آب بند و انواع آن

آشنایی

مهندسان برای کاستن از احتمال گسیختگیها ناشی از عملکرد آب زیرزمین، همواره درصدد اند تا بخش در حال حفاری راآبکشی و خشک نمایند. البته باید توجه داشت که کنترل نیروهای ناشی از نشت آب هم می‌تواندبه همان اندازه در جلوگیری از گسیختگی موثر واقع شود. روشهای متنوعی را که برایکنترل نشت و فرار آب زیرزمینی وجود دارد، می‌توان به سه دسته عمده تقسیم کرد کهعبارتند از: آب بندها و موانع،سیستمهایآبکشی،زهکشها، صافی‌ها (فیلترها).

آب بندها و موانعی را که بر سر راه جریان آب ایجادمی‌شود، می‌توان به سه دسته آسترها و پوششها، دیوارها و تزریق تقسیم کرد.

آسترها و پوششها

آسترها و پوششها به صورت لایه‌ای نفوذ ناپذیر اجرامی‌شوند و دارای انواع زیراند:

تعبیه ورقه‌ای ازرس که در بستر دریاچه (به سمتسراب)ایجاد می‌شود و وظیفه آن افزایش مسیرافقی جریان آب در زیر زمین و در نتیجه کاهش فشار آب و میران نشت آن در پاشنه پایابسد است.

یک لایه (آستر) رسی یا پلاستیکی که برای جلوگیری از فرار آب از مخزن یا نشتسیالات از حمل تجمع زباله‌ها اجرا می‌شود.

دیوارها Walls

بسیار متنوع بوده و مهمترین انواع آن را به نحو زیر می‌توانخلاصه کرد.

دیوار خاکی متراکم شده

این دیوارها می‌توانند به عنوان یک خاکریز همگنبرای سد، به صورت یک هسته در داخل سد یا ترانشه‌ای در پی سد، که هسته آن با رس پرشده باشد، اجرا شوند.

دیواره های بتنی

این نوع دیوار معمولا در حفاری پی ها یا به عنوان پوششداخل تونلها، مخصوصا در جاهایی که جلوگیری دایم از نفوذ آب لازم باشد، بکارمی‌روند. در سدها برای جلوگیری از فرار آب از زیر سد، دیوار بتنی قایمی را ازپایینترین قسمت سد تا لایه‌های نفوذ ناپذیر احداث می‌کنند.

دیوار با شمعهای صفحه‌ای

این نوع دیوار، که با راندن شمعهای صفحه‌ای بهداخل خاک ایجاد می‌شود، موقعی از کارایی خوبی برخوردار است که قفل و بست بین صفحاتکامل باشد و این مسئله‌ای است که در زمینهای دارایقلوه سنگو قطعات درشت تر یا حاوی مواتعدیگر به خوبی امکان پذیر نیست. با افزایش طول شمعها، امکان خم شدن آنها در خلالراندن وجود دارد. این نوع دیوار تا حدی می‌تواند از نفوذآب جلوگیری کند. این دیوار را معمولا برای نگاهداری دیواره بخشهای حفاری شده بکارمی‌برند. در خاکهای با زهکشی آزاد، دیوار باید همراه با یک سیستم آبکشی باشد تافشار جانبی وارده از زمین و آب به دیوار شمعی کاهش یابد.

دیوارهای گلی

دیوارهای گلی و ترانشه‌های پر شده از گل به عنوان عاملیکارآمد برای جلوگیری از نشت آب در پی سدها، حفاریهای باز،حفاری تونلهاو سیستمهای کنترل آلودگی، روزبه روز مصرف بیشتری پیدا می‌کنند. روش احداث این دیوارها به جز در تونلها، به اینترتیب است که ابتدا یک ترانشه حفر می‌شود و برای اینکه دیوارهایی ترانشه در طولحفاری ریزش نکند، داخل آن را با گل روانی از بنتونیت پر می‌کنند. در پایان حفرترانشه، این گل روان با موادی که بتواند یک دیوار دایمی و نسبتا غیرقابل تراکم ونفوذ ناپذیر را بسازد، تعویض می‌شود.

دیوار دیافراگمی

بتنی نوع سازه دایمی است که توسط تکنیک ترانشه‌های حاویگل روان ایجاد می‌شود. به این منظور قطعه‌ای از ترانشه تا عرض 7 متر را تا عمقدلخواه حفر می‌کنیم. در مرحله بعد یک شبکه (جوشن) فولادی پیش ساخته به داخل آنرانده می‌شود. در کلیه مراحل حفاری و راندن شبکه فولادی، ترانشه توسط گل روانی کهداخل آن ریخته می‌شود، از ریزش محفوظ می‌ماند. در مرحله بعد گل روان توسطبتن جایگزین می‌شود و پس از گرفتن بتن، قطعه بعدی اجرا می‌شود.

