سدها در گذشته های دور بر دو نوع بودند، سدهای بلند که معمولاً ارتفاع آنها بیش از 15 متر بوده و سدهای کوتاه که ارتفاع آنها زیر 15 متر می باشد. اما در حال حاضر سدی را کوتاه خطاب می کنند که ارتفاع آن زیر 30 متر باشد.
نوع دیگری از دسته بندی سدها در حال حاضر بر اساس مصالح بکار رفته در آنها می باشد و در دنیای کنونی بطور معمول سه نوع سد را بطور عموم می شناسند که این سه نوع سد با توجه به جغرافیای مکانی احداث سد و نوع کاربری آن و نوع اقلیم و میزان آبگیری آن انتخاب می شود. این سه نوع عبارتند از:
1- سدهای خاکی:
- خاکی
- سنگریز
2- سدهای بتنی:
- وزنی
- قوسی
- پشت بند دار
3- سدهای لاستیکی
سدهای خاکی:
سدهای خاکی مصالحشان را از همان منطقه احداث و یا نواحی نزدیک تأمین می کنند ، و اصولاً دارای هسته رسی می باشند . رس بر اثر تماس با آب مانع نفوذ و انتقال آب و رطوبت می گردد و مانند نوعی عایق رطوبتی عمل می کند . اگر عمده مصالح تشکیل دهنده سد خاکی یکسان باشند ، سد را همگن می گویند و در غیر اینصورت ناهمگن. اگر کل سد خاکی از رس باشد سد خاکی همگن است ، اما اگر هسته مرکزی سد رس باشد و دور هسته مرکزی را با سنگهای دانه درشت پر کرده باشند ، سد غیر همگن محسوب می شود. از نظر تحلیل و آنالیز این نوع سدها بسیار حساس می باشند و در عین حال از نظر اجرا و پیاده سازی ساده تر می باشند.اجرای این سد در رودخانه های عریض ساده تر است. مصالح این سد اعم از ریز دانه و درشت دانه بایستی در دسترس باشد. این سدها برای زمینهایی نامناسب از نظر مقاومت مناسب ترین نوع سد می باشند.
به عنوان نمونه ای برای این سد میتوان به سد خاکی کرخه اشاره کرد.
سدهای سنگریز:
این سدها خودبخود غیر همگن می باشند و حتماً باید یک بافت آب بند در مرکز آن قرار گرفته باشد. شکل این سدها درست مانند سد ناهمگن خاکی با هسته رسی می باشد با این تفاوت که در مرکز سد به جای رس از سنگ ریزه نفوذ ناپذیر استفاده می شود و در دور تا دور سد سنگریزه های دشت تر ریخته می شود. در برخی موارد رویه سد را به جای سنگریزه با بتن می پوشانند که در آنصورت دیگر نیازی به هسته آب بند نمی باشد. اینگونه سدها اغلب از نوع بلند می باشند. این نوع سد در برابر زلزله بسیار مقاوم هستند . سنگهای ریخته شده برای سد بایستی خاصیتهایی از قبیل جذب کم آب ، سایش کم ، مقاومت فشاری بالا و در برابر سرد و گرم شدن مقاومت خوبی داشته باشند.
که از این نوع سد میتوان به سد بیهود در استان خراسان .قائن بر روی رودخانه بیهود و شورک در بیست کیلومتری شیروان بر روی رودخانه شورک و... اشاره کرد.
سدهای بتنی وزنی:
این سدها عمدتاً کوتاه هستند و ارتفاع آنها بین 15 تا 20 متر می باشد ، این سدها به دلیل وزن زیادی که با بتن برای آن بوجود می آورند بر اثر فشار آب حرکت نمی کند و از جای خود تکان نمی خورد. در این نوع سد سرریز شدن آب مشکلی ایجاد نمی کند . این سدها در دره های عریض ساخته می شوند . این نوع سد در برابر تغییر درجه حرارت نیز هیچگونه حساسیتی ندارد.
که نمونه هایی از ان در استان چهار مهال و بختیاری عبارتند از:
سد انحرافی کلنچین بر روی رودخانه چشمه کلنچین در کوهرنگ
سد انحرافی کوهرنگ ۲ بر روی رودخانه شیخ علیخان در کوهرنگ
سد انحرافی مار بران بر روی رودخانه چشمه ماربران در کوهرنگ
سدهای بتنی قوسی :
این سدها معمولاً در درهای باریک با شیب زیاد و از جنس سنگ اجرا می گردد و می تواند دو قوسی نیز باشند و در راستای عمود ی و افقی در ره دو حالت قوس داشته باشند. حسن این سدها این است که اگر به هر علتی در بدنه آنها ترک ایجاد شود خود نیروی فشار اعمالی از جانب آب پشت سد باعث هم آمدن این ترکها ( ترکهای حرارتی) می شود.
