1
2
عنوان پروژه:
انواع سدها، تاریخچه سدسازی درایران و جهان، تاریخچه سدخاکی
نام اساتید:
جناب دکتر فرزین
جناب دکتر عساکره
نام درس:
سدهای خاکی
گرد آورنده:
منصور صفاریه 9711446007
زمستان 97
فهرست عناوین
مقدمه
انواع سدها
سدسازی در جهان
سدسازی در ایران
تاریخچه سد خاکی
جمع بندی
3
مقدمه
مفهوم سد در فرهنگ ما آنقدر واضح است که هم در جامعه مهندسـی و هـم در عرف اجتماع ،مفهومی بی نیاز از توضیح دارد .
بـه هـرحال معنای خاص آن عبارت است از بنایی که بخشی را از بخش دیگر جدا می کنـد و غالباً به مفهوم دیوار یا سازه ای است که از حرکت آب ( کلاً یا جزئاً ) جلـوگیری نمایـد تا آب ذخیره گردد یا انحراف بیابد .
برای معادل فارسی این واژه گاهی « بند » بـه کـار برده شده است مانند بند امیر ، و در حال حاضـر ، بنـد بـه سـدهای کوتـاه گفتـه مـیشود .
معادل واژه انگلیسی سد ، dam است.
4
سد تاربلا Tarbela))- پاکستان
مقدمه(ادامه)
سد سازی و بند سازی از فعالیت های مهندسی به شمار می روند که در شرایط جغرافیایی خاص به منظور پیشگیری از طغیان رودخانه ها و جلوگیری از سیل یا برای تامین آب و انرژی مورد نیاز ساخته می شوند.
در گذشته و در هر منطقه خاص جغرافیایی بنابر ضرورت یا نیاز ساکنین آن جا نسبت به ایجاد بند یا آبگیر اقدام می کرده اند تا نیازهای خود در زمینه آبیاری و آبرسانی را مرتفع سازند.
5
سد سه دهانه چین (China’s Three Gorges Dam)
مقدمه(ادامه)
در مناطقی نیز به خاطر پایین بودن سطح آب های رودخانه ها یا نیاز جهت تغییر مسیر رود، سد سازی انجام می گرفته تا بتوانند سطح آب را بالا آورده و برای نیازهای کشاورزی و عمرانی از آن استفاده کنند.
در کشور ما نیز به دلیل شرایط اقلیمی خاص و کمبود آب، سد سازی جایگاه ویژه ای در فعالیت های عمرانی دارد.
6
John Day Dam – آمریکا
انواع سدها
7
سدهای خاکی Earth Dams
سدهای سنگریزه ای (Rock Fill Dams) Pebble dams
سدهای بتنی وزنی Concrete Gravity Dams
سدهای بتنی قوسی Arched Concrete Dams
سدهای بتنی پشت بند دار Buttress Concrete Dams
سدهای لاستیکی Rubber Dams
8
سدهای خاکی Earth Dams
مصالح مورد نیاز برای سدهای خاکی، از همان منطقه احداث و یا نواحی نزدیک تامین می شود و اصولاً دارای هسته رسی می باشند .
رس بر اثر تماس با آب ، مانع نفوذ و انتقال آب و رطوبت می گردد و مانند نوعی عایق رطوبتی عمل
می کند .
اگر عمده مصالح تشکیل دهنده سد خاکی از رس باشد ، سد خاکی را همگن می گویند اما اگر هسته مرکزی سدخاکی، از رس باشد و دور هسته مرکزی را با سنگهای دانه درشت پر کرده باشند، سد خاکی، ناهمگن نامیده می شود.
سد گتوند علیا-ایران ( (gotvand dam
سدهای خاکی(ادامه)
تحلیل و آنالیز این نوع سدها بسیار حساس می باشد و در عین حال از نظر اجرا و پیاده سازی ساده تر می باشند.
سدهای خاکی همواره با مشکل محدودیت ارتفاع مواجهند و بیشتر برای دره های وسیع و کم شیب مناسب هستند.
این سدها در منطقی متداول هستند که شرایط فونداسیون برای هر نوع سد بتنی مناسب نباشد.
عامل پایداری این سدها، پایداری شیروانی خاکی سد می باشد.
حجم مصالح بکار رفته در سدهای خاکی، 10 تا 20 برابر بیشتر از سدهای بتنی وزنی با همان ارتفاع می باشد.
