مرجع تخصصی آب و فاضلاب

خلاصه مقاله:
رسوبگذاري در مخازن سدها امري اجتناب ناپذير ميباشد كه آثار سوء آن در كاهش عمر مفيد مخزن و تاسيسات سد بر كسي پوشيده نيست . لذا اهميت موضوع و پيچيدگي آن ايجاب مينمايد كه براي هر سد، مطالعات جامعي در اين خصوص صورت گيرد . عدم اطلاعات از وضعيت رسوبگذاري در مخزن سد وپيش بيني روشهاي كنترل آن، موجب كاهش عمر مفيد سد و اتلاف سرمايههاي عظيم ملي ميگردد . به منظور برآورد يا پيشبيني وضعيت رسوبگذاري در سالهاي بهرهبرداري از مخزن، استفاده از مدلهاي رياضي به يك راهكار مناسب تبديل شده است . مدلهاي دو بعدي و سه بعدي موجود براي شبيه سازي در مراحل واسنجي و صحت سنجي نياز به اطلاعات قابل توجه مكاني و زماني دارند كه اغلب چنين دادههايي در دسترس نميباشد . درنتيجه استفاده از مدلهاي يكبعدي و شبه - دوبعدي با اقبال محققين مواجه گرديده است . در اين تحقيق براي بررسي وضعيت رسوبگذاري مخزن سد وشمگير، با توجه به اطلاعات موجود از مدل شبهدوبعدي GSTARS 3 استفاده گرديد . اين مدل بر اساس آمار و اطلاعات مدلهاي رياضي يك بعدي، وضعيت رسوبگذاري را پيش بيني مينمايد . با توجه به آمار و اطلاعات مربوط به ژئومتري مخزن سد، هواشناسي، هيدرولوژي، نحوهي بهرهبرداري از مخزن و اطلاعات مربوط به رسوبات وارد شده به مخزن، در سالهاي 50-74 كاليبراسيون و صحتسنجي مدل براي پارامترهايي نظير انتقال و سرعت سقوط رسوبات ريزدانه، ضريب زبري مانينگ و ... انجام شد . در نهايت ميزان رسوبگذاري براي سالهاي آتي پيشبيني گرديد و بر اساس اين نتايج 80 درصد حجم مخزن در سال 1392 از رسوب پر ميگردد .





چکیده مقاله :
 رسوب‌گذاري در درياچه پشت سد سبب كاهش تدريجي حجم درياچه و در نتيجه كاهش عمر مفيد آن مي‌گردد. اطلاع از چگونگي توزيع رسوبات در درياچه پشت سد مي‌تواند براي تخليه به موقع اين رسوبات مورد استفاه قرار گيرد. در اين مطالعه با استفاده از يك مدل هيدروليكي، تغيير غلظت جريان چگال در طول مخزن سد و نرخ رسوب گذاري آن مورد بررسي قرار گرفت. از ذرات ماسه به عنوان ذرات غيرچسبنده و از يك خاك با بافت رسي به عنوان ذرات چسبنده استفاده شد. به منظور بررسي اثر دبي ورودي جريان چگال بر توزيع رسوبات ته‌نشين شده و نرخ رسوب گذاري در مقاطع مختلف مخزن، آزمايش‌هايي با دبي‌ها و شيب‌هاي مختلف انجام شدند. بعد از ته‌نشيني بيشتر ذرات معلق، آب مخزن به آرامي تخليه و از رسوبات ته‌نشين شده در فواصل مناسب نمونه‌برداري گرديد كه به منظور تعيين دانه‌بندي رسوبات ته‌نشين شده و محاسبه نرخ رسوب‌گذاري جريان چگال، به آزمايشگاه منتقل شدند. نتايج نشان دادند كه بيشتر ذرات درشت دانه درناحيه قبل از نقطه پلانج يا در مسافت كمي در پايين دست آن رسوب كردند در حالي كه ذرات ريزدانه در ناحيه پايين دست نقطه پلانج به سمت ديواره سد قرار گرفتند. همچنين، نرخ رسوب‌گذاري به سمت پايين دست مخزن سد كاهش يافت. معادلات تعيين نرخ رسوب‌گذاري و محاسبه غلظت جريان چگال در طول مخزن ارايه گرديد.
ته نشين شدن رسوب در پشت سدها سبب كاهش حجم ذخيره و در نتيجه كاهش عمر مفيد مخزن خواهد شد. مخازن سراسر دنيا سالانه 5/0 تا 1 درصد حجم ذخيره اوليه خود را از دست مي¬دهند. طبق آمارموجود مخازن كشور ما حدود 15/1 درصد از حجم ذخيره اوليه خود را در هر سال از دست مي¬دهند. كاهش حجم ذخيره مخزن بر اثر رسوب گذاري، سبب كاهش ظرفيت ذخيره آب، كاهش توان توليد برق، آسيب به تأسيسات برق آبي، تخريب كيفيت آب آشاميدني، از دست رفتن ظرفيت كنترل سيل
و مشكلات ديگري مي شود كه اگر به آنها كمياب و ناياب بودن محل هاي مناسب براي ايجاد مخازن جديد و هزينه هنگفت ساخت سد را اضافه كنيم كنترل رسوب گذاري در مخازن موجود را به صورت امري اجتناب ناپذير مي نماياند. منشأ و منبع رسوب جمع شده در پشت سدها، سطح حوزه آبخيز است و لذا كنترل رسوب مخزن بايد با كنترل فرسايش و توليد رسوب در سطح حوزه صورت بگيرد. اما از آنجايي كه عمليات حفاظت خاك و كنترل فرسايش به سرعت جواب نمي¬دهد، بايد در كنار آن به فكر انجام كارهايي در راستاي كاهش و كنترل رسوب گذاري در مخازن موجود بود به گونه¬اي كه ظرفيت كنوني مخازن در حوزه هاي پر رسوب هم با سرعت كمتري از دست برود. اين مقاله سعي دارد روشهاي هيدرولوژيكي كنترل رسوب گذاري در مخازن را بررسي و مزايا و محدوديت هاي هر يك را معرفي نمايد. اين روش ها شامل فلاشينگ، روند يابي رسوب در مخزن و خارج كردن جريانهاي دانسيته است. هدف از اين نوشتار معرفي يك روش و رد روشهاي ديگر نيست بلكه تشريح هر كدام از آنها و شرايط لازم براي دسترسي به حجم ذخيره بيشتر توسط هر كدام است. در ادامه همچنين تجارب ديگران را در اين زمينه ارائه ميدهد.

