سدهای خاکی
سدهای خاکی
دکتر سعید خرقانی
در این کتاب که در ٩ بخش توسط دکتر سعید خرقانی نوشته شده با سد های خاکی در موضوعات زیر آشنا می شویم:
عناوین بخش اول
هدف اصلی احداث سد - علل طراحی و ساخت سد - تقسیم بندی سد ها - مشخصات یک محل مناسب برای سد - طبقه بندی سدها
مقایسه سدهای صلب و خاکریز
تاریخچه خرابیهای سدهای خاکی و سنگریزه ای - طبقه بندی علل خرابی 200 سد
پنج دسته اصلی خرابی ها
موارد طرح ایمن سد خاکی
روشهای احداث سدها در قرن نوزدهم
سدهای خاکی هیدرولیکی - سدهای سنگریز - سدهای خاکی و سنگریز مدرن
انتخاب شکل سد خاکی
انواع معمولی سدهای پاره سنگی
مقاطع تیپ سدهای خاکی روی پی نفوذ ناپذیر
گونه های مختلف از دیدگاه همگنی بدنه سد نوع همگن نوع مطبق نوع دیافراگمی
مقاطع تیپ سدهای سنگریزه ای
مشخصات بهترین نوع خاک
نیازهای اساسی طرح
مسائل مربوط به سدهای خاکی: ١- پدیده لغزش ٢- تغییر رژیم هیدرو ژئولوژی ٣- کنترل پایداری سد
پدیده لغزش در دیواره های دریاچه سد طی اولین بار پرکردن سد
تغییر سیستم آب زیر زمینی در بالا دست و پائین دست
کنترل تراوش ١- ایجاد دیواره جدا کننده یا نفوذ ناپذیر ٢- ایجاد زهکش ها ٣- ایجاد فیلترها ۴- هسته مرکزی ۵- چاههای زهکش ۶- ایجاد پوشش غیر قابل نفوذ در بالا دست
کنترل پایداری سد
اجرای ساختمان سد
عناوین بخش دوم
تراوش درسدها ی خاکی
روش ترسیم شبکه جریان
تراوش آب در سدها
رسم خط آزاد جریان آب ( خط تراوش )
تراوش از درون سدهای خاکی
کاربرد صافی ها
اصل تبدیل سازگار
کاربرد در ترسیم شبکه جریان سدهای خاکی
ترسیم شبکه جریان سدهای خاکی
تراوش در یک خاک غیر همگن ( Kx≠Kz )
روش های عددی حل معادلة جریان آب در خاکهای اشباع
شرح روش جایگزینی متوالی
عناوین بخش سوم
ضریب نفوذپذیری در خاکهای غیر همگن
محاسبه kz و Kx
عبور جریان از مرز مشترک دو خاک
اشکال مختلف خرابی در یک سد خاکریزه ای
لبریز شدن و ارتفاع آزاد
پایداری
کنترل تراوش ( نشت )
محافظت شیب بالادست
آب بندی لوله های عبور داده شده از بدنه سد
مکانیسم های خرابی سدهای خاکریزه ای و روشهای جلوگیری از آنها
کنترل تراوش
پدیده Piping
زهکش دودکشی
زهکشی در بدنه سد
زهکشها - زهکش لایه ای افقی - زهکش مایل
پنجه سنگی
انواع اصلی زهکشی بدنه در سدهای خاکی
مغزه زهکشی وشکل ساده انواع زهکشها
شرایط صافی های و طراحی فیلتر - استفاده از فیلتر در پنجه سد خاکی - انتخاب صحیح مصالح فیلتر - تعیین منحنی دانه بندی مصالح فیلتر
روش کدگرن
ضخامت فیلتر پایین دست یک سد خاکی
تعیین ضخامت زهکش
عناوین بخش چهارم
بررسی مواد تشکیل دهنده زهکش
محاسبه و برآورد ضخامت لایه های زهکش
مقطع عرضی بزرگ شده زهکش
روشهای کنترل تراوش - کنترل تراوش در فونداسیون و دیوارهای جانبی سد
کنترل نشت از پی سد
تأثیر کف پوش بالا دست و دیوار آب بند - بازده کف پوش بالادست و پرده آب بند - نقش آب بندها
تزریق - اهداف دوغاب ریزی - دلایل آب بند کردن قسمتی از زمین در زیر یا اطراف یک پی - موارد ویژه کاربرد تزریق - عوامل موثر در تزریق - اجرای تزریق و روشهای آن - نمونه ای از سدهای تزریق شده
ترانشه آب بند - آب بند ناقص - آب بند سپری - مزایا و معایب آب بندها
پدیده روباه - روش های مبارزه با خطر پدیده روباه
عناوین بخش پنجم
حفاظت دامنه های سدهای خاکریز - حفاظت دامنه پایین دست - حفاظت دامنه بالادست
انواع سنگ چینی و عوامل مؤثر - سنگ چینی ماشینی یا سنگریزی - مزیت سنگ چینی دستی
جدول اندازه قطعه سنگها و ضخامت لایه سنگچین - بررسی دوام و علل آسیب پذیری لایه سنگ چینی
مطالعه تجربی و دوام سنگچین در چند سد
حفاظت دامنه های خاکی به وسیله سیمان
حفاظت دامنه های خاکی به وسیله پوشش بتنی: ١- پوشش بتنی درجا با درزهای انبساط ٢- پوشش بتنی پیش ساخته ٣- پوشش بتنی آسفالتی
برآورد و محاسبه اولیه ابعاد سد خاکی
ارتفاع آزاد ( Free board ) - عوامل موثر در انتخاب ارتفاع آزاد
روش عملی برآورد شیب طرفین سد خاکی
محاسبه عرض تاج سد
بر آورد تقریبی حجم خاک مصرف شده در واحد طول سد
عناوین بخش ششم
پایداری سطوح شیبدار (شیروانی ها)
انواع مهم گسیختگی خاک در شیب ها
نیروهائی که در محاسبات مربوط به پایداری سطح شیبدار در نظر گرفته می شوند: نیروهای مخرب - نیروهای مقاوم
عوامل ایجاد نیروهای مخرب
عوامل کاهش نیروهای مقاوم
پایداری سدهای خاکی
فشار آب حفره ای - آزمایش برش مستقیم - تحکیم یافته زهکشی شده (CD) - تحکیم نیافته زهکشی نشده (uu)
روش محاسبه ضریب اطمینان :
روشهای مختلفی برای محاسبه ضریب اطمینان وجود دارد . بطور کلی روش اصلی شامل استفاده از سطح شکست بصورت قوسی از دایره یا یک قطعه لغزان یا هر دو است.
حالات بحرانی در کنترل پایداری شیروانی در سدها
محاسبه پایداری شیبها برای خاکهای چسبنده
روش دایره فی در تعیین ضریب پایداری
عناوین بخش هفتم
راه حل فلنیوس یا روش سوئدی
روش تیلور
روش برشها در تحلیل شیب
روش بیشاپ
حالت توقف آب در مقابل شیب
روش سطح غیر مشخص لغزش در کنترل پایداری شیب ها
روش تیلور اصلاح شده
عناوین بخش هشتم
روش بیشاپ اصلاح شده
روش لغزش قطعه ای
روش “ مرگنسترن “ در شرایط تخلیه سریع مخزن
برآورد مقدار فشار حفره ای در سدهای خاکی در تخلیه سریع آب از سد
لغزش انتقالی
لغزش گوه ای
پایداری سدهای خاکی
عناوین بخش نهم
تحکیم
سرعت تحکیم و یا سرعت خروج آبهای منفذی خاکبه دو عامل مهم بستگی دارد :الف( نفوذ پذیری خاک ب (ابعاد توده خاک
تحکیم یک بعدی
محاسبه نشست ناشی از تحکیم
محاسبه تحکیم یک بعدی
رابطه ترازقی و پک : الف) برای رس های تحکیم عادی یافته و خاکهای رس که حساسیت آنها کمتر از چهار باشد ب) برای رس های دستخورده
معادله یک بعدی تحکیم - حل عددی معادله تحکیم
به سایت تخصصی مهندسی عمران خوش آمید.