ب- آمار خرابی در انواع مختلف سد
در شکل (۲-۱۵) و (۲-۱۶) وضعیت خرابی یا بروز مشکل در سدهای مختلف ارائه شده است. مشاهده میشود که بیشترین موارد در سدهای خاکی گزارش شده است، این سدها ۶۴ درصد از کل موارد را به خود اختصاص داده‌اند. این موضوع بدلیل تعداد بالای سدهای خاکی ساخته شده نسبت به کل سدهای ساخته شده و حساسیت بیشتر سدهای خاکی نسبت به عوامل تخریبی خصوصاً تراوش میباشد.
تعداد موارد تخریب یا آسیب در سدهای ثبت شده در ICOLD
درصد موارد تخریب یا آسیب در سدهای ثبت شده در ICOLD
ج- توزیع خرابی نسبت به وضعیت پی سدها
در شکل (۲-۱۷) و (۲-۱۸) توزیع خرابی یا بروز مشکل نسبت به نوع پی سدها آورده شده است، مشاهده میشود که بیشترین موارد بروز مشکل در پیهای سنگی (۳۸درصد) ثبت شده است. علت این موضوع وجود پی سنگی در بیشتر سدها و عدم مطالعات کافی در این نوع پی میباشد.
توزیع تعداد موارد تخریب یا آسیب نسبت به نوع پی در سدهای ثبت شده در ICOLD
توزیع درصد موارد تخریب یا آسیب نسبت به نوع پی در سدهای ثبت شده در ICOLD
د- توزیع انواع مشکل یا خرابی
در شکل (۲-۱۹) و (۲-۲۰) نوع توزیع انواع مشکل یا خرابی و وضعیت خسارات وارده بررسی شده است. از میان حدود ۳۰۰ مورد سد مطالعه شده تنها در ۶۶ مورد خرابی کامل اتفاق افتاده و در ۱۲ مورد نیز حین عملیات ساخت خرابی گزارش شده است. در سایر موارد مشکل ایجاد شده با ترمیم سد برطرف شده است.
توزیع تعداد نوع تخریب یا آسیب وارده در سدهای ثبت شده در ICOLD
توزیع درصد نوع تخریب یا آسیب وارده در سدهای ثبت شده در ICOLD
شرح علایم اختصاری موجود در اشکال (۲-۱۹) و (۲-۲۰) به قرار زیر می‌باشند:
A1: ایجاد رخداد در سدهایی که گهگاه مورد استفاده قرار گرفته اند و با راهکارهای فوری از گسیختگی جلوگیری شده است.
A2: سدهایی که در اولین آبگیری دچار حادثه شدهاند ولی با راهکارهای فوری از گسیختگی جلوگیری شده است.
A3: سدهایی که در حین ساخت دچار مشکل شدهاند. از جمله این مشکلات میتوان به نشست پی، ریزش شیبها و …اشاره کرد که با راهکارهای مناسب از گسیختگی جلوگیری شده است.
F1: سدهایی که گسیختگی کامل در آنها رخ داده است.
F2: سدهایی که دچار گسیختگی مقطعی شدهاند و خسارت وارده برطرف شده و سد مورد استفاده قرار گرفته است.
آمار دلایل مختلف خرابی سدها
همان‌طور که پیش‌تر گفته شد، رگاب، سرریزشدن، ناپایداری شیبها و زلزله به عنوان مکانیزمهای اصلی خرابی سدها به شمار میروند. موضوع مورد بحث در این بخش میزان اهمیت هر یک از این عوامل میباشد. طبق آمارهای مختلف توزیع خرابی ناشی از این عوامل متفاوت است با این وجود، کلیه آمارهای ثبت شده رگاب و سرریزشدن را به عنوان اصلیترین علل خرابی معرفی نمودهاند. در این مجال نگاهی گذرا به هر یک از این آمار خواهد شد.
