بخشی از مقاله
چکیده
از آنجایی که تأمین آب همواره نیاز اساسی بشر می باشد، لذا مهار سیلابها و آب های جاری از طریق احداث سد ازکارهای اساسی و زیربنایی برای به خودکفایی رسیدن می باشد. در قسمت های مختلف دنیا، بخصوص در کشورهای درحال توسعه، مسائل مرتبط با آب از قبیل: کمبود آب، آلودگی آب و افزایش خسارات ناشی از سیل وجود دارد. این مسائل کمبود مواد غذایی و به دنبال آن گسترش بیماریها را در پی خواهد داشت.
بنابراین در کشورهایی مانند ایران که با کمبود منابع آبی مواجه میباشد، توجه به کلیه منابع آبی از اهمیت بالایی برخوردار است. توسعه منابع آب با رویکرد تأمین نیازهای جامعه از هر طریق ممکن صورت می گیرد که یکی ازاشکال آن ساخت سدها می باشد.
برنامه های عمرانی گوناگونی که باهدف توسعه اقتصادی- اجتماعی کشور، تاکنون تدوین گردیده است، به طور اصولی جملگی دارای زیربنایی متکی به توسعه منابع آب بوده اند. از این رو توسعه بهره برداری از منابع مختلف آب در اولویت نخست برنامه های مذکور قرار داشته و تامین آب عاملی برای دستیابی به آرمان های رشد گردیده، است. توسعه کشاورزی در ایران به عنوان یکی از اهرم های پیشرفت اقتصادی همراه با عوامل مهمی چون افزایش جمعیت، بالاتر رفتن سطح بهداشت، محدودیت منابع آب شیرین، برداشت بیش از حد از آب های زیرزمینی و سرانجام هجوم جبهه های آب شور به شیرین، احداث سد را در اولویت کارهای عمرانی قرار میدهد.
درحال حاضر یکی از جدیدترین مصالحی که در ساخت سازه های آبی در طی چندین سال اخیر به خدمت گرفته شده و در کشورهای مختلف مطرح شده لاستیک است که به طور گسترده ای در ساخت بندها یا سدهای کوتاه مورد استفاده قرار می گیرد. سابقه استفاده از لاستیک در صنعت آب، عمر بسیار کوتاهی دارد، نحوه کار و سهولت اجرا و بهرهبرداری از سدهای لاستیکی، آنها را مناسب برای جایگزینی با برخی سدهای کوتاه میسازد. این سدها با توجه به طراحی سریع، سهولت نصب و بهرهبرداری، هزینه اندک اجرای طرح، مدت زمان کوتاه اجرا، انعطافپذیری قابل توجه آن در مقابل عوامل خارجی، امکان تغییر شکل و سبکی، میتوانند در بسیاری از طرح های آبی کشور به ویژه در نواحی ساحلی شمال و جنوب که با مشکلات متعدد آبی ازجمله کمبود آب کشاورزی و سیلاب های فصلی روبرو هستند مناسب واقع شوند.
کاربرد این سدها متنوع بوده و میتوان از اثرات آنها در افزایش حجم ذخیرهسازی سدهای بزرگ، استفاده از آنها بجای دریچههای فولادی، کاهش فرسایش رودخانهها، ساخت حوضچههای پرورش آبزیان، کنترل سیلاب به عنوان بندهای انحرافی و... نام برد. در این مقاله سعی بر آن شده تا علاوه بر شناخت سدهای لاستیکی به تاثیراین نوع سدها بر منابع آب نیز پرداخته شود.
مقدمه
مساله آب یکی از بزرگ ترین چالش های حاضر قرن بشریت است که می تواند ناشی ازمحدودیت ذاتی منابع آب و یا بهره برداری بی رویه و مدیریت ناصحیح این منبع ارزشمند باشد. با توجه به نقش آب در توسعه ملی و ارزش اقتصادی آن به لحاظ منافع ملی و براساس طرح جامع آب کشور، رعایت توجیهات فنی، اقتصادی، زیست محیطی و اجتماعی می بایست در برنامه های توسعه لحاظ شود.
در واقع راهبردهای توسعه بلندمدت منابع آب کشور باید ارزش اقتصادی آب در هریک از حوضه های آبریز، متناسب با شرایط طبیعی و اقلیمی، سرمایه گذاری های تامین، انتقال و توزیع آب برای بخش های گوناگون مصرف را تعیین و اعلام کند. توسعه منابع آب با رویکرد تأمین نیازهای جامعه از هر طریق ممکن صورت می گیرد که یکی ازاشکال آن ساخت سد می باشد
استفاده از مصالح مختلف در ساخت سازه های ابی از زمان گذشته رواج داشته، اما جدیدترین این مصالح، ماده مصنوعی لاستیک است که در چند سال اخیر در کشورهای دنیا مطرح شده است. سابقه استفاده از لاستیک در صنعت آب، عمر بسیار کوتاهی دارد، اما ساخت بیش از 4000 سد لاستیکی در دنیا و اجرای صدها طرح افزایش ارتفاع سد و استفاده از لاستیک به جای دریچه های فلزی نمایانگر این است که این ماده جای خود را بین مصاح مختلف کاملا باز کرده است و هر روز شاهد استفاده هر چه بیشتر از این فناوری هستیم. به علت اهمیت موضوع، لازم است مهندسان طراح و دست اندرکاران صنعت لاستیک با تجربیاتی که در زمینه طرح های سد لاستیکی وجود دارد، بیشتر آشنایی یابند.
