طرح احداث سد مخزنی

سد یا «بَند» سازه‌ای است که بر روی یک رودخانه یا بدنه آبی برای نگهداری، منحرف کردن یا کنترل آب ساخته می‌شود. معمولاً به بدنه آب ذخیره‌شده در پشت سد، مخزن یا دریاچه گفته می‌شود.سدها سیلاب‌ها را مهار کرده و از آب ذخیره‌شده در پشت آن‌ها برای فعالیت‌هایی مانند آبیاری، مصارف انسانی، استفاده‌های صنعتی، پرورش آبزیان و کشتیرانی استفاده می‌شود.(طرح احداث سد مخزنی)
غالباً همراه با سدها از برق‌آبی برای تولید برق استفاده می‌گردد. همچنین می‌توان از یک سد برای جمع‌آوری یا ذخیره آب استفاده کرده و سپس این آب به‌طور مساوی بین مکان‌های مختلف توزیع شود. عموماً هدف اصلی ساخت سدها نگهداری آب است، درحالی‌که از سازه‌های دیگر مانند سیلاب گیر یا خاک‌ریز برای مدیریت آب یا جلوگیری از جاری شدن آب به مناطق خاصی از زمین استفاده می‌شود. اولین سد شناخته‌شده سد جاوا در اردن است که مربوط به ۳۰۰۰ سال قبل از میلاد است.
سدها و مخازن مرتبط با آن‌ها، توانایی ذخیره آب برای استفاده در آینده، تأمین انرژی آبی و ایجاد سطحی از محافظت در برابر بارش‌های شدید را فراهم می‌کنند. اگر سدها به‌درستی طراحی شوند، امکان دسترسی به آب را در مواقعی فراهم می‌کنند که در غیاب سد در دسترس نخواهد نبود، به این طریق منابع آب تجدید پذیر قابل بهره‌برداری افزایش می‌یابد.
این امر به‌ویژه برای کشورهایی که آب موجود در آن‌ها در فصول مرطوب و خشک به‌طور قابل‌توجهی متفاوت است، اهمیت دارد. سدها همچنین ممکن است اجازه دهند رواناب اضافی که به‌طورمعمول بدون استفاده به سمت اقیانوس جریان می‌یابد برای استفاده در دسترس قرار گیرد. بااین‌حال، سدها و مخازن، به‌ویژه سدهای بزرگ نیز می‌توانند تأثیرات منفی بر جوامع بشری داشته باشند و نیاز به اسکان مجدد برخی از مردم داشته باشند و منجر به اختلالات اجتماعی شوند.
سدها همچنین شبکه رودخانه را تغییر می‌دهند و کاهش جریان یکی از اصلی‌ترین پیامدهای منفی اکولوژیکی سدها و مخازن محسوب می‌شود. همچنین، آب ذخیره‌شده ممکن است با سرعت بیشتری نسبت به آب جریان آزاد تبخیر شود. به‌طور خلاصه، سدها دارای مزایا و معایبی هستند، به‌طوری‌که ویژگی‌های طراحی آن‌ها باید به‌دقت ارزیابی شود.
سد گلن کنیون در ایالت آریزونای آمریکا
در ایالات‌متحده بیش از ۹۱۰۰۰ سد وجود دارد که عمر متوسط آن‌ها ۶۰ سال بوده و حدود ۷۵٪ از آن‌ها به‌عنوان سدهای خطرناک طبقه‌بندی‌شده‌اند. فقط ۳٪ از این سدها قابلیت تولید برق‌دارند.

انواع سد

از دیدگاه استاتیکی، سدها به دو گروه عمده تقسیم می‌گردند:
سدهای وزنی
سدهای قوسی
سدهای پایه‌دار، سدهای پشت‌بنددار و سدهای چوبی از دیگر انواع سد محسوب می‌شوند.