دیوارهای یخی

این دیوارها که با یخ زدن بخشی از زمین اشباع شده ایجادمی‌شوند به عنوان عامل موقتی در جلوگیری از نشت آب در حفاریهای باز، تونلها وشفتها مورد استفاده قرار می‌گیرند. این روش بیش از همه در رسوبات ضخیم ماسه‌ای ولایه‌ای اشباع شده و یا در جاهایی که مواد سازنده گل روان ممکن است منابع آب راآلوده سازد، بکار می‌رود. از دیوارهایی یخی سالهاست که در معادن و برای احداثچاههایی قایم (شفتها) تا عمق 300 متر استفاده شده است.

این روش پرهزینه ووقتگیر است و معمولا یک تاخیر 6 ماهه در کار را باعث می‌شود. علاوه بر آن باید دقتزیادی در اجرای آن بشود. زیرا حتی یک جریان کوچک آب از میان دیوار به داخل بخشحفاری شده می‌تواند فاجعه آمیز باشد. بر اثر یخ زدن ممکن است تورم قابل ملاحظه‌اینیز در خاکهای سطحی اطراف ساختگاه بوجود آید که پس از آب شدن یخها می‌تواند بافروریزش زمین همراه شود. مقدار تورم و فروریزش متعاقب آن وابسته به نوع مواد واقعدر نزدیک سطح زمین است.

تزریق

تزریق دوغاب به داخل خاکهای نفوذ پذیر و سنگ، روش رایج و دایمیبرای جلوگیری از جریان آب زیرزمینی است. البته در اغلب موارد دیواری که به اینترتیب بوجود می‌آید کاملا نفوذ پذیر نیست. از تزریق همچنین برای افزایشمقاومت سنگو خاک سود جسته می‌شود. دوغابهامتنوع اند و می‌توانند ترکیبی ازسیمان، سیمان و خاک یاموادشیمیایی باشند. انتخاب نوع دوغاب به تخلخل سازندهای زمین شناسی، سرعت جریان آبو مقاومت فشاری نهایی بخشهای تزریق شده بستگی دارد.

بطور کلی دوغابهای ماسه - سیمان برای بستن حفره‌های بزرگ و شکستگیها و دوغابهای رس وسیمان پرتلندبرای بستن شکستگیهای نسبتاکوچک و خاکهای دانه درشت بکار می‌روند. به منظور کنترل جریان آب زیرزمینی، حفررشته منفردی ازگمانه‌ها و تزریق در آنها اغلب کافی است. پرده تزریق را می‌توان با افزودن رشته‌های دیگری ازگمانه‌های تزریق شده ضخیم تر نمود. در سنگهای شکافدار یا جاهایی که جریان زیاد است،موفقیت عملیات تزریق کمتر است.

كليات

سد مخزني ماكو (بارون) در 12 كيلومتري جنوب شهرستان ماكو، بر روي رودخانه زنگمار در نزديكي روستاي بارون احداث شده است. رودخانه زنگماري كه سد مخزني ماكو بر روي آن احداث شده است از كوههاي مرزي ايران و تركيه سرچشمه مي گيرد و نهايتا در شهرستان پلدشت به رودخانه ارس مي پيوندد. وجود دشت حاصلخيز پلدشت در پائين دست سد، اين امكان را بوجود آورده تا بهره برداري از آب سد بالغ بر 15 هزار هكتار از اين اراضي از آب كشاورزي مطمئن بهره مند گردد.

مشخصات سد

سد مخزني ماكو از نوع سد خاكي، با هسته رسي، طول و عرض تاج سد به ترتيب 350 متر و 10 متر است. ترازهاي تاج و حداقل پي سد به ترتيب 1699 متر و 1621 متر از سطح دريا مي باشد. حجم كل خاكريز 000/430/1 متر مكعب، حجم فيلتر مصرفي در حدود 80000 متر مكعب، حجم هسته نفوذ ناپذير (هسته رسي) 150000 متر مكعب، حجم پوسته و سنگ چين بالا دست 35000 متر مكعب و حجم پوسته محافظ پائين دست 36000 متر مكعب، است. ضخامت سد در تاج. كف آن به ترتيب 10 متر و 350 متر مي باشد.

زمين شناسي

محل سد بر روي يال شمالي طاقديس قرار دارد كه در هسته آن رسوبات دوئين، پرمين نمايان گشته اند. شيب لايه ها حدود 80 درجه و امتداد آن با رودخانه زاويه أي حدود 45 درجه مي سازد. مهمترين شكستگي محل سد، گسلي در پائين دست آن است كه رسوبات اوليگوميوسن را از تپه هاي دوئين، پرمين فوق الذكر جدا مي سازد. بعير از گسل مزبور شكستگي مهمي در محل سد به چشم نمي خورد.

