مرجع مهندسی عمران | » سد های زیر زمینی و نکات اجرایی آن
چکیده :
بدلیل نیاز روز افزون به آب و عدم دسترسی به منابع تامین کننده آن, حفظ و استفاده از منابع زیرزمینی ضرور ی به نظر می رسد, که در مناطقی که دارای آب زیر زمینی و بستر مناسب هستند , احداث سد های زیر زمینی می تواند یکی از گزینه های مطلوب باشد .

هدف از این مقاله این است که با مروری بر پروژه هایی که در این مورد انجام شده به بررسی پتانسیل آن در ایران بپردازد.

مقدمه :
تاریخچه استفاده از سد های زیر زمینی در ایران و جهان به تمدن های قدیمی بر می گردد به عنوان مثال سدهای زیر زمینی در جزیره ساردینا در زمان رومیان ساخته شده است و در عصر صفویه در ایران برای افزایش آب مادرچاه قنوات وزوران در میمه اصفهان آب دیگر قنات ها را به آن منحرف می کردند . ولی هم اکنون سدهای زیر زمینی با توجه به مزایایی که نسبت به سدهای سطحی دارد تقریبا در اکثر مناطق دنیا به کار برده می شوند.

ادامه مقاله در ادامه مطلب
هدف از طراحی سد های زیر زمینی را به طور کلی می توان در چهار بخش: ۱- تامین آب مصرفی -۲ مدیریت منابع آب ( مانند مسدود کردن چند چشمه یا قنات و هدایت آب آنها به چشمه اصلی یا مادر چاه قنوات )-۳ جلوگیری از پیشروی آب شور به آب زیر زمینی مانند سواحل و دشت های نمک -۴ زیست محیطی مانند پخش آلودگی یا تشعشعات هسته ای و اثرات سوء آنها بر آب های زیرزمینی. از جمله مزایایی که سد های زیر زمینی نسبت به سد سطحی دارد به این شرح است:- هزینه ساخت بسیار پایین تر

– نزدیکتر بودن سد به محل مصرف

– عدم کاهش آب به علت تبخیر سطحی

– بهداشتی تر بودن مصرف آب آن به علت گندزدایی از میکروب و ویروسهایی که اغلب در آبهای پشت سد ها وجود دارد.

– توزیع آب سدهای سطحی بوسیله کانال کشی بسیار گران است

– تکنولوژی ساخت بسیار ساده

طراحی سدهای زیرزمینی :

۱- مکانیابی :
اولین قدم در احداث سدهای زیر زمینی مکانیابی می باشد و باتوجه به اینکه سدهای زیرزمینی امکان احداث در ر نقطه ای را ندارند پس با توجه به خصوصیات و اقلیم منطقه باید بهترین مکان برای احداث در نظر گرفته شود. منطقه مورد نظر از نظر اقلیمی باید دارای شرایط زیر باشد :

– دارای اقلیم خشک یا نیمه خشک باشد

– بارندگی نامنظم یا کم باشد یا در فصولی که به آن احتیاجی نیست باشد

– با توجه به اینکه سد های زیر زمینی باید با کمترین هزینه ، بیشترین حجم مخزن و نشت کمتری را داشته باشند ، معمولا با ارتفاعی بین ۳ تا ۴ متر و در محلی که شیب زمین کمتر از ۵% است ساخته می شوند که این خصوصیت بیشتر در دره ها یا رودخانه های باریک و یکدست یافت می شود.

مکان مناسب برای احداث سد زیرزمینی

در مواردی شرا یط مناسب طبیعی خود مانند یک سد زیرزمینی عمل می کند و اثر سد کنندگی موانع طبیعی (مانند برآمدگی لایه نفوذ ناپذیر بستر ) می تواند نقش به سزایی در مکان یابی و صرفه جویی در هزینه ها داشته باشد.