9
سد کرخه – ایران
10
سدهای سنگریزه ای Rock Fill Dams
این نوع سدها، زمانی که سنگ مناسب در منطقه موجود باشد و هزینه تهیه سیمان نیز بالا باشد، ترجیح داده می شود.
این سدها، خودبه خود غیر همگن می باشند و حتماً باید یک بافت آب بند در مرکز آن قرار گرفته باشد.
شکل این سدها درست مانند سد ناهمگن خاکی با هسته رسی می باشد با این تفاوت که در مرکز سد به جای رس از سنگ ریزه نفوذ ناپذیر استفاده می شود و در دور تا دور سد، سنگریزه های دشت تر ریخته می شود.
در برخی موارد، رویه سد را به جای سنگریزه با بتن می پوشانند که در آن صورت دیگر نیازی به هسته آب بند نمی باشد.
سد گاوشان – ایران
سدهای سنگریزه ای(ادامه)
11
این نوع سدها در برابر زلزله بسیار مقاوم هستند .
سنگهای ریخته شده برای سد بایستی خاصیت هایی از قبیل جذب کم آب ، سایش کم ، مقاومت فشاری بالا و در برابر سرد و گرم شدن، مقاومت خوبی داشته باشند.
شیب های بدنه سد سنگریزه ای از بسیاری از سدهای دیگر تندتر بوده که باعث صرفه جویی در هزینه می شود.
در بسیاری مناطق دور افتاده به علت عدم وجود خاک مناسب، سد سنگریزه ای اقتصادی ترین راه حل است.
Ord Dam – استرالیا
سدهای سنگریزه ای(ادامه)
12
سد سنگریزه ای Mohale در لسوتو آفریقا
نمونه ای ازسد سنگریزه ای – ایران
13
سدهای بتنی وزنی Concrete Gravity Dams
این سدها عمدتاً بلند هستند و ارتفاع آنها بین 15 تا 20 متر می باشد.
برای ارتفاع بیشتر از 20 متر، دارای محدودیت هستند (به دلیل وزن زیاد سد و فشار روی پاشنه سد)
این سدها به دلیل وزن زیاد، بر اثر فشار آب حرکت نمی کنند.
این نوع سد در دره های عریض ساخته می شوند.
عامل پایداری آن ها در برابر نیروهای وارده، وزن سد می باشد.
هزینه ساخت آنها معمولا بیشتر از سدهای دیگر است.
سدهای بتنی وزنی، نسبت به سدهای خاکی و سنگریزه ای،
محکم تر و پایدارتر هستند، به نگهداری کمتری هم نیاز دارند ولی اجرای مشکل تری هم دارند.
– Dworshak damآمریکا
14
سدهای بتنی قوسی Arched Concrete Dams
این سدها معمولاً در دره های تنگ (کم عرض) با شیب زیاد اجرا می گردند که می تواند دو قوسی نیز باشند(درراستای قائم و افقی در هر دو حالت قوس داشته باشند).
سدهای بتنی قوسی، سدهایی هستند که بیشتر بار افقی آب را به وسیله قوس خود به پایه ها منتقل میکنند و عامل پایداری آنها، همین قوس های افقی و قائم می باشد.
حسن این سدها، این است که اگر به هر علتی در بدنه آنها ترک ایجاد شود خود نیروی فشار اعمالی ازجانب آب پشت سد باعث هم آمدن این ترکها ( ترکهای حرارتی) می شود.
سد هوور (Hoover)- آمریکا
سدهای بتنی قوسی(ادامه)
15
سدهای بتنی قوسی(ادامه)
16
سد Inguri – گرجستان
سد Luzzone – سوئیس
سدهای بتنی قوسی(ادامه)
17
سد سلمان فارسی – ایران
سد کارون 4- ایران
18
سدهای بتنی قوسی(ادامه)
سد Grande Dixence- سوئیس
سد Turquoise dam – رومانی
19
سدهای بتنی پشت بند دار Buttress Concrete Dams
سدهای پشت بند دار از نوع بلند هستند که باعث جلوگیری از خمش های زیاد در بتن می شوند.
برای تصور این موضوع، می توان اینگونه آن را تشبیه کرد که دیواری بلند را که دارای پی در زمین است با تیرچه هایی در پشت آن نیز محکم نگه داشته شود تا فرو نریزد.
