هنگامی که سرعت آب در سازه‌های هیدرولیکی به حدود 20 متر بر ثانیه برسد وقوع حفره‌زایی(کاویتاسیون) تقریباً قطعی است. تخریب در سدها و تونلهای زیادی در سراسر دنیا به علت وقوع حفره‌زایی گزارش شده است. از جمله روش‌های مقابله با حفره‌زایی صیقلی کردن سطوح بتنی، هوادهی جریان و استفاده از مواد با مقاومت بالا می‌باشد. علی‌رغم مطالعات انجام شده و روش‌های پیشنهادی برای کنترل این پدیده، به علت پیچیدگی موضوع حفره‌زایی از یک طرف، و اهمیت سازه‌های هیدرولیکی از طرف دیگر، مطالعات بیشتر برای یافتن روش‌های بهینه و اقتصادی برای مقابله با حفره‌زایی مورد نیاز می‌باشد. در مقاله حاضر ابتدا مشکلات و محدودیت‌های روش‌های موجود برای مقابله با حفره‌زایی ارائه شده و سپس گزینه استفاده از بتنهای فوق‌توانمند(Ultra Hight Performance Concrete) برای مقابله و پیشگیری از خطرات حفره‌زایی در سازه‌های هیدرولیکی مورد بررسی قرار گرفته است. تجربیات موفقیت آمیز استفاده از این بتن در کاهش خسارات ناشی از حفره‌زایی نیز ارائه شده است. در ادامه، نتایج ساخت این بتن در ایران گزارش شده است. نتایج بدست آمده نشان می‌دهد استفاده از بتن فوق‌توانمند می‌تواند گزینه مطلوبی برای کاهش و کنترل خسارت‌های ناشی از حفره‌زایی در سازه‌های هیدرولیکی سدها باشد.

اجرای بتن ریزی بستگی خاصّی به کارایی و ویژگی هایی از جمله همگنی و عدم حضور پدیده جـدایی دانـه هـا دارد. کاربرد های بخصوص مثل بتن ریزی زیر آب همواره به بتنی جدید نیاز داشته کـه بـدون نیـا ز بـه ویبـره بـه راحتی داخل قالب جای گیرد، ویبره در چنین شرایطی به راحتی امکان پذیر نیست . امروزه اهمیت کارایی بتن به طور گسترده ای پذیرفته شده و تأثیر عواملی همچون نسبت آب به سیمان و یا میزان افزودنیها، کاملاً شناخته شده اند . در این راستا اگرچه بتن خـود متـراک م، نقطـه عطفـی در صـنعت بـتن محـسوب میشود، لیکن با اطلاعات موجود هنوز رفتار روانی این نوع بتن و ارزیابی کارایی آن بـر مهندسـین کـاملاً روشـن نگردیده است . این مقاله به بررسی این نوع بتن اختـصاص دارد و در آن بـه موضـوعاتی چـون منـافع ایـن بـتن، افزودنیهـا، طـرح اختلاط و خواصّ بتن تازه و سخت شده پرداخته شده است 

با توجه به رشد مخازن سدها، نیاز به سرریزها نیز روز به روز افزایش می‌یابد. امّا مشکلی که در این سازه وجود دارد وقوع کاویتاسیون است. در سال 1915 کاویتاسیون اشکالاتی در تونل تخلیه بوجود آورد و در سال 1941 مشاهده شد که سرریزها نیز همین مشکل را پیدا میکنند. البتّه در آن زمان کاویتاسیون بعنوان دلیل اصلی این خرابیها شناخته نشد، امّا امروزه مشخّص شده که وقوع کاویتاسیون در مناطقی که سرعت سیّال زیاد می‌باشد باعث این خرابیهاست و راههایی نیز برای برطرف کردن این مشکل پیشنهاد شده و اجرا می‌شود.

ناهمواریهای سطحی باعث جدا کردن جریان از سطح و تشکیل حباب می‌شوند این حبابها در پایین‌دست به علّت افزایش فشار دچار درونفجاری شده، باعث افزایش بیشتر فشار می‌شوند و موجب کنده شدن و وارد آمدن خسارت به مواد و مصالح کف می‌شوند.

هدف از این مقاله بررسی خرابیها و راههای مؤثّر مقابله با اثرات کاویتاسیون روی سرریزها می‌باشد و شامل تشریح پدیده، عوامل مؤثّر و تشدید کننده، خرابیها و راههای جلوگیری از این خرابیها از جمله روش هوادهی می‌باشد همچنین در آن به بررسی این موارد در سرریزهای سد کارون نیز پرداخته شده است. 

