موضوع : اثر زلزله بر سدها تحویل در محیط : word

عنوان سفارش : اثر زلزله بر سدها تعداد صفحه : 20 قیمت : 7500 تومان جهت سفارش اینجا کلیک کنید <-- نمایش تحقیق بعدی ..... نمایش تحقیق قبلی -->

اثر زلزله بر سدها
مقدمه:
زلزله و اثر ویران‌کننده آن نیز بر روی سدها، از مسائل مهم احداث این تاسیسات آبی و بهره‌برداری از آنها به شمار می‌رود. از این رو قبل از احداث سد باید منطقه مورد نظر از لحاظ زلزله‌خیزی مورد بررسی قرار گیرد تا بر آن اساس، یا در آن محل به علت امکان وقوع زلزله‌های خطرناک سد احداث نشود و یا اگر شرایط منطقه از لحاظ زلزله‌خیزی به گونه‌ای است که امکان احداث سد وجود دارد، باید سازه چنان ساخته شود که زلزله‌هایی که امکان وقوع آنها برآورد شده، قادر به وارد کردن آسیب به آن نباشد.
به عنوان مثال، در زمان تهیه طرح و بنای دو سد لتیان و کرج در نزدیکی تهران، اطلاعات کافی در سوابق زلزله‌خیزی ایران و بالتبع آن منطقه از تهران در دست نبوده و علاوه بر آن، روش‌های جدیدی که امروزه در مهندسی زلزله برای ایمنی پروژه‌های مهم مشابه سدها، مورد استفاده قرار می‌گیرد، در آن زمان شناخته شده و معمول نبوده است.
وقوع سه زلزله در ماه های آذر و دی سال 1359 با بزرگای مطلق 2/5 و 8/5 و 2/5 ریشتر در حدود 200 کیلومتری شمال و جنوب تهران که این شهر را زیر پای ساکنانش لرزاند، مسائل خاص ایمنی ساختمان‌ها و به ویژه ایمنی سدهای لتیان و کرج را که منابع عمده تامین آب منطقه تهران به خصوص شهر تهران است، مجددا مطرح ‌ساخت.
باتوجه به سوابق زمین‌لرزه‌های قرن بیستم و قرون گذشته در این ناحیه از تهران، احتمال وقوع لرزه‌های مخرب با بزرگی مطلق 7 ریشتر و یا بیشتر در منطقه سیسموتکتونیک یا لرزش ناشی از ‌شرایط زمین‌ساختی البرز طی طول عمر سدهای فوق وجود دارد. زیرا در بررسی‌های انجام شده با فرض منطقه سیسموتکتونیکی، مسائل تمامی ناحیه البرز تا مشهد و تربت جام برای زمین‌لرزه‌ای با بزرگای مطلق هفت ریشتر، دوره تکراری در حدود 50 سال و برای زمین‌لرزه‌هایی با شدت 6 و 5 ریشتر به ترتیب هر 5/8 سال و هر 7 ماه، برآورده شده است.
از آنجایی که در این ناحیه زمین‌لرزه‌های بسیار شدید هنوز در قرن حاضر به وقوع نپیوسته، می‌توان پیش‌بینی کرد که در طول عمر مفید سدهای لتیان و کرج که 50 سال فرض شده است، به احتمال زیاد زلزله‌ای با بزرگی مطلق 6 تا 7 ریشتر در رابطه با گسل های بزرگ ناحیه‌ای واقع شود.
بنابراین، می‌توان این طور نتیجه گرفت که در صورت وقوع زلزله‌های پیش‌بینی شده، مساله تخریب سدهای مذکور و دیگر مسائل ناشی از آن، از قبیل سرازیر شدن سیلاب به نقاط مسکونی پایین دست محل و قطع شدن بخش قابل توجهی از آب مصرفی شهر تهران و تأمین آن از سایر منابع اضطراری، البته در صورتی که امکانش باشد، مطرح می‌شود.
جای هشدار دارد که با توجه به لرزه‌خیز بودن کشورمان که ناشی از واقع شدن فلات ایران روی کمربند زلزله است، و وجود سدهای کوچک و بزرگ بسیار که ساخته شده یا در حال ساختند، زلزله سیچوان باید زنگ خطری جدی به حساب آید تا هم‌وطنان به اشتباه و کم‌توجهی انسانی گرفتار نشوند.