این نوع سدها در دره های وسیع برای ارتفاع بیش از 20 متر مورد استفاده قرار میگیرند که عامل پایداری آنها پشت بند های بتنی می باشد
سد منجیل – ایران
سد سفید رود – ایران
20
سدهای لاستیکی Rubber Dams
سد لاستیکی تحت عناوین Inflated dam ، Rubber Dam و یا Flexible dam در بین سازندگان و طراحان و محققین سدهای لاستیکی، شناخته شده است.
این سدها، اغلب بر روی رودخانه های فصلی زده
می شود.
اساس کار سدهای لاستیکی، استفاده از یک تیوپ بزرگ با فضای بسته می باشد که با دمیدن هوا یا آب به درون تیوپ، لاستیک متورم می شود و به صورت ایستاده در می آید.
سد لاستیکی تالش – ایران
21
سدهای لاستیکی(ادامه)
در این حالت، لاستیک شبیه یک سازه صلب و به عنوان یک سد یا بند عمل می کند.
در این میان، سدهای بادی به علت سهولت در عملیات پر و خالی کردن توسط دمنده های هوا، سرعت عمل در تخلیه و یا باد کردن آنها و کاهش هزینه نسبت به سدهایی که با آب پر می شود، ارجحیت دارند.
محدودیت هایی از جمله کمبود آب زلال در محل، آلوده بودن آب، نبودن آب زیرزمینی برای استفاده در تیوپ سد لاستیکی آبی، در سدهای لاستیکی بادی وجود ندارد و از این رو حدود ۷۰ درصد سدهای لاستیکی جهان از نوع بادی است.
22
سدهای لاستیکی(ادامه)
سدسازی در جهان
از دوران باستان، ساخت سد یکی از راه حل های بشر برای ذخیره آب در مناطق مختلف بوده و وجود سدهای قدیمی در مصر باستان، بین النهرین، ایران، هند، ژاپن و … موید این امر است.
از اولین سدهای قدیمی ساخته شده در دنیا می توان از سدی در کشور مصر نام برد.
در حدود ۴۹۰۰ سال پیش، فرمانروای آن زمان به نام منس (MENES ) در محلی به نام کشیش koshish) ) سدی بر روی رودخانه نیل احداث کرد که حدود ۱۵ متر ارتفاع و ۴۵۰ متر طول داشت و با سنگ درست شده بود.
سد الکفرا (elkafara) (2900 قبل از میلاد) در ۲۵ کیلومتری جنوب قاهره پایتخت مصر می باشد. این سد حدود ۴۶۰۰ سال قبل، همزمان با اهرام ثلاثه مصر ساخته شده است که ۱۴ متر ارتفاع و ۱۱۳ متر طول داشته است.
سد خاکی ماریب(Marib) (750 قبل از میلاد)، در کشور یمن برای تامین آب یک طرح آبیاری بزرگ با ارتفاع حدود۲۰متر احداث شده است.
23
سد وزنی Derwent – انگلستان ( 1916میلادی)
سدسازی در جهان(ادامه)
اولین سد مهم ساخته شده با سنگ و ملات با ارتفاعی در حدود ۱۰ متر سد کسیس گولو Kesis Golu) ) در کشور ترکیه می باشدکه مربوط به حدود ۸۰۰ سال قبل از میلاد است.
سد قوسی Baume) ) در کشور فرانسه با ارتفاع ۱۲ متر و طول ۱۸ متر توسط رومی ها در قرن دوم بعد از میلاد ساخته شده است و در سال های بعد فعالیت های سدسازی به قاره اروپا رسید.
سد خاکی Alresford) ) در کشور انگلستان (۱۲۰۰ میلادی)، سد خاکی Mittlerer) ) در کشور آلمان (۱۲۹۸میلادی)، سد خاکی Dvoriste) ) در کشور چک و اسلواکی (۱۳۶۷ میلادی) ساخته شد.
سد پروسرپینا در اسپانیا (130 میلادی)، 13 سد کهن مربوط به سالهای 400 تا 1480 میلادی در ژاپن، سد تونورتانک در هند در سال 1000 میلادی، و سد سرخاب در افغانستان مربوط به سال 1314 میلادی از جمله قدیمی ترین سدهای دنیاست که به ثبت کمیته جهانی سدهای بزرگ رسیده است.