مضرات رسوب گذاری در مخازن سد ها:
اثر اساسی رسوب گذاری در مخزن یک سد بر کاهش ظرفیت ذخیره ای مخزن ظاهر می گردد. و فقط آن مقدار ازذخیره سدها در بالای حجم مرده رسوبات بعنوان ذخیره مفید  تلقی می شود. رسوب گذاری در مخزن یک سد همچنین اثرات سوء ذیل را نیز در بر خواهدداشت:
-( افزایش تبخیر برای یک ظرفیت ذخیره داده شده) ،این امر ناشی از افزایش سطح آب مخزن برای یک مقدار ذخیره معینی بوده که در نتیجه سطح وسیعتری در معرض تبخیرقرار گرفته و تلفات افزایش می یابد.-(رسوب گذاری دررودخانه منتهی به مخزن)،این افزایش وبالاآمدن کف رودخانه باعث افزایش ارتفاع سطح   آب  سیلابهای بزرگ وموجب آب گرفتگی اراضی و تشکیل باتلاقها در اراضی بالا دست سدهر چند که از دست دادن مخزن پر شده از رسوب بارزترین ضرر حاصله می باشد ولی شید بتوان اثرات جنبی آن را شاید جدی تر ارزیابی نمود .پر شدن مخزن سد از رسوبات خطرات زیست محیطی فراوانی داشته وباعث بهم خوردن اکوسیستم طبیعی محل سد میشود .هر چند که هنوز هم چند دهه به پر شدن کامل مخازن سدهای بزرگ مخزنی موجود مانده است ولی فکر رو به رو شدن با توده عظیمی از رسوبات ریز دانه باتلاقی و اکوسیستم های محلی حاصل از آن از همین حالا تمام زیست شناسان دست اندر کار را به وحشت انداخته است .یکی از مسائل دیگر وضعیت تامین آب پس از پر شدن سد های فعلی میباشد نباید فراموش کرد که سدهای موجود در بهترین محل های ممکن برای احداث سد واقع شده اند و مسلما" سد های جانشین ناچارا" در نقاطی احداث خواهند شد که مخازن آن ها شرایط ذخیره ای نامناسب تری را خواهد داشت.
به منظور بیان اهمیت رسوب گذاری در مخزن سدها مثالهایی ذکر می شوند:
الف:مخزن سد یا سوکا(yasuoka )بر روی رودخانه تمرگو در ژاپن ظرف مدت 13 سال بیش از 85% ظرفیت اولیه خود را از دست می دهد.
ب: در کانزاس امریکا مخزن یک سد با ظرفیت 7/3 هکتار متر که برروی رودخانه سالمون احداث شده بود پس از مدت یک سال بطور کامل پر از رسوب گردید.
ج: مقدار توسعه و طول رسوبگذاری در پشت مخزن سدی که بر روی رودخانه کلرادو احداث شده تا حدود فاصله 88 کیلومتری ازمحل سد امتداد یافته واین امر طی مدت 10 سال بوقوع پیوسته است.





