چکیده

در مناطق ساحلی کشور، بدلیل وجود شرائط خاص اعم از وجود آبرفت، مشکل خوردگی، تجمع رسـوب در شـیار و دریچـه های صلب تا نیمه انعطاف پذیر چوبی و فولادی تنظیم جریان آب، لزوم استفاده از سدهای لاسـتیکی اهمیـت مـییابـد. بـدین منظور مقایسه ای بین سازه های انحراف و تنظیم جریان نظیر تخته های چوبی، سردریچه ها، دریچه های لـولا دار فـولادی بـا نوع انعطاف پذیر آن، سدهای لاستیکی بادی صورت گرفت. مسائلی چون انتقال رسوبات و امکان جابجایی سـاده تـر در تنظـیم جریان و همچنین بکارگیری سدهای لاستیکی بعنوان سازه های انحراف در شرائط خاص از جمله برتری ایـن سـازه نسـبت بـه دریچه های فولادی صلب میباشد.

واژه های کلیدی : سدهای بادی لاستیکی، سازه های تنظیم جریان، تخته های چوبی، دریچه لولا دار، سر دریچه.

مقدمه

از زمان نصب اولین سد لاستیکی در سال ۱۹۷۸ بیش از۱۰۰۰سد لاستیکی بریجسسـتون نصـب شـده اسـت، از رودخانـه شیب دار در ژاپن تا جزیره ای گرم در اندونزی و صحرای اسـترالیا تـا رودخانـه منجمـد در ایالـت متحـده آمریکـا کـه بسـمت آمریکای جنوبی جریان دارد.

سدهای لاستیکی سازه هایی انعطاف پذیر بوده که قابلیت متصل شدن به سازه هـای صـلب را دارد. از ۱۹۵۰ مـیلادی کـه نورمن ایمبرستن (مدیر بخش آب و برق در لس آنجلس) این سازه را معرفـی کـرد، بـیش از ۲۵۰۰ سـد لاسـتیکی در سراسـر جهان نصب شده است. ماکزیمم طول این سدها به بیش از ۱۵۰ متر و ارتفاع آن نیز به بالغ بر ۶ متر می رسد. بطور کلـی ایـن سازه ها با هوا پر می شوند، ولی در بعضی اوقات از مخلوط آب و هوا برای پر کردن آن ها استفاده مـی شـود (میسـور و لیـاپیز،

.(۱۹۹۸

۱

Archvie of SID

شرکتبریجستون سد لاستیکی را که تماماً با هوا پر می شـد را در سـال۱۹۷۸در ژاپـن و در۱۹۸۲در بـازار بـین المللـی عرضه نمود. این سیستم از یک تیوب لاستیکی بادشده ضد نشت هوا تشکیل شده که برروی سرریز دائمی ثابت اسـت، تشـکیل شده است. سدلاستیکی بریجستون سریع و آسان نصب می شود می توان آن را بر روی فونداسیون جدید نصب کرده و بـه یـک سرریز یا سرریز تخلیه حتی اگر منحنی باشد متصل نمود.

علی الخصوص هزینه نصب آن بسیارکمتر از دریچه های فولادی می باشد. این نوع سدها می توانند در دهنه هایی بیشتر از ۲۰۰مترنصب شوند. بدنه لاستیکی۳۰ سال عمر می کند که در طول این مدت نیز به نگهداری معمـولی نیـز نیـاز ندارنـد. ایـن سدها برخلاف دریچه های فولادی هرگز به رنگ یا روغن کاری نیاز ندارند (شمسایی، .(۱۳۸۲
(تام، (۱۹۹۷، به مطالعه موردی روی حالات یک سد موقت لاستیکی احداث شده در یکی از رودخانه هـای سـاحلی کشـور هنگ کنگ در اثر سیلاب ها پرداخت. وی با بررسی پارامترهای مختلف دوره ای زمانی و مکانی متوجه شد که زمانی که ارتفـاع آب در روی سرریز زیاد میشود، ارتعاش در بدنه سد لاستیکی بوجود میآید. دامنه و دوره تنـاوب ارتعـاش، بـه عمـق آب روی سد، فشار داخلی، شکل و فرم سد و کیفیت مصالح سد بستگی دارد

