راهنمای تهیه برنامه واکنش فوری برای شکست سدهای خاکی

سد خاکی را می توان به عنوان یکی از مهمترین بخش های زیر بنایی هر کشور نام برد. تجارب گذشته در داخل و خارج از کشور نشان می دهد که سدهای گوناگونی شکسته شده و سیل ناشی از آن خسارت های بیشماری را به بار آورده است. به همین منظور مطالعه شکست سد و تهیه برنامه واکنش فوری به منظور تشخیص و ارزیابی خطر شکست و همچنین مدیریت بحران و کاهش خسارت های سیل ناشی از آن چند سالی است که مورد توجه قرار گرفته است. برنامه هایی که تا امروز به منظور برنامه واکنش فوری برای برخی از سدهای کشور ارائه شده است، به ارزیابی خطر تنها با استفاده از معیار های هیدرولیکی برای تشخیص احتمال روگذری پرداخته است. این پژوهش راهنمایی برای نحوه ارائه معیارهای ابزاربندی های موجود به منظور تشخیص و ارزیابی خطر می باشد. در این راستا سد مهاباد به عنوان نمونه مطالعاتی مورد بررسی قرار گرفته است. پس از تعیین ناحیه بندی های پی و بدنه سد با توجه به نتایج گمانه های موجود، مدلی دو بعدی در برنامه seep ساخته شده است. با استفاده از نتایج مدل تحلیلی و مقایسه با قرائت های بدست آمده از ابزاربندی موجود بر روی سد، وضعیت فعلی سد مورد ارزیابی قرار گرفته است. سپس با انتخاب سناریوهایی همچون جوشش در پی و یا آبشستگی بازگشتی مصالح پی تا درون هسته معیارهای برای چند پیزومتر نمونه ارائه شده است. نتایج به دست آمده به شرح زیر می باشد: در بخش ارزیابی و تشخیص خطر می بایست به دلایل شکست سد پرداخت و برای هر یک معیاری به منظور تشخیص آن ارائه نمود. این معیارها بهتر است هم کیفی و هم کمی باشد. عمده ترین دلایل شکست سد خاکی ناشی از روگذری و خرابی سازه ای است. برای تشخیص احتمال روگذری می بایست وقوع سیل احتمالی در رودخانه هایی که به مخزن می ریزند کنترل گردد ( معیار کیفی )همچنین با استفاده از مدل سازی های هیدرولیکی آستانه هایی برای حداکثر سرعت بالا آمدن آب مخزن در حالت باز بودن دریچه ارائه نمود ( معیار کمی ). به منظور تشخیص و ارزیابی خطر خرابی سازه ای سد نیز می بایست معیار های کمی و کیفی ارائه نمود. معیار های کیفی مانند گل آلود بودن نشت خروجی، وجود نشست بالای منطقه نشت و ایجاد چشمه های جدید و مواردی از این قبیل و برای معیار های کمی می بایست متناسب با نوع مصالح پی و بدنه سد و با توجه به مکانیسم های شکست به طور مثال مکانیسم شکست ناشی از آبشستگی شامل : نشت متمرکز، جوشش در پاشنه سد، فرسایش بازگشتی و پرشدگی، بررسی گردد که کدام مکانیسم با توجه به خصوصیات سد امکان وقوع دارد. سپس سناریوهای محتمل برای هر سد را تعریف گردد. با اعمال سناریو های محتمل بدست آمده بر روی مدل ساخته شده از سد، می توان برای هر یک از ابزاربندی های موجود در سد معیارهایی کمی به منظور تشخیص و ارزیابی خطر ارائه نمود. با مطالعه موردی بر روی سد مهاباد به منظور بدست آوردن معیار های کمی، مکانیسم های شکست بر اساس پدیده آبشستگی انتخاب شد و سپس سناریوهای محتمل به شرح زیر تعریف گردید: 1- جوشش در پاشنه سد 2- شسته شدن بخش ریز دانه پی در بخش درشت دانه در بالادست 3- جوشش در پاشنه سد و فرسایش بازگشتی آن به داخل هسته