مشخصات سازه هاي جنبي

سد ماكو داراي سازه هاي جنبي با مشخصات زير مي باشد: سرريز اضطراري: سرريز در تكيه گاه سمت چپ و از نوع تونلي با شفت مايل قرار دارد كه در انتها به يك پرتاب كننده جامي شكل منتهي مي شود. اين سرريز قادرست كه جريان (پس از پخش سيل ده هزار ساله با حداكثر دبي حظه أي 2540 متر مكعب بر ثانيه در مخزن) با دبي 600 متر مكعب بر ثانيه را تخليه نمايد.

تخليه كننده ها: تخليه كننده تحتاني با دبي 5/94 متر مكعب بر ثانيه و آبگيري آبياري با دبي 20 متر مكعب بر ثانيه در تكيه گاه راست پيش بيني شده است. قطر لوله آبياري و تخليه كننده عمقي به ترتيب 2 متر و 5/4 متر مي باشد.

سد كرخه

بدنه سد

● مشخصات بدنه سد

نوع: خاكي با هسته رسي

حجم كل بدنه سد: 5/32 ميليون مترمكعب

تراز تاج سد: 234 متر از سطح دريا

ارتفاع سد از پي: 127 متر

طول تاج سد: 3030 متر

عرض تاج سد: 12 متر

حداكثر عرض سد در پي: 1100 متر

حجم مصالح پوسته: 6/19 ميليون مترمكعب

حجم مصالح هسته: 65/3 ميليون متر مكعب

حجم خاكبرداري بدنه و سرريز: 15/9 ميليون مترمكعب

شيب پوسته بالادست از رقوم 234 تاج سد با شيب 25/2: 1 تا رقوم 192 و در اين رقوم برمي به عرض 10 متر ايجاد و سپس با شيب 25/2: 1 تا رقوم 163 و در اين رقوم برمي بطول 30 متر و سپس با شيب 5/2: 1 كه شيب پوسته بالادست فرازبند مي باشد به پي مي رسد. (قابل ذكر است كه پوسته بالادست از رقوم 234 تا رقوم 192 داراي پوشش ريپ راپ و از رقوم 192 تا 163 و همچنين تا رقوم 140 داراي پوشش خاك سيمان ميباشد)

شيب پوسته پايين دست بدنه در مقطع عرضي كيلومتر 400+1 از رقوم 234 تاج سد با شيب 8/1: 1 تا رقوم 200 و در همين رقوم برمي به عرض 5 متر سپس با همين شيب تا رقوم 170 به برمي به عرض 84 متر و سپس با شيب 8/1:1 تا رقوم 160 و 135 كه بترتيب به دو برم به عرضهاي 14 و 75 متر خواهد رسيد و سپس تا انتهاي پنجه بدنه سد با شيب 1:2 به رقوم 116 مي رسد.

سيستم انحرافآب

سيستم انحراف آب سد كرخه شامل يك آبراههبتني چهار دهانه (كالورت)، سازه هاي آبگير ورودي، حوضچه آرامش انتهائي، پيشفرازبند، فراز بند و نشيب بند مي باشد

پيش فرازبند وفرازبند

به منظور ممانعت از تأثير مستقيم آبدر فصول سيلابي رودخانه در دوران اجراي بدنه اصلي سد، مي بايست قسمتهاي بالا دست وپائين دست محل اجراي سد توسط فرازبند و نشيب بند مسدود گرديده تا محوطه بين اين دوخشك و سازه اصلي اجرا گردد. از آنجا كه فرازبند سد كرخه نهايتا جزئي از بدنه اصليسد خواهد شد، از يك پيش فراز بند استفاده شده است تا فرازبند نيز در محيط خشك و بامشخصات فني مناسب اجرا گردد.

رقوم تاج پيش فرازبند، براي سيلاب با دوره بازگشت 20 ساله در دوره خشك، معادل دبي حداكثر 860 مترمكعب در ثانيه، در تراز 5/122 متر ازسطح دريا طراحي شده است.
طراحي فرازبند سيستم انحراف كرخه براي سيلاب با دورهبازگشت 100 ساله (m3/s 7240) در رقوم 163 بوده كه در اين رقوم بخشي از سيل 100 ساله (حدود m3/s 3680) قادر به عبور از داخل گالريهاي انحراف مي باشد و باقيمانده آن دردرياچه فرازبند مستهلك ميگردد

● مشخصات فرازبند

- طول: 950 متر
- حجم بدنه: 5/4 ميليون متر مكعب
- عرض تاج: 20 متر
- بيشترين عرض در پي: 495 متر
- ارتفاع از كف رودخانه: 52 متر
- حداكثر حجم ذخيره: 433 ميليون مترمكعب

● نشيب بند

براساس منحني دبي - اشل رودخانه براي دبي 150 مترمكعب در ثانيه، سطح آب در پايين دست نشيب بند در رقوم 115 متر و براي دبي سيل 4570 مترمكعب در ثانيه سطح آب در رقوم 5/120 متر و بنا براين رقوم تاج نشيب بند 5/121 متر از سطح دريا در نظر قرار گرفته شده است.

