مقدمه ای بر بررسی های ایمن سازی در سدهای قوسی

سدهای قوسی از انواع سدهای با اضافه ظرفیت باربری بالا و خصیصه ی خود انطباقی و برتری نسبت ایمنی به قیمت بهره می برند. هر چه سد قوسی مرتفع تر و بزرگتر باشد، به همان نسبت شرایط زمین شناسی محل سد پیچیده تر بوده و ظرفیت مخزن نیز بزرگ تر خواهد بود. بنابراین، در صورت وقوع هر گونه خرابی در این سدها، اقتصاد ملی متحمل زیان فراوان شده و زندگی و دارایی مردم در معرض خطر قرار خواهد گرفت. در نتیجه، خسارت بالای ناشی از فروریزی سد نشان دهنده ی اهمیت بالایی است كه باید به ارزیابی و نظارت بر مسائل امنیتی سد اختصاص داده شود.
درحال حاضر، مهمترین اهداف در بررسی های امنیتی در این زمینه شامل، تئوری مقاومت، تئوری پایداری، تئوری قابلیت اتكاء، تئوری صدمات شكستگی به همراه تحلیل های شبیه سازی عددی، تست مدل ژئوهندسی، ارزیابی و تحلیل بالعكس داده ها و غیره می باشد. با این وجود، این اهداف، دور از اصول تئوریكال علمی و اقبال از سوی چرخه ی مهندسین سد می باشد. این مقاله درباره ی پیشرفت های صورت گرفته در زمینه ی سدهای قوسی و زیان و خسارت ناشی از فروریزی این سدها و خلاصه ای بر تئوری های اصلی موجود و اهداف ارزیابی های امنیتی سدهای قوسی بوده و نقاط ضعف این تئوری ها و اهداف را تحلیل كرده و مشكلات موجود بر سر راه تحقیقات آینده را مورد اشاره قرار داده و نهایتاً به مسائل و موضوعات حیاتی و نقاط مشكل ساز به عنوان ارزیابی های امنیتی سدهای قوسی می پردازد
مقدمه:
سدهای* قوسی* گونه*ای* از سدهای* امن* و اقتصادی* می*باشند. از زمان* ساخت* اولین* سد قوسی* در جهان* (سد زولا) در فرانسه* در سال* 1854 و اولین* سد قوسی* بلند در جهان*(سد هاور) (به* ارتفاع* 221 متر و طول* تاج* 372 متر) در آمریكا در سال 1936، سدهای *قوسی* به* لطف* اضافه* ظرفیت* باربری* منحصر بفرد و خصیصه ی خود- تنظیمی، به* وفور مورد توجه* مهندسین* سد در زمینه* ساخت* سد در سراسر جهان *قرار گرفته* اند*. در حال* حاضر بیش* از نیمی* از سدهای* عظیم* ساخته* شده* در سراسر جهان* با ارتفاعی* بیش* از 200 متر از نوع* سدهای* قوسی* می*باشند. در نواحی* غربی* چین* گروهی* از سدهای* قوسی* ممتاز جهان* با ارتفاعی* بیش* از 300 متر در دست* ساخت* بوده* و یا ساخته* خواهند شد. سد سازی* در تمام* كشورهای* جهان این* موضوع* را به* اثبات* رسانیده* است*، كه* هر چه* سد بلندتر و مرتفع تر باشد، اهمیت* اقتصادی* و جنبه های* امنیتی* آن* بیشتر خواهد بود. بطور كلی*، سدهای* قوسی* با مخازن* عظیم مانند سد قوسی* مالپاستفرانسه*، سد قوسی* وایونت ایتالیا و غیره ثابت كرده اند كه در صورت* فروریزی و خرابی، عواقب* این* مسئله* كاملاً جدی* بوده* و نه* تنها اقتصاد ملی* را متحمل* زیان* قابل* توجهی* می كنند، بلكه* جان* و مال* مردم* را شدیداً به* خطر خواهند انداخت*. در سال* 1959 سد قوسی* مالپاست* فرانسه* به* دلیل* لغزش* بدنه* سد بهمراه* لایه ی* عمیق *سنگی* شالوده*، فرو ریخت* كه* این* اتفاق* منجر به* مرگ* 400 نفر و از دست* رفتن* سدمایه ی اقتصادی* هنگفتی* گردید.
