نشریه شماره ۱۹۸ دفتر امور فنی و تدوین معیارها

⚠ این متن با نرم‌افزار از روی تصویر خوانده شده و ممکن است خطا داشته باشد؛ برای استناد، اصلِ سند را ببینید. جمپوری اسلامی ایران سازمان برنامه و بودجه - وزارت نیرو دم اند ۱2 ساز ه‌ای دنک‌های انعر | ددوابعا. دذراحی ساز ه‌ای بند‌های انعراف ۱ معاونت امور فنی نشریه شماره ۱۹۸ دفتر امور فنی و تدوین معیارها -------- صفحهٔ بعد -------- 3 7 7 بو پ َ ۵ ۰ ّ 3 1 ِ سل : ء ۳ : ۹ زا ً ۹ ۳ او دون 7 الب سوه رن رید ور زو وه رید اس 4 : ی ن مر شمسا 1 و وش با اه اک کی 1 سر ۸ ۹.1 و و و ی -------- صفحهٔ بعد -------- فهرستبرگه سازمان برنامه و بودجه . دفتر آمور فنی و تدوین معیارها ضوابط طراحی سازه‌ای بندهای انحر افی/ معاونت امور فنی. دفتر مور فنی و تدوین معیارها؛ وزارت نیرو.[طرح تهیه استانداردهای مهندسی آب کشور].- تهران: سازمان‌برنامه و بودجه . مرکز مدارک اقتصادی - اجتماعی و انتشارات. ۳۷۹ ۰ ص.: مصور.- (سازمان‌برنامه و بودجه دفتر امور فنی و تدوین معیارها؛ نشریه شماره۱۹۸)(انتشارات سازمان برنامه و بودجه:۷۹/۰۰/۴) 964-425-187-3 15۳ مربوط به بخشنامه شماره ۱۰۲/۸۴۰۳۰ مورخ ‏ ۱۳۷۸/۱۲/۱۸ کتابنامه: ‏ ص.۱۴۰-۱۳۹ ۱.بندهای انحرافی - طرح و محاسبه - استانداردها. ۲. آب - ذخیره - استانداردها. ۳ سازه - طرح و محاسبه.الف. ایران.وزارت نیرو.طرح تهیه استانداردهای مهندسی آب کشور. ب. سازمان برنامه و بودجه. مرکز مدارک اقتصادی - اجتماعی و انتشارات. ج. عنوان.د. فروست. ش.۱۹۸ ۲س/۳۶۸ 1۸ شایک ۰ ۹۶۴-۴۲۵-۱۸۷-۳ 964-425-167-3 15 ضوابط طراحی سازه‌ای بندهای انحراف تهیه کننده: معاونت امور فنی» دفتر امور فنی و تدوین معیارها ناشر:سازمان برنامه و بودجه. مرکز مدارک اقتصادی - اجتماعی و انتشارات چاپ اول: ۵۰۰ نسخه. ۱۳۷۹ قیمت: ۰۰۰۰اریال چاپ و صحافی: موسسه زحل چاپ همه حقوق برای ناشر محفوظ است. -------- صفحهٔ بعد -------- بسمه تعالی جمهوری اسلامی ایران سازمان برنامه و بودجه دفتر رئیس شماره: ‏ ۱۰۲/۸۴۰۳-۵۴/۷۱۱۰ بخشنامه به دستگاه‌های اجرایی و مشاوران تاریخ: ‏ ۱۳۷۸/۱۲/۱۸ موضوع: ضوابط طراحی سازه‌ای بندهای انحراف به استناد ماده ۲۳ قانون برنامه و بودجه کشور و آیین نامه استانداردهای اجرایی طرح‌های عمرانی کشور این دستورالعمل از گروه دوم مذکور در ماده هفت آیین نامه در یک صفحه صادر می‌گردد. به پیوست نشریه شماره ۱۹۸ دفتر امور فنی و تدوین معیارهای این سازمان با عنوان"اضوابط طراحی سازه‌ای بندهای انحراف" ابلاغ می‌گردد. دستگاه‌های اجرایی و مهندسان مشاور می‌توانند مفاد نشریه مذکور و دستورالعمل‌های مندرج در آن را ضمن تطبیق با شرایط کار خود در طرح‌های عمرانی مورد استفاده قرار دهند. معاون رییس جمهور و رییس سازمان برنامه و بودجه -------- صفحهٔ بعد -------- بسمه تعالی استفاده از ضوابط معیارهاو استانداردها در مراحل تهیه (مطالعات امکان سنجی) مطالعه و طراحی. اجراء بهره‌برداری و نگهداری طرحهای عمرانی بلحاظ توجیه فنی و اقتصادی طرحها. کیفیت طراحی و اجرا (عمر مفید) و هزینه‌های نگهداری و بهره‌برداری از اهمیت ویژه‌ای برخوردار می‌باشد. نظام جدید فنی و اجرایی طرح‌های عمرانی کشور (مصوبه مورخ ‏ ۱۳۷۵/۳/۲۳ هیأت محتره وزیران) بکارگیری معیارهاء استانداردها و ضوابط فنی در مراحل تهیه و اجرای طرح و نیز توجه اس به هزینه‌های نگهداری و بهره‌برداری در قیمت تمام‌شده طرحها را مورد تأکید جدی قرار داده است با توجه به مراتب یاد شده و شرایط اقلیمی و محدودیت منابع آب در ایران. امور آب وزارت نیرو (طرح تهیه استانداردهای مهندسی | ب کشور) با همکاری معاونت امور فنی سازمان برنامه و بودجه (دفتر امور فنی و تدوین معیارها) براساس ماده ۲۳ قانون برنامه و بودجه اقدام به تهیه استانداردهای مهندسی آب نموده است استانداردهای مهندسی آب با در نظر داشتن موارد زیر تهیه و تدوین شده است - استفاده از تخصصها و تجربه‌های کارشناسان و صاحبنظران شاغل در بخش عمومی و خحصوصی - استفاده از از ماأخذ معتبر و استانداردهای بین‌المللی - بهره‌گیری از تجارب دستگاههای اجرایی. سازمانهاء نهادهاء واحدهای صنعتی. واحدهای مطالعه. _ ایجاد هماهنگی در مراحل تهیه. اجراء بهر ۵ برداری و ار ۱ رزشیابی صِ لرحها. - پرهیز از دوباره‌کاریها و اتلاف منابع مالی و غیرمالی کشور صمن 0 در از اساتید محترم دانشگاه صنعتی برای بررسی و اظهار نظر در مورد این استاندارد. امید است مجریان و دست‌اندرکاران بخش آبت. با بکارگیری استانداردهای باد شده. برای پیشرفت و خودکفایی این بخش از فعالیتهای کشور تلاش نموده و صاحبنظران و متخصصان نیز با اظهار نظرهای سازنده در تکامل این استانداردها مشارکت کنند. دفترامور فنی و تدوین معیارها زمستان ۱۳۹۸ -------- صفحهٔ بعد -------- ترکیب اعضای کمیته اعضای کمیته فنی شماره ۶ طرح تهیه استانداردهای مهندسی آب کشور که بر تهیه استاندارد حاضر نظارت داشته‌اند به ترتیب حروف الفباء به شرح زیر هستند : آقای مهندس محمود آدرنگی مهندسین مشاور یکم فوق‌لیسانس راه و ساختمان خانم مهندس نوشین رواندوست طرح تهیه استانداردهای لیسانس سازه مهندسی آب کشور آقای مهندس محمد زاهدی مهندسین مشاور سانو لیسانس مکانیک ساختمان آقای دکتر ابوالقاسم صانعی نژاد مهندسین مشاور پارس اسلوب دکترای سازه آقای دکتر محمدرضا عسکری مهندسین مشاور بندآب دکترای سازه خانم مهندس نیکو ملک‌احمدی ‏ طرح تهیه استانداردهای لیسانس عمران - آب مهندسی آب کشور آقای دکتر حسن نصری قجری مهندسین مشاور سان‌فایر دکترای سازه آقای مهندس رحیم واعظی مهندسین مشاور سانو فوق‌لیسانس سازه -------- صفحهٔ بعد -------- ۱-۱ کلیات ۲۱ معرفی اجزاء اصلی سیستم انحراف ۱-۲-۱ سازه اآبگیر ۲-۲-۱ بند انحراف ۳-۲-۱ مجرای تخلیه رسوب ۴-۲-۱ دیوارها و کف بندهای آب‌بند ۵-۲-۱ عملیات ساماندهی ۶-۲-۱ تأسیسات حذف رسوب ۳۹ ملاحظات کلی در طراحی پروژه‌های انحراف ۱-۳-۱ تغییر در ریخت شناسی رودخانه در اثر ساخت بند انحراف ۲-۳-۱ عوامل زیست محیطی ۴۹ ملاحظات کلی برای تعیین محل ساخت تاسیسات انحراف (جانمائی) ۱-۴-۱ شرایط کلی ۲-۴-۱ شرایط هیدرولیکی ۳-۴-۱ شرایط توپوگرافی ۴-۴-۱ شرایط ژئوتکنیکی ۵-۴-۱ سار شرایط ۵-۱ اطلاعات پایه موردنیاز ۱-۵-۱ داده‌های هیدرولوژی و هیدرولیکی ۲-۵-۱ اطلاعات ریخت شناسی ۳-۵-۱ اطلاعات توپوگرافی ۴-۵-۱ داده‌های زمین‌شناسی و ژئوتکنیکی ۵-۵-۱ اطلاعات کلی آبرسانی ۶-۵-۱ اطلاعات زیست محیطی ۱ ۱ ۱۱ ۱۱ ۱۱ ۱۱ ۱۱ ۱۲ ۱۲ ۱۲ ۱۲ -------- صفحهٔ بعد -------- عنوان فصل دوم - طرح مقدماتی اجزای انحراف آب ۱-۲ کلیات ۲-۲ عوامل مهم طراحی ۱-۲-۲ سیل طراحی ۲-۲-۲ سرعتهای مجاز و ارتفاعهای حداقل برای کنترل رسوب ۳-۲-۲ آبگیری از دو طرف بند ۴-۲-۲ طراحی دریجه‌ها ۵-۲-۲ حداقل ارتفاع سازه‌های بند ۳-۲ تقسیم‌بندی سیستم انحراف از دیدگاه بزرگی ۱-۳-۲ پروژه‌های انحراف کوچک ۲۳۲ پروژه‌های انحراف بزرگ فصل سوم - نشت. فشار برکنش و پدیده رگاب ۱-۳ کلیات ۲۳ نشت ۱-۲-۳ رابطه پیوستگی ۲-۲-۳ شبکه حریان ۳-۲-۳ تخمین بده نشت از زیر یک سازه هیدرولیکی به کمک شبکه جریان ۳-۳ نیروی برکنش زیر بند انحراف آب ۴-۳ نیروی نشت بر واحد حجم توده خاک ۵-۳ پدیده رگاب و ایمنی سازه‌های هیدرولیکی در مقابل آن ۶-۳ روشهای خزشی برای تعیین فشار بر کنش و ضریب اطمینان در مقابل رگاب ۱-۶-۳ روش خزشی ساده (روش بلای) ۲-۶-۳ روش خزشی وزنی (روش لین) ۳-۶-۳ روش خوسلاو -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - بارهای طراحی ۱-۴ کلیات ۱-۱-۴ پارهای مقاوم ۲-۱-۴ بارهای محرک ۲-۴ طبقه‌بندی بارها ۳-۴ ترکیب‌های بار ۴-۴ تشریح بارهای وارد بر بند ۱-۴-۴ بار مرده ۲-۴-۴ وزن آب روی وجوه بالادست و پائین‌دست ۳-۴-۴ فشار جانبی آب ۴-۴-۴ فشارآب هنگام سرریز ۵-۴-۴ فشار آب پایاب ۶-۳-۴ فشار رسوب ۷-۴-۴ فشار بر کنش ۸-۴-۴ نیروهای زلزله ۹-۴-۴ فشار موج ۱۰-۴-۴۳ فشار باد ۱۱-۳-۴ فشار یخ فصل پنجم - تحلیل و طراحی ۱-۵ کلیات ۲-۵ محاسبه تنش در محل تماس با پی و در هر مقطع افقی دلخواه ۱-۲-۵ روشهای دستی ۲-۲-۵ روش‌های کامپیوتری ۳-۵ ایمنی در مقابل واژگونی ۳۹ ۳۹ ۳۹ ۳۹ ۴۰ ۴۳۱ ۴۳۱ ۴۳۱ ۴۳۱ ۴۳۱ وه ۳۳ ۳۳ ۴۳۴ ۴۳۵ ۴۳۸ ۳۹ ۳۹ ۵۰ ۵۰ ۵۰ ۵۰ ۵۵ ۵۵ -------- صفحهٔ بعد -------- عنوان ۳-۵ ایمنی در مقابل لغزش ۵-۵ تنشهای مجاز ۶-۵ هندسه اولیه مقطع بند انحراف آب ۷-۵ تعیین حداقل عرض پایه برای شرایط طراحی مختلف ۸-۵ طراحی سازه‌ای سایراجزای بند فصل شم - روشهای اجرایی ۱-۶ عملیات انحراف موقت آب رودخانه ۱-۱-۶ کلیات ۲-۱-۶ عملیات انحراف در دره‌های عمیق و کم عرض (دره‌ای) ۳-۱-۶ عملیات انحراف آب در بسترهای عریض ۲-۶ عملیات زهکشی ۳-۶ عملیات بتن‌ریزی ۴-۶ عملیات بتن‌ریزی و قالب‌بندی ۵-۶ میلگردهای حداقل و حرارتی ۶-۶ درزبندی ۱-۶-۶ درز اجرایی ۲-۶-۶ درز انقباض ۱-۷ کلیات ۲۷ مصالح مصرفی ۱-۲-۷ سیمان ۲-۲۷۷ آب ۵۵ ۵۹ ۶۱ ۶۲ ۶۵ ۶۶ ۶۶ ۶۶ ۶۶ ۶۶ ۶۸ ۷۰ ۷۹ ۷۹ ۷۲ ۷۲ ۷۳ ۷۳ ۷۶ ۷۶ ۷۷ ۷۷ ۷۹ -------- صفحهٔ بعد -------- عنوان ۳-۲-۷ اسنگدانه‌ها ۴-۲-۷ مواد مضاف ۳۷ مشخصات مکانیکی بتن‌های حجیم ۱-۳-۷ مقاومت فشاری ۲-۳-۷ مدول ارتجاعی ۳-۳۷ نسبت پواسون ۴-۳۷ جمع شدگی ۵-۳-۷ تغبیرات حجم ۶-۳-۷ ضریب انبساط حرارتی ۷-۳-۷ پایایی ۸-۳-۷ مقماومت در مقابل سایش ۹-۳-۷ تراوایی ۱۰-۳۷ وزن مخصوص ۱۱-۳۷ کارایی ۴-۷ آزمایشهای کنترل کیفیت ۵-۷ کنترل درجه حرارت ۶-۷ لایه‌های بتن‌ریزی پیوست شماره ۱- طراحی سازه‌های هیدرولیکی بندهای انحراف آب پیوست شماره ۲- مثالهایی جهت تعیین نشت. زیر فشار و پدیده رگاب ۷۹ ۸۴ ۸۴ ۸۵ ۸۶ ۸۶ ۸۶ ۸۷ ۸۷ ۸۷ ۸۹ ۸۹ ۹ ۹ ۹۱ ۹۱ ۹۲ ۹۴ ۱۱۱ ۱۳۹ -------- صفحهٔ بعد -------- ی مقادمه استاندارد حاضر "ضوابط طراحی سازه‌ای بندهای انحراف بتنی" می‌باشد که با نظارت کمیته سازه طرح تهیه استانداردهای مهندسی آب کشور تهیه گردیده است. بلکه ضوابط طراحی سازه‌ای مدنظر بوده است. در دو فصل اول فقط ارائه کلیاتی در زمینه مسائل هیدرولیک بندهای انحراف مطرح شده است. در این فصل‌ها مطالب مختلفی از معرفی اجزا بند. تأثیر بند بر روی رودخانه. لزوم درنظر گرفتن مسائل زیست محیطی. جانمایی مورد دریچه‌دار بودن و یا نبودن سرریزها بحث شده و منابع معرفی گردیده است. در مورد انواع آبگیر فرض بر آبگیر با ایجاد بند انحراف بوده است. مسلماً ‏ پرداختن به جزئیات این مباحث. خود موضوع استانداردهای جداگانه و مفصلی خواهد بود که تدوین آن از اهداف این محموعه نبوده است. در فصول ۲ ۷ تمام معیارهای سازه‌ای مربوط به طراحی بندهای انحراف بطور مبسوط ارائه شده‌اند. سازه‌هایی مانند دیوارهای حائل. حو ضجه‌ها. پل‌های دسترسی و سازه‌های حفاظت رودخانه. نیز موضوع مبحث جداگانه می‌باشند که هریک طبق ضوابط خاصی باید طراحی گردند. هر چند. برای طراحی سازه‌ای این اجزا نیز راهنمایی‌هایی در این استاندارد ارائه شده است. استاندارد حاضر به‌وسیله تیم طراحی مهندسین مشاور بندآب. به سرپرستی آقای دکتر محمدرضا عسکری و آقای مهندس محمدرضا اخوان لیل آبادی و با مساعدت ویزه آقایان مهندس شاپور طاحونی برای بخش سازه‌ای استاندارد و مهندس وحید فریدنی برای بخش هیدرولیکی آن و با نظارت کمیته ۱۶ تهیه گردیده است که بدینوسیله از زحمات امید است که کارشناسان و صاحبنظرانی که فعالیت آنها با این رشته از مهندسی آب مرتبط می‌باشد. با توجهی که -------- صفحهٔ بعد -------- فصل یکم -کلیات کلیات آشامیدن. کشاورزی و صنعت برسد. مشکلاتی که در این راه وجود دارد عبارتند از: ۱ ۰ - میزان بده و تراز اب در رودخانه که بر حسب زمان تغییر می‌کند. - کیفیت آب رودخانه به دلیل وجود رسوب و آلودگیهای دیگر متغیر بوده و ممکن است مناسب نباشد. لذا در هر پروژه تأمین آب. باید هدف برطرف نمودن این مشکلات باشد. احرای پروژه‌های انحراف آب. باید در عین حال که انحراف مداوم جریان آب مورد نیاز با کیفیت و کمیت مطلوب را میسر می‌سازد. توجه ویژه‌ای به مسائل زیست محیطی ناشی از اجرای پروژه نیز داشته باشد. با توجه به تغبیرات میزان مصرف طی زمان در مقایسه با آورد رودخانه. یک پروژه تأمین آب می‌تواند از یکی از مجموعه تأسیسات زیر تشکیل شود: - آبگیر - بند انحراف آب و آبگیر - سد مخزنی و تأسیسات آبگیر و بند انحراف اگر مقدار آب مورد نیاز برای مصرف از آورد پایه رودخانه بیشتر باشد در فصولی از سال آب مورد نیاز را نمی‌توان تأمین کرد. در این صورت تنظیم اورد رودخانه به کمک یک مخزن ضروری خواهد بود. چنین مخزنی معمولا وظیفه ذخیره‌سازی و تنظیم آورد رودخانه را به عهده خواهد داشت. با توجه به موقعیت محل مصرف نسبت به محل ذخیره‌سازی. آب تنظیم شده با آبگیری مستفیم از مخزن سد و تحویل به سیستم انتقال. یا با رهاسازی آب در مختلف آبگیری و انتقال باید بر پایه مقایسه فنی و اقتصادی این روشها صورت گیرد. تصمیم‌گیری در مورد ضرورت احداث بند انحراف و آبگیر در مقایسه با ساخت فقط تأسیسات آبگیر بر پایه دو اصل زیر صورت می‌گیرد: را 1 . > را ۰ ۲ ی : ۹- مقدار اب لازم برای ابگیری در هر زمان از ۲۰ تا ۲۵ درصد حداقل اورد . رودخانه در ان زمان کمتر باشد 6 -[ ا حداقل بده رودخانه باتوجه به خحطرپذیری مورد قبول در عدم توانائی در تأمین آب مصرفی تعریف می‌شود. مثلٌ ۱ -------- صفحهٔ بعد -------- [۱] [۲]. برای نیازهای آبی بیش از این ابعاد آبگیر بسیار بزرگ می‌شود. لذا در چنین شرایطی ساخت یک ۲ رودخانه در حداقل بده تعریف شده دارای عمفی برابر ۱ تا ۱/۵ متر باشد. معمولاً برای جلوگیری از ورود ۵ تا ۱ متر نیز برای ورود مقدار آب موردنظر به آبگیر با توجه به افت‌های موضعی و سطح آب داخل آبگیر باید در نظر گرفته شود. در صورتیکه دو شرط فوق برقرار نباشد. احداث بند انحراف لازم خواهد بود. در شکل (۱-۱) جایگاه بند انحراف در یک سیستم تأمین. انتقال و توزیع آب نشان داده شده است. ف کشاورز ی/د- ۹۵ ۲۱| مصرف تشاورزی ۱ در ان 1 مس ناحبه مصرف ۱ ۹ 1 مصارف شهری وکشاورزی / لا ده و ۱ ۱ / رز ۱ ۸ ی اس ۱ / ۸ رم ۱- رودخانه ۶ تصفیه‌خانه آب ۲- آبگیر ۷- تصفه‌خانه فاضلاب ۳- کانال انتقال ۸- سد مخزنی ۵ جمع‌آوری در تأمین آب کشاورزی حدافل بده را می‌توان جریانی دانست که ۰ درصد مواقم بده رودخانه از آن بیشتر می‌باشد و در تأمین آب مصرفی یک شهر حداقل بده جریانی است که ۹۵ تا ‎٩۷‏ درصد مواقم آورد رودخانه از آن بیشتر باشد. ۲ -------- صفحهٔ بعد -------- در این استاندارد ضمن ارائه شرح مختصری در مورد مبانی هیدرولیکی طراحی بندهای انحراف. ضوابط طراحی سازه‌ای این بند‌ها ارائه می‌گردد. ۲-۱ معرفی اجزاء اصلی سیستم انحراف در طراحی یک سیستم انحراف آب. دستیابی به اهداف زیر باید مورد توجه واقع شود. - بالا آوردن تراز آب تا حد مطلوب برای آبگیری و کاهش نوسانات سطح آب. - عبور سیلاب طرح بدون افزایش تراز آب از تراز تعریف شده - کنترل رسوبات ۱ ۳ - کنترل پایداری بازه رودخانه در بالادست و پائین‌دست محل ابگیری. بر این پایه اجزاء اصلی تشکیل دهنده یک سیستم انحراف را می‌توان به شرح زیر تفسیم‌بندی کرد. شکل (۲-۱). ۲ ۱-۲-۱ سازه اآبگیر این سازه همراه با تجهیزات هیدرومکانیک مربوط به آن برای استحصال آب از رودخانه احداث می‌شود. واضح است که آبگیر اساسی‌ترین بخش یک پروژه انحراف را تشکیل می‌دهد و هرگونه اختلال در کار آن منجر به توقف یا اختلال ۰ ۳ ۲-۲-۱ بند انحراف این سازه برای ایحاد تراز آب موردنظر در عر ض مناسبی از رودخانه ساخته می‌شود. قسمتی از بدنه شامل سازه‌های عبور سیلاب (سرریز) و قسمتی از آن نیز ممکن است از یک خاکریز تشکیل شده باشد. ار تفاع یک بند انحراف به ندرت از ۱۰ متر تجاوز می‌کند. سرریز بند انحراف ممکن است دارای دریجه تنظیم و یا بدون دریچه باشد. در انتها سرریز به حوضچه آرامش ختم می‌شود. در اکثر بندها به منظور دسترسی به ساحل مقابل پلی روی بند احداث می‌گردد. ی ۴ ۳-۲-۱ مجرای تخلیه رسوب این بخش از سیستم انحراف در کنار آبگیر ساخته شده و وظیفه آن تخلیه رسوبات جمع شده در زیر آستانه ورودی ۵ ع66ا۵ا1 -2 60 - | ۱۷ مم‌زبااک -4 0 121۷6۲510 -3 ۳ -------- صفحهٔ بعد -------- ابگیر و باز نگاهداشتن مسیر جریان به سمت آبگیر می‌باشد. این بخش, از کانالهای دسترس, دریچه و ابزار هیدرومکانیک و سازه استهلاک انرژی در پائین‌دست 1( شده است. ۴-۲-۱ دیوارها و کف‌بندهای آب‌بند ! می‌شوند این سازه‌ها در جلوگیری از آب‌شستگی نیز نقش دارند. ۵-۲-۱ عملیات ساماندهی ۲ به منظور پایدار کردن رودخانه در بالادست و پائین‌دست محل انحراف باید سازه‌هانی جهت ساماندهی رودخانه احداث شوند. ی ۷ ۶-۲-۱ تاسیسات حذف رسوب کردن رسوبات وارد شده به آن احداث می‌گردد. با احداث تأسیسات حذف رسوب از ورود رسوب به سیستم انتقال اب جلوگیری می‌شود. ۱ ملاحظات کلی در طراحی پروزژه‌های انحراف بوجود اید از این‌رو این دو نکته باید در طراحی هر سیستم انحراف آب مورد توجه واقع شود. ۱۷۷/۵۳۵ 1۳۵1۱۵۵ -2 ۸۵ 2۵0 ۱۷۷۵|۱5 ۵۲۲ ابا -| ۵۵ -4 ۵ا[۱۷۷۵ ۲۵۱۵۱۱۳۵ -3 ۵۳ -6 5-65 7- 5۵0161 ۳۳۵۱|۹۵ -------- صفحهٔ بعد -------- ۲ ] ۱ ریس سیسوس ۳ 8 1 رس هگ و ۵ 1 اف - مقطم 8 :۱۳۹۹ 1 1 ها حسسس. ۰ سم 7 با 0 0 0 5 5 ۱ ابا ۰ اج : ۹ رت ن سس کت کح هد هه که سل *. 0 ۱ کت دس دهد ا لاس ۰ *ه :3 0 3 8 5 ۱5 هه لا حسعتت. سک که کال نت هه هه هه لت ۰ :1 ال 1 ]را * و * :1 ۹ ۹ ۳۹ ۳۳۹۳۹۹ لسن : 5 سس ات کت کت کدی مه + ۵9 ۵ 5 یا زب یا ز :و وی کککد مکی ی هه هه وه از تا ۵ ] ۱ ۱ ۱ / ۱ ی ا / و ۱ ۳ ۳ ۹ ا / وا و 1 س ۳ ۱ ۱۴ از زا 3 ۱۴ م۸ ۱ کش ۱ ۱ 7 اً ی ۹ ۱ , / ۱ ۹ ۹ ۱ / , ۱ ۹ ۳ ۱ ۱۲ , ۳ / ۱ ۹ ۱ 7 ۷ ۱ 1 ۱ ۹ ۱ ,/ / ۷ ۹ / پر دی ی ۹ ۷ ۱ ی ی پ ۸ ۹ ۹ ار ۹ ۱ ,۸ ۳ ۹ ۱ ۳ /ِ ۱ ۱ ۷ ۳ مر تخلیه رسوب ت کانال آب‌بر ب- پلان ۲- دریچه سرریز ۹- آبگیر و دریچه آن ۳- سرریز ۰- کانال آبرسان ۴- حوضچه آرامش ۱- تأسیسات حذف رسوب ۶- دیوار آب‌بند ۳- قسمت خاکی بند انحراف ۷ تأسیسات شستشوی رسوب ۴- خاکریزهای حفاظت بالادست در مقابل سیل (ساماندهی) شکل ۲-۱- قسمت‌های مختلف یک بند انحراف ۵ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱-۳-۱ تغییر در ریخت‌شناسی " رودخانه در اثر ساخت بند انحراف بند انحراف باید در مسیری از رودخانه ساخته شود که از پایداری نسبی برخوردار است. در غیر این صورت باید هزینه‌های سنگینی برای تثبیت بازه رودخانه در مسافت قابل ملاحظه‌ای در بالادست و پائین‌دست بند پرداخت گردد. پایداری نسبی رودخانه را به این صورت می‌توان تعریف کرد که هندسه بازه در اثر عبور سیلاب‌های معمول. تغییر قابل توجهی نداشته باشد.