X
تبلیغات
الهه آب - سدهای لاستیکی

 معرفي سدهاي لاستيكي

 

گرچه استفاده از مصالح مختلف نظير خاك ، سنگ ، سيمان ، چوپ ، ... و فولاد در ساخت سازه‌هاي آبي از ديرزماني رواج داشته و متخصصين عمران با كاربرد آنها آشنائي دارند، اما يكي از جديدترين ماده‌هايي كه در چند سال اخير در كشورهاي مختلف دنيا به عنوان سازه آبي مورد توجه و مطرح گرديده است، ماده مصنوعي لاستيك است.

با وجود اينكه سابقه استفاده از ماده لاستيك در صنعت آب عمر بسيار كوتاهي دارد، اما در اطراف واكناف جهان ساخت تعداد بيشماري سد لاستيكي و صدها طرح افزايش ارتفاع سد و سرريز و استفاده از لاستيك بجاي دريچه‌هاي فلزي سنگين و پرهزينه در طرح‌هاي آبي ، نمايانگر اين حقيقت است كه اين ماده جاي خود را در بين مصالح مختلف كاملاً باز نموده و هر روز شاهد استفاده هر چه بيشتر از اين نوآوري هستيم.

كاربرد لاستيك از مدتها پيش در پاره‌اي از طرح‌هاي آبي مطرح و مورد استفاده بوده ، از جمله توليد لوله‌هاي لاستيكي ، ضربه‌گيرها، در سيستم انتقال به عنوان لاستيك آب بندي و در سواحل دريا براي جلوگيري از خسارت برخورد كشتي به سازه‌هاي صلب بتني را مي‌توان نام برد. اما در ذهن مردم ، هنگاميكه از لاستيك ياد مي‌شود ، استفاده از آن به عنوان تاير در وسايل نقليه را تداعي مي‌كند و حتي بعضي از متخصصين در صنعت لاستيك و آب از كاربرد آن در مسائل آبي آگاهي چنداني ندارد.

 

 

بحث سدهای لاستیکی هرچند در دنیا بحث جدیدی نیست اما شاید برای دانشجویان آب جالب و جذاب باشد.هرچند در کشور هم خیلی کم به اون پرداخته شده است.در چند قسمت سعی خواهد شد این موضوع بیشتر در وبلاگ الهه آب بررسی شود.

 

·        قسمت اول : تاريخچه استفاده از سدهاي لاستيكي

·        قسمت دوم :  اهداف كلي از ساخت سدهاي لاستيكي

 ·        قسمت سوم : مزاياي سدهاي لاستيكي

 ·        قسمت چهارم :  انواع سدهاي لاستيكي

 ·        قسمت پنجم : ملاحظات و مشكلات فني و مسایل زیست محیطی در سدهاي لاستيكي

·    بررسی مولفه های سد لاستیکی

یک سد لاستیکی از قسمت های مجزایی تشکیل می شود که از نقطه نظر طراحی و ساخت کاملا" متفاوت می باشند.به طور کلی مؤلفه های ساختمانی یک سد لاستیکی عبارتند از :

  1. سیستم انحراف
  2. بدنه سد لاستیکی ( قسمت ششم )
  3. سازه های مرتبط با سد از قبیل :

3-1. بالشتک بتنی بدنه   ( قسمت ششم )

3-2. باله آبی ( قسمت ششم )

3-3. حوضچه آرامش  ( قسمت هفتم )

3-4. دیواره های بالی شکل و تقاربی ( قسمت هفتم )

      4. تجهیزات شامل :

            4-1. مهاری ها ( قسمت هشتم )

            4-2. لوله های انتقال هوا یا آب  (قسمت هشتم )

3-4. اتصال بدنه به جناحین (قسمت هشتم )

       5. سیستم کنترل و بهره برداری – وسایل اندازه گیری و تاسیسات برقی    


 

   قسمت اول : تاريخچه استفاده از سدهاي لاستيكي

 سدهاي لاستيكي تحت عناوين Inflated Dam, Flexidams, Rubber Dams و يا Inflatable Flexible Membrain Dams   در بين سازندگان و طراحان و محققين سدهاي لاستيكي شناخته شده‌اند.

اصول استفاده از چنين وسيله‌اي در سال 1947 توسط يك مهندس فرانسوي بنام Mesnager بيان گرديد. اما فكر ساخت سد از مواد مصنوعي از جمله مواد لاستيكي از سال 1950 براي اولين بار توسط Norman Imberston ، رئيس دپارتمان مهندسي آب و نيرو در شهر لس‌آنجلس مطرح و چندي بعد در سال 1958 اولين سد لاستيكي در اين شهر توسط كمپاني لاستيك سازي بريجستون طرح و ارائه گرديد.

نتايج كار از قبل قابل پيش بيني نبود ، اما در كشورهاي پيشرفته بدليل اهميت دادن به فكر و ايده‌هاي نو در مهندسي ، سرمايه‌گذاري لازم را در تحقيقات انجام داده و همين امر موجب پيشرفت و ترقي اين صنعت گرديد. لذا مي‌توان گفت كه سابقه اين نوآوري و استفاده از سدهاي لاستيكي به حدود 50 سال اخير مي‌رسد و از آن زمان به بعد اين قبيل سدها در سرتاسر جهان بعنوان يك سازه آبي مطرح و مورد استفاده قرار گرفته است ، بدنبال اين نوآوري بسياري از كشورها كه مترصد استفاده از ايده‌هاي نو هستند ، نظير كشورهاي اروپايي و آسيائي ، ژاپن ، استراليا ، چين ، انگلستان ، فرانسه ، ايتاليا ، چك ، هلند و ... به ساخت اين قبيل سدها اقدام و بر تجربيات گذشته مواردي چند افزودند.

تخمين زده مي‌شود كه در حال حاضر بيش از 4000 سد لاستيكي در مناطق مختلف دنيا ساخته شده ، كه در حدود 100 سد در آمريكا ، 1000 سد در ژاپن ، 300 سد در چين و صدها سد لاستيكي در اروپا و در كشورهايي نظير آلمان ، اتريش ، هلند ، فرانسه، انگليس، يوگسلاوي و ... در حال بهره‌برداري است.

سهم كشور ما از اين نوع سدها تنها يك سد از 4000 سد است كه آنهم عملكرد چندان مناسبي نداشته است. اولين سد لاستيكي در كشور در استان مازندران در سال 1375 در حاشيه درياي مازندران بر روي رودخانه بابل بنام سد لاستيكي بابل توسط شركت لاستيك‌سازي Satujo ساخته شده است.

