بررسی سدهای RCC


در حال بارگذاری
23 اکتبر 2022
فایل ورد و پاورپوینت
2120
2 بازدید
۶۹,۷۰۰ تومان
خرید

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

 بررسی سدهای RCC دارای ۹۳ صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد بررسی سدهای RCC  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

چکیده و تعر یف سدها ی   R .C.C
بتن متراکم شده غلطکی ( R .C.C)   روشی است که بر اساس استفاده از غلطک جهت متراکم کردن بتن پایه گذا ری و تدوین شده است . ماده حاصل متراکم تر و دارای در صد آب پا ئین تری از بتن متداول و معمولی است مخلوط در  لایه های نازک و در کل طول سد پخش می شود و این امکان  به وجود می آید که فرآیند بتن ریزی به سرعت انجام شود.        
تاکنون این روش درساخت مقداری از سدهای مهم دنیا با موفقیت بکار گرفته  شده است که اغلب
انها در ژاپن و آمریکا بوده اند . گرایش استفاده از بتن متراکم شده غلطکی برای اجرای سد روز به روز در حال افزایش می باشد . طرح مخلوط بتن غلطکی به روش معمول انجام می شود و مقاومت و دانسیته بالایی حاصل می گردد در مقایسه با بتن معمولی هزینه اجرایی کمتری دارد که عمدتاً به خاطر پیوستگی در اختلاط ، حمل و نقل و پخش کردن بتن ، همچنین به خاطر امکان ساده سازی طراحی ها می باشد و نیز از نقطه نظر صرفه جوئی در پرداخت سود ، سرمایه گذاری  در یک دوره اجرای کوتاه تر است که از جمله محاسنات سدهای ساخته شده توسط بتن متراکم شده غلتکی RCC می باشد . در این مقاله شرح مختصری در مورد روشهای طرح ، اجرا و همچنین مصالح و امکانات مورد استفاده در سدهای RCC  بررسی می گردد .
-۲-۲  معرفی روشهای اجرائی سدهای بتن غلطکی :
مطالعات زیادی در کشورهای مختلف در رابطه با R.C.C تحت نامهای متفاوت انجام شده است . به عنوان مثال می توان بتن کوبیده شده غلطکی R.C.C سد بتنی کوبیده شده غلطکی R.C.D  بتن کوبیده شده ، رولکریت ، بتن کم عیار و بتن کم عیار غلطکی را نام برد . از میان عبارات فوق بعضی دارای عمومیت بیشتری بوده که در اینجا به توصیف آنها پرداخته می شود . به طور کلی روشهای اجرائی را می توان به دو دسته تقسیم بندی کرد :
-۱-۲-۲ بتن کوبیده شده غلطکی( R.C.C ) که در آمریکا ابداع وتوسعه داده شده .
-۲-۲-۲ سد بتنی کوبیده شده غلطکی (R.C.D) که در ژاپن ابداع و توسعه داده شده است. که در این مقاله در مورد اجرای سد ، با روش  بتن کوبیده شده غلطکی  RCC  بحث و بررسی گردیده است .
مطالعه در مورد اجرای سد با روش بتن کوبیده شده غلطکی تا سال ۱۹۷۰ به طول انجامید و پیشرفتهای قابل توجهی تا سال ۱۹۷۵ در این زمینه حاصل گردید و تا سال ۱۹۸۰ بطور رسمی در دنیا مطرح شده امروزه بتن کوبیده شده غلطکی در بسیاری از کشورهای توسعه یافته و یا در حال توسعه دنیا در دست مطالعه ، طراحی و اجرا می باشد .
سدهای ساخته شده با این روش منافع زیادی را به همراه داشته اند که عمده ترین آنها، منافع اقتصادی و سرعت در اجرا می باشد. در بسیاری از کشورها ، هزینه های مربوط به احداث سدهای بتنی معمولی بطور قابل ملاحظه سریع تر از هزینه های مشابه در سدهای خاکی رشد نموده است . این موضوع توام با این حقیقت که بتن ماده است خوب با دوام وشناخته شده ، طراحان را به روشهای نوین اجرای سدهای بتنی ترغیب نموده است . کوبیدن بتن در اجرای سد ، نه تنها معایب اجرای سد با بتن معمولی را ندارد بلکه بعضی از مزایای اجرای سد به روش خاکریزی را نیز به ارمغان خواهد آورد .