تعاریف پایه
1)      بار رسوبی: به مقدار کل مواد حاصل از فرسایش ورقه ای ، جویچه ای ، یا خندقی اعم از معلق یا بار بستر ، بار رسوبی گفته کی شود که  از جای خود حرکت کرده و در مسیر رودخانه به محل کنترل شده ای مثل مخزن سد می رسد.
2)      نرخ تولیدرسوب: بار رسوبی بسته به سطح کل حوزه آبخیز تغییر می کند و برای اینکه بتوان ارقام قابل مقایسه ای تهیه کرد ، معمولاً مقدار بار رسوبی در واحد سطح حوزه را تعیین می نمایند. مقدار بار رسوبی در واحد سطح را اصطلاحاً نرخ تولید سربار می نامند.
3)      نسبت تحویل رسوب : نسبت بین مقدار بار رسوبی به مقدار کل فرسایش در حوزه آبخیز را  نسبت تحویل رسوب می نامند. عوامل زیادی روی این نسبت تاثیری می گذارندولی مهمترین عامل مساحت حوزه است . با افزایش مساحت حوزه ، نسبت تحویل رسوب ، کاهش مییابد زیرا در سطوح بزرگتر احتمال انتقال رسوب یا مواد فرسایش به علت رسوبگذاری در جای دیگر کمتر می شود.
4)      راندمان تله اندازی : رسوباتی که توسط رودخانه به مخزن وارد می شوند ممکن است ته نشین نشوند و بخشی از رسوبات ورودی ، از سر ریز سد یا تخلیه کننده های آن خارج شوند. طبق تعریف، راندمان تله اندازی (ضریب ماند رسوب)، نسبت رسوبات وارد شده به مخزن می باشد. عوامل زیادی بر این پارامتر تاثیر می گذارند که از جمله آنها مشخصات هندسی ذرات رسوبی ، شکل مخزن ، بزرگی و کوچکی مخزن ، جریان  ورودی و محل قرار گیری سر ریز و تخلیه کننده ها را می توان نام برد.
با توجه به اثرات زیان بار رسوب گذاری محققین روش های زیادی را برای کاهش و جلو گیری از این پدیده ابداع کرده اند که هر کدام از آن ها به نوبه خود دارای محاسن ومعایبی است . به هر حال تاکنون روش موثری که بتوان آن را به عنوان چاره اساسی کار معرفی کرد بوجود نیامده است .


روشهای فعلی کنترل رسوب گذاری و کاهش رسوبات ورودی به مخزن :
روشهای جلوگیری از رسوب گذاری در مخزن را میتوان به روشهای کاهش ورود رسوب به مخزن و روشهای کاهش رسوب گذاری تقسیم کرد. مهمترین این روشها بشرح زیر است.
الف. کاهش رسوبات ورودی به مخزن از طریق احیای پوشش گیاهی حوضه آبریز:
در این روش با ترمیم ، احیا و زیاد کردن پوشش گیاهی با فعالیتهای آبخیز داری برخورد بارندگی و جویبار های فرعی کوچک را با خاک کاهش داده و به این ترتیب از فرسایش خاک حوضه و در نتیجه رسوبات ورودی به رودخانه می کاهند. این روش نه تنها میزان رسوبات ورودی به مخزن را کاسته و در نتیجه عمر مخزن را بیشتر می کند ، بلکه با کاهش فرسایش خاکهای گرانبهای کشاورزی اثرات مثبت اقتصادب دیگری را نیز بهمراه دارد. روش فوق کاملاً موثر بوده ولی به هیچ وجه درمان نهایی مسئله رسوب گذاری در مخازن سد ها نمیباشد.
ب. کاهش رسوبات ورودی به مخزن از طریق ساخت سدها و حوضچه های رسوب گیر بر روی شاخه های فرعی رودخانه در بالا دست :
این روش موثر ولی پر هزینه بوده و در صورتی که نتوان از آب ذخیره شده در این سدهای فرعی به نحواحسن استفاده کرد نسبت به روشهای دیگر ارزش اقتصادی کمتری دارد.
پ. روند یابی رسوبات در مخازن سدها:
در بیشتر مناطق مقدار رسوبات ورودی در ماههای مختلف سال تفاوت دارد . در این حالت می توان از ذخیره آب ماههایی که در آنها مقدار رسوبات ورودی بیشتر است ،چشم پوشی کرده و با باز کردن در یچه سدها کل و یا قسمتی از آب ورودی را خارج نمود . به این ترتیب زمان ماند آب حامل رسوب در مخزن کمتر شده و در نتیجه ضریب تله اندازیمخزن کاهش می یابد، هر چند که این روش چندان موثر نیست ولی هزینه آن ناچیز بوده و در نقاطی که نسبت حجم رواناب سالانه ورودی به حجم مخزن زیاد میباشد و می توان آب از دست رفته را در ماههای دیگر جبران کرد ، ارزشمند است.
ت: خروج سریع آب مخزن(فلاشینگ) :
در این روش با باز کردن کامل دریچه های تحتانی سد، آب مخزن را به مقدار زیاد و در زمانی کوتاه خارج می کنند. با توجه به مقدار زیاد رواناب خروجی ، آب ذخیره شده در مخزن به جریان می افتد و سرعت جریان بخصوص در اطراف دریچه ها باعث کنده شدن و انتقال رسوبات ته نشین شده به پایین سد می شود.
استفاده در این روش در مناطقی که نسبت حجم آب ورودی سالانه به مخزن در مقایسه با حجم ذخیره آن زیاد است ،رایج و موثر میباشد.
عیب این روش این است که با توجه به خروج یکباره رسوبات، جریان آب قادر به ادامه حمل آنها در مسیر رودخانه پایین دست نبوده و مقدار زیادی از این رسوبات در پایین دست سد ته نشین میشود. رسوبات ته نشین شده ضررهای اقتصادی زیادی را به شبکه های آبیاری موجود در پایین دست سد وارد ساخته و عواقب زیست محیطی نامناسبی به همراه دارند.
ث. خروج جریانهای غلیظ از دریچه های تحتانی :
تحت شرایط خاصی از غلظت رسوب و شکل مخزن ، جریان آب حامل رسوب رودخانه پس از ورود به مخزن سد بر اثر اختلاف وزن مخصوص آن با آب ذخیره شده در مخزن به زیر و بستر مخزن کشیده شده و تا مسافت زیادی را بدون انحلال در آب مخزن به مسیر خود ادامه می دهد . این جریان زیر آبی در صورت برقرار بودن شرایط مناسب حتی تا محل سد نیز ادامه می یابد. در صورتی که جریان غلیظ در مخزن وجود داشته باشد می توان با باز کردن درچه های تحتانی سد ، مقداری از رسوبات را بهمراه جریان تراکمی از سد خارج نمود. راه حل فوق در مورد تمام مخازن عمومیت نداشته و در هر حال بازدهی آن چندان زیاد نمیباشد.
ویژگیهای یک طرح مناسب جهت جلوگیری از سوبگذاری در مخازن:


مهمترین جنبه های قابل بررسی هر یک از روشهای ارائه شده برای برخورد با مشکل رسوبگذاری را میتوان بشرح زیر معرفی کرد.
_  بازدهی
_ هزینه طرح
_سازگاری طرح با ساختمان سد
_ عدم بروز مشکلات در پایین دست سد
_ قابلیت انتباق طرح در مخازن و سد های گوناگون
_ دوام کاربری طرح

 

در تلاش برای یافت روشی مناسب برای کنترول و جلو گیری از رسوب گذاری در سدها یک خط غکری مناسب میتواند جستجو برای یافت روش تمرکز رسوبات در نقطه ای دلخواه و سپس انتقال رسوبات جمع شده به پایین دست در مسیر اصلی رودخانه با استفاده از انرژی پتانسیل آب ذخیره شده در مخزن و در نتیجه صرف کمترین هزینه باشد. این ایده در بخش بعد شرح داده شده است.
خیلی از روشهای رسوب زدایی به کار گرفته شده از اختلاف رقوم آب در مخزن و پایین دست سد جهت تخلیه رسوبات استفاده میکنند، ولی ایده استفاده از اختلاف رقوم آب جهت انتقال رسوبات در لوله به ندرت مورد استفاده قرار گرفته است. در گذشته چینیان از این وسیله جهت لایروبی رسوبات جمع شده در منطقه کوچکی در پشت سدها بطور محدود استفاده کرده اند. در حال حاضر نیز برای تخلیه موضعی رسوبگذاری های حاد در پشت دریچه سدها از این وسیله استفاده می شود. مطالب ارائه شده در مرجع به این ایده جانی تازه بخشیده و آنرا بعنوان روشی برای لایروبی محدوده بزرگی از مخزن مطرح نموده است. در سال گذشته این روش تخلیه رسوب در یکی از سدهای کوچک با موفقیت آزمایش شده است
با توجه به مطالعات انجام شده مشخص گردیده که تنها سهم کمی از جریان سالانه ورودی به مخزن برای انتقال رسوبات ورودی کافی بوده  و اختلاف ارتفاع آب مخزن و پایین دست انرژی کافی جهت انتقال آب و رسوب در لوله های تخلیه را تعیین می کند .
برای حل دو مشکل فوق دو روش زیر پیشنهاد می شود :
1-    ایجاد حوضچه های جمع آوری رسوبات در کف مخزن همزمان با ساخت سد و در نقاطی که در آنها مقدار رسوبگذاری بیشتر است. همچنین استفاده از دیواره های متمرکز کننده در پایین دست حوضچه ها جهت جلوگیری از فرار رسوبات و افزایش کارایی حوضچه ها در جمع آوری رسوبات و ورود آنها به لوله های انتقال دهنده رسوبات به پایین دست.
2-    استفاده از تعدادی مکنده متحرک در بستر مخزن لایرویی جهت رسوبات ته نشین شده و انتقال آنها به لوله اصلی تخلیه رسوبات به پایین دست سد.