هدف اصلي از احداث اين سد جلوگيري از تداخل آب شور درياي مازندران و استفاده از دبي پايه رودخانه و در نتيجه تأمين آب زراعي دشت مجاور بوده است.

 

  قسمت دوم : اهداف کلی از ساخت سدهای لاستیکی

 در اينجا به جنبه ديگري كه انحصاراً به سدهاي لاستيكي مربوط مي‌گردد ، پرداخته مي‌شود.

قبل از برشمردن موارد كاربردي ساخت سدهاي لاستيكي ، بايد به اين نكته اشاره گردد كه اهداف استفاده از چنين سدهايي متنوع و بيشمار است و باختصار مي‌توان از سدهاي لاستيكي در كارهاي آبي زير استفاده كرد.

-         ذخيره موقت دبي پايه رودخانه‌ها براي تأمين آب كشاورزي.

-         افزايش سطح تراز آب در رودخانه و كاهش هزينه پمپاژ آب به اراضي كشاورزي در اين رودخانه‌ها.

-         جداسازي آبهاي آلوده يا شور از آب شيرين.

-         استفاده از سدهاي لاستيكي براي افزايش حجم ذخيره سدهاي بزرگ.

-         استفاده از تيوب‌هاي لاستيكي بجاي دريچه‌هاي فولادي در سدها.

-         كاهش فرسايش در رودخانه‌هاي با شيب زياد و تند.

-         بهبود شرايط زيست محيطي و بيولوژيكي و اكولوژيكي محدوده طرح.

-         استفاده از سدهاي لاستيكي به عنوان بندهاي انحراف در تأمين آب كشاورزي.

-         استفاده از بندهاي لاستيكي براي بازيافت آب زهكش‌ها در طرحهاي آبياري.

-         پرورش ميگو در نواحي ساحلي با استفاده از سدهاي لاستيكي.

-         جداسازي آب شيرين رودخانه‌ها از آب شاخابهائي كه از سازنده‌هاي شور عبور مي‌كند.

-         كنترل سيلاب در رودخانه‌هاي مجاور در نواحي شهري.

-         توليد الكتريسيته توسط نيروگاههاي آبي كوچك و بزرگ.

-         استفاده از بندهاي كوتاه لاستيكي در حوضچه‌هاي پرورش ماهي.

-         استفاده از سدهاي لاستيكي به عنوان بندهاي تنظيمي و انحراف.

-         بالا آوردن سطح تراز آب در رودخانه‌ها براي افزايش آبخور قايق‌ها و كشتي‌ها.

-         ساماندهي رودخانه‌ها.

-         اجراي طرحهاي تغذيه مصنوعي با كمك سدهاي لاستيكي.

-         استفاده از سدهاي لاستيكي در طرحهاي زيست محيطي و آبخيزداري.

 

  

 

 قسمت سوم : مزایای سدهای لاستیکی

 هنگامي كه صحبت از مزاياي سدهاي لاستيكي به ميان مي‌آيد ، بايد اين قبيل سدها را با سازه‌هاي آبي از انواع مصالح ديگر مقايسه كرد.

همانطوريكه بيان گرديد تاكنون در طرحهاي آبي از سازه‌هاي صلب بتني ، خاكي ، سنگريزه‌اي ، مصالح سنگي ، گابيون و دريچه‌هاي فلزي بصورت گسترده‌اي استفاده گرديده است. اما در پاره‌اي از موارد اين سازه‌ها بدليل عملكرد خاص خود نتوانسته‌اند با شرايط محيط سازگاري داشته باشند و لذا بهره‌برداري از چنين سيستمهايي با مشكل روبرو گرديده و حتي گاهي اوقات لازم شده كه بدليل نياز مبرم به آب با استفاده از چنين سازه‌ آبي خطرات جنبي آن را بپذيريم.

از خصوصيات بارز سازه‌هاي صلب اين است كه بدون تغيير شكل در مسير رودخانه‌ در سواحل دريا و يا در سرريز سدها همواره در مقابل جريانهاي ورودي و خروجي با شرايط خاصي عمل مي‌كنند و لذا با تغيير شرايط در محل ساختگاه مانند وقوع سيلابها ، زلزله و ... اين سازه‌ها خود بصورت يك مشكل در بهره‌برداري عمل نموده و عبور جريانهاي سيلابي را با مانع روبرو مي‌سازد و موجب غرقاب شدن اراضي و تجمع رسوب در داخل مخزن مي‌گردد.

حال اگر از يك سازه قابل انعطاف مانند لاستيك استفاده شود ، اين سد در حالات و شرايط مختلف و ويژگيهاي خاص رودخانه از جمله در هنگام ووقع سيلابها و يا جريان دبي پايه ، جزر و مد در سواحل دريا و در سرريز سدها براي رهاسازي جريان ذخيره آب با تغيير شكل مناسب خود به صورت سازه‌اي با كاركرد متغيير عمل مي‌كند و بهره‌برداري از سيستم در مقابله با عدم قطعيت پارامترهاي طبيعي محيط راحتتر ، ساده‌تر ، كم خطرتر و ارزانتر صورت خواهد گرفت.

بطور مسلم يكي از عوامل مؤثر در اجراي طرحهاي آبي ، هزينه‌هاي عمليات ساختماني است كه انتخاب مصالح بايد سمت و سوي كاهش هزينه‌ها را در برداشته باشد. خوشبختانه در طي سالهاي اخير سازه‌هاي لاستيكي نشان داده كه هزينه‌هاي اجرايي اين قبيل سازه‌ها نسبت به طرح سازه‌هاي بتني و خاكي بسيار كمتر است.

اگر بخواهيم بطور خلاصه مزاياي استفاده از لاستيك را در مقايسه با طرحهاي آبي از مصالح ديگر برشماريم بايد گفت كه :

 

-         يكي از مسائل مهم در استفاده از لاستيك به جاي مصالح ديگر ، سازگاري عملكرد آن با طبيعت است.

-         هزينه‌هاي اجرايي طرحهاي سد لاستيكي به مراتب ارزانتر از اجراي طرح با مصالح ديگر است.

-         مدت زمان طراحي در چنين سيستمهايي نسبت به ساير سازه‌ها بسيار كم و اندك است.

-         مدت اجراي عمليات ساختماني سازه‌هاي لاستيكي كوتاه و سريع است.

-     پارامترهاي مورد نياز طراحي در اين قبيل سازه‌ها كم و اندك و دسترسي به آنها با سهولت بيشتري ممكن است و حتي در پاره‌اي از مواقع ، قضاوت و حدس و تخمين مهندسي كفايت مي‌كند.

