شیلی


شبکه لرزه نگاری سد برای سدهای باطله Ovejeria و Caren 

از آنجایی که رفتارهای دینامیکی سدها تحت حرکات شدید لرزه ای به خوبی شناخته شده نیست، داده های به دست آمده از دستگاه های شتابنگاری جنبش شدید می توانند مبنایی را برای ارزیابی لرزه ای مطمئن تر سدهای موجود و همچنین سدهای آینده به دست دهد. 
GeoSIG در زمینه راه حل های مانیتورینگ سدها حضور مقتدرانه ای دراقصی نقاط جهان داشته است.
نمایندهی GeoSIG در شیلی،  GeoMediciones / C. Fahrenkrog y Cia Ltda ، در زمینه ی سیستم های مانیتورینگ لرزه ای و راه حل های مربوط به آنها به موقعیت مهمی در شیلی و منطقه دست یافته است.  مطالعه موردی زیر توسط آنها با جزییات کامل تهیه و در اینجا با کمی ویرایش چاپ شده است.
 
تکامل سدهای باطله ماسه ای در معدن های شیلی- مطالعه موردی توسط GeoMediciones
معادن بزرگ مس در شیلی رشد پیوسته ای را در نرخ تولید محصولات معدنی در 30 سال گذشته تجربه کرده اند. این موضوع، در کنار عیار پایین سنگ ، به افزایش قابل توجه تولید باطله منجر شده است. به علاوه، انباشت این مواد معدنی دارای حجم زیاد بوده و به راحتی هزاران میلیون تن مواد معدنی را دربرمی گیرند. تمامی این موارد حاکی از این است که مدیریت و ذخیره باطله حاصل از کانه آرایی در معدن، در طراحی و اجرای معادن موجود و جدید بسیار اهمیت پیدا کرده است.
حجم زیادی از ذخایر معدنی در منطفه مرکزی در شیلی در کوه های Andes قرار گرفته است. توپوگرافی تند این منطقه، به علاوه هیدرولوژی و ژئودینامیک بسیار فعال، ظرفیت دفع باطله را محدود می کند. این موضوع منجر به جستجوی مناطق دفع با یک توپوگرافی ملایم تر و ظرفیت بیشتر واقع در مرکز دره، در فاصله بیشتر از 50 کیلومتر از کارخانه تغلیض، شده است.  
حجم عظیم ذخایر و نیاز به سهولت دفع باطله، منجر به احداث سدهایی با ارتفاع بیش از 100 متر و در بعضی موارد، 250 متر شده است.
به دنبال زمین لرزه مارس 1965، در سال 1970، مسئولین ضوابطی جهت تعدیل طراحی، ساخت، و اجرای سدهای باطله ماسه ای صادر کردند.
این ضوابط برای اولین بار، تعاریف، معیار و مشخصاتی را ارائه دادندکه می بایست در ساخت و اجرا، پیروی می شدند و نیازمند استقرار دستگاه های شتابنگاری بر سدهای باطله بود.
 
سد باطله Ovejeria
ساخت سد Ovejeria پنج سال به طول انجامید و از دسامبر 1999 به طور کامل مورد بهره برداری بوده است. این سد باطله برای باقیمانده 50 سال عمر تخمینی مفید معدن Andina مورد استفاده خواهد بود. این سد شامل یک کانال بتونی 86 کیلومتری است برای انتقال باطله ها از کارخانه تغلیض تا محل سد، که 22 کیلومتر آن به صورت تونل می باشد. 
Ovejeria بیش از60،000 تن در روز مواد معدنی باطله را از Andina دریافت می کند، ( 95 درصد از همهی مواد استخراجی از معدن)، که بعد از فاز بعدی توسعه معدن، به 244،000 تن در روز، افزایش خواهد یافت.
آرایه ای از سه ثبات حرکت شدید GSR-18 با شتاب سنج های سه محوره AC-63، همزمان شده با GPS، مجهز به پنل های خورشیدی، و شارژر و باتری های ظرفیت بالا مستقر شد. موقعیت ایستگاه های اندازه گیری در free-field ، فونداسیون و تاج سد واقع شده است.
 