● كالورت انحراف آب

عمليات انحراف آب از مسير اوليه خود معمولا اولين اقدامي است كه در پروژه هاي سد سازي به عمل مي آيد. در سد مخزني كرخه براي انحراف آب، استفاده از يك آبراهه بتني (كالورت)و چهار دهانه بهترين روش شناخته شده است. مشخصات اين آبراهه بتني به شرح ذيل ميباشد:

- شكل: چهار دهانه با مقطع هشت ضلعي
- ابعاد هر دهانه: 5/10×5 (ارتفاع × عرض) متر
- طول: 790 متر (با احتساب سازه هاي ورودي و خروجي)
- نوع پوشش: بتن مسلح
- حجم خاكبرداري: حدود 5/1 ميليون مترمكعب
- حجم بتن مصرفي: 223 هزار مترمكعب
- تراز كف دهانه ورودي: 113 متر از سطح دريا
- تراز كف حوضچه آرامش: 100 متر از سطح دريا
- ظرفيت تخليه: 3680 مترمكعب در ثانيه در تراز 70/161 متر از سطح دريا (قبل از تبديل به تخليه كننده عمقي)

 ● سازه ورودي

سازه ورودي آبراهه سيستم انحراف، بطول 32 و عرض 6/30 متر شامل چهار دهانه آبگير، برج آبگير، شيار دريچه ها و دريچه هاي انسداد ميباشد.

براي انسداد مسير آب در دهانه هاي اول و دوم كالورت، از دو دريچه انسداد رأس (Bulk head Gate) هر يك به وزن 32 تن، و براي انسداد مسير آب در دهانه سوم از يك دريچه چرخ ثابت (Fixed-wheel Gate) به وزن 62 تن و براي انسداد مسير آب در دهانه چهارم از يك دريچه غلطكي (Roller Gate) به وزن 82 تن استفاده شده است.

براي بالابردن قطعات و جايگذاري دريچه هاي كالورت از يك جرثقيل دروازه اي طره دار (Gantry Crane) به ظرفيت 120 تن كه در تراز تاج برج آبگير (160 متر)، نصب شده بود استفاده شده است. جرثقيل مزبور پس از آبگيري و انسداد دائم دريچه ها، از محل خود دمونتاژ گرديد.

در قسمت فوقاني برج آبگير، مجاري و پنجره هائي در نظر گرفته شده است كه پس از تبديل كالورت به تخليه كننده عمقي، از آنها به عنوان مسيرهاي ورود آب به تخليه كننده، استفاده ميشود.

● سازه خروجي

جهت استهلاك انرژي آب خروجي از كالورت، در انتهاي آن حوضچه آرامشي به عرض 35، طول 5/128 و تراز كف 100 متر نسبت به سطح دريا احداث شده است.

در خروجي هر يك از آبراهه ها نيز شيارهائي براي نصب دريچه هاي استاپ لاگ تعبيه شده است تا در مواقع لازم بتوان با نصب دريچه ها از بازگشت آب به داخل آبراهه ها جلوگيري كرد. براي اين منظور از سه سري دريچه استاپ لاگ استفاده ميشود.

● تخليه كننده عمقي

از مجاري كالورت انحراف در زمان بهره برداري به عنوان تخليه كننده عمقي استفاده ميشود. بدينمنظور در 50 متر مياني هر يك از آبراهه هاي اول، دوم و سوم كالورت انحراف و لوله و شير آلاتي نصب شده است كه ضمن محدود كردن سطح مقطع عبور آب در آنها از 48 متر مربع به 14/3 متر مربع، مجموع دبي خروجي آنها را به 360 متر مكعب در ثانيه (در تراز نرمال مخزن) محدود كرده‌اند.

دهانه چهارم كالورت انحراف نيز بطور كامل مسدود شده و به عنوان راه دسترسي به موقعيت تخليه كننده و شير آلات دهانه هاي ديگر استفاده ميشود.

در سيستم تخليه كننده براي كنترل دبي آب خروجي از دو دريچه اضطراري و سرويس استفاده ميشود كه هر يك بوسيله سرووموتوري به قدرت 175 تن باز و بسته ميشوند.

● سيستم آب بندي پي

به منظور نفوذ ناپذير نمودن پي و جلوگيري از زه آب، در پي سد ديواره يا غشائي نفوذ ناپذير اجرا ميگردد. به علت هزينه زياد حفاري و تزريق نا پذيري پي سد كرخه و براي آب بندي مطمئن تر پي، بجاي اجراي پرده آب بند، از ديوار آب بند با بتن پلاستيك استفاده شده است.

