کلیات و تاریخچه سد وزنی :
سد وزنی یک سازه بتنی توپر است که به واسطه وزن خود در مقابل نیروهای وارده مقاومت می کند . تا اواسط قرن نوزدهم میلادی سدهای بنایی بدون توجه به اصول طراحی ساخته می شدند . در شکل زیر مقطع عرضی تعدادی از سدهای وزنی قدیمی به همراه تاریخ ساخت آنها ارائه شده است.
مقطع عرضی سدهای وزنی اولیه
نظریه سازیلی:
در سال ۱۸۵۵ تحقیقات سازیلی و دلو کره منجر به برقراری یک مقطع عرضی منطقی با مقاومتهای مساوی در ترازهای مختلف سد. این نظریه بر مبنای اصول زیر می باشد:
الف) پایداری مقطع در مقابل واژگونی در حول لبه پایین دست
ب) پایداری در مقابل لغزش در امتداد صفحه پایه و درزهای افقی در تراز های مختلف
پ) قانون ذوزنقه برای تعیین تنشهای بهره برداری بعدها شرط عدم وجود تنش کششی مورد توجه قرار گرفت. معیارهای اصلاح شده ای که در ادامه برای طراحی سدهای بتنی ارائه گردید عبارتند از:
۱) بدون توجه به تراز وقوع ترک، کرنش الاستیک در انتهای ترک در یک درز افقی باید فشاری باقی بماند (معیار پلتریا)
۲) کرنش فشاری الاستیک در یک ترک که فرض می شود از بالادست باز شده، باید طوری افزایش یابد که تمایلی برای توسعه به سمت پایین دست نباشد. (شرط هافمن)
۳) تنش فشاری الاستیک دریک درز افقی باید بزرگتر از فشار هیدرواستاتیک باشد، به نحوی که درز به صورت بسته باقی بماند.(معیار موریس لوی)
فشار بر کنش (Up Lift):
توزیع فشار بر کنش توصیه شده برای طراحی از طرف محققین مختلف، از فشار هیدرواستاتیک کامل یکنواخت در تمام عرض قاعده (در تراز پایه یا هر درز افقی در تراز های مختلف) تا توزیع مثلثی با فشار هیدرواستاتیک کامل در بالادست و فشار صفر در پایین دست، اختلاف داشت.
تعاریف عمومی :
الف) محور سد : به عنوان یک مبنای هندسی تصویر لبه بالادست تاج به عنوان محور سد انتخاب می شود .
پلان و مقطع سد وزنی
ب) مقطع عرضی سد (مقطع غیر سرریز، مقطع سرریز، مقطع آبگیری )
در مقطع سرریز منحنی تاج سرریز سد با توجه به منحنی عمومی سطح زیرین آبشار انتخاب می شود . شیب وجه پایین دست نیز طوری انتخاب می شود که در بالا به منحنی تاج و در پایین به منحنی حوضچه آرامش یا جام سرریز مماس شود .
مقطع آبگیری شامل تجهیزاتی از قبیل آشغالگیر، دهانه شیپوری لوله آب گیر، دریچه های اضطراری و لوله تحت فشار می باشد .
مقطع عرضی آبگیر و سرریز سد وزنی
ج) ارتفاع سازه ای:
ارتفاع سازه ای یک سد بتنی اختلاف بین تراز تاج سد تا پایین ترین نقطه حفاری شده در شالوده است . سدهایی تا ارتفاع ۳۰ متر در رده کوتاه بین ۳۰ تا ۱۰۰ متر در رده متوسط و بالاتر از ۱۰۰ متر در رده مرتفع محسوب می شوند .
ارتفاع سد وزنی
ارتفاع هیدرولیکی :
ارتفاع هیدرولیکی اختلاف بین ترازهای پایین ترین نقطه در بستر اولیه رودخانه در محور سد تا بالاترین تراز کنترل شده آب می باشد .
طول سد :
طول سد عبارت است از طول اندازه گیری شده در امتداد محور سد از تکیه گاه چپ تا تکیه گاه راست در تراز تاج سد .
ترازهای دریاچه :
١) حداکثر تراز عادی
٢) تراز سرریز
٣) حداکثر تراز در سیلاب طرح
۴) حداکثر تراز در سیلاب کنترل ایمنی
جهت دانلود محتوا باید عضو ویژه شوید. جهت عضویت ویژه اینجا کلیک کنید
منبع : تحریریه فایل سیویل
