بخشی از مقاله
چکیده
استفاده از آبهای زیرزمینی با عنایت به دسترسی آسان از زمانهای گذشته مورد توجه بوده است. اما حفظ و نگهداری این منبع آب شیرین با توجه به افزایش مصرف خود یکی از مسائل مهم و قابل توجه بوده است. مطالعات و تحقیقات فراوانی در این زمینه انجام شد و یکی از راهکارهای پیشنهادی سد زیرزمینی است. این سدها مسیر جریان آب زیرزمینی را قطع نموده و با ممانعت از حرکت طبیعی آب، ذخیره خوبی را فراهم میکنند، به گونهای که راه مفیدی جهت تصفیه و ذخیره آب محسوب میشوند.
در این پژوهش به بررسی شاخصهای مکانیابی جهت احداث سد زیرزمینی و به صورت موردی در منطقه نیمه خشک دشت رامهرمز واقع در جنوب غرب ایران میپردازیم. نتایج نشان میدهد، مناسبترین مکان جهت احداث سد زیرزمینی با استفاده از اطلاعات موجود و به کارگیری تصاویر ماهوارهای در این منطقه در جنوب دشت و در حوالی روستاهای گباس و بنه نفل و در تنگهای به طول 2200 متر میباشد. بررسیها نشان داد که این منطقه از نظر مورفولوژیکی دارای وضعیت بسیار خوب و از لحاظ هیدرولوژیکی دارای وضعیت نسبتاً خوبی جهت احداث سد زیرزمینی میباشد.
-1 مقدمه
دشت رامهرمز در شرق استان خوزستان به وسعت تقریبی 820 کیلومتر مربع قرار گرفته است. این دشت یکی از مستقیمترین راه های ارتباطی متصل کننده سرزمین پست خوزستان و سرزمین بلند فارس مرکزی است که در فاصله 90 کیلومتری شرق اهواز بین عرضهای جغرافیایی شمالی و طول جغرافیایی شرقی میباشد. محدوده دشت از شرق به کوه پاگچی، از غرب به روستای مربچه، از شمال به تپههای شجیرات و از جنوب به روستای سلطان آباد محدود میشود
توپوگرافی سطح زمین با ارتفاع زیاد و از شرق دشت شروع شده و دارای شیبی به سمت غرب و جنوب دشت میباشد. از نظر شرایط آب و هوایی تابستانهای گرم و زمستان های معتدل دارد. متوسط بارندگیهای سالیانه منطقه طبق آمار موجود در حدود 320 میلیمتر میباشد. حداکثر ارتفاع از سطح دریا 236 متر در شرق دشت و حداقل ارتفاع 67 متر در شمال دشت میباشد. از رودخانههای مهم این دشت، رودخانه اله - اعلاء - است که منبع اصلی تأمین آب مورد نیاز آبیاری منطقه می باشد در قسمت میانی دشت و از شمال شرق تا جنوب دشت جریان دارد که در جنوب دشت پس از اتصال به رودخانه مارون، رودخانه جراحی راتشکیل می دهد.
به طور کلی هر سازهای که باعث جمعآوری آب زیرزمینی گردد را سد زیرزمینی میگویند. سدهای زیرزمینی همچنین به عنوان سازهای جمع کننده جهت حفظ آبزیرزمینی از نظر کیفی و کمی نیز تعریف میگردند. مطابق این تعریف باتوجه به موقعیت و اهداف بهرهبرداری، کاربردهای سدزیرزمینی متفاوت خواهند بود. از سدهای زیرزمینی به عنوان مخزن ذخیره آب، جلوگیری از تداخل آب شور و شیرین به خصوص در سواحل دریا، تصفیه فاضلاب و بهبود بخشیدن کیفیت آب، سهولت عملیات پمپاژ و بهرهبرداری با افزایش سطح ایستابی سفره و در موارد خاص که تخلیه فاضلاب و پساب شهری در رودخانهها باعث تغییر کیفیت آب و یا بروز مشکلات زیست محیطی دیگر میگردد، استفاده میشود.