بنابراین* اهمیت* بالایی* باید به* مسائل* امنیتی* سدهای *قوسی* داده* شود و بررسی*های* عمیقی* باید به* سمت* تنش*، تغییر شكل* و مكانیزم تخریب در حین* بهره* برداری* از این* سدها سوق* داده* شود و همچنین* ارزیابی هایی در ارتباط* با ضریب* اطمینان* سدهای* قوسی* باید صورت* پذیرد. .( به* این* معنی* كه* فاصله ی بین* حالت* طراحی* شده* و حالت* تخریبی* سد قوسی* باید ارزیابی* شود). به* طور كلی* اكثر سدهای* قوسی* دارای* شرایط* ژئولوژیكی* پیچیده*، شرایط* محیطی ناسازگار، عدم* قطعیت* فیزیكی* (تصادفی)، پارامترهای* مكانیكی* و غیره* می باشند. تمام* این* فاكتورها باعث* عدم* قطعیت* در تحقیقات* صورت* گرفته* درزمینه ی امنیت سدهای* قوسی* شده* است*. تمام* تئوری ها و اهداف* حال* حاضر دارای* هم نقطه* ی ضعف* و هم نقطه ی قوت* بوده كه* باید پیشرفت ها و تكمیلات مربوطه* به* سرعت* صورت* پذیرد. * *
بررسی* ایمنی* سدهای* قوسی* توسط* تئوری* مقاومت*
بر طبق* تئوری* مقاومت*، خرابی* یك* سد قوسی* به* جهت* ترك های* قوسی* ایجاد شده* براثر تنش*های* كششی* اضافی*، تسلیم شانه و یا بدنه ی سد بر اثر تنش های* فشاری* اضافی*، لغزش* بدنه ی صخره*ای* سد در امتداد سازه ی* نرم* و ضعیف* بر اثر تنش های* برشی* اضافی و... به* وقوع* می پیوندد. با مقایسه ی* مقاومت* تحت* شرایط* محدود شده* و اثر بار طراحی* می*توان* مشخص* نمود، كه آیا سازه* به* مقاومت* تخریبی* (مقاومت* نهایی*) خود رسیده *است* یا خیر. در كشورهایی* مانند ایالات* متحده*، ژاپن*، چین* و... رسم* بر این* است* كه* ضریب اطمینان* مقاومت* كششی* و فشاری* از طریق* آنالیز تنش* ـ كرش* سد قوسی* توسط* فرایند تقسیم* بار تیر قوسی* بدست* آمده و سپس* ضریب* اطمینان* مقاومت* برشی* براساس* اصل* تعادل* حد بدنه ی صلب محاسبه* شود.
در محاسبات* عددی* توسط* فرآیند المان *محدود و...مقیاس* مور- كولمب و دراكر ـ پراگر به* طور معمول* به* عنوان* میزان* تسلیم* برای *مصالح* سنگی* خاكی* مورد استفاده* قرار می*گیرند. در حالی* كه* برای بتن مقیاس* پارامتری* چهارگانه به* طور معمول* مورد استفاده* قرار می گیرد.
مزایای* ضریب* اطمینان* مقاومت* عبارت* است: از محاسبات* ساده*، قرارگیری* بر پایه ی سال*ها تجربه* و فعالیت* مهندسین* سد، متداول* در بین *مهندسین* و متخصصین* سد و همچنین* قابلیت* انطباق* با ضرائب اطمینان* مجاز مشخص* شده* در كشورهای* مختلف*. مشكل* این* راه* حل* آن* است* كه* نارسایی* مقاومت* موضعی* ممكن* نیست* باعث* تخریب* كلی* سد قوسی* شود و تنها زمانی* كه* سطح* تماس* لغزش،* یك* صفحه* و یا یك* قوس دایروی باشد و از قبل* داده* شده* باشد، می*توانیم* یك* نتیجه ی محاسباتی* منطقی* ازضریب* اطمینان* تنش* برشی* بدست* آوریم*. به* علاوه روش تئوری* مقاومت*، بدنه*، شانه و شالوده ی* سد را به* عنوان* یك تسلیم جامع* و كلی* در نظر نمی*گیرد. برای* كامل كردن* فرآیند آنالیز ضریب* اطمینان* مقاومت*، بسیاری* از دانشجویان* از جنبه*های* مختلف* به* تحقیق* پرداخته*اندسان مینگ كووان، ژانگ جینگ جیان و… ضریب اطمینان نقطه ای را بررسی و پیشنهاد كرده*اند. چنجیان پینگ، وانگ لیانكوی و… تأثیر و طول ترك ها را بر روی* تخریب *سدهای* قوسی* مورد مطالعه* قرار داده* و یك مقدار بحرانی را برای* ترك* و طول* ترك ها پیشنهاد كرده اند. چن جین، هووانگ وی و… تحلیل هایی* را بر روی اندازه* سطح* ترك* خورده* انجام* داده* و فرضیه ی *سطح* ترك* را پیشنهاد كرده* و دامنه ی* بحرانی* را نیز به* دست* آورده*اند. تمام* تحقیقات* و مطالعات* فوق* الذكر به* مفاد آنالیز تئوری* مقاومت* سدهای* قوسی*اضافه* شده* است*. با این* وجود قبول* و انتخاب* این* مفاهیم* نیازمند مطالعات* بیشتری *می باشد.
