سمینار معرفی و ساخت و نگهداری سدهای لاستیکی و کاربرد آنها

اختصاصی از یارا فایل سمینار معرفی و ساخت و نگهداری سدهای لاستیکی و کاربرد آنها دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : WORD , PDF

تعداد صفحات:  60

سمینار برای دریافت درجه کارشناسی ارشد “M.Sc”
 مهندسی عمران – سازه های هیدرولیکی

فهرست مطالب:
عنوان مطالب    شماره صفحه
                                                                                                      
چکیده    1
مقدمه    2
فصل اول : کلیات    
    1-1) هدف    3
    1-2)پیشینه تحقیق    3
    1-3)روش کار و تحقیق    5
فصل دوم : معرفی سدهای لاستیکی    
    2-1) مزایای سد لاستیکی
    2-1-1) دهانه بلند و مناسب برای شیب های کناری متفاوت
    2-1-2) دوره ساخت کوتاه
    2-1-3) نگهداری و تعمیر آسان
    2-1-4) هزینه پایین دوره ساخت
    2-1-5) مقاوم در برابر زلزله
    2-5-6)سازگار با شرایط نامناسب
    2-5-7)سازگار با محیط زیست
    2-2) ابداعات تکنیکی
    2-2-1)افزایش دوام بدنه سد
    2-2-2) کاهش ارتعاش و ساییدگی
    2-2-3)سازه های پره ای
    2-2-4)شکل نیم دایره
    2-2-5)سیستم گیرداری دو طرفه
    2-2-6)فضای خالی لوله ها
    2-3)انواع جدید سدهای لاستیکی
    2-3-1)گالری بازرسی
    2-3-2)سدهای لاستیکی با حالتهای مختلف خالی شدن
    2-3-3)سدهای لاستیکی با صفحات فولادی
    2-3-4)سکوی ماهیگیری        6

        
فصل سوم :کاربرد سدهای لاستیکی    
3-1)کاربرد سدهای لاستیکی
3-1-1)امنیت سد و کنترل سیلاب
3-1-2)افزایش ظرفیت ذخیره آب و برق خروجی
3-1-3)کاهش مشکلات رسوب رودخانه
3-1-4)آبیاری و آبرسانی
3-1-5)ذخیره آب زیر زمینی
3-1-6)کشتیرانی
3-1-7) افزایش ارتفاع سدهای بتنی
3-2)کاربرد سدهای لاستیکی در مناطق سردسیر
3-2-1)سدBroadwater بر روی رودخانه می شوری
3-2-2)سد Highgate در vermont    11

فصل چهارم :مراحل ساخت،بهره برداری و نگهداری سدهای لاستیکی    
4-1)ساخت سد لاستیکی
4-1-1)انتخاب مکان سد
4-1-2)کارهای ساخت و ساز
4-1-3)نصب بدنه سد
4-1-4)هزینه های ساخت
4-2)بهره برداری
4-2-1)متورم و خالی کردن سد و سیستم امنیتی
4-2-2)کنترل فشار داخلی و ارتفاع سد
4-2-3)روند متورم شدن و خالی شدن
4-2-4)تورم
4-2-5)خالی کردن
4-2-6)مدت زمان متورم شدن و خالی شدن
4-2-7)گالری بازرسی
4-2-8)تمرین مدیریت در هنگ کنگ
4-2-9)آزمایش hand over  و راهنمای عملکرد و اجزای یدکی
4-3)چگونگی عملکرد سدهای لاستیکی
4-3-1)ثبت عملکرد سد
4-3-2)ملاحظات امنیتی
4-3-3)عملکرد مناسب در آینده
4-3-4)مثال عملی از یک سد لاستیکی
4-3-5)نگهداری پیش گیرنده
4-3-6)بازرسی دوره ای و روال نگهداری
4-3-7)برداشت رسوب
4-3-8)پیشگیری از خرابکاری
4-3-9)بازرسی و برداشت اجسام تیز
4-4)نگهداری اصلاحی
4-4-1)آسیب های کوچک
4-4-2)آسیب های سطحی
4-4-3)آسیب منطقه ای کوچک
4-4-4)آسیب منطقه ای بزرگ    18