-     اين سازه‌هاي لاستيكي در كليه شرايط آب و هوايي در شرايطي كه حتي پي ساختگاه نامناسب باشد و امكان ساخت سازه‌هاي ديگر ممكن نگردد و يا مصالح ديگري در محل وجود ندارد، قابل اجرا است.

-         طرح و اجراي سدهاي لاستيكي از هيچگونه پيچيدگي خاصي برخوردار نيست.

-         بعلت كمي هزينه ، استفاده از توان مالي مردم براي ساخت چنين سدهايي امكان پذير است.

-         سهولت بهره‌برداري و كاهش هزينه‌هاي بهره‌برداري و نگاهداري ، از مزاياي عمده اين سازه‌ها است.

از اين رو استفاده از لاستيك در طرحهاي آبي از جمله ايجاد بندها ، سدها ، افزايش ارتفاع و ايجاد حجم ذخيره در سدها ، استفاده از سدهاي لاستيكي به جاي دريچه‌ها ، براي تله اندازي رسوب، بندهاي انحرافي و استفاده در نيروگاههاي برق آبي در مقايسه با ساير سدها از ارجحيت بالاتري برخوردار است.

از نقطه نظر مكاني نيز اين قبيل سدها در دشت ها ، سواحل و كرانه درياها و درياچه‌ها ، مردابها ، در مسير رودخانه‌هاي كوهستاني، در محل ساختگاه سدها در روي سرريزها و همچنين در دشتهاي مركزي كشور بدون نگراني از كمبود مصالح ، پي ضعيف و يا وجود طغيانها و سيلابها قابل توصيه است.

بنابراين كاربرد لاستيك در طرحهاي آبي در كليه نقاط كشور و در طرحهاي متنوع آبي و به خصوص بصورت گسترده در طرحهاي آبي كوچك و بزرگ قابل اجرا است.

 

 قسمت چهارم :  انواع سدهاي لاستيكي و مقایسه ی آن ها

 اصولاً سد لاستيكي كه از يك تيوب بزرگ و حجيم تشكيل شده است به روشهاي مختلفي طبقه‌بندي مي‌شود ، از جلمه :

1-      سدهاي لاستيكي با باله (Deflector )

2-      سدهاي لاستيكي بدون باله

در سدهاي لاستيكي با باله ، زائده بالي شكلي در محل قوس تاج در بخش پايين دست در نظر مي‌گيرند كه در هنگام عبور جريان از تماس آب با بخش پايين دست لاستيك جلوگيري مي‌شود. علت وجود اين باله جلوگيري از خطر خلاء زایي ( Cavitations ) درهنگام سرريزي آب از تاج سد است كه اين پديده منجر به ارتعاش مي‌گردد.

در سدهاي لاستيكي بدون باله در سطح خارجي سهمي شكل تيوب لاستيك كه با آب در تماس است هيچگونه زائده و يا باله‌اي وجود ندارد.

در روش ديگر ، طبقه‌بندي سدهاي لاستيكي بر نحوه تأمين سيال درون تيوب براي متورم كردن آن تأكيد دارد و اين روش معمولي‌ترين و متداول‌ترين طبقه‌بندي اين قبيل سدها است. بر اين اساس سدهاي لاستيكي به دو گروه تقسيم مي‌شوند:

  1. سدهاي لاستيكي بادي  (Air inflated rubber dam )
  2. سدهاي لاستيكي آبي ( Water inflated rubber dam )

گاهي اوقات از يك نوع سومي كه به نام سدهاي لاستيكي آبي – بادي ( Water and air rubber dam ) معروف است ، نيز ياد مي‌شود كه تقريباً در حال حاضر استفاده از اين نوع سدهاي لاستيكي منسوخ شده است.

 

استفاده از هر كدام از انواع سدهاي فوق به شرايط محيط ارتباط پيدا مي‌كند ، از جمله :‌

-         وجود يا عدم وجود آب به مقدار و كيفيت مناسب در محل .

-         مشكل پايداري سد در هنگام ايستادگي كامل بر روي پي.

-         مدت زمان لازم براي پر و خالي نمودن تيوپ سد در مقابله به هنگام ، با سيلاب رودخانه‌ها.

-         تكنولوژي ساخت لاستيك در كشور مصرف كننده.

-         هزينه‌هاي اجرايي طرح سدهاي بادي يا آبي.

-         سهولت اجرا و بهره‌برداري در هر كدام از انواع سدهاي فوق‌الذكر.

 

با توجه به تجربه‌هاي موجود ، از بين دو سد فوق ارزانترين نوع به سدهاي لاستيكي بادي مربوط مي‌شود و از طرف ديگر در هنگام بهره‌برداري ، زمان تخليه و پر نمودن تيوپ بسيار اندك و در محدوده قابل انتظار است. چون وزن سد لاستيكي از نوع بادي كمتر مي‌باشد لذا در پي‌هاي ضعيف نيز ارجحيت خود را بر سدهاي لاستيكي آبي نشان مي‌دهد.

 سيستم هوارساني در سدهاي بادي يا انتقال آب به داخل تيوپ سد لاستيكي از نوع آبي كاملاً متفاوت و لوله‌هاي هوارسان با قطر كمتري نسبت به لوله‌هاي آبرسان آبي طراحي مي‌شوند.

اما نبايد فراموش كرد كه در سدهاي لاستيكي نوع آبي كنترل تراز سطح آب ساده‌تر و در هنگام تخليه تيوپ ، از سدهاي بادي پايداري بيشتري نشان مي‌دهند. در همان حال كنترل دماي داخل سد لاستيكي بادي نيز به سادگي انجام مي‌شود و در نقاط بسيار سرد كه خطر يخبندان آب وجود دارد سيستم سد لاستيكي بادي از ارجحيت بيشتري برخوردار است.

بايد توجه داشت كه اغلب سدهاي لاستيكي جهان از نوع بادي ساخته شده‌اند. در كشور ما ، در سواحل درياي خزر و خليج فارس و بحر عمان نيز ممكن است بدليل كمبود ميزان آب و كيفيت نامناسب آب زيرزميني يا گل آلودبودن دبي پايه رودخانه‌ها استفاده از سد لاستيكي آبي مشكل ساز باشد.

