زمانی که بارگذاری روی یک سد از مقاومت آن در برابر عبور سیلاب ، فرسایش درونی، ناپایداری شیب، واژگونی یا لغزش، تغییر شکل بیش از حد و غیره فراتر باشد، ممکن است آن را دچار شکست کند. برای بررسی علل شکست، نیاز است که ویژگی سدهایی که دچار شکست شدهاند مطالعه شوند. در این کار بیش از 1600 مورد شکست سد در سرتاسر جهان به استثناء چین در یک پایگاه داده گردآوری شدهاند که شامل جزئیات سدها، مخازن آنها، عوامل محرک و شکستها میباشد. این مقاله بر روی شکست سدهای خاکی متمرکز است که 66 % موارد شکست در پایگاه داده را تشکیل میدهد. یک تحلیل آماری ویژگیهای شکست نیز انجامشده است. بر اساس منطقه بندی و دیوارهای آببندی (هسته) سد، سدهای خاکی به چهار گروه دستهبندی میشوند: سدهای خاکی همگن، سدهای خاکی منطقه بندی شده، سدهای خاکی با دیوار آببندی (هسته) و سدهای خاکی با روکش بتنی. تحلیل بیشتر در مورد حالتها و علل شکست چهار نوع از سدهای خاکی نیز انجام شده است. مکانهای با خطر بالقوه نیز توصیف شدهاند تا درک بهتری از شکست سد خاکی برای خواننده ارائه شود.
مقدمه
در سالهای اخیر، ایمنی سد توجه روزافزون مردم را به خود جلب کرده است. زیرا سیلابهای ناشی از شکست سد میتواند منجر به از بین رفتن فاجعهبار زندگی و اموال، بهویژه در مناطق با جمعیت متراکم شود. بهعنوان نمونه، شکاف 62 سد در استان هونان چین در آگوست 1975 در جریان یک طوفان شدید منجر به مرگ در حدود 26000 نفر شد. شناخت قوی ویژگیهای شکست سد از اهمیت حیاتی در کاهش خطر سد برخوردار است. در این مقاله، شکست یک سد بر اساس تعاریف زیر مربوط به شکست نوع 1 و نوع 2 که توسط کمیسیون بینالمللی سدهای بزرگ (ICOLD) (1974) ارائهشده، شناسایی میشود. شکست نوع 1 یک شکست عمده است که شامل رها شدن کامل سد است؛ درحالیکه شکست نوع 2 شکستی است که در آن زمان ممکن است شدید بوده باشد، اما با موفقیت تعمیر شده و استفاده دوباره از سد را به ارمغان آورده است.
A dam may fail when the loading exceeds the resistance against overtopping, internal erosion, slope instability, sliding/overturning, excessive deformation etc. To investigate the causes of failures, it is necessary to study characteristics of the dams which have experienced failures. In this work, more than 1600 dam failure cases throughout the world excluding China are compiled into a database, including details of the dams, the reservoirs, the triggers and the failures. This paper focuses on failure of earth dams, which make up 66% of the failure cases in the database. A statistical analysis of the failure characteristics is conducted. According to dam zoning and corewalls, earth dams are divided into four typical categories: homogeneous earthfill dams, zoned earthfill dams, earthfill dams with corewalls, and concrete faced earthfill dams. Further analysis of the failure modes and causes of the four types of earth dams is carried out. Potential locations at risk are also described to provide the reader with a better understanding of earth dam failures.
Introduction
In recent years, dam safety has drawn increasing attention from the public. This is because floods resulting from dam failures can lead to catastrophic loss of life and property, especially in densely populated areas. For instance, the breaching of the 62 dams in Henan Province of China in August 1975 during an extreme storm caused a regional death count of about 26,000 (Ru and Niu 2001). A robust understanding of the characteristics of dam failures is of critical importance to dam risk mitigation. In this paper, the failure of a dam is identified according to the following definitions of failures type 1 and type 2 by the International Commission on Large Dams (ICOLD) (1974). Failure type 1 is a major failure involving the complete abandonment of the dam while failure type 2 is a failure that at the time may have been severe but has since been successfully repaired and the dam has again been brought into use.
مقدمه
ایجاد پایگاه داده
آمارهای شکست سد خاکی
ویژگی های سدهای خاکی
علل شکست سد
تحلیل چهار نوع از سدهای خاکی
سدهای خاکی همگن و منطقه بندی شده
سدهای خاکی با دیوارهای آببندی
مکانهای بالقوه در خطر
نتیجهگیری
Introduction
Establishment of database
Statistics of earth dam failures
Characteristics of earth dams
Causes of dam failures
Analysis of four types of earth dams
Homogeneous/zoned earthfill dams
Earthfill dams with corewalls
Conclusions