اهمیت رفتارسنجی و ابزاربندی سدها

سدها از جمله سازه های پر اهمیت در مهندسی می باشند. این سازه های عظیم جهت طراحی، اجرا و بهره برداری از حوزه های تخصصی مختلف بهره می برند. نقش سدها در توسعه كشاورزي، عمران مناطق روستايي و شهري، تامين آب آشاميدني، توليد انرژي هيدروالكتريك، كنترل و تنظيم شدت جريان آب در رودخانه ها و ... بسیار قابل توجه است. از این رو حفظ پایداری سدها از نقطه نظر اجتماعی، سیاسی و اقتصادی و همچنین به دلیل هزینه ساخت بالا و نیز شدت وخامت عواقب ناشی از ناپایداری سدها، بسیار حائز اهمیت است.

شرایط محیطی حکمفرما بر سد و مخزن آن پیوسته در حال تغییر است. با توجه به وقوع پیوسته این تغییرات، این سازه ها می بایست به گونه ای طراحی گردند که در تمام طول مدت اجرا و بهره برداری پایداری خود را حفظ کنند. به همین جهت و به دلیل اهمیت موضوع، این تغییرات و تاثیر آن ها بر پایداری سد می بایست به طور منظم مورد پایش قرار گیرد. آگاهی از هر گونه تغییر در شرایط سد و محیط اطراف آن مستلزم رفتارنگاری و نصب ابزارهایی به این منظور است.

عليرغم پيشرفت قابل توجه علوم مهندسي و نقش تعيين كننده سد در پيشبرد تمدن بشري و نياز مبرم به اين سازه بزرگ و همچنین غيرقابل پيش بيني بودن كامل توده سنگ در طبيعت و نیز امکان بروز اشتباهات انسانی يا عدم توجه كافي در طراحي، اجرا و بهره برداري صحيح از سد، باعث بروز اتفاقات ناگواري ناشي از ناپايداري و تخریب سدها شده است. نتيجه گيري كلي از تجارب ناگوار ناپايداري سدها و تلفات جاني و اقتصادي جبران ناپذير مرتبط با آن و بررسي مشاهدات و اندازه گيري هاي قبل از ناپايداري اين بود كه پيش بيني بسياري از اين موارد ناپايداري و مقابله با عوامل موثر در ايجاد آن ممكن بوده است.

بروز تغییرات در شرایط حاکم بر پایداری سدها عمدتا در طی زمان و به تدریج رخ می دهد به گونه ای که با کنترل های معمول و به صورت بصری قابل مشاهده نخواهند بود. از این رو جهت پی بردن به عواملی که موجب فرسایش و ناپایداری تدریجی سد می گردد می بایست از ابزار و دستگاه های دقیق سنجش تغییرات در سد بهره جست. با توجه به تاریخچه خرابی سدها به وضوح می توان نمونه های بسیاری یافت که در آن ها عدم رفتارنگاری و نصب ابزار دقیق و پایش دقیق تغییرات به وقوع پیوسته در سد موجب بروز ناپایداری در سد شده و نهایتا تخریب سد را در پی داشته است. از این رو نصب ابزارهای مختلف پایش پایداری سدها از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است.

بر اساس آمار كميته بين المللي سدهاي بزرگ، طي صد سال گذشته، تنها در اثر خرابي سدهاي بزرگ حدود هجده هزار تلفات جاني و خسارات سنگين اقتصادي وارد آمده است. پيامدهاي خرابي سد بتني دوقوسي مالپاست (۱۹۵۹)، سد بتني دو قوسي وايونت (۱۹۶۳) و سد خاكي تيتان (۱۹۷۶) نمونه هاي بارزي از شدت وخامت عواقب ناشي از شكست سدها مي باشد. لازم به توضيح است كه سدهاي مالپاست و تيتان فاقد سيستم ابزاردقيق و رفتارسنجي بوده اند.

عوامل موثر در ناپايداري سدها:

از عوامل ناپايداري سدها، هجوم ناگهاني آب به بدنه سد (ناشي از سيل، لغزش حجم قابل توجهي سنگ و خاك به داخل مخزن سد، زلزله، ...)، افت ناهمسان كيفيت پي و مصالح سد، فشار بالابرنده آب در پي، شكست سازه¬اي در بدنه سد و غيره را می¬توان نام برد. در ادامه به برخی از این عوامل مهم موثر در ناپایداری سد¬ها اشاره می¬شود.

روش كلي پيشگيري از انواع خرابي در سدها كه عمده ترين عوامل آن در بالا ذكر شد، بررسي دقيق هر يك از عوامل و پيداكردن راه حل هاي منطقي و توجيه پذير (فني و اقتصادي) جهت جلوگيري از خرابي ناشي از آن عوامل مي باشد.

به اين منظور با استفاده از ابزاردقيق در محل هاي مناسب، قرائت دوره اي و تفسير داده هاي رفتارسنجي به همراه تحليل برگشتي داده ها، در صورت لزوم، مي توان قريب به يقين ترين عامل ناپايداري را پيش بيني نموده و اقدامات لازم را در جهت مقابله با آن معمول داشت. به كمك نتايج رفتارسنجي و مطالعه روند تغييرات داده هاي ابزاردقيق، در بسياري از موارد، مي توان پديده هايي را كه احتمالا در حال فرسايش، تضعيف و تخريب سد مي باشند كشف و پيش از وقوع از آنها اجتناب كرد، يا تاثير آنها را تقليل داد و يا نهايتاً در وقت كافي، با انجام اقدامات لازم، خسارات احتمالي وارده به اهالي و تاسيسات پايين دست سد را به حداقل ممكن رساند.

رفتارنگاری و ابزار دقیق

خدمات رفتارنگاری با عملیات نصب و پایش ابزار دقیق در پروژه‌هایی مانند: سد، تونل، پل و... در حین ساخت و بهره‌برداری از خدمات ویژه این مهندسین مشاور می‌باشد. استفاده از ابزار دقیق در پروژه‌ها، می‌تواند کیفیت فنی و پایداری پروژه را کنترل و اطلاعات دقیقی در حین ساخت و بهره‌برداری از پروژه، در اختیار مهندسین قرار دهد.

شرکت مهندسین مشاور باران خاک و پی از سال ۱۳۹۰ تاکنون در زمینه حفاری و ابزاردقیق و رفتارنگاری سدهای خاکی فعالیت داشته و در این زمینه با تکیه بر تجارب متخصصین خود اقدام به انجام پروژه‌های مختلف در اقصی نقاط کشور نموده‌است و با توجه به تجارب کسب شده خود در زمینه حفاری و ابزاربندی سدهای خاکی و دارا بودن نیروی کار باتجربه و متخصص، آماده همکاری با سازمان‌ها و نهادها جهت پیشبرد اهداف پروژه‌های عمرانی است.

نمونه ای از پروژه‌های ابزارگذاری و رفتارنگاری پایان یافته و در حال انجام شرکت مهندسین مشاور باران خاک و پی عبارتند از:

خدمات رفتار نگاری با عملیات نصب و پایش ابزار دقیق در پروژه های بزرگ مانند سد، تونل، پل و ... در حین ساخت و بهره برداری از خدمات ویژه این مهندسین مشاور می باشد. ابزار دقیق در پروژه ها ، کیفیت فنی و پایداری سازه را تضمین می نماید.