داودی راد و همکاران در سال 1383 با بررسی سدهای زیرزمینی به عنوان ابزاری مفید در مدیریت منابع آب زیرزمینی نشان دادند که با استفاده از سد زیرزمینی میتوان بیش از 30 درصد به میزان آب قابل برداشت از لایه آبدار افزود
شکل -1 پلان موقعیت دشت رامهرمز
-2 روش کار
-3 مکانیابی سد زیرزمینی
جهت مکانیابی سدهای زیرزمینی میبایست ضوابط اجتماعی، حقوقی، فنی و اجرایی را رعایت نمود. در سدهای زیرزمینی مخزنی، رعایت حقابهها و توجه به بازتابهای پروژه از بعد حقوقی و اجتماعی، در مورد چشمه، قنات و سفره آب زیرزمینی از اهمیت فوقالعاده برخوردار میباشد . معمولاً برای پیشگیری از تأثیر منفی احداث سد بر آبدهی چشمهها و قنوات توصیه میشود که این سدها در پایین دست آنها ساخته شوند . اما از طرف دیگر، احداث سد زیرزمینی در بالادست، ممکن است بتواند در مدیریت چشمهها وقنوات که منابع آب غیرقابل کنترلی هستند کمک نماید. به همین دلیل، مطالعات هیدروژئولوژی به ویژه در صورت ارتباط زیرسطحی حوزهی مورد نظر با حوزههای مجاور از اهمیت خاصی برخوردار است.
با توجه به آنالیز منطقه و با استفاده از اطلاعات ماهوارهای، عکس های هوایی، اطلاعات هیدرولوژیکی و اطلاعات اقلیمی دشت رامهرمز و با عنایت به بررسی مسیر خروجی آبهای زیرزمینی دشت، مکان مناسب جهت احداث سد زیرزمینی در جنوب دشت انتخاب گردید
بیشترین ضخامت لایه آبدار در نزدیکی شهر رامهرمز حدود 150 متر و کمترین آن در شمال غرب، غرب، و جنوب غرب دشت حدود 30 متر میباشد. در مکان احداث سد زیرزمینی ضخامت لایه آبرفتی حدود 40 متر است و هرچه به طرف داخل حوزه که مخزن ذخیره آب است پیش برویم، ضخامت آبرفت افزایش یافته و حجم قابل قبولی را به عنوان مخزن در بر میگیرد. بنابراین مکان فوق از نظر ضخامت آبرفت و موقعیت سنگ کف، مقطعی ایدهآل جهت ساخت سد زیرزمینی پیشنهاد میگردد.
شکل -2 محل پیشنهادی احداث سد زیرزمینی در جنوب دشت
همانگونه که در شکل 2 مشخص است، عبور شاخهای از رودخانه اعلاء از کنار سد زیرزمینی خود به عنوان یک امتیاز مهم محسوب میگردد. بهگونهای که در شرایطی که سطح آب زیرزمینی به میزان زیادی افزایش یابد، رودخانه موجود تبدیل به یک رودخانه زاینده1 میگردد و بخش اضافی مخزن را به پایین دست سد انتقال میدهد. طول سد نیز در این مکان کمترین میزان را دارد و 2200 متر میباشد.
-4 مشخصات پیشنهادی سد زیرزمینی در دشت مورد مطالعه
مشخصات پیشنهادی سد زیرزمینی در محدوده مورد مطالعه دشت رامهرمز جهت محاسبه های آتی و مدلسازی به شرح زیر میباشد. شایان ذکر است، موارد ذیل به عنوان یکی از گزینههای اجرای سد زیرزمینی در منطقه مورد مطالعه میباشد و سناریوهای دیگری نیز میتوان در این خصوص مطرح نمود.
-1 سایت سد در جنوب دشت و در حوالی روستاهای گباس و بنه نفل پیش بینی میگردد - مطابق شکل . - 2
-2 ساختار بدنه سد زیر زمینی مطابق شکلهای 3 و 4 فرض میگردد.
-3 ارتفاع مورد بررسی سد زیرزمینی 30 متر فرض میگردد - باتوجه به اینکه در محل احداث سد عمق لایه آبرفتی حدود 40 متر میباشد. - .
-4 طول تاج برابر 1700 متر و طول تنگه مورد حفاری را برابر دادههای ماهوارهای 2200 متر در نظر میگیریم.
-5 عرض - ضخامت - سد در پایه برابر 8 متر و در تاج سد برابر 3 متر فرض میگردد.
-6 مصالح پرکاری را از نوع رس سیلت دار فرض میکنیم.
-7 نوع ساخت سد به روش NBT2 - آهک محلول به همراه گاز دی اکسید کربن از طریق چاه تزریق در اعماق مورد نظر به حفرات محیط تزریق میگردد. - پیشنهاد میگردد.
-8 ضریب نفوذ پذیری به طور متوسط سانتی متر بر ثانیه فرض میگردد.
-9 در قسمت بالادست پایه سد، به میزان 3 تا 4 متر عرض و 1/5 متر عمق به صورت پیش رفتگی در سنگ بستر، جهت افزایش ضریب اطمینان در برابر واژگونی، فرض میگردد.