سدهای قوسی

سد گوردون در تاسمانی نمونه‌ای از یک سد قوسی است.
اساس نیروی غلبه بر فشار آب در این سدها، انتقال این نیرو به دیواره‌های دره و در حقیقت شکل هندسی سد است. این سدها حداقل در مقیاس‌های بزرگ، غالباً از بتن غیرمسلح ساخته می‌شوند. به‌منظور جلوگیری از ورقه ورقه شدن سطوح مختلف بتن روی یکدیگر، بسیاری از سدهای بزرگ از این نوع، به‌صورت لایه لایه و معمولاً به‌صورت لایه‌های ۲ یا ۳ متری بتن‌ریزی می‌گردد.
سطح هر لایه بتن‌ریزی شده بلافاصله شسته می‌گردد تا بتن لایه (مرحله) بعدی به بتن قبلی خوب بچسبد و از ورقه ورقه شدن سطوح مختلف بتن روی یکدیگر جلوگیری گردد. این سدها به‌صورت بلوک ساخته‌شده و در انتها بین بلوک‌ها که درزه نامیده می‌شود دوغاب سیمان تزریق می‌گردد تا سد به‌صورت یکپارچه عمل کند.

سدهای وزنی

سد گرند کولی بر روی رودخانه کلمبیا نمونه‌ای از سد وزنی است. ظرفیت نامی تولید برق‌آبی این سد ۶۸۰۹ مگاوات است.
ازآنجایی‌که باید در برابر فشار بسیار زیاد آب، مقاومت مناسبی به‌وسیلهٔ وزن سازه سد صورت پذیرد، این نوع از سدها معمولاً حجم بسیار عظیمی دارند. بدیهی است در ساخت سازه‌ای با این حجم، اقتصادی‌ترین مسئله، بحث تأمین مصالح است؛ بنابراین این سدها معمولاً از مصالح موجود در محل احداث خود بهره می‌برند. بدیهی است که در دسترس‌ترین این‌گونه مصالح سنگ و خاک است.
سدهای وزنی به همین دلایل امروزه در دو نوع سدهای بتنی و سدهای خاکی ساخته می‌شوند.

سدهای خاکی

در ساخت سدهای خاکی، آنچه درواقع جلوی آب را می‌گیرد، یک هسته نسبتاً نازک رسی است. خاک رس این خاصیت را دارد که با مرطوب شدن، به عایق خوبی برای نفوذ آب تبدیل می‌گردد. (از همین رو بام خانه‌های قدیمی کاه‌گل می‌شده است) به‌جز هسته رسی، مابقی حجم سد را سنگ و خاک غیر محلول در آب تشکیل می‌دهد. چراکه سنگ‌های محلول پس از مدتی باعث کاهش وزن سد و به هم خوردن نتایج محاسبات خواهند شد.
سدهای خاکی همواره با مشکل محدودیت ارتفاع مواجه‌اند و بیشتر برای دره‌های عریض و کم شیب مناسب هستند (سد پانزده خرداد دلیجان). برعکس سدهای قوسی مناسب دره‌های عمیق و کم‌عرض‌اند مانند: (سد کرج)

سد رودخانه‌ای

سد رودخانه‌ای نوع خاصی از سد است که از یک‌رشته دروازه بزرگ تشکیل‌شده است که می‌تواند برای کنترل میزان عبور آب از سد باز یا بسته شود. دروازه‌ها بین پایه‌های کناری قرار دارند که وظیفه پشتیبانی بار آب را بر عهده‌دارند و اغلب برای کنترل و تثبیت جریان آب برای سیستم‌های آبیاری استفاده می‌شوند. نمونه‌ای از این نوع سدها، سد انحرافی Red Bluff در رودخانه ساکرامنتو نزدیک رد بلوف کالیفرنیا است که اکنون از رده خارج‌شده است.

سدهای معروف جهان

سد الکفره (Sadd al Kafara) قدیمی‌ترین سد شناخته‌شدهٔ جهان در ۱۱ کیلومتری جنوب شرقی حلوان مصر بین سال‌های ۲۷۵۰ تا ۲۹۵۰ قبل از میلاد (حدود ۵۰۰۰ سال قبل) با طول ۱۱۵ و ارتفاع ۱۲ متر ساخته‌شده است.
سد هوور تا پیش از احداث سد گراند کولی، بزرگ‌ترین سازه بتنی و بزرگ‌ترین نیروگاه برق‌آبی در جهان بود.(طرح احداث سد مخزنی)
سد گراند کولی بزرگ‌ترین سازه بتنی آمریکای شمالی است و روی رودخانه کلمبیا در واشینگتن بسته‌شده است.
سد اسوان سدی غول‌پیکر بر روی رود نیل

