اين نوشته صرفا مقدمه اي است براي شناخت سد و انواع آن که مي تواند براي عموم و بويژه دانشجويان جديد الورود اين رشته مفيد باشد.
سدهاي خاکي: سدهاي خاکي مصالحشان را از همان منطقه احداث و يا نواحي نزديک تأمين مي کنند ، و اصولاً داراي هسته رسي مي باشند . رس بر اثر تماس با آب مانع نفوذ و انتقال آب و رطوبت مي گردد و مانند نوعي عايق رطوبتي عمل مي کند . اگر عمده مصالح تشکيل دهنده سد خاکي يکسان باشند ، سد را همگن مي گويند و در غير اينصورت ناهمگن. اگر کل سد خاکي از رس باشد سد خاکي همگن است ، اما اگر هسته مرکزي سد رس باشد و دور هسته مرکزي را با سنگهاي دانه درشت پر کرده باشند ، سد غير همگن محسوب مي شود. از نظر تحليل و آناليز اين نوع سدها بسيار حساس مي باشند و در عين حال از نظر اجرا و پياده سازي ساده تر مي باشند.اجراي اين سد در رودخانه هاي عريض ساده تر است. مصالح اين سد اعم از ريز دانه و درشت دانه بايستي در دسترس باشد. اين سدها براي زمينهايي نامناسب از نظر مقاومت مناسب ترين نوع سد مي باشند. سدهاي سنگريز: اين سدها خودبخود غير همگن مي باشند و حتماً بايد يک بافت آب بند در مرکز آن قرار گرفته باشد. شکل اين سدها درست مانند سد ناهمگن خاکي با هسته رسي مي باشد با اين تفاوت که در مرکز سد به جاي رس از سنگ ريزه نفوذ ناپذير استفاده مي شود و در دور تا دور سد سنگريزه هاي دشت تر ريخته مي شود. در برخي موارد رويه سد را به جاي سنگريزه با بتن مي پوشانند که در آنصورت ديگر نيازي به هسته آب بند نمي باشد. اينگونه سدها اغلب از نوع بلند مي باشند. اين نوع سد در برابر زلزله بسيار مقاوم هستند . سنگهاي ريخته شده براي سد بايستي خاصيتهايي از قبيل جذب کم آب ، سايش کم ، مقاومت فشاري بالا و در برابر سرد و گرم شدن مقاومت خوبي داشته باشند. سدهاي بتني وزني: اين سدها عمدتاً کوتاه هستند و ارتفاع آنها بين 15 تا 20 متر مي باشد ، اين سدها به دليل وزن زيادي که با بتن براي آن بوجود مي آورند بر اثر فشار آب حرکت نمي کند و از جاي خود تکان نمي خورد. در اين نوع سد سرريز شدن آب مشکلي ايجاد نمي کند . اين سدها در دره هاي عريض ساخته مي شوند . اين نوع سد در برابر تغيير درجه حرارت نيز هيچگونه حساسيتي ندارد. سدهاي بتني قوسي : اين سدها معمولاً در درهاي باريک با شيب زياد و از جنس سنگ اجرا مي گردد و مي تواند دو قوسي نيز باشند و در راستاي عمود ي و افقي در ره دو حالت قوس داشته باشند. حسن اين سدها اين است که اگر به هر علتي در بدنه آنها ترک ايجاد شود خود نيروي فشار اعمالي از جانب آب پشت سد باعث هم آمدن اين ترکها ( ترکهاي حرارتي) مي شود. سدهاي بتني پشت بند دار: سدهاي پشت بند دار از نوع بلند هستند و با عث جلوگيري از خمشهاي زياد در بتن مي شوند و براي تصور آن مي توان اينگونه آنرا تشبيه کرد که ديواري بلند را که داراي پي در زمين است با تيرچه هايي در پشت آن نيز محکم نگه داشته شود تا فرو نريزد. سدهاي لاستيکي: اين سدهاي اغلب بر روي رودخانه هاي فصلي زده مي شود و اين سدها از جنس لاستيک مي باشند که در زمان مورد نياز اين سدها را از باد پر مي کنند و اين عمل باد کردن حجم سد را بالا مي برد و سد مانع عبور آب مي گردد. از اين وع سد که کوتاه نيز مي باشد در شمال کشور خودمان نيز وجود دارد. حال با انواع سدها بطور مختصر آشنا شديم و بايستي کاربرد اين سدها را نيز بدانيم و دلايل استفاده از آنها را نيز به دقت مد نظر بگيريم. حال پس از آشنايي کوتاه و مختصر با اين نوع سدها نحوه ارزيابي براي ساختن يک سد را مورد بررسي قرار مي دهيم. از نظر فني براي ساختن يک سد مي بايست مراحلي سپري شود تا ساختن يک سد آغاز گردد ، هر کدام از اين مراحل را يک فاز مي نامند به شرح ذيل: · فاز صفر: آيا ساختن اين سد از نظر اقتصادي و مورد کاربري توجيه دارد يا خير؟ · فاز يک: انواع سدهايي که با توجه به شرايط جغرافيايي و اقتصادي پيشنهاد مي شود بطور ريز مي بايست مورد بررسي قرار گيرد و ميزان ذخيره آب و هزينه ريالي آن مورد بررسي قرار گيرد. · فاز دو : هندسه و تحليل سد و ريختن نقشه اجراي سد. · فاز سه : اجراي سد. اما در مورد گروههاي فني که براي ساختن يک سد مورد نياز است به گروههاي زير مي توان اشاره کرد: 1- گروه هيدروليک. 2- گروه هيدرولوژي. 3- گروه زيست محيطي. 4- گروه آبهاي زير زميني. 5- گروه نقشه برداري. 6- گروه شهر سازي. 7- گروه کشاورزي. 8- گروه زمين شناسي. 9- گروه مديريت و هماهنگي. گروههاي فني ذکر شده در کنار يکديگر پس از تصميم براي اجراي يک سد گرد مي آيند تا يک پروژه به نتيجه برسد. پس از انجام مقدمات مطالعاتي بر روي سد، نوع سد بر اساس منطقه جغرافيايي و مصالح در دسترس سد مورد ارزيابي قرار مي گيرد. يکي از نکاتي که جغرافياي منطقه براي ما در ساختن سد مشخص مي کند نوع خاک و زمين منطقه و يا دره اي که در آن سد مي خواهد اجرا شود ، مي باشد ، زيرا نوع بدنه سد و خاک منطقه بسيار حساس است . براي مثال در منطقه اي سنگي با تنگه اي باريک و تنگ ساختن سد خاکي اشتباه است زيرا تماس اين دو ماده ( بدنه سد و سنگي بودن منطقه) مانند چسباندن دوماده که يکي صلب و ديگري غير صلب است مي باشد و بر اثر تکان ( زلزله) اين دو در نقطه اتصال جدا مي شوند که اين خطر ناک است. روند مطالعاتي براي احداث يک سد: در برنامه مطالعاتي براي ايجاد يک سد در يک منطقه نکاتي بايد مورد توجه قرار گيرد. در ابتداي امر مکان يابي و امکان سنجي مي باشد ، در اين مرحله کارشناسان در منطقه اي که عکس هوايي از آن تهيه شده توسط اتومبيل به راه افتاده و از ميان تنگه هاي گوناگون در يک رشته کوه ، بر اساس نوع خاک منطقه و ميزان حوزه آبريزي بين دو يا سه منطقه را بر مي گزينند. حال از ميان مناطق انتخاب شده کار کارشناسي انجام مي گيرد که در کدام منطقه ميزان بهره وري از سد بالا تر است و در عين حال عمر مفيد سد بيشتر مي گردد و هزينه هاي احداث کاهش مي يابد. سپس ساير گروهها طرح هاي مطالعاتي خود را در زمينه هاي مختلف براي محلهاي برگزيده شده ارائه مي دهند و در نهايت يکي از مکان ها که از نظر تمامي کارشناسان مطلوب تر ارزيابي مي شود مورد تأييد قرار مي گيرد و طرح براي فاز اجرايي و تصويب بودجه به سازمان مربوطه ارائه مي گردد. سپس سازماني که قصد ساخت سد را دارد و پروژه را در نوبن اعطاي بودجه قرار مي دهد ، در اين فاصله ساير نهادها و سازمانهايي که در احداث اين سد داراي منفعت هستند را تحت نامه هايي رسمي آگاه مي سازد، بعنوان مثال وزارت نيرو براي احداث سدي که براي رفع کمبود آب کشاورزي در منطقه اي احداث مي نمايد وزارت جهاد کشاورزي ، محيط زيست و منابع طبيعي و ميراث فرهنگي را در جريان کار قرار مي دهد تا آنها نيز نظرهاي کارشناسي خود را اعلام نمايند تا در احداث سد مد نظر قرار گيرد. در انتهاي اين بخش نکته اي که بايد به آن اشاره کنيم دريچه هايي است که بر روي سدها تعبيه مي نمايند و اين دريچه ها به نوع سد ، ارتفاع آن و منطقه اي که سد در آن احداث مي گردد ، مربوط مي شود . سدها يا دو دريچه اي هستند يا سه دريچه اي. دريچه زبرين : که در بالاترين قسمت تاج سد ساخته مي شود و در سدهايي که سرريز شدن از روي آنها مهم و خطرناک است در مواقع پر باران و پر آب باز مي شوند. دريچه مياني : که اغلب مواقع در نيروگاههايي که براي تأمين آب کشاورزي و برق احداث شده اند کار برد دارد و براي رفع کمبود آب و برق و کنترل آب سد استفاده مي شود. دريچه زيرين : اين دريچه که در پايين سد تعبيه مي شود و اغلب در کشور ما به دليل آبرفتي بودن مناطق از اين دريچه استفاده مي گردد جهت خارج نمودن رسوب از پشت سد به کار مي رود و با فشار خود آب از طريق اين دريچه رسوب را به پشت سد هدايت مي کنند و بدين سان به عمر مفيد سد مي آفزايند. شايان ذکر است که بدليل رسوب فراوان اين دريچه زودتر از همه از کارآيي مي افتد.

