دانلود پروژه تحقیق در مورد سدهای خاكی word

توضیحات

  تحقیق در مورد سدهای خاكی word دارای 42 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد تحقیق در مورد سدهای خاكی word  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی تحقیق در مورد سدهای خاكی word،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن تحقیق در مورد سدهای خاكی word :

سدهای خاكی

از زمانهای بسیار دور بنای سدهای خاكی به منظور كنترل و ذخیره آب معمول بوده است. اما به علت امكانات محدوده و عدم شناخت قوانین مكانیك خاك و هیدرولیك، ارتفاع سدها و بندهای خاكی از یك مقدار محدودی بیشتر نمی شده است، هرچند از نظر وسعت و طول سد چنین محدودیتی وجود نداشته است. امروزه با پیشرفت علم مكانیك خاك و توسعه امكانات تكنولوژی و مطالعات دقیق تر توانسته اند سدهای خاكی را با ارتفاعات قابل ملاحظه احداث نمایند، بطوریكه در زمان حاضر از مرتفع ترین سدهای دنیا سدهای خاكی و پاره

سنگی هستند. به علاوه زمین هائی را كه سابقاً برای این منظور غیر مناسب تشخیص می دادند هم اكنون می توانند آنها را برای زیربنای احداث سد خاكی آماده سازند.
علی رغم این پیشرفت ها هنوز مشكل است كه بتوان راه حل های ریاضی محكمی برای مسایل طراحی سدهای خاكی پیشنهاد نمود، و در نتیجه بسیاری از اجزاء سدها هنوز بر مبنای تجزیه و ذوق و ذكاوت مهندسین طرح و اجراءٍ می گردند، به عبارت دیگر طرح تیپ دقیق و كامل وجود ندارد.

به منظور تأمین یك طرح دقیق و منطقی در سدهای خاكی لازمست كه وضعیت شالوده سد و مواد مشكله آن كاملاً مورد بررسی و مطالعه اولیه قرار گرفته و اجرای سد با روش های كنترل شده و دقیقاً مطابق برنامه پیشنهادی طراح انجام پذیرد.
به عنوان یك اصل، این دو نكته مسلم است كه:

1- سد به عنوان یك مخزن باید غیرقابل نفوذ باشد.
2- در تمام وضعیت های ممكن (وضعیت بلافاصله پس از ساخت، ضمن ساخت، وضعیت های مخزن پر، طغیان، تخلیه سریع، بارندگی و حتی در مواقع سیلهای استثنائی چند هزار ساله) سد باید مقاوم باشد.

روش ایجاد سدهای خاكی امروزه عمدتاً “با روش تراكم مكانیكی است، هرچند روشهای دیگری مانند روش های هیدرولیكی و نیمه هیدرولیكی هم وجود دارد كه از این روشها كمتر استفاده می گردد، مگر در مورد سدهای باطله كه ضرورتاًِ” هیدرولیكی است.

بخش اصلی سد خاكی كه توده خاكی كوبیده شده است (در حقیقت سازه سد) به نام بدنه سد نامیده می شود، و زمینی كه سد بر روی آن قرار گرفته تا آن حد كه تحت تأثیر فشار حاصل از سد و نفوذ پذیری آب سد می باشد به نام شالوده (فونداسیون) است. به جز این دو بخش اصلی، اجزاء دیگری از قبیل آب بندها، زهكش ها، پوشش ها و غیره وجود دارد كه اهمیت آنها به لحاظ حفاظت و ایمنی و عملكرد سد برای آن نقش حیاتی دارند.
انواع سدهای خاكی

از دیدگاه تكنیك و روش ساخت، سدهای خاكی به دوگروه هستند كه تقریباً تمامی آنها در گروه غلتكی (كوبیدنی) قرار دارند و تعدادی در گروه هیدرولیكی و نیمه هیدرولیكی طبقه بندی می شوند. منظور از سدهای غلتكی اینست كه ساخت سد با روش كوبیدن خاك كه بوسیله غلتك است صورت می گیرد، كه معمولاً در لایه های 15 تا 22 سانتیمتری در هر نوبت تراكم كوبیده می شوند. منظور از روش هیدرولیكی اینست كه بنا شدن سد (جابجائی مواد و قرارگرفتن آنها در محل) با كمك آب انجام می گیرد و در ضمن جدا شدن آب از خاك، نوعی طبقه بندی طبیعی در دانه بندی خاك صورت می گیرد كه برای سد مناسب می باشد، یعنی دانه های درشت تر در كناره ها و دانه های ریزتر در وسط سد قرار می گیرند.
از دیدگاه همگنی بدنه سد، نیز می توان تیپ های مختلفی را از هم تشخیص داد كه عبارتند از:

تیپ همگن (Homogeneous )، تیپ مطبق (Cored یا Zoned ) یا مغزه دار، و تیپ دیافراگمی
انتخاب نوع سد خاكی و ابعاد هندسی
انتخاب نوع سد، یعنی اینكه خاكی، پاره سنگی، بتن ثقلی، قوسی، پایه ای و غیره باشد.

اما هنگامی كه زمینی همراه با شرایط دیگر برای بنای سدخاكی مناسب تشخیص داده شد انتخاب یكی از انواع سدخاكی مطرح می شود.
نوع سد خاكی در بد و امر تابع مصالحی است كه در آن ناحیه یا در نزدیكیهای آن موجود است. نوع شالوده سدخاكی، هرچند باشد عمدتاً غیر قابل تغییر است، مگر لایه های سطحی آن كه ممكنست برداشته شده و به جای آن در صورت لزوم خاك مناسب كوبیده شود. بنابراین وضعیت زمین محل یا شالوده تا حدزیادی در طرح سدخاكی (و اصولاً در انتخاب نوع سد اعم از خاكی و غیره) موثر است. به عنوان یك عامل فراگیر بر تمام جنبه ها، مسأله اقتصادی بودن طرح نیز سرانجام مطرح می گردد.

بطور كلی، چنانچه مواد نفوذ پذیر و نفوذ ناپذیر به فراوانی در دسترس باشند، ترجیحاً از سدهای مغزه دار (غیر همگن) استفاده می گردد هرچند نسبت حجمی مواد نفوذناپذیر به نفوذ پذیر (پس از تعیین مقدار لازم به منظور استحكام و آب بندی) نیز تابع هزینه های حمل و نقل آنها و نیز هزینه تهیه دانه بندی مورد نظر است.
اگر سدی به صورت همگن ساخته شود ضرورتاً “مواد تشكیل دهنده آن نفوذناپذیر و یا كم نفوذپذیر می باشد و با وجود این ضرورتاً باید به نوعی زهكش (مثلاً زهكش افقی در پائین دست) مجهز باشد تا دامنه پایین دست همواره از اشباع شدن در اثر زه مصون بماند. از طریقی اگر سد عمتاً از مواد دانه درشت باشد ضرورتاً ” باید مغزه ای نفوذ ناپذیر در بخش میانی یا در محلی از دامنه بالا دست وجود داشته باشد تا آنرا كاملاً آب بندی كند.

چنانچه سد روی رسوبات نفوذ پذیر ساخته شود، میزان حد بالائی اتلاف آب از ا، باید در بدو امر تخمین زده شود. مقدار تخمینی این حد را باید با استفاده از رسم شبكه جریان و یا بر اساس نتایج تلمبه كردن آب در محل و نیز از تستهای آزمایشگاهی بدست آورد و چنانچه مقدار اتلاف آب به صورت زه بیش از مقداری باشد كه برای پروژه سدسازی مورد نظر زیان بار باشد، لازمست از بعضی از انواع آب بندها استفاده شود.

انتخاب هر كدام از بخش های سد چه از نظر نوع و چه از نظر اندازه، بطور مستقل صورت نمی گیرد بلكه تابعی از مجموعه شرایط موجود است. مثلاً انتخاب شیب دامنه ها، تابع نوع شالوده، مصالح، روش ساخت، و نوع سد است، بطوریكه هرچند شالوده سست تر باشد در شرایط یكسان دیگر، شیب دامنه ها باید كمتر باشد و دامنه ها گسرده تر شده باشند. برای یك شالوده معین،دامنه های سدهمگن كم شیب تر از دامنه های سد همگن كم شیب تر از دامنه های یك سد غیر همگن است، و یا دامنه های یك سد هیدرولیكی باز هم كم شیب تر از دامنه های سد غلتكی است، زیرا در روش هیدرولیكی مصالح كوبیده نمی شوند تا مقاوم گردند. دامنه هائی كه پوشش های محكم بتنی و آسفالتی و سنگی برآنها قرار می گیرند می توانند بطور نسبی پرشیب تر ساخته شوند.

شیب دامنه ها
شیب دامنه ها را معمولاً از یك بریك و نیم تا یك برسه می گیرند، هر چند تا شیبهای یك برشش و كمتر هم گاهگاهی منظور می شود. همچنین طرح دامنه با شیب های متفاوت كاملاً معمول است. بطوریكه شیب قسمتهای بالائی دامنه را بیشتر و در بخش های پائینی كمتر انتخاب شود، یا اینكه در چند مرحله به تدریج شیب تغییركند، و نیز انتخاب شیب بیشتر در قسمت پائین دامنه و شیب كمتر در قسمت های بالائی دامنه در مواردی صورت گرفته است.

در مورد اینكه شیب استاندارد پایدار در دامنه ها چه مقدار باشد، نظریات مختلفی در تاریخ سد سازی مطرح شده است. بطوریكه در دهه های اول قرن حاضر هر چند پیشنهادها بر اساس تجربه های قبلی بوده است ولی سدهائی با شیب یك بر یك و نیم هم ساخته شده است و بعضی معتقد شدند كه دامنه بالا دست كم شیب تر از دامنه پائین دست باشد و برخی بر خلاف این نظر رأی دادند، و امروزه نظر متخصصین اینست كه هر دو مورد ممكن است و صرفاً تابع شرایط می باشد. در 1933، پراكتور حداقل شیب را یك بر دو تعیین نمود.
عرض تاج

تاج یا قله سد خاكی نباید عرض كمتر از 4 متر داشته باشد و این مقدار حداقل لازم به منظور استحكام، و كنترل، تعمیرات، بررسی ها و عبور و مرور می باشد. بطور كلی انتخاب عرض تاج سد بستگی به ملاحظاتی متعدد دارد كه از جمله عبارتند از: طبیعت مواد تشكیل دهنده سد، فاصله خط زه آزاد تا قله سد، ارتفاع نهائی و اهمیت تاج سد از نظر رفت و آمد، و اینكه جاده ای و راهی بر آن واقع شده و نیز چه وسایطی و با چه ترافیكی باید بر آن عبور كنند.

سر ریز در سدهای خاكی
سرریز سد عبارتست از مسیری پیش بینی شده برای عبور مقدار آبی كه ما از ادبر حداكثر ضرفیت مخزن در نظر گرفته می شود، بطویكه بتواند همواره از بالاآمدن سطح آب مخزن به بالای تراز پیش بینی شده حداكثر جلوگیری كند. افزایش آب مخزن ممكنسن به علت نوسانهای بارندگی و سیلابها، یا كم شدن تخلیه آب، و غیره باشد و از اینرو ظرفیت سرریز باید با توجه به همه عوامل دقیقاً محاسبه شود.

بطور خلاصه، در مورد سدهای خاكی ممكنست سرریز را بدون ارتباط با بدنه سد، بصورت تونل یا كانالی در تكیه گاههای طبیعی سد تعبیه نمود و یا اینكه در بدنه سد جائی برای آن در نظر گرفت. بندرت در سدهای خاكی ممكنست از تاج سد به عنوان سرریز استفاده شود كه در اینصورت استحكامات كافی برای پوشش سد و تاج آن لازم است. در مواردی نیز می توان برای یك سد دو سرریز در نظر گرفت كه یكی برای وضعیت های معمولی و دیگری برای طغیانهای استثنائی منظور شده باشد.
ارتفاع آزاد

ارتفاع آزاد، طبق تعریفن فاصله قائم بین بالاترین تراز سطح آب مخزن (در موقع حداكثر طغیان) و تاج سد می باشد. حداقل این ارتفاع آزاد باید آنقدر باشد كه تاج سد از اثر امواج مصون باشد.
بخشی از ارتفاع آزاد را به علت نشست احتمالی سد و بخش عمده ارتفادع آزاد را به علت ارتفاع موج آب در نظر می گیرند. مقداری كه به علت نشست منظور می شود، 2 درصد ارتفاع سد است كه در مناطق زلزله خیز یك درصد هم به علت نشست حاصل از زلزله به آن می افزایند.

مقدار لازم ارتفاع آزاد كه به منظور مصونیت از تأثیر موج در نظر گرفته می شود مبتنی بر حداكثر سرعت با دهای آن منطقه (و حتی مدت عملكرد آنها) و حداكثر طول دریاچه می باشد. تعدادی روابط تجربی در این مورد برای محاسبه ارتفاع موج پیشنهاد شده است.

