انواع ساختمان و سازه های انتقال آب
کانال پوشش نشده(فرسایشی):
اين کانال معمول ترين نوع کانال به شمار مي ايند که بر روي زمين حفر مي شوند و خاک هاي حفاري شده به منظور تشکيل خاکريز کنار کانال مورد استفاده قرار مي گيرد.
کانال پوشش شده (غیر فرسایشی):
کانال ها را مي توان از مصالح مختلفي چون خاک رس کوبيده شده، بتن، آجر ، آسفالت و ورقه هاي (pvc) پوشش داد. در اين صورت از رشد علف هاي هرز، فرسايش خاک، نفوذ ، ديواره و ... جلوگيري کرده و بازده انتقال آب را افزايش داده ايم.
خطوط لوله :
گاهي در بعضي از سيستم هاي آبياري به جاي کانال هاي روباز و يا به جاي قسمتي از آنها از لوله استفاده مي شود، دلايل اين کار عبارتست از :
- کم کردن تلفات آب ناشي از نشت و تبخير
- عدم رويش علف هاي هرز
- کنترل بهتر بر نحوه توزيع آب
- اشغال زمين کمتر در سيستم آبياري
- جنبه هاي بهداشتي و کيفيت آب
قدیمی ترین سازه آبی جهان
رود کارون در شمال شوشتر به دو شاخه تقسیم میشود که در جنوب شوشتر به یکدیگر متصل میشوند. شاخه مهم کارون، رود دز است که در شمال اهواز به رود کارون ملحق میشود. پیچ و خمهای موجود در سر راه این رود، خوزستان را به جلگهای بینظیر تبدیل کرده است. بطوریکه در هر ۴ فصل سال از زمینهای این منطقه برای کشاورزی میتوان استفاده نمود. رود کارون در مرز ایران و عراق، به اروند رود پیوسته و روانه خلیج پارس میشود.
در طول تاریخ کهن این مرز و بوم، دشت حاصلخیز خوزستان که در برگیرنده
بخش وسیعی از رودخانههای کشور است بدلیل ظهور تمدنهای کهن و بزرگ درآن ،
علاوه بر داشتن منابع عظیم نفتی ، گازی ، کشاورزی و آثار باستانی
فراوان(حتی برخی با بیش از ۱۰۰۰۰ سال قدمت) ،محل احداث بسیاری از سازههای
آبی بوده است.
سیل بندها
در بسیاری از موارد سطوح سیل بندها با پوشش گیاهی (بخصوص علف برمودا) درمقابل فرسایش حفاظت میشوند.
بطور کلی طراحی سیل بندها و دیواره های سیل بند بایستی مشابه سدهای معمول باشد. مزیت اصلی گوره ها امکان استفاده از مصالح محلی ارزان قیمت است.
گوره ها از مصالح معادن قرضه که به موازات گوره میباشند احداث میشود. این مصالح بایستی در لایه ها ریخته و کوبیده شود. نفوذ ناپذیری مصالح در کناره رودخانه بایستی بکار گرفته شود. در کل مصالح مناسب برای هسته بندرت در دسترس میباشد و بیشتر سیل بندها, خاکریزهای همگن میباشند.
مقاطع گوره ها بایستی با توجه به شرایط محلی و مصالح موجود طراحی شوند. به منظور امکان پذیر شدن عبور ماشین آلات, حداقل عرض سیل بند 3 متر میباشد. برای جلوگیری از فرسایش از مصالح ریپ رپ, چمن, بوته, درختان و بتن استفاده میشود.
دانلود کتاب هیدرولیک سدها و سازه های رودخانه ای
سرريز سيفوني
غالب سرريزهاي سيفوني از 5 جزء اصلي تشكيل شده اند ، دهانه ورودي ، ران رويي ، گلوگاه يا مقطع كنترل ، ران زيرين و مجراي خروجي .
معمولاً
براي جلوگيري از ادامه عمل تخليه ، به هنگامي كه سطح آب مخزن به تراز
نرمال ميرسد ، از يك مجراي هوادهي كه عمل سيفون را متوقف مي سازد ، استفاده
مي شود . در غير اينصورت ، سيفون آنقدر به عمل تخليه ادامه خواهد داد تا
هوا وارد دهانه ورودي شود . براي جلوگيري از ورود آشغال و يخ و ... به داخل
سيفون ، دهانه ورودي را به ميزان قابل توجهي پايينتر از سطح نرمال درياچه
قرار مي دهد . افزون بر آن ، با اين عمل از تشكيل گردابها نيز در مدخل كه
ممكن است سبب پايين آمدن راندمان كار سيفون شود ، جلوگيري به عمل مي آيد .
براي
اتصال دهانه ورودي قائم به گلوگاه از ران فوقاني به صورت يك تبديل همگرا
استفاده مي شود ، معمولاً گلوگاه يا مقطع كنترل داراي سطح مقطع مستطيلي است
و در بالاترين قسمت خم زيرين سيفون قرار مي گيرد . ادامه خم زيرين به يك
لوله قائم يا مايل وصل مي شود كه ران زيرين را تشكيل مي دهد . اغلب همانطور
كه در شكل نشان داده شده است ، ران زيرين بر روي شيب معكوس قرار مي گيرد ،
اين امر سبب خواهد شد كه عمل هواگيري با تشكيل يك پرده جريان كه سرتاسر
ران زيرين را مي پوشاند به خوبي انجام پذيرد .
از سرريز سيفوني نيز مي
توان در سدهاي خاكي استفاده نمود . به علت وجود فشارهاي منفي ، لازم است
لولـه به اندازه كافي سخت باشد تا بتواند نيروهاي مخرب را تحمل نمايد .
اتصالات بايد كاملاً آب بندي شوند و اقدامات لازم براي جلوگيري از ترك
خوردگي لولـه كه ممكن است در نتيجه حركت و يا نشست خاكريز حاصل شود ، بعمل
آيد . براي جلوگيري از كاهش فوق العاده فشار مطلق و نزديك شدن به حد
كاويتاسيون ، كل افت بار در سيفون نبايد از 6 متر تجاوز كند .
سرريز ريزشي مجهز به بار شكن
از اين نوع سرريزها در مواردي استفاده مي شود كه بخواهيم ، بدون ساختن حوضچه آرامش ، آب را از يك ارتفاع زياد به ارتفاع كمتري منتقل كنيم . در اين سرريزها پايه هاي بارشكن مي تواند بصورت مانع عمل كند و سبب استهلاك انرژي آب شود . بدين ترتيب آب در مسير حركت خود داراي سرعت نسبتاً كمي خواهد بود . سرعت خروجي كم و اقتصادي بودن را مي توان ، بدون توجه به بلندي آبشار ، از محاسن اين نوع سرريزها دانست.
سرریز آبگذر
تفاوت سرريز آبرو با سرريز مجهز به دهانه سقوط ، در اين است كه دهانه ورودي آنها شكل قائم و يا مايل دارد و شيب كف آنها در سرتاسر مسير تقريباً يكنواخت است و محدوديتي ندارد دهانه ورودي سرريز مي تواند داراي لبه هاي تيز و يا مدور باشد و كانال تقرّب سرريز ممكن است ديواره هاي موازي و يا واگرا داشته باشد . كف كانال تقرب سرريز ممكن است مسطح و يا داراي يك شيب دلخواه باشد . هرگاه دهانه سرريز آبرو مستغرق نباشد ، سيستم همانند كانال باز عمل خواهد كرد . ممكن است دهانه سرريز مستغرق باشد ، ولي روزنه ورودي طوري تنظيم شده باشد كه آبرو پر نشود . در اينصورت سرريز ، مانند يك سرريز با دهانه سقوط يا يك سرريز شوت كه كنترل روزنه اي بر آنها حاكم است ، عمل خواهد كرد . هنگامي كه عمل هواگيري منظور شده و جريان در آبرو بصورت پر است ، عملكرد آن شبيه سرريز سيفوني خواهد بود . هرگاه از سرريز آبرو بصورت سرريز سيفوني استفاده شود . بايد به نقاط ضعف سرريز هاي سيفوني ( اشاره شده در بخش سرريزهاي سيفوني ) توجه كرد .
اگر سرريزهاي آبرو در شيب تند قرار گرفته و جريان در آن بصورت پر باشد ، فشار در طول مرزها ي آبروكاهش مي يابد و ممكن است به حالت منفي در آيد . در صورتيكه فشار منفي زياد باشد ، خطر پديدة كاويتاسيون در سطح آبراهه زياد مي شود و امكان انهدام آن وجود خواهد داشت . در صورتيكه در مناطق با فشار منفي چنين تركها و حفره هايي بوجود آيد ، ممكن است كه خاك اطراف آبرو را به داخل خود بكشد . بنابراين براي سيستمهاي با ارتفاع زياد كه ممكن است ايجاد فشار منفي قابل توجهي در آبرو نمايد ، نبايد از اين گونه سرريزها استفاده كرد . افزون بر آن ، گذر از جريان آزاد به جريان تحت فشار با ارتعاشات زيادي همراه است كه با افزايش اختلاف ارتفاع بين ابتدا و انتهاي آبرو ، بر ميزان آن افزوده مي شود . به اين دلايل نبايد از سرريزهاي فوق براي مواردي كه افت هيدروليكي از 5 /7 متر تجاوز مي كند ، بهره جست .
سرريز نيلوفري ( لا له اي)
سرريز نيلو فري ( سرريز با دهانه سقوط ) معمولاً در سدهايي كه در درة باريك اجرا شدهاند و يا داراي شيب تند تكيه گاه مي باشد ، بكار مي روند . همچنين در مواردي كه تونل ها و گالريهاي انحراف با قطر كافي در اختيار باشد ، مي توان از اين نوع سرريزها استفاده كرد . يكي ديگر از نكات مثبت اين سرريزها اين است كه با ارتفاع نسبتاً كم مي توان به ظرفيت ماكزيمم آن نزديك شد . اين خصوصيت مي تواند در مواردي كه حداكثر جريان خروجي از سرريز بايد محدود باشد ، مفيد واقع شود .