 گرچه انتخاب هر كدام از سدهاي لاستيكي بادي و يا آبي به شرايطي كه بيان گرديد مربوط مي‌شود ، اما بطور خلاصه خصوصيات هر كدام از اين نوع سدها به شرح زير خلاصه مي‌شود:

 ۱. خصوصيات سدهاي لاستيكي بادي

در مقايسه بين سدهاي لاستيكي آبي و بادي بايد اشاره گردد كه :‌

  • سدهاي بادي اقتصادي‌تر هستند، به ويژه در سدهاي بزرگ با ارتفاع بيشتر از 2 متر عملكرد خوبي از خود نشان داده‌اند.
  • بدليل افت كم لوله‌هاي هوارسان ، قطر لوله انتقال هوا به مراتب كوچكتر است و هزينه‌هاي طرح را كاهش مي‌دهند.
  • نسبت ارتفاع به محيط در سدهاي بادي از سدهاي آبي كوچكتر است و لذا ماده لاستيك كمتري براي ساخت تيوپ لازم خواهد بود.
  • زمان پر و خالي كردن هوا به مراتب از نوع آبي كمتر است.
  • سدهاي بادي در آب و هواي سرد عملكرد بهتري دارند.
  • خطر خوردگي و گرفتگي در سيستم لوله‌هاي انتقال هوا به مراتب كاهش مي‌يابد.
  • بار وزن سدهاي بادي بر پي از سدهاي آبي كمتر خواهد بود.
  • حساسيت هواي داخل لاستيك نسبت به دماي بالا ، زياد است كه موجب تغييرات فشار داخلي مي‌شود.
  • هزينه ساخت سدهاي بادي به مراتب از نوع سدهاي آبي كمتر است.

 

۲. خصوصيات سدهاي لاستيكي آبي

اين قبيل سدها خود داراي مزايايي هستند كه نمي‌توان از آن چشم‌پوشي كرد.

  • اثر مثلثي شدن V-notck effect در سدهاي آبي كمتر است.
  • نسبت به افزايش سطح تراز آب و كنترل سطح آب عملكرد بهتري دارد.
  • در حالت ايستاده يا بار كامل ، سدهاي لاستيكي آبي پايدارتر از سدهاي بادي هستند.
  • ارتعاش لاستيك در مقابل سرريزي با سطح تراز بالاي عمل مجاز آب كمتر اتفاق مي‌افتد ، اما خطوط و شبكه آبرساني به داخل تيوپ با اقطار بزرگتر بوده و همواره در خطر گرفتگي و خوردگي هستند.
  • سيستم زهكش اين سدها براي تخليه آب داخل لاستيك از نگراني‌هاي اين قبيل سدها است.

 

در مجموع بدليل سهولت طراحي ، اجراي ساده عمليات ساخت و اقتصادي بودن سدهاي بادي ، بنظر مي‌رسد كه در ايران نيز سدهاي لاستيكي از نوع بادي مناسبتر باشد و توصيه عمومي بر استفاده از سدهاي لاستيكي بادي خواهد بود. به ويژه كه همواره هواي تميز و با حجم كافي فراهم است، در صورتيكه در مورد فراهمي آب با كيفيت مناسب همواره شك و ترديد وجود دارد. همانطور كه قبلاً بيان گرديد معمولاً سدهاي لاستيكي بادي از ارجحيت بيشتري برخوردارند و بخش عمده‌اي از سدهاي لاستيكي در دنيا از نوع بادي هستند.

سدهاي لاستيكي آبي بر عكس سدهاي لاستيكي بادي نسبت به افزايش ارتفاع آب بر روي تاج سد حساس نيستند. براي مثال در سدهاي لاستيكي بادي در حدود 20 درصد و در سدهاي آبي تا 50 درصد افزايش ارتفاع آب از سطح تراز تاج امكان پذير است.

 

 قسمت پنجم : ملاحظات ، مسایل و مشكلات فني در سدهاي لاستيكي

تاكنون سدهاي لاستيكي زيادي در جهان ساخته شده و يا در نظر است كه ساخته شود ، ولي هنوز مسائل و مشكلات مربوط به افزايش ارتفاع سد لاستيكي حل نشده است. بطوريكه تاكنون بيشينه ارتفاع سدهاي لاستيكي از 10-8 متر تجاوز نكرده است و لذا مشكلات فني اين قبيل سدها در هنگاميكه ارتفاع سد لاستيكي زياد مي‌گردد بحال خود باقي مانده است. در واقع به دليل اين محدوديت، ارتفاع بيشتر سدهاي لاستيكي در محدوده 4-1 متر و در تعدادي از طرح‌ها تا 5/6 متر ارتفاع اجرا شده و بنظر مي‌رسد كه رسيدن به ارتفاع 10-8 متر در سدهاي لاستيكي در زمان حاضر ممكن است. ساير مشكلاتي كه عموماً طرحهاي سدهاي لاستيكي با آن روبرو هستند عبارتنداز:

-         وجود ارتعاشات در بدنه سد لاستيكي با افزايش ارتفاع آب در آستانه سد لاستيكي.

-         چروك خوردگي بدنه لاستيكي در مجاورت ديواره‌هاي جانبي در شيبهاي مختلف.

-         تشكيل معبر عبور جريان بصورت v در طول تاج سد يا V-notch.

-         پارگي تيوپ در نتيجه اضافه فشار.

-         مشكل تعميرات سد لاستيكي در هنگام طغيان سيلابها.

-         نداشتن تخصص براي نگهداري ، بهره‌برداري و تعميرات سدهاي لاستيكي در كشورهاي توسعه نيافته.

-         گرفتگي لوله‌هاي هوارسان يا لوله‌هاي تأمين آب تيوب لاستيكي.

-         در حال حاضر عدم وجود امكانات لازم براي ساخت بدنه لاستيكي در كشور و ارزبري لاستيك.

مسائل زيست محيطي سدهاي لاستيكي

مسائل و مشكلات زيست محيطي اين قبيل طرحهاي عمراني به دليل كوچكي ابعاد آن كم و ناچيز است و اين اثرات شامل عكس‌العمل‌هاي متقابل محيط بر سد و سد لاستيكي بر محيط است كه خود به دو گروه ، اثرات مفيد و زيانبار تقسيم مي‌شوند. اما آنچه در اين مورد قابل بحث است اثر نامناسب محيط بر سد لاستيكي و بالعكس خواهد بود. زيرا هر سد يا طرح عمراني براي رسيدن به اهدافي است كه احتمالاً مسائل اقتصادي و اجتماعي را ملحوظ مي‌دارد و براي حصول به نتايج اقتصادي و اجتماعي ساخته مي‌شود.

 عمر و دوام سدهاي لاستيكي

در سازه‌هاي آبي اقتصاد طرح به عمر و دوام مصالح مورد استفاده مربوط مي‌گردد و هر چه عمر مصالح و يا دوام آنها زياد و احتمال تخريب كم باشد ، سهم هزينه‌هاي تحميلي در دوره طرح كاهش يافته و در نتيجه منافع اقتصادي طرح افزايش مي‌يابد.