طرح استفاده از دیواره متمرکز کننده :
طرح پیشنهادی اولیه در شکل زیر نشان داده شده است . ایده اصلی در این طرح جستجو برای یافت محلی مناسب برای لوله های جمع آوری رسوب در مخزن میباشد. همچنین امکان استفاده از یک دیواره مستغرق در محل مناسبی از مخزن برای متمرکز کردن رسوبات جهت ورود بهتر به لوله ها و جلوگیری از پیشرفت رسوبات به داخل مخزن بررسی شده است.
بررسیهای مقدماتی انجام شده پیش از انتخاب موضوع این مطالعه نشان داد که در خیلی از مخازن ،دریاچه سد تنها طول محدودی از کل طول مخزن را تشکیل میدهد . مطالعه روابط ارائه شده در مرجع نشان داد که در صورت متمرکز کردن رسوبات ورودی در محل ورود جریان به دریاچه وسیع و عمیق پشت سد ، در خیلی موارد شیب هیدرولیکی کافی ( نسبت اختلاف رقوم سطح آبدر مخزن و پایین دست بطول لوله ها ) جهت نسب لوله ها جمع آوری رسوب و انتقال رسوبات نشست کرده در مقاطع با شرایط مناسب به پایین دست سد وجود خواهدداشت.



مسأله رسوب و چگونگی توزیع آن در مخزن سد از اهمیت قابل ملاحظه ای برخوردار است بطوریکه اگر در طراحی یک سد مسأله رسوب مورد توجه قرار نگیرد پس از مدتی سازه های آبگیر و تأسیسات نیروگاههای برق آبی با مشکل جدی مواجه می گردند و از همه مهمتر اینکه حجم مخزن کاهش می یابد .
از طرف دیگر گرچه مدلهای کامپیوتری در مقایسه با مساحی مخزن از دقت و اطمینان کمتری برخوردار هستند اما با توجه به هزینه بالای مساحی استفاده از مدلهای کامپیوتری جهت مشخص کردن وضعیت رسوبات در مخزن به نظر می رسد .
در پایان نامه حاضر پس از توضیحاتی در مورد خواص فیزیکی رسوب و حمل آن و آوردن مطالبی در زمینه هیدرو گرافی مخازن یک مدل کامپیوترهای تحت عنوان GSTARS 2.0 جهت تعیین حجم و نحوه پخش توده های رسوبی مخزن سد طرق واقع در استان خراسان مورد بررسی قرار می گیرد . سپس نتایج بدست آمده از مدل با نتایج حاصل از مساحی مخزن مورد مقایسه و تجزیه و تحلیل قرار می گیرند . لازم به ذکر است مدل مذکور مبتنی بر تئوری مجاری مجزای جریان بوده و قادر به محاسبه شرایط جریان در یک حالت شبه دو بعدی می باشد و هندسه کانال را در حالت شبه سه بعدی بررسی می کند . این مدل در سال 1998 توسط یانگ و همکارانش تدوین گردیده است .
نتایج نشان می دهد که مدل GSTARS 2.0 زمانی برای مخزن سد طرق مناسبترین جواب را می دهد که نوع معادله رسوب فرمول یانگ ( 1974، 1979، 1973 ) تعداد مجاری جریان برابر 4 تعداد اندازه گروهها برابر 6 و پریود زمانی رسوب برابر 3 ساعت می باشد در این حالت درصد خطای حجم رسوب محاسبه شده توسط برنامه نسبت به حجم رسوب حاصل از مساحی برابر 62/7 می باشد . همچنین نمودارهای مربوط به مقاطع عرضی تطابق نسبتاً خوبی بین نتایج حاصل از مساحی ونتایج محاسبه شده توسط برنامه نشان می دهند . در ضمن با بررسی نقشه توپوگرافی رسوب موجود در مخزن که از اطلاعات بدست آمده از خروجی مدل تهیه گردیده است ، می توان به صحت عملکرد مدل پی برد .
 براي جلوگيري از رسوب گذاري از سدهايي هم چون سد لاستيكي مي توان بهره برد كه عبارت است از:
سد لاستیکی
تکنولوژی نسبتاً جدیدی که برای مهار آبهای سطحی به کار گرفته شده است تکنولوژی ساخت سدهای لاستیکی می باشد. قبل از این نوع سدها برای مهار و هدایت آب به سوی زمینهای وسیع و آبروها، از دریچه های فولادی و تخته های چوبی استفاده می شد که در جلوی دریچه ها قرار می گرفت تا آب با فشار بیشتری جریان داشته باشد. در این کار نیز به نیروی انسانی نیاز بود و اگر در باز کردن این دریچه ها تأخیری روی می داد سیل ایجاد می شد و دریچه را با خود می برد.
ایده استفاده از سدهای لاستیکی اولین بار در سال 1950 توسط «ایمبرسون» مطرح شد. در سال 1965 اولین سد لاستیکی بادی در ژاپن برای ذخیره سازی آب به بهره برداری رسید.
هم اکنون در حدود 100 سد لاستیکی در آمریکای شمالی، بیش از 1000 سد لاستیکی در ژاپن و خاور دور، و در مجموع 2600 سد در نقاط مختلف جهان به طور موفقیت آمیز در دست بهره برداری میباشند
کاربرد ها و مزایای سدهای لاستیکی
کنترل سیلابها و تنظیم جریان رودخانه :
این کار نوسط دستگاههای الکترونیکی در اتاق کنترل و به طور خودکار انجام می گیرد. پایی آمدن رقوم سطح آب از یک سطح مشخص به معنای پایان سیلاب است، که در این صورت دستگاه الکترونیکی کنترل، دستور افراشتن سد را اعلام می دارد که با این اعلام کمپرسور هوا به کار افتاده و سد را باد میکند.
کنترل رسوب رودخانه
از آن جا که سکوی بتنی محل استقرار سد لاستیکی، در کف رودخانه و هم تراز با بستر آن کار گذاشته می شود، در هنگام خواباندن سد، شرایط رودخانه مانند شرایط قبل از احداث سد لاستیکی است. این ویژگی باعث می شود که پشت سدهای لاستیکی را رسوب پر نکند، زیرا در هنگام وقوع سیل که بیشترین بار رسوب گذاری رودخانه است، سد به صورت اتوماتیک به حالت خوابیده در می آید و رودخانه شرایط طبیعی پیدا می کند.
 موارد استفاده از سدهای لاستیکی
1- کنترل سد و حفاظت ساحلی در برابر فرسایش.
2- نصب بر روی بندها و سدها به منظور افزایش ارتفاع آنها و کمک به تولید برق.
3- کاهش آلودگی آب.
4- افزایش ظرفیت ذخیره سدها.
5-مسائل تفریحی از قبیل شنا، قایق رانی،...
6- جلوگیری از نفوذ آب شور دریا به هنگام مد به ساحل.
 
