توضیحاتی در رابطه با سدهاي خاكي با هسته رسي

حفاري پي سد وتكيه‌گاههاي جناحين :

كلا" عمليات خاكي مانند خاكبردراي وحفاري وابستگي زيادي به ماشين آلات دارد. بلدوزر ، لودر ، كمپرسي، بيل مكانيكي، بيل شاول، داپتراك، دريل واگن ، جك هَمِر، از انواع ماشين آلات كاربردي در عمليات خاكي هستند .

يكي از مسائلي كه در اجراي پروژه‌ها باحجم خاكبرداري زياد مطرح است تعيين محل دپوي خاكهاي حاصل از حفاري وخاكبرداري است كه بايد قبل از شروع عمليات با هماهنگي دستگاه نظارت، محل دپو مشخص گردد .

الف ـ‌ خاكبرداري پي :

حفاري وخاكبرداري پي تا جايي ادامه پيدا مي كند كه به لايه نفوذ ناپذير مانند سنگ برسيم. با توجه به اينكه در پروژه‌هاي سدسازي معمولا" سطح آبهاي زيرزميني بالا مي‌باشد اگر در حين خاكبرداري به آب رسيديم با تعريف ايستگاههاي پمپاژ و اجراي زهكش‌ها و سپس لجن برداري توسط بيل مكانيكي يا بلدوزر با تلاقي عمليات حفاري را ادامه مي دهيم. اگر در كار لجن برداري با مشكل مواجه شديم مي توان اندكي خاك خشك به لجن اضافه كرد و سپس آنرا با لجن ميكس كرد و بعد اقدام به بارگيري وحمل نمود .

در حفاري پي سنگهاي سست بايد برداشته شود كه بسته به حجم سنگ مي توان از جك همر يا دريل واگن و انفجار نسبت به برداشتن سنگ اقدام كرد .

ب ـ حفاري تكيه‌گاه :

خاكبرداري وحفاري تكيه‌گاه نيز معمولا" تا رسيدن به جنس مناسب مصالح ادامه پيدا مي‌كند. در احداث سدها خاكبرداري تكيه‌گاه با شيب مناسب ومطابق طرح از مسائل مهم به شمار مي رود .

در زمينهاي خاكي عمليات خاكبرداري با بلدوزر و با هدايت مباشر عمليات خاكي براساس سرشيبهاي پياده شده توسط نقشه‌بردار انجام مي‌شود تا شيب مناسب در خاكبرداري حاصل آيد .

در زمينهاي خاكي با حجم سنگي پايين وحفاري با جك همر بايد همر دستگاه در زاويه مناسب قرار داشته باشد و در زمينهاي سنگي كه حجم سنگ بالا است و نياز به انفجار دارد چالهاي حفر شده توسط دريل واگنها بايد زاويه مطلوب را داشته باشد .

در خاكبرداري همواره بايد توجه داشته باشم كه مسيرهاي دسترسي را قطع نكنيم. همچنين بايد مراقب بود تا با كسر حفاري مواجه نشويم چرا ممكن است بعدا" اصلاح كم حفاري‌ها به دليل عدم وجود دسترسي غيرممكن گردد و عمليات اجرا نظم خود را از دست بدهد .

در جاهايي كه حفاري وخاكبرداري بيشتر به علت محدوديتهاي توپوگرافي مقدور نباشد يا هزينه بيشتري را موجب شود يا به هر دليل ديگري نخواهيم حفاري ادامه پيدا كند با توجه به جنس ونوع مصالح ترانشه بايد آنرا تحكيم كرد. تحكيمات با توجه به نوع پروژه، جنس مصالح و زمين، موقعيت سنگها و واريزه‌ها انواع مختلفي دارد :

استفاده از بتن پاشي در يك يا دو لايه يا بيشتر ، بستن مش در لايه‌هاي شاتكريت (بتن پاشي) توسط سيم انتظار استفاده از راك بولتها وانكرها و تزريق تحكيمي دوغاب سيمان (در صورت نياز جهت مهار قطعات سنگي ترانشه) استفاده از ديوار حائل بتني يا سنگي وغيره .

در پروژه‌هاي سدسازي براي اينكه جلوي آبهاي نشتي از زير بدنه سد را بگيرند بايد پي سد را در برابر آب درحد قابل قبول نفوذ ناپذير نمايند. اين كار معمولا" بوسيله تزريق دوغاب سيمان به لايه‌هاي زير پي سد در زيرهسته رسي انجام مي شد كه به احداث پرده آب بند يا پرده تزريق معروف مي باشد.

