سد های پلاستیکی

[anthonio montana 3,249]

مقدمه

از آن جایی که تامین آب همواره نیاز اساسی بشر می باشد ، لذا مهار سیلابها و آبهای جاری از طریق احداث سد از کارهای اساسی و زیر بنایی برای نیل به خود کفایی کشور بوده است.در حال حاضر یکی از جدیدترین مصالحی که در ساخت سازه های آبی در طی چندین سال اخیر به خدمت گرفته شده لاستیک است که به طور گسترده ای در ساخت بندها یا سدهای کوتاه مورد استفاده قرار می گیرد .

بطور کلی در سازه های هیدرولیکی انتظار انجام یک کار خاص مد نظر بوده ، ولی این بدان معنا نیست که تنها یک طرح منحصر به فرد بتواند آن کار را انجام دهد و در این طرحها می تواند جایگزینی صورت بپذیرد ، از جمله می توان از طرح استفاده از سدهای لاستیکی به جای سدهای کوتاه نام برد .

لاستیک بدنه این سدها با توجه به شرایط وکارکرد آنها دارای خواص مقاومت آبی ،جوی ،کششی پارگی ، ساییدگی و ضربه ای می باشند .

تیوپ این سدها قابلیت ترمیمی داشته و تعمیرات آن به سهولت انجام می شود .عمر مفید این سدها

20 تا 30 سال است و در صورت از بین رفتن لاستیک قابلیت تعویض داشته که بدین نحو میتوان عمر مفید آنرا افزایش داد .

از ویژیگیهای مهم و بسیار کارآمد سدهای لاستیکی قابلیت تغییر شکل آنها است که بر اساس عبور جریان از محل احداث سد در هنگام بهره برداری این تغییرات می تواند انجام گیرد . در کل باید گفت یک سد لاستیکی می تواند در دو حالت قرار گیرد :

1 – کاملا بر روی یک بستر بتنی خوابیده و امکان عبور جریان را بدون هیچگونه مانعی فراهم

نماید .

2 – بطور کاملا ایستاده بصورت مانعی در برابر عبور جریان باشد و یا اجازه عبورآب بصورت

سرریز را تامین کند .

کارایی این سدها تحت کنترل سیستمهای اتوماتیک و دستی است که به پشتوانه یکدیگر در نظر گرفته شده اند . از مزایای این سدها سهولت نصب و بهره برداری از آنهاست که علاوه بر مدت زمان کوتاه اجرای طرح ، بهره برداری آن نیز بسیار آسان بوده به نحوی که علاوه بر در نظر گرفتن سیستمهای کاملا اتوماتیک جهت کنترل فشار داخلی آن ، یک سیستم کنترل مکانیکی با کارایی بسیار ساده نیز در سیستم کنترل آن قرار گرفته تا از آسیب رسانی به سد جلوگیری شود.

لازم به ذکر است که گاهی اوقات رقوم تراز سطح بستر بتنی را از کف رودخانه بالاتر می –سازند تا با این کار باعث افزایش ارتفاع نهایی سد لاستیکی شوند.

اتصال سد لاستیکی به بستر بتنی توسط مهارهایی است که به دو صورت انجام می شود :

1 – اتصال یک ردیفه

2 – اتصال دو ردیفه

در اتصال یک ردیفه دو لبه لاستیک رویهم قرار گرفته و به بستر بتنی مهار می شوند ، این اتصال شامل یک صفحه فلزی مدفون در بتن ، پیچهای قرار گرفته در بتن و در نهایت یک صفحه نگهدارنده که بر روی بدنه لاستیکی قرار می گیرد می باشد که برای تنظیم آب بندی لاستیک از مهره های مربوطه بر روی صفحات نگهدارنده استفاده می شود .

در اتصال دو ردیفه نیز روش نصب به همان صورت است با این تفاوت که دو لبه بدنه لاستیکی به طور مجزا با فاصله مشخصی از یکدیگر قرار می گیرند . مهارهای بکار رفته از جنس آهن گالوانیزه گرم با فولاد ضد زنگ است . این مهارها باید در مقابل نیروهای کششی کاملا مقاوم بوده و بتوانند د ربرابرحداکثر نیروهای طرح به خوبی ایستادگی کنند .معمولا ضریب اطمینان صفحه های مهاری 2 تا 3 انتخاب می شود .

