فوائد إقامة السدود على الاودية

فوائد إقامة السدود على الاودية

يوجد العديد من الفوائد الهامة للسدود، ومن ضمن تلك الفوائد للسدود:

• حماية الأدوية من أخطار الفيضانات والسيول.
• تقوم بتوليد الطاقة الكهرومائية، ويتم ذلك عن طريق تصنيع الطاقة باستخدام التوربينات.
• تستخدم كخرنات لمياه الشرب.
• يمكن استغلال السدود بواسطة مياه الأمطار في فصل الشتاء.
• تعمل على تخزين وتوفير المياه التي تستخدم فيما بعد في كلا مما يلي:
  • في تطوير المحاصيل الزراعية.
  • استخدام المياه في المناطق التي لا تتوافر فيها أمطار.
  • تستخدم في الممرات المائية لتنظيم نقل المياه.
  • زيادة الإنتاج في المحاصيل الزراعية والإنتاج الحيواني.
  • تستخدم تلك المياه في المستودعات، خاصة في فترات الفيضان.
• تستخدم السدود كجسور للتنقل بين الأنهار.
• تعمل أيضا على تأمين حياة الأشخاص.
• تمنع إهدار الماء بلا استخدام.
• تستخدم للتحكم في الحطام.
• تعمل على تسهيل وسائل النقل.
• تستخدم في بعض الأحيان في وسائل الترفيه.
• تعمل على الحفاظ على تدفق الماء الطبيعي والاستمرار في النهر الذي يصب فيه.

استخدام السدود في توليد الطاقة الكهرومائية

يتم توليد الكهرباء من خلال مرور الماء عبر السد في الوادي.

• يتم تصنيع أداة تسمى “التوربينات”.
• تتم صناعة تلك التوربينات عن طريق تجعيد الشعر المعدني الملتف حول المغناطيس.
• تعمل هذه المغناطيسات على تدوير الضفائر التي تم صناعتها حتى تساهم في نقل الطاقة.
• توجد تلك التوربينات داخل السدود، حيث يؤدي تدفق الماء داخل السد إلى تعطيل حركة المغناطيس، وبالإضافة إلى ذلك، تكون الطاقة التي يتم توليدها خالية تماما من التلوث.
• من خلال تلك الطاقة يتم توليد الكهرباء واستخدامها.

عيوب إنشاء السدود

• في بعض الأحيان ينتج فعل في بعض السدود.
• تكاليف إنشاء السدود تكون مرتفعة جدا وباهظة الثمن.
• يتم إهدار الكثير من المياه.
• يحدث مشكلة في الغمر.
• يوجد لها تأثير سلبي على البيئة.
• في حالة عدم توفر القواعد الفعلية أثناء عملية التخطيط، تحدث مخاطر كبيرة.
• تؤثر على الأنماط اليومية الخاصة بالبيئات التي تحتوي على مياه.
• في حالة فشل بناء السدود، قد يتعرض الكثير لخطر الفيضانات.

مراحل تصميم السدود

توجد عدة مراحل هامة لإنشاء السد بشكل صحيح، ومن أهم تلك المراحل التي يجب دراستها بتفصيل هي العوامل القفيزيائية والجيولوجية والبيئية والتكنولوجية في التصميم، ويتطلب أيضا دراسة التخصصات الهندسية والتصميمات، ولإتمام هذه المرحلة بنجاح هناك عدة تخصصات تلعب دورا رئيسيا في تصميم السد، وأهم تلك التخصصات المطلوبة للعمل في التصميم:

• مهندس مساحة.
• مهندس تربة.
• مهندس مدني.
• جيولوجي.
• مختص بعلوم المياه.

مراحل بناء السدود

يتم بناء السدود من خلال اتباع عدة خطوات مهمة، وهي:

• مرحلة تحويل مجرى النهر:
  • يجب تحويل مسار النهر مؤقتا حتى يتمكن العمال والمهندسون من تجفيف الموقع والاستعداد للمراحل التالية.
  • تتم تلك العملية من خلال:
    • حفر التربة بشكل دقيق.
    • أنشئ قناة حتى يتم تحويل جريان المياه.
• مرحلة بناء الأساسيات:
  • يجب بناء الأساسات بشكل هندسي منظم وحذر، حتى تتحمل الأوزان العالية من الماء وقوة ضغطها على الأساس.
  • تتم عملية دراسة جودة التربة.
  • في بعض الأحيان، تكون التربة ضعيفة وتحتاج إلى دعم وتقوية، أو تحتوي على العديد من الصخور المتشققة.
• مرحلة بناء السد:
  • تتطلب تلك المرحلة كمية كبيرة جدا من المواد الخرسانية.
  • بعد ذلك، يقوم المهندسون بتحديد الطريقة الصحيحة لصب الخرسانة، سواء بالطرق التقليدية أو الطرق المبتكرة الأخرى.
• مرحلة إنشاء سد ترابي.
• مرحلة ملء خزان السد بالمياه.
• مرحلة اختبار سلامة العمل لدى البوابات والصمامات.
• مرحلة مراقبة أداء وعمل السد.