در سد خاكي با هسته رسي و ديوار آب بندي، اگر منظور احداث ديوار آب ‌بند به منظور آب بندي پي سد باشد مي توان از مطلب زير استفاده كرد .

احداث ديوار آب بند در پي سد :

اگر به دليل سست بودن و تخلخل زياد لايه‌هاي ريزپي از نظر زمين شناسي، روش پرده تزريق كارايي لازم را نداشته باشد ذيل عمل خواهیم کرد :

ابتدا مقدمات كار يعني احداث حوضچه گل، ديوارهاي راهنما و سكوي حفاري مي بايست انجام شود.

احداث حوضچه ها : ابتدا حوضچه‌هاي گل تازه، گل كاركرده، آب تازه و ايستگاه پمپاژ ساخته مي شوند . ابعاد حوضچه‌هاي گل براساس عمق پانل ومشخصات خاك بستر تعيين مي‌گردد. باتكميل حوضچه‌ها كار نصب لوله وپمپ انجام مي شود .

ساخت ديوارهاي راهنما : به منظور هدايت وكنترل كاتر دستگاه حفاري ، ديوارهاي زوج راهنمابا بتن ساخته مي شوند .

براي سكوي حفاري نيز يك پلتفرم يا محل صافي را خاكبرداري يا خاكريزي كرده با غلطك مي كوبند تا دستگاه حفار در آنجا قرار گيرد .

حفاري پانلهايي به عمق حداكثر 87 متر وعرض حدود 8/0 متر وطول 4/2 متر توسط دستگاه هيدرو فرز انجام مي‌شود . پانلها بصورت اوليه وثانويه حفاي مي شوند به اين طريق كه بين پانلهاي اوليه حفاري شده، پانلهاي ثانويه حفاري مي‌شوند تا يكپارچگي ديوار آب بند تامين گردد يعني به صورت يك در ميان اوليه وثانويه حفر مي شوند . در هنگام حفاري، مصالح حاصل از حفاري بهمراه گل حفاري به واحد تصفيه گل هدايت شده و پس از جدايش مصالح از گل حفاري، دوباره گل حفاري به داخل پانل هدايت مي‌شود. گل حفاري در اصل كار تامين پايداري ترانشه حفاري شده را انجام مي دهد .

در حين حفاري مشخصات گل دائما توسط آزمايشگاه كنترل مي‌گردد. با اتمام عمليات حفاري عمليات بتن ريزي توسط لوله ترمي آغاز مي‌شود. بتن ريزي در شرايطي صورت ميگيرد كه پانل از گل حفاري پر است. براساس مشخصات طرح پانلها براساس بتن پلاستيك (بتن بنتونيت‌دار) يا بتن سازه‌اي پر مي‌شوند . بتن پلاستيك از مقاومت فشاري كم ولي مدول ارتجاعي و نفوذناپذيريي بالايي برخوردار است .

در پروژه‌هايي كه از ديوار باربري بالايي انتظار مي‌رود قبل از بتن ريزي ابتدا قفسه آرماتور نصب مي شود در غیر این صورت در ديوار آرماتور به كار نمي رود.

اجراي پرده آب بند يا پرده تزريق :

1- در اكثر پروژه‌هاي سد سازي ابتدا چالهاي اكتشافي حفاري مي شود وپس از كر (مغزه) گري و بررسي جنس لايه‌هاي زمين اقدام به تصميم گيري درخصوص احداث پرده تزريق مي‌شود.

2- تزريق يكي از رشته‌هاي تخصصي ژئوتكنيك محسوب مي شود .

3- تعيين جزئيات روش اجرايي معمولا" از ابتكار پيمانكار نشأت مي گيرد .

4- پيمانكار لازم است در طي آزمايشهايي دوغابهاي مختلف را مورد بررسي قرار دهد.

5- طبيعت پنهان كارهاي تزريق اقتضاء مي كند كه پيمانكار از كارهاي انجام شده در هر مرحله نتيجه گيري وارزيابي داشته باشد و با هماهنگي نظارت كارهاي بعدي را با نتايج بدست آمده برنامه ريزي كند.