هر زلزله‌ای در اثر سد به‌وجود نمی‌آید
روته، مدیرعامل انجمن بین‌المللی لرزه‌نگاری و فیزیک اعماق زمین بر اساس نتایج بدست آمده از بررسی‌های خود معتقد است که با ایجاد سدهای بزرگ، بارگذاری بر روی پوسته نازک زمین در محل دریاچه سدها باعث تغییر شکل پوسته می‌شود و زلزله به وجود می‌آید.
او در این باره مثال‌های متعددی از کشورهای هندوستان، آفریقای جنوبی، آمریکا و فرانسه ذکر می‌کند که احداث سدهای بزرگ موجب بروز زمین‌لرزه شده است. تعدادی زلزله با مقیاس‌ کوچک‌تر نیز در دیگر نقاط دنیا ثبت شده است که برای آنها چنین منشاء احتمالی‌ای در نظر گرفته شده است؛ مانند زلزله 6.4 ریشتری در نزدیکی سد کوینای هند که در سال 1346 / 1967، جان 180 نفر را گرفت و ذخیره آب پشت سد به عنوان عامل تحریک‌کننده شناخته شد.
در همین حال، مطالعات برخی دیگر از دانشمندان چینی و غربی حکایت از آن دارد که در مورد زلزله ونچوان، ذخیره سد تاثیری بر وقوع آن نداشته است. به عقیده آنان، بزرگی مقیاس این زلزله بی شک نشان از آن دارد که صرفا فعالیتی زمین‌ساختی ناشی از انفصال فلات تبت از حوزه سیچوان در جهت غرب، عامل این پیشامد بوده است. پروفسور جی، یکی از مدافعان این نظریه باور دارد که با وجود حجم عظیم آب در مخزن، به دلیل سطح تماس وسیع آب، تنش وارد شده به بستر رودخانه به اندازه یک ساختمان 50 یا 60 طبقه است. چنین تنشی بسیار ناچیزتر از آن است که منجر به گسستگی عظیمی به طول 280 کیلومتر و عمق 20 تا 25 کیلومتر در پوسته زمین شود.
پایداری سدهای خاکی در برابر زلزله
آسیب پذیری سدهای خاکی در برابر زلزله از دیرباز مورد توجه بوده زیرا مکرار شاهد ناپایداری آنها در هنگام زلزله های قوی و مخرب بوده ایم . در آمریکا در اواخر دهه 1950توجه بیشتری به پایداری لرزه ای سدهای خاکی معطوف شد. نمونه ای از خرابی سدهاوشیروانی های خاکی در زلزله را می توان در موارد زیر یافت؛ انهدام مخزن بلودین هیلز [1] در لوس انجلس ،انهدام شیروانی سد شفیلد [2] در اثر زلزله نه چندان قوی سانتا باربارا [3] در سال 1922 و انهدام شیروانی بالا دست سان فرناندو [4] در 1971.
حالتهای شکست
انواع آسیبهای احتمالی یک سد خاکی بهنگام زلزله با توجه به شکل 1 به شرح زیراست :
الف.شکست و ریزش سد به علت وجودگسل اصلی در زیر قاعده سد.
باید توجه داشت که معمولا گسلها از میان دره ها ی آبخیز عبور می کنند و اتفاقا مکان مناسب برای احداث سد نیز در همین دره ها است.البته همه گسلها فعال ومخرب نمی باشند.
ب.گسیختگی دامنه سد دراثر جنبش زمین (لغزش شیروانی ها یبالا دست و پایین دست )
پ.از بین رفتن ارتفاع آزاد در اثر نشست نا متعادل در منطقه
ت.از بی رفتن ارتفاع آزاد در اثر لغزش دامنه ها وعریض شدن سد
ث.لغزش سد روی لایه های ضعیف
ج.سر ریزشدن آب از روی سد در اثر ایجاد امواج سطح آب
چ.شکست سرریز یا لوله ها خروجی آب به علتهای مختلف ،و نیزانسداد لوله های خروجی و سر ریزو یا زهکشها.
همچنین تخریب سد خاکی می تواند بر اثر عوامل زیر باشد :
o سرریزشدن آب از روی سد در اثر زمین لغزه ای ناگهانی در مخزن .
o روانگرایی ماسه های اشباع با تراکم پایین ،و یا از بین رفتن مقاومت رسهای اشباع در اثر ارتعاش زلزله؛زیرا امواج فشار ناشی از زلزله در وهله اول به آب منفذی وارد می شودو ناگهان از تنش موثر خاک کاسته وموجب کم شدن مقاومت برشی میگردد.
..................