24
سد El Casco – اسپانیا (۱۷۹۹ میلادی)
در دوران پس از قرون وسطی و از قرن 16 میلادی به بعد، در اسپانیا که جزو کشورهای خشک اروپا محسوب میگردد، پیشرفت قابل ملاحظه ای در فنون سدهای بنایی (سنگی-آجری) به وجود آمد.
از جمله این موارد می توان به ساخت سد Tibi به ارتفاع 42 متر در سال 1594 میلادی و سد El-Gasco به ارتفاع 53 متر (1799 میلادی) اشاره نمود.
با توسعه امپراتوری اسپانیا، فنون سدسازی مهندسان اسپانیایی به آمریکای مرکزی و جنوبی صادر شد.
در سالهای 1700 تا 1800 میلادی، دانش سدسازی در دنیا پیشرفت آرامی داشت و از سال 1780 میلادی به بعد و با شروع اوّلین انقلاب صنعتی، تعداد و اندازه سدها یکی بعد از دیگری به طور دائم رشد میکرد.
در قرن نوزدهم میلادی مهندسان انگلیسی در توسعه و پیشرفت اصول طراحی خاکریزها موفقیت زیادی کسب کردند. احداث هفت سد در درّه Longdendale طی سالهای 1854 تا 1877 میلادی، سد Burratorدر انگلستان (1898میلادی)، سد Cataract در استرالیا (1907میلادی) نتیجه همین پیشرفتهای علمی بود.
25
سدسازی در جهان(ادامه)
قدیمی ترین سدهای کالیفرنیا در سال 1870 میلادی و جدیدترین آنها در سال 2003میلادی (سد اولیونهاین به ارتفاع 94 متر و ظرفیت 31 میلیون مترمکعب ) و سال 2012 میلادی (سد لاس واگوئروس به ارتفاع 70 متر و ذخیره 200 میلیون مترمکعب) ساخته شده است.
سد هوور نیز با ذخیره 35 میلیارد مترمکعب (به اندازه حدود 70 درصد ظرفیت کنونی تمام سدهای ایران) که در سال 1938میلادی ساخته شد، بخشی از آب خود را روانه کالیفرنیا نموده و از عوامل اصلی توسعه و حیات جنوب شرق آمریکا خصوصاً ایالت ثروتمند کالیفرنیا است.
این سدها موجب شدند که کالیفرنیا دوره خشکسالی کنونی را که از سال 2011 آغاز شده و خشکترین دوره از سال 1895 است را پشت سر بگذارد.
26
سدسازی در جهان(ادامه)
سد -cataract استرالیا( ۱۹۰۷ میلادی)
سدسازی در ایران
ایران از دیرباز به دلیل قرار داشتن در کمربند خشک و به جهت کمبود آب، از کشورهای پیشرو در زمینه مهندسی آب بوده است.
تاریخ سد سازی در ایران مانند مصر و بین النهرین (میان رودان) قدمتی بسیار طولانی دارد و هنوز هم می توان نشانه هایی از آنها را در این سرزمینها یافت.
وجود سازه های آبی بزرگ و متعدد در سراسر فلات ایران، مانند قناتهای طولانی و بزرگ، سازه های آبی شوشتر (دوره ساسانی)، کانالها، سدها و بندهای متعدد نشان دهنده این امر می باشد.
27
سازه های آبی شوشتر – ایران
سدسازی در ایران (ادامه)
28
سازه های آبی شوشتر – ایران
سدسازی در ایران (ادامه)
29
سازه های آبی شوشتر – ایران
سدسازی در ایران (ادامه)
30
علاوه بر بندها و آبگیرهایی که در زمان هخامنشیان بر روی رودخانه های اروند و فرات ساخته شد، در آن زمان بر روی رودخانه کر (kur) در فارس نیز بندهایی برای آبیاری زمین های پیرامون تخت جمشید ایجاد شد.
با این که آثاری از تمامی سدهای ساخته شده در زمان هخامنشی ها در دست نیست، ولی برخی از بندها که تا به امروز بر روی آن رودخانه بر جای مانده اند دارای پایه های هخامنشی هستند.
از جمله این سدها « بند ناصری » است که در ۴۸ کیلومتری شمال غربی تخت جمشید واقع شده است.
سد دیگر، بند فیض آباد نام دارد که درشهرستان مرودشت استان فارس ، قرار گرفته است.
این بند، یکی از سه بندی است که بر روی رود کر ساخته شده بود که ۲۵ متر طول و ۲۵ متر ارتفاع داشته است.
بند فیض آباد – ایران
سدسازی در ایران (ادامه)
31
در نزدیکی شهرک « کوار» در جنوب شیراز سد هخامنشی دیگری به نام «بند بهمن» بر روی رودخانه «مند» بنا شده است.
طول بند در حدود ۱۰۰ متر و بلندای آن حدود ۲۵ متر می باشد. بخش عمده ای از این سد تا کنون از گل و لای پر شده است.
در زمان ساسانیان و هنگام حکومت شاپور اول، ارتش شکست خورده رومی که مرکب از هفتاد هزار نفر می شد به اسارت ایرانیان درآمد.
شاپور از این اسیران برای ساختن سازه هایی در ایران استفاده کرد. یکی از این سازه ها « سد شادروان شوشتر» بر روی رودخانه کارون به شمار می آید.
بند بهمن – ایران
سد شادروان شوشتر – ایران
سدسازی در ایران (ادامه)
با وقوع حمله ویرانگر مغول (سال 1217 میلادی / 596 خورشیدی)، بسیاری ساختارهای اقتصادی و اجتماعی ایران از جمله توان فنی و مهندسی افول کرد و در بسیاری از زمینههای مختلف، ایران دچار رکود شد که از جمله آن در زمینه سدسازی بوده است.
همچنین احتمالاً به دلیل گرمای هوا و تبخیر زیاد در فلات ایران، گرایش به سدهای بلند و ذخیره آب در فضای باز کم شده و تمایل به ذخیره آب در سفرههای زیرزمینی ایجاد شد که از طریق قنات قابل حصول است.
این امر باعث شد که دیگر در این زمینه اقدامی برای ساخت سدهای بلند انجام نپذیرد.
32
بند میزان شوشتر – ایران
سدسازی در ایران (ادامه)
33
سد کبار سدی قدیمی است که بر روی رودخانه کبار در نزدیکی زنبورک در ۲۴ کیلومتری شهرستان قم قرار دارد.
این سد با تاریخچه ای 1۷۰۰ ساله همچنان دشت کبار را آبیاری می کند و کشاورزی منطقه را رونق بخشیده است.
سد کبار به عنوان قدیمی ترین سد قوسی دنیا که هنوز هم پابرجا می باشد قدمت آن به حدود ۱۳۰۰ میلادی می رسد.
این سد با ارتفاع ۲۶ متر و طول ۵۵ متر از سنگ لاشه سخت بنا گردیده است.
مخزن این سد ۴۵۰ هزار مترمکعب ظرفیت دارد که در دوره صفویه مرمت و بازسازی شده است.
سد کبار – ایران
سدسازی در ایران (ادامه)
در خصوص سدسازی، نمونه های زیر در ایران از بلندترین سدهای جهان تا قبل از انقلاب صنعتی بوده و موید پیشرو بودن ایران در زمینه فناوری سدسازی جهان می باشد.
سد شاه عباسی طبس به ارتفاع 30 متر ،در 30 کیلومتری شرق طبس از نوع سدهای سیل گیر تاخیری که ۶۰۰ سال پیش احداث گردید.
34
سد شاه عباسی طبس – ایران
سدسازی در ایران (ادامه)
سد کوریت در شهرستان طبس و در کیلومتر ۲۵ جاده طبس – دیهوک به ارتفاع 60 متر در سال 1350 میلادی ساخته شده است.
رئیس سابق کمیته بین المللی سدهای بزرگ، سد کوریت را شگفت انگیزترین دستاورد بشر در قرون وسطی نامیده است.
سازه ای که برای مدت ۵۵۰ سال بلندترین سد قوسی جهان محسوب می شد و یکی از بزرگترین شاهکارهای صنعت مهندسی به شمار می رود.
نکته جالبتر آنکه این سد با عرض تاج ۱ متر، هنوز هم عنوان نازکترین سد جهان را با خود دارد.
35
سد کوریت- ایران
سدسازی در ایران (ادامه)
نیاز به تامین آب و مهار سیلابها باعث شد که از برنامه هفت ساله دوم عمرانی (1334-1341) ساخت سدهای بلند با کمک شرکتهای پیمانکاری خارجی در دستور کار قرار گرفت.
سدهای بلندی طی این دوران مانند سه سد بزرگ کرج (امیرکبیر- در استان تهران)، سفیدرود (در استان گیلان)، و دز (در استان خوزستان) ساخته شد و سدهای کوچکتری نیز مانند سد گلپایگان (در استان اصفهان) و سد انحرافی بمپور (در استان سیستان و بلوچستان) تکمیل شدند.
در سالهای بعد نیز سدهای لتیان (اتمام 1346) و شهید عباسپور (کارون – اتمام 1354)، مثالهایی از سدسازی قبل از انقلاب اسلامی است که توسط شرکتهای پیمانکاری خارجی ساخته شد
36
سد دز- ایران
سد لتیان- ایران
سدسازی در ایران (ادامه)
پس از پیروزی انقلاب اسلامی، وقوع جنگ تحمیلی و متعاقباً خروج شرکتهای پیمانکاری خارجی و عدم وجود شرکتهای توانمند داخلی در زمینه سدسازی موجب شد که سدسازی نیز همچون بسیاری پروژه های عمرانی بزرگ دچار توقف و رکود شود ولی اتمام سدهای جیرفت و میناب در دستور کار قرار گرفت.
پس از پایان جنگ تحمیلی به دلیل افزایش جمعیت و مشکلات تامین آب شرب و کشاورزی و صدمات سیلابهای رودهای بزرگ چون کارون و کرخه، ساخت سدهای بزرگ مجدداً در دستور کار دولت قرار گرفت.
از اولین سدهای بزرگ پس از انقلاب می توان به سد گدارلندر اشاره نمود که با تامین مالی از وام خارجی و توسط شرکت دایلیم کره جنوبی ساخته شد.
37
سد کارون 3 – ایران
سد جیرفت – ایران
سدسازی در ایران (ادامه)
به دلیل مشکلات کمبود ارز در سالهای پس از جنگ و محدودیت برای پرداخت به پیمانکاران خارجی، پشتیبانی از شرکتهای خصوصی و دولتی داخلی و تاسیس شرکتهای جدید دولتی برای ساخت سدهای بزرگ، در دستور کار قرار گرفت.
شرکتهایی در مجموعه وزارت جهادسازندگی سابق و سپاه پاسداران انقلاب اسلامی با تجهیزات باقی مانده از دوران جنگ ایجاد شدند که با کمک کارشناسان داخلی و مشاوران خارجی اقدام به ساخت سدهای جدید نمودند و این آغازی بود برای ورود فناوری سدسازی در دوران معاصر به کشور.
با توجه به رشد توان بومی سدسازی در ایران، در حال حاضر کلیه سدهای ایران ، تماماً به دست توانمند متخصصان داخلی و بعضاً با کمک مشاوران خارجی، در حال ساخت است.
38
سد رییس علی دلواری – ایران
سد کارون 4 – ایران
تاریخچه سد خاکی
تاریخچه ی اولین سدهای خاکی در جهان به دوران تمدن اولیه و به زمانی می رسد که بشر، کشاورزی را به عنوان روش اصلی تولید برگزید.
از جمله اولین نمونه های سدهای باستانی، همان طور که پیشتر گفته شد، می توان به سد خاکی الکفرا (elkafara) (2900 قبل از میلاد) ساخته شده در 25 کیلومتری جنوب قاهره پایتخت مصر در حدود 4600 سال قبل،
سد خاکی ماریب(Marib) (750 قبل از میلاد)، در کشور یمن،
سد خاکی Alresford) ) در کشور انگلستان (۱۲۰۰ میلادی)،
سد خاکی Mittlerer) ) در کشور آلمان (۱۲۹۸میلادی)،
سد خاکی Dvoriste) ) در کشور چک و اسلواکی (۱۳۶۷ میلادی) اشاره کرد.
نمونه دیگر، سد پداویل (padavil) است که در سال ۵۰۴ قبل از میلاد، در کشور سریلانکای فعلی (سیلان قدیم) ساخته شد.
39
– آمریکا McGuire Dam
سد ماریب(Marib) – یمن
تاریخچه سد خاکی(ادامه)
حفاری های هیدرولیکی وسیع در خلیج پاسیفیک آمریکا که منجر به کشف طلا در کالیفرنیا در سال 1849میلادی شد؛ گسترش سدهای خاکی هیدرولیکی را موجب گشت .
این روش به سرعت بعنوان یک روش اقتصادی برای ساختن سد شناخته شد.
در این روش هیچگونه کنترلی برروی کوبیدن و تراکم خاک وجود ندارد.
تاریخچه ی ساخت اولین سدهای خاکی جدید و با استفاده از ماشین آلات سنگین و وسایل تراکم خاک به اوایل نیمه دوم قرن نوزدهم، برمی گردد.
در این ایام تعداد معدودی سد خاکی در اروپا , آمریکا و آسیا ساخته شد که امروزه اغلب آنها یا از رسوبات پر شده اند یا به علت نداشتن سرریز یا عملکرد نامطلوب آن و ریزش آب از روی بدنه از بین رفته اند.
40
_ آمریکاIron Gate Dam
تاریخچه سد خاکی(ادامه)
با پیشرفت علم مکانیک و رشد صنعت تولید ماشین آلات سنگین و پرقدرت در فاصله دو جنگ جهانی، ساخت سدهای خاکی مدرن از سال های ۱۹۵۰-۱۹۴۰ به بعد آغاز شد.
در واقع، سال 1940میلادی، آغاز دگرگونی تدریجی در طرح واجرای سدهای خاکی و سنگریز است.
این امر با گسترش و تکمیل وسائل حمل وتراکم خاک همراه بوده است به گونه ای که هم اکنون نیز بسیاری از این سدها موجود و در حال بهره برداری می باشند.
با جایگزین شدن لایه نسبتاً صلب بالا دست در سدهای سنگریز با یک لایه انعطاف پذیرتر در طرح اینگونه سدها، اصلاحاتی ایجاد شد. به این ترتیب که فیلترهایی باضخامت های مختلف در دو طرف هسته مایل رسی قرار می گرفت.
41
آمریکا- Gathright dam
تاریخچه سد خاکی(ادامه)
این روند پیشرفت در سال های اخیر نیز ادامه داشته ، به طوری که در حال حاضر طراحی و ساخت سدهای خاکی با ارتفاع بیشتر از ۳۰۰ متر (مرتفع تر از مرتفع ترین سد بتن جهان)نیز ممکن گردیده است.
از مجموعه سدهای خاکی مرتفع و مدرنی که طی سال های اخیر ساخته شده اند،می توان به
سد روگان (Rogun) به ارتفاع ۳۳۵متر درتاجیکستان ،
سد بروکا (Boruca) به ارتفاع ۳۰۲ متر در کاستاریکا ،
سد نورک (Nurek) به ارتفاع ۳۰۰ متر درتاجیکستان ،
سد واتانا (Watana) به ارتفاع ۲۷۰ متر در آمریکا ،
سدچیکوسان (Chicoasen) به ارتفاع ۲۶۲متردر مکزیک،
سد میکا (Mica) به ارتفاع ۲۶۲ متر در کانادا ،
سد تری (Tehri) به ارتفاع ۲۶۱ متر در هندوستان ،
سد گاویو (Guavio) به ارتفاع ۲۴۰ متر در کلمبیا ،
سد چیوور (Chivor) به ارتفاع ۲۳۷ متر در کلمبیا و
سد اوروویل (Oroville) به ارتفاع ۲۳۶ متر در آمریکا اشاره کرد.
42
سد میکا (Mica) -کانادا
سد اوروویل (Oroville) – آمریکا
تاریخچه سد خاکی(ادامه)
طراحی و ساخت اولین سدهای خاکی مدرن در ایران به اواسط سال های ۱۳۲۰، یعنی خاتمه جنگ جهانی دوم برمی گردد.
در آن سال ها، کارهای مطالعاتی در زمینه ذخیره سازی و انحراف آب جهت استفاده در پروژه های آبیاری مدرن و نیز احداث شبکه های آبیاری در پایین دست سدهای مخزنی مورد توجه قرار گرفت.
این مطالعات که در دهه۴۰-۱۳۳۰ 13 شدت گرفت و وارد مرحله اجرا گردید، ابتدا توسط بنگاه مستقل آبیاری و بعدها توسط وزارت آب و برق و سرانجام وزارت نیروی فعلی پیگیری و هدایت شد.
اولین سد خاکی مدرن شناخته شده در ایران، سد گلپایگان به ارتفاع نهایی ۵۴ متر است که ساخت آن از سال ۱۳۲۶ شروع و در سال ۱۳۲۹ خاتمه یافت.
43
سد گلپایگان – ایران
تاریخچه سد خاکی(ادامه)
پس از این ، تعداد زیادی سد خاکی مطالعه، طراحی و اجرا گردید، به طوری که در حال حاضر بیشتر از ۳۰ سد خاکی بزرگ درکشور به مرحله اجرا رسیده است.
سد مارون به ارتفاع ۱۶۵ متر، طول تاج ۳۴۵ متر و حجم مخزن ۲/۱ میلیارد متر مکعب، بزرگترین سد خاکی کشور از نظر ارتفاع می باشد که در ۱۹ کیلومتری شمال شرقی شهرستان بهبهان ساخته شده است.
سدکرخه به ارتفاع ۱۲۷ متر ، طول تاج ۳۰۰۰ متر و حجم مخزن ۴/۷ میلیارد متر مکعب، بزرگترین سد خاکی کشور از نظر طول تاج و حجم مخزن می باشد که بر روی رودخانه کرخه در ۲۱ کیلومتری شمال غرب اندیمشک در استان خوزستان اجرا گردیده است.
هم چنین سد کرخه، بزرگ ترین سد خاکی خاورمیانه نیز می باشد که بزرگترین دریاچه مصنوعی ایران را پدید آورده است.
44
سد خاکی مسجد سلیمان – ایران
جمع بندی
واکنشهای منفی که در افکار عمومی نسبت به سدسازی مشاهده شده، عموماً تنها اثرات جانبی سدها را بدون توجه به لزوم وجود سدها بیان نموده اند.
سدسازی در کشورهای توسعه یافته منسوخ نشده، بلکه تمام شده است .آن ها سدهای خود را در بیش از 100 سال پیش ساخته اند.
آن ها در حال حاضر مشکل بخش برق خود را از روش های مختلف نظیر هسته ای و … حل می کنند. مشکل بخش سیل را نیز با آبخیزداری و آبخوان داری برطرف می سازند و در حال حاضر، درگیر مسائل کشورهای در حال توسعه نیستند.
45
سد هوور- آمریکا
ایران در منطقه ای خشک قرار گرفته و متوسط بارندگی در ایران یک سوم میانگین جهانی است و دو سوم بارندگی ها در یک سوم مناطق کشور اتفاق می افتد؛ در حالی که بخش مرکزی و کویر ایران، هم کم بارش است و هم سیل در این مناطق پیش آمده است.
آماری از شمار سدهای ساخته شده در دنیا، گویای این حقیقت است که در دنیای پیشرفته از حداکثر امکانات موجود برای ساخت سدها استفاده شده و فقط کشورهای فقیر و عقب مانده از این نعمت خدادادی بی بهره مانده اند.
باید توجه داشت که هر پدیده و موضوعی که در پیرامون ما رخ می دهد، دارای عیب و حسنی است. قطعاً سدسازی نیز از این قاعده مستثنا نبوده و نیست.
46
جمع بندی(ادامه)
سدسینکرودتریلینگزمیلدرد- کانادا
سد دریابند – هلند
47
منابع و مراجع
1- جزوه کلاسی درس طراحی سازه های هیدرولیکی،دکتر خسرو حسینی،دانشگاه سمنان
2-سدهای خاکی و پاره سنگی،دکترمحمود وفائیان،جهاددانشگاهی دانشگاه صنعتی اصفهان
3-طراحی سازه های هیدرولیکی،دکترحسین محمدعلی سامانی، دانشگاه شهیدچمران اهواز
4- مهندسی سدهای خاکی ، سعید خرقانی و ناصرفخاری، دانشگاه صنعت آب و برق (شهید عباسپور)
5-سدهای خاکی،دکتر حسن رحیمی، دانشگاه تهران
6-انسان ، آب و سد، کیوان نجیب نیا واحمد فدایی، وزارت نیرو(کمیته ملی سدهای بزرگ ایران)
7- http://www.Iwpco.ir سایت شرکت توسعه منابع آب و نیروی ایران
کمیته جهانی سدهای بزرگhttp://www.icold-cigb.org/GB/World_register/general_synthesis.asp8-
شرکت مادر تخصصی مدیریت منابع آب ایران http://www.daminfo.wrm.ir9-
10- دانشنامه تاریخ معماری ایران شهر – سازمان میراث فرهنگی و گردشگری ایران
11- http://hydronet.irگروه پژوهش های آب ( water research group)
12-Dams and Development, 2000. The Report of The World Commission On Dams, London
48
با تشکر از حسن توجه شما