سدهای تاریخی

سد عباس‌آباد، ساخت دوره صفویه، واقع در شهرستان بهشهر
بند گلستان در نزدیکی شهر مشهد
بند امیر در افغانستان
سد وشمگیر در شمال آق‌قلا، استان گلستان
سد کوریت در نزدیکی شهرستان طبس
سد نادری در نزدیکی شهرستان کلات
بند گلو کلات
سدها را ازنظر نوع کاربرد و بهره‌برداری می‌توان به سه دستهٔ زیر تقسیم کرد:
سدهای مخزنی
سدهای انحرافی
سدهای رسوب‌گیر

در ادامه به تعریف خصوصیات هر یک از این سدها می‌پردازیم:

۱- سدهای مخزنی

این سدها به‌منظور تأمین آب آشامیدنی و کشاورزی، تولید انرژی برق‌آبی و ایجاد مرکزی برای پرورش ماهی و تفریح احداث می‌شوند. بیشتر سدهای ایران از نوع مخزنی هستند که برای نمونه می‌توان سد لار در ۱۰۵ کیلومتری شمال شرق تهران را نام برد که در محل تلاقی رودخانه‌های لار و دلی چای در دره لار ساخته‌شده است.
ارتفاع از پی ۱۰۵ متر، طول تاج ۱۱۰۰ متر و حجم مخزن آن ۹۶۰ میلیون مترمکعب هست. هدف اصلی از احداث آن تأمین قسمتی از آب آشامیدنی تهران و آب کشاورزی استان مازندران بوده است. آب این سد در صورت رسیدن به تراز حداکثر از طریق تونلی به طول ۲۰ کیلومتر به سد لتیان منتقل می‌شود تا با بهره‌گیری از پتانسیل آب از طریق نیروگاه‌های کلان و لوارک برق تولید شود.
از نمونه‌های دیگر سدهای مخزنی ایران می‌توان سدهای کرخه، دز، لتیان و اکباتان را نام برد. سد کرخه بزرگ‌ترین سد مخزنی ایران می‌باشد، که گنجایش دریاچهٔ آن حدود ۷ میلیارد مترمکعب است. این سد علاوه بر تأمین آب کشاورزی بخش بزرگی از استان خوزستان و تولید برق، از سیلاب‌های بزرگ رودخانهٔ کرخه که خسارات زیادی را وارد می‌سازد، جلوگیری می‌کند.
برای احداث سدهای مخزنی شرط لازم وجود دره‌ای تنگ است که در انتهای یک مخزن وسیع قرارگرفته باشد، ولی لازمهٔ مناسب بودن چنین محلی به عوامل زمین‌شناسی وابسته است که مهم‌ترین آن‌ها شکل دره، پی مقاوم و دسترسی به منابع قرضه موردنیاز است. هرکدام از این عوامل در تعیین نوع سازهٔ سد مخزنی دخالت دارد که در ادامه موردبحث قرار خواهد گرفت.

۲- سدهای انحرافی

این سدها که به آن‌ها بندهای انحرافی و یا سدهای تنظیمی هم گفته می‌شود، به‌منظور انحراف آب رودخانه و بالا بردن سطح آب به حدی که بتواند در کانال‌های آبیاری جاری شود، جهت تأمین آب کشاورزی و آب آشامیدنی احداث می‌شوند.
از نمونه‌های سد انحرافی در ایران می‌توان سد انحرافی شهدا در شمال غرب شهرستان بهبهان بر روی رودخانهٔ مارون و سد انحرافی گتوند در شمال شوشتر بر روی رودخانهٔ کارون را نام برد؛ اولی برای تأمین آب کشاورزی و دومی برای تأمین آب شرب و کشاورزی ناحیه ساخته‌شده‌اند.

۳- سدهای رسوب‌گیر

این سدها به‌منظور نگهداری فاضلاب‌های صنعتی و رسوب‌گیری احداث می‌شوند. سد رسوب‌گیر سرچشمه کرمان نمونه‌ای از این نوع سد در کشور است که جهت رسوب‌گیری و جمع‌کردن فاضلاب‌های حاصل از بهره‌برداری معدن مس سرچشمه کرمان ساخته‌شده است. در احداث این نوع سدها باید به مسألهٔ آلودگی آب‌های زیرزمینی پایین‌دست سد توجه شود. پساب‌های صنعتی نشتی از چنین سدهایی با آلوده کردن چاه‌های آب کشاورزی پایین‌دست سد می‌توانند ضایعات زیست‌محیطی جبران‌ناپذیری به وجود آورند.
علاوه بر سه دسته سد معرفی‌شده، سدهای کوتاه و کوچکی نیز که بند هم گفته می‌شوند، به‌منظور تغذیه مصنوعی و افزایش سطح آب‌های زیرزمینی می‌تواند بر روی رودخانه‌های فصلی احداث شوند و یا این‌که سیل بندهایی جهت جلوگیری از سیلاب‌ها ایجاد گردد که ساخت آن‌ها نیز به شرایط زمین‌شناسی، آب‌های زیرزمینی و آب‌های سطحی هر منطقه وابسته است.(طرح احداث سد مخزنی)
بر اساس ویژگی‌های زمین‌شناسی، محل انتخاب‌شده برای احداث سد مانند شکل دره، مقاومت پی و تکیه‌گاه‌ها، منابع قرضه، لرزه‌خیزی محل و مسائل اقتصادی، سدها ازنظر ساختمانی متفاوت هستند.