بررسی* ایمنی* سدهای* قوسی* توسط* تئوری* پایداری
طبق* مكانیك* سنتی، هیچ* گونه* مشكل* پایداری* وجود ندارد، و لغزش* سد قوسی* درامتداد سطح* تماس* فونداسیون*، ناپایداری* شانه های* سد، و لغزش بلوك* سنگی* درامتداد سطح* تماس* سازه*، همگی* مرتبط* با تخریب* مقاومتی* می باشند. اما با توجه* به *تعریف* پایداری كینماتیك، هر گونه* تغییر در یك* حالت* و یا یك* شیئ*، یك* حركت* به* حساب* آمده* و موضوع* پایداری* مطرح* می*شود. زمانی* كه* تمام* بدنه* سد به* دلایل* مختلف* درحالت* پایداری* محدود شده* به* سر می*برد، تنها یك* آشفتگی* جزئی* باعث* انحراف* سد ازحالت* تعادل* اولیه* خود شده* و باعث* تخریب* غیر قابل* بازگشت* می*شود. با توجه* به* این *اصل* كه* زمانی* كه* تخریب* كامل* سد قوسی* اتفاق* می*افتد، حالت* سكون* سد به* حالت قابل* حركت* تغییر می*كند، رن دینگ ون با توجه* به* منبع مطالعات* تغییر حالت *سیستم*، پیشنهاد كرد كه* تخریب* كامل* سدهای* قوسی* ممكن* است* در ارتباط* باپایداری* باشد. اما بر خلاف* ناپایداری* كمانشی، این* نوع* ناپایداری* مربوط* به* ناپایداری* حد نقطه*ای* بوده و شاخص* تعیین* كننده ی* امنیت* سد قوسی* همان* اتكاء سد می باشد. با توجه* به* تحقیقات* صورت* گرفته* در ارتباط* با ناپایداری* سد قوسی* تا هم* اكنون*هیچگونه* پیشرفتی* نه* بر پایه ی* تئوری مكانیكی* دقیق* حتی* به* شكلی* ساده* و عملی*صورت* نگرفته* است*. در حال* حاضر، پیشرفت*هایی* در زمینه*های* تحقیقاتی* در ارتباط *با پایداری* كلی* سد قوسی* به* قرار زیر صورت* گرفته* است*: روش* اضافه* بار، ذخیره ی مقاومت*، روش* تركیبی اضافه* بار و ذخیره ی مقاومت و غیره. *
ـ روش* اضافه* بار
طبق* این* روش* با فرض* ثابت بودن پارامترهای* مقاومت* مصالح* و تحت* عمل* تركیبی* بارهای *عملی* نرمال*، بار افقی* با افزایش* حجم* مخزن* (بالاتر رفتن تراز آب*) تا آنجا افزایش* می*یابد، كه* ناپایداری* و تخریب* سد قوسی* واقع* شود. ثابت* اضافه* بار عبارت* است* از نسبت* بار تخریبی* به* بار قائم* (نرمال*)، ضریب* اطمینان* اضافه* بار غالباً بسیار بالا بوده* و می*تواند به* روش* مدلسازی* ژئومكانیكی* و یاشبیه* سازی* حسابی* بدست* آید. با این* حال* در عین* فعالیت* طبیعی* سد قوسی* اضافه*بار بیش* از اندازه* بسیار غیر محتمل می باشد، بعلاوه، اثر عواملی* همچون* پی* سنگی، خوردگی*، نشست* و قلیایی شدن* مصالح* سازه*ای* به دلیل وجود آب* بر روی* مقاومت* در نظر گرفته نشده است *( الالخصوص* ناحیه ی* ضعیف* پی* سنگی *).بهر حال*، خطر واقعی* به* خاطرتشدید بار نمی باشد، بلكه* بخاطر كافی نبودن مقاومت* مصالح* می باشد.
