آشنایی با اجزای سدها

سدها از مهم‌ترین انواع سازه‌های آبی هستند که با مهار آب‌های سطحی به اهدافی مانند بهره‌برداری از آب شرب، تولید برق، تأمین آب کشاورزی، پرورش ماهی و اهداف گردشگری پاسخ می‌دهند. سدها ازنظر نوع کاربرد، نوع ساخت و موارد دیگر به انواع مختلفی همچون سدهای مخزنی، سدهای انحرافی، سدهای رسوب‌گیر و… تقسیم می‌شوند که در مطالب گذشته به‌تفصیل به آن پرداخته‌شده است.

اجزای سدها:

 با توجه به انواع مختلف، سدها ممکن است اجزای گوناگونی داشته باشند که به‌طورکلی شامل موارد زیر است:

 تکیه‌گاه

تکیه‌گاه یا Abutment به بخشی از دیواره کناری دره گفته می‌شود که بدنه سد بر روی آن قرار می‌گیرد. تکیه‌گاه‌ها می‌توانند طبیعی یا مصنوعی باشند به این صورت که اگر تکیه‌گاه‌های طبیعی مقاومت و شرایط لازم برای نگهداری سدها را نداشته باشند با تزریق بتن یا تقویت توسط دیواره‌های بتنی، تکیه‌گاه‌های مصنوعی ایجاد می‌شود. به‌طورکلی اصطلاح تکیه‌گاه در مورد دیواره بین سرریز یا دریچه تخلیه و سدها نیز مورداستفاده قرار می‌گیرد.

بالادست و پایین‌دست سد

بخشی که آب در آن ذخیره‌شده در اصطلاح بالادست یا Upstream و بخشی از حوضه سد که آب بالادست به آن سمت جریان میابد به اصطلاح پایین‌دست یا Downstream گفته می‌شود.

مخزن سد

مخزن سدها محلی است که برای ذخیره حجم بالایی از آب استفاده می‌شود و حجم آبی که در پشت سدها جمع‌آوری می‌شود، در مخزن سد قرار می‌گیرد. هر چه مقدار آب ذخیره‌شده در مخزن سد بیشتر باشد توانایی سد در تأمین آب شرب کشاورزی، برق‌آبی و… بالاتر است.

تاج سد

تاج یا Crest و یا Crown به بالاترین بخش از یک سد گفته می‌شود که درصورتی‌که آب از روی آن عبور کند آن ناحیه به‌عنوان سرریز در نظر می‌شود.

جان‌پناه سد

جان‌پناه یا Parapet Wall به مسیری گفته می‌شود که در بالای تاج سد قرارگرفته و کناره‌های آن به‌وسیله دیواره‌ای محافظت می‌شود. به این دیواره‌ها دیواره جان‌پناه گفته می‌شود.

فونداسیون یا پی سد

به مواد طبیعی یا مصنوعی که زیرساخت سد را تشکیل می‌دهد فونداسیون یا پی سد گفته می‌شود.

پنجه و پاشنه سد

پنجه یا Toe بخشی از پایین‌دست سد است که با کف زمین در ارتباط است و پاشنه یا Heel به پایین‌ترین بخش در بالادست سد که با فونداسیون در تماس است، گفته می‌شود.

سرریز سد

سرریز یا Spillway از بخش‌های مهم سدهاست که بخشی است که به‌منظور عبور دادن آب از بالادست به پایین‌دست توسط دریچه‌های مخصوص مورداستفاده قرار می‌گیرد. به بخش بالایی سرریزها که آب از روی آن به سمت پایین سرازیر می‌شود، تاج سرریز گفته می‌شود. سرریزها نیز در انواع مختلفی همچون سرریز جانبی، اوجی، پلکانی، نیلوفری و…هستند.

سرریز کمکی یا اضطراری

سرریز اصلی، جریان اصلی و عادی آب را عبور می‌دهد و معمولاً در کنار سرریز اصلی، سرریز کمکی نیز ساخته‌شده تا در هنگام سیلاب‌های شدید و در صورت کافی نبودن جریان اصلی، تخلیه آب اضافی بدون ایجاد مشکل انجام شود.

گالری

گالری به یک سری از تونل‌های افقی یا چاه‌های عمودی که در داخل بدنه سد و در ارتفاع‌های مختلف حفر می‌شود، گفته‌شده و از این تونل‌ها جهت کنترل نفوذ یا نشت آب به داخل سد، زهکشی، تعمیر و نگهداری سدها استفاده می‌شود.

دیوار آب‌بند

به صفحه‌ای که با تزریق موادی نظیر بتن، آسفالت بتنی و ورق‌های فولادی به فونداسیون سد و با هدف جلوگیری از نشت آب ساخته می‌شود دیوار آب‌بند یا Cut-Off Wall گفته می‌شود.

هسته سد

یک بخش عمودی و در مرکز سد که باهدف جلوگیری از نشت آب و با موادی با نفوذپذیری کم، هسته یا Core گفته می‌شود.

حوضچه آرامش

حوضچه آرامش یا Stilling Basin سازه‌ای طبیعی و یا مصنوعی در پایین‌دست سد است که به‌منظور اتلاف انرژی جریان آب آزاد و جلوگیری از پرش هیدرولیکی ساخته می‌شود.

برج آبگیر

برج‌های آبگیر سازه‌هایی عمودی است که جهت انتقال آب از مخزن بالادست برای مصارف بعدی، ساخته و استفاده می‌گردد.

شیر تخلیه

برای توقف و کنترل آب خروجی از مجراها از وسیله‌ای به نام شیر تخلیه استفاده می‌شود.

-همچنین دریچه ها، تونل انحراف آب، مجرای تخلیه رسوب و… نیز اجزای دیگری از ساختمان سدهاست.

اصطلاحات کاربردی در سدسازی

ارتفاع آزاد

ارتفاع آزاد یا Freeboard به فاصله عمودی بین تراز آب مخزن بالادست و تاج سد گفته شده و به منظور جلوگیری از سرریز شدن آب از روی تاج، در نظر گرفتن عدم قطعیت‌های احتمالی در محاسبه ارتفاع موج‌های و اطمینان از عملکرد صحیح سد، طول آزاد در طراحی در نظر گرفته می‌شود.

ترازآب یا سراب

به ارتفاع آب مخزن بالادست تراز آب سد گفته می­شود. تراز آب سدها به عواملی از جمله دبی ورودی از رود، بارش‌های فصلی، دمای هوا، تبخیر و حجم سیلاب‌ها وابسته بوده و این تراز آب سد توسط سرریز کنترل و تنظیم می­شود.

پایاب

سطح آب در نزدیکی پایین دست و در انتهای کانال خروجی را پایاب می­گویند.

این اجزا و اصطلاحات بخشی کلی از موارد مربوط به سدها بوده و مطالب مربوط به این موضوع بسیار گسترده تر می­باشد.