تصميم السدود القوسية

تصميم السد القوسي تصميم السد القوسي هو في الواقع تصميم قشرة فضائية ذات انحناء في المسقط الأفقي تنقل الحمل إلى الدعامات والأساس. في تصميم السد القوسي عادةً ما يُنقل الجزء الأكبر من الأحمال الناتجة عن الماء أفقياً إلى الدعامات الجانبية للسد، وذلك نتيجة لعمل القوس. ويُعد تصميمه أحد أكثر التصاميم تعقيداً، إذ يجعل شكله حساباته صعبة، بينما يُنقل باقي الحمل بواسطة عمل الكابولي (على غرار السدود الثقالية) إلى الأساس في القاع. وبالتالي فإن سلوك هذا النوع من السدود هو تفاعل بين السلوك القوسي للشرائح الأفقية والسلوك الكابولي للشرائح الرأسية. وتُقسم الإجهادات الداخلية في السد القوسي إلى فئتين: الإجهادات العمودية على المقطع الرأسي الشعاعي للسد (أي الإجهادات القوسية)، والإجهادات العمودية على المقطع الأفقي للسد (الإجهادات الكابولية). وبتغيّر ليونة وصلابة الأساس والجدران تتغير قدرة التحمل لكل من الأداء القوسي والكابولي. ونتيجةً لهذه التغيرات في صلابة وليونة الجدران والأساس يتغير موضع تشكّل الإجهادات الشدية وبالتالي الشقوق في السدود القوسية. منذ بناء أول سد قوسي خرساني في العالم (سد زولا) في فرنسا عام 1854، وأول سد قوسي خرساني مرتفع في العالم (سد هوفر بارتفاع 221 متراً وطول قمة 372 متراً) في الولايات المتحدة عام 1936، حظيت السدود القوسية باهتمام كبير من مهندسي السدود بفضل سعة التحمل الفريدة وخاصية التنظيم الذاتي لديها. وفي مجال بناء السدود في جميع أنحاء العالم، فإن أكثر من نصف السدود الضخمة المبنية في العالم بارتفاع يتجاوز 200 متر هي من نوع السدود القوسية. وفي المناطق الغربية من الصين يجري بناء مجموعة من السدود القوسية العالمية المتميزة بارتفاع يتجاوز 300 متر.