باعتبارها سدًا اصطناعيًا كبيرًا، فإن السد الترابي الصخري يتكون بشكل أساسي من شوائب مختلفة من التربة أو الصخور، والتي يتم ضغطها لتشكيل تراكم شبه بلاستيكي معقد. تتمتع هذه السدود بطبقة سطحية طبيعية شبه منفذة، والتي تتحد مع قلب كثيف غير منفذ مما يجعل السدود شديدة المقاومة للتآكل السطحي أو التسرب. يتكون هذا النوع من السدود بشكل أساسي من أجزاء مستقلة من المواد، والتي ترتبط في كتلة مستقرة من خلال الاحتكاك والتفاعل فيما بينها.
"هذا النوع من السدود المبنية من مواد طبيعية يتميز بالترابط الجيد والقدرة على التكيف، وهو الاختيار الأول للعديد من المهندسين."
اعتمادًا على المادة، يمكن تقسيم السدود الترابية الصخرية إلى نوعين: السدود الترابية والسدود الصخرية. تتكون السدود الترابية، والمعروفة أيضًا بالسدود الترابية أو السدود الترابية، في المقام الأول من التربة المضغوطة، في حين تتكون السدود الصخرية من مواد ملء الحصى. كلا النوعين من السدود يأخذان شكلًا هيكليًا يشبه الجسور أو التلال.
السد الترابي هو عبارة عن جسر ترابي بسيط مبني باستخدام تربة مقاومة للضغط كمواد أساسية. يمكن أن يكون تصميمه من مادة واحدة (السد المتجانس) أو يتكون من مواد مختلفة (السد الطبقي). عادة ما تكون السدود المتجانسة الحديثة مجهزة بطبقات تصريف لجمع مياه التسرب وضمان استقرار جسم السد. ومن أشهر السدود الترابية سد تاربيلا في باكستان، وهو أكبر سد ترابي في العالم بسعة 2 مليون متر مكعب من المواد الرديئة.
إن السدود الترابية المبنية من مواد محلية ليست اقتصادية فحسب، بل إنها تضمن أيضًا الاستقرار الهيكلي.
تتكون سدود الصخور من حشو حبيبي مضغوط ذو تصريف حر مع طبقة داخلية غير منفذة. يتكون قلب هذا النوع من السدود عادة من الطين أو الخرسانة الإسفلتية لضمان عدم نفاذيتها. لا تتميز هذه السدود المملوءة بالصخور بقدرتها على مقاومة الزلازل فحسب، بل تتمتع أيضًا بميزة التكلفة مقارنة بالسدود الخرسانية التقليدية لأنها تستخدم مواد محلية.
سد الصخور المغطى بالخرسانة (CFRD) هو تصميم سد صخري حيث يتم وضع لوح خرساني على الوجه العلوي، مما يمنع التسرب بشكل فعال. لا يؤدي هذا التصميم إلى تسريع عملية البناء فحسب، بل يجعله أيضًا أكثر قدرة على المنافسة اقتصاديًا. لقد جاء صعود CFRD في العقود القليلة الماضية من ابتكارات تصميمية مختلفة، واليوم هناك العديد من حالات الممارسة الناجحة في جميع أنحاء العالم، مثل سد شويجينكسيا في الصين، والذي أصبح أحد أطول السدود من هذا النوع.
"إن مرونة CFRD ومزاياها في توفير التكاليف تجعل هذا التصميم يحظى بشعبية متزايدة."
عند بناء السدود ومشاريع تخزين المياه، يجب أخذ الوزن في القاع والجوانب في الاعتبار لأنها يجب أن تتحمل ضغط الماء المتغير باستمرار. إن تصميم الصرف المتسرب وقنوات الانسكاب له أهمية كبيرة في منع فشل السد. إن مراقبة تسرب المياه بشكل فعال والفحوصات المنتظمة تعد عوامل مهمة في حماية استقرار هذه السدود الترابية الصخرية.
إن فيضانًا صغيرًا قد يكون كافيًا لزعزعة استقرار السد في غضون ساعات قليلة.