این بدان معنی است که هر چند در طول یک‌سال آبی. رسوب‌گذاری و فرسایش در به‌طورکلی آب گرفته شده از آبگیر یک سیستم انحراف باید عاری از رسوبات درشت دانه باشد. در نتیجه پس از انحراف آب رسوبات در مسیر رودخانه باقی می‌ماند. اگر رسوبات نتوانند از بالادست یک بند به طرف پائین‌دست آن انتقال یابند. تغییرات متفاوتی در بازه رودخانه در دو طرف بند به شرح زیر ایجاد می‌شود شکل (۳-۱): - قسمت بالادست که در اثر بالا آمدن سطح آب. و در نتیجه کم شدن سرعت حریان. رسوب‌گذاری خواهد داشت. - قسمت پائین‌دست که حریان در آن از طریق سرریزها وارد شده و عاری از رسوبات درشت می‌باشد. تغییرات ریخت شناسی همانطور که در شکل (۳-۱) به صورت شماتیک نشان داده شده. پس از ساخت بند در سه مرحله انجام می‌گیرد. الف - در مرحله نخست رسوب‌گذاری در بالادست بند انجام می‌گیرد. میزان رسوب‌گذاری در جریان سیلابها می‌تواند بسیار زیاد باشد. همچنین کف‌کنی در پائین‌دست در اثر دو عامل اتفاق می‌افتد: 9 افزایش قدرت حمل رسوب جریان در اثر حذف رسوبات آن در بالادست - افزایش سرعت و آشفتگی جریان عبوری از مسیر تندآب سرریز (که عرض آن از عرض معمول رودخانه کمتر است) ب - در مرحله دوم بالادست بند تا تراز سرریز پر از رسوب می‌شود. در اثر بالا آمدن کف. تراز آب در بازه بالادست بند نیز افزایش می‌یاید. که در نتیجه ممکن است آب به زمینهای اطراف سرازیر شود. همچنین اگر دیوارهای کناری رودخانه قابل فرسایش باشند و یا توپوگرافی اجازه دهد مسیر رودخانه ممکن است عوض شده و بند را دور بزند. کف‌کنی نیز در مسیر پائین‌دست گسترش می‌یابد که منجر به کاهش تراز پایاب و به خطر افتادن پلهای پائین‌دست می‌گردد. کاهش تراز پایاب منجر به افزایش آب‌شستگی در پائین‌دست سازه‌های استهلاک انرژی نیز می‌شود. پ - در مرحله نهائی شیب اولیه بستر برقرار شده. کلیه رسوبات به پائین‌دست حمل می‌گردد و تراز آب در بازه بالادست به حداکثر خود می‌رسد. به دلیل انتقال کلیه رسوبات به پائین‌دست و کم‌شدن بده جریان توسط آبگیر. رسوب‌گذاری در پائین‌دست اتفاق خواهد افتاد. ۱- ۷10۵۲۳۵۵۵۱ ۶ -------- صفحهٔ بعد -------- سم موم سم ر ند ۰ َ_-- مت ۰ یمه ۳ رم 20 سم ۱ ری ۹ عمی پایاب ۱ هت أ ا ر سوب بعدا از ۱ شستگی موضعی بعد! ز و لین سیلا ب لا نک ۳۵ ۰1۰ ۰ با زدگی! ضافی‌ناشی! ز نجمع ر سوب بالا ز ی گی او لیه آب سح اد سس ج 0 تج ۳ 5 0 ۳ : ۳ اد ۲ یر وا وان موی ماه نوی یدرد 2 سح شم از انا ریخ ورد ناوجون ی مر که اما یقت ری سح با ش تا هه 9۶۶ مت 8 هس هه ۶۹ ۳ ی اد << ۹ ۱ هه ۰ س 3 دانه شت هر ریدر و سرو نگر در ها اه سته ۱ زوا ریا 2 و مه 1 سوب‌گذ| ی نهار و بر ۹ ر سوب گذاری درپایین دست شکل ۳-۱- اثر ساخت بند انحراف بر آب شستگی پائین‌دست ۷ -------- صفحهٔ بعد -------- شدت تغییرات ریخت شناسی به عوامل زیر بستگی دارد: -یده انحراف - ارتفاع بند ۱ - اینگاشت سیلاب بار رسوب پائین‌دست منتمّل شود. به این منظور می‌توان با تنگ‌کردن مقطع رودخانه در محل بند شدت جریان را افزایش داد و با ساختن دریجه‌هائی که استانه آنها در نزدیکی بستر رودخانه قرار دارند و باز کردن آنها در مواقع سیلایی. عبور ۲-۳-۱ عوامل زیست محیطی احداث بند انحراف آب نباید منجر به آسیب رساندن به محیط زیست اطراف خود شود بعنوان مثال. کم‌شدن بده جریان در پائین‌دست. باعث افت تراز آب زیرزمینی از یک سو و کم‌شدن میزان اکسیژن محلول در آب می‌شود. کم‌شدن رسوب موجود در آب نیز در پائین‌دست بند منجر به تغییر شکل مسیر رودخانه خواهد شد. که همه اینها می‌توانند تغییراتی را درزندگی گیاهان و جانوران در پائین‌دست ایجاد نمایند. در بالادست بند نیز ایجاد یک مخزن و تراز آب بالاتره تغییرات زیست محیطی به دنبال خواهد داشت. از اینرو در طراحی هر سیستم انحراف توجه به مسائل زیست محیطی مانند مسائل یاد شده از اهمیت خاصی برخوردار است. ۴-۱ ملاحظات کلی برای تعیین محل ساخت تأسیسات انحراف (جانمائی ") انتخاب صحیح محل انحراف آب برای موفقیت یک پروژه امری ضروری است. انتخاب یک محل نامناسب می‌تواند موجب افزایش هزینه‌های اجرایی و حتی منجر به اختلال و یا ناممکن شدن آبگیری ناشی از ته‌نشینی رسوبات در باید توجه داشت که به ندرت می‌توان محلی را یافت که تمامی شرایط موردنظر را دارا باشد. ولی از میان مواردی که ۱- 11۷0۲0۵۲۵ 2- ]2۷ ۵۵ -------- صفحهٔ بعد -------- باید مورد تو حه قرار گیرند شرایط هیدرولیکی دارای بیشترین | همیت می‌باشند. می‌توان با : تحلیا اطلاعات و با احرای : تمهیداتی مشکلات احتمالی ناشی از. محل نامناسب را : نسبت به محل مصرف رفع نمود. سیلاب را می‌توان با ساخت سیل بندها کنترل نمود و تقریباً برای هر نوع خاکی روشهانی برای اصلاح وجود دارد (البته با پرداخت هزینه‌های لازم). اما برای یک محل انحراف که شرایط هیدرولیکی مناسبی ندارد امکان شکست کامل پروژه وجود خواهد داشت. پایداری آبراهه محل احداث بند باید به دقت مورد بررسی قرار گیرد. اگر آبراهه پایدار است باید مناسب مثل خاکریزی و ساخت آب‌شکن ‏ برای پایدارکردن آن طراحی شود. قرارگیری آبگیر در ساحل خارجی خود یک شرط کلی برای هر پروژه انحراف است که باید مورد توجه قرار گیرد. به‌طورکلی عوامل اصلی که باید برای انتخاب محل مناسب اجرای یک طرح انحراف آب مورد توجه قرارداد را به صورت زیر می توان خلاصه نمود: ۱-۴-۱ شرایط کلی شرایط کلی طرح به شرح زیر انجام می‌گیرد. محل دقیق پروژه بعد از این مرحله با در نظرگرفتن شرایط ذکر شده در بندهای بعدی مشخص می‌گردد: الف - نوع سیستم آبرسانی اگر آب به صورت ثقّلی در سیستم توزیع و انتقال جریان دارد. تراز عادی آب باید به نحوی انتخاب شود که بر افت‌های موجود در سیستم غلبه کند. ب - برنامه‌ریزی و مدیریت آب در حوضه رودخانه محل مخازن و سایر طرحهای انحراف آب موجود باید مورد توجه و بررسی قرار گیرد. ج -دوری جستن از منابع کاهش دهنده کیفیت آب محل ساخت باید از منابعی نظیر خروجی فاضلاب‌ها. شاخه‌های فرعی آلوده و مناطق با فرسایش فاصله داشته باشد. 66 -| ۹ -------- صفحهٔ بعد -------- ۲-۴-۱ شرایط هیدرولیکی از مهمترین عوامل در جانمائی طرح انحراف آب. تأمین شرایط هیدرولیکی طرح می‌باشد. این عوامل را به صورت زیر می‌توان تقسیم‌بندی نمود: الف - سازه‌های انحراف باید در یک بازه پایدار رودخانه قرار گیرند. یک آبراهه تک‌شاخه مناسب‌تر از جریانی چندشاخه می‌باشد و یک پیچ ! (چم) با خم متوسط بر یک پیج شدیداً گسترش یافته ارجح است زیرا در جریان یک سیل ممکن است چم گسترش یافته. با یک میان‌بر. قطع شود و به این ترتیب جریان. محل انحراف آب را دور بزند. ب - موقعیت آبگیر باید طوری باشد که حداقل رسوب وارد آن شود. به صورت یک معیار کلی می‌توان گفت در صورت امکان. آبگیر باید در دیواره بیرونی یک خم و مقداری پائین‌دست‌تر از مقطع حداکثر خمیدگی باشد. در صورت نبود چنین امکانی. باید با ساخت تأسیساتی از عدم ورود رسوب به سیستم آبگیر اطمینان حاصل نمود. جریان سطحی در طول یک خم به طرف دیواره خارجی رفته و جریان عمقی که قسمت اعظم رسوب در آن بخش حرکت می‌کند به طرف دیواره داخلی خم حرکت می‌کند و به این ترتیب آبگیر که در دیواره بیرونی خم قرار دارد آب صاف را گرفته و رسوب از آن دور می شود. البته باید توجه داشت که معیار ذکر شده برای خم‌های شدید (شعاع خم کوچکتر از سه تا چهار برابر عرض رودخانه) صحیح نمی‌باشد. همچنین اگر بده آبگیری زیاد باشد (بزرگتر از ۳۰ تا ۴۰ درصد بده رودخانه) الگوی جریان در خم با الگوی ذکر شده متفاوت خواهد بود. برای هدایت آب صاف و دورشدن رسوب از محل آبگیر می‌توان از دیوارهای هدایت نیز استفاده کرد و از ورود اجسام شناور با نصب آشغالگیر جلوگیری نمود. البته باید روی بند. محلی برای عبور اجسام شناور بزرگ. مثل تنه درخت. پیش‌بینی شود. ج - موقعیت انحراف به نحوی باشد که افت‌های انرژی به حداقل برسد. این موضوع مخصوصاً در پروژه‌های تولید برق اهمیت زیادی دارد. ۳-۴-۱ سشرایط تویوگرافی الف - نواحی زیر آب رفته در بالادست یک بند انحراف آب در اثر بالاآمدن آب در مواقع سیلابی باید به حداقل برسد. اموال و تأسیساتی نظیر ساختمانها. بزرگراهها. خطوط راه‌آهن. پلها و خطوط فشار قوی در این نواحی باید با محدود کردن حداکثر تراز آب یا ساخت سیل بندها در امتداد نواحی مورد تهدید. محافظت شوند. ب - موقعیت انحراف باید به نحوی باشد که طول کانالهای انتقال به حداقل ممکن برسد. در صورتی که تلمبه‌زنی نیز در نظر گرفته شده باشد باید در کمینه کردن کل هزینه سالانه. هزینه انرژی نیز در نظر گرفته شود. 3 - آبگیر باید در سمتی از رودخانه قرار گیرد که عمده مصرف‌کنندگان در آن سمت می‌باشند. | - ۱ -------- صفحهٔ بعد -------- ۴-۴-۱ شرایط ژئوتکنیکی الف - کف آبراهه و دیواره‌ها در محل انحراف آب باید از خاک مقاوم و پایدار بوده دارای تراوایی کم و مقاومت برشی کافی باشد. معمولاً سنگ بستر عمیق‌تر از آنست که بتوان از آن به عنوان پی بند انحراف استفاده نمود. ۵-۴-۱ سایر شرایط الف - محل انحراف آب به جاده‌های موجود. دسترسی داشته باشد. ج - اگر رودخانه محل احجرای پروژه انحراف آب. زیستگاه ماهیان زیادی باشد باید از ورود ماهیان به داخل سیستم انحراف جلوگیری شود و امکان مهاجرت طبیعی ماهیان در مسیر رودخانه وحود داشته باشد. ۵-۱ اطلاعات پایه موردنیاز برای طراحی و ساخت هر پروژه انحراف آب. اطلاعاتی موردنیاز است که همیشه در دسترس نمی‌باشد. از آنجا که مطالعات و طراحی یک بند انحراف آب با در نظر گرفتن زمان لازم برای جمع آوری اطلاعات معمولاً دو تا سه سال طول می‌کشد. بهتر است بلافاصله پس از مشخص شدن محل احداث بند. ایستگاههای اندازه‌گیری در آنجا برپا شود تا اطلاعات بیشتری در هنگام طراحی در اختیار طراحان قرار گیرد. اطلاعات اصلی موردنیاز در هر پروژه به شرح ۱-۵-۱ داده‌های هیدرولوژزی و هیدرولیکی این داده‌ها شامل آبنگاشت جریان رودخانه در زمانهای عادی. کم آبی و سیلاب با دوره‌های بازگشت مختلف (مانند ۰ ساله. ۱۰۰ ساله و ۱۰۰۰ ساله) و رابطه بین بده و تراز آب در بعضی از مقاطع می‌باشد. پیش‌بینی پائین افتادن تراز پایاب در اثر فرسایش آبراهه پائین‌دست برای طراحی مستهلک‌کننده‌های انرژی لازم می‌باشد. همچنین اطلاعاتی در مورد میزان انتقال رسوب. دانه‌بندی مصالح بستر و رابطه بین بده جریان و مقدار رسوب از دیگر داده‌های لازم برای طراحی‌ها می‌باشد. ۲-۵-۱ اطلاعات ریخت شناسی این اطلاعات شامل مسیر رودخانه و تغییرات آن در گذشته می‌باشد. در این راستا وجود عکسهای هوائی که در گذشته و در زمانهای مختلف تهیه شده‌اند می‌تواند کمک موْثری بنماید. ۱۱ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳-۵-۱ اطلاعات توپوگرافی محل انحراف باید نقشه‌برداری شده و مناطق مربوط به تأسیسات آبگیر. ساختمانهای جنبی و جاده‌های دسترسی روی نقشه مشخص شوند. اگر ساخت مدل هیدرولیکی مدنظر باشد. نقشه‌برداری باید با جزئیات کافی انجام گیرد تا امکان ساخت آبراهه را در مدل بذ هد (مثلاً نیمرخهای عرضی در فواصل حداکثر ۱۰۰ متر برداشت شود). برای ۰ 7 ۱ ‌- 7 سس 7 سس محاسبه منحنی‌های فرااب نقشه‌برداری باید در تمام محدوده بالا امدگی اب در پشت بند انجام گیرد. در این حال فاصله نیمرخهای عرضی می‌تواند به ۵۰۰ مترو حتی بیشتر (۱۰ برابر عرض آبراهه) افزایش یابد. آبراهه پائین‌دست نیز باید تا فاصله‌ای حدود ۱۰ برابر عرض جریان برداشت شود. نقشه‌برداری از نیمرخهای عرضی باید شامل مقطع سیلابی آبراهه تا تراز حداکثر آب باشد. برای محاسبات هیدرولیکی. مفیاس نقشه‌برداری سل تا لس و برای طراحی سازه‌ای مقیاس لب تا سل لازم می‌باشد. ۴-۵-۱ داده‌های زمین‌شناسی و ژئوتکنیکی اطلاعات ژئوتکنیکی مربوط به لایه‌بندی زمین در محل تأسیسات انحراف. نظیر سرریزها. آبگیر. حوضچه ته‌نشین. تجهیزات تلمبه‌زنی. خاکریزها. جاده‌ها و غیره موردنیاز می‌باشد. بررسی‌ها باید برای عمفی تا حداقل ۲ برابر ارتفاع آب پشت سازه‌ها در بستر و مناطق ساحلی اطراف بند انجام شود. ۵-۵-۱ اطلاعات کلی آبرسانی میزان تقاضای آب. موقعیت مصرف‌کننده‌ها. کیفیت آب مو‌ردنیاز. تراز آب موردنیاز در ورودی ابگیر از دیگر اطلاعات موردنیاز برای جانمائی سیستم انحراف می‌باشد. ۶-۵-۱ اطلاعات زیست محیطی اطلاعات مربوط به شرایط زیست محیطی مانند کیفیت آب در بده‌های مختلف. نوع آبزیان موجود. شرایط زیستی آنها م30 -| ۲ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - طرح مقدماتی اجزای انحراف آب ۱-۳ کلیات طراحی اجزای مختلف یک پروژه انحراف آب کاملاً به شرایط محلی و اهداف خواسته شده از هر پروژه بستگی دارد. آبگیرها و بندهای مشابهی ممکن است دیده شوند ولی به سختی بتوان دو طرح را کاملاً یکسان یافت. معهذا در طی سالها. تجربه مهندسین در زمینه طراحی پروژه‌های انحراف آب افزایش یافته. که از این تجربیات و نکات ضعف و قوت آنهاء می‌توان به نتایج و ضوابطی دست ییافت که در طرحهای جدید مورد استفاده قرار گیرد. نظر به اینکه طرح هریک از اجزای یک سیستم انحراف آب در طرح سایر اجزای ان اثر می‌گذارد. طراحی هندسه اجزای مختلف بند انحراف از قبیل تراز آستانه سرریز. ارتفاع و طول بند و ابعاد آبگیر, روندی همراه با آزمون و خطا دارد و مانند هر پروژه مهندسی دیگر. طرح بهینه با لحاظ نمودن هزینه‌های ساخت. نگهداری. و بهره‌برداری مشخص می‌شود. به عنوان مثال ابعاد آبگیر روی تراز عادی آب ! اثر می‌گذارد و حداکثر تراز آب " علاوه بر تراز عادی آب به طول سرریز بند نیز بستگی دارد. هرچه طول سرریز بیشتر باشد تراز حداکثر آب کمتر خواهد شد و در نتیجه به محافظت کمتری برای زمینهای اطراف در بالادست بند احتیاج خواهد بود. از طرفی سرریز با طول زیادتر می‌تواند سبب افزایش هزینه‌های ساخت بند شود. در بندهای بزرگتر. برای کاهش تراز حداکثر آب در سیلابهای با دوره بازگشت طولانی. ممکن است لازم شود که از سرریزهای دریچه‌دار استفاده شود که موجب افزایش هزینه ساخت و بهره‌برداری خواهدشد. ۲-۲ عوامل مهم طراحی در اینجا به عواملی که در طراحی نقش مهم‌تری دارند پرداخته می‌شود. ۱-۲-۲ سیل طراحی انتخاب سیل طراحی بر مبنای ملاحظات اقتصادی می‌باشد. در پروژه‌های انحراف. در مقایسه با سدهاء خسارات وارده بر تاسیسات انحراف و زمینهای اطراف در اثر عبور سیلابی بزرگتر از سیل طراحی کمتر است. از این رو معمولا در پروژه‌های انحراف سیل طراحی با دوره بازگشت بین ۰ تا ۵۰۰ ساله انتخاب می‌گردد. ۳ [۴] و 1۵ |- 30۳۳۵| ۷۷۵۵۲ 1۵۷۵| )<1.۷۷/.]( 2- ۱1۵۳1۶۵۵ ۷۷۵۲۵۲ ۷۵| )۱.۷۷/.]( ۱۳ -------- صفحهٔ بعد -------- ۲-۲-۲ سرعتهای مجاز و ارتفاعهای حداقل برای کنترل رسوب سرعت جریان ورودی به آبگیر به نحوی کنترل می‌گردد که غلظت رسوبات جریان یافته به سوی آبگیر زیاد نشود. سرعت بیش از یک متر بر ثانیه در طرح آبگیر توصیه نمی‌شود. این سرعت در طرح‌های کوچکتر به ۰/۵ متر بر ثانیه محدود می‌شود زیرا سرعت زباد تمیز کردن اشغالگیر را مشکل و افت ورودی را افزایش می‌دهد. معمولاً برای جلوگیری از ورود رسوبات. آبگیر در قسمت خارجی یک خم پس از نقطه حداکثر انحناء قرار داده می‌شود و کف آن ۵ تا ۰/۸ متر بالاتر از کف رودخانه ساخته می شود. در مواقعی که رسوبات زیادی توسط حریان حمل می‌شود. ممکن است تراز آستانه ورودی آبگیر کافی نباشد و این رسوبات کار آن را مختل کند. در این صورت می‌توان از جند آبگیر در ترازهای مختلف استفاده کرد و با با قراردادن تیرکهایی " در محل پیش‌بینی شده در مقطع ورودی آبگیر. تراز آستانه ورودی آن را در هنگام سیل به میزان دلخواه بالا آورد به ترتیبی که از ورود رسوبات به ۳-۲-۲ آبگیری از دو طرف بند همانگونه که در بخش ۲-۲-۲ تشریح شد برای دور کردن رسوب از بلوک آبگیر. باید آبگیر را در قسمت خارج خم رودخانه قرار داد. اگر لازم باشد برای رساندن آب به هر دو طرف بند. دو آبگیر در دو طرف احداث شود مسلماً دیگر نمی‌توان هر دو آبگیر را در موقعیت‌های مناسب قرار داد به نحوی که رسوبات از آنها دور شوند. در چنین مواردی یکی از روشهای زیر اتخاذ می‌گردد: - انتخاب یک مسیر مستقّیم برای احداث بند و قرار دادن دو آبگیر در دو طرف آن. در جچنین حالتی انتظار می‌رود که رسوبات در جلو هر دو آبگیر ته‌نشین شوند و لازم است سیستم رسوب‌شویی بتواند مسیر آبگیرها را باز نگهدارد. - احداث یک آبگیر در قسمت بیرون خم و انتقال آب به طرف دیگر. این روش مخصوصاً اگر بده موردنظر در طرف مقابل رودخانه بسیار کمتر از طرفی باشد که آبگیر درآن احداث می‌شود توصیه می‌گردد. - احداث دو آبگیر در دو پیچ متوالی. در این صورت عملیات ساماندهی طولانی‌تر شده و هزینه طرح افزایش می‌یاید. بازی ور رح ۱۴ -------- صفحهٔ بعد -------- ۴-۲-۲ طراحی دریچه‌ها وظیفه اصلی دریچه‌های بند حفظ تراز عادی در پشت بند و عبور سیلاب به نحوی است که تراز آب در پشت بند از مجاری تخلیه رسوب باز می‌شوند تا ضمن عبور بده اضافی. رسوب جلوی آبگیرها را نیز تخلیه کنند. در مواقع سیلابی فرض بر عدم افزایش تراز آب از تراز عادی است. میزان بازشدن دریجه بستگی به عمق آب در پشت بند و سطح پایاب در پانین دست دریجه‌ها دارد. ۱ 1 ۰ 1 منحنی بده - اشل سرریزها در بازشدگی‌های مختلف دریچه‌ها در مر حله طراحی تهیه می‌گردد (از طریق مطالعات نیمه تجربی و یا مدل فیزیکی). ضمناً دریچه‌ها را می‌توان به صورت یکسان باز نکرد. از این روش می‌توان در تخلیه بهتر رسوبات در پشت بند و انحراف رسوبات از جلو آبگیر استفاده کرد. در عوض عملکرد نامتارن دریچه‌ها منجر به افزایش هزینه سازه‌های استهلاک انرژی و کنترل فرسایش در آبراهه پائین‌دست می‌گردد. دریچه‌های آبگیر وظیفه کنترل بده ورودی به آبگیر راعهده‌دار هستند. بده عبوری از دریچه‌ها علاوه بر شکل آبگیر و میزان بازشدگی دریچه‌ها به سطح آب در بالادست و پائین‌دست آبگیر نیز بستگی دارد. اگر بده موردنیاز در پائین‌دست کم شود و یا تراز آب در پشت آبگیر از تراز عادی بیشتر شود لازم است دریچه‌ها تا حد لازم برای کنترل بده موردنیاز پائین آورده شوند. میزان آبگذری آبگیر با توجه به شرایط هیدرولیکی از مطالعات نیمه تجربی در مرحله طراحی بدست می‌آید. برای دقت بیشتر می‌توان اقدام به ساخت مدل فیزیکی نمود. ۵-۲-۲ حداقل ار تفاع سازه‌های بند حداقل ارتفاع سازه‌های بند انحراف پس از بدست آوردن حداکثر تراز آب (با توجه به سازه‌های تخلیه سیل و بده طراحی و تراز پایاب) و اضافه کردن عمق آزاد مناسب بدست می‌آید. همجنین نباید تراز بالای سازه‌ها از تراز آب در از تقسیم‌بندی سیستم انحراف از دیدگاه بزرگی ۱- 1۵11۵ ۵ ۱۵ -------- صفحهٔ بعد -------- حمل رسوبات معمولاً بر حسب بزرگی سیل. افزایش می‌یابد و از این‌رو طرح بند باید به صورتی باشد که تا آنجا که امکان دارد در سیلاب‌های بزرگتر در محل بند. منحنی بده - اشل. رودخانه تغییرات شدید نداشته باشد و بابه عبارتی عمق آب در بالادست بند افزایش چشمگیر نسبت به قبل از ساخته شدن بند پیدا نکند. بعلاوه افزایش عمق آب در پشت بند باعث به زیر آب‌رفتن زمینهای بیشتری در اطراف محل بند نیز می‌شود. بدین ترتیب با افزایش عمق آب در پشت بند ممکن است لازم شود هزینه‌های سنگینی بابت تثبیت رودخانه در بالادست بند و همچنین ایجاد خاکریز برای جلوگیری از سرریز جریان به طرف دشت‌های اطراف پرداخت گردد. هرچه پروژه انحراف بزرگتر و ارتفاع بند بیشتر باشد مسائل ذکر شده در بالا اهمیت بیشتری پیدا می‌کنند. با توجه به موارد بالا پروژه‌های انحراف به دو دسته پروژه‌های انحراف کوچک و پروژه‌های انحراف بزرگ تقسیم‌بندی شده‌اند [۲]. البته باید توجه داشت که نمی‌توان مرز مشخصی را بین این دو دسته تعیین کرد و این مرز خود به وضعیت رودخانه (دیواره‌ها از لحاظ فرسایش پذیری و شکل مقطع) و منطقه بستگی پیدا می‌کند. از این رو تقسیم‌بندی انجام شده حالت کلی دارد و شرایط محلی را باید در کنار آن در نظر داشت. ۱-۳-۲ پروزژه‌های انحراف کوچک در این پروژه‌ها بده انحراف از چند صد لیتر بر ثانیه تجاوز ننموده و حداکثر ارتفاع بند ۲ تا ۳ متر می‌باشد. سرمایه گذاری برای این پروژه‌ها کم بوده و بنابراین با حداقل اطلاعات و ساده‌ترین طرح به انجام می‌رسد. در اینگونه طرح‌ها بدنه معمولاً از یک سرریز اوجی بتنی وزنی تشکیل شده است. طول سرریز با توجه به بده سیل طراحی تعیین می‌گردد. ولی سرریز معمولاً در سراسر عرض آبراهه اصلی رودخانه امتداد می‌یابد و تاج آن در تراز عادی آب و بدون کنترل می‌باشد. تراز عادی آب به نوبه خود از تحلیل جریان ورودی به آبگیر با مشخص بودن بده انحراف و ابعاد آبگیر و با در نظر داشتن تراز محل مصرف بدست می‌آید. حداکثر تراز آب با مشخص بودن شکل سرریز و طول آن و بده سیلاب محاسبه می‌شود. با اینکه در بالادست بند در مواقع کم آبی رسوب‌گذاری وجود دارد ولی بدلیل کوتاه بودن ارتفاع بند. تغییرات شکلی در مسیر رودخانه زیاد نخواهد بود. ضمن آنکه در مواقع پرابی مقداری از رسوبات از روی سرریز تخلیه خواهند شد. برای جلوگیری از عبور سیلابهای بزرگتر از دو طرف بند. می‌توان دشت سیلابی را با خاکریز مسدود کرده و یا با ۱-۱-۳-۲ طراحی آبگیر در طراحی آبگیر. با داشتن بدذه انحراف و حداقل سطح آب موردنیاز در ابتدای سیستم انتقال برای انحراف نده |- ۳1000 ۱۶ -------- صفحهٔ بعد -------- بک ۳ و7 ۰ << ۱ موردنظر, تراز استانه و عرض ابگیر محاسبه می‌شود. ورودی ابگیر مجهز به اشغالگیر و احیانا تجهیزاتی برای جلوگیری از ورود اجسام شناور می‌باشد. آبگیرهای کوچک به نحوی طراحی می‌شوند که سرعت در محل شبکه آشغالگیر حدود ۰/۵ متر بر ثانیه باشد. سرعت بیشتر تمیزکردن آشغالگیر را مشکل کرده و افت ورودی به آبگیر را افزایش می‌دهد. طراحی ابعاد آبگیر بر اساس روابط پیوستگی و انرژی انجام می‌گیرد. ۰ 5 5 ۱ ۲-۱-۳-۲ _طراحی سرریز و سیستم استهلاک انرزی در انتخاب نوع سرریز عوامل مختلفی باید در نظر گرفته شود از جمله مقاومت پی. مصالح در دسترس و قیمت تمام شده. همچنانکه اشاره شد در بندهای کو تاه معمولاً از یک سرریز اوجی شا استفاده می‌شود. شکل مقّطع این سرریز به جنس بستر بستگی دارد. نمونه‌هائی از این نوع سرریز در شکل (۱-۳) نشان داده شده است. اگر ارتفاع سرریز کم باشد (در حد ۱/۵ متر) می‌توان از سرریزهای شیب دار که از دال‌های بتنی و یا سنگ‌چین روی خاک کوبیده شده تشکیل شده‌اند استفاده کرد (شکل ۲-۲) [۵]. در ار تفاع بیشتر. سرریزهای اوحی شکل معمولاً اقتصادی تر هستند [۶]. در مناطقی که سنگ مناسب قابل دسترسی است سرریز توری سنگی که به نحوی در مقابل عبور آب ناتراوا شده باشد به عنوان یک گزینه می‌تواند مطرح باشد (شکل ۳-۲). در این سرریزها توصیه می‌شود حداکثر اختلاف سطح آب بین بالا دست و پایاب از ۱/۵ متر و حداکثر بده ویژه از ۳ متر مکعب بر ثانیه در متر طول تجاوز نکند [۵]. سرریزهای اوجی شکل دارای ضریب تخلیه بزرگتر و هندسه ویژه‌ای هستند که با تلفیق روشهای نظری و تجربی بدست آمده‌اند. سرریزهای دیگر به صورت سرریز لبه پهن طراحی می‌شوند که ضریب تخلیه آنها نیز به صورت تجربی بدست آمده‌اند. در پائین‌دست هر سرریز یک سیستم استهلاک انرژی نیز لازم است که گزینه‌های مختلفی از آن وجود دارد. بستر رودخانه در پائین‌دست سیستم استهلاک انرژی باید در مقابل آب‌شستگی محافظت شود. برای توضیحات بیشتر در مورد طراحی سرریزها و سیستم‌های استهلاک انرژی به منابع [۷] [۸] [۹] و [*۱] رجوع گردد. توضیحات مختصری در مورد طراحی سرریزها و حوضجه‌های آرامش نیز در پیوست (۱) این گزارش آمده ۳۵۲۵۷ -2 0 س- 1 ۱۷ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳ ۲ ۶ با ا 1 ۳ ۳,۵ پل ص ۱ ۱ ال ۹ ۱۱1۳ ۱ پم ۱۳ : ل را و ی را 4 ۱ له 1 5 5 وگ ماگ مک ی رصم مک و و و ارو ان ی از ها اک ده وان دنامن کمن کاس ی و و ی و 2 ود 0 ی و وردی چم 1 ۱ ۷۱.۷۷.1 ۱.۷۷.۸ ۹ وت 8 کت مقس : رای و نزن اس ود وود نمشد نان و زرکا و بطیوا را و تمهت یا 4 همرت 3 مد بد نو ۵ > کیک ها هم یا دید ارج درد پدرش شک ودر چرت شم و شم اب ما و اه یوم ام هر 0 و رک و میدس هرا نی موی موس نون ی مج ی وم رن ور ی ی میم رک ره ۰ آب ب و پ - سازه سرریز بر روی پی تراوا ۲- حوه صجه ارامش ۵- دیواره اب‌بند اس ۹7 4 ‌- - ۸ ۱ .