Skip links
سد خرساني يقوم بحجز المياه في جانب وفي الجانب الأخر تظهر أشجار وطريق ترابي متعرج

منشآت السدود – العوامل المؤثرة في اختيار السدود، وأنواعها

الرئيسية » المقالات » الهندسة المدنية » منشآت السدود – العوامل المؤثرة في اختيار السدود، وأنواعها

تدقيق لغوي: أ. موانا دبس

السدود هي منشآتٍ تُقام على مجاري المياه والأنهار تُستخدم لأهدافٍ عديدة. أثناء عملية تشييد السدّ يجب الأخذ بعين الاعتبار عدة أمور يتوجب تسليط الضوء عليها ودراستها بدقةٍ كبيرة، وهي الظروف الهيدرولوجية والهيدروليكية للمنطقة المراد إقامة السدِّ فيها، وكذلك العوامل البيئة وطبيعة الترب التي ستستند عليها السدود، وعلى ذلك تُعتبر منشأة السدّ أثناء عملية التشييد هي منشأةٌ تمتاز بالتفرد والتميز عن السدود الأخرى، وبالتالي لا يمكن أن تتشابه عمليه بنائها مع بعضها البعض. [1]

ما هو الهدف من إنشاء السدود؟

يتمُّ عادةً إنشاء السدّ لتخزين المياه التي يحتجزها أمامه لأسبابٍ عديدةٍ منها: الاستهلاك البشري، وكذلك لريّ الأراضي القاحلة، وتوليد الطاقات الكهربائية والكهرومائية، وقد يُستخدم السدُّ لزيادة أعماق المياه في الأنهار المجاورة للسدّ، وذلك لتحسين الملاحة. [1]

من أكبر منشآت السدود المُشيدة حول العالم من حيث الارتفاع هو سدُّ غراندي ديكسينس (Grande dixence dam) الذي شُيِّد على نهر ديكسينس في دولة سويسرا بارتفاع 285 متراً، وسعته تصل إلى 400 مليون متر مكعب، وكذلك يُعدُّ من أكبرها حسب حجم تخزينه للمياه. [2]

ما هي العوامل المؤثرة في اختيار نوع السد؟

1- الطبوغرافيا التي تتمتع بها المنطقة

في حال كان الوادي ضيقاً على شكل حرف U يمكن اللجوء إلى سدودٍ خرسانيةٍ، أما في حال كان الوادي على شكل حرف V نلجأ للسدود القوسية. [3]

2- الظروف الجيولوجية الجيوتكنيكية للمنطقة

أهم الأسس التي يتمُّ الاعتناء بها عندما يقوم المهندسون بمسح المنطقة لتحديد نوع السدّ هي الظروف الجيولوجية لتحديد نوع الأساسات بدقةٍ كبيرة، وفي حال كانت الترب رمليةً ناعمةً أو من الطمي تكون السدود الترابية حلاً مناسباً، أما في حال وجود صخورٍ صلبةٍ مثل: الجرانيت تكون الأساسات صخريةً، وتمتاز بقدرة تحملٍ عالية عندها تناسب جميع أنواع المنشآت، وفي حال تواجدت أساسات الحصى تكون مناسبةً للسدود الصخرية والترابية.

3- ارتفاع السدود

أي بالنسبة للسدود الترابية يمكن أن تصل إلى 30متر، أما في حال زادت الارتفاعات عن 30 متر، تكون السدود المناسبة سدوداً خرسانية.

4- توافر المواد في المنطقة المراد إقامة السدِّ فيها

أي من الناحية الاقتصادية حيث يُعدُّ هذا العامل مهماً جداً، وذلك على حسب توفر المواد في المنطقة، فيتمُّ اختيار نوع السدّ أو يجب أن تكون المواد متوفرةً على مسافاتٍ قصيرة وقريبة من موقع السدّ.

5- إمكانية وصول موقع السدّ إلى طرقات النقل من أجل المواد الأخرى

يجب أن تكون البحيرة المتشكلة خلف السدِّ كتيمةً إلى حدٍ كبير.

6- حجم وموقع قناة تصريف المياه

يجب أن تكون قناة تصريف المياه الفائضة تناسب حجم الفيضانات في حال حدوثها، وبالتالي تُعتبر أكثر أهميةً من الأنهار التي سيقام عليها السد.

7- يجب أن يتمَّ اختيار نوع السدّ بشكل يتوافق مع النشاط الزلزالي للمنطقة

حتى يكون قادراً على مقاومة الزلازل بشكل عام، وتُعتبر الأنواع الترابية والخرسانية الثقيلة أكثرها مناسبة.

ما هي أنواع السدود؟

يتمُّ تصنيفها بأخذ عدة أمور بعين الاعتبار حيث إنه يمكن تصنيفها على حسب مادة الإنشاء أو تصنيفها على حسب وظيفة السدّ، ويمكن تصنيفها أيضاً على حسب التصميم الإنشائي للسدّ. [4]

تصنيف السدّ حسب مادة الإنشاء

 يتم تصنيف منشآت السدود إلى نوعان رئيسيان:

1- سدود ركامية

وتنفذ من الصخور والترب، وتُعتبر أكثر انتشاراً في العالم، وذلك توفيراً من الناحية المادية لتوفر المواد في منطقه إقامة السدّ، وتُصنّف إلى:

  • سدود ركامية ترابية: هي عبارةٌ عن سدود تُنفذ في تربة الموقع، وهي تُعدّ تربةً مرصوصةً بشكل جيد يجب أن تحتوي على نسبة رطوبةٍ تكون مثاليةً، ويتمُّ ذلك عن طريق ضغط طبقاتٍ متتالية من التراب على الأرض بشكلٍ شاقولي لنحصل على السدّ.
  • سدود ركامية صخرية: هي عبارة عن سدودٍ تُنفَّذ إما من صخورٍ كبيرة الحجم، ويوضع على وجه هذه الصخور غشاءً أو طبقةً رقيقةً من البيتون الأسفلتي، وذلك لسدِّ فراغات الصخور الكبيرة، ومنع تسرب المياه من الترب الغضارية المرصوصةٍ بشكل جيدٍ وكبير.

2- سدود خرسانية

تنفذ من البيتون بشكل أساسي، وذلك بعد إضافة بعض الإضافات للخلطة البيتونية لخفض درجة الحرارة المنتشرة أثناء تصلب البيتون. وتُصنّف إلى ثلاثة أنواع:

  • السدود الخرسانية الدعامية: يتمُّ تجسيدها على شكل جسمٍ خرساني يكون من جهد المياه، ويستند هذا الجسم إلى دعامات تكون عبارةً عن جدران خرسانية مثلثية الشكل تتوضع على مسافاتٍ متساوية. أحد الأمثلة هو سدُّ دانيال جونسون في كندا.
  • السدود الخرسانية الثقيلة: تُنفّذ من البيتون بشكل كاملٍ بحيث تعتمد باستقرارها على وزنها الذاتي، ويكون مقطعها مثلثي الشكل.
  • السدود الخرسانية القوسية: هي سدود يكون لها انحناء نحو الجانب العلوي، ويقوم هذا النوع عن طريق نقل عمل القوس، وضغط الماء والقوى الأخرى إلى الأساسات، ويكون مقطع السدّ مثلث الشكل، وعادةً ما تكون سماكة البيتون رقماً نسبياً، وهذا يؤدي إلى خفضٍ في حجم البيتون، وبالتالي انخفاض التكاليف الاقتصادية.
المراجع البحثية

1- Encyclopædia Britannica, inc. (2023, February 16). Dam. Encyclopædia Britannica. Retrieved March 28, 2023

2- نبض الجديد. (2022, -October 6). سد “غراندي ديكسنس” السويسري يوفر الكهرباء لـ 400 ألف منزل. نبض الجديد. Retrieved March 28, 2023

3- Factors affecting selection of dam. Engineering Articles. (2015, May 15). Retrieved March 28, 2023

4- Prasiddha. (2015, September 8). Types of dams – classification of dam types. Civil Engineering Blog. Retrieved March 28, 2023

This website uses cookies to improve your web experience.