فصل پنجم : سدهای لاستیکی در ایران
5-1)سدهای لاستیکی ساخته شده
5-1-1)سد لاستیکی میاندشت
5-1-2)سد لاستیکی عرب خیل
5-1-3)سد لاستیکی آرمیچ کلا
5-2)سدهای لاستیکی در دست اجرا
5-2-1)سدهای لاستیکی در استان گلستان
5-2-2)سد لاستیکی در استان فارس    

فصل پنجم : نتیجه‌گیری و پیشنهادات    
    6-1: نتیجه‌گیری    52
    6-2: پیشنهادات    54
    
 

فهرست مطالب
عنوان مطالب    شماره صفحه
                                                                                                      
منابع و ماخذ    
فهرست منابع لاتین    56
سایت های اطلاع رسانی    57
چکیده انگلیسی    58
   
 

  فهرست جدول ها
عنوان     شماره صفحه
                                                                                                    
4-1 : روند و مدت زمان نصب سد No.TKL12,Hong Kong,China
4-2:بازرسی دوره ای از سد لاستیکی
4-3:عملیات نگهداری از سد No.YLN189    22


  فهرست شکل‌ها
عنوان     شماره صفحه                                                                                                  

2-1 :سد لاستیکی باسیستم گیرداری دوطرفه
2-2:سد لاستیکی با سیستم گیرداری یکطرفه
3-1:افزایش ارتفاع سد بتنی بوسیله سد لاستیکی
3-2:عبور نخاله ها و قطعات یخی از بالای سد Broadwater
3-3:سد Highgate Falls در حالت کاملا متورم شده
4-1:مکان ساخت یک سد جدید در هنگ کنگ
4-2:یکی از مراحل نصب کیسه لاستیکی
4-3:یکی از مراحل نصب کیسه لاستیکی
4-4:نمایی از حمل کیسه لاستیکی
4-5:مکانیزم کنترل خودکار
4-6:گالری بازرسی
4-7:ثبت فشار سد لاستیکیNo.YLN 189
4-8:نمایی از سد لاستیکیTin Shui
4-9:تکنیک تعمیر انواع آسیب در سطح بدنه سد لاستیکی
5-1:نمایی از سد لاستیکی میاندشت
5-2:نمایی از سد لاستیکی میاندشت
5-3:نمایی از سد لاستیکی میاندشت
5-4:نمایی از سد لاستیکی میاندشت
5-5:نمایی از سد لاستیکی عرب خیل در حال ساخت
5-6:نمایی از سد لاستیکی عرب خیل در حال ساخت
5-7:نمایی از سد لاستیکی عرب خیل در حال ساخت
5-8:نمایی از سد لاستیکی عرب خیل در حال ساخت
5-9:نمایی از سد لاستیکی عرب خیل در حال ساخت
5-10:نمایی از سد لاستیکی عرب خیل در حال ساخت
5-11:نمایی از سد لاستیکی عرب خیل در حال ساخت
5-12:نمایی از سد لاستیکی عرب خیل در حال ساخت
5-13:نمایی از سد لاستیکی عرب خیل در حال ساخت
5-14:نمایی از سد لاستیکی عرب خیل پس از ساخت
5-15:نمایی از سد لاستیکی عرب خیل پس از ساخت
5-16:نمایی از سد لاستیکی عرب خیل پس از ساخت
5-17:نمایی از سد لاستیکی عرب خیل پس از ساخت
5-18:نمایی از سد لاستیکی آرمیچ کلا در حال ساخت
5-19:نمایی از سد لاستیکی آرمیچ کلا در حال ساخت
5-20:نمایی از سد لاستیکی آرمیچ کلا در حال ساخت
5-21:نمایی از سد لاستیکی آرمیچ کلا در حال ساخت
5-22:نمایی از سد لاستیکی آرمیچ کلا در حال ساخت
5-23:نمایی از سد لاستیکی آرمیچ کلا پس از ساخت

چکیده:
نحوه کار و سهولت اجرا و بهره برداری از سدهای لاستیکی ، آنها را مناسب برای جایگزینی برخی سدهای کوتاه می سازد . این سدها با توجه به طراحی سریع ، سهولت نصب و بهره برداری ، هزینه اندک اجرای طرح ، مدت زمان کوتاه اجرا ، انعطاف پذیری قابل توجه آن در مقابل عوامل خارجی ، امکان تغییر شکل و سبکی می توانند در بسیاری از طرح های آبی کشور بویژه در نواحی ساحلی شمالی و جنوبی که با مشکلات متعدد آبی از جمله کمبود آب کشاورزی و سیلابهای فصلی روبرو هستند ، مناسب واقع شوند .
این سدها که از یک تیوپ بزرگ و حجیم تشکیل شده اند بر روی یک بستر بتنی نصب و بوسیله آب یا هوا پر می شوند. اتصال بدنه پلاستیکی به بستر بتنی با استفاده از مهارهای فولادی صورت می پذیرد .
از دیگر مولفه های مهم و کاربردی یک سد لاستیکی کنترل ساده آن است که برای تنظیم تعادل فشار درون تیوپ ، اجرای فرمان تخلیه و یا پر کردن آن در نظر گرفته شده و عملا کنترل کارایی سد را بر عهده دارند .
در این تحقیق در ابتدا به معرفی سدهای لاستیکی می پردازیم و سپس در مورد زمینه های کاربرد این نوع از سدها و در نهایت درباره چگونگی مراحل ساخت و نگهداری آنها بحث و بررسی خواهیم کرد و به تعدادی از سدهای لاستیکی ساخته شده و در حال ساخت در ایران اشاره می کنیم.


