سد ها مهم ترین سازه های آبی هستند که به منظور مهار آب های سطحی در کشور ها با اهداف مختلفی مانند بهره برداری از آب های شرب، تولید برق، تامین آب کشاورزی و ایجاد محلی برای پرورش ماهی و… بر روی رودخانه‌ها ساخته می‌شوند.
برای ساختن سد یافتن محلی مناسب در مسیر رودخانه بسیار مهم است که از نظر زمین شناسی و اصول مهندسی مناسب باشد.
سدها از نظر کاربرد و بهره برداری به سه دسته تقسیم می‌شوند:
- سدهای مخزنی
- سدهای انحرافی
- سدهای رسوبگیر
سدهای مخزنی:
این سد برای تامین آب آشامیدنی و کشاورزی، تولید انرژی برق آبی و ایجاد مرکزی برای پرورش ماهی و تفریح احداث می‌شوند.
سدهای ایران بیشتر از نوع مخزنی هستند برای مثال سد لار در 105 کیلومتری شمال شرق تهران که در محل تلاقی رودخانه‌های لار و دلیچای در دره لار ساخته شده است.
ارتفاع از پی 105 متر، طول تاج 1100 متر و حجم مخزن آن 960 میلیون متر مکعب می‌باشد.
هدف اصلی از احداث آن تامین آب آشامیدنی تهران و آب کشاورزی استان مازندران بوده است.
آب این سد در طول رسیدن در صورت رسیدن به ترازو حداکثر از طریق تونلی به طول 20 کیلومتر به سد لتیان منتقل می‌شود تا با بهره گیری از پتانسیل آب از طریق نیروگاه‌های کلان و لوارک برق تولید شوند.
از نمونه‌های دیگرسد‌های مخزنی ایران:
- سدهای کرخه
- •دز
- لتیان
- اکباتان
سد کرخه از بزرگترین سد های مخزنی ایران است که گنجایش آن حدود 7 میلیارد متر مکعب است.
این سد علاوه بر تامین آب کشاورزی بخش بزرگی از استان خوزستان و تولید برق، از سیلاب های بزرگ رودخانه ی کرخه که خسارات زیادی را وارد می‌سازد جلوگیری می‌کند.
شرط‌های لازم برای احداث سد های مخزنی:
وجود دره ای تنگ که در انتهای یک مخزن وسیع قرار گرفته باشد ولی لازمه ی مناسب بودن چنین محلی به عوامل زمین شناسی وابسته است که مهم ترین آن ها شکل دره پی مقاوم و دسترسی به منابع قرضه مورد نیاز است.
هر کدام از این عوامل در تعیین نوع سازه ی سد مخزنی دخالت دارد.
سدهای انحرافی:
این سد ها که به آن ها بند‌های انحرافی و یا سد های تنظیمی هم می‌گویند به منظور انحراف آب رودخانه و بالا بردن سطح آب به حدی که بتواند در کانال‌های آبیاری جاری شود، جهت تامین آب‌های کشاورزی و آب آشامیدنی احداث می‌شوند.
نمونه‌های سد های انحرافی در ایران:
سد انحرافی شمال غرب شهرستان بهبهان بر روی رودخانه مارون، به منظور انحراف آب رودخانه مارون احداث شده است.
سد انحرافی گتوند در شمال شوشتر بر روی رودخانه کارون که به منظور انحراف آب رودخانه کارون احداث شده است.
سد انحرافی شمال غرب شهرستان بهبهان برای تامین آب‌های کشاورزی و سد انحرافی گتوند برای تامین تامین آب شرب و کشاورزی ناحیه ساخته شده است.
سدهای رسوبگر
این سد ها به منظور نگهداری فاضلاب‌های صنعتی و رسوبگری احداث می‌شوند.
سد رسوبگیر سرچشمه کرمان نمونه ای از این نوع سد در کشور است که جهت رسوبگیری و جمع کردن فاضلاب های حاصل از بهره برداری معدن مس سرچشمه کرمان ساخته شده است.
در احداث این نوع سدها باید به مسئله آلودگی آب های زیر زمینی پایین دست سد توجه شود.
پساب های صنعتی نشتی از چنین سد هایی با آلوده کردن چاه‌های آب کشاورزی پایین دست سد می توانند ضایعات زیست محیطی جبران ناپذیری به وجود آورند.
علاوه بر سه دسته سد های معرفی شده سد های کوتاه و کوچکی نیز که به آن‌ها بند نیز گفته می‌شود، به منظور تغذیه مصنوعی و افزایش سطح آب‌های زیر زمینی می‌تواند بر روی رودخانه‌های فصلی احداث شوند و یا این که سیل بند‌هایی جهت جلوگیری از سیلاب‌های ایجاد گردد که ساخت آن‌ها نیز به شرایط زمین شناسی، آب های زیر زمینی و آب های سطحی هر منطقه وابسته است.
بر اساس ویژگی های زمین شناسی، محل انتخاب شده برای احداث سد مانند شکل دره ،مقاومت پی و تکیه گاه ها، منابع قرضه، لرزه خیزی محل و مساِئل اقتصادی، سدها از نظر ساختمانی متفاوت هستند.
سد ها از نظر نوع سازه و مصالح به سه دسته تقسیم می‌شوند:
• سد های بتنی
• سد های خاکی
• سد های سنگریزه ای
سد های بتنی: برای ساختن سد های بتنی قوسی بایستی دره‌ی محل سد تنگ یا کم عرض باشد.
به این معنا که نسبت عرض دره به عمق آن در محل احداث سد باید کمتر از 3 باشد و همچنین بستر و دیواره‌های دره از سنگ مقاوم ساخته شده باشد، زیرا تکیه گاه و بستر دره می‌بایستی قادر به تحمل نیروی رانش آب باشند.
شرایط آب و هوایی محل بر ای ساختن این سدها باید مد نظر قرار گیرد.
سد های بتنی وزنی: این سدها در دره‌هایی ساخته می‌شوند که نسبت عرض دره به عمق آن در محل احداث سد بین 3 تا 6 باشد.
این سد ها باید روی بستر سنگی مقاوم ساخته شوند و تا حد امکان با ابعاد مقطع زیاد در نظر گرفته نشود زیرا خطر شکسته شدن سد در زیر فشار افزایش پیدا می‌کند.
نمونه ای از سد های بتنی در ایران:
سد کوثر در استان کهگیلویه و بویر احمد بر روی رودخانه ی خیر آباد ساخته شده است.
سد های بتنی پایه دار: این سدها مشابه سدهای بتنی وزنی ولی سبک تر می‌باشند.
زیرا حجم عملیات بتن ریزی آن‌ها کمتر است. در صورتی که طول سد وزنی زیاد شود به منظور صرفه جویی در مصرف بتن به عنوان یک اولویت مطرح می‌شوند.
در این نوع سدهای می‌توان فاصله پی‌ها را با توجه به مقاومت زمین در محل‌های مناسب انتخاب کرد.
سدهای خاکی: در صورتی که پهنای دره محل سد افزایش پیدا کند و نسبت عرض آن به عمق بیشتر از 6 شود، چنین دره ای باز تلقی شده و برای احداث سد خاکی مناسب ولی برای سدهای بتنی نامناسب خواهد بود.
سدهای سنگریزه ای: این سدها در تقسیم بندی‌های انجام شده جزو سد های خاکی منظور می‌شوند. احداث این سدها در مناطق لرزه خیز و در محلی که مصالح مناسب یافت می‌شود و دره‌ی درودخانه عریض می‌باشد توصیه می‌گردد.