-۳-۲ تاریخچه سدهای R .C.C 
سالهای زیادی بتن غلطکی به عنوان زیر اساس جاده ها و روسازی محوطه فرودگاهها استفاده شده است. در انگلستان استفاده از آن تا سال ۱۹۴۰ دامنه گسترده ای یافت که بنام بتن کم عیار یا بتن کم عیار خشک شناخته شده و با ضخامت ۱۵۰ تا ۲۵۰ میلیمتر زیر قشر آسفالت بکار می رفت .
رواج بتن غلطکی به خاطر سادگی در تولید، عدم نیاز به تجهیزات و تاسیسات ویژه اجرائی       می باشد همچنین عیار سیمان کم در حدود ۱۱۰ تا ۱۲۰ کیلوگرم بر متر مکعب بوده و شامل    سنگ دانه شکسته و مناسب برای بتن مگر می باشد . در صد رطوبت به گونه ای انتخاب می شود که بتن با اسلامپ صفر ایجاد گردد تا برای کوبیدن غلطک مناسب باشد و پخش آن بدون درزهای انقباض صورت گیرد. از جمله سدهایی که با بتن کم عیار و اسلامپ کم ساخته شده عبارتند از :
سد Alp Gera   در ایتالیا در سال ۱۹۶۱ تا ۱۹۶۴ البته بصورت کوبیده نشده و توسط ویبرا تورهای فرورونده در پشت تراکتور تراکم انجام می گرفت .  و از همین روش از سد Quaira Della   در ایتالیا استفاده شد.
 این نظریه اولین بار در کمیسیون بین المللی سدهای بزرگ   (Icold)توسط آقایpaton  پیشنهاد گردید و همچنین موضوع توسط Lowe در اولین کنفرانس مهندسی منابع آب Asce در شهر Nebraska (1962) مطرح گردید و در آمریکا نیز در یک کنفرانس پیرامون موضوع (اجرای سریع سدهای بتنی ) مقاله ای توسط Raphael  تحت عنوان ( سد وزنی بهینه ) ارائه گردید که موضوع آن استفاده از سدهای وزنی بهینه را که اقتصادی ترین راه حل بین سدهای خاکی با حجم زیاد و سدهای وزنی بتنی معمولی با حجم کم تر معرفی نمود .در سال ۱۹۸۰ اولین سد R.C.D  جهان یعنی سد شیما جیگاوا در ژاپن با حجم بتن /۰۰۰/۳۱۷ متر مکعب به پایان رسید . پس از آن در سال ۱۹۸۷ سد تاماگاوا بلندترین و طولانی ترین سد R.C.D جهان با ارتفاع ۱۰۰ متر و حجم بتن ۰۰۰/۱۵۰/۱ متر مکعب ساخته شد و همچنین در عملیات ترمیم سد Tarbela در پاکستان که به پوشش بتنی حوضچه استفراق و سرریز سرویس به حجم ۹/۰ میلیون متر مکعب و حوضچه استفراق سرریز اضطراری به حجم ۹۴/۰ میلیون متر مکعب و نیز در دیوارهای وزنی مرتفع به طول ۶/۵۶ متر در قسمت نیروگاه به حجم ۱۳/۰ میلیون متر مکعب استفاده گردد .
-۴-۲ جایگاه سدهای R.C.C در سد سازی :
تا سال ۱۹۶۰ نسبت استفاده از سدهای بتنی به کل سدها در دنیا در حال افزایش بوده تا سال (۱۹۳۰) ۳۳ درصد کل سدهای ساخته شده بتنی و تا سال (۱۹۶۰) ۳۷ درصد بوده ولی ازسال ۱۹۶۰ کاهش مشخص داشته بخاطر استفاده از سدهای خاکی که هزینه آنها کاهش نسبی پیدا کرده است. روش معمول برای ساختن سدهای بتنی دارای هزینه های زیادی است از جمله تجهیزات تکمیلی مربوط به لوله های خنک کننده و تزریق درزها باعث افزایش هزینه های ساخت          می گردد. و لذا سدهای بتنی غلطکی کوبیده شده دارای هر دو مزییت اقتصادی بودن ، سریع اجرا شدن سدهای خاکی و اعتماد پذیری  سدهای بتنی هستند . استفاده از بتن فوق العاده کم عیار وبصورت بدون اسلامپ باعث کاهش پتانسیل تولید حرارت در بتن خواهد شد . از آن جمله     می توان به سد Willow Creek  در ۱۹۸۲ در آمریکا اشاره کرد و پس از این سد، سدهای زیادی توسط روش R.C.C ساخته شد. مانند سد Upper Stillwater  یکی از دلایل رایج شدن این روش انعطاف پذیری است ، عقیده بر این است که طراحی سنتی سدها می تواند بطور شایسته ای اصلاح شود تا منافع اقتصادی و تکنیکی بهتری از R.C.C   حاصل شود به عنوان مثال حذف درزهای انقباض عرضی ، یا افزایش فاصله بین آنها ، حذف قالب بندی برای سطوح سد را می توان نام برد .