سد هاي تاخيري

اين نوع از سد ها براي کنترل سيلاب و ايجاد تاخير و تعويق در جريان ساخته مي شوند. لذا با ذخيره مقداري از سيلاب، مقدار دبي اوج سيلاب تقليل و زمان رسيدن آن به نقطه مورد نظر را افزايش مي دهند.ابن سد ها معمولا داراي ارتفاع و حجم ذخيره کم بوده و آب ذخيره شده در آن به تدريج از طريق نشت يا از طريق سازه اي خاص تخليه مي شود.

سدهاي لاستيکي

سد هاي با ارتفاع کم ( تا حدود 6 متر) هستند که اخيرا و به صورت محدود مورد استفاده قرا گرفته اند. سد لاستيکي از ورقه لاستيکي با مقاومت کششي بالا ساخته شده که دميده شدن هوا و يا وارد کردن آب به داخل آن، متورم شده (همانند يک بادکنک ) و به صورت مانعي جلوي آب قرار مي گيرد و هرگاه سيال مذکور از داخل دو لايه لاستيکي خارج گردد ، به صورت يک کفپوش در بستر رودخانه قرار مي گيرد.
سد لاستيکي بند امير با سرمايه گذاري 35 ميليارد ريال براي تنظيم آب رودخانه کر و رها سازي آب در فصولي که محصولات به آب بيشتر نياز دارند، ايجاد شده است.

منبع:سايت مهندسي آب وسايت مهندسي ابخيزداري