6- براي اجراي پرده تزريق ابتدا مقدمات آنرا فراهم مي كننداین مقدمات شامل موارد زیر میباشد:

آماده سازي سكوي تزريق ـ تجهيزات آزمايشگاه صحرايي جهت انجام آزمايشات دوغاب سيمان ـ تهيه دبي سنج و فشارسنج ثابت جهت بالا بردن دقت آزمايش لوژن (نفوذپذيري آب و ترزيق دوغاب سيمان)، خريد سیمان با استعلام از كارخانه‌هاي سازنده بصورت بسته بندي شده.

پس از فراهم آوردن مقدمات ابتدا شروع به حفاري گمانه‌هاي تزريق مي نمايند. براي جلوگيري از ريزش ديواره گمانه‌ها روشهاي مختلفي وجود دارد كه بستگي به شرايط پروژه و قطر گمانه وجنس زمين دارد. يكي از كاربردي‌ترين روشها كيسينگ گذاري گمانه است .

پس از حفاري گمانه‌ها دستگاههاي تزريق در محل شروع به تزريق مي نمايند. هرچه بلين سيمان بيشتر باشد براي تزريق مناسبتر است. چون در شيارها وحفره ها بهتر نفوذ مي كند . البته انتخاب بلين سيمان بستگي به شرايط زمين شناسي دارد . در هنگام تزريق مشخصات سيمان مانند بلين و ميزان سياليت دوغاب كنترل مي گردد. دوربين‌هاي تلويزيوني براي مشاهده اندازه ، تعداد ، كيفيت درزها و نيز دستگاه اتوماتيك اندازه‌گيري دوغاب مصرفي از ابزارهاي مهم در عمليات اجرايي تزريق محسوب مي شود .

خاكريزي بدنه سد :

يكي از مهمترين مسائل در پروژه‌هايي كه حجم خاكريزي زيادي نياز دارد تامين محل قرضه مناسب مي باشد تا حدي كه ممكن است به دليل عدم وجود تامين مصالح پروژه را غيراقتصادي كند. وجود معادن مانند معدن رس در سدهاي خاكي در نزديكي محل پروژه مي‌تواند به توجيه پذير بودن پروژه از لحاظ اقتصادي كمك كند. براي تامين ساير انواع مصالح در سدهاي خاكي مانند فيلتر ، درين ، كوبل و سنگريزه و ريپ راپ راههاي مختلفي موجود است بعنوان مثال براي تامين فيلتر احداث پلانهاي ماسه شويي معمولا" اجتناب ناپذير است . همچنين ممكن است مثلا" براي تامين سنگريزه از مصالح حاصل از انفجارات سرريزها و آبگيرها استفاده شود كه اين موارد بستگي به نوع مصالح بدنه سد و جنس زمين اطراف سد دارد .

يكي از مبناهاي اصلي شروع خاكريزي سدها اجراي خاكريز آزمايشي است كه مي تواند همزمان با حفاريهاي پي سد انجام شود. هدف از اجراي خاكريز آزمايشي مشخص نمودن مقدار max تراكم مصالح موجود به وسيله تغييرات درصد رطوبت، ضخامت لايه، تعداد عبور غلطك، نوع غلطك، سرعت غلطك، وزن غلطك مي باشد .

قبل از اجراي خاكريزي، بستر وپي بايد از نظر مشخصات فني به تاييد دستگاه نظارت برسد وهر قسمت از بستر آماده خاكريزي شده توسط پيمانكار تحويل بستر به نظارت انجام شده و صورتجلسه شود. سپس دستگاه نظارت اقدام به دادن مجوز خاكريزي مي‌كند. قبل از اجراي هسته رسی لازم است تا چاله‌ها توسط بتن پركننده پر شود. عيار بتن پركننده بسته به نوع پروژه از 150 تا 200 كيلوگرم سيمان در مترمكعب متغير

است . سپس به جهت محافظت از هسته رسي بتن ريزي هسته رسي كه به بتن پلنيت معروف است اجرا مي شود كه عيار آن بين 200 تا 300 مي باشد .

در برخي پروژه‌ها با توجه به نوع پروژه ممكن است تكيه گاه در محل هسته رسي نيز بتن پاشي (شاتكريت) شود. رعايت مشخصات مصالح و رسيدن به تراكم لازم خاكريزي از مهمترين مشخصات فني سدهاي خاكي است. نوع مشخصات فني مصالح با توجه به جنس مصالح متفاوت است بعنوان مثال در هسته رسي مشخصاتي مانند دانه بندي ، pi و ll ،در صد نفوذپذيري مصالح ، مقاومت قطعات سنگ،درصد ريز الك 200،ارزش ماسه‌اي se و pi مد نظر می باشد.

