سدهای لاستیکی

● مقدمه :
تکنولوژی نسبتا 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 .
ایده استفاده از سدهای لاستیکی اولین بار در سال ۱۹۵۰ توسط «ایمبرسون» مطرح شد . در سال ۱۹۶۵ اولین سد لاستیکی بادی در ژاپن برای ذخیره سازی آب به بهره برداری رسید .
هم اکنون در حدود ۱۰۰ سد لاستیکی در آمریکای شمالی ، بیش از ۱۰۰۰ سد لاستیکی در ژاپن و خاور دور ، و در مجموع ۲۶۰۰ 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 نوسط دستگاههای الکترونیکی در اتاق کنترل و به طور خودکار انجام می گیرد . پایی 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 که با این اعلام کمپرسور هوا به کار افتاده و سد را باد میکند .
▪ 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 .
▪ موارد استفاده از سدهای لاستیکی
۱) کنترل سد و حفاظت ساحلی در برابر فرسایش .
۲) نصب بر روی بندها و سدها به منظور افزایش ارتفاع آنها و کمک به تولید برق .
۳) کاهش آلودگی آب .
۴) افزایش ظرفیت ذخیرة سدها .
۵) مسائل تفریحی از قبیل شنا ، قایق رانی ، ...
۶) جلوگیری از نفوذ آب شور دریا به هنگام مد به ساحل .
▪ مزایای اقتصادی سدهای لاستیکی نسبت به موارد جایگزین
از جمله مزایای اقتصادی این سد ها نسبت به موارد جایگزین شده عبارتند از :
۱) سدهای لاستیکی به فونداسیون پیچیده ای نیاز ندارند .
۲) این سد ها می توانند تا دهانه ای به طول ۱۰۰ متر اجرا شوند .
۳) 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 .
۴) انعطاف پذیری سد در مقابل زلزله .
۵) نصب و ساختن بسیار سریع .
● اجرای 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 .
ساختمان سدهای لاستیکی را می توان متشکل از سه بخش دانست :
۱) بدنة سد ( RUBBER DAM BODY )
۲) بستر سد و تجهیزات مهار
۳) سیستم کنترل و بهره برداری
● بدنه سد
بدنه سد پیشرفته تیرن جز تشکیل دهندة سد لاستیکی می باشد که ترکیبی از لاستیک و الیاف تقویت کننده بوده و به صورت ورق تولید می گردد . ورقه های لاستیکی در طولهای مورد نیاز به عرض ۱ متر الی ۲ متر تولید می گردد که از اتصال آنها به یکدیگر به صورت عرضی بدنة سد به صورت یکپارچه تولید می شود .
برای حفاظت بدنه در برابر عوامل جوی و همچنین اجسام معلق در آب از مواد مختلفی برای مقاومکردن بدنه استفاده می شود از جمله کلروپرن ( CR ) و اتیلن پروپیلن مونومد ( EPDM ) که هر دو ماده مقاومت بالایی در برابر عوامل جوی و تغییرات گستردة درجه حرارت محیط دارند که این نوع مواد از فیبرهای سخت که تحت فشار و حرارت زیاد قرار می گیرند تشکیل می گردد .
● بستر سد و تجهیزات مهار
بستر سد عموماً در کف به صورت سطح و در دو طرف به صورت شیب دار ساخته می شود . لوله هایی که در پر وخالی کردن آب یا هوا به کار می روند عمدتاً در بستر کار گذاشته می شوند . بدنة لاستیکی سد به وسیله لوله و میله در محل نگه داشته و توسط پیچ مهار ، نصب می گردد . با تزریق رزین پلیاستر در محل ، این قسمت سخت و محکم می شود . بخش بیرونی پیچهای مهار پس از عبور از سوراخهای تعبیه شده در بدنة سد لاستیکی توسط مهره و واشر به بستر محکم می گردد . ارتفاع این پیچ و مهره ها پس از بستن سد لاستیکی بایستی پایین تر از سطح کف بستر رودخانه باشد تا از تجمع گل و لای هنگامی که سد خالی است جلوگیری به عمل آید .
نصب بدنة سد به بستر به دو روش سیستم مهاریک ردیفی و سیستم مهار دو ردیفی صورت می گیرد . مزیت سیستم مهار دو ردیفی این است که هر چه فاصلة دو ردیف بیشتر باشد تأثیر تغییرات ارتفاع سد با نوسانات سطح آب به حداقل می رسد .
● اتاق کنترل
ابعاد یک اتاق کنترل استاندارد در حدود ۱۰ مترمربع می باشد ، اتاق کنترل شامل یک قاب کنترل و یک کمپرسور هوا می باشد .
دلایل انتخاب هوا به جای آب برای متورم کردن سدهای لاستیکی :
انتخاب هوا به جای آب به چند دلیل زیر می باشد :
▪ دسترسی به هوای تمیز با حجم زیاد خیلی راحت تر از دسترسی به آب تمیز با حجم زیاد است .
▪ از لحاظ اقتصادی هزینة پرکردن سدهای لاستیکی با هوا خیلی کمتر از هزینة پرکردن با آب میباشد .
▪ لوله های حامل آب جهت پر کردن سد اغلب به خاطر در بر داشتن آب حاوی رسوب مبتلا به گرفتگی شده و مشکلات تعمیری را بوجود می اورد.
▪ سدهای پر شده از آب به یک سیستم لوله کشی خیلی پیچیده و لوله های قطور احتیاج دارند و برای پر کردن یک سد در هنگام نبودن آب اغلب به یک مخزن نگهداری آب در حاشیه آن نیاز است.
▪ از لحاظ عملی هوا زمان خیلی کمتری از آب برای آهسته بلند کردن یک سد لاستیکی نیاز دارد.
▪ سدهای پر شده از آب در یک هوای سرد ممکن است دچار یخ زدگی شود .
▪ هزینة ساخت فونداسیون سدی که از آب پر شده نسبت به سدی که از هوا پر شده بیشتر است .
▪ نظر سازه ای پی سد آبی از لحاظ استحکام به دلیل تحمل وزن عظیمی از آب روی خود از پی سد بادی حجیم تر است
● برخی از مشکلات سدهای لاستیکی
۱) آسیب دیدگی بدنة سد در هنگام خالی کردن باد بدنه .
۲) برخورد اجسام بزرگ و نوک تیز که موجب آسیب به بدنه می شود .
۳) فرار و خروج هوا : به هنگام خالی کردن باد بدنة سد ممکن است اجسام نوک تیز ایجاد پنچری نمایند و نیز هنگام سیلاب در اثر برخورد اجسام بزرگ مانند تنه درخت و ... با بدنه سد در آن خراشیدگی یا سوراخ ایجاد شود .

میلاد تاجیک

منبع : واکنش