منظور از طول دریاجه در محاسبه ارتفاع موج، آن بعدی از سطح دریاچه است كه در جلوی سد قرار می گیرد، بنابراین اگر ابعاد سد در امتدادهای دیگر كمتر یا زیادتر از طول دریاچه در جلوی سد باشد معمولاً برای تعیین ارتفاع موج در نظر گرفته نمی شود. برای دریاچه های با طول كمتر از 5/0 كیلومترن حداقل 60 سانتیمتر ارتفاع آزاد به علت موج منظور می گردد. ارتفاع موج در دریاچه های معمولی بین 1 تا 2 متر می رسد و حداكثر تا 5/2 متر گزارش شده است.
كلیاتی كه در طراحی سدخاكی باید در نظر گرفته شود

بر اساس تجربیاتی كه در ممورد شكستن و تخریب سدهای خاكی بدست آمده، می توان نكات ذیل را به منظور تأمین ایمنی هر چه بیشتر و افزایش اطمینان در طراحی یك سدخاكی در نظر گرفت:
1- به منظور جلوگیری از خرابیهای حاصل از جریان آب از روی سد، لازمست:
الف: ظرفیت سرریز تا آن حد باشد كه جریان حداكثر را بتواند عبور دهد.

ب: طرح چنان باشد كه از سرریز شدن آب حاصل از امواج در شرایطی كه سطح آب مخزن در بالاترین وضعیت است، جلوگیری گردد.
ج: ارتفاع اصلی تا آن اندازه باشد كه حداقل ارتفاع آزاد را بعد از نشست كامل سد باقی بگذارد.
د: اقداماتی صورت گیرد كه از فرسایش خاكریز سد به علت تأثیر امواج و نیز به علت اثر آبهای سطحی جلوگیری گردد.

ه: تاج سد بقدر كافی عریض باشد تا اثر امواج و اثر زلزله های احتمالی بر آن تأثیر مخرب نداشته باشد.
2- به منظور جلوگیری از خرابیهای حاصل از زه، مقدار جریان آب در بدنه سد و شالوده آن نباید تا آن حد باشد كه تأمین هدف از ایاد آن سد را خدشه دار سازد، و نیز فشار زه در هر نقطه در حدی باشد كه موجب تخریب نگردد. بنابراین:

الف: مقدار كمی جریان زه در درون بدنه و شالوده باید به میزان پیش بین یشده محدود گردد.
ب: خطوط جریان زه (یا به عبارت دیگر، خط زه آزاد) در جبهه پائین دست حتی الامكان از سطح خارجی دامنه پائین دست دور نگهداشته شود تا موجب خرابی پوسته ای شدن نگردد.
ج: فشار زه در هر نقطه و نیز شرایط دانه بندی و یكنواختی خاك و نوع تراكم، بویژه در حد فاصل لایه ها و در حد فاصل تغییر دانه بندی مواد، چنان باشد كه امكان ایجاد پدیده یا یپینگ وجود نداشته باشد.

د: امكان ایجاد نشست آب (به جز از مسیرهای معمولی و پیش بینی شده) در هر جائی باید به صفر برسد و الامكان بروز یا یپینگ را افزایش می دهد.
3- به منظور جلوگیری از خرابهیا ساختمانی لازمست:
الف: دامنه ها هركدام در برابركلیه نیروهای ممكن (از جمله زلزله) در تمام وضعیت ها پایدار باشند.
ب: تنش های برشی ایجاد شدهه در شالوده نباید از مقدار مجاز مقاومت برشی آن تجاوز نمایند.
تراكم خاك در سدهای خاكی

تراكم خاك در سدهای خاكی به روش های معمول تراكم صورت می گیرد. لایه های به ضخامت 15 تا 25 سانتیمتری در هر مرحله كوبیده می شوند. مشخصات مربوط به تراكم خاكها، تأثیر انرژی داده شده (نوع غلتك، ضخامت لایه، تعداد رفت و برگشت)، تأثیر سرعت حركت غلتك، تأثیر نوع خاك، و تأثیر درصد آب در تراكم و غیره از مسائلی است كه نیاز به بررسی دقیق و مفصل دارند.

برای دریافت اینجا کلیک کنید