۰ *راه ۸ ۰ ۳ ۲۳۲ [‏ ان انا ناشن ۱ ۱ ۱ ۱ شش سنگی محافظ 1۳ ۱ ۵/۵ ۱ ۲ ۳۶۵ ۷/۷ ۳ 5 پ و و( پد ۰۰ . ۱ ۱ ا ۱ پوسس_بسی ۱ ۱ ۱ ۰ ۱ ا / ا زووه [ محهتا ۵ و ون 0 ۹ مه منیب کت ۰ ۳ ۹ ۰ ۰ ۰ شا ۲-۲- یک نمونه از سر ر بر شیبدار ۵] ۱۸ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱ را : ۴( 9 ر۲( 0 ۲ ی ۳ ۳۳۳۳۳۳۷ ۱ 53 هه ه هدع عم ی وج مهنیدد مج ا ۱ هو رک را کل ی وک ور هه ی ی اور وک توت رن خن همم مهم 1 جر مج مج مج جر جر مه رم ۳ ی ما ۱ 12 وا ۱- خط انرژی رکومهاً ۲- منحنی سطح آزاد آب 2 < رفوم تاج سرریز ات مسر طبیعٍ رودخانه رقوم کف : سر رودخانه لایه نفو ذ ناپذیر وان ۹ هه کج یت ی ی ی پیج ج هو رم مه کت دیوارآب‌بند ب - سرریز پلکانی (ترکیبی از توری سنگی و خاکریز) شکل ۳-۲- سرریزهای توری سنگی ۱۹ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳-۱-۳-۲ مجرای تخلیه رسوب وظایف مجرای تخلیه رسوب عبارتند از: - انتقال بار بستر از سمت دهانه آبگیر به طرف کانال پائین‌دست و تخلیه رسوبات ته‌نشین شده در حجلو ورودی آبگیر. - فراهم آوردن یک مسیر آزاد برای عبور آب به طرف آبگیر. محرای تخلیه رسوب در کنار آبگیر بوده و معمولاً با دیواری از بستر اصلی رودخانه جدا می‌شود. محرای تخلیه رسوب در انتها دارای دریجه‌ای است که قسمتی از بدنه بند انحراف محسوبت می‌شود. استانه در یجه محرای تخلیه رسوب نزدیک کف رودخانه قرار داده می‌شود تا با بازشدن آن رسوبات جمع شده در جلوی آبگیر به راحتی تخلیه شوند. مجرای تخلیه رسوب و ابعاد دریچه‌های آن باید به نحوی طراحی شود که با بازشدن دریچه‌ها سرعت کافی برای حرکت رسوبات جمع شده در جلوی آبگیر ایجاد شود و در عین حال افت انرژی در مسیرکانال مجرای تخلیه رسوب در هنگام کارکرد آبگیر زیاد نباشد. روشهای دیگری نیز برای انحراف رسوب از جلوی آبگیر و جلوگیری از ۲-۳-۲ پروژه‌های انحراف بزرگ با افزایش بده انحراف و عمق آب موردنیاز در پشت بند. ابعاد آبگیر. مجرای تخلیه رسوب و ارتفاع بند افزایش می‌یابد. با افزایش ارتفاع بند و ته نشست رسوب در پشت آن. افزایش تراز آب و تغییرات ریختاری رودخانه در طی زمان نیز شدیدتر می‌شود. بعلاوه با افزایش ارتفاع تراز تاج سرریز. تراز آب در هنگام سیل طراحی نیز افزایش می‌یابد و بالارفتن تراز آب. هزینه محافظت زمینهای دو طرف بند در بالادست را بسیار افزایش می‌دهد. در چنین شرایطی برای کنترل حداکثر تراز آب می‌توان از سرریزی با آستانه پائین و دریچه استفاده نمود تا در هنگام سیل کلیه دریچه‌ها باز شده و جریان آب و رسوب بدون مانعی قابل توجه عبور کند. ۱-۲-۳-۲ طراحی آبگیر با افزایش بده انحراف. ابعاد ابگیر نیز افزایش می‌یابد. می‌توان با افرایش عرض ابگیر از افزایش بیش از حد تراز عادی آب جلوگیری کرد ولی در این صورت کنترل ورود رسوب به داخل آبگیر مشکل‌تر می‌گردد. در طراحی. آبگیر به صورت یک سرریز لبه پهن در نظر گرفته شده به کمک روابط معمول در هیدرولیک (پیوستگی. انرژزی و ممنتوم ) ابعاد آن بدست می‌آید. ۱۳ ۳ -------- صفحهٔ بعد -------- مجهولات در طراحی عبارتند از : عرض آبگیر. عمق آب و سرعت در داخل آبگیر. تراز آب پشت بند و ارتفاع آستانه آبگیر. از آنجا که تعداد مجهولات زیاد است انجام محاسبات با فرض‌های ساده‌کننده و استفاده از روابط تجربی ممکن می‌گردد.معمولاً راه‌حل‌های متعددی با ترکیب عرض‌های مختلف آبگیر وجود دارد. بهترین راه حل با محاسبه چند ترکیب و مقایسه هزینه‌ها بدست می‌آید. در برآورد هزینه‌ها باید هزینه جابجائی تأسیسات در بالادست در اثر بالازدن تراز آب. ساماندهی رودخانه. سازه‌های استهلاک انرژی و محافظت در برابر آب شستگی در پائین‌دست در نظر گرفته شود. ۲-۳-۳-۲ _طراحی سرریز و سیستم استهلاک انرزی کاهش تراز آستانه سرریز و دریجه‌دار کردن آن اگرچه هزینه ساخت بند را افزایش می‌دهد ولی در مواقع سیلابی با بازکردن دریچه‌ها. تراز آب پائین آمده. ضمن تخلیه رسوبات و کاهش اثرات ریختاری در اثر ساخت بند و اعمال کمترین اختلال در مسیر رودخانه محافظت زمینهای بالادست کم هزینه‌تر می‌شود. در بندهای بزرگ معمولاً یک سرریز با آستانه‌ای نزدیک به بستر طبیعی رودخانه یاکمی بالاتر به صورت یک سرریز اوجی شکل یا لبه پهن طراحی می‌گردد. (شکل ۴-۲) شکل مقطع سرریز دریچه‌دار بستگی به نوع دریجه و عملکرد آن. شرایط جریان و مشخصات مصالح پی دارد. در تیفه‌های آب کمتر از ۲/۵ متر آستانه سرریز را می‌توان به صورت یک سطح صاف طراحی کرد (سرریز لبه پهن). در تیفه‌های آب بیشتر از ۲/۵ متر. بهتر است سرریز به شکل اوجی ساخته شود. باید توجه داشت که شکل مقطع سرریز و محل و شکل دریچه‌ها روی ضریب تخلیه سرریز اثر می‌گذارد [۸] دریچه‌ها می‌توانند از انواع مختلف قطاعی و یا کشویی انتخاب گردند. منابع متعددی در مورد طراحی و ساخت دریچه‌ها رهنمودهایی ارائه نموده‌اند [۱۲] و در نهایت طراحی این دریچه‌ها باید به نحوی باشد که با حداقل نمودن وزن. ضمن کاهش هزینه‌های مربوط امکان عملکرد آسان‌تر آنها نیز فراهم آید. بعلاوه بهره‌گیری از سیستم‌های قابل انعطاف (غشاء لاستیکی) با عملکرد مشابه دریچه‌ها نیز می‌تواند مورد توجه واقع شود. در این سیستم با متورم کردن اجزاء لاستیکی (پرکردن داخل آنها توسط آب یا باد) مسیر رودخانه مسدود می‌گردد و تراز آب به اندازه مطلوب در بالادست افزایش داده می‌شود. ارتفاع این بندها غالباً کمتر از ۴ متر در نظر گرفته می‌شود و در طول‌هایی در حدود یکصدمتر نیز از آنها استفاده شده است. عملکرد نوع آبی این سیستم بطور شماتیک در شکل ۵-۲ نشان داده شده است. همچنانکه ملاحظه می‌شود. غشاء موردنظر به یک منبع تغذیه کننده که تراز آب در آن (11) ۳۰ تا ۵۰ درصد بیش از تراز تاج غشاء (11) است متصل می‌باشد. در موافع سیلابی که تراز آب در بالادست بند افزایش می‌یابد ازدیاد فشار نسبت به 11 موجب خواهد گردید که آب از غشاء تخلیه شده و تراز تاج آن کاهش یابد و در نتیجه سیلاب باگذر بیشتری از روی غشاء عبور کند. شرح مبسوط جزئیات طراحی در مأخذ [ ۱۳] آمده است. مزایای این سیستم را می‌توان در عملکرد خودکار آن. عبور ساده اجسام شناور و سادگی ساخت برشمرد و نقاط ضعف آن را در نیاز به تأمین غشاء مخصوص (وارداتی) و عدم امکان ۳۱ -------- صفحهٔ بعد -------- دم ۱ َ ۹ ٍ 1 ی ی ی وا یر : مره ی هو ری ی 1 یهت » اس سس سس ۱ / 1 ۱ : : ۱ 1 ِ که ی واگ مر چم سس یه رو ای و ۳ ی ی ویب وه ای وه أ س و 7 توجومو و ۰ و دز ی اش 0 :۳ ی ا ۱ 1 ۱ ۳ و3 کا اب را نا از ی 8 یوم شر ی رو و بیس تس مح دود از ی که را و یی من 6 ۹ 0 ره مش چک ه عف ی :۰۹ مممم مک رمک که مک مه مه مک همه مامح ا موصمصصص و 2 َ : 5 4۹ ی 147 -------- صفحهٔ بعد -------- وچ ۱ ا شکل ۵-۲- عملکرد سیستم غشاء قابل انعطاف طول سرریز دریچه‌دار باید کمتر از عرض آبراهه رودخانه باشد زیرا سیلابهای با بده زیاد کمتر اتفاق می‌افتند و در فاصله دو سیل رسوبات زیادی در عرض زیاد پشت بند ته‌نشین می‌گردد. عرض کمتر سرریز باعث افزایش سرعت در بده‌های معمول و تخلیه رسوبات پشت بند و البته کاهش هزینه ساخت بند می‌گردد. در بندهای انحراف بزرگ می‌توان برای افزایش سرعت با احداث خاکریز. کانال بالادست به طرف بند را تنگ‌ترنمود. مسیر دشت سیلابی را می‌توان با احداث خاکریز بست و یا اجازه داد اگر فرسایش قابل ملاحظه‌ای رخ ندهد سیلاب از دشت سیلابی عبور کند. انتخاب عرض کمتر برای سرریز باعث افزایش حداکثر تراز آب در سیل‌های بزرگتر می‌شود. می‌توان در صورت نیاز به کاهش تراز آب. از یک سرریز کمکی که تاج آن در تراز عادی آب قرار دارد. استفاده کرد. ۳-۲-۳-۲ مجرای تخلیه رسوب طراحی مجحرای تخلیه رسوب شبیه آنجه در بخش قبلی در مورد پروژه‌های انحراف کوجچک گفته شد می‌باشد. البته با اضافه‌شدن عرض آبگیر. ابعاد مجاری تخلیه رسوب نیز بزرگ می‌گردد و در نتیجه آب موردنیاز برای شستشوی رسوب افزایش می‌یابد. با کاهش تراز آستانه سرریز و دریچه‌دار شدن آنها در پروژه‌های انحراف آب بزرگ. وظیفه رسوب‌زدایی را می‌توان به سرریزهای بند محول کرده و در این صورت نیازی به طراحی مجرای تخلیه رسوب جدا ۳۳ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم - نشت "ء فشار برکنش " و پدیده رگاب " ۱-۳ کلیات اغلب بندهای انحراف آب روی پی تراوا احداث می‌شوند. در این حالت از عمده مسائلی که باید در طراحی آنها می‌باشد. ۲۳ ای مه جریان آب ازمیان محیط متخلخل خاک بسته به شرایط آن را نشت یا زهاب گویند. قانون عمومی حاکم بر جریان آب را ضریب تراوایی گویند. در این قسمت ابتدا روابط حاکم بر جریان آب زیرزمینی در محیط سه بعدی و دو بعدی معرفی شده و سپس حل انها برای محاسبه زیر فشار و بده. مورد توجه قرار می‌گیرد. ۱-۲-۳ رابطه پیوستگی " مطابق شکل (۱-۳) یک جزء مکعبی شکل از خاک در نقطه ۸ از پی تراوا یک بند انحراف در نظر گرفته می‌شود. 2 ی هه ۷ که وک و۳ (آلف) (ب) ]| ولا -2 6 -۱ 70 ۷ (۵۱۱۵) -4 8 -3 ۳۴ -------- صفحهٔ بعد -------- طبق اصل پیوستگی. جریان ورودی به جزء حجم. مساوی جریان خروجی از این جزء حجم می‌باشد. با اعمال این اصل و استفاده از قانون دارسی. رابطه زیر بدست می‌آید. ۲ ۲ ۲ 01 0 0 سر اون 7 مرن * که در آن : رابطه فوق. رابطه پیوستگی جریان در حالت سه بعدی است. برای جریان دو بعدی در صفحه 27 رابطه بصورت زیر ۲ ۲ 0 0 (۲-۳) با ی ها اون * آرق * ۲ ۲ 01 0 (۳-۳) 6 و 02 07 رابطه فوق. رابطه لا پلاس نامیده می‌شود. 0 ۱ ۲-۲-۳ سبکه جریان ۵1۵1 -2 1 ۳10۷۷ -| ۳۵ -------- صفحهٔ بعد -------- ۰ ۰ -ّ 5 ۱ و خطوط هم فشار. نفاطی راکه دارای ار تفاع نظیر فشار یکسان می‌باشند. به هم وصل می‌نمایند. شکل (۲-۳) شبکه جریان را در زیر یک سپر کوبیده شده درون یک محیط تراوا نشان می‌دهد. خطوط خط چین خطوط هم فشار هستند. در رسم شبکه جریان باید شرایط مرزی بدقت مورد توجه قرار گیرد. ۳۳ ۰ ۰ را ای چا اون مید پ ۹ و را وی وا ویو را با ارو ماس کب وا وود ید ان 6 ۰ رت ید پا ۳ ۵ وم مندو و ۰ شکل ۲-۳- شبکه جریان در زیر و اطراف یک سپر خطوط جریان و خطوط هم فشار با زاویه قائمه یکدیگر را قطع می‌نمایند و باید با روش سعی و خطا طوری رسم امروزه با وجود نرم‌افزارهای پیشرفته. رسم شبکه جریان با دقت بسیار خوب حتی در سه بعد به راحتی امکان‌پذیر شده است. بطور نمونه در اشکال (۳-۳) و (۴-۳). دو نمونه از شبکه حریان در زیر یک بند انحراف آب رسم شده |- 3۳1۵701701۳10 ] ۵2۷۵| ۳۶ -------- صفحهٔ بعد -------- ۰ ی 4 ۰ و رو را ان ۹ رو دی اه و 5 0 اد ۳ و 1۰ ه‌ / ۰ ۸ 9 ل 2 7 ۹ ی با مک ی ات ۱ اس ۳ ۹ ۱ ل [ ۱ ۱ ز ژ _ ۹ ۹ / 7 ۹ ۱ ۱ ا / , ی ۹ ۱ ۱ ۷ ۳ / ,۸ / ۳ ۹ ۱۹ ۱ ۱ [ , ۳ ۹ ۹ ۱ ۱ / / / « ۱ ۱ ۱ ۱ ۱ ۱ ۴ ز / ۴ ۱ ۱ ۱ ۱ ۱ ۱ ۱ / / / / ۹ ۱ ۱ ز ۱ ۱ / ی / ۹ ۱ ۱ ۱ ۱ ۱ [ / / ۱ ۱ ۱ ۱ 1 ۱ ۱ ۱ 1 ۱ ۰ ۱ ۱۰ ۱ ۵ پ ۰ ۰ ۰ ۰ ۰ ۹ ۰ : ایب ۰ ۵ : ۱ 71 * هه ۰ ۱ یه پا بط 7 ی ۰ 9 م ۸ اس ۹۰ ۹ , ۸ ۳ ۹ / / ۹ ۱ / / ۷ ۱ ۹ ۱ : / , / را یه بر أ و ۱ ۹ ۹ ۱ ۱ / / / / ۱ ۱ ۱ ,/ ۱ ۱ 0 / / 3 ۱ ۱ / / ا ۳ / ۱ ۱ ۱ ۱ ۱ ۱ / مقیاس ۰ ۰ ۰ ۰ 4 1 ۰ ۹ ۰ ۳۷ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳-۲-۳ تخمین بده نشت از زیر یک سازه هیدرولیکی به کمک شبکه جریان مجرای جریان. نوار واقع بین دو خط جریان راگویند. برای محاسبه بده نشت در زیر یک سازه هیدرولیکی. یک مجرای جریان مطابق شکل (۵-۳) در نظر گرفته می‌شود. در این شکل. خطوط هم فشار متقاطع با این محرای جریان نیز همراه با ارتفاعات هیدرولیکی مربوط نمایش داده شده است. اگر ‎٩‏ بده عبوری از یک محرای حریان در واحد طول سازه هیدرولیکی در نظر گرفته شود (عمود بر صفحه کاغذ). با استفاده از قانون دارسی می‌توان نوشت: (۴-۳) بو کت بز - پم لتق زر تبون رتم هر و ۳ ۲ 1 0۳ < ۳ 0 < با 0 و ۳ در نتیجه با استفاده از رابطه ۴-۳ می‌توان نوشت: 8 ۹ ۹ ۹ ۹ (۵-۳) ما۸ خر که موز بط عم بط خبط ۱ 5 ۸۹٩ ۳ ۱ ا ۳ پا ال ما ۸۹ شکل ۵-۳- مجرای جریان ۳۸ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳ -افت فشار بین دو خط هم فشار متوالی (اختلاف ار تفاع نظیر فشار بین دو خط هم فشار متوالی). رابطه ۵-۳ نشان می‌دهد که افت فشار بین خطوط هم فشار متوالی یکسان است. با ترکیب روابط ۴-۳و ۵-۳ بدست (۶-۳) ام و۸ 1۷0 اگر ۲[ تعداد محراهای حریان در شبکه حریان باشد. بده نشت در واحد طول سازه هیدرولیکی برابر خواهد بود با: (۷-۳) لور - و۸ . ۶ -<و لا اگر جشمه‌های شبکه جریان بصورت مربع نبوده و نسبت طول به عرض آنها بصورت زیر باشد: با با در این صورت بده نشت در واحد طول سازه هیدرولیکی برابر خواهد شد با: (۹-۳) و لا بو - و لا ۳-۳ نیروی برکنش زیر بند انحراف آب از شبکه جریان می‌توان برای تعیین نیروی بر کنش در زیر بند انحراف آب استفاده نمود. روش کار با یک مثال ارائه می‌شود. مقطع بند انحراف شکل (۳-۳) با مقیاس بزرگتر در شکل (۶-۳) رسم شده است. زیر فشار در نقطه (] به ۳ - ۸ ۳0 افت فشار - (۳/۳۴ + ۱۰) < و۳ال] - زیرفشار نقطه (] ۲۱۱/۶۷ ۲۷۰/۸۳۳ ۱۳/۳۴ - (۸) ۲ ۱۳/۳۴ - 8 منا -۱ ۳۹ -------- صفحهٔ بعد -------- شده است. تغییرات زیر فشار بین دو نقطه ۲۳و ت) برای ساده شدن کار خطی فرض شده است. ۱ 3 رها مم رم میک ۱ ۱ 1 ۱ ۱ ز شکل ۶-۳- فشار بر کنش در زیر یک بند انحراف آب ۴۳ نیروی نشت بر واحد حجم توده خاک عبور جریان آب از میان یک توده خاک. باعث اعمال نیرو بر آن توده می‌شود که به آن نیروی نشت گویند. برای محاسبه مقدار نیروی نشت بر واحد حجم خاک. توده خاکی محصور بین دو خط جریان 20و 00 و دو خط هم فشار آ و «اع مطابق شکل (۷-۳) در نظرگرفته می‌شود. ضخامت توده خاک در امتداد عمود بر صفحه شکل مساوی واحد فرض می‌شود. وزن توده خاک برابر است با: "نا 7 (و)(11۱) ۷۷۶ نیروی هیدرواستاتیک موْثر بر وجه آ2 برابر است با: با ۱ ۲ ۳ و به همین ترتیب نیروی هیدرواستاتیک موْئثر بر وجه «اع مساوی ,]۳ - ۵۳ + ۳ بدست می‌آید. ۳۰ -------- صفحهٔ بعد -------- برای تعادل باید رابطه زیر برقرار باشد: (۱۰-۳) 9 چا - 810 و9 آنا +با بط - ۸۲ داریم : (۱۱-۳) 5 - 181۳0 + بط بط ج ما۸ + بط مها ج+بط با ترکیب روابط ۱۰-۳ و ۱۱-۳ رابطه زیر بدست می‌آید: ۲ بر (۸ - 0اه + ط) ۲ 00 و نا +با یط ۸۲۶ یا : (۱۲-۳) را ول داش + 0 نبیر ۸ + 5100 (بو - بو ان[ > ۸۳ نیروی نشت ‏ وزن غوطه‌ور توده خاک و۵ ا ا ز 0 ۳ ۲ او لاسکی 0 ۳۳۹۴۳ ۵ ام 9 شکل ۷-۳- تعیین نیروی نشت که در آن ۷ - ول > "لوزن مخصوص غوطه‌ور می‌باشد. ۳۹ -------- صفحهٔ بعد -------- با استفاده از رابطه ۱۳-۳ نیروی نشت موْئر بر توده خاک برایر نآ ,7۷ می‌باشد. بنابراین : ۸ باب ۸ (۱۳-۳) 1 ۲ ۳۷ 7 < نیروی نشت موْئثر بر واحد حجم توده خاک ۵-۳ پدیده رگاب و ایمنی سازه‌های هیدرولیکی در مقابل آن در پنجه (پائین‌دست) سازه‌های هیدرولیکی (شکل ۸-۳). نشت رو به بالا وجود دارد که طبق رابطه ۱۳-۳ مقدار نیروی آن مساوی حاصلضرب وزن مخصوص آب در شیب هیدرولیکی موجود است. اگر این نیرو بر وزن موثر خاک غلبه نماید. باعث از بین رفتن تنش مژثر و در نتیجه حرکت توده خاک به سمت بالا و جوشش آن می‌شود. آن شیب : و ی ۰ : ۱ : پا هیدرولیکی که باعث تساوی نیروی نشت و وزن خاک می‌شود. به شیب بحران موسوم بوده و از رابطه زیر قابل سکم[ ۷ (۱ -05)) 66 + 0 وت) ۳ +۱ 7/۷( +۱ 7/۷( 7/۹1( » در نتیجه : که در آن : 4 <* جچگالی دانه‌ها << وزن مخصوص اشباع خاک ۷ > وزن مخصوص آب می‌باشند. بر خسبت ‎)7٩‏ و خاکهای معمول. مقدار ۲ بین ۰/۸۵ تا ۱ می‌باشد. ضریب اطمینان در مقابل پدیده رگاب از رابطه زیر تعیین می‌شود: (۱۵-۳) - وط 111 |- ۷111۵1] 1 ۳۲ -------- صفحهٔ بعد -------- که در آن زبرنآ حداکثر شیب هیدرولیکی خروجی موجود می‌باشد. مقدار آن را می‌توان با توجه به شبکه جریان تعیین نمود. ضریب اطمینانی در حدود ۳ ۴ برای عملکرد مناسب سازه‌های هیدرولیکی لازم است. از نمودار شکل (۸-۳) نیز می‌توان برای تعیین شیب هیدرولیکی خروجی در پنجه یک بند انحراف آب استفاده نمود. با توجه به نمادهای موجود در این شکل. شیب هیدرولیکی حداکثر خروجی در پائین‌دست یک بند انحراف آب برابر است با: ۸1 : (۱۶-۳) 8 ‌ > ادها که در آن ۲ ضریبی است که از نمودار شکل (۸-۳) بدست می‌آید [۲۵]. ۳ .۱ 1 لن کل 2 1 اب لر7ا 1 ]۱۱۱11 ایس وا سم ۰/۰ لانه ۰ پا 1۱۵ ۱۰ ۵ ۸/۰ ان مق 7 (الف) (ب) شکل (۸-۳) حداکثر شیب هیدرولیکی موجود در پنجه یک بند انحراف آب روی پی تراوا منحنی ۲- سپرکوبی در بالا و پائین‌دست بطور نظری می‌توان ثابت نمود که شیب هیدرولیکی حداکثر خروجی در پای یک ردیف سپرکوبیده شده در لایه تراوا حداکتر ارتفاع هیدرولیکی ۱ 1 (۱۷-۳) شش > ازرن | عم نفوذ سپر در لایه تراوا 7 ۶-۳ روشهای خزسی برای تعیین فشار برکنش و ضریب اطمینان در مقابل رگاب در بخشهای گذشته مبانی نظری برای تعیین فشار بر کنش و ضریب اطمینان در مقابل رگاب در سازه‌های 40 066 -| ۲۳۳ -------- صفحهٔ بعد -------- هیدرولیکی مورد بررسی قرارگرفت. در کنار این روشهای نظری, روش‌های نیمه تجربی نیز برای تعیین کمیتهای فوق ارائه شده است. روشهای خزشی یکی از این روش‌ها است. روش خزشی. اول بار توسط بلای ۱ ارائه شد. بعدها لین ۱ اصلاحی در آن انجام داد که حاصل کار روش خزشی وزنی بود. این روشها بسیار ساده و عملی می‌باشند. لیکن باید با دقت به کار گرفته شوند. ۱-۶-۳ روش خزشی ساده (روش بلای) [۱۴] در این روش میزان افت فشار متناسب با طول خزش در نظر گرفته می‌شود. به عنوان مثال در شکل (۹-۳). طول خزش با پیکانهای کوجچکی نشان داده شده است. مقمّدار آن برابر است با: (۱۸-۳) ۲ +طص + ۲۵ را در نتیجه شیب هیدرولیکی متوسط موجود برابر است با : 7 .-.. (۱۹-۳) الط | ۲ طبق نتایج تجربی. شیب هیدرولیکی مجاز در پنجه در این روش مطابق جدول ۱-۳ می‌باشد. ترا ز آب‌بالا دست شیب‌هیدرو لیکی ۸ شکل ۹-۳- روش خزشی ساده (روش بلای) ]|- [|61 2- 6 ۳۴ -------- صفحهٔ بعد -------- جدول ۱-۳- شیب هیدرولیکی مجاز طبق روش خزشی ساده لین د--- ۱ با بل ماسه رد ۷ ۶ ی با 2 ماسه درشت ۵ ۱۶ [ ی ۱ با ال ش. ۵ ۴ در صورتیکه شیب هیدرولیکی خروجی بیشتر از مقادیر فوق باشد. باید طول خزش را افزایش داد. افرایش طول خزش با استفاده از افزایش عمق سپرها و یا افزودن طول کف بند بالادست و پائین‌دست امکان‌پذیر است. با محاسبه شیب هیدرولیکی متوسط طبق رابطه ۰۱۹-۳ می‌توان فشار بر کنش رادر هر نقطه محاسبه نمود. شکل(۹-۳). (۲۰-۳) پر لگ :۸ 5 - طول خزشی تا نقطه ۲ (۲۱-۳) +۸11 - تراز آب بالادست - ارتفاع فشار موجود در نقطه « قرار گرفته و مقدار فشار بر کنش مساوی 1 حاصل شود. با ضریب اطمینان ۱/۵ حداقل ضخامت دال بتنی لازم برای مقابله با بر کنش. مساوی ۱ ۲ می‌باشد. ۳۵ -------- صفحهٔ بعد -------- ور ترا ز زیر شکل ۱۰-۳- فشار بر کنش ۲-۶-۳ روش خزشی وزنی (روش لین) [۱۴] با توجه به شکل (۱۱-۳). در روش خزشی وزنی. طول خزش وزنی از رابطه زیر بدست می آید: (۲۳-۳) اد( رو اه - ۳ 0 < مجموع طول‌های خزشی افقی - مجموع طول‌های خزشی قائم امه وه ۰ مه ۰ ۰ ۰ ۰ ی وه و مق وه اوه موه معا ی تا را وا را ی ان ود ری ری او ار اه رک ود را را رو ار و رخا رن ی جر ان ای بای و ۳ ار * اد را با و انرب مر با ای با رو ری و ون وی ی کم ربکا ره وش موی دما ی شکل ۱۱-۳-روش خزشی وزنی ۳۶ 1 -------- صفحهٔ بعد -------- ۰ ‌ ‌ رو یک ه ۱ ۰ غرم ی ۰ 5 ملاحظه می‌شود که در این روش ارزش طول‌های خزشی اففی ج‌ارزش طول‌های خزشی قائم فرض شده است. با داشتن طول خزش وزنی. شیب هیدرولیکی مطابق گذشته از رابطه زیر قابل محاسبه است : (۲۴-۳) اه -: ممادیر حداکثر مجاز شیب هیدرولیکی در این روش به قرار جدول ۲-۳ است. جدول ۲-۳- حداکثر شیب هیدرولیکی مجاز طبق روش خزشی وزنی ۱ ۰ ی ماسه خیلی ریز یا لای ۸/۵ ۱ -‌ ماسه ریر ۷ 7 ۶ ۵ 2 شن ریز ۴ َ 1 شن درشت ۳ ۲۲۳ ۱ ی سس ر سخسبسب ۱/۸ ۱/۶ محاسبه زیر فشار در این روش مطابق روابط ۲۰-۳ تا ۲۲-۳ در نظر گرفته می‌شود. در این حالت طول خزشی /۳۷ -------- صفحهٔ بعد -------- ۰ ۱ ۳-۶-۳ رونس خوسلاو روش خوسلاو یک روش نظری - تجربی برای محاسبه نشت و فشار بر کنش در زیر یک سازه هیدرولیکی است. در این روش مسیر جریان در لایه تراوا بصورت سهمی فرض شده و معادلات لاپلاس با توجه به شرایط مرزی برای آن حل شده است. امروزه با تدوین برنامه‌های کامپیوتری که با دقت بسیار خوب می‌توانند مسأله نشت را با شرایط مرزی مختلف حل نمایند. کمتر تمایلی به استفاده از روشهای نسبتاً دقیق و دستی پرکار مثل روش خوسلاو یا روش‌های تقریبی بلای ولین وجود دارد. در پیوست شماره (۲) روش خوسلاو بطور تفصیل ارائه گردیده است. |- ۳۵۵۱۵۲ 40 ۳۸ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - بارهای طراحی ۱-۴ کلیات بند انحراف آب بتنی. یک سد وزنی کوتاه است و از این نظر در رده سازه‌های وزنی قرار می‌گیرد. عامل پایداری اینگونه سازه‌ها در مقابل نیروهای وارده وزن و شکل آنهاست. چنین سازه‌ای باید با توجه به وزن خود در مقابل لغزش و واژگونی ناشی از نیروهای وارده و سایر ناپایدار یها مقاومت کرده و آنها را به طور ایمن به پی انتقال دهد. در شکل (۱-۴) کلیه بارهای خارجی