-۵-۲  مزایا وعلل کاربرد بتن غلطکی :
اصول بتن غلطکی و فلسفه طراحی و طرح اختلاط آن با استفاده از دو تکنولوژی تکامل یافته است : تکنولوژی خاک پایدار شده و تکنولوژی مرسوم بتن حجیم سد .
تلاشهایی در راستای ترکیب این دو فلسفه تحت یک نام واحد R.C.C  صورت گرفته است . این امر می تواند مطالب را  آسان نماید ولی ممکن است امکان پذیر نباشد اصول اولیه اجرایی بتن غلطکی از اصول (خاک پایدار شده ) الهام گرفته است . معیار طراحی و روشهای آنالیز بکار برده شده است ، در بسیاری از پروژه ها، همان روشهای  مختص سدهای بتنی وزنی می باشد .  این  می تواند نقطه آغاز بحث و جدل در خصوص فلسفه های اجرایی بتن غلطکی باشد . سدهای R.C.C  یا بتن غلطکی ، سدهای بتنی وزنی می باشند و نیازهای پایداری و روشهای تحلیل آنها مشابه سدهای وزنی است . این سدها ، علاوه بر روشهای ساخت ، در اصول طراحی اختلاط بتن و جزئیات سازه های جنبی با سدهای وزنی تفاوت دارند . مزیت عمده ساخت سدهای R.C.C ، سرعت ساخت سد و صرفه جویی های منتج مربوطه می باشد .
معمولا تکنیکهای ایجاد پوشش Facing tech nigues  خاصی برای شکل دادن به رویه های سدهای R.C.C  به کار گرفته می شود. این تکنیک ها شامل پانلهای (Panels)  رویه بتن پیش ساخته ، مخلوط بتن رویه ای مرسوم با کارهای قا لب بندی معمولی و جدول های بتنی قالبی    می باشند . پانلهای بتن پیش ساخته قابل قفل و بست ، به وسیله مهارهای فولادی که در زمان اجرا در بتن R.C.C  مدفون می شوند  در جای خود قرار می گیرند . باید تا رسیدن R.C.C به مقاومت کافی در طول مهاری ها ، از نگهدارنده های موقت برای پانلها استفاده شود . در مقداری از     پروژه ها از قالب های معمولی به منظور نگهداری مخلوط های بتنی رویه ای مرسوم استفاده شده است . استفاده از جدول های بتنی مستلزم آن است که المان رویه توسط یک قالب لغزنده روسازی
Slipform paving machine  بر روی شیب قرار داده شوند . شکل نشان دهنده اینگونه تکنیک های ایجاد پوشش می باشد .
 -6-2انتخاب محل ساخت و فاکتورهای مهم در سدهای R.C.C :
برای اجرای یک سد وزنی بتنی کوبیده شده غلطکی باید توجه نمود که در ساختگاهی قرار گیرد که دارای یک پی سنگی مناسب برای یک سد وزنی معمولی باشد معمولاً اگر این نوع سدها در یک دره نسبتاً عریض واقع شوند به خصوص در مقایسه با سدهای خاکی که نیاز به یک سرریز جداگانه دارد اقتصادی تر می باشند . در بتن غلطکی ، تجهیزات حمل و نقل بسیار ساده می باشد . چرا که بتن ریزی در یک ناحیه وسیع افقی ، امکان استفاده از کامیون و یا ترکیبی از کامیون و تسمه نقاله را برای حمل بتن فراهم می کند و همچنین زمانی که اجرا به تراز تاج سد نزدیک     می شود استفاده از تسمه نقاله برای حمل بتن می توانند جایگزین تجهیزات بزرگ حمل و نقل در قسمت فوقانی سد شده و عمل تراکم در این قسمت بهتر انجام  شود.                       
 -7-2توجیه پذیری اقتصادی اجرای سد بتنی غلطکی :
 اقتصاد یک فاکتور مهم است  که باید در نظر گرفته شود اما همیشه باید  با در نظر گرفتن خواص سازه ای و دوام کافی آن را متعادل نمود .