سدها ازنظر نوع سازه و مصالح

به‌طورکلی سدها ازنظر نوع سازه و مصالح به سه دستهٔ زیر تقسیم می‌شوند:
سدهای بتنی
سدهای خاکی
سدهای سنگریزه‌ای
در زیر به معرفی خصوصیات هر یک از این سدها می‌پردازیم:

۱- سدهای بتنی

سدهای بتنی به سه صورت قوسی، وزنی و پایه‌دار ساخته می‌شوند. در زیر به شرایط ساخت هرکدام از این سدهای بتنی پرداخته می‌شود.

سدهای بتنی قوسی

برای ساختن سدهای بتنی قوسی بایستی درهٔ محل سد تنگ یا کم‌عرض باشد؛ به این معنا که نسبت عرض دره به عمق آن در محل احداث سد باید کمتر از ۳ باشد و همچنین بستر و دیواره‌های دره از سنگ مقاوم ساخته‌شده باشد، زیرا تکیه‌گاه و بستر دره می‌بایستی قادر به تحمل نیروی رانش آب باشند.
شرایط آب و هوایی محل برای ساختن این سدها باید مدنظر قرار گیرد؛ زیرا بتن کم ضخامت در شرایطی که جدار آن تحت تأثیر یخ‌بندان قرار گیرد، ممکن است پوسته‌پوسته شود. وجود شن و ماسه مرغوب در محل و یا بافاصلهٔ مناسب از محل نیز از موارد لازم در ساخت این نوع سدها می‌باشد. با توجه به شرایط یادشده در ساختن این نوع سدها باید به مزایای احداث آن نیز اشاره کرد.
حجم بتن مصرفی برای ساختن این سدها نسبت به سدهای بتنی وزنی کمتر است و مقطع آن نیز نازک‌تر می‌باشد. مسأله زیر فشار در سدهای قوسی به علت ضخامت کم سد در محل بستر رودخانه یا پی خیلی مسأله ساز نیست. ساخت سرریز بر روی این نوع سدها امکان‌پذیر بوده و به‌صرفه‌جویی در هزینه‌ها کمک می‌کند. نمونه‌ای سدهای بتنی قوسی در ایران سد کارون ۱ در استان خوزستان است که با ارتفاع ۲۰۰ متر و طول تاج ۳۸۰ متر بر روی رودخانهٔ کارون در ۵۵ کیلومتری شمال شرق مسجدسلیمان ساخته‌شده است.

سدهای بتنی وزنی

این سدها در دره‌هایی ساخته می‌شوند که نسبت عرض دره به عمق آن در محل احداث سد بین ۳ تا ۶ باشد. این سدها باید روی بستر سنگی مقاوم ساخته شوند و تا حد امکان ابعاد مقطع زیاد در نظر گرفته نشود، زیرا خطر زیر فشار افزایش پیدا می‌کند.
نمونه‌ای از سدهای بتنی وزنی در ایران سد کوثر می‌باشد که در استان کهگیلویه و به ویر احمد بر روی رودخانه خیرآباد ساخته شده است.
ارتفاع این سد از پی ۱۴۴ متر طول تاج ۱۹۰ متر و حجم دریاچه آن ۵۸۰ میلیون متر مکعب است.
وجود شن و ماسه و سنگ در نزدیکی و یا در محل سد به انتخاب گزینه مناسب کمک می‌کند. این سدها را می‌توان در صورت نیاز در قسمتی به صورت قوسی هم ساخت که در این صورت به آن سد ترکیبی می‌گویند. سرریز سد در محل مناسب در طول سد احداث می‌گردد. این سدها برای مناطق لرزه‌خیز مناسب نیستند. امتیاز این سدها نسبت به سدهای قوسی در تحمل تغییرات دمای محیط می‌باشد. سدهای وزنی به علت ضخامت زیاد در مناطق سردسیر با اطمینان بیشتری ساخته می‌شوند.

