بخشی از مقاله
چکیده
سدهای زیرزمینی در مناطقی از دنیا متداول شده و در سالهای آخر دهه اخیر نیز این موضوع در حوزه های آبخیز کشور به عنوان یکی از راه های توسعه منابع آب حوضه ها، مطرح است. سدهای زیرزمینی، در حقیقت آب بندانهای فیزیکی مدفونی هستند که پی و تکیهگاههای آن ها را سنگ هایی با نفوذپذیری بسیار ناچیز - غیر قابل نفوذ - تشکیل میدهند و بلندی آنها نیز غالباً به فراتر از سطح زمین طبیعی نمیرسد. این آب بندانها را معمولاً از بتن، سنگ و ملات، آجر، لایه ی رسی و گابیون با پوشش ضد آب احداث می کنند. این سازه ها مانع زهکشی از طریق منافذ آبرفت درشت دانه بستر رودخانه میشوند و پس از فروکش سیلاب، مخزنی اشباع در سراب آن ها ایجاد می شود.
در محل این سازهها، عبور کامل رواناب و سیل به سمت پایاب سازه میسر است. شرایط ایجاد سدهای زیرزمینی، در محل مخروطافکنهها و در دهانهی خروجی دره و مسیلها از کوهستان و یا در بین تپهماهورها فراهم می باشد. مکان یابی سدهای زیرزمینی از فرایند های مهم و پیچیده در اجرای این طرح ها است. در این راستا روش مطالعه و عوامل مهم مطالعاتی کم و بیش مبهم هستند. گاهی مطالعات مختصر و مفیدی انجام و طرح های موفقی اجرا می شود و در مواردی نیز مطالعات گسترده و پیچیده ی زیادی در انتخاب محل سدها صورت می گیرد.
علاوه بر آن، به دلیل نو بودن این کار در ایران - سوای از سابقه کهن نوعی از این سدها در کشور - روش و دستورالعمل معینی نیز وجود ندارد. استفاده از نقشههای موجود در مقیاسهای متفاوت، استفاده از اطلاعات دورسنجی و استفاده از روشهای سیستماتیک کارشناسی محلی، معمولاً روشهای متداول موجود برای مکان یابی هستند. در این مقاله، بررسی و جمع بندی روش های مکان یابی و مقایسهی آنها و با نگاهی به کارهای انجام شده در استان فارس، مورد بررسی و جمع بندی قرار میگیرد.
مقدمه
استفاده از سدهای زیرزمینی به عنوان روشی برای استحصال آب به برخی تمدنهای بشر در برخی نقاط دنیا بر می گردد. ساخت چنین سازههایی توسط رومیان در جزیره ساردینا و یا برای افزایش آب مادرچاه قنوات توسط ایرانیان در عصر صفویه را میتوان از جمله شواهد قدیمی این نوع کارها نام برد - . - 5 امروزه، با توجه به مزایایی که ساخت سدهای زیرزمینی نسبت به سدهای سطحی دارند، در مناطق زیادی از دنیا معمول شدهاند. در کشورهای برزیل، ژاپن، تانزانیا ، چین و امارات متحدهی عربی نمونه هایی زیادی از سدهای زیر زمینی اجرا شدهاند.
در ایران نیز چند نمونه از این نوع سازهها، در سمنان، کهنوج و اندوهجرد کرمان و میمه ی اصفهان احداث شدهاند - 4،3،. - 6 سدهای زیرزمینی از جمله روش های مناسبی هستند که اجرای آنها برای توسعه ی منابع آب در مناطق خشک ضروری به نظر میرسد - . - 6 طراحان و مجریان سدهای زیرزمینی اهدافی چون؛ تامین آب شرب، کشاورزی و صنعت، مدیریت منابع آب - هدایت آب چشمههای کوچک و پراکنده ی محلی به چشمهای اصلی و یا به مادر چاه قنات - ، جلوگیری از شور شدن آبهای زیرزمینی و پیشروی آب شور به مخازن آب زیرزمینی در کرانههای دریا، دریاچهها و دشتهای شور و یا جلوگیری از پخش آلودگی در آبهای زیرزمینی، دنبال میکنند.
سدهای زیزمینی در مقطع عرضی رودخانه و در زیر سطح زمینو معمولاً در مناطق خشک و نیمه خشک احداث می شوند - شکل . - 1 در این رودخانهها، سیلابها فضای خالی رسوبات درشت دانه بستر رودخانه را به ضخامتی از سنگ بستر تا سطح زمین، اشباع کرده و در ارتفاعی بالاتر از سطح بستر جریان مییابند - 5،. - 2 این سدها مانعی در مقابل حرکت آب زیرقشری هستند ولی به سیلاب، بدون کاهش جریان، اجازهی عبور به سمت پائین دست می دهند.
مکان یابی سدهای زیرزمینی از فرایند های مهم در انتخاب محل اجرای این طرح ها است. شاخص های مهم انتخاب محل، روش مطالعه ی هر کدام از نظر سطح و گستردگی کار و هزینه های هر روش مطالعاتی تفاوت های زیادی دارند. به دلیل نو بودن این کار در ایران، روش و دستورالعمل معینی نیز وجود ندارد. هدف این مطالعه، بررسی و جمع بندی برخی روش های موجود مطالعات مکان یابی سدهای زیرزمینی و مقایسه ی تحلیلی آن ها می باشد.