وارد بر بند نشان داده شده است. با توجه به بحث فوف. این بارها به دو دسته ۱-۱-۴ بارهای مقاوم شامل: الف - وزن بند (نیروی ۲۱) و بارهای نظیر وزن عبورگاه پل روی سرریز. دریچه‌ها و موارد مشابه پ - وزن آب موجود در وجه بالادست (نیروی ۲۳) و پائین‌دست (نیروی ۳*۳) ۲-۱-۴ بارهای محرک شامل : الف - فشار جانبی آب مخزن (نیروی ۳۲) ب - فشار بر کنش (نیروی لا) پ - فشار موج (نیروی ۲۹) ت - فشاریخ (نیروی ۵ ۲) ث - فشار رسوب (نیروی ۲۲) ج - نیروی القایی زلزله در بدنه بند (نیروی افقی ۳۶ و نیروی قانم ۲۸) چ - اضافه فشار هیدرودینامیک آب مخزن در حین زلزله (نیروی ۲۷]) فشار باد ۳۹ -------- صفحهٔ بعد -------- تر از دریاچه م۳ شکل ۱-۴- نیروهای موْئثر بر بندهای وزنی برآیند نیروهای مقاوم و محرک بند. واکنش ۲ بر قاعده آن ایجاد می‌کند. ۲-۴ طبقه‌بندی بارها بارهای وارد بر بندها. در دو طبقه عمومی زیر طبقه‌بندی می‌شوند: الف - بارهای عادی : نماید. این بارها عبارتند از : الف - فشار آب در تراز مخزن پر . ب - وزن بند و وزن سازه‌های دائمی روی ان و ب -بارهای غیرعادی : بارهای غیرعادی بارهایی هستند که تأثیر کوتاه‌مدت بر بند دارند و ضرایب اطمینان به کار رفته برای آنها کوچکتر از ضرایب اطمینان بارهای عادی است. این بارها عبارتند از : الف - فشار آب مخزن در تراز سیلاب طراحی . ب - فشار موج. پ - فشار رسوب. ت - نیروهای ناشی از زلزله و ث - فشار یخ. |- ۳10۲: ۵[| ۷۷۵16۲ ]6۷۵| 2- ۳1000 ]۷۵[ ۴ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳-۴ ترکیب‌های بار ۱ ترکیب بار ۱ (شرایط اجراء): ساختمان بند تمام شده. ولی مخزن خالی است و فشار پایاب وجود ندارد. ۲- ترکیب بار ۲ (شرایط عادی بهره‌برداری): تراز دریاچه در حالت پر + پایاب در حالت خشک +فشار بر کش در حالت عادی + فشار یخ + فشار رسوب. ۳ ترکیب بار ۳ (شرایط سیلابی): تراز دریاچه در حالت سیلابی و در حال سرریز + تمام دریچه‌ها باز + پایاب در تراز سیلابی + فشار بر کنش در حالت عادی + فشار رسوب. ۴ ترکیب بار ۴ : ترکیب بار ۱ + زلزله ۵- ترکیب بار ۵: ترکیب بار ۲ + زلزله ۶ ترکیب بار ۶: ترکیب بار ۳ + حداکثر فشار بر کنش محتمل ۷ ترکیب بار ۷: ترکیب بار ۵ + حداکثر فشار بر کنش محتمل ۸ هر ترکیب بار دیگری که طراح تشخیص دهد ۴-۴ تشریح بارهای وارد بر بند بار مرده شامل وزن بتن بند (با وزن مخصوص ۲/۴ تن بر مترمکعب) و تجهیزات دائمی مثل پایه‌ها. دریچه‌ها. وزن عبورگاه پل روی سرریز می‌باشد. برای محاسبه وزن و نقطه اثر آن. معمولاً مقطع بند به اشکال هندسی ساده تقسیم می‌شود. ۲-۴-۴ _وزن آب روی وجوه بالادست و پائین‌دست روی وحوه شیبدار بالادست و پائین‌دست. وزن گوه‌ای از آب با وزن مخصوص یک تن بر متر مکعب در محاسبات پایداری منظور می‌شود. نیروهای ۳۳ و ۳ در شکل (۱-۴) و نیروهای :۷۷/۰ و ۷۷:۵4 در شکل (۲-۴). می‌شود. :۷/[ وزن مخصوص آب است که در محاسبات مساوی ۱ تن بر متر مکعب منظور می‌شود. در صورتی که ۳۱ -------- صفحهٔ بعد -------- مطابق شکل (۲-۴) وجه بالادست بند شیبدار باشد. فشار آب به دو مولفه قائم و افقی تقسیم می‌شود. موْلفه قانم که با ۷۵ نشان داده می‌شود. وزن آب موجود روی وجه بالادست تا سطح مخزن می‌باشد که در مرکز ثقل آن اثر می‌کند. موْلفه افقی هم با توزیع مغلثی روی تصویر قائم وجه بالادست تأثیر می‌نماید. (نیروی | در شکل ۲-۴). محل اثر شکل ۲-۴- نیروهای ناشی از آب بر مقطع غیر سرریز بند معمولاً از وزن آب در جریان از روی سرریز در محاسبات صرفنظر می‌شود. چون سرعت جریان در حد سرعت جهش بوده و لایه آب در آستانه جدایی از سطح سرریز است و در نتیجه هیچگونه فشاری بر آن وارد نمی‌کند. نیروی گریز از مرکز آب در حین جریان از روی سطوح مقعر پائین‌دست بند. مثلاً در آرام‌کننده جامی .در صورتی که مقدار آن قابل توجه باشد. ممکن است در طراحی در نظر گرفته شود. اگر سرریز کنترل شده باشد. یعنی در روی آن دریچه نصب شده باشد. دریچه‌ها به عنوان جزیی از مقطع بند در نظر گرفته می‌شوند و فشار ایستابی وارد بر آنها در طراحی منظور می‌شود. در حین عبور آب از روی سرریزء راس مثلث فشار روی خط انرژی فرض می‌گردد و فشار قسمت ذوزنقه‌ای شکل این شکل ۳-۴). |- 301 ۴۳۲ -------- صفحهٔ بعد -------- الف) فشارنظری ب) فشار مفروض برای طراحی شکل (۳-۴) فشار آب بر سرریزها ب) فشار مفروض برای طراحی فشار آب پایاب نیز مانند فشار آب مخزن منظور می‌شود. ۶-۳-۴ فشار رسوب رسوبات جمع شده در کف مخزن. فشارهای قائم و افقی بر وحه بالادست ایجاد می‌نمایند. در محاسبه نیروی قانم وزن آن قسمت از رسوبی که در روی ناحیه شیبدار وجه بالادست قرار دارد. با وزن مسخصوص ۱/۹۲۵ تن بر مترمکعب منظور می‌شود. در صورتی که قبلاً وزن آب موجود در روی ناحیه شیب‌دار وجه بالادست بطور کامل در نظر گرفته شده باشد. کافی است فقطوزن غوطه‌ور رسوب با وزن مخصوص غوطه‌ور ۰/۹۲۵ تن بر متر مکعب به آن اضافه شود. ۳۳ -------- صفحهٔ بعد -------- در محاسبه فشار افقی. رسوب به صورت مایعی با وزن مخصوص ۱/۳۶ تن بر مترمکعب منظور می‌شود [ ۲۲] که فشار ناشی از آن بر روی تصویر فائم وجه بالادست عمل می‌کند. با توجه به اینکه قبلاً فشار ایستابی در تمام ارتفاع منظور شده است. کافی است اضافه فشار ناشی از وزن غوطه‌ور رسوب با وزن مخصوص غوطه‌ور ۶ تن بر مترمکعب به فشار آب اضافه شود (نیروی ۳۳ در شکل ۱-۴). آب موجود در مخزن به مرور زمان در درزها. شکافها و حفره‌های موجود در بدنه و در محل تماس بدنه با سطح زمین رسوخ کرده و یک فشار رو به بالاء (بر کنش). در کلیه مقاطع افقی بند بوجودمی آورد. در محاسبات مربوط به نیروی برکنش. همواره دو سوال اصلی و جود دارد: ۱- چند درصد از مقطع افقی تحت تأثیر نیروی برکنش قرار دارد؟ بطورکلی اگر زهکشی انجام نشود. فشار بر کنش در بالادست مساوی ارتفاع آب مخزن تا تراز موردنظر و فشار برکنش در پائین‌دست. مساوی ار تفاع پایاب تا تراز موردنظر می‌باشد. در پاسخ به سوال اول. در حال حاضر اکثر طراحان فرض می‌نمایند که نیروی بر کنش بر ۰ درصد مقطع اففی تأثیر می‌نماید. و در پاسخ به سوال دوم فشار بر کنش در حالات مختلف ترکیب بار بشرح زیر محاسبه می‌گردد: الف - فشار بر کنش در ترکیبات بارگذاری عادی آب پایاب فرض می‌شود. فشار بر کنش در محل چاههای زهکش (نقطه )) مساوی فشار نقطه 17 به اضافه یک سوم اختلاف فشار ۸ و 7 در نظر گرفته شده [۱۸] و فشارهای برکنش ۸ و ۲و 7] به صورت خطی به یکدیگر وصل می‌شود (ضریب شدت بل). ۴۳۴ -------- صفحهٔ بعد -------- ب - فشار برکنش برای ترکیبات بارگذاری غیرعادی برای ترکیبات غیرعادی که در آنها فرض می‌شود بنا به عللی چاههای زهکش گرفته و عمل نمی‌نمایند. فشار بر کنش به صورت خطی از فشار حداکثر آب مخزن در پاشنه (نقطه ۸) تا فشار پایاب تغییر می‌کند («ضریب شدت ۱ پ - تأثیر زلزله به علت تأثیرات آنی نیروی زلزله. فرض می‌شود که در حین وقوع زلزله تغییری در فشار بر کنش به وجود نمی آید. مره ۳ ۱ بح ) ۸ چط] ۷ ۷ :۳۹ ۸ ۹ ۹ 0 پ8ح5) ۵ ط) ۷ ۱ ۱ ۱ ۷ ۵ [(پطحط) قزر چط] ۷ ۹ ۱ ۱ ۱ ۱ 1 ۳ ) ۱/۰۰ ۳ ۲ 1 اسر ۵ ۱۱ / ۱ زا ۱۱ 1 ۱ ۱ ۹ ۱ ۱ ۱ شکل ۴-۴- توزیع فشار بر کنش برای ترکیبات عادی ۸-۴-۴ نیروهای زلزله در نظر گرفتن نیروهای حاصل از زلزله در بندهای انحراف آب بستگی به بزرگی. ارتفاع و اهمیت آن دارد و برای غالب بندهای کوچک و عادی تعیین‌کننده نمی‌باشد. زلزله دو تأثیر در نیروهای طراحی بندها دارد : الف - ایجاد اضافه فشار حاصل از زلزله در فشار آب پشت بند ب - ایجاد نیروی ماند افقی و قائم در بدنه بند |- 1۵۲1۵ 6۵ ۳۵ -------- صفحهٔ بعد -------- الف - اضافه فشار هیدرودینامیکی آب مخزن مطالعات نظری نشان می‌دهد که توزیع اضافه فشار ناشی از زلزله آب مخزن. در ارتفاع به صورت سهمی است. متداولترین روش برای تعیین این اضافه فشار, روش زنگار " می‌باشد که توسط دفتر عمران ایالات متحده ۲ توصیه شده است. طبق این روش شدت اضافه فشار هیدرودینامیک در عمق 7 از رابطه زیر به‌دست می آید: عمق آب مخزن (متر) و 7 ضریب افقی زلزله که برابر است با : (۲-۴) [ق۸ بر 4 ۸ <* شتاب مبنای طرح طبق پهنه‌بندی آئین‌نامه ۲۸۰۰ ایران 3 < ضریب پاسخ که برای اجسام صلب مساوی ۲ فرض می‌شود < ضریب رفتار که مساوی ۴ می‌باشد (۳-۴) (-۲) 7 (گ-۲) 7 که 1 9 9۱ 1 ۲ 7 < عمق از سطح آب تا تراز موردنظر برای محاسبه فشار هیدرودینامیک ٩.۹6 (۴-۴) دینش ۳ عم - زاویه‌ای که وجه بالادست بند با امتداد قائم می‌سازد. وجه بالادست غالباً دارای شیب ثابتی نیست و معمولاً ناحیه فوقانی آن به صورت قائم و ناحیه تحتانی آن شیبدار است. در چنین مواردی بدین ترتیب عمل می‌شود که اگر ارتفاع قسمت قائم بزرگتر از نصف ارتفاع بند باشد. وجه بالادست قائم فرض شده و 0 مساوی صفر در نظر گرفته می‌شود. اگر ارتفاع قسمت قائم کمتر از نصف ارتفاع کل باشد. شیب وجه بالادست مساوی شیب خطی فرض می‌شود که پاشنه را به محل تقاطع سطح آب با وجه بالادست وصل می‌کند. (چ]158) ۳۵۵1۵۳۵۵۵ ۵۲ هط کعاماگ اهنا -2 72۸60 -| ۳۶ -------- صفحهٔ بعد -------- با محاسبه سطح زیر نمودار. برآیند اضافه فشار در عمق 7 از رابطه زیر بدست می‌آید[۷]: (۵-۴- الف) بع0 ۰/۷۲۶ <بر0 و لنگر اضافه فشار نسبت به ترازی در عمق 7 برابر است با [۷]: (۵-۴- ب) 7 و0 ۰/۳ < ۱۸ در روابط فوق ن!] شدت اضافه فشار ناشی از زلزله در عمق 7 می‌باشد. 96 هد > هه م0 را "توزیع اضافه فشار ناشی 3 م۱ اس 0 ۱ از زلزله در ارتفاع 0۰ د 9 ده ۰ م۳ . یز ۱ سر 0۰ 2 [ حفا ۹ یزه2 7 1 ۱ بت : : ره ۹.47 ۵.6 1.5 اه 073 0.2 1 زه) ای الف - ضریب دول) و ضریب -) در پایه و39 08 07 06 025 0.4 د 02 0 0 ب - ضریب فشار ن) شکل ۵-۴- ضرایب ,لح و ۲ در رابطه زنگار [۷] ۳۷ -------- صفحهٔ بعد -------- ب - ایجاد نیروی ماند افقی و قائم در بدنه بند - موْلفه افقی نیروی ماند مقدار نیروی ماند زلزله در امتداد افقی از رابطه زیر بدست می‌آید و محل تأثیر آن در مرکز ثقل مقطع مورد مطالعه منظور می‌شود: ۷۷ - ۷ )۶-۴( در رابطه فوی 0 در قبل تعریف شده و : مولفه قائم شتاب زلزله می‌تواند باعث سبکتر یا سنگین‌تر شدن جسم بند شود. برای در نظرگرفتن تأثیر شتاب قائم زلزله. وزن مخصوص بتن در ضریب (:۱2-0) ضرب می‌گردد که در آن ۷ شتاب قائم زلزله بوده و مقدار آن کسری بر هه ( ۲ ۰ 2 هه ‌ ۰ ۰ » 2 7۰ » ار پ ‌ ۰ از شتاب افقی (ت تا ج) در نظر گرفته می‌شود. محققین در خصوص تأثیر و جگونگی تاثیر شتاب قائم زلزله متفق‌القول نیستند و در طراحی کمتر بندی این شتاب تعیین‌کننده بوده است. ۹-۴-۴ فشار موج با وزش باد بر روی دریاچه مخزن بند. نیروی مالشی در سطح دریاچه به وجود آمده و سطح دریاچه مواج می‌شود. برای تعیین ارتفاع مورج حداکشر از رابطه زیر استفاده می‌شود [ ۱۸]. (۷-۴) (۳ ۳۲ > ۳) ۰۰/۲۷۱۳۹۷۲۹ - ۰/۷۵۳ +۷۳ | ۰/۳۲ خبط (۸-۴) (۵ا ۳۲ <۳) ۷.۳ ۰/۳۲۹ ام که در رابطه فوق : - ارتفاع موج بر حسب متر ۷ - سرعت باد بر حسب کیلومتر بر ساعت ۲ دور خیز باد بر حسب کیلومتر (در بندهای انحراف می‌تواند به اندازه طول دریاجه انتخاب گردد). حداکثر فشار تولید شده به علت موج از رابطه زیر بدست می‌اید [ ۱۸]: ۳۸ -------- صفحهٔ بعد -------- که در ارتفاعی مساوی 1 ۰/۱۲۵ از تراز آرام دریاجه اثر می‌نماید. بریند فشار ناشی از موج برای عرض واحد از رابطه زیر محاسبه می‌گردد [۱۸]: (۰-۴ ۱ پی "۷/۵ ۳/۰ 1 مطابق شکل (۶-۴) مرکز هندسی نمودار فشار موج در ۳۶ ۰۳۵ از تراز آرام دریاچه قرار دارد. تأثیرمانع د ربر خور دباموج شکا ۶-۴- فشار موج (فقط برای مناطق عمیق مورد استفاده قرار می‌گیرد) [ ۱۸] ۱۰-۴۴ فشار باد در طراحی بندها معمولاً فشار باد در نظر گرفته نمی‌شود. لیکن در صورت لزوم. می‌توان فشار باد را مساوی ۰ تا ۰ کیلوگرم بر متر مربع سطح بادگیر در نظر گرفت [۱۸]. ۱۱-۴۴ فشار یخ ۲۵۰/۶۲۵ در واحد عرض بند در تراز سطح دریاچه خواهد بود [ ۱۸]. ۳۹ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل پنجم - تحلیل و طراحی ۱-۵ کلیات این فصل اختصاص به تحلیل و طراحی سازه‌ای بندهای وزنی دارد. بند انحراف اساساً در رده سازه‌های وزنی فرار دارد و از نقطه‌نظر سازه‌ای. در اینگونه سازه‌ها. باید کنترل‌ها و محاسبات زیر انجام گردد. الف - محاسبه تنش در محل تماس با پی و مقاطع افقی مختلف ب - کنترل واژگونی پ - کنترل لغزش ۲-۵ محاسبه تنش در محل تماس با پی و در هر مقطع افقی دلخواه ۱-۲-۵ روشهای دستی در این حالت یک بلوک یا نوار قائم به عرض یک متر. فرض می‌شود که به صورت یک تیر طره‌ای قائم عمل می‌کند. سایر مفروضات به شرح زیر می‌باشند: ۳ ۱ مصالح شالوده و جسم بند همگن و همسانگرد می‌باشند. تنش‌ها در شالوده و جسم بند در محدوده ارتجاعی آ هستند. - به علت انتقال تنش‌ها. هیجگونه حرکتی در شالوده ایجاد نمی‌شود. شالوده (سنگ پی) و بند به صورت یک واحد یکپارچه عمل می‌کنند. - هیچگونه نیرویی به واسطه عمل تیر افقی به تکیه‌گاههای جانبی انتقال پیدا نمی‌کند. - محاسبات تنش و پایداری برای نوار قائمی از بند به عرض یک متر انجام می‌شود. - بازشوها و سوراخها اثر موضعی داشته و در پایداری کلی تأثیری‌نمی‌گذارند. ۱-۱-۲-۵ تنس در وجوه بالادست و پائین‌دست در شکل (۱-۵) دستگاه مختصات و علائم قراردادی انتخابی برای نیروها در مقطع عرضی یک بند بتنی به همراه مقطع اففی موردنظر به موازات اعده بند نشان داده شده است. در این شکل داریم: 7 - تنش قائم در امتداد قانم (از این به بعد به اختصار تنش قائم‌نامیده می‌شود). - تنش قانم در امتداد افقی (از این به بعد به اختصار تنش افقی نامیده می‌شود). 072 - تنش برشی 0 س-2 -| ۵۰ -------- صفحهٔ بعد -------- مرکز مختصات همواره در پائین‌دست مقطع افقی در نظر گرفته می‌شود. توزیع 2 در روی صفحه افقی به صورت خطی در نظر گرفته شده که در نتیجه تغییرات آن به صورت زیر در می آید: (۱-۵) ۷ + > 02 با استفاده از روابط تعادل نیروهای قائم و تعادل لنگرها در حول مرکز. سطح مقطع افقی به‌دست می آید. شکل (۲-۵). (تعادل نیروها) 7( +ه +0) 1 ۷-۶ ۲ و (تعادل لنگرها) 1۳ (7ط - 8 - 8) 1 - ]۱ ۲ با حل معادلات فوق بدست می آید: ۳ ۱۳/1 ۷/7 که در آن : ۷۷ <*نیروی محوری در مرکز سطح مقطع مورد مطالعه برحسب تن ا یا ۷ - لنگر ‏ خمشی در مرکز سطح مققطع مورد مطالعه بر حسب تن - متر ۱ لا ] <بعد مقطع افقی در صفحه خمش با تعریف برون محوری طبق رابطه زیر: ۱ سس خ جع ۷۷ تنشهای قائم بالادست و پائین‌دست با استفاده از روابط زیر محاسبه می‌شوند: ۶ ۷۷ (۳-۵- الف) + ۱) < < ور0 (بالادست) ) 7۳ ( ۳ 70 با ۵ د (علامت 2 منظور گردد) ۶ ۷۷ ۵۱ -------- صفحهٔ بعد -------- ۲7 الف - مقطع قانم ب - مقطع افقی توجه : تمام نیروها در جهت مثبت فرضی نشان داده شده‌اند. با تعیین مقدار تنش قائم ر0 در وجه بالادست و پائین‌دست. مقادیر تنش افقی ,0و تنش برشی 7«7. تنش‌های اصلی در وجوه بالادست و پائین‌دست قابل محاسبه می‌شود. بدین منظور مطابق شکل (۳-۵) یک جرء مثلثی در وجه پائین‌دست در نظر گرفته می‌شود. در این شکل 070 تنش قانم در پائین‌دست است که از رابطه ۳-۵-ب محاسبه می‌شود. لآ فشار در وجه پائین‌دست به علت فشار پایاب و م0 تنش اصلی به موازات وجه پائین‌دست می‌باشد. با استفاده از رابطه تعادل نیروها در امتداد قائم تنش اصلی 070۵ بدست می آید: ۷70 ۲4 0 )۴-۵( :)۲ پا ۹۲ -------- صفحهٔ بعد -------- در رابطه فوق. 00 زاویه وحه پائین‌دست با امتداد قائم است . در صورتی که فشار موجود در وجه پائین‌دست در نظر با استفاده از رابطه تعادل نیروها در امتداد افقی برای جزء شکل (۳-۵) مقدار تنش برشی در وجه پائین‌دست. بدست (۵-۵) ۵ 130 (۳۵ - 020) 1۵7 ۷ . <ه ات ۷ را را سک 8 ۸ ۱ لس سم ا ۱ ُ ۱ 0+۳۲ ۱ ا شکل ۲-۵- تغییرات تنش قائم 0 و جه‌پایین دست ۸ 1 ۳ 0 اس ن( 8 1 یل شکل ۳-۵- وضعیت تنشها در یک جزء کوچک در وجه پائین‌دست ۵5۳ -------- صفحهٔ بعد -------- همجنین با استفاده از رابطه تعادل نیروهای اففی برای جزء شکل (۴-۵). تنش اففی ۵ در وحه پائین ‌دست بداست (۶-۵) (00 1 - ۱) 30 + 0 را 002 روابط نظیر در وجه بالادست بصورت زیر بدست می آید: (۷-۵) 0 1 ۵ - 0 0/5 7 م0 (۸-۵) 1۵ (ی۳ - ر0)- 7۲07 (۹-۵) (0) 9 - ۱) یا + 0 9 09 7و0 720 در روابط فوق : از - تنش قائم در وجه بالادست - تنش اصلی در وجه بالادست ۵ - تنش برشی در وجه بالادست 0 - تنش افقی در وجه بالادست 0 - زاویه وحه بالاادست با امتداد قانم ۵ - فشار موْثر بر سطح آزاد وجه بالادست به علت فشار آب مخزن از -------- صفحهٔ بعد -------- ۵ -فشار هیدرواستاتیک در وجه پائین‌دست - زاویه وجه پائین‌دست با امتداد قانم 0 - تنش قائم در وجه پائین‌دست 4 - تنش اصلی در وجه پائین‌دست ۵ <- تنش برشی در وجه پائین‌دست 4 - تنش افقی در وجه پائین‌دست ۲-۳-۵ روش‌های کامپیوتری در حال حاضربهترین روش برای حل عددی تنش در محیط های پیوسته. استفاده از تحلیل اجزای محدود می‌باشد که نرم‌افزارهای موجود در این زمینه عبارتند از: ۱ ( ۱۹۷۳ ,۵11101۵ براعا۳30) ۸1۸0 ۲- ( ۱۹۸۹ ,۵11101۵ ,راعا۳۵) ۳۸1۸۲ ۳ ( ۱۹۹۳ ,1۳۵0 ,۳۲۵۵ع1) ۲۸1۸۲ ۳-۵ ایمنی در مقابل واژگونی فلسفه کنونی طراحی بندهای بتنی عدم ایحاد تنش کششی در وحه بالادست به علت تأثیر نیروهای وارده است. در صورت رعایت چنین شرطی برآیند نیروهای وارده در یک سوم میانی قاعده قرار گرفته و ضریب اطمینانی بزرگتر از ۲ در مقابل واژگونی وجود خواهد داشت. بنابراین با رعایت شرط عدم ایجاد کشش در وجه بالادست. کنترل ضریب اطمینان واژگونی لازم نیست. در صورت نیاز به چنین کنترلی. ضریب اطمینان حداقل در مقابل واژگونی مساوی ۲ منظور می‌شود. ۳۴-۵ ایمنی در مقابل لغزش بر حسب در نظر گرفتن و یا نگرفتن تنش چسبندگی در نیروی مقّاوم لغزشی. دو روش برای تعیین ضریب اطمینان در مقابل لغزش وجود دارد: (هه -------- صفحهٔ بعد -------- الف - ضریب اطمینان در مقابل لغزش با منظورکردن تنش چسبندگی در این روش ضریب اطمینان در مقابل لغزش در تراز موردنظر. از رابطه زیر بدست می آید: 1 (۱۰-۵) ی 211 که در آن : 2 -کل نیروی افقی وارده در بالای تراز موردنظر - نیروی مقاوم در مقابل لغزش در صورتی که سطح لغزش به صورت افقی باشد. نیروی مقاوم در مقابل لغزش از رابطه زیر محاسبه می‌شود: (۱۱-۵) ۸ + (7]- )۲ <چ که در آن : ۲ - ضریب اصطکاک سطح تماس (عددی بین ۶ تا ۱ برای سطح تماس بتن روی سنگ یا بتن روی بتن) ۷۷ - مجموع نیروی قائم رو به پائین لا < نیروی بر کنش ۲ - تنش چسبندگی سطح تماس. مقدار آن برای سطح تماس بتن با بتن. یا بتن روی سنگ باید براساس یک آزمایش ۸ - مساحت تحت فشار مقطع در صورتی که سطح لغزش مطابق شکل (۵-۵) شیبدار باشد. رابطه ۱۱-۵ بصورت زیر درمی آید: (۱۲-۵) ششک + رو + ناه عمط (0 ۲1۵ - 0۵:0)۱)) تمام علایم رابطه فوق قبلاً تعریف شده‌اند و 4 نیز زاویه شیب سطح لغزش با افق مطابق شکل (۵-۵) می‌باشد. ۵۶ -------- صفحهٔ بعد -------- در صورت وجود فشار مقاوم در جلوی پنجه بند. آن را می‌توان در نیروی مفاوم به حساب آورد. در این صورت نبروی مقاوم اصلاح شده برابر خواهد شد با: (۱۳-۵) ۵ + 1 ۸۳ در رابطه فوق +[ طبق معادلات ۱۱-۵ یا ۱۲-۵ محاسبه شده و "| فشار مقاوم موجود در جلوی پنجه است. [ا-/۷ 2۷-2 2 05 یس موب ۱ ۳.05۳ ۳ ۸ 0 5 ی شکل ۵-۵- سطح لغزرش شیبدار [۱۴] ضرائب اطمینان در مقابل لغزش برای ترکیبهای بار فصل چهارم بصورت جدول ۱-۵ پیشنهاد می‌گردد [۱۸]: جدول ۱-۵- ضرایب اطمینان کلی ۴/۰ ۰۱و۳9 ۱ ۳/۰ ۴و۵ ۲ ۱/۵ ۶و۷ ۳ به صورت دیگر ضریب اطمینان در مقابل لغزش را با استفاده از فلسفه ضریب اطمینان حزیی. می‌توان از رابطه زیر بدست آورد: اس (17- (2)] __ سس + ی (۱۴-۵) 9 ۳ شم 277 ۵۷ -------- صفحهٔ بعد -------- که در آن: ۲ - ضریب اطمینان در مقابل لغزش (همواره بزرگتر از ۱) ۳۵ - ضریب ۱ نان جزیی ی مد گی مقادیر م1 وم طبق جدول ۲-۵ می‌باشند [۱۸] : ب - ضریب اطمینان در مقابل لغزش بدون منظورکردن تنش چسبندگی در این روش ضریب اطمینان در مقابل لغزش از رابطه زیر به دست می آید: (7] - ۷۷ن۲)2 (۱۵-۵) رس ریخا را اس 27 ۷۷ - مجموع نیروی قائم رو به پائین لا <- نیروی بر کنش 27 -کل نیروی افقی وارده در بالای تراز موردنظر مقادیر ضریب اصطکاک ۲و ضریب اطمینان طبق جدول ۳-۵ تعیین می‌شود [۱۹] : ۵۸ -------- صفحهٔ بعد -------- جدول ۳-۵- ضرایب اطمینان و ضرایب لغزش ایمن ضریب لغزش حداقل ضریب اطمینان ۲ (بدون منظور کردن چسبندگی) بتن روی بتن ۵ تا ۰/۸ ۱(تا ۱/۵ بتن روی سطح سنگی سالم. تمیز و نامنظم ۸/ تا ۱/۵ بش روی سنگ. با مقداری لایه‌بندی ۰/۷ تا ۱/۵ بتن روی شن و ماسه درشت ۰/۴ ۲/۵ بش روی ماسه ۰/۳ ۲/۵ بتن روی سنگ رس (شیل) ۳ ۳/۵ بش روی لای و رس ین ۳/۵ الف - تنش کششی مجاز اکثر آیین‌نامه‌ها. حتی در ترکیباتی که در آنها نیروی زلزله وحود دارد. اجازه هیچ‌گونه تنش کششی (با منظور کردن نیروی بر کنش) را در بالادست (پاشنه) نمی‌دهند. در حالت مخزن خالی. ممکن است در پائین‌دست (پنجه) تنش کششی بوجود آید. در جنین مواردی بعضی آیین‌نامه‌ها تنش کششی را درحدود ۵کیلوگرم بر سانتیمترمربع در مقاطع افقی که از داخل بدنه بند می‌گذرد. مجاز می‌دانند. تنش‌های مجاز کششی زیر برای ترکیبهای بارگذاری منعکس در فصل چهارم قابل توصیه است. در ترکیب بار ۲ نباید هیچ‌گونه تنش کششی در وجه بالادست بند