از آنجا که می­بایست آبرفت بستر رودخانه در زیر هسته سد برداشته شود، به منظور ایجاد محیط خشک در این محل، در پرده آب­بند از جنس بتن خمیری در دو طرف محور سد احداث گردید. عمق این پرده ۳۵ متر در داخل آبرفت می­باشد. عملیات آب بندی سد ستارخان شامل دو بخش عمده می­باشد.. نخست اجرای پرده­های آب­بند خمیری در بالادست (زیر فرازبند) و پایین­دست سد، و دوم عملیات تزریق که به منظور آب بندی در تکیه­گاه­های چپ و راست، سنگ بستر، فونداسیون سد، آبرفت و سنگ بستر زیر پرده­های آب­بند اجرا شده است.

• • 1. 1. ابزاربندی

     

     

علیرغم پیشرفت و بهبودی که در تدوین استانداردهای طراحی در زمینه سدسازی حاصل گردیده است، هنوز استاندارد و معیاری مشخص و قطعی برای طراحی سیستم رفتارسنجی سدها تدوین و ارائه نگردیده است. از آنجا که مشتهده و ثبت رفتار سدهای خاکی طی مرحله ساخت و در دوران بهره ­برداری اهمیت بسیار زیادی دارد، از این رو به منظور دستیابی به این هدف، وسایل و ابزار مناسبی در پی، تکیه­گاه­های جانبی، بدنه سد و سازه­های جانبی نصب و داده ­های حاصله به صورت مستمر مورد تجزیه و تحلیل قرار می­گیرد. داده ­های ثبت شده توسط این ابزارها می ­تواند مورد استفاده طراحان سد و مسئولان بهره ­برداری قرار گیرد و در صورت وجود احتمال خطر، هشدار لازم را جهت پیشگیری به مسئولان بدهد. وجود این نوع اطلاعات علاوه بر ارزیابی رفتار فعلی سد، ارزیابی صحت پارامترهای پیش ­بینی شده در مرحله طراحی را ممکن ساخته، مبنای علمی دقیق­تری را برای طراحی­های بعدی در آینده فراهم خواهد ساخت.

اهداف سیستم ابزار بندی در سدهای خاکی را می­توان به شرح زیر طبقه ­بندی کرد:

• • پیش ­بینی و هشدار خطاهای بالقوه

• • تجزیه و تحلیل خطرپذیری

• • اطمینان از قابل پذیرش بودن رفتار سد

• • ارزیابی عملیات اجرایی

• • کنترل صحت فرضیات طراحی

• • ارائه معیارهای دقیق­تر برای طراحی­های آتی

سیستم­های ابزاربندی سدهای خاکی به پنج گروه کلی زیر تقسیم می­شوند[۲۲]:(Bartholomew et al, 1987)

• • وسایل اندازه ­گیری فشار

• • وسایل اندازه ­گیری حرکات داخلی

• • وسایل اندازه ­گیری حرکات سطحی

• • وسایل اندازه ­گیری ارتعاشات

• • وسایل اندازه ­گیری مقدار نشت

با بررسی­های به عمل آمده در مورد ابزار دقیق سد ستارخان سه نوع ابزار دقیق در سد ستارخان، شامل نشست سنج مغناطیسی، انحراف سنج و پیزومترهای ارتعاشی و لوله­باز به­کار گرفته شده ­است. با توجه به این­که در این تحقیق مطالعات در مورد فشار آب حفره­ای در سد متمرکز شده است، لذا در ادامه توضیحاتی در مورد انواع پیزومترهای به­کار گرفته شده در سد ستارخان آمده است.
فشار آب حفره­ای در بدنه یا پی سد مستقیما بر پایداری آن تاثیر می­گذارد. به منظور اندازه ­گیری فشار آب حفره­ای در داخل بدنه یا پی سد از ابزاری به نام پیزومتر استفاده می­ شود. همچنین از پیزومترها برای اندازه ­گیری فشار آب و سطح فریاتیک ناشی از نشت در قسمت­ های نسبتا نفوذپذیر بدنه و پی سد استفاده می­ شود. این اندازه ­گیری­ها در پیش ­بینی امکان وقوع پدیده فرسایش داخلی یا سایر موارد ناپایداری مرتبط با نشت آب، نظیر وجود فشار بالابرنده که از اهمیت خاصی برخوردار است[۲۳] .(Fell, 1987)
جهت اندازه ­گیری فشار آب­ حفره­ای انواع مختلفی از پیزومتر وجود دارد، که به عنوان مثال می­توان از پیزومترهای لوله متخلخل (کاساگرانده)، پیزومتر هیدرولیکی دو لوله­ای، پیزومتر پنوماتیک، پیزومتر سیم (تار) مرتعش و چاهک مشاهده نام برد. با توجه به این­که در سد ستارخان فقط از پیزومترهای لوله­­باز و تارمرتعش استفاده شده است، لذا در ادامه توضیحاتی در مورد این پیزومترها و نحوه کارکردشان ارائه شده است.

• • • • 1. 1. پیزومترهای لوله­باز:

         

         

     

     

در خاک­های درشت­دانه برای اندازه‌گیری سطح ایستایی آب از این نوع پیزومترها استفاده می‌شود. در بدنه سدهای خاکی در جاهایی که از مصالح درشت دانه استفاده شده است، از این نوع پیزومترها استفاده می‌کنند. این پیزومترها تغییرات سریع فشار را نشان نمی‌دهند و برای خاکهای ریزدانه نمی‌توان از این نوع پیزومتر استفاده نمود، که از اشکالات این نوع پیزومترها می‌توان دو مورد فوق را نام برد.

• • 1. 1. پیزومترهای تار (سیم) مرتعش: