Download
1 / 49
670 likes | 1.21k Views
درس بناهای آبی . استاد ارجمند : جناب دکتر رضاپور. نادر سارانی. سیستم های انحراف آّب. سیستم های انحراف آب. سد انحرافی. سابقه بسیار طولانی سد های انحرافی در ایران از دوره ساسانیان – سازه های آب شوشتر و سد شاهپور در دوران صفویه تمرکز بر سدهای انحرافی، پل ها در سازه های آبی
E N D
درس بناهای آبی استاد ارجمند : جناب دکتر رضاپور نادر سارانی سیستم های انحراف آّب
سابقه بسیار طولانی سد های انحرافی در ایران از دوره ساسانیان – سازه های آب شوشتر و سد شاهپور در دوران صفویه تمرکز بر سدهای انحرافی، پل ها در سازه های آبی وجود آثار این دوره در شهرهای اصفهان و مشهد مانند پل خواجو
اجزاء اصلی سد انحرافی دیوار حفاظتی دو طرف رودخانه در بالادست سد بدنه اصلی سد دریچه تخلیه رسوبات در مقابل دهانه آبگیر حوضچه آرامش در پائین دست سد دیوار حفاظتی پائین دست حوضچه آرامش دیوار آب بند برای آب بندی پی محل ماهی رو در رودخانه هایی که پرورش ماهی در آن وجود دارد
h h' hs B
نیروهای وارد بر سد انحرافی وزن سازه فشار داخلی آب فشار بالابرنده فشار خاک نیروی زلزله فشار یخ فشار موج
بند انحرافی بند های انحرافی اغلب به صورت یک مانع در سراسر رودخانه احداث می شوند که وظیفه آن تغییر رژیم جریان است که اجازه می دهد جریان را با بالا دست و کانال های انحرافی هدایت کرد همچنین رودخانه ها را برای کشتیرانی مناسب می گردد
عملیات ساماندهی دیوارهای حائل ، گورها ، آب شکن ها و سنگ چین ها از انواع عملیان ساماندهی هستند .
برای اندازه گیری نرخ جریان حجمی در جریان های کوچک و بزرگ از فرمول زیر استفاده می شود : • Q=CLH • Cثابت سازه است • Lعرض تاج است • Hارتفاع سر از آب بر سر تاج است
از دیگر استفاده های بند های انحرافی می توان به موترد زیر اشاره کرد : مانع برای هجوم مار ماهی دریا می باشد فراهم کردن یک منطقه مناسب برای اندازه گیری جریان آب برای محاسبه مقدار ماده شیمیایی موجود در آب همچین از اختلاف آبی که در پایین دست وجود دارد در گذشته از این نیرو برای آسیاب های آبی استفاده می شده است که باآنWATERMILL گفته می شده
اشکالات بند های انحرافی آبی که از تاج بند انحرافی می گذرد اکسیژن بیشتری را وارد آب می کند که باعث خطرات زیست محیطی برای رودخانه و منطقه شود با توجه به کند شدن سرعت آب ، بعضی از موجودات رودخانه دچار مشکل می شوند که با سرعت طبیعی حرکت می کنند مسدود شدن راه عبور ماهی ها که باید در این موارد از نردبان ماهی استفاده کرد در محل احداث بند می تواند محلی برای زباله ها و مسدود شدن مسیر که از نظر زیست محیطی نامناسب است
بند ها می توانند بتنی و فلزی باشند که در سراسر رودخانه احداث شوند انواع مختلفی می تواند داشته باشد که شامل یک صفحه فلزی یا یک پل برای عبور عابر پیاده باشد . آبی که در پشت بند جمع می شود می تواند معیار دقیقی برای عمق آب و شدت جریان باشد
بند هزارتوی این بند با استفاده از شکل ذوزنقه ای که باعث می شود ارتفاع بند افزایش یابد با توجه به این ساختار می نواند قابل تغیرر به کابری های دیگر شود
بند تاج پهن بند پهن کاکل دار یک ساختار تخت کاکل دار، با تاج طولانی نسبت به ضخامت جریان است زمانی که تاج گسترده باشد باعث می شود توزیع فشار در بالای تاج صورت می گیرد این بند در قرن 19-20 گشترش پیدا کرد
بند فیوم تاج این بند معمولا در انواع مختلفی است که نوع نوک تیز آن ضخامتی برابر با 1/4یا نازکتر از صفحه فلزی به کار رفته در آن است این بند برای اندازه گیری عمق و شدت جریان بسیار دقیق نیست و اندازه گیری را مشکل می کند
بند ترکیبی بند ترکیبی را می توان از نظر هندسه به سه دسته ذوزنقه ای ، دایره ای ، سهمی وار تقسیم کرد که دارایی یک سرریز مستطیلی است
نردبان ماهی ماهي ها در رودخانه در فصول تخم ريزي ، به طور غريزي در خلاف جهت جريان شنا ميكنند تا خود را به محل هاييكه از تخم تفريخ شده اند،برسانند . اين عمل در طي قرون متمادي انجام شده و عامل بقاء و توليد مثل ماهي ها مي باشد . ماهي در حركت خود به بالا دست اگر با مانعي روبرو شود، سعي در عبور از آن مانع را دارد و از تصميم خود منصرف نمي شود؛ بنابر اين اگر نتواند از آن عبور نمايد، تلف مي شود.
سدها و بندهايانحرافيبيشترينمشكل را در روند مهاجرت ماهي ها بوجودمي آورند . با احداث سد، كل عرض مقطع رودخانه بسته مي شود و عملا راه عبور ماهي ها بسته مي شود . اين عمل باعث تلف شدن ماهي ها در پايين دست سد شده و تهديديجديبراي منبع ماهي بشمار مي رود و باعث انقراض گونه هايي از ماهيها خواهد شد.
به منظور رفع اينمشكل در طراحي سد ، سازه أيهيدروليكي تحت عنوان نردبان ماهيتعبيهمي شود . شرايطهيدروليكيجريان در اين سازه بايد به نحوي باشد كهماهي قادر باشد از آن صعود كند . طراحي راه ماهيبايستي متناسب با ميزان مهاجرت ماهيها باشد، در غيراينصورت در روند مهاجرت ماهيهاتاخيرايجاد شده و اينتاخير باعث تلف شدن بسياري از ماهيهامي گردد . البته شايانذكراستكه ساخت راه ماهيهايك درمان براي همه مشكلاتبيولوژيكي و فيزيكوشيمياييكهيك سد در حوضه آبريزبوجودميآورد نبوده و تنها مسيري را براي مهاجرت ماهي آماده مي سازد كهمعهذايكي از مهمتريننكاتمي باشد
بازشدگی قائم بازشدگی قائم شامل یکسری شکاف های عمودی در فواصل منظم در امتداد طول به ایجاد یک سری از استخرها که ماهی می توامد موقعیت خود را به راحتی درون آنها حفظ کند و درون هر استخر حرکت کند سرعت آبی که در هر شکاف است تقریبا ثابت و از بالا به پایین است معمولا تفاوت بین سطح آب در حوضچه های پی در پی 300 میلی متر برای ماهی قزل آلا بزرگسال و 200 میلی متر در ماهی بالغ است شکاف عمودی معمولا دارای شیب 10% می باشد
نردبان ماهی دنیل شامل ناودان یا مجرای سرازیر مستطیل شکل و دیوار های جدا کننده فاصله نزدیک یا پره های واقع در کنار و پایین است.در طول این سالها نسخه های های مختلف از راه ماهی دنیل عرضه شده است و امروزه متداول ترین آنها راه ماهی است که در شکل مشاهد می کنید. این راه ماهی شامل یکسری دیوارهای مسطح رو به بالاست که با کف نردبان زاویه 45درجه می سازند. شیب آن بین 10-25 % است
بند نردبان ماهی بند راه ماهی متشکل از تعدادی از استخر چیده شده در یک الگوی پله از هم جدا شده توسط بند که هر کدام کمی بالاتراز یک دیوار پایین دست است . ماهی که در جریان آب است با ورود به هر استخر از استخری به استخر دیگری می پرد ( با توجه به عمق آب ) افت سطح آب بسیار حساس است و باید مداوم تنظیم شود این عمق 300 میلیمتر برای ماهی قزل آلا بزرگسال و 200 میلی متر در ماهی بالغ شده است و شیب راه ماهی معمولا 10% است
کالورت ماهی از کالورت استفاده می شود برای انتقال آب از یک طرف جاده خاکریزی به طرف دیگر. سطح مقطع کالورتبا دایره، بیضی، لوله قوسی، مستطیل و یا مربع ساخته شده است.اگر نهر سرپوشیده مورد نیازاست. ملاحظات خاص مورد نیاز برای اینکه ماهی می تواند از آن وارد شود، عبور کنند و خروج از نهر سرپوشیده بدون مدت زمان معقول یا مضر امکان پذیر باشد . برای ساخت دیواره کالورت از بلوک ها و صفحاتی که در عمدتا در ساخت و ساز جاده ای استفاده می شود بهره گرفته می شود. شیب این کالورت معمولا بین 5تا 15% می باشد
NAVIGATION LOCK سیستم قفل برای بالا بردن و پایین آورن قایق بین امتداد سطوح مختلف در رودخانه و کانال آب استفاده می شود .
انواع قفل ها • Lock flights قفل پرواز • Staircase locks قفل پله • Doubled, paired or twinned locksقفل زوج • Stop locksقفل توقف • Round locksقفل دور • Drop locks قفل پرتابی • Flood locks قفل سیل • Flood gates دروازه سیل • Tidal locksقفل جزومد • Very large locksقفل های خیلی بزرگ
قفل پرواز شامل تعدادی از قفل های پشت سر هم که هر قفل نسبت به قفل پایین دست خود بالاتر است و در محدود گسترده ای امتداد دارد که معمولا شامل 16 قفل است
قفل پله این قفل برای مکانی استفاده می شود که شیب زیادی در آن منطقه وجود دارد ، که سعی می شود بسیار فشرده ساخته شود
قفل زوج قفل زوج که به آن قفل موازی هم گفته می شود ، در واقع دو مسیر حرکت است که به صورت موازی در کنار هم ساخته می شود که انجام حرکت را تسریع می کند .
قفل دور این قفل توانای چرخش به سمت های مختلف را دارد که معمولا بیشتر از دو خروجی را دارد .