-۱-۷-۲  کوتاه کردن دوره اجرا    
برنامه بتن ریزی مناسب را باید با در نظر گرفتن امکانات اجرایی ، تعداد شیفت کاری ، حجم سد و توپوگرافی ساختگاه سد تنظیم نمود . میزان قابل حصول بتن ریزی با بتن غلطکی آن قدر بالا  می باشد که در یک دوره کوتاه تکمیل می گردد و نه تنها هزینه های اجرا کاهش می یابد بلکه امکان تکمیل شدن پروژه قبل از موعد را فراهم می سازد و همچنین باعث کاهش هزینه های ماشین آلات ، نیروی انسانی می گردد .
-۲-۷-۲  افزایش سرعت اجرا :
 استفاده از ماشین آلات مرسوم اجرایی از قبیل رامپ تراک ، بولدوزر و غلتک های لرزنده هزینه صعوبت کار را کاهش می دهد .
استفاده از لایه های بسیار وسیع در اجرای سد بتنی غلطکی ، امکان اصلاح مراحل بتن ریزی را فراهم می آورد هنگامی که درزهای انبساطی پیش بینی شده باشد می توان بلافاصله پس از        بتن ریزی توسط ماشین مخصوصی بنام Joint Cutting   اقدام به ایجاد درز انبساطی نمود.
  -3-7-2صرفه جویی در مصرف سیمان :
اجرای سدهای بتنی غلطکی نیاز به بتن بدون اسلامپ دارد که می توان آن را با رامپ تراک حمل، وبا غلطکهای ویبره و یا غلطکهای چرخ لاستیکی ۵۰ الی ۱۰۰ تن متراکم نمود و به این ترتیب درصد سیمان مورد استفاده کاهش می یابد .
استفاده از خاکستر آتشفشانی ویا پوزولان بجای سیمان می تواند به صرفه جویی بیشتر در مصرف سیمان کمک نماید. کاهش سیمان، باعث کاهش حرارت بتن ریزی ناشی از دمای هیدراسیون شده و این باعث حذف لوله های خنک کننده بتن شود .
-۴-۷-۲  فواید اجرایی :
 سطح وسیع کار باعث راحتی حرکت کارگران و ماشین آلات می گردد و مصالح بطور ایمن       جا به جا می شوند . و ایجاد ارتباط و هدایت کارگران را آسان تر می نماید و همچنین کاهش قالب بندی خطرات ناشی از این کار را کاهش می دهد . 
فصل سوم: مراحل مطالعات و طراحی سدهای R.C.C
فصل سوم :  مراحل مطالعات و طراحی سدهای R.C.C
 -1-3مسائل مهم در مراحل مطالعاتی پروژه های سدهای R.C.C  :
در مراحل مطالعاتی پروژه های سد سازی معمولاً به علت عدم شناخت صحیح رفتار توده ساختگاه و وجود پارامترهای ناشناخته در آن بررسی پایداری تکیه گاههای سد از اهمیت خاصی برخوردار است . تکیهگاه ها را نمی توان با دقت مورد بررسی قرار داد مگر اینکه شناخت کافی از وضعیت و توده تکیهگاه ها داشته باشیم واین امر با انجام مراحل زیر مسیر خواهد بود .
-۱-۱-۳  بررسیهای زمین شناسی ساختگاه مشتمل بر چینه شناسی تحلیل آماری سطوح             نا پیوستگی ( لایه بندی درزه و غیره ) مشخص ساختن سیستم درزه ، تعیین موقعیت گسل ، بررسی وجود نواحی برشی ، تعیین میزان هوازدگی سنگ و محدوده آبرفت در پی و غیره .

۲-۱-۳-  حفر گمانه اکتشافی از نقاط مختلف گستره مورد مطالعه که پراکندگی و تعداد آنها در مجموع می تواند تجسم درستی از وضعیت ساختگاه ارائه نماید ، همراه با آزمایشات آزمایشگاهی بر روی نمونه های بدست آمده از گمانه های اکتشافی و آزمایشات بر جا .
۲-۳ –  تحلیل پایداری تکیه گاههای سد را می توان به دو روش زیر انجام داد :
۱-۲-۳-  : روش دوبعدی :
 در این روش نیرو یا نیروهایی که باعث ناپایداری می گردند در برابر نیرو یا نیروهایی که منشاء پایداری هستند سنجیده می شوند و با تعریف مفهومی بنام  ضریب  اطمینان کم، از تقسیم نیروی مقاوم به نیروی محرک بدست می آید پایداری ، مورد بررسی قرار می گیرد .
۲-۲-۳ – : روش دقیق دو بعدی :
امروزه با گسترش سیستم های نرم افزاری ، با استفاده از روشهای اجزا محدود به بررسی پایداری سیستم پرداخته می شود. مزایای این روش نسبت به تعادل حدی مدل کردن خصوصیات رفتاری مختلف مصالح در گستره مورد بررسی و امکان تحلیل غیر خطی می باشد .
-۳-۳  پارامترهایی که در طراحی سازه ای سدهای R.C.C  باید در نظر گرفته شود :
کلیات :
 استفاده از غلطک های ویبره بجای ویبراتورهای  فرورونده برای متراکم کردن بتن ، تغییری در مبانی طراحی سدهای بتنی ، سدهای متحرک و دیگرسازه های حجیم بوجود نمی آورد ولی در مراحل اجرایی تاثیر می گذارد . بنابراین در حین برنامه ریزی اجرا ، طراحی جانمایی سازه های الحاقی و نحوه ایجاد درزها باید به سرعت اجرا توسط بتن غلطکی R.C.C  توجه نمود ، دوام و نیازهای بهره برداری دراز مدت فاکتورهای مهمی هستند که باید در نظر گرفته شوند .
۱-۳-۳-  پی ها
پی ها یکی از ارکان بحرانی هر سد می باشند که نیاز به دقت مداوم و پیوسته طراح در تمام مراحل شناسایی ، طراحی وساخت دارد . اگر چه غالباً سنگ سخت برای مصالح پی مد نظر می باشد لکن مقدار بسیاری از سدهای وزنی روی رس ، شیل و یا سایر تشکیلات سنگی ضعیف ساخته       شده اند . تعدادی نیز که دارای ارتفاع نسبتاً کمی هستند روی شمع بنا شده اند این قبیل پی ها نیاز به پیش بینی هایی برای کنترل تراوش و یا مقاومت لغزشی دارند .  در سدهای R.C.C  طراحی  سازه ای با در نظر گرفتن مشخصات زمین شناسی از نظر پایداری و تغییر شکل پی صورت              می پذیرد. سدهای R.C.C  به صورت سازه ای سه بعدی که قادر است در مقابل مقاومت و عدم مقاومت پی عکس العمل نشان دهند . لذا در تحلیل های دو بعدی تراوش و پایداری نمی توان کلیه قیدهای موجود در برابر بارهای وارده را به دقت تعریف نمود . اگر تحلیل دو بعدی انجام گیرد تغییر شکل های قابل توجهی در پی سد بوجود خواهد آمد که باعث می شود بخشهایی از سد یا پی بیش از حد بار گذاری شود . و این ممکن است مورد انتظار و مطلوب نباشد هر     پروژه ای می باید با توجه به مشخصات ساختگاه ارزیابی شود . تزریق تحکیمی مقدماتی پی باید  با توجه به نیاز خاص هر پروژه انجام گیرد . جایی اگر یک برنامه کامل تزریق مواد مورد نیاز باشد می توان به صورت زیر عمل نمود :
-۱-۱-۳-۳  تزریق تحکیمی استاندارد در گمانه هایی به عمق ۶ تا ۱۵ متر و فاصله ۳ تا ۶ متر از یکدیگر در امتداد عمود بر محور سد که باید طبق اندازه گیریهای ژئوتکنیکی تعیین گردد .
  تزریق تحکیمی استاندارد در گمانه هایی به عمق ۶ تا ۱۵ متر و فاصله ۳ تا ۶ متر از یکدیگر در امتداد عمود بر محور سد که باید طبق اندازه گیریهای ژئوتکنیکی تعیین گردد .
۲-۱-۳-۳-  پرده تزریق عمیق به فاصله ۳ متری یا کمتر ، نزدیک سد وبه موازات محور سد این پرده تزریق می تواند از داخل گالری پی و بعد از اینکه تراز سد به حدی برسد که وزن بتن سد بتواند فشارهای ناشی از تزریق را تحمل کند انجام گیرد .
-۲-۳-۳  کنترل تراوش :
تراوش آب از میان یک سد بتنی برای طراح نگران کننده می باشد . چرا که اگر زهکشی کافی وجود نداشته باشد می تواند باعث ایجاد فشار برکنش در داخل سد بشود . تا کنون روشهای مختلفی برای کنترل تراوش استفاده شده است که عبارتند از : بکارگیری یک المان ضد آب در وجه بالا دست . بکارگیری یک مخلوط bedding  بین لایه های نزدیک به وجه بالادست بکارگیری یک پوشش بتنی معمولی داخلی ، انتخاب ضریب اطمینان بالا برای پایداری سد در مقابل فشار برکنش بطور صد در صد و همچنین تمیز کردن سطح لایه ها قبل از بتن ریزی لایه بعدی . و در سد Winchester   در آمریکا یک لایه به ضخامت ۷/۱ میلیمتر از P.V.C در طرف پایین است . قطعات بتنی پیش ساخته کشیده شده است . سپس یک لایه عریض ۴۶۰ میلیمتری از بتن معمولی بین قطعات بتنی و R.C.C  ریخته شده است پوشش P.V.C در داخل پی پیچ شده و محکم شده است . با این سیستم هیچ تراوش قابل توجهی نخواهیم داشت .
همچنین در ساخت سدهای RCC باید به درزهای افقی در محل اتصال سطوح لایه ها بتن ریزی توجه ویژه مبذول گردد . زهکش هائی در رویه نسب شوند تا از بروز تراوش از میان بتن ، در امتداد درزهای بتن ریزی جلوگیری و آبهای تراوشی را به گالری زهکشی منتقل نماید . معمولاً سوراخهایی به قطر ۵ یا ۶ اینچ به ردیف و به فاصله مرکزی حدود ۱۰ فوت ( ۳ متر ) به فاصله ۱۰ فوتی از رویه بالادست به وسیله یک قالب فولادی فرورونده یا لوله بتنی سوراخدار جاسازی     می شوند . سوراخها باید از نزدیکی قسمت فوقانی مقطع ، جایی که در صورت نیاز بتوان آنها را تمیز کرد ، تا ناودانی گالری زهکشی امتداد یابد .   

-۳-۳-۳  تغییرات حرارتی و حجمی در سدهای R.C.C تغییرات حجم تابعی است از افت درجه حرارت و درجه آزادی آن ، سطوح آزاد نیز در معرض ترکهای انقباض می باشند. گزینه های مختلفی برای به حداقل رساندن تنش های حرارتی در اختیار طراح می باشد که شامل جایگزینی پوزلان به جای بخشی از سیمان ، کنترل زمان بتن ریزی و نرخ آن نسبت به تغییرات فصلی و   عایق بندی ، درزبندی وافزایش سطح مقطع سد می باشد . بطوریکه بتن کم مقاومت تر با سیمان کمتری  بتوان بکار برد و بدین ترتیب دمای ماکزیمم را پائین آورد .
استفاده از یخ نیز در مخلوط بتن با محدودیت مواجه می باشد چون مقدار آب استفاده شده بسیار کم می باشد و زمان اختلاط بیشتری برای آب شدن یخ لازم است و آب به کندی مخلوط شده باعث وقفه در کار و کندی عملیات می گردد .  فاکتور اصلی دیگر که باعث ایجاد تنش در ضمن تغییر حجم می شود ، قید ها می باشند و در حالت پی صلب و وجود ترکهای حرارتی در لیفتهای زیرین رخ می دهد. همچنین قید ، بین قسمت بالایی سد که سردتر می باشد و توده ضخیم واقع در پای سد که گرمتر می باشد ایجاد می شود اگر تغییرات سطحی و افت حرارت نسبت به زمان به اندازه کافی باشد گرایش به ترک خوردن در بتن بوجود می آید .
-۴-۳-۳  درزهای انبساطی :
نقش اصلی درزهای انبساطی ، کنترل اثرات ناشی از مقید بودن پی و تکیه گاه می باشد و اجازه  می دهد که انبساط در بتن بدون ایجاد ترک بوقوع بپیوندد . علل اصلی لزوم کنترل ترک خوردگی در R.C.C و دیگر سدهای وزنی زیبائی ، دوام و کنترل تراوش می باشد ، تغییرات حرارتی درون یک سد به فاکتورهای متصدی بستگی دارد ولی در اصل متاثر از شرایط محیطی ، مراحل اجرا و شکل واندازه سد می باشد . تغییرات حرارتی در سطوح بتن مشخصاً دارای رخ بیشتری می باشد . ترک سطحی معمولا به علت قیدهای داخلی ایجاد می شود تا قید مربوط به پی لذا دارای عمق محدودی می باشد . در یک سد فاقد درزهای انبساطی ، قیدهای مربوط به پی به ایجاد ترکهای سطحی کمک می کند. به هر حال انتشار ترکهای سطحی وجود قید داخلی را خنثی می کند . بنابراین برای انتشار بیشتر ترکها الزاماً حجم بطور پیوسته کاهش می یابد. اغلب با بتن ریزی در هوای سرد و استفاده از بتن که دمای کمی ایجاد می کند، می تواند از تغییرات بحرانی حجم در قسمتهای پائین سازه جلوگیری به عمل آورد .
مطالعات انجام شده در رابطه با تولید حرارت و بالا رفتن دما در بتن ریزیهای حجیم R.C.C نشان می دهد که بتن ریزیهای متوالی یکنواخت می تواند اثرات مثبتی بر کاهش ترکها داشته باشد که علت آن توزیع یکنواخت دما در داخل توده بتن می باشد . اکنون عقیده بر این است که در بتن ریزی به روش R.C.C  حرارت مستهلک می شود و وقتی این ویژگی با پائین بودن مقدار آب و سیمان همراه گردد ، تغییرات حجمی کمتری در بتن ریزی R.C.C حاصل خواهد شد و لذا نیاز به درزهای انبساطی کاهش خواهد یافت. به علاوه درجه اشباع پائین تر و تماس بیشتر بین سنگدانه ها نسبت به بتن معمولی مقدار خزش کمتری به دنبال خواهد داشت . در شکلهای صفحات بعد تغییرات واقعی دما را که در سد Wllow creek  طی یک دوره ۱۸ ماهه پس از اتمام عملیات    بتن ریزی رخ داده نشان می دهد . 
  -5-3-3درزهای افقی :
 در طراحی ممکن است درزهای اجرائی افقی منظور شده باشد و یا خیر . وقتی یک لایه بتن ریزی قبل از ریختن لایه بعدی سفت شود ، گویند که بین دو لایه ( درز سرد cold joint ) بوجود آمده است زمانی که طول می کشد تا درز سرد  ایجاد شود، بستگی به شرایط اقلیمی ، مقدار سیمان پرتلند در مخلوط ، نوع و خصوصیات سیمان از نظر زمان گیرش و استفاده از مواد افزودنی در بتن می باشد . عمل آوری درزهای افقی یا درزهای اجرائی ، آنچه که در بتن ریزی حجیم به روش مرسوم بکار می رود متفاوت است و تفاوت آن ناشی از این است که در زمان گیرش بتن R.C.C پدیده ی آب انداختن آن پیش نمی آید بنابراین لایه کم مقاومت ناشی از شیره بتن در سطح آن ایجاد نخواهد شد .
اگر درزهای اجرائی تمیز و مرطوب نگه داشته شوند عمل آوری درزها معمولاً نیاز نمی باشد . اگر سطح به طور کامل خشک شود یا به عبارتی درز سد به وجود آید باید آن را کاملا تمیز نمود و ممکن است استفاده از یک مخلوط خاص برای چسبندگی بین لایه بنام bedding  لازم می باشد . گسترش لایه bedding بستگی به درجه لازم برای آب بند و مقاومت برشی لازم برای پایداری آن ناحیه دارد . ضخامت  bedding باید به اندازه بیشترین بعد ذرات سنگ دانه در مخلوط باشد .   مغزه های استخراج شده از لایه های R.C.C  که با این روش روی هم ریخته و متراکم شده اند ، این مطالب را تائید می کنند . زمانی که هنوز bedding  اسلامپ یا کارائی خودش را از دست نداده لایه R.C.C بر روی آن پخش می شود و سپس متراکم می شود . اگر Bedding خیلی نازک باشد ، چسبندگی ممکن است از بین برود و اگر  bedding خیلی ضخیم باشد باعث تغییر نسبت اختلاط لایه R.C.C بالای آن می شود و دیگر نمی توان آن را با غلتک به خوبی متراکم نمود . این باعث می شود که دانسیته و در نتیجه مقاومت آن کاهش یابد .
-۶-۳-۳  گالری ها و راهروهای دسترسی :
گالری داخل پی به عنوان راه دسترسی به داخل سد به منظور بازرسی ، جمع کننده آبهای نشتی و راه دسترسی به ابزار دقیق نصب شده در سد و محل تلاقی چاههای زهکشی حفر شده در تاج سد می تواند به کار رود . طراحی گالریها و زهکشی ها در سدهای R.C.C  مانند سدهای بتن معمولی می باشد . اختلاف اینجاست که وجود گالری در سدهای R.C.C باعث ایجاد باعث ایجاد اختلال در کار بتن ریزی و تراکم لایه ها می شود به همین علت طراحان R.C.C سعی می کنند که    گالری ها و زهکشی ها را از طرح خود حذف نمایند . به خصوص در سدهای کوتاه که استفاده از اینها معمول می باشد .
۷-۳-۳-   ابزار بندی :
 ابزار دقیق سد باید در محلهای تعیین شده سد و پی آن نصب شود بطوریکه مطالعه رفتار سد در حین اجرا و بهره برداری امکان پذیر باشد . گردآوری این اطلاعات برای کنترل ایمنی سد در درجه اول اهمیت قرار دارد و در درجه دوم استفاده از این اطلاعات برای تدوین ضوابط بهتر طراحی که سدهای R.C.C می باشد . ابزار دقیق مورد استفاده در سدهای  R.C.C مانند آنهایی است که در سدهای بتنی معمولی به کار می رود . ابزار کار گذاشته شده می تواند برای تعیین دما ، کرنش ، تنش فشاری منفذی هیدرواستاتیک و اندازه گیری ترکها بکار رود . ترموکوپل ها که در حین اجرای در بتن حجیم تعبیه می شوند ، داده های مربوطه به حرارت را بطور پیوسته در حین اجرا و قبل از آن در اختیار قرار می دهند اندازه گیری های خارجی تغییر شکل سد را می توان توسط ابزار دقیق از قبیل فاصله یاب الکترونیکی انجام داد . برای تهیه اطلاعات اصلی بارگذاری و باربرداری پی ابزار دقیق و ویژه اندازه گیری تغییر شکل های پی نصب می گردد . ابزار نصب شده در   گالری های جمع کننده اطلاعات مفیدی در مورد حجم آب نشتی و تغییرات آبی آنها می دهد .
۸-۳-۳ – سرریزها :
تجربیات بدست آمده در اجرای سدهای   R.C.C طراحی یک سرریز با مقطع Ogee را نشان    می دهد که در روی بستر رودخانه اجرا شده و بدون اداوت کنترل می باشد . بدون کنترل از این جهت که هیچ دریچه ای به تاج افزوده نشده است . دبی، بدون هیچگونه محدودیتی به پایین دست جریان می یابد . وجه پایین دست می تواند پرداخت شده باشد یا خیر که بستگی به حجم و استفاده از آن دارد . سطوح می تواند با بتن معمولی بصورت پلکانی شکل داده شده باشند تا باعث استهلاک انرژی شود و در مقابل فرسایش مقاومت نماید.
تاج Ogee را بخوبی می توان با بتن معمولی پس از بتن ریزی R.C.C ، شکل داد برای اینکه یک سطح مطمئن برای شکل دهی بتن فراهم شود ،  R.C.C متراکم نشده را که سست می باشد از سطح بتن بر می دارند و بتن تاج ریخته می شود .
۹-۳-۳ – پایداری در برابر لغزش و واژگونی :
۱-۹-۳-۳ پایداری در مقابل لغزش :
 مقاومت در مقابل لغزش در مقطع بتن  R.C.C  مانند یک سد وزنی بتنی معمولی ، بستگی به مقاومت برش ناشی از چسبندگی ، ضریب اصطکاک داخلی بتن و نیروی عمودی متوسط بر سطوح داری پتانسیل گسیختگی دارد . براساس تجربیات بدست آمده تنش برشی مهار شده     R.C.C بین ۱۶ تا ۳۹ درصد تنش فشاری آن می باشد. به هر حال تنش برشی در امتداد سطوح تماس لایه های R.C.C کمتر از آن در داخل توده R.C.C می باشد. مگر اینکه تمهیدات خاصی انجام پذیرد، مانند محدود کردن  فاصله زمانی تعیین دو لایه متوالی ، تمییز کردن درزها و یا افزایش درصد ریزدانه مخلوط R.C.C برای مخلوط  R.C.C دارای ریزدانه کم که در آن تمهیدات فوق در نظر گرفته نشده است . بین لایه ها چسبندگی لازم بدست نخواهد آمد . در چنین حالتی باید توجه نمود که لازم است طراحی بر اساس فرض عدم چسبندگی صورت پذیرد و فقط تکیه بر اصطکاک توام با ضریب پائین ایمنی بشود . طراحان ممکن است خواهان صرفه های اقتصادی استفاده از فرض عدم چسبندگی در طراحیشان باشند و حداقل استاندارد های لازم برای درزهای افقی را رعایت نمایند. برای طراحی اولیه ۵/۰ مگاپاسکال   با یک ضریب اصطکاک ۰/۱ انتخاب محتاطانه است . 

  راهنمای خرید:
  • در صورتی که به هر دلیلی موفق به دانلود فایل مورد نظر نشدید با ما تماس بگیرید.