رس اتصال يعني رسي كه در مجاورت پي يا تكيه‌گاهها است نيز مشخصات خاصي دارد خصوصا" حد خميري آن بايد طبق مشخصات فني رعايت گردد .

روش اجرا با توجه به نوع مصالح متفاوت است به اين ترتيب كه محل آبدهي مصالح ، نوع غلطك، ارتفاع لايه‌هاي خاكريزي، درصد تراكم لازم، نوع آزمايش دانسيته .

رسي كه بعنوان هسته نفوذناپذير سد اجرا مي شود ابتدا بايد عمل آوري شود يعني يكسري كارهايي روي رس انجام شود تا آماده ريختن وتراكم گرفتن حداكثر شود افزودن آب به رس در محل عمل آوري بتن از نظر اقتصادي به صرفه‌تر است . در عمل آوري ابتدا محل كرت‌هاي عمل آوري توسط نقشه‌بردار پياده مي شد. سپس رس از معدن به محل عمل آوري توسط كمپرسي‌ها حمل شده در عمل آوري دپو مي شد. بعد با بلدوزر خاك رس را پخش مي‌كردند آبدهي به مصالحي مانند سنگريزه در محل خاكريزي به دو شكل مي تواند انجام شود :

تانكر آبپاش

علمك‌هايي كه در ايستگاه پمپاژ احداث شده‌اند وتوسط پمپ و لوله به روي باند خاكريزي هدايت شده و شلنگ آبپاشي انجام مي شود .

مقدار اختلاف ارتفاع در باندهاي خاكريزي بستگي به نظر نظارت ومشاور دارد. بعنوان مثال در سدهايي كه هسته رسي مايل دارند لايه‌هاي پايين دست بايد حدود 5/0 متر بالاتر از لايه‌هاي بالادست خود باشند تا مصالح هسته رسي روي فيلتر بخوابد .

در ادامه عمل آوري :

حوضچه‌هايي درست مي كنند و آب را داخل آنها مي اندازند و آب آنقدر در اين كرت‌ها مي ماند تا ته نشين شود. سپس توسط بلدوزر خاك رس را ميكس مي‌كنند بعد از اينكه ميكس كامل انجام شد رس عمل آوري شده، دپو مي شودو توسط لودر بارگيري و توسط كمپرسي به محل خاكريزي هسته رسي سبز انتقال داده مي شوند با اين اقدام ديگر نيازي به آبدهي در محل خاكريزي براي رس وجود ندارد .

قبل از خاكريزي هرلايه بايد بر آن لايه order يا مجوز خاكريزي صادر شود. در مجوزهاي خاكريزي بايد تاريخ ، نوع مصالح، شماره لايه يا عرض وضخامت لايه، وضعيت ابزار دقيق، وضعيت مصالح در اتصال به تكيه‌گاه ، محل دقيق خاكريزي مشخص شده، نتيجه آزمايش دانسيته در آن ثبت مي‌گردد و اگر نتيجه آزمايش مثبت بود مجوز خاكريزي لايه بعدي توسط نظارت صادر گردد . اگر نتيجه آزمايش دانسيته مثبت نباشد بستگي به مقدار دانسيته دو حالت اتفاق مي‌افتد يا بايد غلطك چند پاس ديگر لايه بكوبد يا مصالح نامرغوب بايد جمع‌آوري شود و مصالح جديد با مشخصات فني مطلوب ريخته و كمپكت شوند . شيب لايه‌هاي خاكريزي دائما" توسط نقشه بردار كنترل مي گردد .

نصب ابزار دقيق سدها

ابتدا پیمانکار شركت های تأمین کننده ابزار دقيق را به دستگاه نظارت معرفي مي نمايد و از بين آنها يك شركت برگزيده مي شود و سفارش به آن شركت ارسال مي گردد. قبل از خاكريزي نصب ابزار دقيق انجام مي شود.برای نصب بعضي از ابزار دقيق ها مانند rp لازم است تا گمانه‌هائی در پي حفر شوند و همزمان با بالا آمدن لايه‌هاي خاكريزي،لوله ابزار دقيق هم بالا بیاید.