اين ديواره آب بند كه با بدنه سد هم محور ميباشد، در زير پي و در مركز هسته رسي اجرا شده است. ساير مشخصات ديوار آب بند به شرح ذيل ميباشد:

- طول ديواره: 2930 متر
- عرض ديواره: 80 /0 تا 1 متر
- حجم كل بتن ديواره: 147370 مترمكعب
- حداقل عمق: 18 متر
- حداكثر عمق: 78 متر

بدليل اهميت تكيه گاه چپ سد و قرارگيري نيروگاه در اين منطقه و با توجه به تأثيري آبگيري و تراوش در لايه هاي مختلف كنگلومرائي، جهت محافظت و پايداري شيبهاي محدوده نيروگاه و كاهش تراوشات، اجراي ديوار آب بند در شرق نيروگاه در نظر گرفته شد. جهت اتصال اين ديوار آب بند به ديوار آب بند اصلي سد، از پرده تزريق در گالري دسترسي كيلومتر 950+0 استفاده ميشود و بدينوسيله عملا جلوي نفوذ آب به محدوده نيروگاه گرفته خواهد شد.

مشخصات ديوار آب بند شرق نيروگاه
طول: حدود 750 متر
تعداد پانل: حدود 300
عمق ديواره: 20 تا 70 متر
حجم تقريبي بتن ديواره: 30 هزار متر مكعب

● گالري بازرسي پی

بمنظور دسترسي به پي بدنه واقع در زير هسته رسي، ديوار آب بند، رفتار نگاري ديوار آب بند و برطرف نمودن نقاط ضعف احتمالي در دوران بهره‌برداري، يك گالري بتني به فاصله كمي از ديوار آب بند و در پائين دست آن طراحي و ساخته شده است.

موارد استفاده اين گالري عبارتند از:

- امكان رفتار نگاري و اطلاع از فشار پيزومتري آب در لايه هاي مختلف زير پي سد
- امكان افزايش عمق و يا ترميم آب بندي پي سد
- امكان رفتار نگاري و كنترل نشست پي سد
- امكان زهكش نمودن و كاهش دادن فشار آب هر يك از لايه هاي زمين شناسي زير پي سد
- امكان بازرسي و مشاهده ظاهري وضعيت زير پي
● مشخصات گالري بازرسي
- موقعيت: زير هسته رسي به فاصله 5/7 متر، از محور ديوار آب بندپی در پائين دست
- ابعاد: 2/3*6/2 (ارتفاع*عرض) متر
- طول گالري بازرسي: حدود 1300 متر
- تعداد گالري هاي دسترسي: سه عدد به ترتيب در كيلومترهاي 950+0 و 450+1 و 160+2
- طول گالريهاي دسترسي: جمعاً 465 متر
- حجم كل بتن ريزي: 46000 متر مكعب

● ابزار دقيق

ابزاردقيق در تاسيسات وپروژه‌هاي حساس و مهم همچون سدهاي بزرگ نقش شريانهاي اطلاعاتي و آگاه‌كننده از عكس‌العمل‌ها و رفتارهاي اين سازه‌ها در برابر شرايط مختلف بارگذاري در مراحل ساخت و بهره‌برداري را بر عهده دارند. به همین منظور برای بررسي رفتار پي و بدنه سد کرخه در حين اجرا و علی الخصوص در زمان بهره برداري، از نقطه نظر فشار منفذي آب، فشار خاك، نشت ها و انحرافات احتمالي بدنه، از نهصد وبیست قطعه ابزار دقيق استفاده شده است.ابزار فوق در 23 مقطع از بدنه و متناسب با وضعيت پي و ارتفاع سد توزيع شده اند.

نقشه مقطع طولي سد بهمراه موقعيت مقاطع 23 گانه ابزار دقیق

تعریف علائم و مشخصات

جدول توزيع آرايش ابزارها در مقاطع مختلف

جداول مشخصات و مختصات ابزارهاي دقيق در:
مقطع (1-1)– (ST. 0+500) به همراه نقشه های مربوطه 1 و 2
 سرريز

● مشخصات سرريز

با در نظر گرفتن پارامترهائي از قبيل ارتفاع سد، حجم مخزن، نوع سد و اهميت آن در تأمين نيازهاي كشاورزي، توليد انرژي برقابي، موقعيت قرارگيري سد نسبت به مناطق مسكوني پائين دست و خسارات اقتصادي و اجتماعي ناشي از شكست سد، سرريز سد كرخه براي تخليه مطمئن حداكثر سيلاب محتمل (P.M.F) و با در نظر گرفتن ارتفاع آزاد مناسب طراحي گرديده است. مشخصات اين سرريز به شرح ذيل ميباشد:

نوع: اوجي با شوت دريچه دار
موقعيت: جناح راست بدنه
ظرفيت تخليه: 18260 متر مكعب در ثانيه (در حالت وقوع سيلاب P.M.F)
طول كل سرريز: 1118 متر (با احتساب طول حوضچه آرامش و كانال خروجي)
عرض سرريز: 110 متر (بدون احتساب پايه هاي مياني 90 متر)
طول حوضچه آرامش: 164 متر
عرض حوضچه آرامش: 110 متر
بار آب طراحي اوجي سرريز: 17 متر
تراز آستانه سرريز: 209 متر از سطح دريا
حجم خاكبرداري: 5/5 ميليون مترمكعب
حجم بتن مصرفي: 758 هزار متر مكعب

بخشهای مختلف سرريز

● کانال تقرب

طول اين کانال حدود 90 متر و تراز کف آن 201 متر از سطح دريا در نظر گرفته شده است. اين کانال وظيفه هدايت آب به سرريز را به عهده دارد.