سدهای بتنی پایه دار

این سدها مشابه سدهای بتنی وزنی ولی سبکتر می‌باشند؛ زیرا حجم عملیات بتن ریزی آن‌ها کمتر است. بنابراین، در صورتی که طول سد وزنی زیاد شود به منظور صرفه‌جویی در مصرف بتن به عنوان یک اولویت مطرح می‌شوند. در این نوع سد، می‌توان فاصله پی‌ها را با توجه به مقاومت زمین در محل‌های مناسب انتخاب کرد. به این ترتیب، مشکل نشست غیریکنواخت زمین حل خواهد شد.
نمونه‌ای از سدهای وزنی پایه دار سد اکباتان می‌باشد که بر روی رودخانهٔ آبشینه (یلفان) در جنوب شرق همدان ساخته شده است. ارتفاع سد از پی ۷۹ متر، طول تاج ۶۱۰ متر و حجم مخزن آن حدود ۴۰ میلیون متر مکعب است.

۲- سدهای خاکی

در صورتی که پهنای درهٔ محل سد افزایش پیدا کند و نسبت عرض آن به عمق بیشتر از ۶ شود، چنین دره‌ای باز تلقی شده و برای احداث سد خاکی مناسب ولی برای سد بتنی نامناسب خواهد بود. در واقع عرض درهٔ رودخانه در محل احداث سد عاملی تعیین‌کننده برای انتخاب نوع سد می‌باشد.
به این ترتیب که با زیادشدن عرض دره، نوع سد از بتنی قوسی به وزنی و پایه دار و بالاخره به سد خاکی تبدیل می‌گردد. البته بایستی در نظر داشت که هزینهٔ ساخت سدهای خاکی در مقایسه با سدهای بتنی ارزان‌تر تمام می‌شود، ولی عوامل دیگری نیز می‌تواند در انتخاب نوع سد تأثیر داشته باشد.(طرح احداث سد مخزنی)
برای مثال، سد خاکی مارون که با ارتفاع ۱۶۵ متر، طول تاج ۳۴۵ متر و با دریاچه‌ای به گنجایش ۱٫۲ میلیارد متر مکعب در شمال شرق بهبان بر روی رودخانهٔ مارون ساخته شده، با توجه به عرض درهٔ رودخانه برای احداث سد بتنی قوسی هم مناسب بوده است؛ اما به دلیل لرزه‌خیزی منطقهٔ بهبهان احداث سد خاکی در اولویت قرارگرفته است.
علاوه بر موضوع لرزه‌خیزی، یکی از شرایط مهم برای احداث سد خاکی وجود مصالح مناسب آن‌هم از نوع ریزدانه (رس و سیلت) است که باید همراه با منابع شن و ماسه در دسترس باشند. این نوع سدها را می‌توان با هستهٔ مرکزی و یا بدون هستهٔ مرکزی ساخت. در نوعی که با هستهٔ مرکزی ساخته می‌شود، عرض هسته و زاویه شیب آن می‌تواند متفاوت باشد.
سدهای خاکی را می‌توان بر روی بستر آبرفتی بنا نمود. این موضوع زمانی اهمیت پیدا می‌کند که ضخامت آبرفت زیاد است و برای رسیدن به بستر سنگی مناسب باید گودبرداری زیادی انجام شود.
مسألهٔ زیر فشار در سدهای خاکی مطرح نیست، زیرا امکان حرکت آب در فواصل بین ذرات خاک حداقل می‌باشد و از این نظر بر سدهای بتنی ترجیح دارد. نمونهٔ سد خاکی با هستهٔ رسی سد خاکی کرخه است که با ارتفاع ۱۲۷ متر از پی با طول تاج ۳۰۳۰ متر بر روی رودخانهٔ کرخه در استان خوزستان ساخته شده است.

