بخشی از مقاله
چکیده
امروزه رسوب گذاری و تجمع رسوب در مخازن سدها در اکثر کشورها و مناطق جهان بعنوان یک چالش مهم مطرح می شود. رسوبگذاری در مخازن مذکور به شکلهائی اعم از: تشکیل دلتا در بالا دست مخزن در اثر رسوب مواد درشت دانه موجود در جریان رودخانهای، ته نشین شدن رسوبات ریزدانه در نزدیکی بدنه سد وجریان چگال رسوب به طرف بدنه سد رخ می دهد. هر یک از حالتهای فوقالذکر در مخزن مشکلات و خساراتی به همراه خواهد داشت.
از آن جمله: کاهش ظرفیت ذخیره مخزن، افزایش تبخیر از سطح مخزن به خاطر افزایش وسعت سطح آب مخزن، مختل کردن فعالیت کنترل سیلاب در اثر کاهش حجم مفید مخزن، بالا رفتن تراز آب مخزن و سیلابی شدن اراضی اطراف دریاچه سد، بالا آمدن تراز سفره آب زیرزمینی و زه دار شدن اراضی اطراف دریاچه سد، ورود رسوبات به آبگیر توربینها و در نتیجه سائیده شدن پرههای توربین، ورود رسوبات به درزهای مربوط به دریچه در بدنه سد که باعث اختلال در عملکرد دریچههای تونل های آبگیری و دریچههای آبگیری دریچههای زیرین سد می شود، ورود و ته نشینی رسوب در تونلها و کانالهای آبگیر که باعث کاهش ظرفیت انتقال و وارد آمدن خسارت به این سازهها میشود. در این مطالعه به راه کار های متفاوت مورد استفاده برای علاج بخشی مخازن درگیر با مساله رسوبگذاری اشاره شده و همچنین انواع مدل های عددی که برای شبیه سازی پدیده رسوب زدایی و پیش بینی راندمان آن مورد استفاده قرار می گیرند ارایه می گردند.
١- مقدمه
با توجه به مسائل و مشکلاتی که تجمع رسوب در مخازن به همراه دارد، تحقیقات بسیاری برای رفع این مشکل صورت گرفته است. مطالعات و تحقیقات انجام شده در این راستا منجر به راهکارهای زیر برای حل مساله رسوبگذاری در مخازن سدها شده است که هر کدام از آنها بسته به موقعیت منطقه و بعضی پارامترهای دیگر ممکن است مورد استفاده قرار گیرند - - ١٩٩٢ - . - Fan and Morris
الف - روش :Hydro-suction در این روش از اختلاف انرﮊی بالادست و پایین دست سد برای رسوب زدایی مخزن استفاده می شود. روند کار به این ترتیب است که یک لوله با قطر و مقطع مشخص در داخل مخزن سد و در مجاورت رسوبات ته نشین شده قرار گرفته و سر دیگر لوله در پایین دست سد و در محلی مناسب - برای تخلیه رسوبات - قرار میگیرد. به خاطر اختلاف انرﮊی موجود در دو طرف لوله، یک جریان تحت فشار در مجرا برقرار شده و آشفتگی موجود در محل ورودی لوله انتقال دهنده باعث کنش و انتقال رسوبات به پایین دست سد میشود - - ١٩٩٤ - . - Hotchkiss and Huang
ب - کنترل و جلوگیری از وارد شدن رسوب به مخزن سد: در این روش برای کنترل رسوبات و کاهش نرخ حمل رسوب در رودخانههای منتهی به مخزن، از حوضچه های رسوب گیر در شاخه های فرعی رودخانههای واقع در بالا دست سد استفاده می شود. همچنین با انجام اقدامات حفاظت آب و خاک تا حد ممکن از فرسایش رسوب در سطح حوضه جلوگیری می شود که برای استفاده از این روش یک برنامه ریزی بلند مدت لازم است. با وجود این ممکن است این روش مشکل رسوبگذاری در مخزن را بطور کامل حل نکرده و عمدتاﹰ باعث به تاخیر انداختن آن شود - - ١٩٩٢ - . - Fan and Morris
ج - لایروبی مخزن سد: استفاده از این روش اگر چه باعث حذف رسوبات موجود در مخزن میشود، ولی روشی فوقالعاده پر هزینه است. همچنین در پروﮊه های بزرگ لایروبی که حجم زیادی از رسوبات برداشته می شوند، مساله دفع رسوبات برداشته شده، مسالهای مشکل ساز خواهد بود - - ١٩٩٢ - . - Fan and Morris