● سازه ورودي

سازه ورودي سرريز يك سازه بتني حجيم به ابعاد 59×110 متر مي باشد كه شامل اوجي سرريز، پايه هاي مياني و كناري، دريچه هاي قطاعي و تعميراتي، پل دسترسي در تاج سد، پل جرثقيل دروازه اي و تجهيزات هيدرومكانيكي مانور دريچه‌ها مي باشد.

تاج سازه ورودي سرريز در تراز 209 متر از سطح دريا قرار دارد كه نسبت به رقوم كانال سرريز (تراز 201 از سطح دريا) داراي اختلاف ارتفاع 8 متر مي باشد.

رويه بالادست تاج سرريز با شيب 1:1 و عرض پايه هاي مياني سرريز معادل 4 متر مد نظر قرار گرفته است.

جهت كنترل عبور آب از سرريز از شش سري دريچه قطاعي استفاده ميشود كه هر يك داراي 18 متر ارتفاع، 15 متر عرض، 22 متر شعاع و 170 تن وزن ميباشند و در نوع خود از بزرگترين دريچه هاي قطاعي ساخته شده در ايران ميباشند. عملكرد هر دريچه قطاعي توسط دو سرووموتور هر يك به ظرفيت 126 تن و با كورس 11 متر انجام ميشود.

جهت تعميرات دريچه هاي قطاعي نيز از 4 قطعه دريچه استاپ لاگ استفاده ميشود كه هريك داري 15 متر عرض، 3 متر ارتفاع و 30 تن وزن ميباشند عمل جابجائي و جايگذاري دريچه هاي استاپ لاگ با استفاده از يك جرثقيل دروازه اي 35 تن و با طول ريل 130 متر استفاده ميشود.

● شوت

شوت سرريز با طولی حدود 600 متر، از دو دهانه 54 متری که توسط يک ديوار ميانی به ضخامت 2 متر از يکديگر جدا شده اند، تشکيل شده است.

اين شوت، در 170 متر اوليه با شيب طولی معادل 25 درصد و در 320 متر بعدی با شيب طولی معادل 5 درصد و در انتها با قوس سهموی محدب به طول تقريبی 100 متر، تا نقطه اتصال به حوضچه آرامش ادامه مي يابد.

برای جلوگيری از بروز پديده کاويتاسيون در شوت، از سه هواده در ايستگاههای 230 (محل اتصال شوت 25% به 5%)، 550 (محل اتصال شوت 5% به سهمی) و 614 (در طول قوس سهمی) استفاده شده است.

● سيستم استهلاك انرژي و مشخصات آن (حوضچه آرامش)

جهت استهلاك مطمئن انرژي جريان خروجي از حوضچه آرامش استفاده شده است. حوضچه آرامش از نوع U.S.B.R نوع يك مي باشد. رقوم كف حوضچه آرامش با توجه به ارتفاع ثانويه پرش هيدروليكي و رقوم سطح آب پاياب، در تراز 95 متر از سطح دريا در نظر گرفته شده است. طول حوضچه آرامش معادل 164 متر و عرض حوضچه برابر 110 متر در نظر گرفته شده است. در قسمت انتهايي، كف حوضچه با شيب 1:5 (V:H) از رقوم 95 متر در طول 65 متر به تراز 108 متر مي رسد. رقوم تاج ديواره هاي كناري حوضچه بر اساس حداكثر رقوم سطح آب در حال وقوع سيل 1000 ساله با احتساب ارتفاع آزاد معادل تراز 5/122 متر از سطح دريا در نظر گرفته شده است.

● منابع قرضه و مشخصات آن

سد ستارخان

كليات

سد ستارخان بر روي رودخانه اهرچاي قرار گرفته است. اين رودخانه ازجنوب شهر اهر عبور مي كند و در ادامه مسير خود به رودخانه قره‏سو مي‏پيوندد. رودخانه قره سو نيز به رودخانه ارس و در نهايت به درياي خزر مي ريزد. با احداث سد ستارخان ضمن كنترل و تنظيم جريان هاي سطحي رودخانه اهر، آب مورد نياز بخشي از اراضي كشاورزي پايين دست سد و آب شهر شهرستان اهر تامين مي گردد. اين سد در 15 كيلومتري غرب شهر اهر در استان آذربايجان شرقي، در شمال غربي ايران قرار دارد.

