• سد مخزني آبهاي موجود در فصلهاي پر آب را جهت فصلهاي كم آب ذخيره مي سازد.

• سد انحرافي تنها سطح آب را به اندازه كافي بالا مي آورد تا آب به مسيرهاي مورد نظر هدايت گردد.

• سدها بطور كلي به دو دسته تقسيم مي شوند :

-1 سدهاي بتني كه به صورت وزني ويا قوسي هستند.

-2 سدهاي خاكي و سنگريزه اي.

• مشخصه اصلي يك محل مناسب براي يك سد مخزني داشتن شكل يك بطري براي خطوط تراز

توپوگرافي محل است به نحوي كه يك دره تنگ در انتهاي يك مخزن وسيع قراربگيرد

• مشخصه هاي اقتصادي پيچيده هستند وهزينه ساخت تنها در ارتفاع انعكاس ندارند.طول سد نيز از

فاكتورهاي تعيين كننده ديگر است

• هيدرولوژي نيز نقش مهمي را ايفا مي كند.

• پي مناسب

• در دسترس بودن مصالح موردنياز در فاصله اي مناسب از محل سد

• سرريز مناسب سد

• نشت آب از مخزن سد

• ارزش مايملكي كه در زير آب قرار مي گيرند نسبت به درآمد حاصل از احداث سد

• نحوه انحراف آب به هنگام ساختمان سد

•سدها ممكن است به دو گروه زير طبقه بندي شوند

• سدهاي صلب بتني با مصالح بنايي كه ممكن است وزني؛ قوسي و يا پايه دار باشند

• سدهاي خاكي كه ممكن است خاكي؛ سنگريزه اي و يا مخلوطي از اين دو باشند

با پي و ديواره هاي محكم و مناسب

V • يك دره تنگ وبه شكل بهترين مقطع يك سد قوسي است

• يك دره با وسعت متوسط و عمق خاك رويي كم تا متوسط مي تواند براي يك سد وزني يا پايه دار

مناسب باشد؛ اين مقطع البته براي احداث يك سد خاكريز ويا سنگريزه اي مناسب است

• يك دره وسيع با خاك رويي عميق معمولاً منجر به انتخاب يك سد خاكريز مي گردد

• يك دره نامنظم به انتخاب سدي با مقطع مختلط مي گردد

• شايد هيچ نوع سازه اي كه توسط انسان ساخته شود به اندازه سد بزرگي كه داراي درياچه وسيع

بوده و در پايين دست آن منطقه پر جمعيتي وجود دارد داراي زمينه خطر برايجان و مال افراد نباشد

• اولين بررسي كه در مورد سدهاي خراب شده صورت گرفت نشان داد كه فقط 25 سد از كل 200 سد

خراب شده مورد بررسي بيش از 30 متر ارتفاع داشته اندوتنها 20 سد پس از 1920 احداث شده بودند

-1 لبريز شدن 30 درصد •

-2 شسته شدن دانه هاي ريز 25 درصد •

-3 لغزش 15 درصد •

-4 نشت از لوله آب بر 13 درصد •

-5 خرابي در پوشش غيرقابل نفوذ بالادست 5 درصد •

-6 دلايل متفرقه 7 درصد •

-7 غيرمشخص 5 درصد •

-1 خرابي كامل وناگهاني يك سد در هنگامي كه مورد استفاده قرار گرفته ومعمولاً . همراه ازبين رفتن

كامل سد و خسارات شديد مالي وجاني مي باشد وبه صورت فاجعه اي بزرگ عنوان مي شود.

-2 خرابي واز بين رفتن سدهاي كوچك كه بدون استفاده از متخصصين ساخته شده .داراي مفاهيم

علمي ومهندسي كمتري است.

-3 خرابي كم برروي دريچه ها؛ پايه ها و ... اتفاق مي افتدو يا داراي مشخصه.ظاهري عملكرد نظير ترك

 خوردگي؛ نشت كردن و آب بردگي است كه البته سد خراب نشده ولي به خرابي قسمتي از آن

 مشهور شده است.

-4 خرابيها و اتفاقاتي كه در حين ساختمان سد وقبل از تكميل اتفاق مي افتد كه.معمولاً اصلاح شده

وسد پس از احداث بخوبي عمل كرده است.