مقطع سد زیرزمینی

علاوه بر شرایط توپوگرافی فوق زمین باید دارای خصوصیات زیر نیز باشد:

– بستر نفوذ ناپذیر به فاصله ی کمی از سطح

– لایه های زمین با خلل و فرج زیاد و ضخامت کافی برای ذخیره مناسب وهر چه بیشتر آب

– در سفره های با مصالح ریزدانه معمولا آب کافی درون فضای خالی خاک وجود دارد ولی امکان بهره برداری از آن به خاطر کاهش آبدهی محدود می باشد

– کمترین فاصله تا محل مصرف

– عدم آلودگی آب ذخیره شده توسط فعالیت های انسانی

در ضمن باید مقدار نمک خاک و مقدار بارش سالانه هم مورد بررسی قرار بگیرد.وجود لایه های نمکی باعث شور شدن آبهای ذخیره شده می شود . هرچند تحقیقات اخیر در آدلاید استرالیا نشان د اده است که جریان آهسته آب شیرین مخلوط کردن آن را با آب شور زیرزمینی محدود می کند.

اهمیت بررسی مقدار بارش سالانه از این جهت است که جریان به اندازه کافی داشته باشیم و سد به خطر نیفتد.

- ساخت سد :
اولین اقدام در احداث سد حفر گودالی عمود بر راه زهکشییا بستر رودخانه است که به علت عمق کم عملیات اجرایی آن توسط نیروی انسانی انجام می شود . در آبرفت های ماسه ای خشک با خاصیت چسبندگی کم و مناطق شنی به علت ناپایداری شیب ها امکان فروریزی دیواره ترانشه ها وجود دارد و حفاری را با مشکل مواجه می کند با این وجود آبرفت های ماسه ای برای مکان سد مطلوب هستند چون سطح آب زیر زمینی براحتی در آنها دیده می شود ، با این حال با پمپ کردن سطح آب را پایین نگه می دارند.

معمولاً زمان احداث سد های زیر زمینی در پایان فصل خشک می باشد که سطح آب زیر زمینی پایین می باشد و عملیات اجرایی با سهولت بیشتری همراه خواهد بود.

- مصالح مصرفی در احداث سد با توجه به سه پارامتر ۱- منابع قرضه موجود در منطقه ۲- هزینه های مصرفی ۳سهولت انجام کار تعیین میشود هر چند از مواد ساختمانی مختلفی برای احداث می شود استفاده کرد و تنها احتیاج به آب بند کردن دیواره ه ای سد می باشد . در ذیل به دو نمونه از مصالحی که در احداث سد استفاده شده اشاره می شود :

۱- رس متراکم شده :
استفاده از رس ، روش مرسومی است که احتیاجی به نیروی انسانی ماهر ندارد . رس در لایه هایی با ضخامت کم ریخته و سپس متراکم می شود . به علت جریان آبی زیر زمی نی احتمال فرسایش سطح رس وجود دارد به همین خاطر برای محافظت دیواره از ورقه های پلاستیکی استفاده می شود . عملیات پرکردن ترانشه توسط وسایل متراکم کننده و با رطوبت مناسب انجام می شود . اگر ذخیره آب زیر زمینی در فصول خشک کاهش یابد امکان توسعه درز و ترک در سد و جود دارد ، به همین خاطر با احداث دیواره با ضخامت مناسب جهت نگهداری رطوبت در منطقه هسته حتی در دوره های خشک طولانی می توان از این مسئله جلوگیری کرد.

۲- ورقه های قیر اندود یا پلاستیکی :
در این روش از یک هسته پلاستیکی برای آب بند کردن استفاده می شود که نوع پلاستیک آن معمولا پلی اتیلن است و تاجایی که به هزینه ی مواد مربوط می شود .کم هزینه ترین روش می باشد . هنگامی که از این روش استفاده می شود . باید توجه داشت که باید از مصالحی مانند گل ولای برای اندود کردن دو طرف ورقه استفاده شود تا از ایجاد سوراخ توسط سنگ های تیز جلوگیری به عمل آید . همچنین برای محافظت در برابر اثرات انبساط و انقباض باید تغییرات دمایی را مورد توجه قرار داد.

در هنگام سوراخ شدن ورقه می شود ورقه پلاستیکی دیگر با یک ماده چسبنده ی مناسبی وصله کرد

۳- استخراج آب :
عملیات استخراج آب به دو صورت ثقلی و حفر چاه انجام میشود . اگر محل بهره برداری مردم در منقطه پایین دست سد باشد و شرایط توپوگرافی نیز فراهم باشد امکان استخراج آب از مخازن به صورت ثقلی وجود دارد.

در این روش از طریق لوله که از بدنه سد میگذرد و نیروی ثقل آب را به مناطق پایین دست هدایت می کنند .

چاهی که آب را از سد های زیرزمینی استخراج می کند در مخزن قرار می گیرد و برای جلوگیری از تخریب توسط سیلاب آن را نزدیک به کناره ی رودخانه ها حفر میکنند.

نمونه های انجام شده در ایران :

سابقه ساخت سدهای زیر زمینی در ایران در عصر حاضر به سال ۱۳۷۰ میرسد که در کهنوج کرمان یه منظور تامین آب شرب شهرکی توسط وزارت جهادسازندگی وقت انجام شد این سد که با عرض ۴۰ متر و ارتفاع ۱۲ متر در شیب ۴% با هسته رسی ساخته شد که حجم ذخیره آن حدود ۱۰۰۰ مترمکعب بود .

از جمله دیگر کارهای انجام شده می توان به موارد زیر اشاره کرد :

کوهرز دامغان که روش ساخت آن از دوقسمت ساخته شد

۱- از کف پی تا ارتفاع ۴ متر به صورت دیوار چینی آجری با رویه قیرگونی شده

۲- بقیه دیوار تا سطح زمین با رس کوبیده

سد زیرزمینی تویه دوار که تا عمق ۵ متر از سنگ و ملات و ادامه آن از بتن استفاده شده است و برای حفاظت از لایه ایزوگام دیوار آجری ۲۰ سانتیمتری ایجاد گردید و در داخل مخزن سد از مصالح گراولی استفاده شد.

از موارد در حال ساخت میتوان به سدهای در حال ساخت در ماکو در آذربایجان غربی و خرانق یزد اشاره کرد

نتیجه گیری :
سدهای زیرزمینی با توجه به هزینه پایین ، روش ساخت آسان ، ذخیره آب بهداشتی و مزایای بسیاری که نسبت به سد های سطحی دارد و به خصوص با توجه به آب وهوای خشک ونیمه خشک ایران می تواند یک روش مقرون به صرفه و ساده برای استفاده از آب های زیرزمینی باشد.

امید است در کنار صرف هزینه های زیاد در بخش سد سازی در کشور ما ، ساخت این گونه سدها نیز بیش از پیش مد نظر قرار بگیرد.


طبقه بندی: مطالب آموزشی  
تعداد مشاهده: 3,601
کلمات کلیدی:
ارسال در ۹ مهر ۱۳۸۹ توسط مدیر سایت | نظرات (۲)

۲ نظر به سد های زیر زمینی و نکات اجرایی آن

comment rss - Trackback

  1. Samildar می‌گه:

    salam
    khaste nabashid. fek konam shoma az service e bloghaa estefade mikonid. mikhastam bedoonam esme ghalebetoon chie va in eshterake email i ro chejoori balaye matalebetoon gozashtin. besyar mamnoon

  2. negar می‌گه:

    salam khaste nabashin,bebakhshid in matalabi ke neveshtin bara hameye sadhaye zirzamini moshtareke ,age mishe az anva va nahveye ejraye in sadha bishtar benevisid.mamnun

» ارسال نظرات


تمام حقوق مادی و معنوی این سایت محفوظ می باشد. ( سئو : فرا سئو )