مزایای اقتصادی سدهای لاستیکی نسبت به موارد جایگزین
از جمله مزایای اقتصادی این سد ها نسبت به موارد جایگزین شده عبارتند از :
1-سدهای لاستیکی به فونداسیون پیچیده ای نیاز ندارند.
2-این سد ها می توانند تا دهانه ای به طول 100 متر اجرا شوند.
3-این سدها به حداقل حفاظت و نگهداری نیاز دارند. قسمت عمده تعمیرات مربوط به سیستمهای مکانیکی سد می باشد. تعمیر و نگهداری بدنه سد نیز شباهت بسیاری به تعمیر لاستیک اتومبیل دارد و در صورت سوراخ شدن بدنه سد آن را مانند لاستیک اتومبیل پنچر گیری می کنند.
4-انعطاف پذیری سد در مقابل زلزله.
5- نصب و ساختن بسیار سریع.
 اجرای سدهای لاستیکی
سدهای لاستیکی از یک تیوپ هوا که به یک بستر متصل می شود تشکیل شده است، انواع قدیم سدهای لاستیکینامیده می شد که به در آنها مخلوط آب و هوا برای متورم کردن تیوپ استفاده می شد، در حال حاضر از سدهایی به نام INFLATABLE DAM استفاده می گردد یعنی سدهایی که قابل باد شدن می باشند.
ساختمان سدهای لاستیکی را می توان متشکل از سه بخش دانست :
1- بدنه سد ( RUBBER DAM BODY )
2- بستر سد و تجهیزات مهار
3- سیستم کنترل و بهره برداری FABRI DAM
بدنه سد
بدنه سد پیشرفته تیرن جز تشکیل دهنده سد لاستیکی می باشد که ترکیبی از لاستیک و الیاف تقویت کننده بوده و به صورت ورق تولید می گردد. ورقه های لاستیکی در طولهای مورد نیاز به عرض 1 متر الی 2 متر تولید می گردد که از اتصال آنها به یکدیگر به صورت عرضی بدنه سد به صورت یکپارچه تولید می شود.
برای حفاظت بدنه در برابر عوامل جوی و همچنین اجسام معلق در آب از مواد مختلفی برای مقاومکردن بدنه استفاده می شود از جمله کلروپرن ( CR ) و اتیلن پروپیلن مونومد ( EPDM ) که هر دو ماده مقاومت بالایی در برابر عوامل جوی و تغییرات گسترده درجه حرارت محیط دارند که این نوع مواد از فیبرهای سخت که تحت فشار و حرارت زیاد قرار می گیرند تشکیل می گردد.