قدیمی‌ترین آمار را میدل بروک[۴] [۶] (Middlebrooks, 1983) در سال ۱۹۸۳ ارائه داد (شکل ۲-۲۱). طبق آمارِ میدل بروک، تراوش و رگاب با ۳۸ درصد به عنوان اصلیترین علت خرابی در سدها معرفی شده است. پس از آن، سرریزشدن و وجود مشکلات در سرریزها علل بعدی خرابی گزارش شده است.
با استناد به آمارهایی که در سال ۱۹۹۴ و ۱۹۹۶ توسط گرانر[۵] [۷] (Gruner, 1994) و تاکاسه[۶] [۸] (Takase, 1996) ارائه شده است (اشکال ۲-۲۲ و ۲-۲۳)، تراوش و رگاب به عنوان علل اصلی خرابی بودهاند.
در سال ۲۰۰۲ مطابق تحقیقات باب [۹] (Bab, 2002) (شکل ۲-۲۴) سریزکردن با ۳۸ درصد از کل موارد به عنوان شاخصترین علت خرابی معرفی شده است.
مطابق آمارهای ثبت شده توسط کمیته ملی سدهای بزرگ جهان در سال ۲۰۰۸ (شکل ۲-۲۵) که معتبرترین آمار محسوب میشود، رگاب با ۴۴ درصد از کل موارد به عنوان مهمترین علت خرابی ثبت شده است.
با مقایسه آمار فوق، میتوان رگاب و تراوش را از اصلیترین عوامل خرابی سدها دانست(شکل ۲-۲۶). نکته دیگری که از آمار خرابی نتیجه میشود اهمیت کم زلزله در خرابی سدهاست.
آمار خرابی در سدها ناشی از علل مختلف توسط میدل بروک[۶] (Middlebrooks, 1983)
آمار خرابی در سدها ناشی از علل مختلف توسط گرونر [۷] (Gruner, 1994)
آمار خرابی در سدها ناشی از علل مختلف توسط تاکاسی ]۸[
آمار خرابی در سدها ناشی از علل مختلف توسط باب ]۹[
آمار خرابی در سدها ناشی از علل مختلف توسط USCOLD (2008)
آمار خرابی در سدها ناشی از علل مختلف (میانگین آمار ارائه شده توسط افراد متعدد)
با توجه به مطالب و نمودارهای فوق مشخص شد که تراوش یک از دلایل عمده خرابی سدها میباشد. با تکیه بر مطالعاتی که معمولاً قبل از ساخت سد صورت میگیرد، همیشه نمیتوان رفتار هیدرولیکی بدنه سد و یا تشکیلات زمینشناسی مجاور آن را به دقت پیشبینی کرد. بنابراین احتمال وقوع تراوش پس از ساخت سد تقریباً قطعی به نظر میرسد. شدت تراوش در بسیاری از موارد تا زمانی که ایمنی سد به خطر نیفتد قابل قبول میباشد، در غیر اینصورت باید ملاحظات کافی لحاظ شود. از نقطه نظر ایمنی، بررسی خطرات ناشی از تراوش و نفوذ به علت پیچیدگی ذاتی در خصوصیات آنها حائز اهمیت میباشد. بسیاری از مخازن سدهای ساخته شده در جهان دارای تراوش میباشند. این تراوش ممکن است از تشکیلات زمین شناسی ساختگاه یا پی سد و یا از بدنه سد اتفاق بیفتد.
با مشخص شدن تأثیر عمده تراوش در خرابی سدها، در ادامه تلاش می‌شود به علل افزایش تراوش و اثرات نامطلوب آن پرداخته شود:
علل افزایش تراوش
الف) ایجاد ترک در هسته:
در اثر نشست نامتقارن پی سد و نشست نسبی پوسته و هسته، چنین ترکهایی پدید میآید که در نهایت باعث پدیدارشدن مسیرهای جریان تراوش میشود. در صورت کوبیده شدن خاکریز با رطوبتی کمتر از رطوبت بهینه احتمال بروز ترک افزایش مییابد[۱۰] .(Kawasaki, 2010)

برای دانلود متن کامل پایان نامه به سایت  jemo.ir  مراجعه نمایید.