از جمله مواردی که در طراحی این سدها نیازمند بررسی است طرح استفاده از نرم افزار مناسب برای طراحی زاویه فراگیری بدنه لاستیکی در دیواره ها در جهت کاهش میزان چروکیدگی بده لاستیکی در مجاورت دیواره های شیبدار و افزایش طول عمر مفید این سدهاست . از دیگر موارد می توان به گزینه های زیر اشاره کرد :

1 – استفاده از میلگردهای آجدار برای ساخت بولتها در جهت افزایش درگیری در بتن و رسیدن به مقاومت کششی بیشتر

2 – طرح تبدیل طول صفحات نگهدارنده از 2 متر به 1 متر برای سهولت حمل و نقل و تسریع عملیات نصب و همچنین کاهش انحنای این صفحات در حین فرآیند جوشکاری

3 – استفاده از شیتهای لاستیکی محافظ بر روی صفحات نگهدارنده برای جلوگیری از زخمی

شدن و آسیب بدنه اصلی سد

4 – استفاده از لوله های توزیع هوا در سدهای بادی در جهت توزیع یکنواخت تر جریان هوا در

شرایط پر و خالی شدن بدنه اصلی سد

5 – طرح استفاده از اتصالات آکاردئونی در سیستم لوله کشی ( ورود و خروج هوا درسیستم های بادی ) در مناطق دارای درز انبساط

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *

پس از طراحی و ساخت یک سد لاستیکی نوبت بهره برداری و نگهداری از آن خواهد شد که این مطلب خود از عوامل موثر در طول عمر یک سد خواهد بود .تجارب موفق و ناموفق استفاده از سدهای لاستیکی نشان می دهد که نامناسب بودن روش بهره برداری موجب کاهش عمر اقتصادی طرح می شود . در این راستا می توان اذعان داشت زمینه های نگهداری از این سدها شامل انجام بازرسی های ماهانه توسط اشخاص متخصص ، باتجربه و کارآزموده می باشد که به بررسی مشکلات احتمالی می پردازند .

در کل می توان گفت در کشورهایی که در امر بهره برداری دقت و هوشیاری به خرج می دهند و از افراد دارای صلاحیت برای نگهداری و تعمیر سدهای لاستیکی استفاده می شود ، عمراین قبیل سدها بسیار طولانی و در کشورهایی که در امر بهره برداری چندان مراقبتی نمی کنند معمولا عمر این سدها کوتاه خواهد بود .

لازم به ذکر است بهره برداری و استفاده از این سدها بسیار ساده بوده و با آموزش به یک نفر انجام می شود اما چنانچه فرد آموزش دیده ای این کاررا نپذیرد عواملی مانند اشتباه در میزان فشار مناسب سد ، ارتفاع ایستادگی آن در مقابل جریانها و افزایش بیش از اندازه و غیر مجاز ارتفاع آب در بالادست می تواند منجر به آسیب لاستیک سد شود . در پاره ای از موارد نیز شلیک گلوله یا عدم فرهنگ سازی برای افراد عام می تواند باعث ایجاد خسارت و مشکلاتی برای این سدها شود . بنابراین در زمینه بهره برداری این سدها بهتر آن است که این عمل به یک شرکت یا سازمان دارای صلاحیت واگذار شود تا از مشکلات احتمالی تا حد امکان جلوگیری شود . از طرفی با توجه به حساسیت استفاده ازاین سدها برای کشاورزان در فصول کم آبی باید نگهداری از آنان به گونه ای صورت بپذیرد که در این مقع زمانی کوچکترین مشکلی در بهره –برداری از آن پیش نیاید و موجبات اعتراض کشاورزان را فراهم نشود .

در کل استفاده از سدهای لاستیکی می تواند دستاوردهای جدیدی در زمینه های مختلف داشته باشد که از جمله آنان می توان به صورت مختصر به موارد زیر اشاره کرد .