زمين شناسي

سد ستارخان بر روي مجموعه أي از لايه هاي متنوع آذرين و آذرآواري قرار دارد. اين لايه ها شامل آندژيت، آگلومرا، توف آندزيت، توف لاپيلي، توف هاي ماسه اي، ماسه سنگ و لاي سنگ مي باشند. كه متناوب روي يكديگر قرار گرفته اند. اين لايه ها با مجموعه أي از گسله ها بريده شده اند كه راستاي كلي شمال – جنوب و شمال غرب – جنوب شرق دارند. عمليات گسترده أي از تزريق تحكيمي و آب بندي جهت آماده سازي پي و آب بندي آن صورت گرفته است و يك گالري تزريق در زير هسته رسي و در سنگ كف با قابليت عبور تجهيزات لازم براي انجام عمليات پيش بيني شده است.

مشخصات سد

سد ستارخان از نوع خاكي با هسته ناتراواي رسي، به ارتفاع 75 متر از روي سنگ بستر مي باشد. طول تاج 350 متر و عرض تاج و خاكريزي در كف به ترتيب 11 متر و 480 متر مي باشد. حجم كل بدنه سد 6/2 ميليون متر مكعب و حجم كل خاكبرداري ها و سنگ برداري ها 3/1 ميليون متر مكعب است. هسته رسي پس از برداشت آبرفت به عمق حدود 17 متر بر روي سنگ بستر مناسب قرار گرفته است.

پرده تزريق آب بند در پي و جناحين سد حدود 32000 متر مربع گستردگي دارد كه از طريق 15000 متر حفاري گمانه‏هاي به عمق تا 85 متر، صورت مي گيرد. رقوم بستر رودخانه 1400 متر، تراز سرريز 1451متر و تراز تاج سد 1459 متر از سطح دريا قرار دارد. حجم مخزن در تراز نرمال 135 ميليون متر مكعب، حجم مفيد آن 120 ميليون متر مكعب و حجم آب تنظيم شده در حدود 90ميليون متر مكعب مي باشد.

مشخصات سازه هاي جنبي

سد ستارخان داراي سازه هاي جنبي با مشخصات زير مي باشد:

سرريز:

سرريز سد از نوع جانبي با آستانه بتني اوجي شكل و طول آستانه 50 متر طراحي شده است. سيستم استهلاك انرژي، باكت پرتابي با ظرفيت تخليه 1275 متر مكعب بر ثانيه، سيل طراحي را عبور مي دهد.

- سيستم انحراف آب

براي انحراف آب با ظرفيت 183 متر مكعب بر ثانيه در دوران ساختمان، سيستمي متشكل از يك رشته تونل دايره أي به قطر 5/5 متر و طول 430 متردر جناح راست، فرازبندي به ارتفاع 15 متر و نسيب بند به ارتفاع 3 متر (هر دو به عنوان جزئي از بدنه سد)،. ديواره آب بند از جنس بتن پلاستيك در زير فرازبند و نشيب بند، طراحي شده است.

- سيستم آبگيري و تخليه تحتاني

دريچه هاي مجراي تخليه كننده تحتاني، سيستم آبياري و ساير تجهيزات هيدرومكانيكال مربوطه، در داخل برج آبگيري به قطر خارجي 7/14 متر و ارتفاع ظاهري 36 متر متمركز شده است.

  مجراي تخليه كننده تحتاني، جريان را از طريق لوله أي كه در داخل شفت قائم نصب شده است به تونل انحراف هدايت مي نمايد. ظرفيت تخليه كننده تحتاني 78 متر مكعب بر ثانيه مي باشد.

  برج آبگير: آبگيري، سيستم آبياري از دو ارتفاع مختلف مخزن امكان پذير مي باشد و جريان از طريق لوله أي به قطر 1400 ميليمتر كه در كف تونل انحراف دفن گرديده است به خارج از تونل هدايت مي شود. ظرفيت حداكثر سيستم آبياري حدود 8/7 متر مكعب بر ثانيه مي باشد.

سد سنبل رود

كليات

اين سد در قريه سيد كلا بابل و بر روي رودخانه سنل رود كه يكي از سرشاخه هاي فرعي رودخانه بابلرود است كه هدف از اجراي اين سد مخزني تقويت سفره ابهاي زيرميني و رفع كمبود آب مورد نياز بيش از 1100 هكتار اراضي شاليزاري پائين دست سد مي باشد، عمليات اجرايي اين سد از سال 1367 شروع و در سال 1375 به پايان رسيده است.