 
سد باطله Caren
مخزن Caren در 90 کیلومتری جنوب غربی شهر   Santiago از سال 1986 جهت دفع باطله حاصل از معدن El Teliente ، بزگترین معدن زیرزمینی مس در جهان، مورد استفاده بوده است. این سد در 12 مرحله با ارتفاع نهایی در حدود 141 متر طراحی شد و تخمین زده می شود که تا انتهای عمرمعدن در حدود 2200 میلیون متر مکعب باطله در خود جای دهد. مرحله پنجم از احداث سد با ارتفاع تقریبی 84 متر به پایان می رسد. در حال حاضر تقریبا 600 میلیون متر مکعب باطله در سد ذخیره شده است. بسته به نرخ تولید باطله در آینده ( که درحال حاضر 130 هزار تن در روز می باشد)  انتظار می رود که سد Caren در حدود سال های 2054 تا 2064 به پایان عمر خود برسد.
 
پاسخ زمین لرزه:
در صبح روز شنبه، 27 فوریه 2010 زمین لرزه ای با بزرگی 8.8 ریشتر ، در جنوب شیلی، اتفاق افتاد که ناحیه مرکزی و مخصوصا شهرهای مهم Concepción, Talca  و منطقه Maule را تحت تاثیر قرار داد. 
در آن زمان مرحله پنجم احداث سد Caren در حال اجرا و سد Ovejeria در حال بهره برداری کامل بود. بلافاصله بعد از زمین لرزه، بازرسی کاملی در همه ی سد ها از جملهCaren  و  Ovejeria انجام گرفت. همانطور که هر دو سد در مراحل اخیر بر اساس طراحی های صورت گرفته به درستی رفتار کرده بودند، هیچ گونه شواهدی دال بر ناپایداری و عدم انطباق بر معیارهای ایمنی طراحی مشاهده نشد. تنها ترک های کوچکی در تاج با دهانه  5 تا 6 میلی متر نزدیک به تکیه گاه یافت شد. 
بدون شک، عملکرد خوب این سدها در برابر این حرکت مهم زمین برای توسعه مراحل بعدی مهندسی مورد نیاز در آینده استفاده خواهد شد.
 
نتیجه گیری:
پیشرفت مداوم در زمینه طراحی سد، در کنار نیاز فزاینده به هزینه بهینه سازی هزینه ها، برنامه ریزی و در نهایت حفظ محیط زیست، پروژه های نوآورانه ای را توسعه می دهد که نیازمندی های اجرایی که برای آنها طراحی شده اند را برآورده کنند. در یک کشور زلزله خیز، مثل شیلی، بعضی از ملاحظات مربوطه در مرحله طراحی، برای ایمنی کار در نظر گرفته می شوند، که برخی از آنها در این پروژه توسعه پیدا کردند. 
بر اساس این پروژه ها، استقرارهای مشابهی از تجهیزات مانیتورینگ در سدهای باطله دیگری در دیگر بخش های اجرایی شیلی در حال برنامه ریزی می باشند.  
مشخصه ویژه سدهای باطله، در مقایسه با دیگر سدها، رشد پیوسته آنها در طول زمان، بر اساس نرخ تولید مواد معدنی مرتبط با آنها، می باشد. سطوح تولید عموما در حال افزایش هستند، درنتیجه نوآوری و جستجوی مداوم برای راه حل های مورد نیاز می بایست به صورت پیوسته به روز شوند.
طرح این دو پروژه نیازمند تجهیزات ابزار دقیق برای ثبت حرکات لرزه ای و دیگر فعالیت های دینامیکی محیطی، به منظور پایش مداوم ایمنی ساختاری در چهارچوب یک سد ایمن قابل بهره برداری بود. 
زمانی که داده ها پردازش شدند، ارزیابی شده و به عنوان رفتار سد در مقابل ضوابط طراحی لرزه ای سد در زمان بهره برداری، مقایسه می شوند. این پروژه توسعه و تکامل تجهیزات مربوط به اقدامات ایمنی و اضطراری سد را در چهارچوب هوشیاری بیشتر تسهیل نموده و به سیستم های مدیریت داده های لرزه ای منطقه کمک کرد.