مرجع تخصصی آب و فاضلاب

سد قوسی

سد قوسي يك پوسته فضايي است كه در پلان داراي انحنا بوده و بار را به تكيه گاهها و فوندانسيون منتقل مي نمايد. معمولا قسمت اعظم بارهاي ناشي از آب به صورت افقي به تكيه گاهاي كناري سد نتقل مي گردند كه اين امر ناشي از عملكرد قوس مي باشد. مابقي بار بوسيله عملكرد كنسول ( نظير سدهاي وزني) به فوندانسيون كف منتقل مي گردد. بنابراين رفتار اين نوع سدها اندركنشي از رفتار قوسي نوارهاي افقي و رفتار طره اي نوارهاي قائم مي باشد. تنشهاي داخلي سد قوسي به دو دسته تنشهاي عمود بر مقطع قائم شعااعي سد ( بعبارتي تنشهاي قوسي) و تنشهاي عمود بر مقطع افقي سد ( تنشهاي طره اي) تقسيم مي گردند. با تغيير نرمي و سختي فوندانسيون و جداره ميزان باربري عملكرد قوسي و كنسولي تغيير مي نمايند. در نتيجه اين تغييرات در سختي و نرمي جداره ها و فوندانسيون محل تشكيل تنشهاي كششي و در نتيجه ترك در سدهاي قوسي تغيير مي نمايد و با توجه به اينكه در سدها نبايد هيچگونه تنشهاي كششي ( كه نتيجه آن ترك در سد مي باشد) بوجود آيد لذا دانستن عملكرد سد در برابر وضعيت مختلف تكيه گاهي بسيار مهم مي باشد.

 اولين‌ سد قوسي‌ در جهان‌ (سد زولا) در فرانسه‌ در سال‌ 1854 و اولين‌ سد قوسي‌ بلند در جهان‌(سد هاور) (به‌ اسد رتفاع‌ 221 متر و طول‌ تاج‌ 372 متر) در آمريكا در سال 1936، سدهاي ‌قوسي‌ به‌ لطف‌ اضافه‌ ظرفيت‌ باربري‌ منحصر بفرد و خصيصه ي خود- تنظيمي، به‌ وفور مورد توجه‌ مهندسين‌ سد در زمينه‌ ساخت‌ سد در سراسر جهان ‌قرار گرفته‌ اند‌. در حال‌ حاضر بيش‌ از نيمي‌ از سدهاي‌ عظيم‌ ساخته‌ شده‌ در سراسر جهان‌ با ارتفاعي‌ بيش‌ از 200 متر از نوع‌ سدهاي‌ قوسي‌ مي‌باشند. در نواحي‌ غربي‌ چين‌ گروهي‌ از سدهاي‌ قوسي‌ ممتاز جهان‌ با ارتفاعي‌ بيش‌ از 300 متر در دست‌ ساخت‌ بوده‌ و يا ساخته‌ خواهند شد. سد سازي‌ در تمام‌ كشورهاي‌ جهان اين‌ موضوع‌ را به‌ اثبات‌ رسانيده‌ است‌، كه‌ هر چه‌ سد بلندتر و مرتفع تر باشد، اهميت‌ اقتصادي‌ و جنبه هاي‌ امنيتي‌ آن‌ بيشتر خواهد بود. بطور كلي‌، سدهاي‌ قوسي‌ با مخازن‌ عظيم مانند سد قوسي‌ مالپاست‌ فرانسه‌، سد قوسي‌ وايونت‌ ايتاليا و غيره ثابت كرده اند كه در صورت‌ فروريزي و خرابي، عواقب‌ اين‌ مسئله‌ كاملاً جدي‌ بوده‌ و نه‌ تنها اقتصاد ملي‌ را متحمل‌ زيان‌ قابل‌ توجهي‌ مي كنند، بلكه‌ جان‌ و مال‌ مردم‌ را شديداً به‌ خطر خواهند انداخت‌. در سال‌ 1959 سد قوسي‌ مالپاست‌ فرانسه‌ به‌ دليل‌ لغزش‌ بدنه‌ سد بهمراه‌ لايه ي‌ عميق ‌سنگي‌ شالوده‌، فرو ريخت‌ كه‌ اين‌ اتفاق‌ منجر به‌ مرگ‌ 400 نفر و از دست‌ رفتن‌ سدمايه ي اقتصادي‌ هنگفتي‌ گرديد. بنابراين‌ اهميت‌ بالايي‌ بايد به‌ مسائل‌ امنيتي‌ سدهاي ‌قوسي‌ داده‌ شود و بررسي‌هاي‌ عميقي‌ بايد به‌ سمت‌ تنش‌، تغيير شكل‌ و مكانيزم تخريب در حين‌ بهره‌ برداري‌ از اين‌ سدها سوق‌ داده‌ شود و همچنين‌ ارزيابي هايي در ارتباط‌ با ضريب‌ اطمينان‌ سدهاي‌ قوسي‌ بايد صورت‌ پذيرد..( به‌ اين‌ معني‌ كه‌ فاصله ي بين‌ حالت‌ طراحي‌ شده‌ و حالت‌ تخريبي‌ سد قوسي‌ بايد ارزيابي‌ شود). به‌ طور كلي‌ اكثر سدهاي‌ قوسي‌ داراي‌ شرايط‌ ژئولوژيكي‌ پيچيده‌، شرايط‌ محيطي ناسازگار، عدم‌ قطعيت‌ فيزيكي‌ (تصادفی)، پارامترهاي‌ مكانيكي‌ و غيره‌ مي باشند. تمام‌ اين‌ فاكتورها باعث‌ عدم‌ قطعيت‌ در تحقيقات‌ صورت‌ گرفته‌ درزمينه ي امنيت سدهاي‌ قوسي‌ شده‌ است‌. تمام‌ تئوري ها و اهداف‌ حال‌ حاضر داراي‌ هم نقطه‌ ي ضعف‌ و هم نقطه ي قوت‌ بوده كه‌ بايد پيشرفت ها و تكميلات مربوطه‌ به‌ سرعت‌ صورت‌ پذيرد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مرجع تخصصی آب و فاضلاب