سلام مهندسان ميشه به اندازه 2يا 3 برگه در مورد مقاوم سازي ساختمان در برابر سيلابها اطلاعات بگيد براي پروژه ام ميخواستم لطفا خواهشا سايت معرفي نكنيد كه در كدوم قسمت برم آماده شده اشو بذاريد اينجوري راحترم وقتم خيلي زياد كمه
خدمت شما :
مقاوم سازی در برابر سیلاب(بخش اول ) :
سيل در حقيقت افزايش ارتفاع آب رودخانه و مسيل و بيرون زدن آب از آن و اشغال بخشي از دشتهاي حاشيه رودخانه ميباشد كه ميتواند با غرقاب نمودن منطقه باعث وارد آمدن خسارات بر ساختمان و تاسيسات عمومي شده و تلفات انساني و دامي به همراه داشته باشد در مواردي نيز سيل ميتواند ناشي از افزايش سطح آب درياچه و يا دريا باشد كه در اين موارد جريان بادهاي شديد تاثير زيادي خواهد داشت.
در هنگام بارش باران و برف، مقداري از آب جذب خاك و گياهان مي شود، درصدي تبخير ميشود و باقيمانده جاري شده و رواناب ناميده مي شود. سيلاب زماني روي مي دهد كه خاك و گياهان نتوانند بارش را جذب نموده و در نتيجه كانال طبيعي رودخانه كشش گذردهي رواناب ايجاد شده را نداشته باشد. بطور متوسط تقريبا 30 درصد بارش به رواناب تبديل مي شود كه اين ميزان با ذوب برف افزايش مي يابد. سيلابهايي كه بصورت متفاوت روي مي دهد منطقه اي به نام سيلابدشت را در اطراف رودخانه بوجود مي آورند.
سيلابهاي رودخانه اغلب ناشي از بارش هاي شديد مي باشد كه در برخي موارد همراه با ذوب برف مي باشد. سيلابي كه بدون پيش هشدار يا پيش هشدار كمي در رودخانه جاري شود تند سيل ناميده مي شود. تلفات جاني اين تند سيلابها كه در حوزه هاي كوچك بوقوع مي پيوندند عموما بيشتر از تلفات جاني سيلابهاي رودخانه هاي بزرگ ميباشند .
روشهاي اصلي مهار سيلاب از زمانهاي دور بكار گرفته مي شوند. اينها شامل احياء جنگلها ، احداث سيل بندها ، سدها ، مخازن و كانالهاي سيلاب بر مي باشند.
در زمانهاي دور در كشور چين در كناره هاي رودخانه زرد سيل بندهاي طويلي احداث گرديد. تصور سازندگان اين سيل بندها اين بود كه با محدود كردن رودخانه ، احداث سيل بندها موجب افزايش سرعت و فرسايش و عميق تر شدن بستر مي شوند و در نتيجه گذردهي رودخانه افزايش مي يابد. بر خلاف تصور اوليه، احداث سيل بندها موجب بالا آمدن بستر رودخانه گرديد و بجاي آن در گستره وسيعي رسوب گذاري شود اين امر در محدوده سيل بندها صورت مي گرفت. با بالا آمدن بستر رودخانه اجباراً ارتفاع سيل بندها نيز افزايش يافت و پس از 4000 سال بستر رودخانه در برخي نقاط به حداكثر 21 متر بالاتر از دشتهاي اطراف رسيد. در سال 1887 ، يكي از بدترين سيلابهاي تاريخ در اين رودخانه بوقوع پيوست و يك ميليون نفر در اثر اين سيلاب كشته شدند. سيل بندهايي كه در قرون وسطي در رودخانه هاي پو، دانوب، راين، رون و ولگا احداث شده اند در قرن بيستم با برنامه احيا جنگلها واحداث مخازن تقويت شده اند.