أنواع السدود

هناك أنواع مختلفة من السدود التي تنشأ كحواجز للحماية من الفيضانات، وتختلف هذه الأنواع حسب وظائف كل سد وتصميماته الخاصة، ومن أهم هذه الأنواع ما يلي:

أنواع السدود تبعا للتصميم

تتنوع طرق تصميم السدود، حيث يمكن لكل سد أن يكون له شكل وتصميم محدد، ومن أهم هذه الأنواع:

سد الدعامة

• الاسم باللغة الإنجليزية “Buttress Dam”.
• يتألف هذا النوع من السدود من مادة تمنع تسرب المياه بشكل كبير.
• يتم تثبيته على الجوانب ويحتوي على سلسلة من الدعامات، لمنع عملية التسرب للماء

سدود الجاذبية

• الاسم باللغة الإنجليزية “Gravity Dams”.
• تم تشييد هذا السد من أحجار وخرسانة ضخمة، فهو ضخم الحجم.
• يعمل على دفع المياه ومقاومتها بواسطة الدفع القوي، حيث تتحرك المياه في الاتجاه المعاكس.
• يعتبر هذا السد مناسبا للأنهار، خاصة في الوديان الواسعة أو على العكس في الممرات الضيقة.

السدود الخشبية

• الاسم باللغة الإنجليزية “Timber Dams”.
• هو سد صغير الحجم تم تصنيعه من الخشب.
• نوع الخشب المستخدم في بناء هذا السد هو خشب الصنوبر.

السدود المقوسة

• الاسم باللغة الإنجليزية “Arch Dams”.
• هو عبارة عن سد منحني في اتجاه منبع المياه.
• يعمل على الحماية من ضغط المياه من خلال هذا الانحناء.
• يتم استخدامه بشكل خاص في الأودية ذات الجوانب القوية
• تعمل هذه الجوانب على مقاومة القوة التي تنشأ عن ضغط الماء عن طريق الحركة المنحنية الموجودة في هذه السدة.

أنواع السدود تبعا للوظيفة

تختلف السدود باختلاف وظيفتها، ومن أهم تلك الأنواع ما يلي:

سد التخزين

• الاسم بالإنجليزية “Storage Dams”.
• من أكثر أنواع السدود شيوعا في مجال البناء.
• يتم بناءه من أجل تخزين مياه الأمطار التي تتدفق على الأودية بشكل كبير، من أهم الاستخدام لسد التخزين:
  • يتم تخزين المياه السطحية في فصل الربيع، حتى يتم استخدام تلك المياه في فصل الصيف.
  • في معظم الأحيان، تكون تلك المياه المخزنة مصدرا لحياة الأسماك.
  • السيطرة على الفيضانات وحماية الأفراد المتواجدين في المنطقة المحيطة من خطر الفيضانات.
  • تستخدم تلك المياه في توليد الطاقة الكهرومائية.

سدود الحطام

• الاسم بالإنجليزية “Debris Dams”.
• يتم استخدام سد الحطام في :
  • تخزين الفضلات المتواجدة في مياه الأمطار مثل الأخشاب العائمة والحصى والرمال.
  • يعتبر الماء الناتج من هذا السد نقيا وصالحا للاستخدام.

سدود التحويل

• الاسم بالإنجليزية “Diversion Dams”.
• يتم استخدامه في كا مما يلي:
  • يعمل على تحويل مياه الأمطار في قناة محددة أو خزان بعيد.
  • على الرغم من دوره في تحويل المياه، إلا أنه يقوم أيضا بدور التخزين الذي هو الهدف الأساسي للسدود.

سدود الوعاء

• الاسم بالإنجليزية”Coffer Dams”.
• أهم الاستخدامات لهذا النوع من السدود:
  • يتم استخدامه كحاجز مؤقت، حيث يتم بناؤه لتسهيل عملية بناء السدود.
  • من خلاله يتم توجيه المياه إلى قنوات أخرى تساعد في بناء السد المحدد بناءه

السدود الحاجزة

• الاسم بالإنجليزية “Detention Dams”.
• الاستخدامات الهامة للسدود الحاجزة، هي:
  • الهدف الأساسي لها هو التحكم في الفيضانات والسيول.
  • تعمل هذه السدود على تأخير تدفق المياه في مجراها الخاص.
  • ثم نصرف المياه بشكل تدريجي يتناسب مع قدرة تصريف القناة الموجودة في اتجاه السد.
  • حماية المناطق التي تقع تحت السد من خطر الفيضانات والسيول.

ما هو السد

• السد هو مبنى ضخم يتم بناؤه على مجرى مائي.
• من أمثلة مجاري المياه تلك:
  • الجداول.
  • مياه الأنهار.
• تعمل تلك السدود على تحجيز وتخزين كميات كبيرة جدا من المياه، وتمكننا من استغلالها على نطاق واسع.
• تعمل أيضا على توليد الكهرباء والطاقة المائية.
• تعمل على سقي الأراضي الجافة وتنقية مياه الشرب وجعلها صالحة للاستخدام.
• تعمل على تحسين ملاحة السفن عن طريق زيادة عمق مياه الأنهار.
• تنتج السدود بحيرات اصطناعية بمساحات مختلفة، بما في ذلك الكبيرة والصغيرة، وتحمل فوائد كثيرة.
• وتلك البحيرات صالحة الصيد والرحلات الترفيهية.