* با توجه به این مطلب که سازه های صلب از جمله بندهای بتنی و خاکی و ... بدلیل عدم تغییر-شکل در مقابل جریان رودخانه مانع ایجاد کرده و باعث غرقابی اراضی و زمینهای کشاورزی ،فرسایش خاک و خسارت به اهالی منطقه و گاهی خسارت به سد شوند بهتر است از طرح جایگزینی با سدهای لاستیکی در مناطقی که با خطر طغیان احتمالی و غیر عادی مواجه هستند

یا می توانند در معرض جریانهای سیلابهای فصلی و ناگهانی قرار گیرند ، استفاده شود . چراکه با توجه به مکانیزم عملکرد این سدها در حین وقوع سیلاب و افزایش فشار و در نتیجه ن برهم خوردن فشار تعادلی داخل تیوب این نوع سدها تغییر شکل داده و بر روی بستر بتنی صورت کاملا خوابیده قرار گرفته و اجازه عبور جریان را بدون هیچ مانعی از محل عبور سد

می دهند .

* افزایش ارتفاع سدهای مخزنی جهت افزایش حجم ذخیره سازی آنها

* نقش آنان در بالاتر بردن سطح تراز آب رودخانه ها

* این نوع سدها می توانند بصورت مانعی بر عبور جریان بوده و در منطقه بالادست میزان آب

مورد نیاز برای مصارف مختلف را تامین کند از جمله :

1 – تامین آب مورد نیاز کشاورزان و کاهش هزینه پمپاژ

2 – تامین آب مورد نیاز افزایش آبخور قایقها و کشتیها

3 – استفاده در جهت طرحهای تغذیه مصنوعی و یا مصارف آبخیزداری

* جهت جلوگیری از به هدر رفتن آب و فرسایش رودخانه ها در مسیر عبور جریان می توان با

استفاده از این سدها دبی پایه رودخانه ها را ذخیره کرد .

* نقش سد لاستیکی در جلوگیری از تداخل آبهای شور و شیرین در رودخانه های منتهای به دریا

* استفاده از سدهای لاستیکی به عنوان بندهای انحراف در تامین آب کشاورزی

* استفاده از بندهای کوتاه لاستیک در حوضچه های پرورش ماهی و میگو

* استفاده در جهت زیبا سازی چهره شهرها و ایجاد جاذبه توریستی

با توجه به امکان تولید بدنه اصلی این سدها و سیستم هیدرومکانیکال آنها در کارخانه نیاز به

مصالح کمتری است که این امر احداث این سدها را در مناطق مختلف امکان پذیر می سازد .

همچنین در این سدها محدودیتی از نظر طول در تاج وجود ندارد و تا طول 150 متر در

یک دهانه امکان تولید و نصب دارد و در طولهای بیشتر می توان از چند دهانه کردن عرض

رودخانه ها استفاده کرد . ارتفاع قابل اجرای این سدها از 8. تا 6 متر بوده که برای ارتفاع –

های بشتر می توان از افزایش سطح تراز بستر بتنی استفاده کرد .

نتیجه گیری :

با توجه به مطالب عنوان شده در بالا و خواص و کارایی سدهای لاستیکی و همچنین سازگاری با محیط ، سادگی طراحی ، کوتاه بودن زمان طرح و ساخت ، ایمنی و پایداری مناسب آنها نسبت به

سازه های صلب ، سادگی و سهولت بهره برداری و در نهایت کاهش هزینه های اجرایی امید آن

است که جهت صرفه جویی اقتصادی و حل برخی مشکلات سازه های هیدرولیکی استفاده از این

سدها در طرح های آبی کوچک و بزرگ کشور به نحو شایسته انجام پذیرد .

به نقل از

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

[Amir R. Haddadi 9,164]

مقدمه:

 

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

 

۱: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 .

۲: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 ذخیرة سدها .

5. مسائل تفریحی از قبیل شنا ، قایق رانی ، ...

6. جلوگیری از نفوذ آب شور دریا به هنگام مد به ساحل .