۳- سدهای سنگریزه‌ای

این سدها در تقسیم‌بندی‌های انجام‌شده جزو سدهای خاکی منظور می‌شوند. احداث این سدها در مناطق لرزه‌خیز و در محلی که مصالح مناسب (سنگ و سنگریزه) یافت می‌شود و درهٔ رودخانه عریض می‌باشد، توصیه می‌گردد. سد قشلاق در استان کردستان و سد مسجدسلیمان در استان خوزستان نمونه‌هایی از سدهای سنگریزه‌ای ساخته شده در کشور هستند.

سدسازی

ازآنجایی‌که آب در حیات انسان و تمامی موجودات نقش اساسی داشته و از ارکان حیات محسوب می‌شود انسان‌ها از دیرباز به فکر کنترل و استفادهٔ بهینه از آن بوده‌اند، این واکنش نه در انسان بلکه در حیوانات هم دیده می‌شود، سگ‌های آبی برای تأمین معاش خود با استفاده از تنه درختان سدسازی می‌کنند تا نه‌تنها امرارمعاش خود را تأمین نموده بلکه یک حاشیه امن جهت محافظت آر خود را نیز فراهم نمایند.
سدسازی انسان‌ها نیز تقریباً در همین راستا است، یعنی تأمین آب شرب، ذخیره برای روزهای خاص، رونق کشاورزی و دامداری، پرورش آبزیان خوراکی نظیر ماهی و میگو، تأمین برق، تعدیل آب‌وهوا، ایجاد مناظر زیبا و درنهایت مکانی برای ورزش و تفریح.
ساخت سدها به محاسبات فیزیکی و زمین‌شناسی زیادی احتیاج داشته تا پس از احداث در اثر تخریب ناخواسته به تأسیسات انسانی آسیب نرساند. انرژی حاصل از جمع شدن آب به حدی زیاد است که مسئولین تعمیر و نگه‌داری آن به صورت شیفت‌های شبانه روزی کارکرده و 24 ساعته تحت کنترل است تا مبادا اتفاق غیرمترقبه‌ای رخ دهد.
این حالت کنترل و تست در کشور هلند که با ساخت سدها بر وسعت خاک خود افزوده‌اند در جهان بیش از دیگر کشورها است. جالب است بدانید از دیرباز ساخت سدها سنگین‌ترین هزینه‌های بیمه را در برداشته است. این سازه‌ها دارای بیمه مهندسی هستند و این نوع بیمه، بیمه‌ای است که خسارات وارده در هنگام عملیات نصب، مقاطعه‌کاری و…را بر اساس شرایط قرارداد جبران می‌کند.
انرژی برق‌آبی یکی از سالم‌ترین انواع تولید انرژی است که هم ارزان‌تر از انرژی‌های فسیلی است و هم اثرات آلودگی زیست‌محیطی ندارد، در کشور ما برای اولین بار این نوع انرژی در «سد دز» در استان خوزستان صورت گرفت. انرژی برق تولیدی مولدهای آبی پس از ورود به پست‌های فشارقوی توسط خطوط انتقال نیرو به مناطق موردنظر منتقل می‌شود، این خطوط انتقال برق را با ولتاژ 230،132،63 و 400 کیلووات از خود عبور می‌دهد.

سد مخزنی چیست

سدی است که معمولاً در مقیاس بزرگ در مقابل جریان آب برای ذخیره آب به منظور زیر ایجاد می‌گردد: تأمین آب کشاورزی، تأمین آب شرب، ایجاد ارتفاع هیدروالکتریکی برای تولید نیرو، تأمین آب سایر مصارف و کنترل سیل.

