| بنية تحتية عامة |
|---|
| موجودات ثابتة ومرافق |
|
| مفاهيم |
|
| قضايا وأفكار |
|
| مجالات الدراسة |
|
|
أمثلة
|
| بوابة البنية التحتية |
السد هوإنشاء هندسي يقام فوق واد أومنخفض بهدف حجز المياه، السدود عمومًا تخدم الغرض الأساسي وهوالاحتفاظ بالمياه، في حين حتى الهياكل الأخرى مثل الخنادق تستخدم لمنع تدفق المياه إلى مناطق محددة في الأرض. أطول سد في العالم هوسد نورك بارتفاع 300 متر في طاجيكستان.
تضافرت الجهود للارتقاء بمستوى الموارد المائية، وتوفير ما من شأنه ضمان الحياة على سطح الأرض وذلك من خلال إقامة مشاريع السدود وتحقيق الاستفادة القصوى منها.
أهداف السدود
الهدف الرئيسي من السدود هوالحفاظ على المياه من أجل الاستعمال القريب أوالبعيد بمعنى الحفاظ عليها من أجل المستقبل مع إمكانية استخدامها في توليد الكهرباء.
استعمالات الميـاه
- 40%: الطاقة.
- 17%: التغذية بالماء.
- 7%: مراقبة الفيضانات.
- 11%: السياحة.
- 16%: السقي
- 09%: الملاحة.
شروط بناء السدود
تكمن خطورة بناء السد إذا لم يبن وفق أسس هندسية وجيولوجيا معينة حيث أنه عند تهدمه يؤدي إلى تدمير هائل:
دراسات جيولوجية
وتضم دراسات لطبقات المنطقة، دراسات لطبيعة المنطقة التكتونية ونشاطها الزلزلي.
دراسات هيدرولوجية المنطقة
كمية الأمطار الساقطة والمياه السطحية. هي القيام بجمع كافة الهطولات المطرية في عدة مواقع تابعة للمنطقة المدروسة وللعديد من السنوات السابقة بغية تحليلها إحصائيا لفهم أمور عديدة مثلًا حجم الجريان السطحي فوق الحوض الصباب تدفق وادي معين.... الخ
دراسات طبوغرافية
وذلك لتمثيل جميع التفاصيل والظواهر الطبيِعية أوالاصطناعية لمنطقَة السد الموجودة على سطح الأرض وهذا بأشكال ورسوماتَ مميزة.. تهدف الدراسة الطبوغرافية إلى استغلال إمكانات مظهر السطح في جميع التحليلات والاستنتاجات المتعلقة بالسد.
دراسات جيوتكتونية
- قياس نفاديه التربة، قياس خواص الصخور.
- حساب سعة السد التخزينية.
- حساب قوة تحمل السد للمياه.
- مراعاة تصميمها الهندسي ومواصفات مواد البناء.
- القوى المتنوعة المؤثرة على منشآت السدود:الوزن الذاتي للمنشآت.
- ضغط الماء الهيدروستاتيكي، ضغط الأمواج الريحي، ضغط الرواسب النهرية المتوضعة أمام السد...الخ
- الانهيار القاعدي الهيدروليكي.
أنـواع السدود
تنقسم السدود إلي قسمين:
السدود الخراسانية الاسمنتية
وتنقسم إلى ثلاثة أنواع
السدود الخراسانية الثقلية (barrages-poids)
هي سدود ضخمة تقوم بمقاومة القوى الجبارة بشكل كلي من خلال أوزانها (قوة الجاذبية الأرضية) وجدارها (المانع الاسمنتي) المصمم بطريقة هندسية ذات قواعد ضخمة ومتوازنة بالإضافة لمقاومتها للهزات الأرضية لأنها تتطلب كثير من الاسمنت ولهذا تعتبر من أكثر السدود تكلفة.
مختلف القوى المؤثرة على السد الثقلي
- قوى ناتجة عن ضغط وزن المواد المستخدمة في بناء السد.
- قوى ناتجة عن ضغط مياه الخزان.
- قوى ناتجة عن ضغط المياه في الفراغ.
مراقبة استقرار السد الثقلي
لبناء سد ثقلي لابد من إجراء عدة مراقبات لتفادي وقوع أي حادث انهيار.