سـيلابدشـت:
سيلابدشتها زمينهاي كم اطراف در كناره هاي رودخانه ها، درياچه ها و اقيانوسها مي باشند. سيلابدشتها با دروه برگشت سيلابي كه آنها را زير آب ببرد، از يكديگر متمايز مي شوند. براي مثال سيلابدشت 10 ساله در سيلاب با دوره بازگشت 10 سال زير آب مي رود.
سازه هاي كنترل جريان مانند سدها، سيل بندها، كانالهاي سيل بنحوي طراحي ميشوند تا سيلاب با دوره بازگشت معين، حفاظت از مناطق را به انجام برسانند. اين سطح ايمني بر اساس ملاحظات اقتصادي، تمايلات جوامع مربوطه، اثرات زيست محيطي و عوامل ديگر تعيين مي شود. مهندسين مي توانند سازه ها را بنحوي طراحي كنند كه سطح ايمني بالا را تضمين كند. جوامع معمولا سطوح ايمني پايين تري را انتخاب مي كنند. اين امر به علت هزينه اوليه قابل ملاحظه ميباشد. در آمريكا برنامه ملي بيمه سيلاب حداقل دوره بازگشت را 100 ساله انتخاب كرده است. با اين دوره بازگشت در يك دوره 30 ساله، 26 درصد شانس وقوع سيلاب طراحي سازه ها يا بزرگتر وجود دارد.
سيل بندها ممكن است طراحي شوند يا بدون طراحي احداث شوند. در سيل بندهاي طراحي شده، ملاحظات تخصصي بر شرايط خاك پي، نوع خاك مورد استفاده در خاكريز، تراكم مناسب خاكريز، حفاظت بالا دست سيل بند در مقابل آبشستگي و ديگر عوامل مورد توجه قرار مي گيرد.
سيل بندهاي غير مهندسي در عمل خاكريز طويل در مسير رودخانه مي باشند. سيل بندهاي طراحي شده در صد تخريب بسيار كمتري از سيل بندهاي غير مهندسي دارند. تخريب سيل بندها معمولا ناشي از سيلاب بزرگتر از سيلاب طراحي، نگهداري نامناسب و شسته شدن سيل بند از زير مي باشد. روشهاي سازه اي مديريت سيلاب زير مجموعه اي از مديريت سيل است كه شامل نقش سازه و بهره برداري از آن ميباشد. بسياري از اين روشها سابقه چند هزار ساله دارند. براي مثال سد كفرا در مصر در 4600 سال پيش به منظور كنترل سيلاب در حال احداث بود كه در اثر سيلاب تخريب گرديد. به روشهاي سازه اي، مهار سيلاب نيز اطلاق ميشود. مهار سيلاب شامل فرايندهاي خاصي است كه با فراهم آوردن و بهره برداري از سازه هاي طراحي شده، اثرات تخريبي سيل را رفع يا كاهش دهد كه اين امر با ذخيره، محدود سازي و انحراف جريان سيلاب تا حدي كه از لحاظ اقتصادي توجيه پذير باشد، انجام ميشود. هم اكنون در بسياري از كشورها، ايمني صدها ميليون نفر در مقابل سيلاب وابسته به سدها، سيل بندها و كانالهاي انحراف سيل ميباشد.
جدول(1)روشهاي سازه اي مديريت سيل و اهداف اصلي روشهاي سازه اي مديريت سيلاب در جدول زير ارائه شده اند:
سدهاي مخزني:
بسياري از قديمي ترين سدهاي جهان به منظور كنترل سيلاب احداث گرديده بودند. سدهاي مخزني غالبا" چند منظوره بوده و براي اهدافي چون آبياري, تامين آب شرب, توليد برق, مهار سيلاب و اهداف تفريحي مورد استفاده قرار ميگيرند.
