سدها برای قرن های متمادی نقش اساسی در ذخیره آب برای اهداف مختلف از جمله آبیاری، تامین آب، برق آبی و کنترل سیل داشته اند. امروزه آبیاری کشاورزی و برق آبی که به عنوان تولید برق آبی نیز شناخته می شود، رایج ترین عملکرد سدها هستند. شیمی سازه آرمانی راهکارهای نوین و کارآمدی جهت ساخت سدها و نیروگاه‌های آبی ارائه می‌کند.
سدها سازه هایی هستند که چالش ها و پیچیدگی های خاصی را به همراه دارند. کارشناسان فنی شیمی سازه آرمانی با درک نیازها و چالش های پیش رو، مناسب ترین راهکارها را بر حسب نیاز پروژه والزامات طراحی، ساخت و عملکرد برای پروژه‌های ساخت و ساز جدید و نوسازی ارائه می کنند. راهکارهای شیمی سازه آرمانی نه تنها کمک شایانی به عملکرد کلی انواع سازه های هیدرولیکی می کنند، بلکه به طور بالقوه هزینه های ساخت و ساز و عملیاتی را نیز کاهش می دهند.
شیمی سازه آرمانی جهت ارائه راهکارهای یکپارچه و کاملاً سازگار برای سدها و نیروگاه های آبی در طول عمر آنها، یک یا ترکیبی از موارد زیر را ارائه می کند:
راهکارهایی برای سدها و نیروگاه های آبی
سدها در معرض طیف وسیعی از تنش‌ها و کرنش‌ها قراردارند. در داخل با تنش حرارتی ناشی از ساخت بتن انبوه، بارگذاری‌های استاتیکی و دینامیکی بالا، فشار هیدرواستاتیکی آب و نیز نیروهای لرزه‌ای در برخی مناطق ازجمله تنش های وارده بر سدها می باشند. مصالح ساختمانی نقش اساسی درایجاد مقاومت در برابر تمامی این نیروها دارند. بدیهی است که سدهای بتنی معمولی قوی تر و پایدارتر از سدهای خاکی هستند، اما در عین حال بسیار گران تر نیز هستند. در تکنولوژی بتن غلتکی (RCC) از بتن "بدون اسلامپ" استفاده می شود که معمولا مقرون به صرفه ترین مصالح ساختمانی را برای ساخت سد فراهم می کند.
الزامات ساخت سد موفق
یکی از کاربردهای شاتکریت، شاتکریت در شیب بندی است. شیب ها به طور کلی به گونه ای طراحی می شوند که توده سنگ بتواند خود را نگه دارد، اما اغلب نیاز به پشتیبانی اضافی نیز هست. شاتکریت به دلیل سهولت انطباق با پروفیل ها و نیازمندی های سایت، ظرفیت چسبیدن به سنگ و استحکام و مقاومت اولیه بالا برای تثبیت شیب ایده آل را ایجاد می کند. همانطور که شاتکریت اسپری می شود، این ماده در سطح فشرده می شود تا ترک ها را نیز پر کند و از ریزش مواد سست جلوگیری کند. بنابراین شاتکریت یک پوشش محافظ بر روی سطح شیب ایجاد می کند و همچنین به تثبیت و یا "لنگر" سطح کمک می کند. علاوه بر این، سیستم های زهکشی مانند را می توان با کمک شاتکریت در داخل و روی شیب تثبیت کرد که این امر برای اطمینان از پایداری در آینده اهمیت دارد.
در یک نیروگاه آبی، سازه های آبگیر و سرریزها از جمله سازه های ثانویه مرتبط هستند که در کنار سد اصلی مورد نیاز اند. این سازه ها معمولاً سازه های بتن مسلح هستند که برای جمع آوری آب از مخزن استفاده می شوند. نوع سازه آبگیر به طور کلی به موقعیت و عملکرد آن و همچنین سایر سازه های هیدرولیکی نیروگاه ، مانند برج های بتنی بستگی دارد.
معمولاً در پروژه های سدسازی که شرایط زمین شناسی مانع از ساخت کانال های باز ساده می شود، تونل ها ساخته می شوند. از جمله این تونل ها، تونل های انحراف آب هستند که سازه های اضافی برای پروژه های سدهای بزرگ به شمار می آیند. زمانی که قرار است سدی ساخته شود، ابتدا یک تونل حفر می شود تا آب را از محل ساخت و ساز واقعی سد دور کند و اساساً آن را دور بزند.
نیروگاه اصلی شامل توربین ها، ژنراتورها و تجهیزات کمکی ضروری آنها است و اندازه سازه به طراحی سد، ابعاد و تعداد واحدهای تولیدی نصب شده بستگی دارد. این سازه معمولاً یک سازه بتنی مسلح بزرگ است که دارای سه قسمت متمایز است:
دریچه های سد لوله های بزرگی هستند که آب تحت فشار را کنترل و به توربین های نیروگاه منتقل می کنند. دریچه ها را می توان به گونه ای طراحی و نصب کرد که در امتداد سطح زمین یا زیر زمین به عنوان یک لوله مدفون، بسته به زمین شناسی سایت، اجرا شوند. دو طرح مختلف که معمولاً مورد استفاده قرار می‌گیرند عبارتند از یک دریچه مجزا برای هر واحد تولید، یا یک دریچه بزرگتر با شاخه‌هایی به هر یک از واحدهای تولید نزدیک به نیروگاه. خود دریچه ها معمولا از فولاد ساخته می شوند، اما می توان از مقاطع پلاستیکی و بتنی نیز استفاده کرد. گیت‌های قدرتمند و فیلترهای مکانیکی برای جلوگیری از ورود مواد جامد و آسیب رساندن به تجهیزات تولید الکترومکانیکی توربین‌ها ضروری هستند.
تضمین ایمنی سدها امکان حفاظت از جان و مال مردم و توسعه جامعه را فراهم می کند. با این حال، سدهای موجود می توانند در برابر خطرات شدیدی مانند سیل و زلزله آسیب پذیر باشند و حتی نقص های کوچک در سدها می تواند منجر به خسارات قابل توجهی به دلیل شرایط خدماتی و محیطی شود. ترک خوردگی بتن از جمله ضعف هایی است که اغلب گزارش می شود. مشکلاتی که در دیگر مناطق ایجاد می شود شامل نشت، پوسته پوسته شدن و سایش به ویژه در سرریزها می باشد.
از آنجایی که امروزه بسیاری از سدهای موجود فراتر از عمر مفید 50 ساله خود عمل می کنند و باید همچنان قابل بهره برداری باشند، نیاز شدیدی در خصوص ارائه راهکارهای تعمیر و بازسازی این سازه ها وجود دارد.
پرسش، پاسخ و نظرات