-5 خرابي در مورد سدهاي قديمي كه درباره آن اطلاعات كمي دردسترس است .

-1 به هيچ وجه نبايدخطر لبريز شدن سد وجود داشته باشد.

-2 خط تراوش بايد بخوبي درداخل بدنه سد بوده با شيب پايين دست برخورد ننمايد.

-3 آبي كه از داخل يا پي سد عبور مي نمايدنبايدقادربه حمل مصالح باخود باشد.

-4 نبايد هيچ راهي براي عبور آزاد آب از بالادست به پايين دست سد وجودداشته باشد.

-5 شيبهاي بالادست و پايين دست بايد در مقابل شرايط مختلفي كه احتمال اتفاق آنها

وجودداردپايدارومقاوم باشند.

-6 تنشهاي برشي ايجاد شده درپي سد بايدكوچكترازمقاومت برشي فونداسيون بايك ضريب اطمينان

 مناسب باشد.

-7 شيب بالادست بايد بخوبي درمقابل امواج درياچه سدوشيب پايين دست درمقابل بارندگي محافظت

 گردد.

-1 خاكريزي همگن بامصالح يكنواخت دركل بدنه سد.

-2 خاكريزي داراي هسته مركزي از مصالح طبيعي كه در محل يافت مي شده است يامخلوطي از شن

و ماسه و رس.

-3 خاكريز داراي هسته مركزي از يك ديوارآجري يا بتني.

-4 خاكريزي كه درمقابل يك سنگريز سست قرارگرفته وبه آن متكي باشد.

-5 خاكريزي كه داراي مصالح غير قابل نفوذ در بالادست باشد.

-6 خاكريزي به روش هيدروليكي كه طي آن بوسيله جريان مخلوط آب وخاك و لوله هاي تحت فشار

 خاكريزي انجام مي شود.

•حفاري هاي هيدروليكي وسيع در خليح پاسيفيك آمريكا كه منجر به كشف طلا در كاليفرنيا در سال

1849 ميلادي شد؛ گسترش سدهاي خاكي هيدروليكي را موجب گشت . اين روش به سرعت بعنوان

يك روش اقتصادي براي ساختن سد شناخته شد در اين روش هيچگونه كنترلي برروي كوبيدن وتراكم

 خاك وجود ندارد .

• اگر چه خرابيهاي زيادي در اين گونه سدها در مراحل اوليه بخصوص درخلال يا بلافاصله پس از

ساختمان سد اتفاق افتاد ليكن بسياري از اين سدها موفقيت آميز بودند و هنوز مورد استفاده اند.

• دربررسي مجددي كه در مورد پايداري چنين سدهايي انجام شده است مشاهده شده كه بعضي از

اين گونه سدها داراي اطمينان مرزي يا كمتر از استاندارد مورد نياز در مقابل زلزله هستند و به تقويت؛

كاهش در شيب و يا اصلاح وضعيت زهكشي نياز دارند .

• اين گونه سدها نيز براي اولين بار در كاليفرنيا در اواسط قرن نوزدهم مورد استفاده قرار گرفته تا دهه

چهارم قرن بيستم اين گونه سدها بصورت زير مشخص مي شدند:

• يك قسمت سنگريز سست بعنوان بخش اصلي بدنه و اسكلت باربر سد؛يك رويه غير قابل نفوذ در

سمت آب و يك قسمت انتقالي بين اين دو

• وزن سنگها عامل مقاوم در مقابل نيروي آب مي باشد و هيچگونه عمل قوسي يا طره اي نمي تواند

 در اين گونه سدها مؤثر باشد

• اكثراً معتقدند كه سنگريز را درخلال ساختمان بايد مرطوب يا غوطه ور نمود تادرامرنشست تسريع

وتسهيل بعمل آيد

• سال 1940 آغاز دگرگوني تدريجي در طرح و اجراي سدهاي خاكي و سنگريز است.اين امر با

گسترش و تكميل و سائل حمل و تراكم خاك همراه بوده است.

• . با جايگزين شدن لايه نسبتاً صلب بالا دست در سدهاي سنگريز با يك لايه انعطاف پذيرتر در طرح

اينگونه سدها اصلاحاتي ايجاد شد . به اين ترتيب كه فيلترهايي با ضخامتهاي مختلف در دو طرف

هسته مايل رسي قرار مي گرفت.

• بهمين ترتيب محاسبات پايداري و تكنيكهاي آزمايشگاهي به سرعت گسترش يافت و نظير همه

رشته هاي مهندسي و طرحهاي بزرگ ساختماني خرابيهائي نيز در بين راه ايجاد گرديد.

• با افزايش دقت و كنترل در طرح و اجراي سدها و نيز افزايش جمعيت در پائين دست اينگونه سدها

تأكيد بسيار بيشتريبر روي مطالعات هيدروليكي و طرح و اجراي سرريزهاي رزرو و اضطراري بايد بگردد.

• يك سد خاكي ممكن است داراي مقطع يك قسمتي ( همگن ) بايك زهكش داخلي باشد كه معمولاً

بصورت زهكش دودكشي ، عمودي و يا مايل است . شكل كلي مقطع ممكن است دو قسمتي باشد.

• در سالهاي اخير تغييراتي در طرح محل هسته مركزي پديد آمده است .قبلاً هسته مركزي يا در وسط

و بصورت عمودي و يا بصورت پوسته اي مايل بر روي سنگريز و يا شيب ساخته مي شد ولي اخيراً

حالت بينا بيني در نظر گرفته مي شود كه ميتوان آنرا مايل نام گذاشت كه محل هسته در مركز بوده و

داراي شيبي برابر مي باشد.

مقاطع تيپ سدهاي خاكي روي پي نفوذ ناپذير

نوع همگن به سدي گفته ميشود كه تمام بدنه آن از يك نوع مصالح ساخته مي شود . در اين نوع سد

، چون قسمت عمده سد ، از زه اشباع مي شود و دامنه پاياب نيز تحت تأثير زه مي باشد ،لازم است

كه شيب دامنه ها خيلي كم گرفته شود تا دامنه پاياب در برابر زه و دامنه سراب در يك تخليه سريع

مقاوم باشد.

اگر در اين نوع سدها هيچ گونه تكنيك زهكشي به كار برده نشود ممكن است دامنه پائين دست در اثر

زه اشباع شود از اين رو قرار دادن زهكش افقي يا پنجه سنگي در پاياب ، و ايجاد پوشش بالا دست در

بستر مخزن ورودي دامنه بالادست از روشهايي هستند كه به منظور كنترل زه و پايداري بيشتر سد بكار

برده مي شوند.

نوع مطبق ( يا مغزه دار ) از معمولي ترين نوع سدهاي خاكي است.

در اين نوع ، نقش آب بندي سد بعنوان مخزن به عهده مغزه است و نقش ا ستحكام و پايداري را عمدتاً

پوسته سد ايفا مي كند . پوسته پائين دست علاوه بر استحكام ،نقش زهكش را نيز دارد.

حداقل عرض قاعده مغزه بايد برابر ارتفاع سد باشد چنانچه اين عرض از ارتفاع كوچكتر باشد بعنوان تيپ

ديافراگمي تلقي مي گردد . همچنين اگر عرض قاعده از حد معيني بزرگتر باشد سد به نوع همگن

تبديل مي شود.

ارتفاع مغزه ترجيحاً بايد به تاج سد برسد و در صورتي كه از اين حد كمتر است ،لازم است تا آن حد

باشد كه سد از خطر سيفون موييني مصون باشد ، زيرا آب موييني به علت كشش سطحي به متبالا

حركت مي كند و در شرايطي ممكن است در بخش ديگري به سمت پائين جريان يابد.

گونه هاي مختلف از ديدگاه همگني بدنه سد

3 نوع ديافراگمي :

در اين نوع سد ، تمام بدنه از مواد درشت دانه يا.مخلوط ساخته مي شود و فقط بخشي كه نقش آب

بند را دارد بصورت ديوار يا پرده غير قابل نفوذ در بدنه سد تعبيه مي گردد كه ممكن است به صورت

ديافراگم مركزي يا در دامنه بالا دست به صورت يك ديافراگم مايل باشد.

جنس اين پرده نفوذ ناپذير را مي توان از خاك رس ، سيمان ، چوب و غيره انتخاب نمود . ديافراگم مايل

به نام پوشش مخفي نيز ناميده مي شود . پرده هاي آب بند اعم از اين كه در قسمتهاي مركزي يا

كناري قرار گيرند بايد تا بالاترين نقطه سد ادامه يابند.

در صورتي كه شالوده زيرين نفوذ پذير بوده و كم عمق باشد ترجيحاً بايد ادامه پرده آب بند تا انتهاي

بخش نفوذ پذير شالوده برسد.

• ديافراگم داخلي كه از مواد صلب مانند بتن ساخته شوند ممكن است به علت نشست سد در بعضي

از نقاط شكسته شوند ، از اين رو ترجيح داده مي شود كه مغزه ديافراگمي در وسط سد از خاك رس

ساخته شود كه 0 برابر ارتفاع سد / 0 تا 5 / عرض اين مغزه خاكي در قاعده سد بايد از 3 باشد.

• قرار دادن مغزه ديافراگمي در وسط سد از سهولت ساخت برخوردار است در حالي كه ديافراگم مايل

نسبت به ديافراگم محوري تا حدي پايداري بيشتري را در برابر زلزله تأمين مي كند.

چنانچه جدار ديافراگمي تمامي ارتفاع از تاج سد تا انتهاي شالوده نفوذ پذير را نپوشاند آنرا ديافراگم

ناقص نامند . ممكن است بخشهاي عميق شالوده را در زير ديافراگم ناقص به وسيله تزريق يا پرده

سپرهاي فلزي و غيره آب بندي نمود.

مشخصات بهترين نوع خاك

•بعد از آزمايشات و بررسي هاي متعددي كه توسط دانشمندان

و كارشناسان سد سازي بعمل آمده است نتيجه گرفته اند كه بهترين نوع خاك از نظر دانه بندي براي

ساختن سد خاكي بايد داراي مشخصات زير باشد:

•رس ( 15 ) درصد كل خاك مصرفي

• ليمون ( 15 ) درصد كل خاك مصرفي

• ماسه نرم ( 50 ) در صد كل خاك مصرفي

• ماسه درشت دانه ( 20 ) درصد كل خاك مصرفي

• اگر خاكي با مشخصات فوق در محل ساختمان سد موجود نبوده و مخارج حمل خاك با آن مشخصات

از مناطق ديگر مقرون به صرفه نباشد ، در اين صورت سد خاكي را با هسته مركزي تقريباً غير قابل نفوذ

طرح كرده و مي سازند خاكي كه در هسته مركزي به كار برده مي شود، رسي يا رس دار مي باشد

كه بايد حداقل 20 درصد كل دانه بندي خاك بكار ميليمتر ( d= رفته در هسته مركزي داراي قطري برابر

0.05 باشد. ضمناً اگر از خاك معمولي در ساختمان سد خاكي استفاده شود ، بايد توجه داشت كه قطر

دانه بندي آن بزرگتر يا مساوي ( 100 ) ميليمتر نباشد.

1 شيب خاكريز بايد در تمام شرايط ساختماني و عملكرد بعدي از جمله افت سريع آب و زلزله پايدار

باشد.

2 خاكريز نبايد تنشي بيش ازظرفيت باربري خاك پي را بر فونداسيون وارد سازد.

3 تراوش از طرفين خاكريز سد ، فونداسيون و ديواره ها بايد كنترل شود به ترتيبي.كه شسته شدن دانه

هاي ريز يا آب بردگي بوسيله حل شدن دانه ها در آب اتفاق نيفتد.

4 ارتفاع آزاد سد بايد به حد كافي باشد تا از لبريز شدن آب توسط مو جها جلوگيري نمايد اين ارتفاع

بايد شامل مقداري كه فونداسيون و خاكريز نشست مي كند نيز باشد.

5 ظرفيت سرريز لوله هاي خروجي بايد به اندازه كافي باشد تا از لبر يز شدن و خرابي سد جلوگيري

شود.