انواع سدهای مخزنی

سد مخزنی بزرگ

طبق تعریف کمیتهٔ بین‌المللی سدهای بزرگ، سدهایی که در زمان ساخت (طراحی) ارتفاع آن‌ها از پایین‌ترین رقم سطح پی تا سطح پیاده‌رو یا سواره‌رو تاج 15 متر یا بیشتر باشد جزو سدهای بزرگ طبقه‌بندی می‌شوند، به‌علاوه در صورتی که ارتفاع سد بین 10 الی 15 متر یا بیشتر باشد مشروط بر اینکه حداقل یکی از شرایط ذیل را دارا باشد جزو سدهای بزرگ محسوب می‌شود.
1) تاجی به طول 500 متر داشته باشد.
2) ظرفیت مخزن سد حداقل یک‌میلیون متر مکعب باشد.
3) ظرفیت تخلیه سیلاب حداقل 2000 متر مکعب در ثانیه باشد.
4) پی سد با مسائل پیچیده و خاصی مواجه شده باشد.
5) شکل سد دارای طرحی خاص و غیرعادی باشد.
سدهای مخزنی را به‌طورکلی به 5 دسته مهم و ممتاز تقسیم می‌کنند.
1) سدهای خاکی Earth-Fill Dam
2) سدهای وزنی Gravity Dam
3) سدهای قوسی Arch Dam
4) سدهای سنگی Rock-Fill Dam
5) سدهای پایه دار Buttress Dam
سد خاکی عمدتاً از مواد خاکی تشکیل یافته است. بدیهی است که مواد تشکیل‌دهنده آن باید طبق مشخصات مخصوصی باشد و فرم مقطع آن بر اساس ضوابط فنی. محاسباتی تعیین شود.
سد وزنی به سدی نامند که از مصالح بنایی از قبیل بتن و مشابه آن تشکیل یافته و تعادل ایستایی آن عمدتاً از وزن سد (Gravity) تأمین می‌شود.
سد قوسی به سدی نامند که در پلان به‌صورت قوس (معمولاً دو طرف گیردار) است و تعادل آن عمدتاً بر اساس تعادل و مقاومت قوس در مقابل نیروی رانش آب تأمین می‌شود.
سد سنگی نیز مانند سد خاکی عمدتاً از مواد سنگی طبقه‌بندی‌شده تشکیل یافته است.
سد پایه دار از یک سری دال و یا پوشش نسبتاً نازک (مسطح و یا قوسی شکل) که نیروی رانش و تکیه‌گاه خود را به پایه‌ها منتقل می‌کنند تشکیل یافته است.

انتخاب محل و نوع سد

1) انتخاب سد قوسی

با مختصر تعریفی که از سد قوسی شد چنین برمی‌آید که این نوع سد را باید در دره‌های تنگ و بستر سنگی سالم احداث نمود چه پهلوهای دو طرف باید قادر به جذب نیروی رانش آب (تکیه‌گاه قوس دو طرف گیردار) باشند و دره‌های بسیار عریض به علت نیروی ناشی از قوس (بستگی به شعاع انحناء دارد) محل مناسبی برای سدهای قوسی نخواهد بود. لذا دو شرط عمده و اساسی یکی تنگ بودن دره و دیگری سالم بودن بستر سنگی دو طرف از شرایط عمده و اساسی احداث سدهای قوسی است.
در سدهای قوسی می‌توان آب طغیانگر را از روی سد به صورت پرش اسکی Saut D’Ski Ski- Jump عبور داد که خود موجب صرفه‌جویی زیادی در هزینه (بابت احداث طغیان گیر جداگانه) می‌کند. سد قوسی در محل تکیه‌گاه باید عمود بر خطوط میزان نقشه پیاده شود.

2) انتخاب سد قوسی

سد وزنی را در دره‌های عریض‌تر (c/h>2.5) احداث می‌کنند. ابعاد زیاد مقطع سد شالوده مسئله زیر فشار را در حد خطرناک مطرح می‌کند؛ لذا باید امکان این باشد که سد وزنی در پهلوهای دو طرف در عمق کافی (عمق و طول هر دو) در داخل صخره‌های سنگی جای گیرد تا خطر دور زدن نیروی زیر فشار وجود نداشته باشد.
طغیان گیر را در سدهای وزنی می‌توان در طول سد هر جا که مناسب باشد احداث نمود. در حقیقت از طول سد به عنوان طغیان گیر استفاده می‌شود، در صورتی که در سدهای خاکی این مسئله خود مشکلی ایجاد می‌کند. برق‌آبی در سدهای وزنی به مقدار زیاد و در نمونه‌های کافی امروزه در دنیا تهیه‌شده است. سدهای وزنی در مناطق زلزله‌خیز مناسب نیستند.