ـ روش* ذخیره ی مقاومت*
بر طبق* این* روش*، تحت* شرایط* عدم* تغییر بارعمودی*، مقاومت* بدنه* سد و پی* سنگی به تدریج* كاهش* می*یابد، تا زمانی* كه* ناپایداری* و تخریب* سد قوسی* وقوع* یابد و ضریب ذخیره ی* مقاومت عبارت* است* از تعداد دفعات* كاهش* نیمه*. با این* حال*، در این روش به* تعدادی مدل نیاز است*. به* طور كلی* این* آزمایش* بر طبق* اصل* تعادل* انجام *می*شود، بدین* معنا كه* به* جای* ثابت* نگه داشتن* بار خارجی* و كاهش* تدریجی* مقاومت* مصالح*، مقاومت* مصالح* ثابت* نگه* داشته* می*شود وهمزمان* بار خارجی* و بار مرده ی* خود سد افزایش* می*یابد، تا آنجا كه* تخریب* صورت* پذیرد. برای* آزمایش* به* روش* ذخیره* ی مقاومت* معادل،* مشكل* اساسی* كه* همزمان* بودن* افزایش* بار خارجی* پی* سنگی* و بدنه ی* سد می باشد باید حل* گردد
گو چونماو، گونگ ژاوزیاگ و… بر طبق* اصل* ارضاء تشابه* مدل* فیزیكی* و با استفاده* از دستگاه گریز ازمركز* بعنوان* دستگاه* بارگذاری* و جایگزین* كردن* میدان* ثقلی با میدان* نیروی* گریز از مركز*، متوجه ی* افزایش* همزمان* بار خارجی* پی* سنگی* و بدنه* سد شدند و آزمایش* به روش ذخیره ی مقاومت معادل* را بر روی* یك* مدل* انجام* دادند. نتیجه* آزمایش* نشان* داد كه* گرایش* بزرگی* تنش* و بزرگی* تنش های* كششی* و فشاری به* طور اساسی* به* سمت* قانون* عمومی* می باشد. برای* انجام* آزمایش* به* روش* ذخیره ی مقاومت* بر روی* یك* نمونه*، نیاز به* ایجاد مصالح* جدیدی* می باشد كه* بتواند تغییرتدریجی* مقاومت* برشی* پی* سد، سطح نرم* و ضعیف* سازه* بر روی* پی* سنگی* را آشكار ساخته* و همچنین* تكنیك های* آزمایش* را پاسخ* گو باشد.
لو جینچی، لی چاووگو و... بعد از سالها بررسی “ مصالح با تغییرات مشابه دما“ را توسعه* داده اند كه* برای* مدلسازی* گسل های* بین* لایه*ای* و بدنه* های صخره ای* قابل* استفاده می*باشد. این* مصالح* از بلنك فیكس*، روغن* موتور، مصالح* و مخلوطهای حل* شدنی* پلیمری كه* به* میزان* معینی* با هم* تركیب* شده*اند، ساخته* شده* است*. در حین* آزمایش* با افزایش* دما، مقاومت* مصالح* بتدریج* كاهش* می*یابد. با وجود اینكه* ضریب* ذخیره ی* مقاومت* یك* تصویر واضح را ارائه* می كند، اما علت* اصلی تخریب* سد قوسی* نمی*باشد. بنابراین* كاهش* مقاومت به* نسبت* نامساوی* منطقی تر می باشد و فرآیند تضمین* برابراغلب* مورد استفاده* قرار می*گیرد.