• پديده لغزش

• تغيير رژيم هيدرو ژئولوژي

• كنترل پايداري سد

• معمولاً بر اثر افزايش فشارهاي حفره اي اضافي و فشارهاي تراوش و نيز لغزنده شدن سطوحي كه

داراي احتمال لغزش هستند چنين لغزشهايي مي توانند به وقوع بپيوندند كه بر دو نوع هستند :

-1 لغزش هاي جديد •

-2 احتمال لغزش هاي قديمي ( فعال شدن لغزشهاي قديمي) •

• ميتواند موجب : 1 تراوش از طرفين كف يا ديواره هاي درياچه سدگردد . چون معمولاً منظور از تأسيس

يك سد ، ذخيره مقدار معيني آب مي باشد . اگر ميزان تراوش از درياچه زياد شد نمي توان آب مورد نياز

را ذخيره نمود و بايد جهت رفع اشكال فكري كرد.

2 افزايش ناشي از افت سريع آب درياچه سد . افت سريع آب .مي تواند موجب بوجود آمدن مسائل

مختلفي گردد و بايد گفت كه در برخي موارد مي تواند پائين رفتن آب در عرض ايام روز سريع تلقي

شود . و يا مي تواند در شرايط ديگر در مدت يكي دو ساعت سريع نباشد  . اين موضوع بستگي به

ميزان نفوذ پذيري خاك دارد.

• توسط ايجاد پرده تزريق

• توسط حفر ترانشه در زير هسته مركزي و پركردن آن از مواد و مصالح نفوذ ناپذير

• استفاده از گل حفاري در ايجاد ديواره جدا كننده ( كانالي حفر مي گردد و ديواره آن توسط گل حفاري

نفوذ ناپذير مي گردد )

• ايجاد ديوار جدا كننده بتني به منظور جلوگيري از تراوش آب

در بدنه و گاهي اوقات در پي سد ايجاد زهكش مي تواند.مسئله تراوش را كنترل نمايد.

كه در ارتباط با زهكش ها كار مي كنند و نقش جلوگيري از.آب بردگي دانه هاي ريز خاك خصوص در

هسته مركزي را ايفا مي كنند.

جزء اصلي بدنه سد خاكي را تشكيل مي دهد و نقش آن ايجاد.غير قابل نفوذترين قسمت سد مي

باشد تا نقش اصلي جلوگيري از عبور آب را بعهده داشته باشد.

اگر تراوش از طريق پي سد كاملاً كنترل نشود مي توان با .حفر تعدادي چاه در پائين دست به كنترل

نسبي آن اقدام نمود و فشارها ي حفره اي و تراوش را در پي سد كنترل نمود.

از اين پوشش به همراه چاههاي زهكشي ذكر شده در فوق استفاده مي شود.

1 قسمت بالا دست خاكريز سد در كوتاه مدت ، دراز مدت و در حالات افت سريع آب ، استاتيك و

ديناميك.

2 قسمت پائين دست خاكريز سد در حالات مختلف جريان آب.

3لغزش كوهها و سنگها و شيبهاي طبيعي مشرف به درياچه.

4 روان شدن خود سد و يا فونداسيون آن بر اثر زلزله و …  .

• الف مسير و بند انحراف ي : 1- اولين مرحله احداث بايد كل كنترل ها جهت آب بردگي دانه ها

پايداري سطوح شيبدار و … انجام گردند.

2 ترميم و اصلاح و آماده سازي ديواره هاي جانبي سد قبل از اقدام به خاكريزي بايد قسمتهاي سست

اطراف دقيقاً كنترل شوند.

3 تزريق ( سطحي و عميق ) كاملاً محاسبات لازم صورت گيرند شامل ؛ فاصله سوراخها ، ميزان مواد

تزريقي ، ميزان فشار تزريق ، زمان شروع و توقف تزريق .

ب اجراي بدنه سد : مشخصات مختلف بطور دقيق اجرا شوند از جمله خاكريزها ، فيلترها ، زهكش

ها و سنگريزها.

ج اجراي سرريز : محاسبات و اجرا دقيقاً صورت پذيرند . با كنترل عوامل هيدرولوژي ، تشخيص كنترل

جريان خروجي در سيلاب و حداكثر ممكن آب بر دگي در زير سرريز ، تشخيص ارتفاع آزاد سد و تعيين

محل دقيق سرريز.