بخشی از مقاله
چکیده
سد گتوند علیا در شمال شوشتر آخرین سد بر روي رودخانه کارون بوده و از نوع سنگریزهاي با هسته رسی قائم و در محدودهاي متشکل از سازندهاي آغاجاري، بختیاري و گچساران اجرا شده است. با توجه به مطالعات انجام گرفته و نتایج حاصل از گمانههاي اکتشافی، زون بندي زمین شناسی جناح چپ و پی سد، آزمایشات نفوذپذیري و تزریق آزمایشی، میزان نشت آب از جناح چپ سد گتوند با نرمافزار Seep/W در دو حالت قبل از تزریق و بعد از تزریق مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است.
نتایج آنالیز نشت در حالت قبل از تزریق مشخص نمود که میزان آبگذري از جناح چپ حدود 53 میلیون متر مکعب در سال میشد که با اجراي پرده آب بند به کمتر از 8.5 میلیون متر مکعب در سال کاهش یافته است. بنابراین بعد از تزریق دوغاب سیمان در جناح چپ مقدار نشت کاهش یافته است و نتایج تزریق قابل قبول است.
-1 مقدمه
بسیاري از سدهاي شناخته شده در جهان، داراي مشکلات ناشی از نشت - Seepage - میباشند. این نشت ممکن است از سازندهاي زمین شناسی ساختگاه سد یا پی سد و یا از بدنه سد اتفاق افتد - ١٩٧٣ . - Cedergren, همچنین پدیده فرسایش زیر پی و بدنه، موجب شکستهاي فاجعه آمیز در سدها گردیده است. گرادیان خروجی نیز مهمترین معیار طراحی براي ضریب اطمینان نسبت به فرسایش است. بنابراین یافتن روشهایی براي کاهش مقدار نشت و گرادیان خروجی بسیار حائز اهمیت است.
اولین آبگیري سد گتوند علیا بعد از اتمام عملیات ساختمانی بدنه و تکمیل پرده آببند، در سال 1389 انجام گردید. در این تحقیق به تحلیل نشت از جناح چپ آن پرداخته شده است. براي این منظور از نرم افزار Seep/w استفاده شده است. این برنامه کامپیوتري فراگیر و چند منظوره بوده و قادر است تحلیلهایی در زمینههاي دینامیکی یا استاتیکی ارائه دهد. جهت تحلیل و مدلسازي جریان آب در پی سد و تکیه گاهها از روش المان محدود استفاده می کند.
-2 موقعیت جغرافیایی و مشخصات سد گتوند علیا:
سد گتوند علیا با مختصات جغرافیایی48 56 10 درجه طول شرقی و 32 16 08 درجه عرض شمالی بین سد مسجد سلیمان و سد تنظیمی گتوند در کیلومتر 382.8 از مصب رودخانه کارون و در 12 کیلومتر بالاتر از بند تنظیمی- آبیاري و 25 کیلومتري شمال شهرستان شوشتر و 17 کیلومتري شهر گتوند واقع شده است - شکل . - 1
شکل -1 موقعیت جغرافیایی و راههاي دسترسی به محل سد گتوند علیا
سد گتوند علیا آخرین سد بر روي رودخانه کارون قبل از ورود به دشت خوزستان قرار دارد. رودخانه کارون که از ارتفاعات سلسله کوهاي زاگرس سرچشمه میگیرد با دبی 453 متر مکعب بر ثانیه پر اهمیت ترین منبع تامین کننده انرژي برق آبی در کشور و پرآب ترین رودخانه کشور می باشد. این سد از نوع سنگریزهاي با هسته رسی قائم با قدرت نصب نیروگاه سطحی - در ساحل چپ رودخانه - 2000 مگاوات، حجم بدنه سد 28.5 میلیون مترمکعب، حجم خاکریزي بدنه 31.5 میلیون مترمکعب، دیواره آببند به طول هزار متر و مساحت 49 هزار متر مربع، طول تزریق براي آببندي 450 هزار متر و طول گالریهاي تزریق و دسترسی 3750 متر میباشد. تراز تاج سد در 244 متري از سطح دریا قرار دارد.به ترتیب طول، عرض و ارتفاع سد از پی760، 17، 182 متر است. درازاي مخزن90 کیلومتر در تراز 234 متر از سطح دریاست و ظرفیت آن 4/6 میلیارد مترمکعب است و در محدوده اي متشکل از سازندهاي آغاجاري، بختیاري و گچساران واقع گردیده است - شرکت مهاب قدس،. - 1389 در شکل - 2 - تصویري از ساختگاه سد نشان داده شده است.
شکل-2 نمایی از سد مخزنی و نیروگاه گتوند علیا و سازه هاي مربوطه آن در حال بهره برداري - نگاه به سمت بالادست -
-3 بحث :
تزریق - Grouting - به عنوان یک روش متداول و مرسوم براي آب بندي پی و تکیهگاه سدهاي نفوذپذیر میباشد. با وجود تکنولوژي ها و روشهاي متداول مثل دیوار آب بند و بلانکت، تزریق به عنوان یک روش مرسوم و مطلوب می باشد - IRCOLD، . - 1375 محدوده ساختگاه سد گتوند از نظر زمین شناسی در زون زاگرس چین خورده قرار دارد. محدوده ساختگاه سد حد فاصل گسل جبهه کوهستان و نیز فرو افتادگی دزفول واقع شده است. دراین حد فاصل جبهه کوهستان و نیز فروافتادگی دزفول، اغلب سازندهاي گروه فارس که متشکل از سازندهاي گچساران، میشان، آغاجاري و بختیاري است گسترش یافته اند
ساختگاه سد گتوند علیا بر روي یک تاقدیس قرار دارد که شیب جناحین آن به سمت تکیه گاهها می باشد 40 - درجه در شمال محور و 60 درجه در جنوب محور رودخانه - . سنگ کف از سازند آغاجاري متشکل از لایه هاي ماسه سنگ، لاي سنگ و رس سنگ میباشد. همان طوري که در شکل 3 نشان داده شده است، در هر دو تکیه گاه نیز سازند آغاجاري توسط سازند بختیاري که متشکل از کنگلومرا، چرت، سنگ آهک و میان لایه هاي گلسنگی و سیمان آهکی است، پوشیده شده است
تکیه گاه چپ سد گتوند علیا نمونهاي از توده سنگ هاي متخلخل محسوب میشود که درز و شکاف اندکی دارد. تنها سیستم ناپیوستگی، همبري لایههاي گلسنگ و کنگلومرایی است که داراي بازشدگی هیدرولیکی محدودي است بنابراین معابر آبگذر شامل همبري هاي ذکر شده و فضاي متخلخلی است که در اثر سیمان شدگی محدود شده است. حداکثر مقدار آبگذري توده سنگ تکیه گاه چپ - سازند بختیاري - حدود 60 لوژان و آن هم فقط در یک مقطع بوده که کمتر از 10 درصد کل را در بر می گیرد و بقیه یعنی بیش از 60 درصد کمتر از 5 لوژان و 30 درصد آنها بین 20-5 لوژن اندازه گیري شده است.
اهمیت ارزیابی صحیح از تزریق پذیري این جناح، وجود و طراحی همه سازه هاي جنبی مهم سد در این جناح میباشد بطوري که چهار رشته تونل تحت فشار نیروگاه، سرریز سد، سه رشته تونل انحراف - که در حال حاضر یکی از آنها نقش تخلیه کننده تحتانی را دارد - و نیروگاه روزمینی در این تکیه گاه قرار گرفته است. بنابراین کارکرد صحیح پرده تزریق و سیستم زهکشی در جلوگیري از فرسایش بخش هاي ریزدانه به ویژه گلسنگ ها از اهمیت بسزایی برخوردار است. براي اجراي پرده تزریق در جناح چپ ایستگاه D در تراز 157 متري در تونل آبرسان نیروگاه طراحی و اجراء گردید.