السدود المقوسة
يرتبط تصميم السدود دائما وكأي إنشاء هندسي بجيولوجية المنطقة أوبطبيعة التربة والتضاريس. يعتبر من أبسط أشكال السدود وأقلها تكلفة من حيث المواد والتصميم من أي نمط من أنماط السدود الأخرى. يستخدم هذا النوع من تصميم السدود في الأماكن الضيقة والصخرية، حيثقد يكون السد على شكل قوس منحني يحجز خلفه الكميات الهائلة من مياه الأنهار.
ويقوم الشكل الهندسي المقوس للقوس خلال عملية ضغط المياه المحجوزة خلف السد، حيث تقوم المياه بتطبيق ضغوط كبيرة على السطح الخلفي المحدب للجدار، مما يسبب انضغاط القوس الجداري باتجاه التماسك والتقارب للمادة الجدارية من بعضها البعض بسبب شكلها الهندسي الواضح أما وزن السد فيضغط أيضا على القاعدة المصممة أساسا لهذا العمل الإنشائي الضخم.
السدود المدعمة
قد تكون هذه السدود منبسطة قليلا أوكثيرا أومقوسة، لكن هناك دائما أساسيات تصميمية تميزها عن غيرها وهي سلسلة من النادىئم أوالتعزيزات تستخدم لنقل القوى المؤثرة على الجدار إلى المنطقة الأخرى الأكثر تحملًا كالأرض أوأساسات داعمة أخرى. حيث تقوم هذه النادىئم الإنشائية بتقوية ودعم بناء السد من الجهة الخارجية في اتجاه مجري النهر.
توزيع القوي
بحسب التصميم الهندسي لهذه الأنماط من السدود، تقوم المياه بتوليد قوى ضغط كبيرة ناتجة عن وزنها باتجاه جدار السد مسببة دفعه أوانقلابه بينما تقوم النادىئم في الجهة اللقاءة برد عمل معاكس تماما في محاولة تثبيت البناء في مكانه تماما، ويكون وزن تام النادىئم مطبقا بالكامل إلى الأرض.
السدود الإملائية الترابية أوالصخرية
وهي سدود ضخمة مكونة من صخور وأتربة حيث تعتمد هذه السدود على أوزانها الهائلة في مقاومة القوى الهائلة الناتجة عن المياه المحجوزة خلفها، وما يميز هذه السدود هوكثافة المادة داخلها، فالعازل الداخلي يمنع ترشح أوتسرب المياه عبر بناء السد.
توزع القوى
تدفع قوى ضغط المياه على طول الجدار باتجاه دفعه للانقلاب، في حين يعمل الوزن الضخم لمادة السد أوالجدار على تثبيت الجدار في مكانه بسبب الجاذبية التي تدفعه باتجاه الأرض بشكل دائم وعلى طول حائط السد.
انهيار السدود
إن جميع السدود بمختلف أنواعها يجب حتى تستمر حدثا تقدمت في السن وبدون صيانة سليمة، إذ تؤدي إلى ظاهرة الانهيار التي يتوجب الوقوف على أسبابها ونتائجها لأنها يفترض أن تؤدي إلى كوارث طبيعية. الأخطاء التصميمية في بناء السدود:
- 1- أخطاء في تصميم التسليح وحساب الإجهادات.
- 2- أخطاء في دراسات التربة لمسقط السد.
- 3- أخطاء تطبيقية في عملية صب الخرسانة والوصلات الاستنادية.
- 4- أخطاء في حساب منسوب الفيضان.
- 5- أخطاء في حساب تحمل جسم السد للزلزال الأرضية.
- 6-أخطاء في تطبيق الكتلة البيتونية، عوامل الإماهه، درجة الحرارة، والخلطة الوزنية المناسبة للمواد الأولية للكتلة البيتونية، ونوعية مادة الاسمنت.
مراجع
- ^ [1] نسخة محفوظة 11 2يناير3 على مسقط واي باك مشين.
التصنيفات: سدود, هندسة معمارية, قالب أرشيف الإنترنت بوصلات واي باك, قالب تصنيف كومنز بوصلة كما في ويكي بيانات, بوابة أنهار/مقالات متعلقة, بوابة بنية تحتية/مقالات متعلقة, بوابة جبال/مقالات متعلقة, بوابة طاقة/مقالات متعلقة, بوابة طبيعة/مقالات متعلقة, بوابة علم البيئة/مقالات متعلقة, بوابة هندسة تطبيقية/مقالات متعلقة, جميع المقالات التي تستخدم شريط بوابات, صفحات تستخدم خاصية P244, صفحات تستخدم خاصية P227
