السدود Dams – الأنواع والتصاميم
وخلال حلقات التاريخ بنيت السدود الضخمة لدرء أخطار الفيضانات ، وري الأراضي الزراعية ، وتوليد كفايات هائلة من الطاقة الكهربائية باستغلال قدرات الطبيعة الكامنة في الماء المحجوز .
فالسدود غيرت منذ زمن مضى معالم واضحة في الحضارة البشرية .
تعتبر السدود من الإنشاءات الهندسية القديمة جدا ،فقد بنيت أوائل السدود في العالم قبل أكثر من 5.000 سنة ، حيث كان المصريون القدامى السباقون لبناء أول وأضخم
السدود التي عرفتها البشرية ، وليس هذا فحسب ، بل ابتكروا أيضا العديد من النماذج المختلفة للسدود الكفيلة بمقاومة جبروت مياه الأنهار العنيفة .
إن الأنواع الشائعة من السدود هي التي تنشأ من نوع واحد من المواد أو ذات الردم الترابي والردم الصخري مع قالب ترابي ، أو ذات الواجهة الخرسانية ، والسدود الخرسانية التي تعتمد على الجاذبية أو القوس أو الدعامات الواقية.
يعتبر من أبسط أشكال السدود وأقلها تكلفة من حيث المواد والتصميم من أي نمط من أنماط السدود الأخرى ، وأشهر أمثلته سد الأتازار El Atazar Dam في إسبانيا .
توزع القوى
يقوم الشكل الهندسي المقوس للقوس خلال عملية ضغط المياه المحجوزة خلف السد ، حيث تقوم المياه بتطبيق ضغوط كبيرة على السطح الخلفي المحدب للجدار ، مما
يسبب انضغاط القوس الجداري باتجاه التماسك والتقارب للمادة الجدارية من بعضها البعض بسبب شكلها الهندسي الواضح في الشكل .
أما وزن السد فيضغط أيضا على القاعدة المصممة أساسا لهذا العمل الإنشائي الصخم .
القوى المؤثرة على الجدار الى منطقة أخرى أكثر قوة وتحمل كالأرض أو أساسات داعمة أخرى ) . حيث تقوم هذه الدعائم الإنشائية بتقوية ودعم بناء السد من الجهة
الخارجية في اتجاه مجرى النهر .
من أهم الأمثلة على السدود المدعمة بدعائم إسمنتية هو سد بارتليت Bartlett Dam في ولاية أريزونا الأمريكية .
بحسب التصميم الهندسي لهذه الأنماط من السدود ، تقوم المياه بتوليد قوى ضغط كبيرة ناتجة عن وزنها باتجاه جدار السد مسببة دفعه أو انقلابه بينما تقوم الدعائم في
الجهة المقابلة بردفعل معاكس تماما في محاولة لتثبيت البناء في مكانه تماماً ، بينما يكون وزن كامل الدعائم مطبقا بالكامل الى الأرض كما في الشكل .
المحجوزة ، وما يميز هذه السدود هو كثافة المادة داخلها ، فالعازل الداخلي يمنع ترشح أو تسرب المياه عبر بناء السد .
تعتبر السدود الناتئة التي تتميز بالإنشاء الضخم الذي يحجز خلفه المساحات الزائدة من المياه أشهر أنواع هذه السدود .
أحد الأمثلة سد نيو واديل New Waddell Dam في الصورة.
تدفع قوى ضغط المياه على طول الجدار باتجاه دفعه للانقلاب ، في حين يعمل الوزن الهائل لمادة السد أو الجدار على تثبيت الجدار في مكانه بسبب الجاذبية التي تدفعه
باتجاه الأرض بشكل دائم وعلى طول حائط السد كما في الشكل .
ضخمة ومتوازنة ) .
التقلصات للمادة عند التبريد المفاجئ أو الغير منتظم بتشققات في المادة قد لاتكون ذات أهمية في حال عمليات الصب الجدارية البسيطة ولكنها تشكل كارثة في حالة
السدود التي تستهلك 12 مليون يارد مكعب من الإسمنت كما في سد غراند غولي Grand Coulee لذلك يتم التحكم بشكل دقيق أثناء عملية إنشاء هذه السدود ، ففي
مثالنا هذا قام المهندسون بضخ مياه باردة خلال شبكة معقدة من الأنابيب في الخرسانة الإسمنتية للمساعدة في تبريد الإسمنت خلال تصلبه ، وهذه العملية بالإضافة
الى الحماية من حدوث التشققات الإسمنتية من شأنها أن تسرع عملية التبريد التي من الممكن أن تستغرق أكثر من 200 عام فيما لو تركت لتبرد بشكل حر في الطبيعة
شـكــ وبارك الله فيك ـــرا لك … لك مني أجمل تحية . شـكــ وبارك الله فيك ـــرا لك … لك مني أجمل تحية . شـكــ وبارك الله فيك ـــرا لك … لك مني أجمل تحية .