زماني كه ابزار دقيق در سنگريزه قرار مي‌گيرد دور لوله آنرا با مصالح نرم‌تر مانند ساب بيس پر کرده وبا كمپكتورهاي دستي مي كوبند .

در هنگام خاكريزي بايد از كابلهاي ابزار دقيق مراقبت كرد تا در اثر عبور ماشين‌آلات قطع نشود. انواع ابزار دقيق با توجه به مشخصات پروژه سدسازي عبارتند از :

ep ) electric piezometer )

sp) stand pipe piezometer)

rp) rock piezometer)

بتن ريزي سرريز و آبگير :

پس از حفاري وتحكيمات ابتدا بايد طبق نقشه آرماتورهاي سازه سرريز (ديواره‌ها وكف) در سوله مربوط به آرماتورها طبق ليستوفر خم وبرش شده به پاي كار حمل شوند. سپس نقاط قالبها توسط نقشه‌بردار مشخص مي شود و بعد اكيپ آرماتوربند اقدام به جاگذاري و بستن آرماتورها طبق نقشه مي نمايد. وجود دستگاه جرثقيل يا تاوركرين جهت جابجايي آرماتورهاي دپو شده و رساندن به داخل مقطع آرماتوربندي سرعت كار را افزايش مي دهد . با توجه به نوع شبكه آرماتور كه آرماتور كف باشد يا ديوار،ساپورت يا خرك (در صورت نياز) تعبيه مي شود. براي اينكه كاور آرماتورها رعايت شود اقداماتي را بايد انجام داد كه اين اقدامات با توجه به نوع شبكه آرماتور متفاوت است. البته شايع‌ترين اين اقدامات قرار دادن لقمه سيماني بين آرماتور و قالب است. پس از بستن شبكه آرماتور نوبت به قالب بندي مي‌رسد .

برخي قالبها در محل كار ساخته مي‌شوند مانند قالبهاي تخته‌اي پركننده يا قالبهاي كوچك چوبي نما يا قالبهاي فلزي نما كه در محل كار مونتاژ مي‌شوند و برخي قالبها در نجاري يا آهنگري ساخته شده به محل نصب حمل مي‌شوند. قالبها بايد طبق نقشه ليفت بندي بسته شوند. نقشه ليفت‌بندي و ليستوفر آرماتوربندي معمولا" توسط دفتر فني پيمانكار از روي نقشه‌هاي اصلي مشاور تهيه و ريز شده جهت تاييد به نظارت ارسال مي شود و پس از اصلاح وتاييد توسط نظارت به پرسنل اجرايي پيمانكار داده مي‌شود.

انواع قالبها چه قالب نما باشند چه قالب بتن پركننده بايد خوب مهار شوند تا در برابر فشار بتن‌ريزي مقاومت كافي را داشته باشند.

طريقه مهار قالب در برابر بتن ريزي وابستگي زيادي به ارتفاع بتن ريزي دارد. هرچه ارتفاع بتن بيشتر باشد فشار آن به قالب بيشتر است . پس از بستن قالب نوبت تميزكاري مقطع وتحويل آن به نقشه‌بردار وپس از آن به پرسنل نظارت كه اين تحويل براساس مجوزهاي بتن‌ريزي مكتوب مي شود. در مجوزهاي بتن ريزي تاريخ، محل بتن ريزي، رقوم بتن‌ريزي، وضعيت جوي هوا ، ساعت شروع وخاتمه نوع بتن، حجم تقريبي، كنترل پي، نقشه‌برداري، قطعات مدفون ، آرماتوربندي، قالب بندي ، نوار آب بند (واتراستاپ) ، پمپ بتن، جرثقيل، ويبراتور، شمشه ماله ، آزمايشگاه ، تميزكاري، كروكي ومختصات، سيمان ، مصالح سنگي، بتن ساز مركزي، تراك ميكسر، دماي بتن ، دماي محيط ثبت میشود.

توضیحاتی در رابطه با سدهاي خاكي با هسته رسي

مطالب مشابه :

مثال آناليز و طراحي ديوار حائل بتني

مثال آناليز و طراحي ديوار حائل بتني

دیوار حائل

ضوابط و طراحی مجتمع تجاری

پی پیشرفته (ADVANCED FOUNDATION)

مراحل احداث یک سد خاکی

بررسي روشهاي پايدار سازي شيبها

توضیحاتی در رابطه با سدهاي خاكي با هسته رسي