ـ روش* تركیبی*
تخریب* یك* سد قوسی* تنها به* دلیل* اضافه* بار و یا كاهش* مقاومت* مصالح* نمی باشد، بلكه* به* دلیل* اثر توامان* دو فاكتور مذكور است*. بر طبق* روش* تركیبی*، با تركیب كردن اضافه* بار با ذخیره* مقاومت،* زمانی* كه* سد قوسی* به* یك* ضریب* اضافه* بار مشخصه می رسد، مقاومت* باید به* اندازه ی ان مرتبه* كاهش* داشته* شود، كه* باعث* تخریب* سد قوسی* می شود
روش* تركیبی* از لحاظ* تئوری* معقول* می باشد، اما عملكرد واقعی* نسبتاً كامل* شده می باشد. خصوصاً هیچ* گونه* استاندارد استواری* در ارتباط* با اینكه* تا چه* اندازه* باید اضافه* بار *ایجاد شود، قبل* از اینكه* مقاومت* مصالح* كاهش* پیدا كند، وجود ندارد. در حال* حاضر، مطالعه ی كلی تخریب* ناپایداری**، تنها توسط* آزمایش*های* مدل هندسی *صورت* می پذیرد و موفقیت*هایی* در شبیه* سازی* كامپیوتری و محاسبات* عددی* روند خرابی* سدهای* قوسی* صورت* پذیرفته* است.
كاربرد تحلیل* پایداری سدهای* قوسی* در ارزیابی* ایمنی* سدهای* قوسی
همانطور كه* درجهان* مادی* به* طور چشمگیری* دیده* می*شود، تصادفی* بودن*، احتمال* وقوع* یك* پدیده* در یك* حالت* خاص* را منعكس* می*كند. در مورد سدهای* قوسی* این* موضوع* درعدم قطعیت* در ارتباط با خصوصیات* مصالح* و بارگذاری* خارجی* دیده* می*شود. تحلیل پایداری طبق* تئوری* احتمال* و آمار ریاضیاتی*، روش* منطقی تر و پیشرفته تری* را درارزیابی* ایمنی* سدهای* قوسی* ارائه* می كند. تحلیل پایداری در زمینه ی احتمال* به ما پاسخ* می دهد، بدین* معنا كه* اعتبار عملكرد نرمال* سد قوسی* تحت* شرایط* كاربری* خاص* و محیط* اطراف* در طول* عمر سازه* تحت* مطالعه* قرار می گیرد.
گو هوایژی، چن زوپینگ، لیو نینگ و… با فرض تصادفی* بودن* بارگذاری* (شامل* تغییرات* درجه* حرارت*) و پارامترهای* مصالح*، بررسی*های* خود را به* سوی تغییرات* زمانی* سد قوسی* بتنی* و تودة* سنگی* شانه* سد معطوف كرده*اند. وانگ سیجینگ، هوانگ ژیكوان و… اثر احتمال* ناپایداری* توده* سنگی* و تغییر پذیری پارامتر مكانیكی* بر روی* سازه* را تحت* مطالعه* قرار داده*اند. لیان جیجان، یانگ لینگ كیانگ و… با در نظر گرفتن* بارگذاری* و پارامتر مصالح* به*عنوان* متغیرهای* تصادفی* و با كمك* المان* محدود تصادفی* توزیع* شاخص پایداری سد قوسی* را بررسی* كرده اند. با وجود اینكه* تئوری های* پایداری، كاربردهای* نسبتاً گسترده*ای* را در آنالیز ایمنی *سدهای* قوسی* پیدا كرده است، اما تنها در پایداری نقطه*ای* قابل استفاده می باشند. تلاش های* بیشتری* در جهت* شناسایی* طرح* مهندسی* بر پایه* ی آنالیز پایداری سیستماتیك* باید صورت* پذیرد، مخصوصاً برای* بررسی* و حل* یك* سری* از مشكلات تكنیكی* و تئوریكال* مانند روش* آنالیز پایداری سیستماتیك*، تكنیك* آنالیز شبكه ی احتمال* كاربردی*، سیستم تصمیم گیری**، پارامترهای* آماری قانون توزیع* و غیره.
