الجيولوجيا الهندسية (جيولوجيا السدود)

[YemenHeart]

سوف اقوم بتقديم نبذه موجزة عن جيولوجيا السدود وسوف اتناول في هذا الموضوع ما يلي :
-مقدمة عامه عن السدود
- انواع السدود
-ما هي لمشاكل التي تحدث وتسبب انهيار للسد
-ماهي مكونات السد الرئيسية
-كيف يمكن اختيار منطقة السد
-ما هي القوى المؤثرة على السد
**** سوف اقوم من خلال هذا الدرس بالاعتماد على الصور الموجودة في الانترنت وبعض المواقع لترتيب المعلومات في ترجمتهن ------------------

السد يعتبر حاجز يبنى با اتجاه النهر اولتجميع المياه ويكون عموديا با اتجاه انحدار المياة

across section build up the stream
وكان اول سد بني في التاريخ هو سد مأرب في اليمن سوف اشرح لك عنه فيما بعد اما الان فسوف اقدم لكم نبذه مختصره عن جيولوجيا السدود بشكل عام

وتبنى السدود للاغراض التالية

- تخزين المياة
-لتغذية المياة الجوفيه
-للحد من الفيضانات وخطورتها
-توليد الطاقة الكهربائية
-تنمية المنطقة سياحيا

ولكن قد تكمن خطورة السد عند بنائة اذا لم يبنى وفق اسس هندسية وجيولوجيه معينه حيث انه عند تهدمه فأنه يؤدي الى تدمير هائل للسكان اسفل منطقة السد
بالاضافة ما يحدثه من دمار هائل وقد يؤدي الى زيادة عمل التعرية في المنطقة التي تزيد من عملية الانزلاقات في المنطقه وما ننسى تكلفة بنائة الباهظه اصلا


لذلك قبل بناء السد لا بد من الدراسات التاليه

دراسات جيولوجيه وتشمل :
دراسات لطبقات المنطقه
دراسات لطبيعة المنطقة التكنوينة ونشاطها الزلزالي
دراسات لهيدرولوجية المنطقه(كمية الامطار الساقطة والمياة السطحيه ) وهيدروجيولوجية المنطقه (المياة الجوفية في المنطقه )
دراسات للتراكيب الجيولوجية الموجودة في المنطقه من فوالق وطيات وصدوع
دراسات لطبوغرافية المنطقة

ودراسات جيوتكتونية
وتشمل ما يلي
قياس نفاذية التربة
اخذ عينات من المنطقة وقياس خواصها وقياس خواص الصخور مثلا قوة تحملها لقوى الاجهاد (stress) المختلفه
-حساب سعة السد التخزينية storage capicity
-حساب قوة تحمل السد للمياة bearing capicity
بالاضافة الى الخصائص الأخرى الموجودة في منطقة السد

[YemenHeart]

--------------------------------------------------------------------------------
الان ننتقل الى انواع السدود
تقسم السدود الى نوعين حسب الشكل وحسب مواد الأساس foundation materials
القسم الأول ويسمى السدود الخراسانية concrete dams

القسم الثاني وتسمى السدود الأملائية او التخزينية file dams
وتنقسم الى نوعين املائية ترابية earth fill dams واملائية صخرية rock fill dams
-------------------
السدود الخراسانية (الاسمنتية ) CONCRETE DAMS

وتقسم هذه السدود الى ثلاثه انواع
خراسانية تثاقليه وخراسانية مقوسة وخراسانية ذات دعائم BUTTERS
وتقسم هذه السدود الى ثلاثه انواع بناء على شكلها ومواد الاساس المستخدمه في بنائها
1- السدود الخراسانية التثاقلية : gravity dams وتعتمد في قوتها على وزن الاسمنت المقاوم للضغط الجانبي للماء side pressure والهزات الأرضية EARTHQUKES وقوة الجاذبية الأرضية GRAVITY

http://simscience.org/cracks/advanced/image/big_grav.jpg



- السدود الخراسانية المقوسة
وتعتمد ايضا مثل التثاقليه في كمية الاسمنت المستخدمة في السد لمواجهة مختلف القوى المؤثرة على السد ولكن هنا كمية الاسمنت اقل وتتحذ شكلا مقوسا لاحظ الصوره
http://simscience.org/cracks/advanced/image/big_arch.jpg


تعبتر هذا النوع من السدود مفيدا في المناطق الضيقة وشوف استعرض فيما بعد انواع القوى المؤثرة على كل نوع من هذه السدود

النوع الثالث من السدود الخراسانية ويسممى السدود الخراسانية المدعمه او Buttress Dam
وتعتمد على دعائم كما نرى في الصورة التالية وكمية اسمنت اقل من السدود التثاقلية
http://simscience.org/cracks/advanced/image/big_butt.jpg

[YemenHeart]

بعد ان عرفنا في الماضي السدود الخراسانية وانواعها ننتقل اليوم الى النوع الاخر من السدود وهي
السدود الاملائية fill (embankment) dams او السدود التخزينية


http://simscience.org/cracks/advanced/image/big_ebnk.jpg

وينقسم هذا النوع من السدود الى قسمين
السدود الاملائية الارضية الترابية
السدود الاملائية الارضية الركامية

وسوف اتناول كل واحد منهما


السدود الاملائية الارضية Earth Fil Dams الترابية

هي سدود تتكون اساسا من المواد المفككة مثل الطين والحصى والرمل وفتات الصخور والحجر الطيني

لاحظ الصور التالية

http://www.dur.ac.uk/~des0www4/cal/dams/emba/hydr2.gif

http://www.dur.ac.uk/~des0www4/cal/dams/emba/earth1.gif

نلاحظ من الصورتين ان السدود الاملائية الترابية تتكون من نواه core وعلى جانبيها طبقتين من الطين او الفتات

السدود الاملائية Rock Fill
Dams الركامية

وتشابة هذا النوع مع السدود الترابية الاملائية من حيث ان كلاهما من مواد مفككة ولكن هنا المواد المفككة
من مكاسير الصخور ويمكن ان تكون هذه السدود كتله واحدة

انظر هذه الصوره

http://homepages.ihug.com.au/~richardw/img43.gif

http://www.dur.ac.uk/~des0www4/cal/dams/emba/rock1.gif

نلاحظ جانبي السد مواد صخرية وليش طين او فتات كما في السدود الاملائية الترابية
بشكل عام تبنى السدود الارضية الاملائية عاده في الظروف التالية :
1-اسسس غير متجانسة hetrogenous foundation وغير قوية التحمل لتتحمل ضغوط عالية تنتج من سد كونكريتي مثلاً
2- وجود صخور ملائمة يستفاد منها لبناء السد
3-وجود كمية كافية من الطين لأستعمالها نواة للسد clay core
4- سهولة الوصول الى الموقع وملائمة الموقع لحركة المكائن الضخمة ومناورتها


-----
الى اللقاء مع القوى المؤثرة على السدود

[سد مارب]

يا ترى سد مارب من اي الانواع السابقه من انواع السدود
وهل العمر النسبي لسد مارب طويلة ام ان للسدود فترة زمنية محدودة يجب ان يتجدد العمل فيها
كل التقدير للمهندس فهمي

سد مارب

[YemenHeart]

سد مارب با اتناوله في النهاية كاملا ولا يهمك بس اكمل السلسله بأضع عنه موضوع كامل
بس اترك لي مجال اجمع معلومات كافيه عنه

[سد مارب]

:Dحاضر ولا يهمك
وعفوا على مقاطعه الافكار :)

[YemenHeart]

القوى المؤثرة على السدود......

تؤثر على السدود بشكل عام قوى مختلفة وتهدد ثبات السد ويجب علينا معرفة هذه القوى لنعرف اهمية دراسة الموقع جيولوجيا قبل بدء العمل في السد


ا-قوى ناتجة عن ضغط وزن المواد المستخدمة في بناء السد....

نوع الضغوط الناتجه عن وزن السد نفسه وتوزيعها يعتمد على شكل السد والمواد المستخدمه في بنائه فالسدود الخرسانية (concrete dams) يمكن اعتبارها تراكيب متماسكه
تشكل كتلة واحدة لذلك تكون الضغوط المسلطة من هذه السدود تكون موزعه فوق المساحة الكلية للاساس
http://www.dur.ac.uk/~des0www4/cal/dams/foun/press1.gif

بينما تتصرف السدود الاملائية بشكل لدن (semi-plastic behavior) ويعتمد الضغط على اي نقطة يعتمد على سمك السد فوق تلك النقطه فقط

http://www.dur.ac.uk/~des0www4/cal/dams/foun/p4.gif

ب- قوى ناتجة عن ضغط مياة الخزان ....

الماء يضغط باتجاه وجه السد المواجه لأعلى النهر وتزداد الضغوط مع العمق حيث يسبب تأثيرات كبيره على القاعده أكثر من الاماكن العليا

من خلال الصورة السابقه للخزان الاملائي لاحظ الاسهم التي تشير باتجاه اليمين حيث توضح اتجاه ضغط المياه على جسم السد الاملائي


ج-قوى ناتجه عن ضغط المياه في الفراغ ....
اذا تسربت المياه من الاسفل بفعل الشقوق او المسامية فأن هذه المياه تولد ضغوطا رافعه uplift pressures تؤثر على السطح الكلي للسد حيث تكون قوة الرفع الى الاعلى مساوية تقريبا لقوة الضغط الهيدروستاتيكي عند العمق نفسه وتتأثر بهذه النوع من القوى السدود التثاقلية
http://simscience.org/cracks/advanced/image/grav_u.gif

وتعالج هذه المشكله بزياده كتلة السدود التثاقلية اما السدود المقوسه Arch لاتخضع لمثل هذه الضغوط نتيجة المساحة القليلة لقاعدة السد التي تؤثر عليها الضغوط التحتية ولكن هناك خطر من ناحية تصدع الصخر مباشرة تحت الاساس

في المره المقبله سوف نتعرف على مزيد من القوى المؤثرة على السدود
تحياتي لكم وفي امان الله

[محمد الرخمي]

مشكورين على المعلومات القيمة

[الجوكر]

تسلم على المعلومات القيمه


الجوكر