سرریز سد (Dam Overflow)
عملکرد دریچه های تخلیه براساس مقدار تخلیه و سطح آب جمع شده جلوی سد برنامهریزی و تعیین میشود. دریچه های تخلیه همچنین میتوانند به منظور عبور چوب ها و یخ های شناور، آبرفتها و کشتی هایی با سرعت مجاز مورد استفاده قرار گیرند.
یک سد سرریز روی یک بستر غیرسنگی شامل پیشبند آب در جلو و عقب میباشد ولی اگر بستر سنگی یا بتنی باشد وجود این سازهها روی آن ضرورتی ندارد. این سدها از بتن، بتن مسلح، سنگ و یا چوب ساخته میشوند.
سدهای سرریزی که از بتن یا بتن مسلح ساخته شده اند ممکن است ارتفاعی در حدود 300 متر داشته باشند و میزان تخلیه آب سرریز به ده ها هزار مترمربع در ثانیه برسد.
برای تنظیم جریان آب و سطح مخزن ، سیلابگیرها و فیوزهایی ممکن است درون سرریزها طراحی شوند. از چنین سرریزهایی میتوان برای تنظیم جریان های پایین دست استفاده کرد. با آزاد کردن آب در مقادیر کم قبل از پر شدن مخزن، اپراتورها میتوانند از تخلیه ناگهانی سدها که در صورت واژگون شده ناگهانی سدها رخ میدهد، جلوگیری کنند.
آب معمولاً فقط در طی دوره های جاری شدن سیل در اثر طغیان رودخانه در سرریز سدها جریان مییابد زیرا مخازن نمیتوانند مقدار بیشتری از آب ورودی را بیش از مقدار مورد استفاده در خود نگه دارند.
به طورکلی دو نوع سرریز سد وجود دارد که شامل کنترل شده و کنترل نشده میباشند.
سرریز سد کنترل شده ساختار مکانیکی و یا دریچه هایی به منظور تنظیم سرعت جریان دارد. این طراحی اجازه میدهد تا از حداکثر ارتفاع سد به منظور ذخیره آب در طول سال استفاده شود و آبهای حاصل از سیلاب از طریق باز شدن دریچه ها به میزان لازم تخلیه میشوند.
از طرفی، سرریز سد کنترل نشده، هیچ دریچهای ندارد. در واقع، با افزایش ارتفاع آب و رسیدن تا بالای لبه های سرریز، این آب شروع به آزاد شدن از بالای مخزن میکند. سرعت تخلیه تنها با استفاده از عمق آب بالای سرریز سد کنترل میشود.
در این حالت، حجم مخازن بالای سرریز سدها در این حالت تنها به منظور ذخیرهی موقت آب حاصل از سیل مورد استفاده قرار میگیرد و برای ذخیره دائم مناسب نیست زیرا تقریبا در اغلب مواقع باید خالی باشد.
در نوع دیگری از سدهای سرریز در حالت متوسط، تنظیم سطح طبیعی مخزن توسط دریچه های مکانیکی کنترل می شود. در صورتی که حجم سیال ورودی بیشتر از ظرفیت دریچه ها باشد، کانال مصنوعی با عنوان سرریزهای اضطراری یا کمکی نامیده میشوند که با استفاده از فیوزهای خاصی قابل تنظیم و کنترل میباشند.
این فیوزها به گونهای طراحی شدهاند که در صورت بروز سیلهای عظیم، ظرفیتی بیشتر از ظرفیت تخلیهی دریچه های سرریز داشته باشند. با وجود اینکه زمان بسیار زیادی طول میکشد تا فیوزها و کانال ها پس از هرگونه عملکرد بازیابی شوند، میزان آسیب و هزین هی کل تعمیرات کمتر از وقتی خواهد بود که ساختارهای اصلی نگهدارنده ی آب واژگون شوند.
استفاده از فیوزها تنها در جاهایی که هزینهی ساخت یک سد سرریز با گنجایش بسیار زیاد برای سیلهای احتمالی بالا باشد، به مرحلهی اجرا خواهد رسید.
سدهای سرریز انواع مختلف دیگری دارند که پرکاربردترین آنها شامل موارد زیر میباشد. سرریز پلهای (Stepped spillway)، سرریز دهانه زنگولهای (Bell-mouth spillway).
سرریزهای پلهای بیش از 3000 سال است که در سازهها مورد استفاده قرار میگیرند. علیرغم اینکه روشهای مهندسی مدرن در حال جایگزین شدن میباشند، تکنیکهای سدهای سرریز مانند پرشهای هیدرولیک در اواسط قرن بیستم محبوبیت بیشتری پیدا کردند.
این نوع سرریزها مانند زنگولهای فرورفته طراحی شده اند که آب میتواند در کل محیط آن وارد شود. این سرریزهای کنترل نشده با عنوان پیچ نیلوفر (morning glory) یا حفره ی نیلوفری نامگذاری شده است. در مناطقی که ممکن است سطح مخزن یخ زده شود ، این نوع سرریز به طور معمول با تنظیمات ضدیخ مجهز شده است تا از یخ زدن سرریزها جلوگیری شود.
