السدود و الخزانات

ما هو السد ؟
هو المنشأ الذي يقام على المجرى المائي، بحيث يحجز المياه و يكون عرضه بعرض ذلك
المجرى المائي، و من خلاله يتم التحكم بكمية المياه التي تتدفق في المجرى من خلال بوابات توضع اسفل السد و فق احتياجات المدينة او المنطقة
- لماذا يتم إنشاء السد ؟
1- تنظيم التصريف (كمية المياه المارة) في المجرى المائي او النهر
2- تجنب حدوث الفيضان من خلال التحكم بكمية المياه اثناء الفيضان.
3- الحصول على الطاقة الكهربائية
4- الحصول على كمية المياه المطلوبة للزراعة و الصناعة

- ما هو الخزان ؟
هو البحيرة الصناعية التي تتكون في منطقة خلف السد في حالة الانهار و في بعض الحالات تكون خزانات امام السد او تكون خزانات مستقلة

- لماذا يتم دراسة اختيار مواقع السدود و الخزانات ؟
تعتبر السدود من المنشآت الهندسية غير العادية(من المنشآت الحساسة) سواء من حيث ضخامتها او من حيث القوى الخارجية الهائلة التي تؤثر عليها، حيث ان انهيار أي سد يعتبر كارثة لما يسببه من دمار و خسائر حيث تندفع المياه بقوة مسببة الدمار خلال مرورها، لذا يجب اكمال جميع الدراسات و الأبحاث و الاختبارات المتعلقة بجيولوجية المنطقة المراد إقامة السد فيها

- ما هي أنواع السدود ؟
1- السدود البنائية : و هي السدود التي يتم استعمال مواد البناء في انشاءها و تقسم بدورها الى ثلاثة أنواع :

  • سدود ثقلية
  • سدود قوسية
  • سدود مكونة من حوائط وأكتاف
    2- السدود الترابية : المادة المنشأ منها هذا السد هو التربة
    3- السدود الركامية : المادة المنشأ منها هذا السد هي الصخور المتكسرة

- ما هي الاعتبارات التي تتخذ عند اختيار نوع السد ؟
1- المواد التي سيتم انشاء السد منها مدى توفرها بالمنطقة من عدمه
2- طبيعة طبقات الصخور او التربة التي سيقام عليها السد و تكون كقاعدة و اساس له
3- الظروف التي يمكن ان تحيط بالسد هل في منطقة حركة ارضية او زلازل او عواصف …
4- كمية المياه المطلوب خزنها او حجزها من قبل السد

- ما هي التحريات الجيولوجية لمواقع السدود ؟
1- يجب ان تكون هناك معلومات كاملة عن القوى التي ستؤثر على السد و اتجاهها فقد تكون
قوة افقية تحاول ان تجعل السد ينزلق و قوة عمودية تحاول ابقاء السد في مكانه (تقاوم قوة
الانزلاق). و قد تتكون طبقة رقيقة من الماء على سطح الصخر تقلل من قيمة معامل الاحتكاك
بين أساس السد و الصخر. و قد توجد قوى اصعاد تحاول رفع قاعدة السد.
2- من خلال اعداد خارطة جيولوجية يمكن ان نحدد موقع السد بحيث يكون قريب من المواد
المستعملة في السد و تحديد مكان تلك المواد. و كذلك تحديد مواقع الكسور او الشقوق الكبيرة في الموقع المراد إقامة السد عليه حيث تعتبر تلك الكسور مناطق ضعف للتحمل و كما انها تكون مجاري و قنوات يجري بها الماء تحت السد حيث لا يجوز بناء سد فوق الفوالق او
الصدوع . كذلك توضح تلك الخريطة طبقات الصخور و التربة و اتجاه الميل لها و كذلك تحديد مواقع المدن و المناجم و مواقع الاثار و بعدها عن السد
3- يجب ان تكون التربة او الصخور التي يجلس عليها السد غير قابلة للانجراف عند مرور المياه
خلالها و كذلك يجب ان لا تعمل المياه المارة على اذابة المواد اللاحمة في الصخور او اذابة
الاملاح و الجبس في التربة المستند عليها السد و بالتالي زيادة حجم الفجوات مما يؤدي الى
زيادة الهبوط او النزول للسد، لذا من المفضل ان تقام السدود على الصخور الصماء. و في
حالة كون المادة التي سيجلس عليها الأساس هي تربة، لذلك يجب ان لا تكون تلك المواد
سهلة الانضغاط مثل الطين او مواد مسربه للمياه.
4- نوع التربة او الصخور: الخصائص الفيزيائية للتربة و الصخور و الخصائص الميكانيكية
للصخور و سمكها من الممكن ان تؤثر في اختيار موقع السد من خلال اجراء فحوصات
مختبرية للصخور و ذلك بأخذ عينات من الموقع المزمع اقامة السد عليه بحيث ان الصخور
او التربة تكون قوية بكفاية لتحمل الاجهادات و القوى المتولدة من السد دون ان تؤدي تلك
القوى الى تفتت او تشقق او انكسار تلك الصخور و من غير المفضل ان تقام السدود على
صخور ذات طبقات مختلفة من الصلابة
5- اذا كانت طبقات الأرض التي ستكون كأساس للسد مائلة فانه يفضل بان يكون ذلك الميل
باتجاه منبع النهر
6- يجب ان تكون الظروف الجيولوجية و الطوبوغرافية (مناسيب الأرض الطبيعية) بحيث تسمح
بسهولة الانشاء و في السدود القوسية يشترط ان تكون الصخور على جانبي السد قوية لتحمل
الاجهادات

- ماهي التحريات الجيولوجية لمواقع الخزانات ؟
1- تفقد مياه الخزانات بالتبخر او بالتسرب خلال طبقات التربة المنفذة للمياه او عند جريان المياه خلال الشقوق او الصدوع التي تتواجد في الصخور و التي تمون لها اشكال مختلفة و اما اتجاه التسرب فيكون باتجاه جوانب او قاع الخزان او قد يحدث خلال طبقات الصخور الواقعة اسفل السد. المستوي المائي في منطقة الخزان يعتمد على جوانب الخزان فاذا كانت مكونة من صخور منفذة ففي هذه الحالة قد يفقد قدر كبير من مياه الخزان بالتسرب خلال الصخور و اعتمادا على المستوي المائي بداخل المنطقة
2- قد يفقد ماء الخزان نتيجة لذوبان بعض الصخور و ما ينتج عن ذلك من تكوين تشققات او ممرات مائية. و من امثلة هذه الصخور نذكر الحجر الجيري و الجبس و الملح الصخري و يصعب تحديد
تلك الممرات من الاختبارات و الفحوصات. و قد يفقد الخزان من مياه ان وجدت صخور بازلتية و
هي صخور بركانية سطحية بحيث تبرد الماكما بسرعة كبيرة مما ينتج عنه تشققات تكون كممرات
لجريان الماء. تلك الممرات تكون بطول قد يصل الى عدة كيلومترات و قطر قد يصل الى حوالي
تسعة امتار
3- عند وجود تلك الخزانات فوق صخور غير قابلة للذوبان الصخور النارية او المتحولة مثل
الجرانيت و الحجر الرملي فأنها لا تكون لدينا مشاكل في التسرب، بل اصبح ضروريا ان نحدد
مواقع الفوالق و الفواصل و التشققات حيث ان وجودها يؤدي الى فقدان كبير في مياهه عن طريق تلك التشققات، لذا يجب ان تملئ تلك التشققات بالخرسانة لمنع التسرب

2 Likes