سدهاي لاستيكي نسبت به عوامل محيط از قبيل آب ، اكسيژن ، مواد آلاينده ، آبهاي شور و قليايي ، پسماندهاي سمي و اسيدها بطور كامل مقاوم مي‌باشند. حتي از نقطه نظر مكانيكي اجسام تيز معمولي ، شاخ و برگ‌ درختان ، قطعات يخ و خرده سنگهاي معمولي قادر به صدمه زدن شديد به لاستيك سد نخواهند بود و دوام لاستيك در مقابل اين حوادث زياد است.

اين خصوصيات و همچنين تاريخچه ساخت و بهره‌برداري از اين قبيل سدها در كشورهاي مختلف جهان نشان مي‌دهد كه عمر اين سدها به راحتي از حدود 40-30 سال بيشتر است. با توجه به اينكه اصولاً عمر اقتصادي سازه‌هاي كوچك آبي در همين حدود است، لذا نوع مصالح لاستيكي در دسته و گروه مصالح مقاوم و با دوام تلقي مي‌شود.

از طرفي چون امكان تعمير تيوب لاستيك وجود دارد و اين عمليات به سهولت انجام مي‌شود، لذا مدت بهره‌برداري از سدهاي لاستيكي به مراتب بيش از 30 سال خواهد بود. در بعضي از نقاط جهان پاره‌اي از سدهاي لاستيكي با بيش از 40 سال عمر در حال حاضر مشغول به كار است. از اين رو بطور معمول عمر مفيد اقتصادي سدهاي لاستيكي در حدود 40 سال در نظر گرفته مي‌شود و اين طول دوام يا عمر سد لاستيكي بر اساس تجربه 2000 سد ساخته شده در دنيا به دست آمده است. شكل 6-1 استفاده از سد لاستيكي براي انحراف آب به تصفيه خانه را نشان مي‌دهد و انتظار مي‌رود كه در طي عمر تصفيه خانه اين سازه بخوبي عمل كند.

بايد توجه داشت كه بهره‌برداري بد و ناقص از سد لاستيكي مي‌تواند موجب كاهش شديد عمر اين قبيل سدها گردد. در كشورهايي كه در امر بهره‌برداري دقت و هوشياري به خرج مي‌دهند و از افراد صلاحيتدار براي نگاهداري و تعمير سدهاي لاستيكي استفاده مي‌شود، عمر اين قبيل سدها بسيار طولاني و در كشورهائي كه در امر بهره برداري چندان مراقبتي نمي‌نمايند، معمولاً عمر سدهاي لاستيكي كوتاه و حتي در پاره‌اي از موارد دوره بهره برداري به يك فصل سال منتهي مي‌شود.

 

قسمت ششم : شكل سطح مقطع بدنه سد لاستيكي

چون بدنه لاستيكي سد در مقابل نيروها از قابليت انعطاف زيادي برخوردار است ، لذا در شرايط گوناگون كم يا بيش شكل سطح مقطع تيوپ لاستيكي آن متفاوت خواهد بود. عواملي كه در شكل مقطع تيوب سد لاستيكي دخالت دارند عمدتاً عبارتنداز:

-         نيروهاي استاتيكي و ديناميكي حاصل از وجود آب در بالا و پايين دست سد.

-         روش پرشدگي تيوب سد توسط جريان آب يا هوا .

-         نحوه اتصال تيوب لاستيكي به پي يا بالشتك بتني در كف و جناحين.

-         فشار داخلي تيوب و ارتفاع سد لاستيكي.

-         وزن تيوب سد لاستيكي كه خود به ضخامت لاستيك ، ارتفاع سد و طول دهانه ارتباط پيدا مي‌كند.

به منظور تعيين شكل سطح مقطع تيوب لاستيكي بدنه از روش تحليل بدليل پيچيدگي راه حل اجتناب مي‌شود و بايستي با يك سري فرضيات محاسبات را انجام داد و همين امر موجب مي‌گردد كه نتايج نظري حاصل با شكل واقعي سد كه قابل مشاهده و اندازه‌گيري است تفاوت نمايد. براي مثال براي سهولت حل مسئله، از وزن سد لاستيكي صرفنظر مي‌شود و يا سطح تراز آب در پايين دست لحاظ نمي‌گردد.

 سطح مقطع تیوب در حالت دو بعدی از دو قسمت متمایز بالادست و پایین دست تشکیل می شود که هر بخش آن شکل متفاوتی دارد.در سدهای لاستیکی نوع بادی بخش پایین دست شبیه نیم دایره است ، در صورتیکه در سدهای آبی این بخش به شکل دایره مشاهده نمی شود.

معمولا" بخش بالا دست سدهای لاستیکی با زاویه به طرف پایین دست کشیده می شود ، که در سدهای آبی این زاویه کمتر از سدهای لاستیکی بادی است.

 شکل بدنه تیوب بر اساس فشار داخلی نیز متغیر است و برای مثال در حالت مرزی که سد لاستیکی از آب و باد خالی شده باشد به صورت یک نوار مسطح بر روی بالشتک می خوابد و در کاملا" ایستاده شکل نهایی تیوب بدست می آیدو مشابه یک سرریز عمل می کند.که در شکل زیر حالت های فوق را می توان مشاهده کرد.

 

بالشتك بتني

براي احداث سد لاستيكي ، اتصال بدنه لاستيك به يك بالشتك يا اصطلاحاً پي ضرورت دارد كه معمولاً يك بستر صلب بتني صاف را براي اينكار در نظر مي‌گيرند.

گاهي اوقات رقوم تراز سطح بالشتك را از كف رودخانه بالاتر مي‌سازند. فايده اينكار ، كاهش ارتفاع سد لاستيكي براي يك سطح تراز معين آب ، جلوگيري از ورود شن وماسه به بخش پايين دست تيوب لاستيكي ، امكان تعمير ساده و مناسب تيوب لاستيكي و نهايتاً كاهش مشكلات تكنيكي و هزينه‌هاي اجرايي است.