هدف يك مخزن مهار سيلاب، ذخيره قسمتي از جريان سيلاب به منظور كاهش حداكثر آن ميباشد. در صورتيكه سيلابهاي رودخانه داراي خصوصيات فصلي باشند، كارايي مخازن چند منظوره براي كاهش پيك سيلاب به نحو قابل ملاحظه اي افزايش مييابد. در شرايط ايده آل مخزن درست در بالادست منطقه حفاظت شده قرار دارد و بهره برداري از آن به منظور كاهش حداكثر سيلاب به ظرفيت گذردهي ايمن پايين دست صورت ميگيرد. سيلاب ذخيره شده با توجه به زمان وقوع آن يا بتدريج رها ميشود و يا در صورتيكه پايان فصل سيلاب نزديك باشد, براي مصارف آبياري و توليد برق ذخيره ميشود. در صورت وجود حوزه مياني بعد از سد و منطقه مورد حفاظت، هدف مديريت مخزن در جريان سيلاب, جاري شدن حداقل سيلاب در منطقه حفاظت شده خواهد بود كه در اينصورت الزاما" سيلاب در محل سد حداقل نخواهد بود.
در صورتيكه سيلابهاي رودخانه داراي خصوصيات فصلي باشند، كارايي مخازن چند منظوره براي كاهش پيك سيلاب به نحو قابل ملاحظه اي افزايش ميابد.
سيل بندها و گوره ها (Levees and flood walls)
محدود كردن جريان سيلاب در يك عرض معيني از رودخانه به كمك سازه هايي نظير گوره ها و ديواره هاي سيل بند انجام ميگيرد. اين سازه ها از پخش شدن و گسترش سيلاب در زمينهاي اطراف رودخانه جلوگيري كرده، آن را در يك مسير و مجراي مشخص و محدود هدايت ميكند. ساخت گوره ها (خاكريزهاي سيل بند) قديميترين، رايج ترين و نيز يكي از مهمترين روشهاي مهار سيلاب از دير باز تاكنون بوده است. گوره، بند خاكي كوتاهي است كه در فواصل مختلف از كناره رودخانه و در امتداد آن ساخته ميشود تا نقش سواحل مصنوعي را در دوره هاي سيلابي كه آب رودخانه از سواحل طبيعي خود بيرون ميرود را ايفا كند و بخش عمده زمينهاي اطراف رودخانه را از آب گرفتگي محافظت نمايد درمناطق شهري و ساير مناطق كه ارزش زمينها زياد ميباشد، به جاي گوره از ديواره هاي سيل بند استفاده ميگردد. ديواره هاي سيل بند از جنسهاي مختلف بتني، سنگي، آجري و …. ساخته ميشوند.
بطور كلي طراحي سيل بندها و ديواره هاي سيل بند بايستي مشابه سدهاي معمول باشد. مزيت اصلي گوره ها امكان استفاده از مصالح محلي ارزان قيمت است.
گوره ها از مصالح معادن قرضه كه به موازات گوره ميباشند احداث ميشود. اين مصالح بايستي در لايه ها ريخته و كوبيده شود. نفوذ ناپذيري مصالح دركناره رودخانه بايستي بكار گرفته شود. در كل مصالح مناسب براي هسته بندرت در دسترس ميباشد و بيشتر سيل بندها خاكريزهاي همگن ميباشند.
مقاطع گوره ها بايستي با توجه به شرايط محلي و مصالح موجود طراحي شوند. به منظور امكان پذير شدن عبور ماشين آلات, حداقل عرض سيل بند 3 متر ميباشد.
براي زيبايي، شيب گوره راميتوانند ملايم تر از ميزان لازم احداث نمايند. در اين حالت سيل بند كمتر مشخص بوده و رفت و آمد مردم با سهولت بيشتري انجام ميشود. زهكش هاي پاشنه اي براي حفظ ايمني گوره ها در مقابل آبشستگي و جلوگيري از خروج آب از شيب پايين دست لازم است. بعلت عرض زياد گوره در پايين و ارزش بالاي زمينهاي شهري، در اين مناطق معمولا از ديواره هاي سيل بند استفاده ميشود اين ديواره ها به نحوي طراحي ميشوند كه درمقابل فشار هيدرواستاتيكي (فشار بالا بر آب) مقاومت كنند.