منابع آب در ایران
امروزه سیر صعودی افزایش جمعیت کره زمین از یک طرف و محدودیت منابع طبیعی از طرف دیگر بشر را وادار به چارهاندیشی و اتخاذ تدابیر گوناگون به منظور صرفهجوئی، بهرهوری بهینه و آیندهنگری این منابع نموده است. آب یکی از نیازهای ضروری انسان میباشد که هر چند دو سوم سطح کره زمین را اشغال نموده است، اما به دلیل محدودیتهای زمانی و مکانی آن از یک طرف و حجم کم آب شیرین و قابل دسترس از طرف دیگر امروزه ضرورت مدیریت و برنامهریزی آن را اجتناب ناپذیر نموده است.
سرانه آب تجدید شونده یکی از شاخص های جهانی در تععین وضعیت کشورها از نظر آب می باشد. بدیهی است نحوه بهره برداری از آب در بخش های کشاورزی، شرب و بهداشت و صنعت عامل مهمی در بهره وری و کارایی میزان سرانه آب تجدید شونده خواهد بود - کردوانی.. - 1382 با استفاده بهینه از منابع آب بسیاری از کشورها با ارقام سرانه کمتر از 800 متر مکعب در سال برنامه های توسعه ملی خود را به پیش می برند . حال اینکه در ایران این سرانه در سال 1400 به 1000تا 1300 متر مکعب برای هر نفر خواهد بود که از نظر معیارهای جهانی مرز بحران شناخته می شود. برای چلوگیری از این بحران می توان موارد زیر را در نظر گرفت:
- جلوگیری از توسعه اراضی کشاورزی آبی.
- افزایش توان ذخیره آب.
- تغییر روش مدیریت منابع آب.
- افزایش مشارکت و همکاری در حوضه های آبریز بین المللی.
- ارزش نهادن به عوامل اکوسیستمی.
- حمایت از نوآوری ها.
سدهای لاستیکی
در حال حاضر در تعداد زیادی از طرح های آبی به منظور انحراف آب رودخانه جلوگیری از تداخل آب شور و شیرین کنترل جذر و مد در سواحل افزایش حجم سدهای ساخته شده و در طرح هایی مانند تغذیه مصنوعی، بهبود محیط زیست، تولید انرژی برق آبی، افزایش سطح ارتفاع آب در رودخانه ها جهت کشتی رانی و یا صرفه جویی در انرژی برای پمپاژ آب و سامان بخشی سواحل رودخانه از سد لاستیکی استفاده می شود.
این سدها اغلب بر روی رودخانه های فصلی زده می شود. سد های لاستیکی به شکل تیوب های درازی هستند که در کانالها ، رودخانه ها و در تاج بندها قرار می گیرند تا هنگامی که باد می شوند ارتفاع آب را افزایش دهند. بخش اصلی یک سد لاستیکی از یک ساختمان چند لایه تشکیل یافته است که در ایجاد این ساختمان از فیبر مصنوعی که در یک سمت یا هر دو سمت به صورت الاستیک می باشد استفاده می شود و یا ممکن است بوسیله پوسته نازکی از پلاستیک روکش شده باشد. پیکره این سد کاملاً الاستیک است و مقدار زیادی انعطاف پذیری از خود نشان می دهد.
سدهای بادی یا لاستیکی در حدود سال 1950 ابداع شدند. در کانال های باز آنها برای منحرف کردن آب به منظور آبیاری و یا برای افزایش سطح آب در سدهای فعلی و برای کنترل سیلاب استفاده می شوند. سدهای بادشونده می توانند به وسیله آب یا هوا یا هر دو پر شوند. ابعاد این سدها شامل طول هایی در حدود 100 متر و یا در شرایط پیکره ای خاص تا 200متر و ارتفاع آنها معمولاً کمتر از 5 متر می باشد ولی در بعضی طرحهای خاص ارتفاع ممکن است تا 10 متر برسد.
در یک سد لاستیکی سه گزاره اصلی وجود دارد:
-1 غشای لاستیکی انعطاف پذیر محکم تیوب شکل که با قید و پیچ به کف زمین متصل شده است.
-2 سیستم هوشمند که مقدار باد داخل تیوب را کنترل می کند.
-3 سیستم امنیتی اتوماتیک که عکس العمل تیوب را در شرایط سیلاب کنترل می کند.
پیکره سد به صورت بخشهای جداگانه ای می باشد که هر بخش حدوداً به طول 80 متر و وزن 40 تن می باشد در زمان مورد نیاز این سدها را از باد پر می کنند و این عمل باد کردن حجم سد را بالا می برد و سد مانع عبور آب می گردد. رشد روز افزون جمعیت، توسعه اراضی کشاورزی در مناطق خشک و نیمه خشک جهان، گسترش صنایع، توزیع ناهمگون زمانی و مکانی آب شیرین به لحاظ کمی و محدودیتها و مشکلات روزافزون کیفی منابع آبی، در بسیاری از کشورها، تأمین آب را به یکی از چالشهای اساسی قرن حاضر تبدیل نموده است. مدیریت یکپارچه منابع آبی، ضمن جبران برخی از کمبودها، باعث افزایش ذخیره منابع آبی موجود، حداقل نمودن اثرات منفی استفاده مجزا از منابع و مدیریت مؤثر و بهینه آب میشود که سدهای لاستیکی با توجه به کارایی و ساخت سریع می تواند یکی از راه های کم هزینه برای مدیریت منابع آب باشد.