بايد توجه داشت كه بايستي با طراحي مناسب از نشست بالشتك يا پي بتني جلوگيري شود. لذا توزيع همگن بار از مواردي است كه بايد كاملاً رعايت شود و در صورت وجود پي ضعيف ، تحكيم پي براي تحمل بار صفحه بتني و بدنه سد لاستيكي ضروري خواهد بود. مطابق معمول با در دست داشتن اطلاعات و داده‌هاي مكانيك خاك در محل ساختگاه و يا در پاره‌اي از موارد با عمليات ژئوتكنيك مختصر وضع پي مشخص مي‌گردد تا پايداري سد تأمين شود. گاهي اوقات لازم است كه در محل ساختگاه سد لاستيكي مصالح رودخانه را برداشته و از مصالح جديدي براي ايجاد پي محكم و پايدار استفاده شود. در پاره‌اي از اوقات با استفاده از شمع كوبي و استقرار صفحه بتني بر روي آن كار ساختمان سد انجام مي‌شود. اين روش در نواحي با خاك سست و لجني بكار گرفته مي‌شود. خوشبختانه سدهاي لاستيكي بدليل كمي وزن و انعطاف پذيري آن از ساير سدهاي متعارف در اين قبيل موارد مشكلات كمتري دارد.

درز ساختماني بستر بتني سد لاستيكي در هر 15-8 متر و اتصال آنها با استفاده از لاستيك آببند و يا نوارهاي مسي و پي‌وي‌سي صورت مي‌گيرد. معمولاً استفاده از لاستيك آببند متداولتر است. در پاره‌اي از موارد پرده آببند در جلوي صفحه بتني براي پايداري و غير قابل نفوذ كردن پي ضرورت پيدا مي‌كند.

بالشتك صفحه بتني در بستر يا كف رودخانه ساخته مي‌شود و در جناحين تا آنجا كه با بستر سد لاستيكي درتماس است ادامه مي‌يابد. ضخامت بتن پي بالشتك سد لاستيكي معمولاً در حدود 1-5/0 متر و با استفاده از حداقل فولاد و براي نمونه با فولاد  طراحي مي‌شود. بالشتك بتني در لاستيكي به صورت يكپارچه بر روي آن مستقر مي‌شود. معمولاً شيب طبيعي رودخانه در ساخت و سازه بالشتك و جناحين رعايت مي‌شود تا با تغييرات ساختماني موانع شديدي در مسير رودخانه ايجاد نگردد و موجب ظهور پديده‌هاي هيدروليكي از جمله آبشستگي ، گرداب و امواج نشود و گرنه اين عوامل بطور معمول سبب مشكلاتي در هنگام بهره‌برداري خواهند شد.

اگر پي سد لاستيكي بجاي آبرفت از يك سازند مقاوم تشكيل شده باشد ، مشكل آببندي و نگراني از نشت زير بدنه سد وجود ندارد و مي‌توان با حداقل ضخامت دال بتني بالشتك مناسب براي سد طراحي كرد.

بدليل ضخامت كم بالشتك و با توجه به ابعاد نسبتاً بزرگ صفحه بتني در پلان و ناچيز بودن نيروهاي افقي و عمودي نگراني از واژگوني و لغزش اين سازه وجودندارد.

در پاره‌اي از مواقع كه ازتيوب لاستيكي براي افزايش ارتفاع سدها استفاده مي‌گردد و در دهانه‌هاي سرريزهاي ساخته شده نصب مي‌شود ، براي اتصال لاستيك به كف و ديواره‌ها ابتدا يك ورقه فولادي را در كف و جناحين نصب و سپس بدنه تيوب را بر روي آن صفحه مهار مي‌كنند. اما استفاده از يك صفحه فولادي پهن و گسترده بر روي پي‌بالشتك بتني مسطح مقرون به صرفه نمي‌باشد.

در صورتيكه مصالح مناسب براي ساخت بتن موجود نباشد و يا با مصالح موجود در محل بتن كم دوامي توليد بشود. شايد استفاده از ورقه‌هاي فولادي به روش خاصي توجيه اقتصادي داشته باشد.

پس از بتن ريزي صفحه بالشتك براي شروع عمليات ساختماني بعدي بايد مدت 28 روز از تاريخ بتن‌ريزي گذشته باشد.

توسعه سازه بالشتك در جناحين به مجموعه پارامترهاي ارتفاع سد ، بيشينه ارتفاع مجاز آب در آستانه تاج سد لاستيكي ، ارتفاع موج و عمق آزاد بستگي دارد. بطور معمول در سدهاي بادي ارتفاع مجاز آب بالاي تاج سد لاستيكي به 20 درصد و در سدهاي آبي به حداكثر 50 درصد ارتفاع سد لاستيكي ، از تاج تا سطح بالشتك ، محدود مي‌گردد.

ارتفاع امواج در مسير رودخانه به عواملي از جمله باد و چگونگي رهاسازي جريانهاي بالادست از سدها و آبگيرها بستگي دارد. اما چون اصولاً در سدهاي لاستيكي مي‌توان در مواقع سيلابي لاستيك را از هوا يا آب تهي و بر روي بالشتك خوابانيد، لذا گاهي اوقات رعايت و محاسبه ارتفاع امواج در ساخت سازه جناح لازم نيست. در هر حال با توجه به شرايط محلي نظر راح در اين مورد بر اعمال يك تصميم ديكته شده ترجيح دارد. عمق آزاد بطور معمول 30-10 درصد بسته به شرايط فرسايش پذيري ، ارتفاع بستر رودخانه از تراسهاي بالادست و سرعت آب تفاوت مي‌نمايد. در واقع حداقل ارتفاع بتن در جناحين از مقدار (1.5H تا 1.2H) باضافه 30%-20% ارتفاع آب روي آستانه سد بدست مي‌آيد. حال با توجه به شيب جناحين و در دست بودن ارتفاع لازم از روي بالشتك ، مي‌توان به سهولت طول صفحه بتني مورب در تكيه‌گاهها را بدست آورد.

 باله آبي

همانطوريكه قبلاً اشاره شد باله آبي يك زايده لاستيكي است كه در بخش بالائي بدنه و در قسمت پايين تاج ، از بدنه لاستيكي بيرون زده است. عمل اين باله براي كاهش ارتعاشات تيوب لاستيكي درهنگام عبور جريان سيلابهاي از آستانه يا تاج سد لاستيكي است. در اين حالت باله به جداشدگي آب از بخش پايين دست سد لاستيكي و يا جلوگيري از تماس آب با سطح لاستيك در پايين دست كمك مي‌نمايد. به ويژه در سدهاي بادي كه نسبت به ارتعاشات حساسيت بيشتري دارند ، اين باله‌ها مفيد واقع مي‌شوند. شكل زير وجود باله را در سد لاستيكي نشان مي‌دهد. باله را ممكن است با لبه ثابت و يا كمي متحرك بر روي بدنه سد لاستيكي قرار داد. عدم پايداري در نتيجه نوسانات و تغييرات فشار سد به ناپايداري كلوين – هلموتز Kelvin – Helmotz Instability معروف است كه براي جلوگيري از اين ناپايداري ، سد لاستيكي به باله مجهر مي‌شود. منظور ثانويه از تعبيه باله ، سهولت عبور مواد جامدي است كه توسط رودخانه حمل مي‌شود و به محل ساختگاه سد مي‌رسد و بدين ترتيب مواد پس از عبور از روي تاج به جلو سد لاستيكي پرتاب مي‌گردد. البته براي كاهش ارتعاشات به راههاي ديگر نيز متوسل مي‌شوند و از جمله:

-         افزايش فشار كيسه لاستيكي بدنه سد.