مقدمه
تکنولوژی نسبتاً جدیدی که برای مهار آبهای سطحی به کار گرفته شده است تکنولوژی ساخت سدهای لاستیکی می باشد . قبل از این نوع سدها برای مهار و هدایت آب به سوی زمینهای وسیع و آبروها ، از دریچه های فولادی و تخته های چوبی استفاده می شد که در جلوی دریچه ها قرار می گرفت تا آب با فشار بیشتری جریان داشته باشد . در این کار نیز به نیروی انسانی نیاز بود و اگر در باز کردن این دریچه ها تأخیری روی می داد سیل ایجاد می شد و دریچه را با خود می برد . ایدة استفاده از سدهای لاستیکی اولین بار در سال 1950 توسط «ایمبرسون» مطرح شد . در سال 1965 اولین سد لاستیکی بادی در ژاپن برای ذخیره سازی آب به بهره برداری رسید . هم اکنون در حدود 100 سد لاستیکی در آمریکای شمالی ، بیش از 1000 سد لاستیکی در ژاپن و خاور دور ، و در مجموع 2600 سد در نقاط مختلف جهان به طور موفقیت آمیز در دست بهره برداری میباشند. کاربرد ها و مزایای سدهای لاستیکی :کنترل سیلابها و تنظیم جریان رودخانه : این کار توسط دستگاههای الکترونیکی در اتاق کنترل و به طور خودکار انجام می گیرد . پایین آمدن رقوم سطح آب از یک سطح مشخص به معنای پایان سیلاب است ، که در این صورت دستگاه الکترونیکی کنترل ، دستور افراشتن سد را اعلام می دارد:کنترل رسوب رودخانه : از آن جا که سکوی بتنی محل استقرار سد لاستیکی ، در کف رودخانه و هم تراز با بستر آن کار گذاشته می شود ، در هنگام خواباندن سد ، شرایط رودخانه مانند شرایط قبل از احداث سد لاستیکی است . این ویژگی باعث می شود که پشت سدهای لاستیکی را رسوب پر نکند ، زیرا در هنگام وقوع سیل که بیشترین بار رسوب گذاری رودخانه است ، سد به صورت اتوماتیک به حالت خوابیده در می آید و رودخانه شرایط طبیعی پیدا می کند . کنترل سد و حفاظت ساحلی در برابر فرسایش ، نصب بر روی بندها و سدها به منظور افزایش ارتفاع آنها و کمک به تولید برق ، کاهش آلودگی آب ، افزایش ظرفیت ذخیرة سدها ، مسائل تفریحی از قبیل شنا ، قایق رانی ، ... ، جلوگیری از نفوذ آب شور دریا به هنگام مد به ساحل ، از از کاربردهای این سد و از جمله مزایای اقتصادی این سد ها نسبت به موارد جایگزین شده عبارتند از :. سدهای لاستیکی به فونداسیون پیچیده ای نیاز ندارند ، این سد ها می توانند تا دهانه ای به طول 100 متر اجرا شوند ، این سدها به حداقل حفاظت و نگهداری نیاز دارند . قسمت عمدة تعمیرات مربوط به سیستمهای مکانیکی سد می باشد . تعمیر و نگهداری بدنة سد نیز شباهت بسیاری به تعمیر لاستیک اتومبیل دارد و در صورت سوراخ شدن بدنة سد آن را مانند لاستیک اتومبیل پنچر گیری می کنند ، انعطاف پذیری سد در مقابل زلزله ، نصب و ساخت واجرای آسان سدهای لاستیکی . سدهای لاستیکی از یک تیوپ هوا که به یک بستر متصل می شود تشکیل شده است ، انواع قدیم سدهای لاستیکی FABRI DAM نامیده می شد که به در آنها مخلوط آب و هوا برای متورم کردن تیوپ استفاده می شد ، در حال حاضر از سدهایی به نام INFLATABLE DAM استفاده می گردد یعنی سدهایی که قابل باد شدن می باشند .
1-1)هدف
سد لاستیکی از دیر باز در بسیاری از کشورها مورد استفاده قرار گرفته است و مسایل ذکر شده در بالا از دلایل عمده برای استفاده از این سازه بودند ولی با وجود این ، تکنولوژی ساخت این سد ،مخصوصا ساخت لاستیک این سد تنها در انحصار چند شرکت و کشور می باشد و ساخت این نوع از سد برای کشورهایی که فاقد تکنولوژی ساخت آن می باشند خیلی هم مقرون به صرفه نمی باشد .
به دلیل مسایل ذکر شده با وجود گذشت سالها از ابداع این نوع از سدها ، سدهای لاستیکی در کشور ما خیلی شناخته شده نمی باشد و هدف از این تحقیق آشنایی بیشتر با این نوع از سدها و درک نیاز به استفاده از آنها می باشد.
1-2)پیشینه تحقیق
اصول استفاده از چنین وسیله ای حدود سال 1941 توسط یک مهندس فرانسوی به نام Mesanger مطرح شد اما فکر ساخت این وسیله از مواد مصنوعی از جمله مواد لاستیکی در سال 1950 بوسیله  N.M Imberston از دپارتمان آب و برق لس آنجلس مطرح شد و بعنوان سدهای الیافی بوسیله کمپانی لاستیک Firestone ساخته شد.
 نخستین سد لاستیکی روی رودخانه لس آنجلس در کالیفرنیا به منظور ذخیره آب زیر زمینی و کنترل سیلاب نصب شد.این سد در ابتدا با آب پر شد و ارتفاع آن بوسیله یک سیفون تنظیم می شد.در سال 1978 شرکت Bridgestone سد لاستیکی پر شده از هوا را معرفی کرد.
بعد از آن سدهای لاستیکی از نظر تکنولوژیکی با تجربه بیشتری گسترش یافتند.
بدنبال این نوآوری بسیاری از کشورهایی که مترصد استفاده از ایده های نو هستند مانند ژاپن،چین، استرالیا، انگلستان،فرانسه ،ایتالیا،چک،هلندو...به ساخت این سدها اقدام و روزبروز بر تجربیات خود افزودند.تخمین زده می شود تا پایان 2007 حدود 4000 سد لاستیکی در سراسر جهان ساخته شود که حدود 100 سد لاستیکی در ایالات متحده و1000 سد در ژاپن و 700 سد لاستیکی در چین و بیش از صدها سد لاستیکی در اروپا و در کشورهایی مانند اتریش ،آلمان ،فرانسه ،انگلیس و یوگوسلاوی در حال بهره برداری می باشد.
سادگی مفهوم سد لاستیکی ،انعطاف پذیری، اعتبار ثابت شده ویژگی اساسی استفاده از سدهای لاستیکی برای مقاصد چندگانه می باشد.
امروزه هزارها سد لاستیکی در نقاط مختلف جهان برای کاربردهای گوناگونی مانند
آبیاری،منبع آب،تولید برق،موانع جزر و مد، تصفیه آب،کنترل سیلاب،بهبود محیط زیست و تفریحات ساخته شده اند.
بعنوان یک سازه هیدرولیکی ابداعی پروژه سد لاستیکی عمدتا شامل 4 قسمت میباشد:
1-الیاف پلاستیکی بدنه
2-فونداسیون بتنی
3-تجهیزات الکتریکی و مکانیکی اتاق کنترل مانند وزنده هوا- پمپ آب-مکانیزم خودکار متورم و خالی کننده
4-سیستم لوله ای خروجی و ورودی

تعدادی از سازندگان سد لاستیکی عبارتند از :
Bridgestone و صنایع الکتریکی Sumitomo در ژاپن و کمپانی سد لاستیکی
Yantai Tiansheng در چین و Oermeyer Hydro و Soluziona وDyrhoff AS
 
 بدنه سد روی پی بتنی ثابت شده و کناره ها بوسیله سیستم گیرداری منفرد یا دوگانه قرار گرفته اند.یک مشخصه منحصر بفرد از سد لاستیکی قابلیت عملکرد بعنوان یک دریچه آب قابل اعتماد تنظیم کننده تاج می باشد.وقتی بطور متوسط بوسیله آب، باد ویا هر دو متورم میشود بلند می شود تا آب را نگه دارد.وقتی خای (خوابانده) میشود بطرف پی فرو می ریزد و کانال بطور کامل برای خروج جریان آب آزاد باز می شود.همچنین می تواند طوری تنظیم شود که سراب و پایاب در زمانهای مختلف در سطوح متفاوت می باشند آنرا تحت پوشش قرار دهد.
بدلایل زیر اغلب هوا بیشتر از آب برای پر کردن سد بکار می رود:
1-آب و آشغالها و نخاله هایی که توسط آب حمل می شوند متوانند باعث زنگ زدن و مسدود کردن لوله ها شوند
2-طراحی و ساخت سدهایی که از هوا پر شده اند ساده تر می باشد
3-سدهای پر شده از آب نیاز به سیستم لوله گذاری پیچیده تری دارند و اغلب نیاز به یک حوضچه برای ذخیره آب برای پر کردن سدها وقتی سطح آب رودخانه پایین می باشد دارند
4-زمان تورم و خالی کردن یک سد پر شده از هوا بسیار کوتاهتر از یک سد پر شده از آب می باشد
5-بعلت وزن آب سد پر شده از آب شکلی قوز کرده و چمباته زده دارد و نیاز به مواد لاستیکی بیشتری نسبت به سد پر شده از هوا با ارتفاع یکسان دارد
6-محیط یک سد پر شده از آب در حدود 4.8 برابر ارتفاع آن در مقایسه با 3.5 برابر برای یک سد پر شده از هوا می باشد
برای هماهنگی بدنه سد پی یک سد پر شده از آب باید پهن تر از یک سد پرشده از هوا با ارتفاع یکسان باشد.
گرچه سدهای پر شده از هوا پایداری کمتری دارند وبیشتر از سدهایی که با آب پر شدند مرتعش می شوند در بسیاری از شرایط هیدرولیکی ترجیح داده می شوند.


1-3)روش کار و تحقیق
در ادامه بطور اجمالی به
معرفی مزایا و تکنیکهای ابداعی و انواع جدید سدهای لاستیکی
کاربردهای سد لاستیکی
مراحل ساخت و بهره برداری و نگهداری سد لاستیکی
معرفی سدهای لاستیکی ساخته شده و در حال ساخت در ایران می پردازیم و در آخر با توجه به مطالب ذکر شده ،نتایج بدست آمده در تحقیق و پیشنهاداتی که به منظور استفاده بهتر از این نوع از سازه ها به نظر می رسد را عنوان می کنیم.