در ترازهای مختلف بوجود آید. برای دیگر ترکیبات بار تنشهای کششی مجاز اسمی در جدول شماره ۳-۵ ذکر شده است [۲۱]. # برای تعیین مقدار مناسب باید آزمایش صورت بگیرد. ۵۹ -------- صفحهٔ بعد -------- جدول ۴-۵- تنش‌های کششی مجاز ۴ ۰۱۶ ۳ ۵ ۰,۶ ۳ ۳ ۷۲ ۶ ۲ - مقاومت نمونه استوانه‌ای ۸ روزه در ترکیب بار ۱ (مخزن خالی). مقادیر تتنش کششی کوجک در وجه پائین‌دست اجازه داده می‌شود. زیرا این تنش‌ها دائنمی نیستند و در حالت سرویس بسته می‌شوند. ب - تنش مجازفشاری مقاومت فشاری بتن مورد استفاده در بندهای انحراف آب بتنی. حدود ۰ تا ۰ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع در روی نمونه استوانه‌ای می‌باشد. تنش فشاری مجاز با اعمال ضریب اطمینان بر مقاومت فشاری بتن بدست می‌آید. برای ترکیبهای بار ۰۱ ۲و ۳ ضریب اطمینانی مساوی ۳ با حداکثر مقاومت فشاری ۱۰۰کیلوگرم بر سانتیمتر مربع. برای ترکیبهای بار ۴. ۵ و ۶ ضریب اطمینانی مساوی ۳« ۰/۷۵ با حداکثر مقاومت فشاری ۵ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع. و برای ترکیبهای بار ۷و ۸ ضریب اطمینانی مساوی ۱/۵ پیشنهاد می‌شود که بر مقاومت نمونه استوانه‌ای ۲۸ روزه اعمال می‌شوند. مقاومت فشاری سنگ پی نیز از اعمال ضرایب اطمینان ۴ ۲/۷ و ۱/۳ [ به تر تیب برای ترکیبهای بار عادی (۱. ۲و ۳( غیرعادی (۴. ۵و ۶) و فوق‌العاده (۷ و ۸)] بر مقاومت فشاری سنگ بدست می آید. پ - احداث ماهیچه در صورتی که تنش‌های موجود از تنش مجاز تجاوز کند. ولی مقدار اختلاف چندان بزرگ نباشد. می‌توان با دادن پخ (ماهیجه) تنش‌ها را به مقدار مجاز رساند. ار تفاع حداکثر ماهیجه با استفاده از روابط زیر به دست می‌آید [ ۱۸]: ار تفاع ماهیجه در پاشنه (بالا دست): (۱۶-۵) ۷ او شک و زرط ۶۰ -------- صفحهٔ بعد -------- ار تفاع ماهیجه در پنجه (پائین دست): (۱۷-۵) ۹ از ال از ۰/۶۵ خمط ۵۵۵۰ ۱ 7 - ارتفاع بند برحسب متر (بزرگتر از ۲۰ متر) ۶ - ارتفاع ما هیچه بر حسب متر شیب ماهیجه در بالادست (پاشنه). ۱ افقی به ۲ قائم و در پائین‌دست (پنجه). ۲ افقی به ۱ قائم منظور می شود. استفاده از ماهیچه و روابط فوق غالباً برای بندهای بلندتر از ۲۰ متر مطرح می‌باشد. ۶-۵ هندسه اولیه مقطع بند انحراف آب اگر فقط فشار ایستابی در نظر گرفته شود. مقطع آرمانی بند. یک مثلث قائم‌الزاویه خواهد بود که رأس آن منطبق بر محل فشار صفر بوده و عرض قاعده آن مساوی 0 می‌باشد. در شکل (۶-۵) این مقطع آرمانی به همراه نمودار فشار ایستابی و فشار بر کنش با توزیع مثلثئی نشان داده شده است. مقطع مئلث قانم‌الزاو یه دارای این خاصت است که در حالت مخزن خالی و فشار بر کنش صفر. وقتی که فقط تحت تأٌثیر وزن قرار دارد. برآیند نیروهای خارجی از ثلث قاعده عبور کرده و مقدار تنش در محل پنحه (13) مساوی صفر می‌باشد. رازآ در *ر * نچه 2 و که 8 ۱ مک نش ی ور وه سا ۸ پنجه ) هه ۲ ۵/۲ باشنه للم پات وزن مخصوص آب شکل ۶-۵- مقطع اولیه بند وزنی [۱۸] ۶۹ -------- صفحهٔ بعد -------- ۷-۵ تعیین حداقل عرض پایه برای شرایط طراحی مختلف در این بخش هدف تعیین تناسبی بین عرض قاعده و ارتفاع بند بر حسب وضعیت نیروهای وارده می‌باشد. با توجه به حالت ۱- بند ایمن در مقابل واژگونی (بدون فشار بر کنش) با گرفتن لنگر حول نقطه 7ا. شکل (۶-۵): ۲۱۳ ۲ لنگر ۷۷ حول نقطه 8 : ۳ ۲۵۳ - بر ۳ ۳ ۲ .۷ لنگر 11 حول نقطه 3]: س - ۱ با ضریب اطمینان ۱ در مقابل واژگونی داریم: ۳ ۳۲ ۶,->--> رد یا و ۷۳ ۱ ۷۷۷۱ ۳ ۶ ۳ (۳۲/ ۱ با با الا ۴ خی ۷۷) پس نتیجه می‌شود: (۱۸-۵) ۰/۴۵۶ < ۴« حالت ۲- بند ایمن در مقابل واژگونی (فشار بر کنش با توزیع مثلنی) : ک ۷ ۱ ۷ ۱ ۷ ۳ ۶ ۳ (۱۹-۵) 8ج اج م0 ۵/ مج ۷ ْ 1 (۷۷ -۷۷) ۲ اه -------- صفحهٔ بعد -------- حالت ۳- بند ایمن در مقابل واژگونی (فشار بر کنش با توزیع مستطیلی) : ۷ )۲۰-۵ ۲۷۷-۷۷ ۴ << ج ۴۸ > حالت ۴- بند ایمن در مقابل لغزش (بدون فشار برکنش) 5 (به فرض ) ۵ > ]۲ < به فرص ۷ ۸/۲ ۰/۵ > ی ۷77/7 ۲ (۲۱-۵) ۳ ۰/۵۵۵ < ۲ چ ۸1۵1۸ تس < 11 ۳۹۷ مطالعات جنبه علمی داشته و ارزش عملی ندارند. حالت ۵- بند ایمن در مقابل لغزش (فشار بر کنش با توزیع مغلشی): ۵ 1 - /۷ ۷/7 ۳۲ ۵ > ۱ ۹ ۹ ۲ ۲ (۲۲-۵) ۰/۹۵۲ < طا اج ۸۵ تس ۴۷ < 1 (۱۷ - ع۳)۷۷ ۶۳ -------- صفحهٔ بعد -------- تنش ناشی از وزن: ۲۷0 و او ۰ 0207 تنش قائم در پائین‌دست (پنجه) تنش ناشی از فشار ایستابی: ۳ ۳ و و ۶ ۷۹ بای دعب عبر سل ری تنش قائم در بالادست (باشنه) نچ ۲ ۲ 9 ۶ 71 بیس انم در باه دست رپ ی ع : [1 ۰ ِ اک ۷ < 077 1 (۲۳-۵) ۵ د لا ٍ ۳ 8 لبم ۷۳۳ ار : . 2 7 ۱ حالت ۷- تنش فشاری قائم در هر تراز. از فشار آاب مخزن در ان نقطه کمتر نباشد . با استفاده از رابطه تنش حالت ۶ << که - یم 1)۷۷] 1 (۲۴-۵) ۸۵/,/< ۳ ٍ > ۷/۷ یعنی حدود ۳۱ درصد افزایش نسبت به حالت ۶ ۱- بر اساس معیار موریس لوی (۳۱10۲10۲) 1۵۷25 141۵0۳10) ۴ -------- صفحهٔ بعد -------- با استفاده از حالت ۶و احتساب تنش کششی ناشی از فشار بر کنش. می‌توان نوشت: تن < ط (۷۷-»۷) 1 که از آن نتیجه می‌شود: (۲۵-۵) ۸۵,< ۳ ٍ < ۲ ۷/0 ۸-۵ طراحی سازه‌ای سایراجزای بند الف - حوضچه‌ها حوضچجه‌ها همانند سازه‌های نگهدارنده آب (مخازن) می‌باشند که برای طراحی آنها باید به نشریه ۱۲۳ تا ۱۲۵ سازمان برنامه و بودجه تحت عناوین ضوابط و معیارهای طرح و محاسبه مخازن آب زمینی. مشخصات فنی عمومی مخازن آب زمینی و مجموعه نقشه‌های مخازن تیپ مراجعه گردد. ب -دیپوارهای حفاظتی دیوارهای حفاظتی همانند دیوارهای حائل است که وظیفه آنها حفظ پایداری جناحین رودخانه و ساماندهی جریان می‌باشند. طراحی و تحلیل این دیوارها طبق موازین. آئین نامه بتن ایران (آبا) انجام میگیرد. ضمناً موضوع طراحی سازه‌ای دیوارهای حائل می‌تواند خود موضوع استاندارد جداگانه‌ای باشد. پ - پل دسترسی بارگذاری پل دسترسی طبق آئین نامه ۱۳۹ سازمان برنامه و بودجه تحت عنوان آئین‌نامه بارگذاری پل‌ها می‌باشد و طراحی آن مطابق آئین نامه‌های موحود در این زمینه است. بطورکلی در ترکیب سایر سازه‌ها با بند انحراف باید ضوابط طراحی جنین سازه‌هایی نیز مدنظر قرار گیرد و در هر حال استاندارد حاکم مشخص شود. ۵ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱-۶ عملیات انحراف موقت آب رودخانه ۱۱۶ کلیات عملیات احداث بند انحراف آب. نیاز به عملیات انحراف موقت آب دارد. اهمیت این موضوع دو چندان می‌شود اگر این حقیقت در نظر گرفته شود که عملیات انحراف آب رودخانه. جزء ردیفهای مهم مخارج احداث بند انحراف آب هر ساختگاه ویژگیها و محدودیتهای مربوط به خود را دارد. ویژگیهای عرض و عمق رودخانه می‌تواند در تعیین روش انحراف آب موْثر باشد. عوامل موثر دیگر. عمق و جنس آبرفت. توپوگرافی . و رژیم جریان آب رودخانه می‌باشد. وجود فصول خشک و با سدهای تنظیمی در بالادست رودخانه از دیگر عوامل موْثر در انتخاب روش انحراف آب است. حفظ قابلیت کشتیرانی در رودخانه و مهاحرت ماهی‌ها از سایر عوامل محدودکننده دیگر می‌باشد. ۲-۱-۶ عملیات انحراف در دره‌های عمیق و کم عرض (دره‌ای) در دره‌های عمیق و کم عرض. عملیات انحراف آب رودخانه از طریق یکی از روشهای زیر انجام می‌شود: - تونل - آبروی لوله‌ای موقت در اشکال (۱-۶) و (۲-۶) ترتیبات کلی کار ارائه شده است. توجه شود که در حالت انحراف تونلی. عملیات پرهزینه خواهد بود و این شیوه اجرایی بیشتر برای احداث سدها به کار گرفته می‌شود. ۲-۱-۶ عملیات انحراف آب در بسترهای عریض عملیات انحراف در بسترهای عریض به کمک یکی از روشهای زیر صورت می‌گیرد: - ساخت کانال انحرافی - احرای مرحله‌ای ۶۶ -------- صفحهٔ بعد -------- توثل فراز بند ورودی تونل ۳ ۷ ۱13۹۲۹۱۹۹۷۱ هه 11111 ۱ ۱ 5 3 شش انحرافی ۱۱ بند اصل ً / الیل لد مر بلملساستتتهام ین / / خروجی تونل* لالالالالا| (اا 00 شکل ۱-۶- انحراف تونلی فراز بند ۱ 0 را الا الا رای ی [ 0 لا لا ای یی ی یس ی ارا ابا ۹/1 ۱ یا ۳۳ شیبرشسل] دا شکل ۲-۶- انحراف آبرو لوله‌ای ۳۷ -------- صفحهٔ بعد -------- عملیات ساخت کانال انحرافی بسیار شبیه به توئل انحرافی است با این تفاوت که عملیات بصورت روباز بوده و (فرازبند) اجرا شده و در نهایت با اجرای سد موقت پائین‌دست (نشیب‌بند) آب رودخانه به کانال فرعی منحرف شده شکل ۳-۶-کانال انحرافی در روش احرای مرحله‌ای با استفاده از سدهای موقت. قسمتی از بستر از محیط اطراف حدا شده و عملیات احداث قسمتی از بند درآن انجام می‌شود. سپس توسط سدهای موقت. قسمتی دیگر از بستر از محیط اطراف جدا شده و آب به قسمت ساخته شده بند منحرف می‌گردد و قسمت دیگری از بند انحراف در سمت جداشده ساخته می شود. عملیات به همین ترتیب ادامه می‌یابد تا به پایان برسد (شکل ۴-۶). امسر عملیات زهکشٍ در انجام عملیات گودبرداری برای احداث بند. با توجه به اشباع بودن محیط اطراف. زه‌آب فراوانی وارد محوطه گود خواهد شد. در صورتیکه تراوایی محیط کم باشد. با استفاده از تلمبه‌زنی می‌توان محیط را خشک و عملیات ساختمانی را انجام داد. لیکن در صورت بالا بودن تراوایی. حجم زه‌آب ورودی زیاد بوده و تلمبه‌زنی جوابگوی زه‌آب محیط نخواهد بود. در چنین حالتی لازم است با سپرکوبی و یا ساخت دیواره آب بند. بده زه‌آب محیط را کاهش داد. در صورت طراحی دقیق. سیستم سپرکوبی (و یا دیواره آب بند) می‌تواند به‌عنوان جزیی از سیستم بند اصلی مورد استفاده قرارگیرد (شکل ۵-۶). ۶۸ -------- صفحهٔ بعد -------- چچ- مجرای‌آزادعبور اولین مرحله : حو حالس ال لاس 8 ۳ اک مرحله اول اجرا ی مجرای‌آزادعبور سیر 8 سس 8 ۱ ۱ عبور از روی سر ریز فرا زبند مرحله دوم ۱ ۴ 7 شس اس ۱ آبگ [ 8 زگ ۵ ۳۳ ۱ 8 فرآزبند مرحله سوم : یی مجرأی کشتیرانی ۹ عبور آزروی سر ریز / مرحله سوم اجر| شکل ۴-۶- روش اجرای مرحله‌ای یک بند در رودخانه پرآب ۶۹ -------- صفحهٔ بعد -------- نحوه مسدود نمودن مسیر انحراف آب در پایان عملیات اجرایی و آغاز آب‌اندازی با توجه به مشکلات حادث از اهم موارد است و طراح باید از قبل به این مقوله بپردازد و روش اجرایی و قابل قبولی را ملحوظ دارد. نشیب بند بدنه بند انحرافی ‏ . را تس : م۱۲ (در صورت لروم) (در صورتث لزوم) شکل ۵-۶ ایجاد دیوار آب‌بند بالادست و پائین‌دست به‌منظور کاهش زه‌آب ورودی به گودبرداری ۳۲-۶ عملیات بتن‌ریزی میزان تنش‌های موجود در داخل بدنه بند انحراف زیاد نیست و غالباً در بخش میانی. بند انحراف نیازی به استفاده از میانی از بتن با عیار سیمان کمتر از ۲۵۰ کیلوگرم بر مترمکعب و برای سطوح خارجی از بتن با عیار حدود ۰ کیلوگرم بر مترمکعب استفاده می‌شود (شکل ۶-۶). ناحیه ۲ بتن با مقاومت زیاد و میلگرد حلدی ۵ ۳ ناحیه ۱ بتن کم مقاومت شکل ۶-۶- استفاده از دو نوع بتن بتن کم مقاومت و بتن با مقاومت زیاد در بدنه بند انحراف آب ۹۷/۰ -------- صفحهٔ بعد -------- ۴-۶ عملیات بتن‌ریزی و قالب‌بندی در شکل ۶-۶ دو ناحیه بتن کم مقاومت و بتن با مقاومت زباد مشخص می‌باشد. در صورت استفاده از بتن کم آب. در هنگام بتن‌ریزی ناحیه ۱ (کم عیار). نیازی به قالب‌بندی در شیب پائین‌دست نمی‌باشد. لیکن در بتن‌ریزی ناحیه ۲. باید قالب با هندسه دقیق منحنی سطح خارجی سرریز. تعبیه شود *. این قالب برای ساخت بتن صیقلی و بدون شیار. باید کاملاً آب‌بند بوده و تمهیدات مناسب برای جلوگیری از بوجود آمدن پستی و بلندی در نظر گرفته شود. قالبهای فلزی و یا تخته چند لایی با پوشش لاکی. غالبا برای حصول سطح صاف و صیقلی کافی می‌باشند. ۵-۶ میلگردهای حداقل و حرارتی الف - میلگردهای حداقل کف‌ها و دبوارهای حایل میلگرد حداقل کف‌ها و سایر اجزای سازه‌ای مشابه. مطابق با بخش ۳-۷-۸ آیین‌نامه بتن ایران (آبا) ۰ نشریه ۱۲۳ سازمان برنامه و بودجه و هر نشریه ذیربط دیگر برحسب مورد تعیین می‌گردد. در دیوارهایی که نقش نگهدارنده آب ندارند. حداقل میلگردهای طولی دیوار ۰/۲۵ درصد مقطع می‌باشد که معمولاً ج آن در وحه آزاد و اآن در وحجه سمت خاک قرارداده می‌شود. در صورتیکه ضخامت دیوار بیشتر از یک متر باشد. ۳ ۷ 2 | ۰/۳۰ ۱/۳ 02 در صورتیکه دیوارها و کف‌ها نقش نگهدارنده آب را داشته باشند (مثل دیوارهای حوضجه رسوبگیر). میلگرد حداقل آنها طبق بخش ۶-۶-۴ از ضوابط و معیارهای طرح و محاسبه مخازن آب زمینی (نشر یه شماره ۳ سازمان برنامه و بودجه) تعیین می‌گردد. ب - میلگردهای جلدی سرریز معمولاً در وجه خارجی سرریز یک شبکه میلگرد قرار داده می‌شود. با استناد به آیین‌نامه 14 ۳۴۳ آیین‌نامه انستیتوی ی در بعضصی از موارد در عمل سرریزها بدون استفاده از قالب و با استفاده از بش با اسلامب کم و با کوبیدن آن اجرا ۷۱ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳ ۱ ۳ بتن امریکا . رابطه زیر می‌تواند ملاک خوبی برای انتخاب این میلگردها باشد. ۳ که - ۸ 5 فاصله میلگردها 1 5 رس ۱ ۱ 5 1 ۱ ۰ ۰ و ۰ ۰ ۱ : ۰ از سس ساسا سر م شآ : ۱ ْ. .۰ 5 ۰ ۰ و ۱ شکل ۷-۶ نحوه توزیع میلگردهای حلدی سرریز ۶-۶ درزبندی گردد. انواع درزهای به کار رفته در یک بند انحراف به قرار زیر است: ۰ ۲ ۳ - درز انقباض ۴ - درز انبساط درز اجرایی فقط به علت مسائل اجرایی و کنترل حجم بتن‌ریزی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در درز اجرایی میلگردها ممتد بوده و با تدابیری که در آماده‌سازی سطح قطع شده بتن انجام می‌شود. فرض می‌گردد که پیوستگی در بتن نیز وجود دارد. وجود نوار آب‌بند در این درز اختیاری می‌باشد. 1[ (۵۵1۳۵11۵) -2 00 ع6ا0 ۳ ۵) هه ۸ )۸ -| 1 ۳۵۲۹/۵ -4 4 ۲۵1۳۵011011 -3 ۷۲ -------- صفحهٔ بعد -------- ۲-۶-۶ درز انقباض درز انقباض به منظور کنترل نسبی مسائل حرارتی بتن تعبیه شده و امکان حرکات ناشی از انقباض بتن را تأمین صیقلی در می‌آید. لیکن بتن جدید در مجاورت و چسبیده به بتن قدیم ریخته می‌شود و فاصله بین آنها ایجاد نمی‌گردد. فواصل درزهای انقباض حدود ۷ تا ۵امتر انتخاب می‌شود. با تعبیه درزهای انقباض, غالباً نیاز به درز اجرایی از بین می‌رود. با قرار دادن کام و زبانه در محل درز انقباض امکان حرکت برشی دو قطعه مجاور نسبت به یکدیگر از بین می‌رود. نصب نوار آب‌بند در محل درز انقباض اجباری است. ۲-۶-۶ درز انبساط بوجودمی آورد. در محل درز انبساط میلگردها قطع شده و بین بتن قدیم و جدید فاصله‌ای در حدود ۲ تا ۴ سانتیمتر ایحاد می‌شود. تعبیه نوار آب‌بند در محل درز انبساط در بخشهایی که در بالادست قرار دارد اجباری است. با ایجاد ۰ متر در امتداد طولی بدنه بند انحراف در نظر گرفته می‌شوند. در شکل (۸-۶) کلیه درزهای مورد استفاده در یک بند انحراف نشان داده شده است. ۷۳ -------- صفحهٔ بعد -------- شکل ۸-۶-انواع درزهای مورد استفاده در یک بند انحراف آب ۷۴ -------- صفحهٔ بعد -------- مقطم 0-60 ۲ ۲-۴ ۱ ْ ۱۵6 مقطع ۲-۲ شکل ۸-۶- دنباله ۷۵ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱-۷ کلیات ۱ ‌ ۰ 2 ۰ ۰ بتن حجیم را می‌توان حجم بزرگی از بتن که برای ساخت یک سازه بتنی حجیم. توپر و یکپارچه به صورت درجا مورد استفاده قرار می‌گیرد و حاوی درصد بزرگی از سنگدانه‌های درشت و عیار سیمان کم است. تعریف نمود. عامل پایداری سازه‌های ساخته شده از بتن حجیم (نظیر بندها و سدها) در برابر بارهای خارجی. هندسه. وزن و مقاومت بتن حجیم همانند بتن معمولی. نیز ترکیبی از سیمان. سنگدانه‌ها و آب است که بر حسب مورد ممکن است حاوی مواد مضاف برای بهبود بعضی خواص بتن باشد. اختلاف عمده در احرای بتن حجیم با بتن معمولی. مقوله کنترل دما می‌باشد. افزایش دمای حاصل از گیرش (دمای ۲ حجم و به‌وجود آمدن ترک را به دنبال دارد. گردد. کارانی. مقاومت. پایایی و ناتراوایی موردنظر را با کمترین هزینه و کمترین گرمای آبگیری (گرمای هیدراتاسیون) هدف از این فصل ارائه دستورالعمل‌های لازم در محدوده بندهای انحراف آب برای بتنهای حجیم است. بدیهی است که برای سدهای بتنی باید فراتر از آنجه در اینجا آمده به این مقوله پرداخته شود. شایان ذکراست که به جز مواردی که در این نشریه تصریح شده. مفاد آیین‌نامه بتن ایران (جلد اول) معتبر بوده و باید ملاک عمل قرار گیرد. در بخش‌هایی از دیواره‌های بند انحراف بتن غلتکی به کار برده شود. برای کاهش دادن گرمای ناشی از دمای آبگیری سنگدانه‌هایی که باعث جدایی نشوند مورد استفاده قرار گیرد. ۱- ۷۵۵۶٩ ۵۵ 2- 5611 ‏م0۸‎ 6 ۷۶ -------- صفحهٔ بعد -------- ۷ مصالح مصرفی مصالح مصرفی در بتن حجیم. سیمان. آب. سنگدانه‌ها و مواد مضاف می‌باشند که در زیر به شرح و مشخصات فنی آنها پرداخته می‌شود. ۱-۲-۷ سیمان سیمانهای مورد استفاده در بتنهای حجیم شامل سیمان پرتلند (از نوع ۵۱ ۴و ۵). سیمان روباره آهنگدازی. و سیمان پوزولانی می‌باشد. - سیمان پر تلند نوع همان سیمان پرتلند معمولی می‌باشد که در بتن‌ریزی اکثر سدها از این نوع سیمان استفاده شده است. - سیمان پرتلند نوع ۲ (یا اصلاح شده) نسبت به سیمان نوع ۱ از حرارت‌زایی کمتری برخوردار بوده و مقاومت بیشتری در مقابل عوامل شیمیائی ضعیف دارد. - سیمان پرتلند نوع ۴ (سیمان با حرارت‌زایی کم) سیمانی است که حرارت‌زایی آن در هنگام گیرش از همه انواع سیمان کمتر است و در صورت وفور مناسب‌ترین سیمان برای بتنهای حجیم می‌باشد. لیکن تا به حال از آن کم استفاده شده است. چون سیمان نوع ۲ همراه با تدابیر جنبی برای کنترل حرارت. کفایت می‌کند. - سیمان تیپ ۵ صرفاً برای بتن‌های حجیم بدون میلگرد. در صورتیکه محیط سولفاتی شدید باشد کاربرد دارد. - سیمان روباره آهنگدازی از آسیاب و مخلوط کردن سیمان پرتلند و سرباره کوره‌های آهنگدازی که در آنها آهن تولید می‌شود. به‌دست می آید. درصد اختلاط روباره بین ۲۵ تا ۶۵ درصد وزن کل سیمان می‌باشد. - سیمان پرتلند پوزولانی از آسیاب و مخلوط کردن پوزولانها (خاکهای طبیعی و مصنوعی جایگزین سیمان) با سیمان پرتلند ساخته می‌شوند. پوزولانها به مواد سیلیسی یا سیلیسی آلومینیومی اطلاق می‌شود که به تنهایی خاصیت گیرش و سیمانی شدن راندارند ولی به صورت ذرات ریز و در مجاورت رطوبت با آهک آزاد شده از آبگیری سیمان و در درجه حرارت محیط. ترکیباتی با خاصیت سیمانی تشکیل می‌دهند. سیمان پوزولانی دیرگیر بوده و در حین گیرش حرارت کمتری تولید می‌کند. درصد پوزولان ۱۵ تا ۴۰ درصد وزن کل سیمان است. .]۱۸[ ‏سیمان مصرفی در بتن حجیم بندها و سدها. باید مشخصات شیمیایی جدول ۱-۷ را داشته باشد‎ - ۷۷ -------- صفحهٔ بعد -------- جدول ۱-۷- مشخصات شیمیایی سیمان مصرفی در بتن بندها و سدها [۱۸] آهک 6 (1) - / سیلیس محلول 4 5۵10۳16 (11) - 4 آلومینا ۸4 (ل1ا) - / اکسید آهن 06 1700 (1۷) 0۰ ۳ / منگنز 1۵ (۲۷) ۵ ۸ سولفور ب۷1(50) ۵ / مواد غیرمحلول 506 6 |1080 (۷17) ۰ / اتلاف در احتراق ‎٩۵‏ ۹5م]آ (۷11) ۶۶ کم سکع 30 ۲ ۰/۶۵۳0 +0 ۱/۲۸ + ,۲/۸510 7 د<و 4+۰/۶۶ عس ون ۲- ریزی رش درصد مانده روی الک 135۱۷۰ که (07۱۹/87 سطح مخصوص >) ۳- غلظشت 1 ۴- زمان گیرش 7۳ اولیه (دقیقه) (1) کت نهایی (دقیقه) (11) ۵- سلامت ۵ << انبساط لوشاتولیه (170) ۶- مقاومت فشاری (168/00۳7) بمره ۳ روز (1) ۰+ ۷ روز (11) ۷- دمای گیرش (هیدراتاسیون 2۸[/67۲) ا (فقط برای سیمانها با حرارت‌زایی کم) ۵ + ۷ روز (]) ۵ + ۸ روز (ل[) | ۷۸ ۱ ٍ ٍ ْ ٍ -------- صفحهٔ بعد -------- ۲-۲۷۷ آب آب مصرفی در بتن باید عاری از مواد زیان‌آور برای بتن باشد. حداکثر مقادیر مجاز برای مواد زیان‌آور در آب مصرفی در حدول ۲-۷ ارائه شده است. مقدار [ از آب مصرفی در بتن نباید از ۴/۵ کمتر و از ۸/۵ بیشتر باشد. جدول ۲-۷- حداکثر مقادیر مجاز مواد زیان‌آور در آب مصرفی بتن حجیم غیر مسلح *. نوع ماده زیان آور حداکثر غلظت مجاز (قسمت در میلیون) ذرات حامد معلق که مواد محلول ۳۵۰ سولفات (50) کته قلیایی ((۲0ا شخ ارس (0ٍ ۱18) .