از مسائل مهم در طراحي گوره ها، زهكشي مناطق داخلي ميباشد كه از راه حلهاي مختلف، بشرح زير مورد استفاده قرار ميگيرند:
حوضچه جمع آوري و ايستگاه پمپاژ
زهكشي دروني گوره ها
زهكشي انحرافي
كانال زهكشي
تخليه از لوله هاي تحت فشار
مخازن تاخيري
مهار سيلاب با استفاده از مخازن تاخيري تاثيري مستقيم و سريع بر روي سيلاب ميگذارد. چنانچه توپوگرافي امكان ايجاد مخزن تاخير با حجم مناسب را بدهد و منابع قرضه در فاصله كمي از محل پروژه موجود باشد, به علت تاثير سريعتر آن در مقايسه با روشهاي آبخيزداري بر تسكين سيلاب, ميتوان مورد استفاده قرار گيرد.
خروجي يك سد تاخير، معمولا" يك سرريز بزرگ و يا چند خروجي بدون دريچه ميباشد. سد Pinary در فرانسه شامل يك سد با بازشدگي در ميان ميباشد. نوع خروجي كه بكارميرود بستگي به ماهيت سيلاب ومشخصات جمعي مخزن دارد. عموما"خروجي هاي روزنه اي ترجيح داده ميشوند كه با توجه به فرمول خروجي روزنه موجب تاخير بيشتر در جريان و افزايش ملايم تر جريان خروجي ميشود. يك سرريز ساده سطحي معمولا" براي سدهاي تاخيري مطلوب نميباشد زيرا حجم زير تاج سرريز براي كاهش سيلاب مورد استفاده قرار نميگيرد. با اين وجود براي حفظ ايمني خود سد يك سرريز بزرگ با ظرفيت چند برابر ظرفيت خروجي ها هميشه لازم است. ظرفيت خروجي يك سد تاخيري با مخزن پر بايستي برابر حداكثر ظرفيتي باشد كه ميتوان از رودخانه در پايين دست عبور كند. با شروع سيلاب، مخزن تاخير پر ميشود و خروجي آن قدر افزايش مييابد كه مساوي سيلاب ورودي ميشود. از آن به بعد حجم ذخيره شده خود بخود از مخزن خارج ميشود.
سدهاي تاخيري بيشترين كارآيي را در حوزه هاي كوچك و با شيب زياد دارند. مثال بارز كارايي سدهاي تاخيري، سدهاي احداث شده در ايالت اوهايو آمريكا ميباشد. بعلت زمان تمركز كم سيلابهاي حوزه هاي كوچك، بهره برداري كارآ از مخازن ذخيره اي بسختي ممكن ميشود. بعلاوه استفاده از مخازن تاخيري تخليه خودبخود مخازن بعد از سيلاب را تضمين نموده و مانع از فدا شدن منافع كنترل سيلاب براي منافع ذخيره سازي ميشود.
بيشتر زمينهاي پايين دست سدهاي تاخيري در اوهايو براي كشاورزي مورد استفاده قرار ميگيرند و بندرت دچار آبگرفتگي ميشود و مجوز احداث تاسيسات در اين زمينها داده نميشود. در طراحي سدهاي تاخيري بايستي توجه شود كه احداث اين سدها موجب همزماني سيلابهاي شاخه مختلف و افزايش سيلاب در پايين دست نشود. براي حوضه هاي كوچك افزايش سيلاب در اثر سدهاي تاخيري بسيار غير محتمل است ولي در حوضه هاي بزرگ با سرشاخه هاي متفاوت اين احتمال افزايش مييابد. بنابراين سدهاي تاخيري عمدتا براي حوضه هاي آبريز كوچك و سدهاي مخزني براي حوضه هاي بزرگ مورد استفاده قرار ميگيرند.