 بستر سد و تجهیزات مهار
بستر سد عموماً در کف به صورت سطح و در دو طرف به صورت شیب دار ساخته می شود. لوله هایی که در پر وخالی کردن آب یا هوا به کار می روند عمدتاً در بستر کار گذاشته می شوند. بدنه لاستیکی سد به وسیله لوله و میله در محل نگه داشته و توسط پیچ مهار، نصب می گردد. با تزریق رزین پلیاستر در محل، این قسمت سخت و محکم می شود. بخش بیرونی پیچهای مهار پس از عبور از سوراخهای تعبیه شده در بدنه سد لاستیکی توسط مهره و واشر به بستر محکم می گردد. ارتفاع این پیچ و مهره ها پس از بستن سد لاستیکی بایستی پایین تر از سطح کف بستر رودخانه باشدتا از تجمع گل و لای هنگامی که سد خالی است جلوگیری به عمل آید.
نصب بدنه سد به بستر به دو روش سیستم مهاریک ردیفی و سیستم مهار دو ردیفی صورت می گیرد. مزیت سیستم مهار دو ردیفی این است که هر چه فاصله دو ردیف بیشتر باشد تأثیر تغییرات ارتفاع سد با نوسانات سطح آب به حداقل می رسد.
اتاق کنترل
ابعاد یک اتاق کنترل استاندارد در حدود 10 مترمربع می باشد، اتاق کنترل شامل یک قاب کنترل و یک کمپرسور هوا می باشد.
دلایل انتخاب هوا به جای آب برای متورم کردن سدهای لاستیکی :
انتخاب هوا به جای آب به چند دلیل زیر می باشد :
1-دسترسی به هوای تمیز با حجم زیاد خیلی راحت تر از دسترسی به آب تمیز با حجم زیاد است.
2- از لحاظ اقتصادی هزینه پرکردن سدهای لاستیکی با هوا خیلی کمتر از هزینه پرکردن با آب میباشد.
3-لوله های حامل آب جهت پر کردن سد اغلب به خاطر در بر داشتن آب حاوی رسوب مبتلا به گرفتگی شده و مشکلات تعمیری را بوجود می اورد.
4-سدهای پر شده از آب به یک سیستم لوله کشی خیلی پیچیده و لوله های قطور احتیاج دارند و برای پر کردن یک سد در هنگام نبودن آب اغلب به یک مخزن نگهداری آب در حاشیه آن نیاز است.
5-از لحاظ عملی هوا زمان خیلی کمتری از آب برای آهسته بلند کردن یک سد لاستیکی نیاز دارد.
6-سدهای پر شده از آب در یک هوای سرد ممکن است دچار یخ زدگی شود.
7-هزینه ساخت فونداسیون سدی که از آب پر شده نسبت به سدی که از هوا پر شده بیشتر است. علاوه بر این از 8-نظر سازه ای پی سد آبی از لحاظ استحکام به دلیل تحمل وزن عظیمی از آب روی خود از پی سد بادی حجیم تر است
برخی از مشکلات سدهای لاستیکی
1- آسیب دیدگی بدنه سد در هنگام خالی کردن باد بدنه.
2- برخورد اجسام بزرگ و نوک تیز که موجب آسیب به بدنه می شود.
3- فرار و خروج هوا : به هنگام خالی کردن باد بدنه سد ممکن است اجسام نوک تیز ایجاد پنچری نمایند و نیز هنگام سیلاب در اثر برخورد اجسام بزرگ مانند تنه درخت و... با بدنه سد در آن خراشیدگی یا سوراخ ایجاد گردد.

آب معدنی مفید یا مضر ؟ - شنبه بیست و پنجم تیر 1390
آب‌ معدنی واقعا بهداشتی ‌تر است ؟ - شنبه بیست و پنجم تیر 1390
آب، امنیت غذایی، بحران ها و راهبردها - شنبه بیست و پنجم تیر 1390
بهداشت آب - شنبه بیست و پنجم تیر 1390
حذف نيترات از آب‌هاي آلوده با كمك نانوذرات آهن - جمعه بیست و چهارم تیر 1390
طراحی کانال (آبراهه) ‌ها - پنجشنبه بیست و سوم تیر 1390
هيدروليک کانال (آبراهه) های روباز - پنجشنبه بیست و سوم تیر 1390
صافى‌ها و سيستم‌هاى تصفيه آب در کشاورزی - پنجشنبه بیست و سوم تیر 1390
هيدروليک قطره‌چکان‌ها - پنجشنبه بیست و سوم تیر 1390
هيدروليک لاترال‌ها - پنجشنبه بیست و سوم تیر 1390
سيستم پمپاژ - پنجشنبه بیست و سوم تیر 1390
اجزاء و خصوصیات سيستم‌های آبيارى - پنجشنبه بیست و سوم تیر 1390
طراحى سيستم آبيارى - پنجشنبه بیست و سوم تیر 1390
آئروموناس در آب - پنجشنبه بیست و سوم تیر 1390
طراحى سيستم آبيارى در کرتهاى مسطح - پنجشنبه بیست و سوم تیر 1390
کاربرد هالوژن و ترکيبات آن - پنجشنبه بیست و سوم تیر 1390
جدا کردن باکتري‌ها از آب با استفاده از نانوغشاي جديد - پنجشنبه بیست و سوم تیر 1390
يافتن عوامل موثر در حذف فلزات سنگين از آب - پنجشنبه بیست و سوم تیر 1390
راهبردهاي جديد تصفيه آب با استفاده از فناوري نانو - پنجشنبه بیست و سوم تیر 1390
مالكيت منابع آبي - چهارشنبه بیست و دوم تیر 1390
سازمان هاي‌ حافظ آبهاي آشاميدني‌ و جلوگيري از آلودگي آبهاي‌ عمومي - چهارشنبه بیست و دوم تیر 1390
سدهاي لاستيكي - چهارشنبه بیست و دوم تیر 1390
دستگاه های تصفیه فاضلاب در صنایع غذایی - چهارشنبه بیست و دوم تیر 1390
مدیریت نگهداری شبکه های آبرسانی و آبیاری - چهارشنبه بیست و دوم تیر 1390
ساختار سياست جزايي حقوق آب ايران - چهارشنبه بیست و دوم تیر 1390
فلوئور در تصفیه خانه های آب - سه شنبه بیست و یکم تیر 1390
معرفی انواع سد ها و سفره های آب زیرزمینی - سه شنبه بیست و یکم تیر 1390
شناسائي و كاهش آب بحساب نيامده در شبكه هاي آبرساني شهري 4 - سه شنبه بیست و یکم تیر 1390
شناسائي و كاهش آب بحساب نيامده در شبكه هاي آبرساني شهري 3 - سه شنبه بیست و یکم تیر 1390
شناسائي و كاهش آب بحساب نيامده در شبكه هاي آبرساني شهري 2 - سه شنبه بیست و یکم تیر 1390
شناسائي و كاهش آب بحساب نيامده در شبكه هاي آبرساني شهري 1 - سه شنبه بیست و یکم تیر 1390
روناب - شنبه هجدهم تیر 1390
فاضلاب و زباله شهري - شنبه هجدهم تیر 1390
استفاده مجدد از فاضلاب در كشاورزي و چالش هاي بهداشتي - شنبه هجدهم تیر 1390
بررسی روش اقتصادی انتخاب لوله - شنبه هجدهم تیر 1390
آب زیرزمینی - شنبه هجدهم تیر 1390
اساس کار پمپ - شنبه هجدهم تیر 1390
حفاظت آب Water Conversion - شنبه هجدهم تیر 1390
دلايل فني تخريب سدها - شنبه هجدهم تیر 1390
نگاه «محیط زیستی» از کجا آمده؟ - پنجشنبه شانزدهم تیر 1390
اقتصاد مهندسي - پنجشنبه شانزدهم تیر 1390
خوردگی - پنجشنبه شانزدهم تیر 1390
جذب سطحی اسید استیک روی زغال فعال - پنجشنبه شانزدهم تیر 1390
حملات شيميائي و حفاظت از منابع آب - چهارشنبه پانزدهم تیر 1390
آب شرب سالم - چهارشنبه پانزدهم تیر 1390
بررسي نحوه بهره برداري از دستگاههاي كلرزني به عنوان روشی جهت گندزدائي آب شرب - چهارشنبه پانزدهم تیر 1390
لاگون هوادهي - چهارشنبه پانزدهم تیر 1390
آلودگي آب شهري - چهارشنبه پانزدهم تیر 1390
اسپكتروفتومترها - دوشنبه سیزدهم تیر 1390
تعیین غلظت آهن در آب به روش اسپکتر و فتومتری - دوشنبه سیزدهم تیر 1390

منابع تامین آب - چهارشنبه بیست و پنجم اسفند 1389
عوامل مؤثر در آلودگی فاضلاب و پس آبها - چهارشنبه بیست و پنجم اسفند 1389
حوزه های آبخیز ایران - چهارشنبه بیست و پنجم اسفند 1389
حال «كارون» ‌خوب نيست - چهارشنبه بیست و پنجم اسفند 1389
آب چاه‌های تهران به فاضلاب آلوده است - چهارشنبه بیست و پنجم اسفند 1389

مرجع تخصصی آب و فاضلاب