۶ ۲-۲-۷ اسنگدانه‌ها الف - سنگدانه‌های درشت سنگدانه‌های درشت مصرفی در بتن حجیم سازه‌های آبی. متشکل از دانه‌هایی با اندازه ۵ تا ۱۵۰ میلیمتر ** می‌باشند. سنگدانه‌ها باید توپره سخت و عاری از درز و ترک. رگه‌های ضعیف و مصالح هوازده بوده و کاملاً تمیز باشند. سنگهایی که میزان جذب آب آنها بیشتر از ۳ درصد و جگالی آنها کمتر از ۲/۵ باشد. برای استفاده مناسب نیستند. مقدار بون سولفیت 50۳ موجود نیز نباید از ۰/۴ درصد وزنی سنگدانه‌ها تجاوز کند. سنگدانه‌ها با اندازه حداکثر بزرگتر. و دانه‌بندی خوب. دارای حجم حفرات کمتری نسبت به سنگدانه‌ها با اندازه داشت. از طرف دیگر تجربه نشان داده است که برای نسبت آب به سیمان مساوی. سنگدانه‌ها با اندازه حداکثر کو جچکتر منحر به بتن با مقاومت بیشتری می‌ شود. با توجه به دو پدیده فوق که در جهت عکس یکدیگر عمل می‌کنند. در صورتی که سازه دارای میلگرد باشد. بر حسب تراکم شبکه میلگرد. اندازه حداکثر به ۳۵ تا ۷۵ میلیمتر تقلیل می‌یاید. ۷۹ -------- صفحهٔ بعد -------- هر جند که در گذشته سنگدانه‌هایی بااندازه حداکثر تا ۲۵۰ میلیمتر در ساخت بعضی از سدهای مهم دنیا استفاده شده است. لیکن به مناسبت ترکهایی که در اطراف سنگدانه‌های بزرگ به علت اختلاف در تغییر حجم به وجود می‌آید و همچنین ایجاد حفرات آب و هوا در زیر این سنگدانه‌ها در محل تماس با قالب. امروزه اندازه حداکثر ۱۵۰ میلیمتر به‌طور عمومی پذیرفته شده است. شکل سنگدانه‌ها نیز به مقدار زیادی بر کارایی بتن تأثیر دارد. بهترین کارایی در هنگام استفاده از سنگدانه‌های صاف و مدور بدست می‌آید و کاربرد سنگدانه‌های پولکی کمترین کارایی را موجب می‌گردند. بنابراین نتیجه می‌شود که مقررات مربوط به دانه‌بندی, نمی‌تواند به تنهایی معیاری برای تعیین کارآیی باشد و باید مشخصات هندسی سنگدانه‌ها (معمولاً به وسیله اندیس پولکی و اندیس سوزنی تعیین می‌شود) مشخص شده و هنگام اجرا رعایت گردد. سنگدانه‌های گرد که از آبرفت رودخانه‌ها به‌دست می‌آیند. بهترین کاراآیی را دارند. سنگدانه‌های شکسته که حاصل کم و در نتیجه افزایش نسبت آب به سیمان می‌شوند. امروزه بافن‌آوری جدید. می‌توان سنگدانه‌هایی با هندسه مناسب از لاشه‌های سنگ به‌دست آورد. یک سنگدانه وقتی پولکی در نظر گرفته می‌شود که نسبت عرض به ضخامت آن بزرگتر از ۳و وقتی سوزنی در نظر گرفته می‌شود که نسبت طول به عرض آن بزرگتر از ۳ باشد. در صورتی که سطح سنگدانه‌ها خیلی صاف باشد. چسبندگی خمیر سیمان با آن کم می‌شود. به‌همین جهت. میزان جنین سنگدانه‌هایی در مخلوط . باید خیلی پائین نگه داشته شود. هر جند که وجود آنها باعث کارایی بیشتر بتن گردد. - دانه‌بندی : سنگدانه‌ها در حدود ۸۵درصد حجم بتن حجیم راکه شامل دانه‌هایی تا اندازه حداکثر ۱۵۰ میلیمتر می‌باشند. تشکیل می‌دهند. میزان جفت و جور شدن دانه‌ها به یکدیگر در مخلوط بتن. بستگی به دانه‌بندی سنگدانه‌ها دارد. در جدول ۳-۷ دانه‌بندی سنگدانه‌های مورد استفاده در ساخت چند بند و سد بطور نمونه ارائه شده [۱۸] که می‌تواند معیاری برای انتخاب اولیه در طرح اختلاط بتن باشد. طبقه‌بندی سنگدانه‌های درشت طبق توصیه‌های آئین‌نامه بتن آمریکا در جدول ۴-۷ و طبق توصیه‌های دفتر عمران ایالات متحده در حدول ۵-۷ ارائه شده است. به علاوه حداکثر اندازه سنگدانه‌های درشت نباید از ل‌اندازه حداقل ضخامت سازه و همچنین ج فاصله خالص بین میلگردهای شبکه‌های افقی یا جایی که بیش از یک شبکه میلگرد قائم در مجاورت سطح قالب وجود دارد. بزرگتر باشد. ۸۰ -------- صفحهٔ بعد -------- قدار مواد زیان‌آور در جدول ۳-۷ ۳۴۰ ۱۵۰ حدو ۰ تا ۱۰۰ ۶۰ تا ۱۰۰ ۰ تا ۵۵ ۰ تا ۵ - دانه‌بندی سنگد انه‌های ۸۰ ۱۵۰ ۴۰ - ۸۰ 11117 1717 ۴-۷- طبقه‌پندی س در صد ور متو سط ) ۰ تا ۰ میلیمتر) ۰ تا ۴۵ ید از مفادیر مندرج در مورد استفاده در طرح درصدوزنسی هش ۳۴۰ ۵ ۲۰ ۱۱1191 ۱۱11 نی ریزتر درشت (۴۰ تا ۰ میلیمتر) ۰ تا ۵۵ ۸۱ جدول ۶-۷ بزرگتر باش اختلاط چند بند و سد ۱۱۰-۵ ماسه 117 3 آئین‌نامه بتن آمریکا [ قلوه سنگ (۸۰ تا * میلیمتر) ی ی ی ی نمونه [۱۸] ماسه ماسه شکسته ]۲: اندازه الک (میلیمتر) ۱۱۷۵ ۱۵۰ ۱۰۰ ۸ ۵۰ ۴۰ ۳۵ ۳۰ ۱۰ -------- صفحهٔ بعد -------- جدول ۵-۷- حدود دانه‌بندی سنگدانه‌های درشت به منظور . درصد وزنی برای محدوده‌های مختلف (اندازه‌ها به میلیم « حداکثر سنگ) ۱۵۰ ست) ۸۰ سط) ۴۰ 1 جدول ۶-۷- حداکثر مواد زیان‌آور مجاز در سنگدانه‌های درشت طبق آثیر کلوخه‌های رسی دانه‌های نرم جرت به صورت ناخالصی - در معرض شرایط محیطی شدید - در معرض شرایط محیطی متوسط - در معرض شرایط محیطی ملای دانه‌های گذشته از الک شماره ۲۰۰ (۰/۰۷۵ میلیمتر) - هنگامی که نمای ظاهری بتن حائز اهمیت است - سایر بتن‌ها دانه‌های سست شامل مجموع کلوخه‌های رسی. دانه‌های نرم. چرت هوازده. شیلها و شیستهای متورق هوازده : - بتن نمایان - سایر بتن‌ها سولفاتها (50+۳77) کلریدها (17ح) گدانه‌های ریز های ریز می‌تواند به‌صورت شکسته و یا طبیعی باشد. این سنگدانه‌ها باید سب باشند و مقادیر مواد زیان‌آور موجود در آنها. نباید از مقادیر حداکثر ذکر شد ورده شده در این جدول برای سازه‌هایی که در مجاورت جزر و مد آب احدار ۸۲ ]۲۲ [ ر( ۵ ۲۰ ۲۰-۲ ۵- ۲۵ ۰- ۳۵ ۰۵ - ۷/۰ مجاز در کل نمونه خت. متراکم. پایا و بد ۰ در جدول ۷-۷ تجاو می‌گردند باید به نصم ۱ ۱۵ ۱۵ ۳۲۵ ۴۵ ون لایه ز نماید. -------- صفحهٔ بعد -------- جدول ۷-۷ حداکثر ممّادیر مواد زیان‌آور در سنگدانه‌های ریز [۲۸] نوع ماده زیان‌آور حداکثر درصد وزنی مجاز در کل نمونه دانه‌های گذشته از الک شماره ۲۰۰ (۰/۰۷۵ میلیمتر) - سایر بتنها - سایر بتنها - دانه‌بندی : تأثیر دانه‌بندی سنگدانه‌های ریز بر کارایی بتن. به مراتب بیشتر از تأثیر دانه‌بندی سنگدانه‌های درشت می‌باشد. دانه‌بندی نامناسب سنگدانه‌های ریز باعث افزایش مقدار آب برای کارایی مطلوب و همچنین موجب مشکلاتی در کارایی مواد مضاف برای هوا دادن به بتن می‌گردد. در حدول ۸-۷ محدوده درصد دانه‌بندی مناسب برای سنگدانه‌های ریز ارائه شده است. حدول ۸-۷- محدوده درصد دانه‌بندی سنگدانه‌های ریز [ ۱۸] مه دس نمره ۱۶ (۱/۱۸ میلیمتر) نمره ۳۰ (۰/۶ میلیمتر) ۵ ۳۵ نمره ۵۰ (۰/۳ میلیمتر) اس را ۸۳ -------- صفحهٔ بعد -------- پ - سنگدانه های مستعد واکنش قلیایی تجربه نشان می‌دهد که بعضی سنگدانه‌ها با قلیایی‌های سیمان به تدریج واکنش نشان داده و ترکیبی بوجود آورند که حجم آن بیشتر از حجم اولیه مواد بوحود آورنده است که نتیحه آن تورم داخلی و ترکهای ححمی می‌باشد. ۰ ۱ . :2 ‌ سس 7 استاندارد ۷ آاآازمایشهایی برای ارزیابی این اثر وضع کرده است. روش معمول در جلوگیری از بو حخو د اآمدن جنین واکنشهایی. محدود کردن درصد قلیایی‌های سیمان ((۳۲0 ۰/۶۵۸ + ۱12۲) به ۰/۶ درصد وزنی می‌باشد. سنگهایی که دارای سیلیس فعال باشند. مستعد واکنش با قلیایی‌های سیمان هستند. تعدادی از کانیهای فعال عبارتند ۲ ۳ ۴ ۳ ۶ و ۷ ٩۹‏ 8 ۱ ی بر ۱۱ یی کی با ۱۳۲ وی هه ریولیت وتوف ریولیتی. داسیت و توفهای داسیتی.اندزیت ‏ و توف اندزیتی و فیلیت یافت می‌شوند. پذیرش سنگدانه‌ها باید بر اساس یک استاندارد معتبر صورت گیرد. در حال حاضر نشریه ۱۲۴ سازمان برنامه و بودجه در این زمینه ضوابطی ارائه داده است. ۴-۲۷ مواد مضاف ۱۳ - مواد حباب زا ۱۴ استفاده از هرگونه ماده مضاف باید با توجه به اطلاعات مستند از آثار درازمدت آنها انجام شود. ۳۲-۷ مشخصات مکانیکی بتن‌های حجیم آن دسته از مشخصات مکانیکی بتن‌های حجیم که لازم است معلوم باشند. عبارتند از : اس مقاومت فشاری [۵ -2 ۱۷101011۵5 101100 1۵۳ ماگ ماومهشه ۱-۸51۵ 6 س-4 -3 6-06 5-6 ۵ -6 7-6 6 -(0[ 1۲ -9 60 - 2[ ۸50 -۱۱| - 4[ 5 ۱3-۸۱۲ ۸۴ -------- صفحهٔ بعد -------- - مدول ارتجاعی نسبت پواسون ۱ - جمع‌شدگی - تغییرات حججم - ضریب انبساط حرارتی ۲ - پایانی 8 ۳ - مقاومت در برابر سایش اب ۴ - تراوایی - وزن مخصوص -کارآیی همواره می‌توان در طرح اولیه مفاد یر تقریبی مشخصات یاد شده را بر مبنای محاسبه و یا تجربیات گذشته بدست آورد. بعد از طرح اختلاط و تعیین مشخصات فیزیکی و شیمیایی سنگدانه. آب و بتن مصرفی, می‌توان با استفاده از آزمایشهای خاصی اقدام به تعیین دقیق مشخصات باد شده نمود. ۱-۳-۷ مقاومت فشاری دارای اهمیت مساوی و با بیشتر هستند. هر چند که بعضی از این خواص را به‌نحوی می‌توان به مقاومت ربط داد لیکن باز عوامل دیگری نیز وجود دارند که می‌توانند به طور مجرد بر روی این مشخصات تأثیرگذارند. عواملی که بر -نوع سیمان - نوع پوزولان - شکل و بافت سطحی سنگدانه‌ها - مقاومت و شکل بلوری سنگدانه‌ها - دانه‌بندی سنگدانه‌ها - میزان هوا - استفاده از مواد مضافی که باعتث تسریع در گیرش بتن می‌شوند. - نسبت آب به سیمان 12۵۷ -2 0 -|۱ 4۲ 3 ۸۵ -------- صفحهٔ بعد -------- در صورت ثابت بودن تمام عوامل ۱ تا ۷. مقاومت بتن تابعی از نسبت آب به سیمان خواهد بود. طرح اختلاط بتن می‌تواند بر مبنای یکی از روشهای متداول انجام پذیرد. لیکن در هر صورت باید ضوابط بخشهای ۴-۶ و ۵-۶ از آیین‌نامه بتن ایران تأمین گردد. به عنوان نمونه در حدول ۹-۷ مشخصات طرح اختلاط بتن مصرفی در سدهای معروف دنا ارائه شده است که می‌تواند الگویی برای طرحهای جدید باشد. ۲-۳-۷ مدول ارتجاعی در محدوده تنش‌های مجاز مورد استفاده در طراحی بندها و سدهای بتنی. رفتار بتنهای حجیم را می‌توان الاستیک خطی فرض کرد. تمام عواملی که باعث افزایش و یا کاهش مفاومت بتن می‌شوند. باعث افزایش و یا کاهش مدول ارتجاعی نیز می‌شوند. بنابراین. نسبت آب به سیمان کمتر. سیمان بیشتر. میزان هوای کمتر. زمان مراقبت طولانی تر و عمر بتن باعث افزایش مدول ارتجاعی و مفاومت می‌شوند. مقادیر مدول ارتجاعی برای بتن حجیم در دامنه * ۰/۲۵۱۰ تا * ۰/۳۱۰ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع برای عمر ۲۸ روز و * ۰/۳۷۱۰ تا * ۰/۵۱۰ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع برای عمر یکسال باشد. نسبت پواسون نیز می‌گردند. معمولاً نسبت پواسون برای بتن‌های معمولی و بتن‌های سبک در محدوده تا ۷ متغیر است که معمولاٌ برای تغییر شکل‌های ارتجاعی تحت تأثیر تنش‌های مجاز., ۰/۲ اختیار می‌گردد. ۴-۳-۷ جمع شدگی جمع‌شدگی بتن سخت شده. به علت جمع شدگی ژل سیمان می‌باشد که قبلاً از آبگیری سیمان ایجاد شده است. عوامل موْثر در جمع‌شدگی. میزان آب واحد حجم و ترکیب سنگدانه‌ها می‌باشند. ایجاد حبابهای هوا در بتن. باعث ایجاد روانی در جمع‌شدن بتن می‌شود. و معمولاً کم‌شدن جمع‌شدگی به علت کاهش در مقدار آب مصرفی. با افزایش جمع‌شدگی به علت دخول هوا جبران می‌شود. افزودن پوزولان‌ها معمولاً جمع‌شدگی را افزایش می‌دهد. مگر اینکه با استفاده از پوزولان خاکستر آتشفشانی. میزان آب مصرفی به مقدار زیادی کاهش یابد. نمونه‌هایی از کاهش جمع‌شدگی به علت افزودن پوزولان خاکستر آتشفشانی. در بعضی از سدهای مهم دنیا وجود دارد. ۸۶ -------- صفحهٔ بعد -------- تغییرات حجم به علت تغییر در میزان رطوبت. واکنشهای شیمیایی. تغییر در درجه حرارت. و تنش‌های ناشی از بارهای وارده بوجود می‌آید. تغییرات حجم بیش از اندازه. برای بتن مضر است. در صورتی که قطعه بتنی آزادی ۱ کاهمش مقاومت و پایداری کل سازه و هم باعث کاهمش پایایی و خدمت پدیری سازه می‌شود. نوع دیگری تغییر حجم که به صورت تورم است.می‌تواند به علت واکنشهای سنگدانه‌ها با قلیایی‌های سیمان بوجود آید. این پدیده بسیار خطرناک است و می‌تواند باعث نتایج زیانباری گردد. در این خصوص در قسمت ۳-۲-۷- پ تو ضیحات بیشتری ارائه شده است. ۶-۳-۷ ضریب انبساط حرارتی با توجه به اینکه سنگدانه‌ها در حدود ۷۵ تا ۸۰درصد حجم مواد جامد بتن را تشکیل می‌دهند. خواص حرارتی بتن حجیم بستگی به خواص حرارتی سنگدانه‌ها (بخصوص سنگدانه‌های درشت) دارد. با اندازه گیریهای انجام شده در روی سدهای بتنی. ضریب انبساط حرارتی بتن حجیم در حدود ۹۷۱۰ بر درجه سانتیگراد بدست آمده است. ۷-۳-۷ پایایی بتن پایاء بتنی می‌باشد که بتواند در مقابل تأثیرات زیان‌آور محیطی در حین بهره‌برداری. مقاومت نماید. عوامل موْثر در پایایی بتن عبارتند از: ب - سازگاری مصالح مخلوط بتن با یکدیگر ج -روش تولید و عمل آوردن بتن ت - طبیعت تأثیر عوامل زیان آور محیطی ۰ 1۰ ‌ .۰ ۰ رس ۰ ۰ ۲ عوامل زیان اور محیطی شامل یخ زدن و بازشدن یخ .و عوامل شیمیایی می‌باشد. ۱-۳ 2- ۳۳۵۵718 ۸۵ 68 ۸۷ -------- صفحهٔ بعد -------- جدول ۹-۷- طرح اختلاط بتن سدهای ساخته شده در جهان [۱۸] روآن چگالی ۷ آب حداکثر نوع شن ماسه پوزولان سیمان ۱ تاریخ ۲ هواز اند!: و ور و را ح کننده وی ۳ ۷/۳ سنگدانه ‏ "م/وم ‏ "وروی لوغ "روم نوع اتبام ۱ ۳ ۳۲ ۴ ۵ 8[ ۷ ۸ ۹ ۱۰ ۱۱ ۱۲ ۱۳ ۱۴ ۱۵ ۹ ۱ اهنا زم 7ب ۹۳۹۱ در ۷ ۵۲۲ تست ۵۵ ۹۵ و ۵۲۲ ۳۱ ۵ را ۰۹۴۲ رخ لخلسفت (0.54) 0 5 خد ۲۴۹۴ بره مدرد ۱۳۴ رها اادو۵۵ ۱۵۳۲۰ م۳ تسد ۲۲۴ ۵ وزنی ۱۹۴۲ ووانا ون خر ۲۴۹۴ درد دور ۱۲۲ رها فافش ۱3۴ مه تسد م۲ ۷ رز ۱۹۴۴ ردنا ۵00۲1716 ۳۳ خر ۲۴۹۲ برد نهر ۱۳۷ ۲۳ سین ۳ ۵۹ ۳۹ ما۶ م۱۷ ۱۷ دی ۱۹۴۲ رکه ۰ خیر ۳ ۳۳۳۳ ۴۹۱۱۵۴۲ ۹ ۶:۳۷ ۱۱۳ زا دزن ۱۹۹۳ 0 ٩۱ ۵۴ ۳/۵۱‏ ۰ وهه‌اهه+ه5 قوسی (ه5.ا بل ۲۳۸۵ ۳۵ نهر ۸۳ بر۵ 6۳۹۵۹۹۹۴۵ رو خیم چن موه ۱۳ ۷ .6 نوزم و٩‏ ۹ زمی ۹ 6۵۱۵۸۲۵۱۵ ۱۱۳۲ ! و ۸۸ ۰ آآووه‌اووده5 ۳,۰ من وزنی س ۰ ۱۳/۰ رن دا رده ۲۵۵۵۲۵۱ ۱۵۰ ماووا۵ 022 قوسی ۰ ۰ سل ۵ وزی 0( سس ۲۴۱۷ اس ۴۵ ۹۵ ۵ 6۲۱۱6۵ :۱۹۴ ۴۵۰ وی ۱۹۵۱ (مممم/ خیر ۲۴۹۰ ره ۵۳ر ۷۴ رش فااطرمن ۱۹۸ رش شتسد هو اا وزنی ی 9۳۵9۹0۳۹ ۳ نخمیتنان سا سا اس مور ۱۳۲ در۵ا ااموه8 ۱۴۱۰ ۵۳۰ ۰ ۱۷ پلبه‌دار ۱۹۴۹ مور منم پل اس سس ۵۵ ۱۷۹ را دش دس مرو بل وی ۱۹۹۸ ار خر ۲۵۱۰ ۰ کار *۸ ۱۵/۰ اب6۲ موب ۵۵۵ ۳۰ فام۲ی6۵۱ ۸۸ 1 وزنی ۱۹۷۷۲ 0۳۸۵۵۷ مارد ۷۱ ۳۶ سس ۱ رسد اس ۲۱ | ۹ من ۳ ۳ ۳ ۴۲ ۵۳۲۴ دص 1۹۴ ۱ ۱۹۵۰ (ه05 ۰ زرزه ۴ ابر اس ۸۷ اس #۴ بش بش ۴6۵ ۱۷ ار قمی ۱۹۵۴ هون 10 ۰ ۸۳ 01010۵ ۹ .۳۱ ۵ و۴۷۷ ۵۰ 5 ۱3 7 ۷ فک را ارآ ۳ سس ۱۹۵۹ زر ۳ ۷ ۵۱۶6 ۱۹۷ !۱ (ه5.با ۵ ٩‏ مر هه ۷ م۵۲ ۵ ۶۷۵۵ ۱۱۷ 1 ۹4۵ ر(فوی خ هرهش اهر << من .۰ ۱۸۱ : ریم ههام سد ارو وش سس مرش ۴۳ فص ۱۳۷ وزی (ه5.لا را ۹,۱ ۹ -- م۲۸(ه ۰ ۱۳۹ هر ولا سد رد ۵۳ سس ۴۴ ۳ ۱۱۷ اه نمکن - ۵ ۷۴ <--د ۵0۲۸ ۲۸ ریت دارم ً سض ات ورس 2 ۱۹۳۷ هه اف ایو نان ۳۹ این - سس رز ی ۱۳۳ ۲و۲ ۱۹۰ ۱۹۷۲ ۸ 0 سس ۱۱۲ ز 8 ۸ ۳۱ هر ‎۸٩‏ ۱۵ ون ۱۷۷۲ ۴۵۸ وزنی ۱۹۹۹ 0 ۷ کر۳ ور ۹ - ۳ ‎ ۴۱۲۲‏ شد اس ۱۳۹ )۳ ۴۳۷ اس ‎٩۲‏ _ ۴۴1 پر فهصاهاهه ۱۵۱ (2.5 50۸47 5۳۵۱۰ داپمس ‎٩۲‏ سا ۱۷ ۴۱۴ :۲۵ <- ۱۶۲ سا ۹۲ سا ۹۱ ۴۱۴ ۳۳ -- ۱۳۵ خد بارحم ‎٩۲‏ سس ۴۱۴ ۶۲ -- ۱۳۵ ۸۸ -------- صفحهٔ بعد -------- تکرار یخ زدن و بازشدن یخ. باعث هوازدگی بتن می‌شود که نتیجه آن خردشدن سطحی بتن و پیشرفت آن است. فرایند کار عبارت است از نفوذ آب به داخل خلل و فرج بتن. یخ زدن و انبساط آب نفوذی و بالاخره خرد شدن بتن. برای جلوگیری از پدیده یاد شده. تراوایی بتن تا حد ممکن باید کم بوده و سنگدانه‌ها نیز مقاومت کافی در مقابل پدیده عوامل شیمیایی می‌تواند ناشی از موارد زیر باشد: - وا کنسُر سر شیمیایی بین مواد تشکیا دهنده بتن در بتنهای حجیم. مورد ۱اازهمه مهمتر است و در حال حاضر زیان‌آورترین واکنش داخلی که بین اجزای مخلوط بتن صورت می‌گیرد. واکنش سنگدانه‌ها با قلیایی‌های سیمان است که در قسمت ۳-۲-۷-پ در خصوص آن بحث شد. ۸-۳-۷ مقاومت در مقابل سایش مقاومت بتن و اندازه حداکثر سنگدانه‌ها می‌باشد. هر جه مقاومت بتن زیادتر و حداکثر اندازه سنگدانه‌ها کو جکتر : ۰ ۱ : ۰ ۰ 2 ۰ 2 ۰ ۳ با 7 ا جَ هوادهی جریان) استفاده نشود. وقوع فرسایش در سطوحی که اب روی انها با سرعتی بزرگتر از حدود ۱۵ متر بر ۹-۳-۷ تراوایی برای پایایی بیشترء بتن بندها و سدها باید نسبتاً ناتراوا باشد. اگر بتن ناتراوا نباشد. آب به مرور زمان در آن نفوذ کرده و باعث حل شدن نمکها و یا عوامل شیمیایی می‌شود. 2-۲ او رف 0۵110 ۱ ۸٩ -------- صفحهٔ بعد -------- تراوایی بتن نسبت معکوس با میزان سیمان و عمر بتن و نسبت مستقیم با نسبت آب به سیمان دارد. بتنهای دارای حباب هوا. دارای تراوایی کمتری نسبت به بتنهای بدون حباب هوا هستند. ۱۰-۳۲-۷۷ وزن مخصوص با توجه به اینکه پایداری بندها و سدهای وزنی بستگی به وزن آنها دارد. بنابراین وزن مخصوص عامل مهمی در پایداری سدهای وزنی خواهد بود. عاملی که تأثیر عمده در وزن مخصوص بتن دارد. جگالی دانه‌ها می‌باشد. استفاده از حداکثر مقدار سنگدانه‌های درشت که دارای دانه‌بندی خوب از اندازه حداقل تا اندازه حداکثر می‌باشد. باعث افزایش وزن مخصوص بتن خواهد شد. همچنین وزن مخصوص به نسبت آب به سیمان و وجود مواد حباب‌ساز نیز بستگی خواهد داشت. ۱۱-۲-۷۷ کارایی کارایی خاصیتی است که بیان‌کننده سهولت جا دادن. تراکم و ایحاد سطح ظاهری مناسب می‌باشد. عوامل مور در کارایی به قرار زیر می‌باشند. - دانه‌بندی. وزن مخصوص و نسبت ذرات درشت به ریز - حداکثر اندازه دانه‌ها - شکل دانه‌ها (هم دانه‌های درشت و هم دانه‌های ریز) - کیفیت آب به عنوان یک ماده روان‌کننده - مقدار سیمان - وجود حبابهای هوا در داخل بتن - مواد مضاف - وسایل مورد استفاده برای حمل و نقل و تراکم عوامل سوم. چهارم و شَشم از موارد یاد شده قابل کنترل توسط مهندس نیستند و بستگی به شرایط طرح دارند. ۹ -------- صفحهٔ بعد -------- ۴-۷ آزمایشهای کنترل کیفیت آزمایشهایی که برای کنترل کیفیت بتنهای حجیم به کار گرفته می‌شوند. عمدتاً شامل موارد زیر می‌باشند: - آزمایش سنگدانه‌ها - آزمایش سیمان - آزمایش آب - آزمایش بتن تازه و بتن سخت شده آزمایشهای مهم مربوط به سنگدانه‌ها شامل دوام در مقابل سایش. مقاومت در برابر یخ‌بندان. پایداری شیمیایی. شکل مصالح و بافت سطحی. دانه‌بندی. وزن مخصوص حجمی . وزن مخصوص. جذب اب. رطوبت سطحی و تعیین درصد مواد زیان آور می‌باشد. آزمایشهای مربوط به سیمان شامل آزمایش زمان گیرش. مقاومت فشاری, ترکیبات شیمیایی و اندازه‌گیری میزان مواد زیان آور می‌باشد. آزمایشهای مهم مربوط به آب شامل آزمایشهای شیمیایی و میزان مواد زیان آور می‌باشد. آزمایشهای مهم مربوط به بتن ۵-۷ کنترل درجه حرارت الف - مقدار سیمان و نوع آن ۳ ب - پیش سرمایش ۴ پ - پس سرمایش الف - مقدار سمان با محدود کردن مقدار سیمان در طرح اختلاط و استفاده از سیمانهای تیپ ۲ و با پوزولان‌دار. می‌توان مقدار حرارت‌زایی در هنگام گیرش را کاهش داد. 1 51۱0۳۵۳ -2 16 ابا -| 3- ۳۲۵ - 68 4- ۳0۵] - 8 ۹۱ -------- صفحهٔ بعد -------- ب - پیش سرمایش با پیش سرمایش سنگدانه‌ها. استفاده درصدی از ممدار آب به صورت پودر یخ. می‌توان درجه حرارت مخلوط بش تهیه شده را کاهش داد. درجه حرارت توصیه شده برای مخلوط بتن در کارهای حجیم. ۰ درحه سانتیگراد می‌باشد. با حصول این درجه حرارت. در اغلب بتن‌ریزی‌های حجیم احتیاج به پس سرمایش بتن تازه نیست. پ - پس سرمایش با تعبیه لوله‌های داخلی در جسم بتن و عبور آب خنک از داخل آن. می‌توان حرارت تولید شده در زمان گیرش را کنترل نمود. این تدبیر در اغلب موارد برای بتن‌ریزی‌های خیلی حجیم و در فصول گرم مورد استفاده قرار می‌گیرد. ت - مدیریت اجرا ی ۱ ۱ ۹ : ۰ ۳ مجموعه تلاشهایی نظیر تنظیم فواصل بتن‌ریزی و ابعاد بلوک مورد بتن‌ریزی. و عایق نمودن بتن نسبت به گرمای نامیده می‌شود. ۶-۷ لایه‌های بتن‌ریزی بتن حجیم باید به صورت لایه لایه ریخته شود. با استفاده از ویبراتور ۶ اینچ (۱۵۰ میلیمتر) و باکتهایی با ظرفیت ۳ تا ۶ متر مکعب و حداکثر اندازه سنگدانه ۱۰۰ تا ۱۵۰ میلیمتر و اسلامپ کوچکتر از ۴۰ میلیمتر. ضخامت هر لایه می‌تواند ۵۰ سانتیمتر باشد. در صورت استفاده از ویبراتورهای ۳تا ۴ اینچ (۷۵ تا ۱۰۰ میلیمتر) و اسلامپ کوچکتر از ۵۰ میلیمتر. حداکثر ضخامت لایه‌ها ۳۵ سانتیمتر توصیه می‌شود. استفاده از لایه‌ها با ضخامت کوچکتر. از نقطه نظر تراکم و جلوگیری از تجمع سنگدانه‌ها (کرموشدن بتن) در امتداد درزها. گوشه‌ها و سایر وجوه قالب ارجح می‌باشد. ضخامت لایه باید به صورت مضرب زوجی از ارتفاع کل بلوک اختیار گردد. پیشروی لایه‌ها در جبهه جلو به صورت پله پله می‌باشد که پا خور پله حدود ۱/۵ متر می‌باشد. پوکر ویبراتور باید به‌طور کامل در عمق هرلایه نفوذ نماید و لبه بتن ریخته شده در هر باکت با بتن ریخته شده در باکت بعدی به طور همزمان ویبره گردد. |- ۹۲ -------- صفحهٔ بعد -------- ارتفاع بلوک در هر نوبت بتن‌ریزی برحسب ضخامت کل پوسته بندها و سدها. از ۲ متر برای بندها و سدهای وزنی با بتن پس از ریخته‌شدن از باکت. توسط یک بولدوزر کوچک پخش شده و سپس توسط یکسری و یبراتور که به یک بولدوزر کوچک متصل می‌باشند. متراکم می‌گردد. نواحی نزدیک به قالب و گوشه‌ها توسط ویبراتور دستی متراکم شوند. ۳ -------- صفحهٔ بعد -------- پیوست شماره ۱- طراحی سازه‌های هیدرولیکی بندهای انحراف آب ۹- کلیات یک پروژه انحراف آب دارای اجزای مختلفی است که لازم است از لحاظ هیدرولیکی طراحی گردند. از جمله این اجزا می‌توان از سرریزهاء دریچه‌هاء. سیستم شستشو و سازه‌های دفع رسوب. سازه‌های استهلاک انرژی. بلوک آبگیر. پیش‌بند. سپری‌ها و عملیات ساماندهی نام برد. انواع مختلفی از سازه‌های فوق‌الذکر وجود دارد که هر کدام در شرایطی خاص کار برد دارند و مطالعه آنها خود مبحث مفصلی را تشکیل می‌دهد. در این بخش بطور اجمال به معرفی و ارائه روش طراحی (اندازه‌دهی) برخی از عمده‌ترین اجزاء (احیاناً از نظر هزینه‌بری جهت ساخت) و معمولترین سازه‌های هیدرولیکی بندهای انحراف آب پرداخته می‌شود. ۱-۱ سرریزهای اوجی آزاد رابطه جریان عبوری از روی این سرریزها به صورت زیر است: 0- 04 که در این رابطه .آ طول سرریز بر حسب متر. ,[] تراز انرژی روی سرریز بر حسب متر و !) ضریب تخلیه می‌باشد. با توجه به افزایش هزینه‌ها در صورت افزایش ,1و اء باید با طرح هیدرولیکی مناسب برای سرریز. ضریب )را مقدار ضریب تخلیه ۲ به عوامل مختلفی بستگی دارد. شیب نمای بالادست. ارتفاع آستانه از کف و ضخامت تیغه آب برای تعیین نیمرخ تاج سرریز. روشهای استانداردی توسط دو مرکز تحفیقاتی عمده توصیه شده است. طرح توصیه شده تو سط دفتر عمران ایالات متحده در شکل (پ ۱-۱) ارائه شده است ۷]. پس از تعیین نیمرخ تاج سرریز و روشن شدن هندسه آن. می‌توان ضریب تخلیه مربوط به طرح را از نمودارهای توصیه شده که در اشکال (پ ۲-۱) تا(پ ۶-۱) نشان داده شده است. بدست آورد. ۹۴ -------- صفحهٔ بعد -------- سطح آب د ربالادست سرریر ی ۱ ۲ (ع ۱ زین ۳و - 5 1 ۱ پ مبدا مختصات , ! 