(شمسایی، .(۱۳۸۶ به بررسی روابط معمول در طراحی سدهای لاستیکی بعنوان سازه های انحراف جریان از قبیل نیـروی Upliftو توزیع فشار هیدرواستاتیکی پرداخت. وی همچنین به بررسی اثرات پدیده هایی چون سیلاب و انباشته شـدن رسـوبات در پشت سدهای لاستیکی پرداخت.
(بوستانی و همکاران، (۱۳۸۸، در مطالعه ای به بررسی هزینه های اجرایـی بکـارگیری سـدهای لاسـتیکی در دشـت هـای ساحلی کشور پرداختند. مشخص شد که هزینه استقرار مجدد در صورت بروز سیلاب های مخرب برای سازه های صلب انحراف جریان نسبت به سدهای لاستیکی و همچنین هزینه های نگهداری و عملیاتی و بازدید دوره ای بیشتر میباشد.
در این بررسی استفاده از سدهای لاستیکی منوط به عوامل زیر شد:

* وجود یا عدم وجود آب به مقدار و کیفیت مناسب در محل

* مشکل پایداری سد در هنگام ایستادگی کامل بر روی پی

* مدت زمان لازم برای پر و خالی نمودن تیوب سد در مقابله ی به هنگام سیلاب رودخانه ها.

نخستین سد لاستیکی ایران سد میان دشت بابلسر است. ساخت این سد روی رودخانه بابل صورت گرفته است. ارتفـاع سـد ۲/۸ متر و طول تاج آن ۶۰ متر در نظرگرفته شده است که نقش یک بند انحرافی را ایفا می کند. این سد می تواند ظرف مـدت ۳۰ دقیقه بطور کامل از هوا تخلیه شود.

هدف از ساختن این نوع سد جلوگیری از نفوذ آب شور دریا به رودخانه و زمین های مجاور و همچنین تسهیل پمپاژ آب از رودخانه می باشد. از دلایل انتخاب این نوع سد می توان به شرائط ضعیف ژئوتکنیک منطقه اشاره نمود. این گونه سـدها کـه در زمان اندکی و با هزینه کم قابل اجرایند. راه حل مناسبی برای مهار آبهای سطحی و کنترل سیلاب به نظر می آیند.

سد سرریز لاستیکی بند امیر نیز در بخش زرقان شیراز با حدود ۳۷ میلیارد ریال هزینه به بهره برداری رسـیده اسـت. سـد سرریز لاستیکی بند امیر در مجاورت بند باستانی امیر در حدود ۴۰ کیلومتری شـمال شـیراز و ۱۰ کیلـومتری جنـوب شـرقی شهرستان مرودشت روی رودخانه کر ساخته شده است.
سد بند امیر که ظرفیت حدود ۳۸۰ متر مکعب آب در ثانیه را دارد از نوع سد لاستیکی و بادی است. این سـد دهانـهای بـه ارتفاع یک وشش دهم متر از کف بند بتنی و طول ۳۹ متر از کف و ۴۴ متر از تاج سد دارد. از این سـد بـا ضـخامت لاسـتیکی ۱۵ و ۸ دهم میلی متر به عنوان تاسیسات تامین آب بخشی از اراضی شبکه آبیاری و زه کشی دشت کربال استفاده می شود.

از دیگر سدهای لاستیکی در شمال کشور می توان به سد لاستیکی عرب خیل(بابلسر)، آرمیچ کلا و میاندشت اشـاره کـرد. در سال ۱۳۸۹ تقربا تکنولوژی این سد در کشور بومی شد و در شهر ساری و قبل از پل تجـن نمونـه ای از ایـن سـازه موقـت لاستیکی نصب شده است. در جدول (۱) مشخصات این سدها و سال نصب آن ها آمده است.