مشخصات سد

سد مخزني و غير همگني (Zoned Dam) سنبل رود با هسته رسي داراي مشخصات زير مي باشد:

ارتفاع سد از پي 5/22 متر، ارتفاع سد از كف رودخانه 5/18 متر، عرض تاج 8 متر، طول سد 889 متر، 692 متر (بازوي خاكي) دايك به ارتفاع 6 متر در دو طرف سد، حجم مخزن 1200000 متر مكعب، حجم قابل تنظيم 2600000 متر مكعب، حجم خاكريز 4300000 متر مكعب، شيب بالا دست 1 (عمودي) به 3 (افقي)، شيب پائين دست 1، (عمودي) به 5/2 (افقي) و سرريز آزاد با ظرفيت تخليه 144 متر مكعب بر ثانيه     

     زمين شناسي

دو تكيه گاه سد بر روي نهشته هاي مارني، لا سنگي سازند باكو مربوط به زمان پليوستوسن قرار مي گيرد. سد بر روي رسوبات مارني، لاي سنگي پليوستوسن كه عمدتاً از جنس مارني هاي نيمه سخت مي باشد قرار دارد. سازندهاي زمين شناسي در محدوده سد را بيشتر نهشته هاي زمان پليوسن و كوارترنر (پليوستوسن، هولوسن) كه از جنس نهشته هاي قاره أي و دريائي كم عمق هستند تشكيل داده اند كه اكثرا زير پوشش خاكهاي باقيمانده، زراعتي يا جنگلي قرار دارند.

 مشخصات سازه هاي جنبي

سرريز سد مخزني خاكي سنبل رود از نوع كانال جنبي مي باشد كه در سمت چپ مخز و عمود بر محور سد قرار دادرد. دبي سيلاب طراحي سرريز با دوره برگشت 5000 ساله 144 متر مكعب بر ثانيه مي باشد. كه پس از روند يابي سيل، مقدار دبي طراحي سرريز برابر 53/128 متر مكعب بر ثانيه مي باشد. طول آستانه سرريز برابر 50/66 متر است.

سد ماكو

كليات

سد مخزني ماكو (بارون) در 12 كيلومتري جنوب شهرستان ماكو، بر روي رودخانه زنگمار در نزديكي روستاي بارون احداث شده است. رودخانه زنگماري كه سد مخزني ماكو بر روي آن احداث شده است از كوههاي مرزي ايران و تركيه سرچشمه مي گيرد و نهايتا در شهرستان پلدشت به رودخانه ارس مي پيوندد. وجود دشت حاصلخيز پلدشت در پائين دست سد، اين امكان را بوجود آورده تا بهره برداري از آب سد بالغ بر 15 هزار هكتار از اين اراضي از آب كشاورزي مطمئن بهره مند گردد.

مشخصات سد

سد مخزني ماكو از نوع سد خاكي، با هسته رسي، طول و عرض تاج سد به ترتيب 350 متر و 10 متر است. ترازهاي تاج و حداقل پي سد به ترتيب 1699 متر و 1621 متر از سطح دريا مي باشد. حجم كل خاكريز 000/430/1 متر مكعب، حجم فيلتر مصرفي در حدود 80000 متر مكعب، حجم هسته نفوذ ناپذير (هسته رسي) 150000 متر مكعب، حجم پوسته و سنگ چين بالا دست 35000 متر مكعب و حجم پوسته محافظ پائين دست 36000 متر مكعب، است. ضخامت سد در تاج. كف آن به ترتيب 10 متر و 350 متر مي باشد.

زمين شناسي

محل سد بر روي يال شمالي طاقديس قرار دارد كه در هسته آن رسوبات دوئين، پرمين نمايان گشته اند. شيب لايه ها حدود 80 درجه و امتداد آن با رودخانه زاويه أي حدود 45 درجه مي سازد. مهمترين شكستگي محل سد، گسلي در پائين دست آن است كه رسوبات اوليگوميوسن را از تپه هاي دوئين، پرمين فوق الذكر جدا مي سازد. بعير از گسل مزبور شكستگي مهمي در محل سد به چشم نمي خورد.

مشخصات سازه هاي جنبي

سد ماكو داراي سازه هاي جنبي با مشخصات زير مي باشد: سرريز اضطراري: سرريز در تكيه گاه سمت چپ و از نوع تونلي با شفت مايل قرار دارد كه در انتها به يك پرتاب كننده جامي شكل منتهي مي شود. اين سرريز قادرست كه جريان (پس از پخش سيل ده هزار ساله با حداكثر دبي حظه أي 2540 متر مكعب بر ثانيه در مخزن) با دبي 600 متر مكعب بر ثانيه را تخليه نمايد.

تخليه كننده ها: تخليه كننده تحتاني با دبي 5/94 متر مكعب بر ثانيه و آبگيري آبياري با دبي 20 متر مكعب بر ثانيه در تكيه گاه راست پيش بيني شده است. قطر لوله آبياري و تخليه كننده عمقي به ترتيب 2 متر و 5/4 متر مي باشد.