1 سکس ره نس کی ی (۶+۲۰) و2 رس یی با تاو ری مر : بو یه رک و لا / ۷ 3 1 ّ ّ ---- وحه بالادست الف - اعضاء نیمرخ آستانه سرریز اوجی تن ۳ 20 0 0۱6 012 1 ره 004 ز»] ال ان اس سس ,یی 0 5 با ی بدا اسر ال تلآ بر لای 0( 0 0 1 کت کت و که 5 را 1۹۹۱ 0 ۹۵۵ ۵ ات سککسسسلا ر هه سس ]| ال شام 0 0 6 لا ات وت لب ابا - سلاسسسسالسالست سا 0:4 را ]| | سب ال ]| | ۱ 04 له کت با نی اسب بل ْ ان ابا ان لا بل بل لا 9 یی بل ببب سا اب 8 سل 94 سس رب لآ ی لس اس رز رل یسح ان ی رب الب بل لب با انش با سس ار ال با سل سل لا" ا تنل ال نجل رل ه: لب زا | ۳ سح |[ تسس سر ی 020 3۱6 012 ۸ [ ره رما 4 ۵ [ 9 شکل (پ ۱-۱) اعضاء نیمرخ استانه سرریز اوجی شکل و ضرائب معادله منحنی پائین‌دست بند [۷] ۹۵ -------- صفحهٔ بعد -------- 0 .0 [ 2 1 : ۱ 018 لع هو و : 3 7 094 ۰ ۱ یهد + ۷ جهم۸ , ای ۰ بل لس ۳ ۷ پ ۳ 9 6 90 ی ز لس : ۱۵/۹۲۵ ۲۵۵۳ سس ۰ سل را و و ۹۵۲ دوبن ‎٩۷‏ 000۱۳ بحجت بلس ۱ رم ۱۱۳۵۱۵۹ ۵۱ ۱۵۱۵۵ ّ : 6 ۱ س اص 4 6 ۶۵ یه روج ۳3 0 ,00 ۶ ۱ ۱ اه ۱ ۱ ۱ ۱ 9 چرم م05۶۳ ٍ زمر ۱ سل 3 1 : ۸ ۰ دا لسن 1 یم 3 که 0:4 4 و اتکی نس ۱ . ۱ ۹ ۹ ۹۷ ۵ ۵۱/۹۷۱۷ ۱۴ ۴ سس مس موی سا ی ۱ ۱ 5 ی اک و کر ری وی تا مه سم ببر سح لاب ی یک 0 و و که جح 8538 0 80 0 وه ۱ 9 اک تس مت هگ 0 ۹۷۷۲۹۹ ۱۹۷ اه 1 110 188 مد ره 1 ۷ ۱ ی سک ی لس سای سک اه نس سا ۵۴ ۷۵۶۹ ۱سا سس : ٍ ٍ ۱ ٍ 8 0 4 _ ای ی سکس رو : ّ ی تک سس سس موه« : ۱ ۹۳۹۱۱۳۱۱ ص نت لت سل ات کت مس مات سل رد : پا ی وس بسح رب رش زنل نی لس :5 ام یب رل ی خش لس سل همم 9 ْ نس سب نک کی او و و ی ْ سس ال ح ها کم وس سس پر ججسس رم نیس سس 1 تا دا اک انا ی و را ی ات اد یا ی سس ۰ سس ی اور۹ سست سس 5 : ی » سس مه 0 1 خ رک : ٍ ٍ سس یت م 1 د یس 5 نس : و0 ۴ ی ک رحس یه ست لس سیر ی ص یی ده سس ٍ سساس سس وت سس 029 : زر سل ی ی ۱ سل فست 3 سص 9 و ۱ ۱ سس ا ۷۵۲۸۱۲۵۱ رگا اه سس 1 سس ‎٩۰‏ ۸۳۵ 8۱ ۵۶ ۷۸۴۵ (۴) 1 : سل لا ۳ سا ۱ ۸4 سس 5 0 ز 2 906 اس ۵ ریا 8 هو 4 0 [] رها ۳ و أ ۰ ۰ شکل (پ ۱-۱) دتباله ۱۷1 ۹۶ -------- صفحهٔ بعد -------- ۰ 4.9 سل لبنبلببلبذللللاسشسسسسسس ال بلاا۱ا۱ا زا سل تسوا ]|| با تا بللای. ۱۱| ااا]ا آااااااااااااااا ال ابمللبلا د را راما | ی زا هللا ۱ ]الا ۱ الا الا 8 || |۱7 ۱.۹ سا بای | | ظ الا || الا ۱۱ ,ی( ]| 7 اااااااالا|ا1۱ ی وا امن 02 || اا | لاه سل لبلب با | اباب لب نبا ۱۱| | اما انا || زا | ا زا ]زا ما نب لب لام و 2.5 20 ۱.5 ۱6 05 ره مقدار ۳ شکل (پ ۲-۱) ضریب تخلیه مک برای سرریز اوجی شکل در بده طرح [۷] ر ‏ ن نبا سرا تال تلا د اس تک ۱ | اکصسل | اااااااا]]ااا|ا زا البلا ه نلک ابا نالا ۲ لا الا الا || اااا|ا|ا ابا اد تنل 7 ببس تناما اس سناکس با ۹ با ما۱ 9 زنننلنل تنل لی 7 ناسا ال ۶ لاب لکلا ری لننللنلنااااللانااانبلطا اا اا ‏ ننااننانلنلتلنلناتتللنا, ۱.6 ۱.4 2 ۱.6 0.8 06 5 2 ی نسبت ارتفاع تیفه آب موجود به مقدارطرح ی شکل (پ ۳-۱ اصلاح ضریب ۲ برای بده غیر از بده طرح [۷] ۹۷ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱.04 6 86 سس سس و:| ۳ ۹ یا زا یرد : ۹ 3 ۴ 0 مسسس- 3:3 ۳ ۱۴۳۳ 8 ب _ 1 ی حمه 1 کاس ۹ کی سس جک ۱ ۱.00 سس رل ال 0 0 9 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ۳ هه ۱5 [6 8 (م08] [۹ شکل (پ ۴-۱) اصلاح ضریب تخلیه ۴ برای اثر شیب‌دار بودن وجه فوقانی [۷] سس ۰۵ سا را ا ‏ ا ال ان انن ال ال ات » ۳ ۷ بل با" و ام ۲ [/ : م لبلب لب ابا لا 076 8 ۱.7 یه ها 1.6 ما ۱.4 1.3 12 ."۱ زه ۳ 6 شکل (پ ۵-۱) اثر تراز حوضچه بر ضریب ‏ [۷] ۹۸ -------- صفحهٔ بعد -------- . اصلاح شده به ضریب استاندارد ی 5 : 8 ۳ ین با 0 0 0 نع ِ أ ٍ ۱ ۱ ۹ ۱ ا پ | ۱ : ۱ ۳ 1 ۱ اور ۵ 5 شکل (پ ۶-۱) اثر استغراق جریان بر ضریب ۳ [۷] ۹۹ -------- صفحهٔ بعد -------- ۲-۱ سرریزهای اوجی با دریچه جریان عبوری از یک سرریز دریچه‌دار وقتی قسمتی از دریچه باز است مشابه جریان از یک روزنه می‌باشد. در این صورت شکل تاج سرریز باید مطابق جت خروجی از روزنه باشد که انرا برای یک روزنه قائم می‌توان به صورت زیر که ۲1 ارتفاع خط انرژی تا مرکز بازشدگی است. بده عبوری را می‌توان از فرمول زیر یافت: ۳ ۳ (7 ۲۶۲۲ 0-2 برای دریچه‌های قطاعی ضریب 2 را می‌توان از شکل (پ ۷-۱) بدست آورد [۷]. ضریب تخلیه ن) به عوامل مختلفی از جمله شکل تاج و دریچه و موقعیت دریچه نسبت به تاج سرریز بستگی دارد. جزئیات مربوط به طرح سرریزهای اوجی با دریچه قطاعی و همچنین با دریچه کشویی را می‌توان در مأخدذ [۸] یافت. ۲-۱ سرریزهای لبه پهن اگر طول سرریز در جهت جریان بیش از سه برابر تیغه آب روی آن باشد سرریز لبه پهن محسوب می‌شود. بده عبوری از روی سرریزهای لبه پهن از رابطه : 5 2 -م قابل محاسبه است که ضریب تخلیه ۲ به شکل سرریز بستگی دارد. ضریب تخلیه برای شکلهای مختلف سرریز لبه پهن را می‌توان در کتابهای مأخذ هیدرولیک از جمله مأخذ [ ۱۰] یافت. ۱۰۰ -------- صفحهٔ بعد -------- : را نس | نام موه پک سس( ۱۱ ۰ ْ و وت وت وت وت ربب با زا خ ‏ اال لبسسننبننبنتنتننللنای ایا انا با تا حجاا نب انا نبا و ی با نا اباب شثشنبلششششنننببننبللای 07 0 وی 2 ده 0 0 ۰ ۷۷ ست 6 ٍ شکل (پ ۷-۱) ضریب تخلیه سرریز اوجی با دریچه قطاعی در موقعیت خاص نشان داده شده در شکل [۷] در صورتیکه سرریز لبه پهن دارای دریچه باشد در بازشدگی‌های کم عبور جریان از زیر دریچه مثل عبور جریان از یک روزنه می‌باشد. بده از فرمول زیر بدست می آید: 7 | 020 - 0 که .آطول سرریز. ۷۷ بازشدگی دریچه و ]] بلندی انرژی بالادست دریجه است. برای جزئیات و بدست آوردن ضریب تخلیه ن) که به عوامل مختلف از جمله شکل دریچه و سرریز بستگی دارد به مأخذ [۸] رجوع کنید. ۴-۱ دریچه کشویی روی کف افقی وضعیت حریان در حین عبور از زیر یک دریچه کشویی در شکل (ب ۸-۱) مشخص شده است. ۱۰۱ -------- صفحهٔ بعد -------- جریان از زیر دریچه در دو حالت زیر می‌تواند رخ دهد: الف) جریان آزاد ب ) جریان مستغرق در جریان مستغرق. عمق آب در پایاب ۳[ بر روی جریان دریچه تأثیر می‌گذارد شکل (پ ۹-۱). بده عبوری از یک دریچه کشویی از رابطه زیر به دست می آید: ۲۱ م۷۷ - 0 ضریب تخلیه :) از نمودار شکل (پ ۱۰-۱) قابل تعیین است. اگر جریان از زیر دریجه آزاد باشد. از منحنی تقریباً افقی فوقانی و اگر جریان مستغرق باشد. از منحنی‌های مورب که هر کدام برای ۳ معینی هستند استفاده می‌شود. منحنیهای خط جین بر مبنای مطالعات تئوریک به‌دست آمده‌اند. ۵-۱ دریچه قطاعی روی کف افقی رابطه جریان برای دریچه‌های قطاعی به صورت زیر است : ۳۱۷ م۷۷ - 0 - ضریب تخلیه طبق نمودارهای شکل (پ ۱۱-۱) برحسب نوع جریان و نسبت ۷۷/۲ و سایر عوامل مشخص شده در شکل (پ ۱۱-۱) اگر عمق پایاب زیاد شود دریچه مستغرق شده. ضریب تخلیه آن کاهش می‌یابد. شکل (پ ۱۱-۱) [۲۳]. اگر در یک : ۷ 2 دریجه قطاعی ۰/۷۵ کم 7/۵ 7 و 7/۵ انتخاب شود. در این صورت ضرییب تخلیه طبق نمودار (پ ۱۱-۱) ۰/۳ - 0 حاصل می‌گردد. ۱۰۲ -------- صفحهٔ بعد -------- رٍ 6 ۳ 2 ۷ / ا : ۳ ۲ ۱ شکل (پ ۸-۱) وضعیت جریان در حین عبور از یک دریچه کشویی ۲ ۲ 9 ۳ "که مش دست ۷/۳9 ٍ 1۳ 3 ندش 8 ۷ شکل رپ 4-۱) تأثیر عمق آب در پایاب بر روی جریان جک لس 0 06 ری ۰ ِ رمرم ۰ ر ۱ : , / ۱ / ۱ / 1 ۱ ۱ 1 دی زک سس ۱ ۱ ۱ ۱ اِ ا اه نا 1 ۱ 1 ۱ ۱ 8 َ ۱4 2 0 8 6 4 2 0 ۷۱/۹ شکل (پ ۱۰-۱) ضریب تخلیه ۲۵ ۱۰۳ -------- صفحهٔ بعد -------- 1 6 4 10 8و وه 34و19 ۱6 4 ح 10 [ ها 6 ۱8046 هل ۱4 2 ۱0۳ 8 06 ‎2٩ مود ۱0۱25 سر 13 7۰ رورا شکل (پ ۱۱-۱) [۲۳] ۶-۹ انواع حوضجه آرامش جریان با سرعت زیاد که از روی سرریز و یا از سیستم مجرای تخلیه رسوب عبور می‌کند اگر به همان شکل وارد رودخانه شود تا مسافت زیادی باعث آب شستگی در بستر خاکی پائین‌دست می‌شود. برای جلوگیری و کنترل چنین پدیده‌ای روشهای مختلفی وجود دارد [۷]. از جمله می‌توان با ایجاد یک پرش هیدرولیکی در مسحل مشخصی بلافاصله در پائین‌دست سرریز و یا سیستم مجرای تخلیه رسوب (حوضچه آرامش) جریان فوق بحرانی را به یک جریان زیر بحرانی با سرعت کمتر تبدیل نمود. یک پرش هیدرولیکی در طول مشخصی رخ می‌دهد و دارای نوسانات شدیدی می‌باشد. بنابراین لازم است محدوده‌ای که در آن پرش رخ می‌دهد در مقابل فرسایش کاملاً محافظت شود. ساخت بلوکهای ابتدایی و میانی در محل پرش می‌تواند در سرعتهای بالاتر به مخلوط شدن جریان پرسرعت در لایه‌های پائینی و جریان کم سرعت در لایه‌های بالایی کمک کرده طول پرش را کاهش دهد. ۱۰۴ -------- صفحهٔ بعد -------- ایجاد یک پایانه نیز در انتهای حوضچه آرامش به تثبیت پرش و دور کردن جریان پرسرعت از نزدیک بستر و در الف) بدون پایانه ب) با پایانه شکل (پ ۱۲-۱) تأثیر پایانه در حذف جریانهای چرخشی عمیق با انجام آزمایش. اشکال بهینه برای حوضچه‌های آرامش برحسب عدد فرود و سرعت جریان ورودی بدست آمده محدوده عدد فرود نوع حوضچه ۷ تا ۲/۵ آ 5 ۱۵ < سرعت ورودی ۴/۵ < 1 5 ۱۵ > سرعت‌ورودی ۴/۵ < 1۱ ۵ تا۴/۵ 1۲۷ در حال حاضر با توجه به اعتبار مأخذ مذکور در ایران عملاً طراحی حوضچه‌های آرامش بر اساس توصیه‌های این مأخذ صورت می‌گیرد ‎.]٩[ ابعاد و شکل حوضچه‌های آرامش در اشکال (پ ۱۳-۱) تا(پ ۱۶-۱) آمده است. در پائین‌دست حوضچه آرامش دو سیستم حفاظتی زیر تعبیه می‌گردد. شکل (پ ۱۷-۱): - پاشنه پائین‌دست به منظور کاهش گرادیان خروجی ۱۰۵ -------- صفحهٔ بعد -------- ا / // / ۰ ۵ من ۵ ر زو از ‌ ی تَ ز زص 0 ‎٩‏ چ وه ۹ الف - ابعاد حوضچه ۳۰ 1۸ 1۹ ۱۴ ۱۲ ۱۰ ۸ 81 ۳۴ ۲ ۰ ۸ سم لا ۲۹۸ ۳ ۹ ۹ ۱3۳۳۵ 3 0 5 9 اه که که یچ که هه هه هه 0 ۹۳ ۹ ۹۹ ۹ 5 که هه ده که که مه هه هه که هه و ۵ لصا اند ان ۳ تو یا تک تک 5 55 0 یا 5 0 11 6 5 سا را ان انلس 0 0 ۳۷۷۳ ۱۹:۹ ۱86 ۹ ۱۹ ۹ که اه که هه هه مه که هی ۷۰ ار لا ان ی ۳۰ ی ان ای لب نبا چا ککککک 5 نی ۳ ۹ ۵ 5 0 5 5 1 لا اب ال 80 3 0 0 1 0 1 1۹ رداص دنل نالا تنل ۹ ۷۱۳۹۲ ۹۱ ۳ ۹ ۵ 0 هه که هه 4 تنل تس لبنت ال لصلللللاسنننتنتا. 5 و و و ی > 0 ۹۹00 ۹ 3 01 0۳ ۱ 0 که که ی هر 660 6 9 5 6 که هه ۸ (- ۸ /مپساگ سس رس ۸ 1 نز بصن ار 1 الا سل تنل لللن لیلد زاگ ان نالا ۱ ۳ تنل حرا: انا ال تنل صیلنب جر جدافل عمق پایابط رز رل نمی زرا |] / نا سل مایا ۰ ایآ را اک ال عا م۰ عددفر و دٍ۲ ب - حداقل عمق پایاب ۷ 5 0 5 ویو ۷ 00 0 1 11 1 ات اس 3 5 5 تسه مه که که اه که که که که که که که کی و و ۱3 ۳ لب لب با لب بل ] ]ان بل ۳ نز زنل نبا زا بل > 7 الللل لا طول‌پرش(حوضجه)لنن نا ۲ تاد یا |] [۲م ۰ سرب اا | از ]ل ۱ را 885110 1 80 80 0 80 0 0 5 ۹ ۹ ۹ 5 5 و و ۱ ۳۰ 1۸ 1۹ ۱۴ ۱۲ ۱۰ ۸ ۹ ۴ ۲ ۰ عددفر ود.۲ ج - طول پرش (طول حوضچه) ۱ عمقی جریان قبل از ورود به حوضچه و ۲ل عمق جریان بعد از پرش هیدرولیکی می‌باشد شکل (پ ۱۳-۱) مشخصات حوضچه آرامش تیپ (۱) 175814 ۱۰۶ -------- صفحهٔ بعد -------- م۲ ۱ ۹ ۵ 7/0 ی [ مه سم 1 ۰ ۰ بو 22,5 5000 از / و6 2 مس 60 *5 ۵00 50۲10266 100 ۱ ً ۰ : ۰ یا ۰ / 6 ار و ۳ اس 006 هًِ ۳ زو ار مر ۱ ۰ زج هدرک آن/ام و0 ۱۷۱28 ۱ ۹ سوت مود ‎٩‏ سوه ین و و۱ 4 0 سای ی ی یک ۲1 ار ی را یکت سا ج - طول پرش (طول حوضچه) شکل (پ ۱۴-۱) مشخصات حوضچه آرامش تیپ (۴) +15۳1 ۱۷ -------- صفحهٔ بعد -------- ۹ / ۶ سح 1 / ی اس / ۰ سار و2۶ 2 ی م۸ از اس ۱ ۴( ( ات ی را ۸ / را و 2 (ج 1 27۳ 0 ج/ // / و هن ۹ ر 1 کوک // ) : یه هم" ده 7 / سس 0 2 ۳ 5 5 «< 0 ون ۴ج - ۲۰۷+ ی ۰ ‌ ۳۰ سس : / ‌ | مها << 7 1 یی ی َ ‌ ی . ۰ : نااسه دک و رخ شن دض مد رو سم ات نت زا 16 ۱۹ 12 1 ل وال زنل نا نا بل ل بل نلبللنا,, : او بت مت ۱ سل و 2 [ لللا,, ال لا لا : ا ات که مس ۳ شوم [ ۳ _ اد ال : اما ویک یس اس م مام ] سم لام و زه ما سول الا و سل 5 را سس ۱ ۱ : ۱ نو ا سر مد ۳ سل 5 1 1 ۱ ی ۱ ا وروی بل | و عدد فرود ۲۲ ب - حدائل عمق پایاب ی نز زا ان لب نتب نب هه و تلللل سس و که ام 2 سسمس ۳ ار ٍ سل ال لآ سس سس وال لت 1 عدد فرود ۲۳ ۱ ج - ارتفاع بلوکهای میانی و انتهایی لاه ۱ سح با ی : ۰ سس اس سا اس 4 16 2 12 : ۵ ۰ : 0 مس 4 عدد فرود ۳۲۴ شکل (پ ۱۵-۱) مشخصات حوضچه آرامش تیپ (۳) چ513[] ۱۰۸ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱ سم چو 02 0 ی / یرت ر/ 7 / 2 او / وکا هکم رو 0 و : یر یر وه ی ۱ ۳5 راهان 8 ی ی ی ی رک یک و اراک رک انا دا نا کز اس ار اس یر یا را را اکیا ۳ الف - ابعاد حوضچه 18 ۱6 ۱ 2 ۵ 8 6 ۰ 1 نللا ]لا زا | لا سا ۳ ی نا لبللا,, ۰ ]۱1 0 0 ۳ ۱ ۳ لا لا زا لللاهه ۳ 5 لا 6 ۱ سجن :۹ ری را ابا | 6 طّ لس : ۱ 8 لللببْلُلنبم دار | چا انا زا 5 بل لیم بللبب اما و بلل لب دابا اما ای ی 5 ]سل 8 سا ۹ لآ ۰ وس لیم ۰ لا | لب ما۱۱ یی ات عدد فرود ۲۳ ب - حداقل عمق پایاب 0 اساسا اس سل دنل 5 6 0 اه اه اه که که 1 3 زد ۱6 ۱ ۱2 ۵ 8۰ 6 ۰ عدد فرود ۲۳ ج - طول پرش (طول حوضچه) شکل (پ ۱۶-۱) مشخصات حوضچه آرامش تیپ (۲) چ7511] ۱. ۹ -------- صفحهٔ بعد -------- اندازه سنگهای پائین‌دست برای جلوگیری از فرسایش, برحسب سرعت جریان از رابطه زیر قابل محاسبه است [۹]: ۲ ول ۷۷ < سرعت جریان برحسب متر بر ثانیه ی - قطر سنگ برحسب متر مصالح سنگ جین باید با دانه‌بندی خوب باشند که ۶۰ درصد ذرات آن دارای ابعاد بزرگتر یا مساوی عدد بدست آمده از رابطه بالا باشد. ضخامت لایه. در حدود ۵ تا ۲ برابر قطر بدست آمده توصیه می‌شود و لازم است یک قشر فیلتر از شن و ماسه در زیر آن قرار داده شود. شکل (پ ۱۷-۱). سنگ جین پایین دست ۱ پر ب‌ ب م۳ ی ی رّ ۳ ر 9 مرب شکل (پ ۱۷-۱) ۱۱۰ -------- صفحهٔ بعد -------- پیوست شماره ۳-مثالهایی جهت تعیین نشت. زیر فشار و پدیده رگاب ۰۰ در این پیوست مثال‌ها و توضیحات بیشتری در خصوص موضوعات مطروحه در فصل سوم ارائه می‌شود. در این نمی‌باشد. لذا می‌توان روشهای مشابه دیگری را نیز بکار بست. مثال پ -۱-۲- کاربرد شبکه جریان در تعیین زیر فشار برای شبکه جریان نشان داده شده در شکل (۳-۳) از فصل سوم مطلوبست تعیین : الف - ارتفاع نظیر فشار در نقاط ۸ 3ای) ب - اگر 171/5 ۰/۰۱ - ۲ باشد. مطلوبست تعیین بده نشت برحسب متر مکعب بر روز بر یک متر طول سد حل : حداکثر ارتفاع هیدرولیکی | مساوی ۱۰ متر می‌باشد. در شکل (۳-۳) تعداد افت فشار ۱۲ < 70و در نتیجه : ۰/۸۳۳ - ۱۰/۱۲ خل ۲/0 < ۸ ۷/۵ - ۷۰/۸۳۳ ۱۰۵-۳ عم عم [] ۵/۸۴ - ۵۷۰/۸۳۳- ۱۵ خی ]] ۶ بو - ۹۷0 1/13 ۴ (۲۴ بر دور مدع لاد ولو مب - ۱۰۰۰ ٩ < ۰/۸۶۴ ‏۰بمرد‎ ۵-۶ 13۳ /)42(/.1( ۱۲ مثال پ -۲-۲- کاربرد روش‌های خزسی به منظور مطالعه پدیده رگاب روش خزشی وزنی. ایمنی سازه را در مقابل پدیده رگاب بررسی نمایید. ۱۱۱ -------- صفحهٔ بعد -------- شکل (پ ۱-۲) مقطع بند انحراف آب حل : با استفاده از رابطه ۲۳-۳ طول خزشی وزنی برابر است با: 2 4 < با + 2 ۱۰-۳ +۶ وراه ۲۰ - ۲ +۱ +(۸+ه) +۱ باه ۲۵/۳۳ - ۲۰ وس رآ - ۱۰-۲ - ]۸ دای ۱ ۳۶ ۸ ]۸۲ ۷ ۳/۱۶ ۲۱۵/۳ ]1 ۰ پس سازه ایمن نیبست. رونس خوسلاو روش خوسلاو یک روش نظری - تجربی برای محاسبه نشت و فشار برکنش در زیر یک سازه هیدرولیکی است. در این روش مسیر جریان در لایه تراوا بصورت سهمی فرض شده و معادلات لاپلاس با توجه به شرایط مرزی برای آن نمودار شکل (پ ۳-۲) مربوط به حالتی است که پرده آب بند دقیقاً در بالا دست یا پائین‌دست قرار داشته و یا پی بدون پرده آب‌بند بصورت عمیق می‌باشد. ۱۱۲ -------- صفحهٔ بعد -------- نمودار شکل (پ ۴۳۲) وحود برده آب‌بند را در حد فاصل بالادست و پائین ‌دست و بالا خره نمودار شکل (پ ۵-۲) اثر شیب پی را منظور می‌نماید. در روش خوسلای ابتدا فشار در نقاط مشخصی که در اطراف هرآب بند قرار دارد (نقاط ۲۳ ۰ (] و ۲ در شکل (پ ۲-۲)) محاسبه گردیده و سپس تغییر فشار بین این نقاط بصورت خطی فرض می‌ شود. سح ۷ 1 ر یس ا ار لس اک ی با ْ آزده | ۱ 8 ۳ ات شیب هیدرولیکی ۳۱۱۳ ۱ 0 ۱ 0 شکل رب ۲-۲) نقاط مشخصی که فشارشان مستقیما در روش خوسلاو محاسبه می‌شود. 6 : ن هتم منم مه یاه 220 ۳ ۵ مسا ی سح 1 و ۱ 0 ۳ جوم 1 ۳ ۱ ۱ ۹ 1 ا دوع ج۸ عم 3۷۳۴۲ 1 , ۳۳ 20 أ وک یوار هم و وه ب۵ 2۳ 3 30 اسص تس هت 60 و ۵0 سس 43 4 0 یم. 27 ۵ 1 [۵ا !1 وس مسست 1 ت ۰ ۱ ره ی : و و را مممی۶ 0208299۳2 8.3 __ -< ۸ 83 ۱0 سه عِ‌ ده ع0 وم 04 3 ن 41 ۱ متادی (حد سس نمودار ۸ شکل (پ ۳-۲) پرده آب‌بند در بالادست یا پائین‌دست [۱۲] ۱۱۳ -------- صفحهٔ بعد -------- 100 ۱ أ ۵ ح [ ار ۱ : ۱ ۱ 92 و وا 1 ۱ 9 1 دوه 3 7 سس ووا مصمت ع ماع 1 ۰ 1 / ا 1 | ده ۱ :2 یج ّ 50 وا ان و سب ۹ : ۵ بر ۹ و سا بان ن‌ 40 سک ل سو ی ۳ 40 ۵۳ 2۵ پچ 5 20 ۹ اک ۹ ۳۳۹۳ 0 مر و09 08 07 06 05 لوصحم 0 نسبت نمودار 8 : شکل (پ ۴-۲) پرده آب‌بند در حد فاصل بالادست و پائین‌دست ۲۱۲1 با الا نام ان 0 ۰ ۵ 0 1 [8 1 ات 8 7 6 5 4 3 2 [] 0 ۷ شکل (پ ۵-۲) تأثیر شیب پی [۱۲] علائم به کار رفته در روش خوسلاو: < عمق آب‌پند از روی پی. متر <د سست ۱۱۴ -------- صفحهٔ بعد -------- ۲ < طول افقی پی در پائین‌دست آب‌بند. متر. 5 - اختلاف ارتفاع آب بین بالادست و پائین‌دست. متر. - نقطه اتصال آب‌بند با پی در بالادست. ۲ - نقطه اتصال آب‌بند با پی در پائین‌دست . 1 < عمیق‌ترین نقطه آب‌بند. 0 0و0 - نسبت فشار در نقاط ۳ 1 و ل) نسبت به درصد برای استفاده از نمودارهای اشکال (پ ۳-۲) تا(پ ۵-۲). باید از قانون وارونه‌سازی استفاده نمود. براساس این قانون با توجه به جهت جریان در زیر پی. اگر درصد فشار در نقطه 2 0 فرض شود. در نقطه قرینه آن یعنی ۲۱ مساوی 0 - ۱۰۰ خواهد بود. 0 نسبت فشار برحسب آ] در هر نقطه می‌باشد. یعنی ]۵/۲ ۱۰۰ <* م حالات ۱- آب‌بند دقیقاً در بالادست و پائین‌دست پی قرار دارد. در این حالت با بهره‌گیری از مجموعه منحنی‌های نمودار شماره (پ ۳-۲) میزان ۰0 010و )0 بشرح زیر محاسبه می‌گردد: ۰ ۰ رل ۱ ۱ محا ۰ - 00و 0۳ را می‌توان با استفاده از مقدار ‏ محاسبه نمود. 3 - 0 از رابطه 06 - ۱۰۰ <- )0و 00۱ از رابطه 400- 00۱*۱۰۰ تعیین می‌گردد. ۲- پی عمیق بدون آب‌بند در این حالت با بهره‌گیری از نتایج آزمایشگاهی. معادلات تجربی ارائه گردیده‌اند که بصورت منحنی 00](۱ در نمودار شکل (پ ۳-۲) نشان داده شده است. بنابراین ابتدا با استفاده از منحنی مزبور !(01) محاسبه گردیده و سپس ۱ با توجه به رابطه 0 - ۱۰۰ 00/۱۶ تعیین می‌شود. ۳- آب‌بند دقیقاً در بالادست یا پائین‌دست پی قرار ندارد. معادلاتی که میزان 0 00 و ر اتعیین می‌کنند بصورت محموعه منحنی‌های نمودار شماره (پ ۴-۲) ارائه گردیده‌اند. نحوه محاسبه ۰ 010 و )0 بشرح زیر می‌باشد: - 0 با استفاده از مقادیر و 54 محاسبه می‌شود. - 0 - ۱۰۰ <- 0 خواهد بود که در اینحا ۷ با استفاده از مقادیر (8۸- ۱) و ۷ قابل محاسبه می‌باشد. ۱۱۵ -------- صفحهٔ بعد -------- در صورتیکه ۰/۵ < ۵ باشد. می‌توان "00 را با استفاده از وب محاسبه نمود. در صورتیکه ۰/۵ > ۵ باشد. می‌توان 00 را از رابطه 00 - ۱۰۰ - 00 بدست آورد که در آن 00۱ با استفاده از رظ- ۱ و 0 قابل محاسبه است. ۴- تصحیح برای تأثیر آب‌بندها بر یکدیگر برای تعیین میزان تأثیر آب‌بندهای مجاور یکدیگر. خوسلاو رابطه تجربی زیر را پیشنهاد نموده است: (پ 0-۲ پر 3 | وس 0 ان که در آن : ۲ - تصحیح لازم برای اصلاح فشار بدست آمده از نمودارهای شماره (پ ۳-۲) و (پ ۴۳۲( بر حسب درصد ۲ - فاصله آب‌پندها از یکدیگر برحسب متر <عمق آب‌بندی که تعیین تأثیر آب‌بند به عمق (آ بر روی آن موردنظر است برحسب متر. 0 <عمق آب‌بندی که تعیین تأثیرش بر روی آب‌بند به عمق [ موردنظر است برحسب متر. < طول پی برحسب متر. می‌باشد. میزان تصحیحی که توسط این رابطه محاسبه می‌شود با توجه به موقعیت آب‌بند به عمق 0 که در بالادست یا پائین‌دست آب‌بند به عمق 17 قرار گرفته باشد. مثبت یا منفی خواهد بود. بعبارت دیگر وجود آب‌بند اضافی موجب افزایش فشار در بالادست و کاهش فشار در پائین‌دست می‌گردد که این امر با نتایج نظری و عملی هماهنگی دارد. این رابطه تجربی به استثنای حالتی که آب‌بند میانی کوتاهتر از آب‌بندهای کناری بوده و در فاصله‌ای دو برابر عمق آنها قرار گرفته. در سطح گسترده‌ای برای حالات مختلف قابل استفاده می‌باشد. لازم به اشاره است که تأثیر آب‌بندها بر روی زیر فشار تا فاصله‌ای معادل دو برابر عمق آنها قابل توجه بوده و بیش از این فاصله تأثیر مهمی ندارند. شد. در صورت وحود ی شیب دار که در برخی از بندهای انحراف آب مورد استفاده قرار می‌گیرد. عمق آب‌بندی که در رابطه پ ۱-۲ بکار می‌رود باید از سطح بالای آب‌بندی که تصحیح آن مطرح است. اندازه‌گیری شود. ۱۱۶ -------- صفحهٔ بعد -------- ۵- تصحیح برای سیب پی تأثیر شیب پی. به کمک نمودار شکل (پ۵-۲) انجام می‌گیرد. در صورتیکه شیب در جهت جریان به طرف پائین در نمودارهای شماره (پ ۳-۲) و (پ ۴-۲) برای محاسبه فشار در نقاط مشخص. از ضخامت پی صرفنظر شده است. لذا فشار بدست آمده برای نقاط ۳۳و ۲ در سطح بالا یی پی صادق می‌باشند. در حالیکه عملاً محاسبه فشار در این نقاط برای سطح زیر پی دارای اهمیت است.