-         افزايش فاصله بين خطوط مهار لاستيك بر روي بالشتك به كاهش ارتعاشات كمك مي‌كند.

-         افزايش مدول لاستيك نيز از راههاي بهبود پايداري و رفع مشكل ارتعاشات است.

نتايج آزمايشگاهي و تجربيات صحرائي نشان مي‌دهد ، باله درهنگامي وارد عمل مي‌شود كه ارتفاع آب در بالادست سد لاستيكي بادي به حدود 1.2H ارتفاع سد است برسد و در سدهاي لاستيكي آبي اين ارتفاع در حدود 1.5H خواهد بود كه آستانه لرزش و ارتعاشات سد را پديد مي‌آورد.

 

حوضجه آرامش

يكي ديگر از مؤلفه‌هاي ساختماني لازم در سدهاي لاستيكي ، سازه حوضچه آرامش است. در رابطه با عبور جريان از محل ساختگاه سد لاستيكي در هنگام بهره‌برداري چند حالت متمايز را مي‌توان متصور شد.

در حالت اول فرض مي‌شود كه سد لاستيكي بر روي بالشتك بتني خوابيده است و در اين وضعيت جريان رودخانه بدون هيچگونه مانعي از محل سد عبور مي‌كند. در اين هنگام سازه بتني بالشتك و يا ديواره‌هاي بالي شكل و تقاربي و تغيير شكل جناحين رودخانه بدليل وجود ديوار‌ه‌هاي بالي شكل و لاستيك خوابيده بر كف مي‌تواند تا اندازه‌اي به عنوان تغييرات نامناسب بستر تلقي شود. وضعيت هيدروليكي جريان در اين حالت با ايجاد گردابهاي محلي ،‌ افزايش سرعت و ايجاد پرش هيدروليكي تغيير مي‌يابد و قابل بررسي خواهد بود.

حوضچه آرامش- سدلاستیکی

در حالت دوم ، فرض مي‌شود كه سد لاستيكي بصورت ايستاده كامل در آمده ، اما مصرف آب در بالا دست به حدي است كه امكان لب ريزي از سد وجود ندارد و سد لاستيكي شبيه يك بند يا سد ذخيره‌اي بدون سرريزي عمل مي‌كند، در اين وضعيت به دليل عدم آب از روي سرريز يا بدنه سد لاستيكي هيچگونه مشكل هيدروليكي در پايين و بالا دست سد پديد نمي‌آيد و بخش بالادست سد همانند يك حوضچه آب عمل مي‌كند. لذا در اين وضعيت بررسي هيدروليك جريان منتفي است.

در حالت سوم ، جريان آب مصرفي در بالادست سد كمتر از دبي رودخانه فرض مي‌شود و لذا به ناچار مقداري از آب اضافه بر مصرف از روي تاج سد لاستيكي سرريز مي‌كند.

با توجه به سه حالت بهره‌برداري فوق بنظر مي‌رسد كه فقط در وضعيت اول و سوم بايد به بررسي هيدروليكي جريان پرداخت و براي كنترل پديده جهش هيدروليكي تمهيداتي را لحاظ نمود.

اما در اين حالات نيز توجه به وضعيت رودخانه در پايين و بالادست سد از نقطه نظر نوع سازند ، فرسايش پذيري مسير و يا غير قابل فرسايش بودن آن ضروري است، در صورتيكه بستر رودخانه از يك سنگ مقاوم تشكيل شده باشد، هيچگونه احتياجي به سازه‌هايي از قبيل حوضچه‌هاي آرامش نخواهد بود. اما اگر مسير پايين و بالادست سد لاستيكي از رسوبات آبرفتي تشكيل شده باشد بايد به احداث سازه‌اي اقدام كرد كه در هنگام لب‌ريزي و يا در هنگام طغيان سيلابها ، آبرفت پايين دست شسته نشود و پايداري بالشتك بتني به خطر نيافتد.

حوضچه آرامش - سد لاستیکی

موضوع ديگري كه بايد بدان توجه كرد ، وجود عمق آب در پاياب است كه در صورت وجود چنين پايابي خطر فرسايش كاهش مي‌يابد. همانطور كه قبلاً بيان گرديد بحراني‌ترين حالت در هنگام بهره‌برداري زماني پيش مي‌آيد كه ارتفاع آب در بالاي تاج سد لاستيكي از نواع بادي 1.2H و در سدهاي لاستيكي آبي به 1.5H برسد. در اين مرحله از بهره‌برداري و با تداوم افزايش حجم سيلاب سد لاستيكي از هوا يا آب تخليه مي‌گردد تا سيلاب راه خود در مسير عادي رودخانه به پايين دست پيدا كند. اگر فرض شود كه ارتفاع سد لاستيكي در حدود 6 متر باشد ، لذا بيشينه مجاز ارتفاع آب در بالا دست سد نسبت به پايين دست به حدود 9 متر مي‌رسد كه در مقياس سرزيرهاي سدهاي متعارف كم و ناچيز است. لذا بنظر مي‌رسد كه اگر حتي عمق آب در پاياب صفر فرض شود ، ارتفاع اين ريزش با سدهاي متعارف قابل مقايسه نيست و به نظر مي‌رسد كه سازه حوضچه آرامش مورد نياز در حدود سدهاي كوتاه محسوب مي‌شود.

حال اگر توجه شود كه در بسياري از سدهاي لاستيكي ، ارتفاع سد در حدود 4-2 متر است، بدين ترتيب تراز بيشينه آب 6-3 متر مي‌گردد و اگر فرض شود كه عمق پاياب در چنين سدهاي در حدود 2-1 متر باشد، ارتفاع كل ريزش آب به حدود 4-1 متر بالغ مي‌شود. شرح اين موارد كلي نشان مي‌دهد كه اصولاً اين عمق ريزش آب كم و ناچيز است. از اين رو سازه مربوط به حوضچه آرامش در اين قبيل سدها يك سازه كوچك و معمولي است تا بتواند موجب استهلاك انرژي جريان گردد. بايد گفت كه يكي از مزيت‌هاي عمده سدهاي لاستيكي بر سدهاي متعارف همين تغيير شكل سازه در مقابل سيلاب است كه خود موجب رهاسازي جريان و عدم نياز به سازه هاي بزرگ است.

در حالت كلي در صورتيكه سد بطور كامل ايستاده باشد، جريان عبوري معمولاً بصورت ريزشي به پايين دست جريان مي‌يابد. لذا در اين حالت با ايجاد يك حوضچه آرامش ساده با شيب كف كم يا نزديك به صفر خطر فرسايش بكلي از بين مي‌رود.

در طرح سازه سعي مي شود تا عمق آب در پاياب از تاج سد لاستيكي پايين‌تر باشد تا مشكل استغراق جريان عبوري پيش نيايد. اما وجود آبشستگي و كنترل جهش آبي را تا اندازه‌اي حل مي‌نمايد.

در صورتيكه شيب مسير رودخانه در پايين دست كم و اندك باشد. بدليل سرعت كم آب در رودخانه عمق پاياب افزايش مي‌يابد و از طرفي چون بايد در هنگام وقوع سيلاب از خطر سيلابگيري تراسهاي مجاور جلوگيري شود، لذا در اينگونه مواقع بايد از ايجاد دندانه يا هر گونه برجستگي در حوضچه‌هاي آرامش براي كاهش انرژي جلوگيري كرد. زيرا در شرايطي كه سد بصورت خوابيده در آمده ، بايد مسير جريان كاملاً باز و آزاد باشد تا برگشت آب و امواج حاصله از برخورد جريان با زائده‌هاي درون حوضچه موجب غرقابي اراضي ساحلي اطراف نشود. بطور معمول و در شرايط متوسط يك دال بتني با حداكثر طول 10-5 متر با شيب كم يا نزديك به صفر كافي به نظر مي‌رسد.

در مواقعي كه شيب بستر رودخانه يا مجراي جريان زياد است ، براي كنترل طول جهش و يا استهلاك انرژي در صورت وجود آبرفت، مي‌توان با احداث يك كف بند بتني با شيب كم يا نزديك به صفر ريزش آب عبوري از تاج سد لاستيكي كنترل گردد و سپس با صفحات بتني يا با استفاده از بلوكهاي بتني ، گابيوني كف حوضچه آرامش را به بستر رودخانه متصل مي‌نمايند.

شايد بهتر است گفته شود كه در واقع در سدهاي لاستيكي با ساخت يك Plung pool كوچك انرژي جريان عبوري مستهلك مي‌شود. شكل 7-3 نشان مي‌دهد كه چگونه بدون استفاده از حوضچه آرامش از سد لاستيكي بهره‌برداري شود.

ديواره‌هاي بالي شكل در رودخانه

با احداث سدهاي لاستيكي در مسيرهاي آبرفتي كه موجب بالا آمدن سطح آب نيز مي‌شود، ممكن است لغزش و تخريب ديواره‌هاي بالا دست و حتي پايين دست ساختگاه سد اتفاق بيافتد و اين امر مشكلاتي در بهره‌برداري ايجاد مي‌كند و از طرف ديگر موجب از بين رفتن اراضي كشاورزي در تراسهاي رودخانه‌اي در بالادست سد لاستيكي مي‌شود.

بعلاوه با ايجاد سازه بتني بالشتك و استقرار سد لاستيكي بر روي آن و با زبري و ناهمواري جديدي كه بر مسير جريان رودخانه تحميل شده ، پارامترهاي هيدروليكي جريان تغيير و برخورد خطوط جريان با اين سازه‌ها سبب جريانهاي گردابي گشته كه خود سبب آبشستگي و تشديد لغزش شيبهاي كناري مجاور مي‌گردد.

براي رفع اين مشكل ايجاد سازه‌هاي غير قابل فرسايش در كف و ديواره‌هاي رودخانه در بالا و پايين دست رودخانه لازم و ضروري است. اين ديواره‌ها و كف بندها كه به عنوان بخش ديواره‌هاي بالي شكل طرح محسوب مي‌شود، موجب تقارب جريان مي‌گردد و معمولاً از مصالح زير ساخته شوند.

-         ديواره‌هاي بتني مايل يا عمودي با كف سازي بتني.

-         استفاده از مصالح سنگ و ملات سيمان ، گابيون و يا اصطلاحاً سازه‌هاي توري سنگي.

-         استفاده از بالشتك ژئوگريد كه از شن و ماسه پر شده باشند.

-         استفاده از مصالح سنگي و سنگ‌ريزه‌اي همراه با توري‌هاي از جنس پلي‌مرها.

طبيعي است كه انتخاب مصالح بر اساس دوام ،‌ كيفيت كار ، فراهمي مصالح ، سرعت عمل و هزينه‌هاي اجرائي خواهد بود. ديواره‌هالي بالي شكل (Wing wall) مي‌تواند اثر كاملاً مناسبي براي هدايت خطوط جريان آب داشته باشد و به دليل طلبيت آن از خطر فرسايش در امان خواهد بود. توسعه اين ديواره‌ها معمولاً 20-10 متر در بالا دست و پايين براي هدايت جريان و رفع مشكلات هيدروليكي كافي خواهد بود. بديهي است كه طبيعت منطقه طول پوشش را مشخص مي‌كند.

اگر عرض ساختگاه از عرض رودخانه كمتر انتخاب شده است زاويه اين ديواره‌ها با محور تقارن رودخانه در حدود 15-10 درجه انتخاب مي‌شود و از آن طريق طول ديوار بالي شكل بدست مي‌آيد. استفاده از گياهان براي تثبيت شيب ديواره‌ها در بالادست و پايين دست رودخانه در محل ساختگاه سد سبب كاهش سطح مقطع جريان ، كنده شدن و سقوط درختان و برخورد آن با لاستيك خواهد شد.

گاهي اوقات رفع مشكل لغزش شيبهاي جناحين با احداث سازه‌هاي صلب ممكن نيست. در صورت احتمال لغزش شيب ديواره‌ها ، بايستي با استفاده از طغيان آب در هنگام بهره‌برداري از سد به شستشوي مواد اقدام كرد. بديهي است در صورتيكه بدنه سد لاستيكي بصورت خوابيده در آمده و رسوب روي لاستيك جمع شده باشد، بايد با شستشو و دفع مواد رسوبي و همچنين با دميدن هوا و آب اجازه حركت به لاستيك داده شود.