سد النفايات

يُعدّ المَسْفَر في القناة الملاحية بوابةً مُشَكَّلةً على كل مستوى من مستويات القناة أو حوضها ، وذلك لإزالة المياه الزائدة وتجفيف القناة لأغراض الصيانة أو الإغلاق الشتوي. ^{[ 1 ]} ويختلف هذا الأمر بالنسبة للسدود أو الخزانات، حيث يُطلق على المَسْفَر اسم آخر للمفيض ، أي أنه لا يحتوي على ألواح لضبط ارتفاع المياه ولا على أذرع لتصريف كل المياه كما هو الحال في القناة، وإنما يُستخدم فقط لتصريف الفائض منها.

مثال على سد تصريف لتنظيم مستوى المياه. (من الأعلى)

تم إغلاق صمامات المجداف، ووضع الألواح. يحدد اللوح العلوي ارتفاع الماء بالرطل.

نفس حاجز النفايات مع فتح الصمامات وإزالة الألواح، لتصريف مياه القناة.

غالباً ما تحتاج القنوات المائية إلى وسائل للحفاظ على مستوى المياه. تستهلك القناة الماء باستمرار نتيجة التسرب والتبخر وتشغيل الأقفال الهيدروليكية. مع ذلك، قد تتسبب المياه الزائدة الناتجة عن العواصف أو تفريغ الأقفال ^{[ 2 ]} في مشاكل، مثل تآكل ضفاف القناة، وانهيار التربة، وإغراق المباني أو الممتلكات المجاورة. تُعدّ مصارف المياه الزائدة إحدى الوسائل المستخدمة لتصريف المياه الزائدة. كما تعمل هذه المصارف كفتحة لتصريف كامل مياه القناة لأغراض الصيانة، أو خلال فصل الشتاء (لتجنب أضرار تجمد المياه)، أو تحسباً للفيضانات. ^{[ 3 ] [ 4 ]}

في بعض الحالات، عندما كان يُستخدم جدول مائي لتغذية القناة، كان من الضروري إنشاء سد تصريف للمياه الزائدة من الجدول. على سبيل المثال، في قناة موريس ، كان جدول لوباتكونغ يصب في القناة لتغذيتها، ولكنه كان عرضة للفيضان، ومن هنا جاءت الحاجة إلى إنشاء سدين لتصريف المياه في المنطقة المحيطة بأسفل المنحدر المائل رقم 9 غربًا بالقرب من بورت وارين، نيو جيرسي (بالقرب من طريق سترايكرز حاليًا). ^{[ 5 ]}

تستخدم الخزانات والأحواض أيضًا سدًا لتصريف مياه الفيضانات. ^{[ 6 ]}

أقصى تدفق ناتج${\displaystyle Q}$بالمتر المكعب/ثانية فوق قمة سد النفايات بطول${\displaystyle L}$وارتفاع الماء${\displaystyle H}$يمكن حساب ما فوق القمة باستخدام الصيغ التالية:

${\displaystyle Q=KLH^{3/2}}$

و

${\displaystyle K={\frac {2}{3}}C_{d}{\sqrt {2g}}}$

حيث g = ثابت الجاذبية${\displaystyle 9.8m/{sec^{2}}}$ وCd هو معامل التصريف فوق السد. ^{[ 7 ]} يمكن إعطاء قيم مختلفة لـ Cd كما يلي: ^{[ 8 ]}

نوع الشعار	${\displaystyle C_{d}}$
سد ذو قمة يصل عرضها إلى متر واحد	0.625
سد ذو قمة يزيد عرضها عن متر واحد	0.562
مخرج من منحدر حجري خشن	0.500
مخرج سريع (بدون سقوط)	0.437

تنوعت أساليب البناء تبعاً للقناة. ففي قناة إيري وقناة تشيسابيك وأوهايو ، غالباً ما كانت تُبنى سدود النفايات من البناء أو الخرسانة.

بما أن سد النفايات كان جزءًا من ملكية القناة، فقد كان يحظى أحيانًا بحماية صريحة بموجب القانون. فعلى سبيل المثال، نصت المادة 61 من قانون ولاية نيوجيرسي رقم 136 على أن عقوبة فتح بوابات سدود النفايات عمدًا وبسوء نية تبلغ 25 دولارًا. ^{[ 9 ]}

• 
  سد تصريف المياه. لاحظ اللوحات لضبط مستوى الماء. كانت البوابة عند قفل بينيفيلد مفتوحة، مما أدى إلى تصريف مياه القناة، ولذلك فإن مستوى الماء أقل من مستوى اللوحات.
• 
  الألواح مُزالة. لاحظ أن الصمامات الحديدية (صمامات المجداف) مغلقة. يمكن فتحها لتصريف المزيد من المياه من القناة.
• 
  سد خرساني لتصريف النفايات. لاحظ القضبان المستخدمة لتركيب المقابض للتحكم في صمامات المجداف.
• 
  التدفق الخارج من سد النفايات عند قفل سوين.
• 
  سد صغير للنفايات بدون صمامات مجدافية لتصريف الموشور.
• 
  سد دائري لتصريف المياه الزائدة على قناة درويتويتش