روش مطالعه
این بررسی به صورت کتابخانه ای و برخی مشاهدات میدانی انجام شده است. با بررسی منابع علمی دردسترس، روش های مکان یابی سدهای زیرزمینی استخراج و بحث شده است. مکان یابی سایتهای سدزیرزمینی در استان فارس مورد بررسی قرار گرفته و شاخص ها، مزایا و معایب روش های مکانیابی سدهای زیرزمینی استخراج و بصورت تحلیلی جمع بندی و نتیجه گیری شده است.
عوامل مکان یابی سدهای زیرزمینی
برای مکان یابی سدهای زیرزمینی دو گروه از عواملمعمولاً بررسی میشود. اول گروه عوامل اقتصادی و اجتماعی و دوم بررسی های محیطی و طبیعی؛ برای بررسی عوامل مختلف اقتصادی و اجتماعی در مرحله مکانیابی، بررسی منابع موجود کتابخانهای و برگزاری جلسات گفتگوی رو در رو با بهرهبرداران، بویژه بهرهبرداران پیشرو و ثبت اطلاعات و نظرات مردم ضروری است. برای بررسی عوامل مختلف محیطی نیز، بررسی منابع موجود کتابخانهای و بازدید صحرایی و اندازهگیریهای محدود و ثبت اطلاعات لازم است.
الف - گروه عوامل اقتصادی و اجتماعی
برای مکان یابی سدهای زیرزمینی، نیز مانند اغلب طرحهای تامین و توسعه منابع آب، وقتی دستیابی کامل به اهداف طرح مورد نظر باشد، باید بر شناخت دقیق مسایل اقتصادی و اجتماعی و پاسخ به سوالات اساسی تاکید شود. در نظر اول شاید چنین پنداشت که تقریباً این امر در تمام طرحها متداول است؛ ولی باید متذکر شد که اولاً، باید گفت که بررسیهای اقتصادی و اجتماعی بر بررسیهای محیطی اولویت دارد و ثانیاً، نکات خاص و لازمی در این بررسیها مورد نظر است که مرتبط با نوع طرح و سازه سد زیرزمینی است. بنابراین از بررسیهای اضافی اقتصادی و اجتماعی و با کاربرد کم باید پرهیز کرد. عناوین عوامل مورد نیاز بررسی و چگونگی بررسی آنها، بطور خلاصه بیان شدهاست.
این عوامل عبارتند از:
- 1 بررسی وضعیت نیاز آبی منطقه در شرایط موجود
- 2 بررسی ویژگیهای سکونتگاهی و پراکنش آنها در منطقه
- 3 بررسی ویژگیهای اجتماعی منطقه
- 4 بررسی ویژگیهای اقتصادی منطقه
- 1 بررسی وضعیت نیاز آبی منطقه در شرایط موجود
وجود نداشتن رودخانه و جریان آب دائمی، کم بودن میانگین میزان بارندگی سالانه منطقه، وجود نداشتن سفره آب زیرزمینی غنی، عمق زیاد سفرههای آب زیرزمینی، کم آبی و خشک شدن برخی چشمه و قناتها، کیفیت نامطلوب آب زیرزمینی منطقه، همچنین نامناسب بودن کیفیت و کمیت آب منطقه از نظر شرب و برای مصارف خانگی، محدودیت برای حفظ وضع موجود و مانع رشد و توسعه اقتصادی و اجتماعی مناطق میباشند.
بنابراین اولین شاخص، تعیین نیاز آبی منطقه مورد نظر است. هرچند در بیشتر مناطق ممکن است نیاز به آب بسیار بدیهی به نظر برسد ولی لازم است در اینگونه مناطق نیز این نیاز با مشارکت هر چه بیشتر بهره برداران، تشخیص داده شود. در ارتباط با سدهای زیرزمینی، لازم است اهداف و ابعاد طرح و نقش و چگونگی تامین نیازهای آبی کشاورزی، شرب و یا صنعت از طریق سدزیرزمینی به خوبی روشن شود. سدهای زیرزمینی، معمولاً طرحهای کوچکی هستند که نیازهای محدود ولی گاهی بسیار حیاتی را تامین میکنند. این موضوع باید به خوبی توسط بهره برداران درک و مورد قبول واقع شود. میبایست هدف از اجرای طرح سد زیرزمینی مشخص شود تا مردم انتظار معقولی از طرح در ذهن خود ایجاد کنند. معمولاً هدف از اجرای سد زیرزمینی خارج از موارد زیر نمی باشد.
- 1 تامین آب برای زراعت،
- 2 تامین آب شرب انسان،
- 3 تامین آب شرب دام،
- 4 تامین آب صنایع کوچک روستایی،
- 5 جلوگیری از ورود آبهای شور و یا آلوده،
- 6 ترکیبی از دو یا چند مورد از موارد فوق
- 2 ویژگیهای سکونتگاهی و پراکنش جمعیتی در منطقه
برای مکان یابی سدهای زیرزمینی، شناخت دقیق پراکنش جمعیتی مرتبط با مکان طرح لازم است. چون سد زیرزمینی منبع جدیدی از آب را مهیا میکند، بنابراین انتخاب محل اجرای آن باید با موقعیت بهرهبرداران هماهنگی داشته باشد. در این ارتباط توجه به نکات زیر لازم است:
- محدود بودن تعداد بهرهبرداران: هرچه روستاها یا گروه بهره بردارن از سد محدودتر باشد طرح موفقتر خواهد بود. این موضوع، بیشتر به کوچک بودن مخزن اغلب سدهای زیرزمینی مربوط میشود.
- فاصله محل سد تا محل بهره برداری: هرچه این فاصله کمتر باشد بدیهی است که مکان انتخابی از اولویت بهتری برخوردار میباشد. تعیین فاصله بهینه بستگی به اهمیت و ارزش اقتصادی تامین آب برمیگردد.