3) انتخاب سد پایه دار

در صورتی که طول سد وزنی زیاد شود آن ‌را به سد پایه دار به منظور صرفه‌جویی در حجم عملیات بتن ریزی تبدیل می‌کنند و به‌طور خلأ سه به ترتیب که دهنه رودخانه در محل احداث سد زیاد می‌شود واریانتهای سدهای قوسی، وزنی، پایه دار، و خاکی موردبررسی قرار می‌گیرند.
به دین لحاظ سد پایه دار از سد وزنی سبک‌تر است ولی محل پایه‌ها به علت تمرکز عکس‌العمل ممکن است سنگین‌تر باشد لذا زیر فشار در سدهای پایه دار در صورتی که سد بد روی رادیه ژنرال ساخته شده باشد، می‌توان خطر مهمی به وجود آورد ولی این خطر را می‌توان با جدا ساختن شالوده‌ها (شالوده‌ها پایه‌ها از سایر قسمت‌ها) و یا با گذاردن حوضچه و یا سوراخ‌های زه کش (Pressure relief drain) برطرف نمود.
مقاومت سدها در برابر زمین‌لرزه خوب نیست لذا در این مناطق باید پایه‌ها را توسط تیرهای طولی به هم مرتبط نمود.(طرح احداث سد مخزنی)
طغیانگیر را می‌توان در طول سد جای داد منتها باید آن را در یک‌طرف ساحل رود خانه و یا سد جای داد.

4) انتخاب سد خاکی

با زیاد شدن عرض رودخانه در محل گلو گاه به ترتیب از سدهای قوسی به وزنی، از وزنی به پایدار و بالاخره خاکی و سنگی می‌رسیم، سدهای خاکی معمولاً ارزان‌تر از سدهای بتنی تمام می‌شود و به همین مناسب درجایی که عرض رودخانه (طول سد) زیاد باشد سدهای خاکی در شرایط یکسان اقتصادی‌تر به نظر می‌رسند.
یکی از شرایط عمده برای احداث سدهای خاکی وجود مصالح خاکی مناسب در محل سد است که از اهم این مصالح، مواد غیر نفوذ(رس وسیلت است است، سایر مصالح از قبیل شن و ماسه نیز باید در محل و یا فاصله معقولی از کارگاه وجود داشته باشد.
سد «لار» که از سدهای خاکی بزرگ (ایران و دنیا) است در شمال پلور (تهران) واقع است و ارتفاع تاج آن تا کف بستر شالوده متر می‌باشد. ضخامت تاج سد 13 متر و ضخامت سد در بستر رودخانه در حدود 700 متر می‌باشد.

5) انتخاب سد سنگی

سد سنگی را می‌توان در محلی که سنگ مناسب (به‌وفور) در محل و یا فاصله معقولی از کارگاه باشد احداث نمود کضافا اینکه به علت مقاومت بسیار خوب آن در مقابل زمین‌لرزه در مناطق زلزله‌خیز بسیار مناسب‌اند. در صورت وقوع زمین‌لرزه مواد سنگی فوق بر روی‌هم می‌غلتند و ضایعه بزرگی ببار نمی‌آورند، ولی در سدهای بتنی و حتی خاکی این ضایعه به همین‌جا خاتمه نمی‌یابد.
سدهای سنگی در ایران به علت وجود مدار زمین‌لرزه و همچنین مواد سنگی مناسب می‌توانند مطرح شوند. سد قشلان در کردستان یکی از انواع سدهای سنگی است.

4 – طغیانگیر و انواع آن

همان‌طور که از ظاهر کلمه برمی‌آید همان تخلیه کننده دریاچه سد در مواقع اضطراری است بدیهی است که این تخلیه باید تا ارتفاع قابل‌اطمینانی انجام گیرد که در ضمن رفع خطر سیل گیری قادر به تأمین احتیاجات اساسی پروژه سدسازی نیز باشد. طغیانگیر سدها باید قادر به تخلیه خریلن سیل‌های استثنایی حوضه آبگیر باشند که آن‌هم به‌نوبه خود تابع وسعت حوضه آبگیر، نوع پوشش حوضه، شیب آن مدت‌زمان بارندگی‌های متداوم و امکان تمرکز جریان‌های فوق است.
انواع طغیانگیر عبارت‌اند از:
1) طغیانگیر سد سرریز Over flow spillway
2) طغیانگیر نیلوفری Morning Glory spillway
3) طغیانگیر لابیرنت Labyrinth spillway
4) طغیانگیر برج آبگیر Tower spillway
5) طغیانگیر دریچه‌ای Gate spillway
6) طغیانگیر تونلی Tunnel spillway

پیش بینی وضعیت سرمایه گذاری طرح احداث سد مخزنی

حجم مخزن : 00/33 میلیون متر مکعب
نرخ برابری دلار : 30000 تومان
سطح مخزن : 188 هکتار
تعداد نیروی انسانی مورد نیاز : 180 نفر
میزان سرمایه گذاری ثابت : 400 میلیارد تومان

درصورت تمايل به اين مطلب امتياز دهيد: