوفيه
-للحد من الفيضانات وخطورتها
-توليد الطاقة الكهربائية
-تنمية المنطقة سياحيا

ولكن قد تكمن خطورة السد عند بنائة اذا لم يبنى وفق اسس هندسية وجيولوجيه
معينه حيث انه عند تهدمه فأنه يؤدي الى تدمير هائل للسكان اسفل منطقة السد
بالاضافة ما يحدثه من دمار هائل وقد يؤدي الى زيادة عمل التعرية في المنطقة
التي تزيد من عملية الانزلاقات في المنطقه وما ننسى تكلفة بنائة الباهظه
اصلا

لذلك قبل بناء السد لا بد من الدراسات التاليه

دراسات جيولوجيه وتشمل :
دراسات لطبقات المنطقه
دراسات لطبيعة المنطقة التكنوينة ونشاطها الزلزالي
دراسات لهيدرولوجية المنطقه(كمية الامطار الساقطة والمياة السطحيه )
وهيدروجيولوجية المنطقه (المياة الجوفية في المنطقه )
دراسات للتراكيب الجيولوجية الموجودة في المنطقه من فوالق وطيات وصدوع
دراسات لطبوغرافية المنطقة

ودراسات جيوتكتونية
وتشمل ما يلي
قياس نفاذية التربة
اخذ عينات من المنطقة وقياس خواصها وقياس خواص الصخور مثلا قوة تحملها لقوى
الاجهاد (stress) المختلفه
-حساب سعة السد التخزينية storage capicity
-حساب قوة تحمل السد للمياة bearing capicity
بالاضافة الى الخصائص الأخرى الموجودة في منطقة السد

الان ننتقل الى انواع السدود
تقسم السدود الى نوعين حسب الشكل وحسب مواد الأساس foundation materials
القسم الأول ويسمى السدود الخراسانية concrete dams

القسم الثاني وتسمى السدود الأملائية او التخزينية file dams
وتنقسم الى نوعين املائية ترابية earth fill dams واملائية صخرية rock fill
dams
---------------------------------------

السدود الخراسانية (الاسمنتية ) CONCRETE DAMS
وتقسم هذه السدود الى ثلاثه انواع
خراسانية تثاقليه وخراسانية مقوسة وخراسانية ذات دعائم BUTTERS
وتقسم هذه السدود الى ثلاثه انواع بناء على شكلها ومواد الاساس المستخدمه
في بنائها
1- السدود الخراسانية التثاقلية : gravity dams وتعتمد في قوتها على وزن
الاسمنت المقاوم للضغط الجانبي للماء side pressure والهزات الأرضية
EARTHQUKES وقوة الجاذبية الأرضية GRAVITY

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

- السدود الخراسانية المقوسة
وتعتمد ايضا مثل التثاقليه في كمية الاسمنت المستخدمة في السد لمواجهة
مختلف القوى المؤثرة على السد ولكن هنا كمية الاسمنت اقل وتتحذ شكلا مقوسا
لاحظ الصوره

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

تعبتر هذا النوع من السدود مفيدا في المناطق الضيقة وشوف استعرض فيما بعد
انواع القوى المؤثرة على كل نوع من هذه السدود

النوع الثالث من السدود الخراسانية ويسممى السدود الخراسانية المدعمه او
Buttress Dam
وتعتمد على دعائم كما نرى في الصورة التالية وكمية اسمنت اقل من السدود
التثاقلية

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

لاحظوا انا اركز على الجانب الجيولوجي من تربة وصخور وما يتطلب من
الجيولوجي ان يفهمه والباقي على المهندس المدني طبعا

القوى المؤثرة على السدود الخراسانية

السدود التثاقلية تكون مبينة من الاسمنت وبشكل اكثر من بقية انواع السدود
الخراسانيةالاخرى ويكون شكلها على شكل مسطح flat

بحيث تقاوم اندافع الماء الى الأمام وكذلك تكون مقاومة لضغط الماء من
الاسفل بحيث لا يؤدي ذلك انقلاf المسطح وبالتالي انهيار السد ويوضح الشكل
التالي كيف يكون اتجاه الضغط الجانبى للمياه side pressure حيث تتمركز قوة
الجاذبية في وسط المسطح
لذلك يجب ان يكون الاسمنت كافيا بحيث يكون مقاوما للقوة بالاضافة اذا كان
هناك شقوق او تكسرات في الارض فأن الماء ينساب الى الاسفل محاولا ان يقلب
قاعدة السد

بينما تكون السدود المنحنيه بشكل يتيح لها ستيعاب الضغط وقوة الارتداد
للماء وتبني بشكل خاص في الوديان الضيقه او على جوانبها وتعتبر اقوى السدود
مقاومة
وكمان لاحظ تأثير القوى عليها باللون الاخضر
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

بينما تكون السدود الخراسانية ذو الدعائم تمتلك اسمنت اقل ولكنها تحوي
فراغات ما بين الاعمده وذلك لتخفيف ضغط الماء الاتي من اعلى السد

ولاحظ كيف تؤثر عليها القوى بحيث ممكن ان تهدمها بالاضافة الى القوى
السابقة
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

القوى المؤثرة على السدود التثاقلية اما بسبب الزلازل او حركه التربة
القاعدة الاساسية السفلى بسبب تحملها (المواد اين كان نوعها تتحمل الى حد
معين ثم تنهار ) ناهيك عن الضغوط المختلفة للماء واهمها الضغط الجانبي side
pressure

بشكل عام يمكننا ان نقول بأن القوى التالية هي التي تؤثر على السدود
التثاقلية

hydrostatic Headwater pressure الضغط الهيدروستاتيكي (الساكن) للماء على
جدران السد

siltration of reservior تراكم الرسوبيات في قاع السد وضغطها على جدران
السد

reservior freeze applying at top of the dam مثلا قوة الثلج الساقط او
تجمد الماء

hydrostatic pressure due 2 tail of water

wave pressure disturbution at top of water level قوة الأمواج المتحركة في
الاعلى

hydrostatic uplift محاولة الرفع من الاسفل

siesmic force acting on the dam القوة الزالزالية للمياه الكبيرة نفسها

siesmic force due to earthquak القوة الناتجه عن الهزات الزلزالية (من
موجات الزلازل ما تعمل قوى ضغط واخرى تعمل قوى قص)

weight of the dam وزن السد نفسه

thermal effect تأثير الحرارة اما على نسبة الرطوبة والجفاف والتشققات التي
قد تحصل او تمدد الاسمنت نفسه

Seiche effect اي المقصود بها التموجات الطبيعية التي تحدث بفعل الرياح
المتقطعة او التغير في اختلاف الضغط الجوي او حركة الارض الخ

لاحظ الصورة التالية

بينما هناك قوى اخرى مثلا كثافة الماء الموجود (كثافة الماء العذب اقل من
المالح )

مواد التأسيس ومدى قوة تحمل الارض لها

لذلك يجب على المهندسين الجيولوجيين والمهندسين المدنيين عمل ما يلي في
السدود الخراسانية

1- ان يكون صخر الاساس الواقع عليه السد ذو قوة تحمل كافي للضغط (bearing
capicity )

بحيث يدعم حواجز السد خصوصا عندما يكون السد مليان

2- يجب ان يقاوم السد محاولة انقلابه بواسطة الماء خصوصا عند الاساس

3- يجب حساب الضغوط المختلفة للماء باتجاه جدران السد ووضع اكبر احتمال
للضغط مثلا في حالة فيضانات او في حالة تجمد الماء

بعد ان عرفنا في الماضي السدود الخراسانية وانواعها ننتقل الى النوع الاخر
من السدود وهي
السدود الاملائية fill (embankment) dams او السدود التخزينية
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

وينقسم هذا النوع من السدود الى قسمين
السدود الاملائية الارضية الترابية
السدود الاملائية الارضية الركامية

وسوف اتناول كل واحد منهما

السدود الاملائية الارضية Earth Fil Dams الترابية

هي سدود تتكون اساسا من المواد المفككة مثل الطين والحصى والرمل وفتات
الصخور والحجر الطيني

لاحظ الصور التالية
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

نلاحظ من الصورتين ان السدود الاملائية الترابية تتكون من نواه core وعلى
جانبيها طبقتين من الطين او الفتات

السدود الاملائية Rock Fill Dams الركامية
وتشابة هذا النوع مع السدود الترابية الاملائية من حيث ان كلاهما من مواد
مفككة ولكن هنا المواد المفككة
من مكاسير الصخور ويمكن ان تكون هذه السدود كتله واحدة

انظر هذه الصوره
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]
نلاحظ جانبي السد مواد صخرية وليش طين او فتات كما في السدود الاملائية
الترابية

بشكل عام تبنى السدود الارضية الاملائية عاده في الظروف التالية :
1-اسسس غير متجانسة hetrogenous foundation وغير قوية التحمل لتتحمل ضغوطا
عالية لتتحمل ضغوط عالية تنتج من سد كونكريتي مثلاً
2- وجود صخور ملائمة يستفاد منها لبناء السد
3-وجود كمية كافية من الطين لأستعمالها نواة للسد clay core
4- سهولة الوصول الى الموقع وملائمة الموقع لحركة المكائن الضخمة ومناورتها

بجد ربنا يكرمك

احنا وانت يا بشمهندس سيد نورت التوبيك

تسلم ياكبير

الله يسلمك يا سمسم نورت التوبيك

ابي اعرف عن السدود الصخريه
وكيف تنفيذها