جزوه تایپ شده سد های خاکی
وفائیان خلاصه کتاب دانشگاه پیام نور دانشگاه آزاد کاردانی ایمان الیاسیان دانشگاه علمی کاربردی کارشناسی ارشد آزمون استخدامی رشته عمران جزوه سد
• ( ) ً • : • • : ( ) ً • • ً 
• : • • ً
• //• • • • • • ( )
خلاصه کتاب رایگان سد های خاکی
• چنانچه حجم زهكش مياني سد نسبت به حجم كل بدنه مقدار قابل توجهي باشد، بايد آنرا مغزه زهكشي ناميد . اين مورد نيز در سد سازي تجربه شده است و بعنوان نمونه ميتوان از سد Vrtac در يوگسلاوي ياد نمود كه به ارتفاع 18 متر داراي يك مغزه زهكشي به ارتفاع 12 متر وعرض قاعده 18 متر مي باشد
پنجه سنگي
• پنجه سنگي سيستمي است كه از سنگهايي با قطعات درشت تشكيل مي شود و مي تواند بدون وجودزهكش افقي و يا توأم با زهكش افقي مورد استفاده باشد
• اندازه قطعات سنگهاي تشكيل دهنده پنجه سنگي حدود 15 تا 20 سـانتيمتر معمـول اسـت. پنجـهسنگي نيز بايد با لايه هاي فيلتر به بدنه شالوده اتصال بيابد. بعنوان نمونه دانه بندي لايه هـاي فيلتـريك پنجه سنگي را مي توان به شرح زير انتخاب نمود :
• يك لايه 30 سانتيمتري از ماسه ريز ( 15% آن برابر 09/0 ميلي متر )
• يك لايه 45 سانتيمتري از ماسه دشت ( 15% آن برابر 81/0 ميلي متر )
• يك لايه 60 سانتيمتري از شن ( 15% آن برابر 3/7 ميلي متر )
• ارتفاع حداقل پنجه سنگي بايد چنان باشد كه خط زه با اطمينان كامل از دامنه پائين دسـت دورنگه داشته شود و اگر در سطح پائين دست آب جمع مي شود اين آب نيز موجب كـم شـدن رانـدمانپنجه سنگي نگردد . ارتفاع پنجه سنگي را مي توان تاارتفاع سد در نظر گرفت .
• خط الرأس پنجه سنگي بايد به قدر كافي بالاتر از سطح آب جمع شده در پائين دست باشد تـا ازهر گونه اثرات موج روي جبهه پايين دست جلوگيري نمايـد. در بعـضي مـوارد اقتـصادي نيـست كـهسطح پنجه سنگي را براي اين هدف بالاتر قرار دهند و در چنين مواردي سنگ چيني را تا يك ارتفـاعحداقل قائم يعني تا 5/1 متري بالاي سطح آب جمع شده در پايين دست ادامه مي دهند .
• جبهـه ورودي آب در پنجه سنگي با شيب يك به يك و جبهـه خروجـي آن ادامـه شـيب پـائيندست ساخته مي شود .
انواع اصلي زهكشي بدنه در سدهاي خاكي
مغزه زهكشي وشكل ساده انواع زهكشها
انواع ديگر زهكشها در پنجه سد
دو نمونه از زهكشهاي لايه اي در بدنه سد
شرايط صافي هاي و طراحي فيلتر
بعنوان مثال مقطع سد خاكي شكل زير را در نظر بگيريد :
اگر در پنجه سد ، بين خاك بدنه اصلي سد و جزوه سد های خاکی هاي زهكش ، لايه فيلتر منظورنگردد ، ذرات ريز قسمت اصلي به سمت سنگريزه ها شسته شده و آن را مسدود مي نمايند و در نتيجه سيستم زهكش سد از كار مي افتد يا آنكه به تدريج مصالح سازنده بدنه بهبيرون شسته شده و حفره اولية ايجاد خرابي تشكيل مي گردد
استفاده از فيلتر درپنجه سد خاكي
براي انتخاب صحيح مصالح فيلتر بايد دو معيار زير بر آورده شود:
تعيين منحني دانه بندي مصالح فيلتر
• در شكل فرض كنيد منحنيα ، منحني دانه بندي خاك مورد حفاظتباشد اگر براي اين منحني ، 5D85S و5D15S تعيين شوند ، دو حدبالا و پايينD15F به دست مي آيند
• از اين دو نقطه ، دو منحني تقريباً به موازات منحني دانه بنديخاك مورد محافظت عبور داده مي شود
• حد فاصل بين اين دو منحني ، محدودة قابل قبول براي منحني دانهبندي فيلتر مي باشد
• با همين اصول مي توان منحني دانه بندي سنگريزه هاي پنجه سنگي راطوري تعيين نمود كه از فرسايش مصالح فيلتر به داخل آن جلوگيريشود.