برای نمونه ای از این سد میتوان به سد بتونی قوسی جیرفت اشاره کرد:
مشخصات سد جیرفت :
این سد از نوع بتونی قوسی مخزنی و دارای دو انحناء می باشد ارتفاع آن از کف رودخانه ۱۳۲ متر و از روی پی ۱۴۲ متر طول تاج ۲۷۰ متر ضخامت دیواره از کف ۱۷ متر که به طرف تاج ۵ متر می باشد حجم کل مخزن سد ۴۲۵ میلیون متر مکعب حجم مفید مخزن ۳۷۰ میلیون متر مکعب که ۲۵۰ میلیون متر مکعب از این حجم از طریق تونلی به طول ۶ کیلو متر و حد آبریز ۱۲۰ متر ارتفاع جهت تولید ۶۰ مگاوات برق و همچنین تامین آب مورد نیاز ۱۳ هزار هکتار از عراضی دشت جیرفت مورد استفاده قرار می گیرد آبریز این سد از سرشاخه های هلیل رود که از شهرستان بافت شروع در نهایت به جلگه جازموریان در شهرستان رودبار ختم می گردد این سد که در فاصله ۲۵ کیلو متری شما شهر جیرفت در دره نراب واقع شده و یکی از نقاط گردشگری شهرستان جیرفت است در پایین دست این سد، سد مخزنی کوچکی جهت انحراف آب به اراضی کشاورزی ساخته شده که به دو کانال به نام های PC0 و PC1 آب را هدایت می کنند و متاسفانه کانال PC1 با وجود اینکه امتیاز آب از طرف شرکت آب منطقه ای استان فروخته شده ولی متاسفانه هنوز مورد بهره برداری قرار نگرفته است .
سدهای بتنی پشت بند دار:
سدهای پشت بند دار از نوع بلند هستند و با عث جلوگیری از خمشهای زیاد در بتن می شوند و برای تصور آن می توان اینگونه آنرا تشبیه کرد که دیواری بلند را که دارای پی در زمین است با تیرچه هایی در پشت آن نیز محکم نگه داشته شود تا فرو نریزد.
سد میناب-استقلال بر روی رودخانه میناب در استان هرمزگان نمونه ای از این سد است.
سدهای لاستیکی:
این سدهای اغلب بر روی رودخانه های فصلی زده می شود و این سدها از جنس لاستیک می باشند که در زمان مورد نیاز این سدها را از باد پر می کنند و این عمل باد کردن حجم سد را بالا می برد و سد مانع عبور آب می گردد. از این نوع سد که کوتاه نیز می باشد در شمال کشور خودمان نیز وجود دارد.
لاستیک بدنه این سدها با توجه به شرایط وکارکرد آنها دارای خواص مقاومت آبی ،جوی ،کششی
پارگی ، ساییدگی و ضربه ای می باشند .
تیوپ این سدها قابلیت ترمیمی داشته و تعمیرات آن به سهولت انجام می شود .عمر مفید این سدها
20 تا 30 سال است و در صورت از بین رفتن لاستیک قابلیت تعویض داشته که بدین نحو میتوان
عمر مفید آنرا افزایش داد .
از ویژیگیهای مهم و بسیار کارآمد سدهای لاستیکی قابلیت تغییر شکل آنها است که بر اساس عبور جریان از محل احداث سد در هنگام بهره برداری این تغییرات می تواند انجام گیرد . در کل
باید گفت یک سد لاستیکی می تواند در دو حالت قرار گیرد :
1 – کاملا بر روی یک بستر بتنی خوابیده و امکان عبور جریان را بدون هیچگونه مانعی فراهم
نماید .
2 – بطور کاملا ایستاده بصورت مانعی در برابر عبور جریان باشد و یا اجازه عبورآب بصورت
سرریز را تامین کند .
کارایی این سدها تحت کنترل سیستمهای اتوماتیک و دستی است که به پشتوانه یکدیگر در نظر
گرفته شده اند . از مزایای این سدها سهولت نصب و بهره برداری از آنهاست که علاوه بر مدت
زمان کوتاه اجرای طرح ، بهره برداری آن نیز بسیار آسان بوده به نحوی که علاوه بر در نظر
گرفتن سیستمهای کاملا اتوماتیک جهت کنترل فشار داخلی آن ، یک سیستم کنترل مکانیکی با
کارایی بسیار ساده نیز در سیستم کنترل آن قرار گرفته تا از آسیب رسانی به سد جلوگیری شود.
لازم به ذکر است که گاهی اوقات رقوم تراز سطح بستر بتنی را از کف رودخانه بالاتر می –
سازند تا با این کار باعث افزایش ارتفاع نهایی سد لاستیکی شوند.
لازم به ذکر است بهره برداری و استفاده از این سدها بسیار ساده بوده و با آموزش به یک نفر انجام می شود اما چنانچه فرد آموزش دیده ای این کاررا نپذیرد عواملی مانند اشتباه در میزان
فشار مناسب سد ، ارتفاع ایستادگی آن در مقابل جریانها و افزایش بیش از اندازه و غیر مجاز
ارتفاع آب در بالادست می تواند منجر به آسیب لاستیک سد شود . در پاره ای از موارد نیز
شلیک گلوله یا عدم فرهنگ سازی برای افراد عام می تواند باعث ایجاد خسارت و مشکلاتی
برای این سدها شود . بنابراین در زمینه بهره برداری این سدها بهتر آن است که این عمل به
یک شرکت یا سازمان دارای صلاحیت واگذار شود تا از مشکلات احتمالی تا حد امکان جلوگیری
شود . از طرفی با توجه به حساسیت استفاده ازاین سدها برای کشاورزان در فصول کم آبی باید نگهداری از آنان به گونه ای صورت بپذیرد که در این مقع زمانی کوچکترین مشکلی در بهره –برداری از آن پیش نیاید و موجبات اعتراض کشاورزان را فراهم نشود .
حال پس از آشنایی کوتاه و مختصر با این نوع سدها نحوه ارزیابی برای ساختن یک سد را مورد بررسی قرار می دهیم.
از نظر فنی برای ساختن یک سد می بایست مراحلی سپری شود تا ساختن یک سد آغاز گردد ، هر کدام از این مراحل را یک فاز می نامند به شرح ذیل:
فاز صفر: آیا ساختن این سد از نظر اقتصادی و مورد کاربری توجیه دارد یا خیر؟
فاز یک: انواع سدهایی که با توجه به شرایط جغرافیایی و اقتصادی پیشنهاد می شود بطور ریز می بایست مورد بررسی قرار گیرد و میزان ذخیره آب و هزینه ریالی آن مورد بررسی قرار گیرد.
فاز دو : هندسه و تحلیل سد و ریختن نقشه اجرای سد.
فاز سه : اجرای سد.
اما در مورد گروههای فنی که برای ساختن یک سد مورد نیاز است به گروههای زیر می توان اشاره کرد:
1- گروه هیدرولیک.
2- گروه هیدرولوژی.
3- گروه زیست محیطی.
4- گروه آبهای زیر زمینی.
5- گروه نقشه برداری.
6- گروه شهر سازی.
7- گروه کشاورزی.
8- گروه زمین شناسی.
9- گروه مدیریت و هماهنگی.
گروههای فنی ذکر شده در کنار یکدیگر پس از تصمیم برای اجرای یک سد گرد می آیند تا یک پروژه به نتیجه برسد. پس از انجام مقدمات مطالعاتی بر روی سد، نوع سد بر اساس منطقه جغرافیایی و مصالح در دسترس سد مورد ارزیابی قرار می گیرد. یکی از نکاتی که جغرافیای منطقه برای ما در ساختن سد مشخص می کند نوع خاک و زمین منطقه و یا دره ای که در آن سد می خواهد اجرا شود ، می باشد ، زیرا نوع بدنه سد و خاک منطقه بسیار حساس است . برای مثال در منطقه ای سنگی با تنگه ای باریک و تنگ ساختن سد خاکی اشتباه است زیرا تماس این دو ماده ( بدنه سد و سنگی بودن منطقه) مانند چسباندن دوماده که یکی صلب و دیگری غیر صلب است می باشد و بر اثر تکان ( زلزله) این دو در نقطه اتصال جدا می شوند که این خطر ناک است