تئوریهای* دیگری* در زمینه ی ارزیابی* ایمنی* سد قوسی*
عده*ای* از پژوهشگران* معتقدند كه* تخریب* یك* سد و توده* ی سنگی* به* دلیل* گسترش* مستمر ترك*های* ایجاد شده* بر اثر تجمع* دائمی* آسیب اولیه* می*باشد و بنابراین فرآیندهای* مكانیك* آسیب* و مكانیك* شكست* را می توان* برای* مطالعه ی* تخریب* سدهای قوسی* انطباق* داد. هوانگ یون و دیگران* پایداری* و تمایل* گسترش* ترك*های *پاشنه ی* سد در طرف* بالا دست* سدهای* قوسی* را به* كمك* فرآیند المان* شكست* سه بعدی* و تئوری فاكتور تراكم* انرژی* كرنش* حداقل* مورد مطالعه* قرار داده* و متوجه شده اند كه* شكافتن* بر اثر آب*، فاكتور اصلی* در جهت* انتشار ترك های ابتدایی می باشد. پژوهشگران* دیگر به* سد قوسی* به* عنوان* یك* سیستم* دینامیكی* توجه* كرده و خرابی* را ازنقطه* نظر تغییر شكل* غیر خطی* مورد بررسی* قرار داده*اند. زمانی* كه تخریب* تجمعی* وتغییر شكل* سیستم* سد قوسی* از بی*نظمی* به* انتظام* گسترش* می*یابد، و منحنی* تغییرشكل* سیستم* از روال* مساوی* و خطی* به* شتاب* و غیر خطی* گسترش* می*یابد، خرابی كلی در حال* صورت* پذیرفتن* می باشد. طبق* بررسی های* صورت* گرفته* در زمینه ی* علل* خطاهای* صورت* گرفته* در سد دو قوسی "كن" واقع* در اتریش*، لومباردی متخصص* و مهندس* سد سوییسی، نظریه ی ضریب* لاغری سدها را در سال* 1986 بیان* و منحنی لومباردی* را ارائه* كرد، كه* این* منحنی* یك* خط* صاف* می باشد كه* تنها بستگی* به* ارتفاع* سد دارد.رن كویینگ ون و دیگران* شكل* و علل* ایجاد این* منحنی آسیب را به* كمك* تئوری پایداری كمانشی و مقاومت* بدنة* سد مورد مطالعه* قرار داده* و پیشنهاد كردند كه* منحنی لومباردی به* دو دسته* تقسیم* شود: دسته* اول هذلولی*هایی* با در نظر گرفتن* مقاومت* بتن* بدنه* سد به* عنوان* پارامترمی باشند، كه* بستگی* به* ارتفاع* سد و مقاومت* بتن* بدنه* سد دارند، دسته* دوم منحنی های توانی می باشند، كه* بستگی* به* كمانش* بدنه ی* سد دارند، به* این* معنا كه* بستگی به مدول الاستیسیته ی بتن* بدنة* سد، ارتفاع* سد و... دارند. *
نتیجه گیری و پیش بینی ها
خصوصیاتی* از قبیل* ذخیره ی سرمایه* گذاری*، ظرفیت* باربری* و ایمنی* بالا، باعث شده* است* كه* سدهای* قوسی*، مخصوصاً سدهای* بلند قوسی* مورد توجه* تمام* كشورهای جهان* قرار گیرند. سدهای* قوسی* به* طور فزاینده*ای* بلندتر ساخته* می شوند و شالوده ها نیز به* طورفزاینده*ای* پیچیده تر می شوند. شرایط* ژئولوژیكی پیچیده* و متغیر، به* همراه* تلفات سنگین* در صورت* تخریب* سدهای* قوسی،* دانشمندان* را بر آن* داشته* تا به* بررسی* وحل* مشكلات* تكنیكی* ساخت سدهای* قوسی* بپردازند. شكافتن* و تسلیم* شدن* به دلیل* تنش* موضعی بیش* از حد پاسخ* طبیعی* هر سد قوسی می باشد. بی* شك* قبل* از تخریب* سد قوسی*، یك* فرآیند شكافت* و تسلیم* بوجود می*آید و درطی* این* فرآیند پتانسیل* سد قوسی* پایدار مانده* و بنابراین* كاركرد ایمن* ادامه* می*یابد. بنابراین* بررسی* عملكرد و مكانیزم* سدهای* قوسی* در طی* فرآیندی* كه* از تسلیم موضعی مقاومت شروع و تا تخریب* كامل* سد به* طول* می انجامد، بسیار لازم* و ضروری است*. در