معيارهايي ديگر براي طراحي فيلتر
• 1 ـ ب ر ا ي ا ج ت ن ا ب ا ز فرسايش ذ ر ا ت خ ا ك م و ر د محافظت ب ه
(D F) 15(Fاگر ضريب يكنواختي ( ( D85(S ) خاك مورد /())()()
• : ((〉 ()
• ( )
• :
( )( )= − ( )( )( )( )= − ( )( )== : ×=/-/: = (−) ( ) ؛ α زاويه شيب دامنه بالادست نسبت به افق است .
جدول زير براي شرايط 6/2=GS و3γr =2/6 tonf / m و 3 cot a= ، مقادير وزن قطعه سنگهاي با اندازه متوسط (50W ) را بر حسب كيلوگرم و تابعي از ارتفاع موج نشان مي دهد .
(Free board ) ارتفاع آزاد
ارتفاع آزاد اختلاف ارتفاع تراز حداقل تاج با تراز حداكثردرياچه در هنگام سيلاب مي باشد .
عوامل موثر در انتخاب ارتفاع آزاد عبارتند از :
1 ـ تراز آب در بالاي سرريز در زمان عبور دبي حداكثر خروجي
2 ـ ارتفاع موج
3 ـ نشست تابع زمان بدنة سد و پي آن
4 ـ شرايط پائين دست
ارتفاع موج نقش مهمي را در انتخاب ارتفاع آزاد بازي مي كند . براي تعيين ارتفاع حداكثر موج در درياچة پشت سد معمولاً از روابط تجربي زير استفاده مي شود :
hw = 0.032 V.F+ 0.763− 0.271F 0.25 (F<32km)
hW = 0.032 V.F (F >32km)
hw = ارتفاع موج بر حسب متر ( 23 آن در بالاي تراز ايستابي و آن در زير تراز ايستابي فرض مي شود ) V = سرعت باد بر حسب كيلومتر بر ساعت .
F = دورخيز باد برحسب كيلومتر ( درصدي از ابعاد درياچه درامتداد وزش باد منظور مي شود)
براي تعيين ارتفاع آزاد بايد به نشست تابع زمان بدنه و پي سد توجه خاص داشت . براي جبران اين نشست ، تاج سدهاي خاكي بصورت قوس محدب در راستاي طول سد ( عرض دره ) ساخته مي شود تا پس از وقوع تمام نشست ها ، سطح تاج بصورت افقي و در تراز مورد نظر قرار بگيرد .
در سدهايي كه به عللي ارتفاع آزاد آنها در مقابلموجهاي توليد شده كم است ، يك ديوار موج شكن در وجه بالا دست و به موازات تــاج سـد احداث مي گردد .
C ⎡ ⎛π φ⎞ π−θ ⎤ AB ≤ m ⎢tanφ+cosθ.cot⎜ 4 − 2⎠⎟+ sinθ.cosφ⎥⎦
D .sinα′.sin θ ⎣ ⎝
2c′ ⎡ ⎛π ′⎞ −′ ⎤
≤ ′ ⎢⎣′+′.⎝⎜ − ⎠⎟+ ′.′⎥⎦
= ′.′ = ′
= = = = ( ′) = = ′′, ′ ,ً :
فهرست مطالب