معهد توب ماكس تكنولوجي » هندسة توب » هندسة مدنية Civil Engineering

[سائر في ربى الزمن]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
من اهم الموضوعات الهندسية هو انشاء السدود والاستفادة منها لهذا سأتكلم عنها وان شاء الله يكون الموضوع مفيد

السد هو الحاجز الذي يقسم المياه. السدود عمومًا تخدم الغرض الأساسي و هو الاحتفاظ بالمياه، في حين أن الهياكل الأخرى مثل الخنادق تستخدم لمنع تدفق المياه إلى مناطق محددة في الأرض. أطول سد في العالم هو سد نورك بارتفاع 300 متر في طاجيكستان.
تضافرت الجهود للارتقاء بمستوى الموارد المائية، و توفير ما من شأنه ضمان الحياة على سطح الأرض و ذلك من خلال إقامة مشاريع السدود و تحقيق الاستفادة القصوى منها.

أهـداف السدود
الهدف الرئيسي من السدود هو الحفاظ على المياه من أجل الاستعمال القريب أو البعيد بمعنى الحفاظ عليها من أجل المستقبل.
استعمالات الميـاه

• 40%: الطـاقة.
• 17%: التغذية بالمـاء.
• 7%: مراقبـة الفيضانات.
• 11%: السياحـة.
• 16%: السـقي.
• 09%: الملاحة.
• شروط بناء السدود

تكمن خطورة بناء السد إذا لم يبني وفق أسس هندسية وجيولوجية معينة حيث أنه عند تهدمه يؤدي إلى تدمير هائل

دراسات جيولوجية
وتشمل دراسات لطبقات المنطقة، دراسات لطبيعة المنطقة التكتونية و نشاطها الزلزالي.
دراسات هيدرولوجية المنطقة
كمية الأمطار الساقطة و المياه السطحية. هي القيام بجمع كافة الهطولات المطرية في عدة مواقع تابعة للمنطقة المدروسة وللعديد من السنوات السابقة بغية تحليلها إحصائيا لمعرفة أمور عديدة مثلًا حجم الجريان السطحي فوق الحوض الصباب تدفق وادي معين .... الخ
دراسات طبوغرافية
دراسات جيوتكتونية

• قياس نفاديه التربة،قياس خواص الصخور.
• حساب سعة السد التخزينية.
• حساب قوة تحمل السد للمياه.
• مراعاة تصميمها الهندسي ومواصفات مواد البناء.
• القوى المختلفة المؤثرة على منشآت السدود:الوزن الذاتي للمنشآت.
• ضغط الماء الهيدروستاتيكي، ضغط الأمواج الريحي، ضغط الرواسب النهرية المتوضعة أمام السد...الخ
• الانهيار القاعدي الهيدروليكي.

أنــواع الســدود
تنقسم السدود إلي قسمين:
السدود الخراسانية الإسمنتية
و تنقسم إلى ثلاثة أنواع
السدود الخراسانية الثقلية (barrages-poids)
هي سدود ضخمة تقوم بمقاومة القوى الجبارة بشكل كلي من خلال أوزانها (قوة الجاذبية الأرضية) و جدارها (المانع الإسمنتي) المصمم بطريقة هندسية ذات قواعد ضخمة و متوازنة بالإضافة لمقاومتها للهزات الأرضية لأنها تتطلب كثير من الإسمنت و لهذا تعتبر من أكثر السدود تكلفة.

• السدود المقوسة يرتبط تصميم السدود دائما و كأي إنشاء هندسي بجيولوجية المنطقة أو بطبيعة التربة و التضاريس. يعتبر من أبسط أشكال السدود و أقلها تكلفة من حيث المواد و التصميم من أي نمط من أنماط السدود الأخرى. يستخدم هذا النوع من تصميم السدود في الأماكن الضيقة و الصخرية، حيث 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 و التقارب للمادة الجدارية من بعضها البعض بسبب شكلها الهندسي الواضح أما وزن السد فيضغط أيضا على القاعدة المصممة أساسا لهذا العمل الإنشائي الضخم.

• السـدود المدعمة قد تكون هذه السدود منبسطة قليلا أو كثيرا أو مقوسة، لكن هناك دائما أساسيات تصميمية تميزها عن غيرها و هي سلسلة من الدعائم أو التعزيزات تستخدم لنقل القوى المؤثرة على الجدار إلى المنطقة الأخرى الأكثر تحملًا كالأرض أو أساسات داعمة أخرى. حيث تقوم هذه الدعائم الإنشائية بتقوية و دعم بناء السد من الجهة الخارجية في اتجاه مجري النهر.

• توزيع القوى: بحسب التصميم الهندسي لهذه الأنماط من السدود، تقوم المياه بتوليد قوى ضغط كبيرة ناتجة عن وزنها باتجاه جدار السد مسببة دفعه أو انقلابه بينما تقوم الدعائم في الجهة المقابلة برد فعل معاكس تماما في محاولة تثبيت البناء في مكانه تماما، ويكون وزن كامل الدعائم مطبقا بالكامل إلى الأرض.

السدود الإملائية الترابية أو الصخرية
وهي سدود ضخمة مكونة من صخور و أتربة حيث تعتمد هذه السدود على أوزانها الهائلة في مقاومة القوى الهائلة الناتجة عن المياه المحجوزة، و ما يميز هذه السدود هو كثافة المادة داخلها، فالعازل الداخلي يمنع ترشح أو تسرب المياه عبر بناء السد.
-توزع القوى تدفع قوى ضغط المياه على طول الجدار باتجاه دفعه للانقلاب، في حين يعمل الوزن الهائل لمادة السد أو الجدار على تثبيت الجدار في مكانه بسبب الجاذبية التي تدفعه باتجاه الأرض بشكل دائم و على طول حائط السد.

---

hgs],] ,hk,huih