بنابراین باید تصحیحات لازم برای ضخامت پی ] در نتایج بدست آمده. منظور گردد. میزان این تصحیح با توجه به تغییر خطی فشار بین نقاط لا )و تا بصورت زیر می‌باشد: (پ ۲-۲) 10 بر تام < تصحیح برای نقطه تا (پ ۳-۲) وگ )+ <- تصحیح برای نقطه ) که در این روابط 0 00 د ارقام بدست آمده از نمودارهای اشکال (پ ۳-۲) و (پ ۴-۲) بوده و عمق آب‌بند از سطح بالای پی می‌باشد. د. سیب هیدرولیکی خروجی (ب ۴-۲) ۱ ۸7 : : ۸ نها و آ ی ۲ (پ ۵-۲) (۳/۵) +۱ ۱ 1 ۲ ۹ 11 شیب هیدرولیکی خروجی. شکل (پ ۲-۲) 1 11۷07۵00 -۱ ۱۱۷ -------- صفحهٔ بعد -------- ۸11 - اختلاف ارتفاع هیدرولیکی بین بالادست و پائین‌دست ۳ - طول افقی پی رابطه فوق قابل مقایسه با رابطه ۱۷-۳ می‌باشد. توجه شود که وجود آب‌بند پائین‌دست باعث کاهش شیب هیدرولیکی خروجی می‌شود. لیکن زیر فشار را در بالادست خود افزایش می‌دهد. شکل (پ ۲-ع) با استفاده از روش خوسلاو :]۱۵۴ ۱ ۱3۱۲۶۴ ( را اد ۱ و ۱۳۳/۴ سوم ۱۱ ایک [ 6 ٍ ا | 1 ۱,۳۲ ۱۹۱,۱۵ ۱۵,۵ ۱۰,1۷ ۹ ۱ ۱ ۱ ۱ ! ۴۴۲ [ ۱ الف - مقطع بند انحراف 0 ۱1۳/۹۸۱۹۱۵۴۳ ,۴۴ ۳ ۱۹۳۶۳۸۳۱۵۷ ,۵۸ ۹۴۱۸۰ ٩ ۰ ۱۸ ۰ شکل (پ ۶-۲) مقطع بند انحراف و نمودار فشار برکنش در زیر آن ۱۱۸ -------- صفحهٔ بعد -------- ۴۴/۲۰ -ا عمق سپر ردیف اول نسبت به سطح دال ۲۷/۶۲ ۱۵۴/۵۳- 0-۱۶۲/۱۵ ۰/۹۱ 0۱ ۵/۰ - 0-۳ ۷/۳۲ ۱0۹ و ۹ ۰/۹۱ 0۱ و بارخ ره ۱ : ۱ ِ از روی نمودار تل شکل (پ ۴-۲( مقدار 0 به ازای ۸ - 0و ۰/۸۹ امساوی ۵ تعیین می‌شود. در نتیجه مقدار :0 برابر می‌شود با : 71 س- ۳/۵- ۱۰۰ عحی0) - ۱۰۱۰ - 0۳ 0 ۱ 0 ۰ : جچجود از ۰/۵ کوجچکتر است. به ازای ۵/۸ - و ۰/۹ ۱ ازمفیاس دست راست نمودار 6 شکل (پ ۴-۲) مقدار 00 مساوی ۲۵/۵ درصد بدست می آید که مقدار واقعی آن برابر است با: ۵/۰ ۲۵/۵ ۱۶۰ < 00 از روی نمودار دا مقدار 0 بطور مستفیم به ازای ۸ - 0 و ۹ - ۰ بدست می اید: 0 ۱۱۹ -------- صفحهٔ بعد -------- اصلاح ۳ و )0 به علت ضخامت دال بتنی : ۴ ۱۶۲/۱۵ 1 ۷ -(۵0 - ۵۲ ۱۶۱/۲۲ ۶۵ -اصد برای ۴8 0 0۳ ۱۶۲/۱۵ ح عمق برای 0۴ ۰ ۴ ۱۶۲/۱۵ 8 ع 0 و0 کل -اصلاح عمق برای )۷ ۳ - ۱۶۲/۱۵ خ ص برای تاثیر سپر ردیف دوم روی سپر ردیف اول: 0 -۱۶۱/۵۴ ۱۵۷/۵۸ ۶ 02-۱۶۱/۵۴ ۱۵۴/۵۳۴ 0۱ 1 +1 با ا 1 5 تم ۹ + -اصلاح روی ۷0 "۰ - فاصله بین دو سپر ۱ -عمق سپر مورد بررسی 7 -عمق سپر اثرگذارنده ۷/۶ ۳/۹۶ 6 : | ۱۹ + -اصلا 6 / ۳۲ ۱/۸۷ ج ددی )۴ اگر شمع تأثیرگذار پائین‌دست باشد. اصلاح فوق با علامت مثبت و اگر شمع تأثیرگذار در بالادست باشد. با علامت /۹- ۲/۶- ۹۶/۵ 02 اصلاح شده +۲٩ - 1‏ م۸م۸/ +۶۳ - ۷0 اصلاح شده سپرهای ردیف دوم : ۵ ۴/۵۷- ۱۵۷/۵۸ ۱۶۲/۱۵ <ل0 ۱۱/۵۸- ۰/۹۱+ ۱/۶۷ عبط 1 بویت ۴ والا تحظظ نا و ور ۱۵/۵۸ ۲۱ 0 رت ۱۳۰ -------- صفحهٔ بعد -------- نی دا 3 ۷ عع )) /- 002۱۵۰ و /۲۸< ی ند 010 : ۳۶۶ دوم و نمودار ۲ ۱ ۰/۵ > ۰/۲۶ ۳۵ 0۷ 0) ۶ قرادومن‎ 00۸1 )) >> ۷ اصلاحاتی که باید بر :1 و ن) 0 اعمال گردد. ۳ ی رم ۱۶۱/۵۴ - ۱۶۲/۱۵ /-- (((۵0 - :(0) ۳ اصلاح عمق برای :0۱1 1 سر ۱۶۲/۱۵۴ ِ 0 و0 6 3 اصلاح عمق برای )0 ۱۶۲/۱۵۲/۸ ی برای ۸۳۰ تاثیر اولین ردیف سیر روی :۱ : ۲ _خ لا با ۹ ۱ ۷/۹ < ۱۵۴/۵۳ - ۱۶۱/۵۴ - ,12 3 ۱۵۷/۵0 - ۱۶۱/۵۴ ع 10 ۲-۱ ۴/۹۶ /ل بل ۷ ۱۹-- اصلاح روی :|( ۳۳۲ ۱۰/۳۷ روک :0۲ تاثیر سومین ردیف سپر روی :): 0 -۱۶۱/۵۴- ۱۵۴/۸۴۲ 0 1] -۱۶۱/۵۴ ۲۱۵۷/۵ 0 هر ۳۷+ شالت شثل بالگ ۰/۷ ۱۹+عم ۴۳۴ ۱۵/۴ ۱۳۱ -------- صفحهٔ بعد -------- اصلاح 02 برای شیب : برای شیب ۱ قائم به ۲ افقی به طرف بالا از نمودار لل شکل (پ ۵-۲) مقدار ضریب اصلاح مساوی ۶/۵- درصد (علامت منفی به خاطر شیب به بالا در جهت جریان می‌باشد) بدست می‌آید. ۷ ۳8 ۷ ۶/۵--* مقدار اصلا ۱۹/۲۵ 2 7۷۲-۱۱ 05 اصلاح شده ۶۶ ۱/۳- ۳/۰ + ۰/۸۸ + 00-۵۸ اصلاح شده سپرهای ردیف سوم : 02۱۵۹/۱۱۲ ۱۵۴/۸۴ ۵ ۰/۹۱ + ۱۰/۶۷ + ۱۵/۲۵ ع0 ۲۴ دب ۴/۲۷ 1 ند ۳۴/۲ 5 :08 رخ م4 رسد در و 4۵ عم0 نمودار 8 9 ۳۹ ۰ج ۶۱ رگ نک / / 5 :00 ۳۷ - 0۵ نمودار لح ۱۰/۴ > 0 ۵ > ۶۱ ۰ لد / / 5 0 ۰ ۱۰/۴ 2 بن0 ۷ دمم نمودار 0 زه1 ۶۹ ۰ سا که / 5 ۱۳۲ -------- صفحهٔ بعد -------- ۴ ۱۵۹/۱۱ ۴ ۱۵۹/۱۱ تأثیر سپر ردیف دوم روی ]0: و در نتیجه تأثیری روی آن نخواهد داشت. تاثیر سپر ردیف چهارم روی )0: 1 +1 ,1 موس ۱۹+ -اصلاح0 0 0 ح 5 ۲/۴۴ - ۱۵۴/۸۴- ۱۵۷/۲۷- 0۲ ۵ ۲/۴۴- ۱۵۴/۸۴- 0-۱۵۷/۲۸ اصلاح 0۳ برای شیب : شیب ۱ افقی به ۲ قائم بوده و به سمت بالا ست. از نمودار (1 مقدار اصلاح ۵ درصد بدست می‌آید (علامت + از آن جهت اختیار شده که شیب در خلاف جریان. به سمت بالا می‌باشد). با توجه به اینکه ضریب تناسب ۷/۳۵ پ ۵ عحل می‌باشد. مقدار اصلاح برابر است با: ۵ که ۳/۵1 ۶/۵+ -مقدار اصلاح مقادیر اصلاح شده برابرند با: /۵۹- ۳/۲۵+ ۲/۴- ۴۸/۵ - 0۴ اصلاح شده م۰/۸ + ۲/۲ +۳۸ - اصلاح شده ۱۳۳ -------- صفحهٔ بعد -------- سپرکوبی ردیف چهارم : 0 ۴/۲۷- ۱۵۴/۸۴ 0-۱۵۹/۱۱ ۰ ۴/۲۷ را ۲ 02 0 (بطور مستفیم از نمودار ۸ شکل (پ ۳-۲( بذداست می‌آید) /۳۱۷/۵ نس 0۳ اصلاح 0۳ /۳- - (ن 0 - 0۳ ۷۸ سا ۵۷/۲۸ ۵۹/۱۱ - اصلاح 0۴ برای عمق 1 ۲/۴۴ / ٍ سا : ۳۴/۲ ۱۶/۹۵ 1 م۰/۸- ۳/۸ ۲۷/۵ - 6 اصلاح شده 0 نا نا دا ۹ که 5 0/۵ ۱۶ -1 ها - ۱+۴ ۳1 ۲ برای ماسه بل تاک ۰/۱۱۴ سل وگلا عون مثال پ -۴-۲- طراحی یک بند انحراف آب با مشخصات زیر در نظر است*: 1/8 ۰ د-یده سیلاب ۱ ۳۰۰ - تراز حداکثر سیلاب ( .]1۳ 1) قبل از احداث ۲۹۹٩ 0‏ - تراز عادی دریاجه ی ۲ ۳ ۱ - حداکثر ارتفاع پله اب در هنگام سیلاب و ۰ : ۳ 1-۱ ضریب رسوب لیسی 0 ۲۹۷/۵ - تراز تاج دهانه آبگیری ۴ ی ۲۹۶- ا5 در پائین‌دست دهانه ابگیری ۲۹۳/۵ - تراز بستر کانال در پائین‌دست دهانه آبگیری 1990 ,11۷۵ زا10۳0 - ک۳6 1۳ ۱1۷۵۳۵۵۵ م30۷۵ ۳۰ * 1 2 [۵۷۵] ۳1000 11161 -۱ ا۵م] 5۳۲۵0 ۳۱۵۵0۵ -4 7۲ )از ادوعیه] -3 ۱۳۴ -------- صفحهٔ بعد -------- 1 : او 7-۹ 9 7۹ و 3 را «۱ 2 مه 2 بل هه و«( 3 [ و << یل مه با ره ها 72 ۸ ل 2 ما 1 پر 3 :1 9 ز 3 3 حچ مه 1 3 زا چ : 9 و8 ۹ 4 ۱ ۳ 8 کت و 5 9 ۹ 3 5اه 1 و 1 ۹ ۰ توت ال 12 ۱ گ اد ان ات 1 چا یا سر : 2 1] مراد 1 چ ات 9 اعد ۹ ۰ 7/۹ ۰ و ها سم ار خل ۷ 0 1 ا ۸ 1 ْ وا رد و ْ 2 اش و ک؟ جح اه ۱ [ها ۱ 7۱ ۱ 9 نت ۳ 2 َ 5 ۳ لها< اهاع ار 0 و سول 2 را سیر ا ۹ داد ۱ ان ی ٩ 7‏ ژد زد ۳ ۰ ۸ بر( له 1 د 14 3 ۰ للل ۲ 1 از ۵ ۹ 1 ۸ > اه : [ ۵ ۹ رل هد رن ۱ ل ام ۱۳۵ -------- صفحهٔ بعد -------- مطلوبست طراحی اجزای مختلف بند انحراف آب. همچنین عرض آبراهه لازم برای دهانه آبگیری را برای عبور حل : 7 ۴/۸۵ -0 ۴/۸۵ <- عرض رودخانه طبق تئوری رژیم بعنوان تخمین اولیه عرض کل بند مساوی ۲۰۰ متر انتخاب می‌شود. اگر این عرض به ۲۰ دهانه با فاصله مرکز به مرکز پایه ها مساوی ۰ متر تفسیم شود. با فرض عرض ۵ متر برای پایه‌ها. عرض آزاد بند برابر خواهد بود با: ۱۷۱/۵- ۷۱/۵ ۱۹- ۲۰۰ - عرض آزاد بند با صرفنظر کردن از جمع‌شدگی جریان در اطراف پایه‌های میانی و کناری و با انتخاب سرریز لبه پهن. ارتفاع سیلاب 1اط ۲ ۱/۷ - 0 با فرض ۱ 7 ۲۵ داریم: ۲ سد ۱ دید ات از انرژی در بالای تا ۹ ۱۷۱/۵ ۱/۹۷ سرار آسرزی در بای تج ۷۷ - ۲۹۳ - ۰ - حداکثر ارتفاع سیل 1/8 ۱/۳ ۸ _ ار سرعت آب رودخانه در بالادست ۳۴ ۲ ۲ ۳/۸ - لا - انرژی آب بالادست ۲6/۸ ۱ ۸ ۹/۱۸+ ۳۰۰ - تراز کل انرژی در بالادست ( [1۳) ۱ - تعداد پایه ها مساوی ۱۹ با - ضریب پایه مساوی ۱ برای پایه نیم دایره ۵ < ضریب پایه کناری (۰/۱ برای دیوار جناحی ۴۵ درجه) [۵] ۳۵۲۵۷ 101۵1 -۱ ۱۳۶ -------- صفحهٔ بعد -------- بنابراین : ۱۶۹/۵۵ ۳/۳۶ (۰/۱ + ۷۰/۰۱ ۱۹) ۲ ۱۷۱/۵ -م0 ۳/۳۹ از شلن] - 11 ارتفاء انرژی اصلاح شده در نالا : ۱ رتفاع آبررزی ح ر باه ی سرریر ۸ - تراز انرژی بالادست ۹- ۳/۳۹- ۳۰۰/۸ - تراز تاج سرریز ا با توجه به اینکه پله مجاز آب ۱ متر است. داریم: نسبت به تراز مبنا ۱-۲۹۹ - ۳۰۰- [1[۳] 0/5 <* تراز سیلاب حداکثر در پائین‌دست ۳۳ ۰ ۳ 5 8 ۱ 1 از روی سرریز آزاد(مدولار) باشد (یعنی تحت تاثیر پائین‌دست قرار نداشته باشد)» نسبت ۳۳ باید کمتر از ۰/۵ ِ ۱ باشد که در ان 1۱] تراز اب بالادست و ۲]] تراز اب پائین‌دست نسبت به تاج سرریز می‌باشد [ ۱۶]. ۳/۳۱- ۲۹۶/۶۹- ۰ ]] ارتفاع آب در بالادست ۲۲/۳۱ ۲۹۶/۶۹ - ۲۹۹ -1۲] ارتفاع آب در پائین‌دست ۵ :۲/۳۱ لا ۹ م1 بنابراین جریان از روی سرریز ازاد (مدولار) است و سرریز سیل طرح رامی‌تواند با تراز موردنظر بالادست و پائین ‌دست از خود عبور دهد. توجه شود که اگر سازه غوطه‌ور باشد. ظرفیت تخلیه (بده جریان) آن کاهش می‌یابد. برای تعیین بده تخلیه در این حالت از رابطه زیر استفاده می‌شود: 1۷ و (احتلااف بین سطح آب در بالادست و پائین‌دست سر ۱ دا هنگام سیل) 1 ۸ 1 ,۶ رز مسر (۵۵1۵7 1 - ۵۵) 60ع06۲8اگ5 -3 (۵۵1۵۲) ۳۲۵۵ -2 ۱۳۷ -------- صفحهٔ بعد -------- در رابطه فوق: و * بده جریان مستغرق (غیر مدولار) ٍ دم * بده جریان آزاد (مدولار) : 2 ۳ ۳ : ضریب تصحیح بستگی به نوع ساز» نسبت غوطه‌وری ی و نسبت - دارد که در آن ۴۲ ارتفاع تاج نسبت به بستر پائین‌دست می‌باشد رجدول پ -۱-۲). جدول پ-۱-۲- ضرائب تصحیح برای جریانهای غوطه‌ور ۰ ۸ وجوه بالادست قائم یا شیبدار ۱/۰ ۵ سرریز لبه پهن ۰/۹۵ ۸۰ ۰/۸۸ ۰۸۵ وجوه قائم ۰/۷۵ ۹۰ 1۵۷ ۰/۹۵ شیب وحه بالادست ۱:۵ ۱ ۱ ۰/۸۰ ۰/۹۵ ۸۵ شیب وجه پائین‌دست ۱:۲ ۸۲ 1۹ ۳۲ ۹۵ > ۸۰ شیب وجه بالادست ۱:۱ ۹۸ ۰/۸۵ ۰/۹۰ ۰.۹۰ شب وحه باثیر.دست ۱:۲ ۳ ۰۹۵ یب وجه پائین / / ۵ ۱ > | سرریز اوجی ۱.۳ 1 ۰ ۵ ۹۸۵ 7۶ ۱۳۵۰ ۰/۸۲ ۵ وم ۳ قرو ۰/۹۲ ۰/۸ ۱ ۰/۹۱ ید 1۸۸ مق ۶ ۰/۹۵ ِ ۳/۰ ۱ ا ۰۵۵ ۳/۰ ۱ ۵ ۳ ریز له تیر مرچ[ سرریر اس یر مق ا کس 5 ۱ :5 : ۱ ۱۳۸ -------- صفحهٔ بعد -------- عمق فرسایش براساس تئوری رژیم در دو حالت مختلف از روابط زیر بدست می‌آید [۱۶]: الف - در صورتیکه عرض آبراهه بزرگتر یا مساوی عرض رژیم باشد: +ه ۷ (ض) ۰/۴۷۵ < م۴ ب - در صورتیکه عرض آبراهه کوچکتر از عرض رژیم باشد: : 2 ۲ 9 دنق ۵ > و۳۴ ۵ ۱/۷۵ <] در روابط فوق : ]< ضریب رسوب لیسی 4 قطر متوسط ذرات برحسب میلیمتر 3 بده طرح برحسب متر مکعب بر ثانیه بده واحد عرض برحسب متر مکعب بر ثانیه بر متر ۱ 0 ۴۸۵۷ > ل[عرض رژیم عمق فرسایش طبق تثوری رژیم برابر است با: ۱ ۱۹۳ ۸ (س) ۵ << وال محاسبه عمق پرده ناتراو > ۵/۷۸ ۱/۷۵۷ عمق فرسایش در بالادست ۵ ۵۶ ۵/۷۸ ۲/۰۰۷ - عمق فرسایش در پائین دست مان -۱ ۱۳۹ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۰۰-۵۵ ترازانتهای پرده ناتراوای بالادست ۵ ۲۸۷/۴۴ - ۱۱/۵۶ - ۲۹۹ * ترازانتهای پرده ناتراوای پائین‌دست ۳ ۲۸۹/۸۹۶۲ ۲۹۳ -< <* عمق پرده ناتراوای بالادست ۵ ۹۹ -* تراز آب دریاچه با فرض عمق آب پائین‌دست مساوی صفر حداکثر بار نشت برابر است با: ۶ * ۲۹۹-۲۹۳ »وا و < م67 شیب خروجی ۸ 770 َ ا [(0۲ + ۱) ۷ 1 ۲ ۳ << 2 بل 1 و۶ -< ۹ ٍ ۵ 0 ف ام با توجه به اینکه شیب خروجی مجاز + می‌باشد می‌توان نوشت: ۵ آنگل ع1 2-۶ ری ۶ [(۲ +۱ ۱+۷] ۸-1 ۲ : 7 -آر(۱- ۲1 ۵۲ -۱(۲- ۲۳/۶۵ ۳ -<بن0 ۵ م۶ ۶/۲۲۷ هط << بل۶/۲۲ هط ج ۶/۲۲ - ه 0 ۲ اگر طول حوضچه آرامش مساوی ۳ برابر عم بعد از پرش در نظر گرفته شود. خواهیم داشت: (۲۹۳ - ۲۹۹) ۶۱۵ * عمق بعد از پرش 0 ۶۷۳ > طول حوضچه‌آرامش 0 ۲ < عرض سرریز ۱۳۰ -------- صفحهٔ بعد -------- ۷/۳۸- (۲۹۳- ۲)۲۹۶/۶۹ - بالادست با شیب ۲ به ۱ ۹ ۱۱/۰۷ - (۲۹۳- ۳)۲۹۶/۶۹ - پائین‌دست با شیب ۳ به ۱ ۳۷/۳۲ < 1۱ ۴۲/۴۵ - طول کل تعیین شیب فشار در نقاط مختلف در زیر سرریز 1 ۵ ۶ بر ۲ + ۵ + ۷۳ ۲ - طول کل خزش در زیر سرریز(روش بلای) ۲ سع_ - شیب هیدرولیکی (شیب اتلاف فشار) ۶/۵ در نتیجه اتلاف فشار در قسمتهای مختلف برابر است با: ۵ - ۷۶ ۰/۰۹۹۲ -اتلاف فشار در پرده آب بند بالادست ۲۱/۱۹ ۷۱۲ ۰/۰۹۹۲ -اتلاف فشار در پرده آب بند پائین دست ۱/۸۷- ۷۱۲/۸۸ ۰/۰۹۹۲+ ۰/۵۹۵ -اتلاف تا زیر دریجه (نقطه ۱) ۲۳/۰۲ ۷۲۴/۴۵ ۰/۰۹۹۲ + ۰/۵۹۵ -اتلاف تا نقطه ۲ ۳/۹۱- ۳۳/۴۵ ۰/۰۹۹۲ + ۰/۵۹۵ -اتلاف تا نقطه ۳ ۳ - ۱/۸۷ - ۲۹۹ - نقطه ۱ ۸ ۳/۰۲ - ۲۹۹ - نقطه ۲ ۹ - ۳/۹۱ - ۲۹۹ - نقطه ۳ ۰/۴۴- ۲۹۶/۶۹ ۲۹۷/۱۳ >[ نقطه ۱ ۲۲/۹۸ ۲۹۳/۰۰ ۲۹۵/۹۸ > نقطه ۲ ۲/۰۱ - ۲۹۳/۰۰ ۲۹۵/۰۱ > | نقطه ۳ ۱۳۱ -------- صفحهٔ بعد -------- ۰/۵ ۱7 ۱/۲ - نقطه ۱(تاج) ۳/۵ - ۲ ۱/۲ -نقطه ۲ (بالادست حوضجه آرامش) ۲/۵ > ۲ ۱/۲ -نقطه ۳(وسط حوضچجه آرامش) ۳ متر در نظر گرفته می‌شود. در پائین‌دست حوضجه آرامش. یک کف بند به طول ۲ ۱/۵ با استفاده از بلوک‌های بتنی تعبیه می‌گردد. ۹۵ - ۷۶ ۱/۵ > بل ۱/۵ - طول کف بند , ۳ ۱ برای این کف بند از بلوکهایی به ابعاد ۱۳۱/۵ متر در پلان و عمق ۱ متر که داخل انها با سنگ شکسته پر شده. استفاده می‌شود. این بلوکهای بتنی در روی یک لایه فیلتر معکوس به ضخامت ۱/۵ متر با درزبندی آزاد در کنار ۱۵- ۷۶ ۲/۵ <* پل ۲/۵ -طول کف‌بند سنگی ۱۵/۷۸ - ۷۶ ۲/۶۳ <بل ۲/۶۳ - حجم مصالح برای واحد طول ۱/۰۵ -- 1۵/۷۸ - ضخامت ۱۵ ابعاد حداقل سنگها براساس رابطه دفتر عمران ایالات متحده " برابر است با: ۲ 7 در ۲2 8 -2 1 -1 ۱۳۳۲ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱ دیگری که برای ابعاد سنگها پیشنهاد شده است. رابطه پترکا ا" می‌باشد: 1۹ را ۷( -ی5) ۰/۰۳۲ -ل0 5 ۱/۵ ۵ - ۷ (۶ برد ۲۰۰) در نتیجه ابعاد سنگها بین (متر) ۰/۱۵ - ۰/۱ <- ل بدست می‌آید. برای این منظور سنگهایی به شکل تقریباً مکعب مستطیل با بعد تقریبی ۱۵۰ میلیمتر مورد استفاده قرار می‌گیرد (از سنگهای پولکی شکل نباید استفاده شود). طراحی کف‌بند بالادست : در بالادست بند ابتدا یک کف‌بند بتنی ناتراوا به طول 4۱ ۱/۵ منظور می‌گردد [۱۶] : ۵0 <- .] انتخاب می‌شود ‏ ۴/۵ - ۷۳ ۱/۵ < .4 ۱/۵ - طول برای این ناحیه از بلوکهای بتنی به ابعاد ۱۱۱/۵ مترو ضخامت ۰/۶ متر استفاده می‌شود. در بالادست کف بند بتنی یک کف بند انعطاف پذیر به طول ۷ تعبیه می‌گردد. ار ۳-۵ ۲/۲۵ < ۵۱ ۲/۲۵ - حجم مصالح در واحد طول ۳ ۱/۱۵- 2۳6 - ضخامت ۶ ابعاد مصالح سنگی. مشابه ابعاد انتخاب شده برای کف‌بند پائین‌دست منظور می‌شود. ۰ 805 نک ما۳۵ -2 1 11163۱۷ -۱ ۱۳۳ -------- صفحهٔ بعد -------- طراحی فیلتر معکوس پائین‌دست : این فیلتر باید دارای مشخصات زیر باشد: الف - تراوایی (به منظور آزادکردن فشار برکنش) جمال۸ ر دمال۸ رز داا۸ 1۲ 1 1 که در آن ,۸11 اتلاف فشار در ۱ امین لایه به ضخامت ,1 می‌باشد. شکل (پ ۸-۲) ۹۹۵ 1 ی 1 1۳ 1 رل تل رس شکل (پ ۸-۲) ساختمان فیلتر شرط (الف) وقتی برآورده می‌شود که: ۱ مصا فل بر تست اس ۵ مصالح پایه منظور از مصالح فیلتر و مصالح پایه. دو مصالح مجاور هم می‌باشد که مصالح فیلتر لایه فوقانی و مصالح پایه لایه ۲- در صورت امکان پل هر لایه بزرگتر از ۰/۷۵ میلیمتر باشد (برای جلوگیری از گرفتگی لایه فیلتر). ۱۳۴ -------- صفحهٔ بعد -------- ب‌ - جلوگیری از فرار ذرات ر بز تر خاکت (خاک بند بودن مصالح) برای این منظور دو شرط زیر باید برقرار باشد: پوس مس گس رم و ۵ تصاح سر )0 برای مصالح فیلتر دانه‌بندی مندرج در جدول پ -۲-۲ توصیه می‌شود: شکل دانه‌ها دآنه‌های همکن کرد (شن) دانه‌های همگن تیزگوشه (شن شکسته. . خرده سنگ) دانه‌ها پا دان‌بندی خوب در صورتیکه منحنی دانه‌بندی لایه فوققانی و بستر معلوم باشد. منحنی دانه‌بندی لایه میانی را می‌توان رسم نمود. قسمت پائینی این منحنی دانه‌بندی (ناحیه ریزدانه‌ها) تقریباً موازی با منحنی دانه‌بندی مصالح بستر می‌باشد. اقتصادی‌تر است به حای استفاده یک مخلوط ساختگی برای بوجود آوردن یک منحنی دانه‌بندی مشخص. از مصالح طبیعی موجود که دانه‌بندی مناسبی داشته باشد. استفاده نمود. در شکل (پ ۹-۲) نمونه‌ای از منحنی‌های دانه‌بندی برای مصالح فیلتر نشان داده شده است. به منظور توزیع بهتر دانه‌بندی در هرلایه در ساخت فیلتر. ضخامتهای زیر به عنوان مقادیر حداقل (در حالت خشک) باید مورد توجه قرار گیرند: ماسه. شن ریز ۵ تا [ هر متر شن ۱ تا ۰/۲ متر سنگ جینی ۵ تا ۲ برابر بزرگترین قطر |- 50۵(| - 1 ۱۳۵ -------- صفحهٔ بعد -------- وک کت اک کت تسا ناسا تا 1 ۱ بح اما ۷۱ ابا لا ۳ ال . ۱ با ااا ۱۵ :1 1 ااق نا ی 3 ۷ ۱ لامش با ۱۱ 40 ظ اس ۲ نس با الا الا اقا ئ ود 0 ۱ ت 1 نی اما اس : 1 5 یال ی 5 الا اب ام لام 3 ۰ 1 او الا ال شا ۱ 2 33333 دس ای للملا ال ۰ ,3333 ۱ ۹ 00 0.002 6 0.0 0.02 0 0.۱ ۵.۵ ۵۵ ۱۵:۸6 2 4 6 ۱0۸8 20 ۹0 ۱08060 20 ۹00 60۵ ۱000 2000 شکل (پ ۹-۲) نمونه‌هایی از منحنی‌های دانه‌بندی برای لایه‌های میانی [۱۶] روشهای دیگر برای ساخت لایه فیلتر : : ۳ ۱ ۳ ۲ : الف - استفاده از یک لایه سنگ چین یا بلوکهای بتنی پرشده توسط سنگ شکسته با درزهای باز بر روی فیلتر نایلون ۰« ۰ ۰ ۳ ب - لایی‌ها (تشکها)ی نایلون - ماسه ۳ : ۹ ۴ پ - گابیون بر روی شن‌ریز در درزهای انتهایی (انتهای بالادست سازه بتنی و انتهای پائین‌دست باکانال محافظت نشده) اگر جزییات خاصی پیش‌بینی نشده باشد. به علت شسته شدن مصالح بستر, لایه فیلتر می‌تواند متحمل خسارت گردد. در اشکال زیر 018[ 006 -2 0 - ۴۸۲ -| |002۵ ۳1۵۵6 ۵۳۵ کصمزطاه0 -4 605 5۵ - 21۷100 -3 ۱۳۶ -------- صفحهٔ بعد -------- اتصال‌باز بلوکهای بتنی در لایه‌بالا ۹۸۱/۱۱۱۱۱۱۸۱۹۱۱۱۱۱۹۱۱۸۱۸۸۱۱۹۱۱/۹۱۱۱۷۱۱۱۱۱۹/۹۹۱۱۱۱۱۱۱ ۱۲۱۱۸۸۱۱۱۱۸۱۱۸۸۱ و رترب ابتدای‌کفپوش الف) فیلتر / اتصال کانال ب) سازه بتنی / اتصال فیلتر 8 فیلتر / اتصال کانال (با دیوار انتهایی) شکل (پ ۱۰-۲) افزایش ضخامت لایه فیلتر در درزهای انتهایی [۱۶] دا 7 لا( رو :جک هاچ ی : 7 ۹ و 0 لایه فوقانی را له ۸/۳۹۹ کر یگ و یا ی پار را ایو و سرا رد رِ ۹ ریا ۰ ۰ ی :۹ ی ۰ 4 . 1 ۸ 9 ادا ر سپر ۱ شکل (پ ۱۱-۲) حزییات درز انتهایی در فیلترهای ساخته شده از پارچه‌های نایلون آبراهه آبگیری 1/9 ۰ > زان 0 ۲۹۹+ - تراز دریاجه 0 ۲۹۷/۵+ - تراز تاج دهانه آبگیری 0 ۱/۵- ۲۹۷/۵ - ۲۹۹ -بار ارتفاعی ایجادکننده جریان (از ار تفاع نظیر سرعت صرفنظر شده است) 0 3۷1۵ -| ۱۳۷ -------- صفحهٔ بعد -------- کنترل مدولار یا غیرمدولار (آزاد و یا مستغرق بودن) جریان از روی سرریز دهانه آبگیری ۱/۵۰- ۲۹۷/۵- ۲۹۹ با[ (۳۵۵۱ 5/تآ) بار بالا دست ۱/۵۰-- ۲۹۷/۵- ۲۹۶ - ,ا] (۳۵۵0۲ 5/ل) بار پائین‌دست ۴ - ۲۹۳/۵- ۲۹۷/۵ < ۲ ارتفاع تاج نسبت به بستر پائین ‌دست 1 او ۹ ۱/۳۷ < کر و < لت - نسبت استغراق ۱ ۱ اعداد فوق بیانگر شرایط جریان آزاد از روی سرریز می‌باشند. با فرض استفاده از سرریز لبه پهن (۳ 117 م۳ ۱/۷ - ) حداقل عرض موْثر برابر است با: (۷ ۱/۵۱ اگر از جهار دهانه ۰ متری با عرض پایه‌های ۵ متر استفاده شود. داریم: ۳۵/۵- ۱/۵ ۳- ۴۰ -دهانه آزاد انقباض " جریاد باص جریان ۰/۳۹ - ۱/۵ مد (۰/۱ + ۰/۰۱ )۲ -مقدا شد؟ رم ۳۲ < ۲۲ ۳۵/۱۱ ۰/۳۹- ۳۵/۵ - زن 0 موجود 40 51۳۵۵۱ 120۵ -2 40 5۱۳۵۵۲۱ منا -|۱ 91 1 ۱۳۸ -------- صفحهٔ بعد -------- 05 ۱1۳ ,3۹۹12۵0 6 1۳۵۵ 1۳30812160 ,۹ ۲1۵۵۱۵ :۱.۵ مصتطقی 2 .| |۷۵ ,۱1۵0۹00۷ 9 ,۸۹16۳001 ,۳1860۷16 ,ق1020 منک 10 هه ععلهاها] ۳۵۵۷۵۲ ۳۳۵۵۶ 17۵۵ 1 ,۷. 12) ,60۳۵۳655 1000 4۳ 5 ,0. 63) بکفعع۳م 10آ00 1 161 5 10651820 51۳۷61۳6۹۰ ۵1۵160 300 ۳2025" :01۵۵110۵ اه ۳۵۳۶ظ یک نا 7 .۲0.3 1۰ 86ا ۷۷۵ 10131۳101100 200 1۷6۳۹100 10) ۳1۳۳122۵1100 :۴۳۹۳۵1۵ 800 تصها۵ ۴۵۹۳ 0 .,[طا۲۷] 1811 200 0710۳۵ ,(۲۳۵۲ 7 عک 0710۳0 ,1977 ,۳۵ 370 ".028 5۵1 اه یز :۵1۵۵0۵ ام هط بکنا [1ع1 ۲1۵۳ ,یصم) عدنادزاط0 ۹ 6 1063180 11۷0۳۵116 :1959 131100 [1۵ ۳۵۵۲1۵۵ ۳۷۵5 ۷۵161 ۸ کنا ۷( 116 ۵1۲ 1602۳601 بکل] نا مطماع داح اکه ۷۷ ۰ لآ ,101881021078 ۳۲۵۶ 800 25105 ۱۵26 [[۹1 اه یاف 1 ۲1۵۲۵1۱۶ :.[.۸. ۲۵ 58 ۵013۳۵110 هم بهعسظ ۰ 4 ,۲1۷07۵1108 ۵01۲ ۲1000000 نجعاه ۵ ۳۳ بوط 0ع ۲ ۲1۷ وکا 4 ۲۲.۷۰ ,۷۵۳ 0۷ 106 ,۵ ما00 [[[ ۱0۵۳-11 5 ,"1169 اه اماد0 ۹۵۵1 مدمه مکش اعد ۲1۵۵۵۶6 85 [[ز ۳۵۷۷-11 ۱10607 ,۲10۳۵1108 ۸۵۵1100 ۵۲ ۲۵۵000 :۴۳۰ ,0۳6۹00 0۰۷۰300 ,ق1830 9 ...۳ 370 ,0۵ 800 ]۷۵۱ .1.۸.11 لالب ۳86 ۷۵6 ۷ معاقااها ک00 ۳۱6 ۵۲ بط 1۳۵ 3 با ۲۵ 3 ,..00) ۲006 [[ز11- ۱00012 ,ق۷020 آنمد م۰۸۵۷ :۱ مهزدظ ,که12 ۰ 8006 [1[1]-۵۳ ۱/0۲" ددع۳ ما۷ موی" : اعطعهط الما برر۸2 - ۸6 0 ,۲1۷۱/۸ 1۳۷۷/1۲ ,68 ۳1۵۵۵۱1۵ +کحطاه 200 .۳ ب6ا0۷۵ 00.9 800 ا[1 ۷002-11 , "۲1۷۵۵۱6۵ اع دصق ۳۵0۵۵ :۷1۰ ,00 2 لا ,۳۷ ,یم عطنطعزاطام 18۲ 200 0100 ,10208 عاع وم بکطا موعصط ۷ 1 "128 0066 اه مگ" ماه مکش اصعص ۲۳۵۵۵ 6 006۳۱6 ۱10۳0۵0 اه معزف6 1 200 کزفرا ۸۵۵ :343۳ ۳۳ 00/۱/1111 آ۸)0 6۰ 0۵۳۵۲۱۵ اه [۵ ۱/200 آ0ع۸ ,4 ۳۵۳ بقع ‎٩۱ ۱۳۹ 1 2 32 4 5 6 7 8 9 10- 11 12 13- 14 15 16- 17 16- 19- 20- -------- صفحهٔ بعد -------- 40 ,60081۳۷61101 ,1068180 1۵۳ ۳۵21066108 10800 م۸0 :8 ۲۵۵۲۲ معحمقل -ا2 48 ,۲۹۵۱۵۱۵ ۲10۳160 ۷۵۵ 16۳۵01111۵110 5 ۳۵16۴ ۸ 028۳ 01۲07۵۷11۷ معزف 10 ۳ :۸0132۵1100 اه با۵ 8۳ بکنا -22 ۰ ,6010۳300 1000۷6۳ ,۳۵۱1۵110 106۵1 ۰ ۲10۷ ,0۵۵0۷ ها ان ۱/0 ۵ ,۳10۳ اعصصق ۵۵۵۵ :۵ ۳ ۲100۹0۵ -23 ۴- ابریشمی. جلیل - حسینی. سید محمود: "هیدرولیک کانالهای باز" نشر مشهد ۵- بیرامی م: " سازه‌های هیدرولیکی " انتشارات دانشگاه صنعتی اصفهان ۶ نشریه شماره ۱۲۳ سازمان برنامه و بودجه: " ضوابط و معیارهای طرح و محاسبه مخازن آب زمینی" ۷ نشریه شماره ۱۲۴ سازمان برنامه و بودجه: " مشخصات فنی عمومی مخازن آب زمینی " ۸- نشریه ۱۲۰ سازمان برنامه و بودجه (آئین‌نامه بتن ایران جلد ۱). ۹- رمضانیانپور. علی‌اکبر - شاه‌نظری, محمدرضا: "تکنولوژی بتن " انتشارات علم و صنعت ۱۱۰ تابستان ۱۳۷۶ ۱۳۰ -------- صفحهٔ بعد -------- ٩۶‏ عناطنام ۳۶ عنضسهادا (ع3:67 ‎٩۲‏ جاعنسنق< - دصناهتنعدع 07 2861 مهد 2۱۵۵ جوا وزممفزن) ورهزوم(آ1 [2 )م54۲۳ ووویو(1 جوزو۳ع1(1۲ 8 :۸10 ّ ورندگک۸ نهعنسطع1 1۵۶۲ 1600 عطا 0۶ 01866 20205 ده دتند‌اک۸ نمعنسط10 ۶ه رهظ 137/00 ۱۴۱ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱ مرکزمدارک ۷