در اثر گرادیان حرارتی ایجاد شده در بتن حجیم در اثر حرارت هیدراسیون، تغییر حجم متفاوت ایجاد خواهد شد که به همراه قید یا گیرداری که وجود دارد کرنش و تنش کششی به وجود آمده که می تواند منجر به ترک خوردگی شود.

تنش های منتج شده از کرنش های ناشی از گیرداری سازه باعث این گونه ترک خوردگی در سازه بتن حجیم می گردد که با توجه به کاربرد زیاد این بتن در پروژه های درحال اجرای کشور، نیاز به بررسی و شناخت خصوصیات آن آشکار می گردد .

در این مقاله به بررسی مکانیزم این عامل ترک خوردگی در بتن حجیم پرداخته شده و جمع شدگی و انواع گیرداری که باعث این گونه ترک هاست در آن مورد بحث قرار گرفته، در نهایت روشهای پیشگیری از این گونه ترک خوردگی نیز توصیه شده است. 

مسائل حرارتی در سازه هایی نظیر بدنه سد ها و دیگر مقاطع حجیم بتنی عموما اتخاذ تدابیری جهت جلوگیری از ایجاد ترک های حرارتی در این گونه سازه ها را ضروری می کند. از روش های عمده ای که توسط طراحان جهت مقابله با مسائل حرارتی بکار می رود، محدود نمودن دمای حداکثر اولیه مجاز بتن می باشد. بر این اساس رعایت حد تعیین شده روی دمای اولیه بتن از مسایل عمده ای می باشد که پیمانکاران مجری بتن ریزیهای حجیم با آن مواجه می باشند و جهت نیل به این هدف، کاربرد روش های پیش سرمایش بتن غیر قابل اجتناب می باشد.

در این مقاله ابتدا به بررسی مکانیسم ایجاد ترک در اثر گرادیان های حرارتی بتن پرداخته شده و سپس سیستم های مقابله با تولید گرمای بتن بخصوص سیستم پیش سرمایش معرفی شده است.

دامنه ترک در سد های بتنی از یک عارضه سطحی کوچک تا تخریب جدی بتن در نوسان است. در این میان تر ک های حرارتی از اهمیت ویژه ای بر خوردارند.

یکی از ویژگی های مهم که بتن حجیم را از سایر بتن های سازه ای مجزا می کند رفتار حرارتی آن است. ابعاد نسبتا بزرگ سازه ای بتن حجیم باعث ایجاد گرادیان حرارتی بین داخل و سطح خارجی بتن میشود. در اثر این گرادیان تغییر حجم متفاوت ایجاد خواهد شد که به همراه قیدی که وجود دارد، کرنش و تنش کششی بوجود آمده که می تواند منجر به ترک خوردگی شود.

در این مقاله به بررسی مکانیسم بروز این نوع ترک ها و روش آنالیز کرنش کششی پرداخته شده و در آن روش های پیشگیری از ترک های حرارتی مورد بحث قرار گرفته است. در نهایت نیز روش های ترمیم ترک در سد های بتنی معرفی شده اند.

گرما زایی ناشی از واکنش های مواد سیمانی در سازه های بتن حجیم منجر به افزایش دما شده و در صورت گیرداری سازه ممکن است باعث بروز ترک در این سازه ها شود.

از آنجا که ضریب هدایت حرارتی بتن نسبتا کم است، حرارت هیدراسیون ایجاد شده در سازه های حجیم بتنی به کندی آزاد خواهد شد مگر آنکه روشهایی نظیر پس سرمایش پیش بینی شده باشد. به عنوان مثال یک دیوار بتنی به ضخامت 15 سانتی متر بعد از نیم ساعت به تعادل حرارتی با محیط خواهد رسید در حالیکه این زمان برای یک دیوار 5/1 متری، 15متری و 150 متری به ترتیب 1هفته، 2سال و 200 سال خواهد بود. به طور کلی زمان لازم برای تعادل حرارتی، نسبت مستقیم با مربع کوچکترین بعد سازه دارد.

در کشور ما با توجه به تعداد زیاد پروژه های بتنی حجیم در حال اجرا و یا در حال مطالعه مثل سدها، نیروگاهها، جداره های ضخیم بتنی تونل ها، پرداختن به موضوع بتن حجیم و روش های کنترل مسائل حرارتی حایز اهمیت فراوان می باشد.

در این مقاله ضمن تبیین پارامترهای تاثیر گذار روی مسائل حرارتی سازه های بتنی حجیم، روش های تحلیل و محاسبه دمای بتن حجیم تشریح شده است و توصیه هایی جهت کاهش عواقب تولید گرمای بتن ارائه شده است.