بعضی* كشورها مانند چین* معتقدند كه* تئوری* پایداری سازه* باید در طراحی* سدهای قوسی* استفاده* شود. با این* وجود، در ارزیابی* حال* حاضر، پایداری سدهای* قوسی به* كمك تئوری* پایداری، توابع و* عملكردهای* انتخاب* شده ی بیشتر بر اساس* خصوصیات* تخریبی مقاومت* سدهای* قوسی* بوده و آنچه* در حال* حاضر در حال بررسی* می باشد، همچنان پایداری موضعی است*. یكی* از مباحث* عمده* در مطالعات* آینده* چگونگی* انتخاب* متغیرهای* تصادفی* به* گونه*ای* است كه منعكس كننده ی حالت* سیستم* سد قوسی* به* عنوان* متغیرهای* اصلی* برای* آنالیز پایداری كلی* سدهای* قوسی* باشد. با وجود اینكه *موفقیت*های* چشمگیری* در زمینه ی* بررسی پایداری* لغزشی* سدهای* قوسی* در طول سطح* تماس* شالوده* و همچنین* در زمینه ی ناپایداری* بدنه ی سنگی* شانه* ی سد به* كمك تئوری* پایداری* جنبشی* صورت* پذیرفته* است*، اما اجزاء یك* سد قوسی* شامل* بدنه* وشانه* سد و شالوده ی سنگی و تغییر شكل هایشان* بر روی* هم* اثر متقابل* گذاشته* وجدا نشدنی* می باشند. بنابراین* در نظر گرفتن* بدنه* و شانه ی سد و شالوده ی سنگی* به* عنوان *یك* مجموعه ی واحد جهت* بررسی* مكانیزم* خرابی* سدهای* قوسی* ارزش* بررسی* را داشته* و یك* معیار ناپایداری* كلی* را بدست* داده* وایمنی* كل* سد را مشخص* می سازد. بدنه* سدهای* قوسی* و مصالح* فونداسیون* كه* اغلب* بتنی*، سنگی* و خاكی* می*باشند جزء مصالح* با كشش* پایین* و یا غیر كششی* می*باشند. در حال* حاضر، معیارهای* تسلیم* مور ـ كولمب* و دراكر ـ پراگر و معیار چهار پارامتری* به* طور معمول* مورد پذیرش* مصالحی* مانند مصالح* سنگی* ـ خاكی* و بتنی* می*باشد. تفاوت* عمده*ای* بین* نسبت های* تنش* ـ كرنش* اندازه گیری* شده* سدهای* قوسی* و روابط* مذكور وجود دارد. از لحاظ* اقتصادی* این* موضوع* عملی* نمی باشد كه* به* طورنامحدودی* نقاط* اندازه گیری* شالوده* سد را برای* بررسی* مدل* ساختمانی* مصالح افزایش* دهیم. در عوض*، بسیار واقع* بینانه* و منطقی* است* كه* یك* مدل* ساختمانی ازمصالح* بر اساس* اطلاعات* اندازه گیری* شده* صریح* به* كمك* فرآیند آنالیز معكوس* و یا تكنیك* تطبیق* شبكه ی عصبی* بدست* آوریم*. به* لطف* خصوصیاتی* مانند مخارج* پایین آزمایش* كردن*، غیر تخریبی* بودن* و... تكنولوژی* اندازه گیری* مایكروویو و تكنولوژی بررسی* لیزری، در ارزیابی* ایمنی* سدهای* قوسی* كاربردهای* وسیعی* را پیدا كرده*اند.
اطلاعات* نشان* دهنده ی* آن* است* كه* كاربری* بیش* از30 درصد از سدهای* قوسی متناقض* با كاربری های* پیش* بینی* شده* توسط* الگوهای* طراحی* است*. در حین مطالعه ی* ایمنی طراحی* سدهای* قوسی*، لازم* است* كه* بررسی*ها را معطوف* به* ایمنی كاركرد واقعی* سدهای* قوسی* كنیم.
*برای* جمع* بندی*، بررسی*های* صورت* گرفته* در زمینة* ایمنی* كلی* سدهای* قوسی* ازبلوغ* نهایی* خود به* دور بوده و تا زمان* حاضر شاهد كمبود روش های* عملی* كه* بر اساس تئوری های* علمی* و اقبال* از سوی* چرخه* مهندسین* سد باشد می باشیم*. انتظار می رود تا همكاری های* بیشتری* در محیط های* دانشگاهی* و چرخه ی مهندسین سد برای* تحقیقات* و بررسی های* بیشتر صورت پذیرد.