مقاله : مکان یابی محل های مناسب جهت احداث سد زیرزمینی

مکان یابی محل های مناسب جهت احداث سد زیرزمینی

رضا جمعه منظری، دانشجوی کارشناسی عمران، دانشگاه فنی و مهندسی تربت حیدریه، تربت حیدریه، خراسان رضوی، ایران

رضا براتی، دانشجوی دکتری مهندسی عمران، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

چکیده

بدلیل نیاز روز افزون به آب و عدم دسترسی به منابع تامین کننده آن، حفظ و استفاده از منابع زیر زمینی ضروری است. یکی از راه های مفید در مدیریت منابع آب، بویژه در مناطق خشک و نیمه خشک و مقابله با بحران خشکسالی، کمک به افزایش ذخایر آب زیرزمینی است. احداث سدهای زیرزمینی می تواند به عنوان یکی از گزینه های مطلوب در مناطقی که دارای آب زیرزمینی و بستر مناسب هستند، مد نظر قرار بگیرد. استفاده از منابع آب قابل تجدید (استفاده از آبهای زیرزمینی کم عمق)، عدم تبخیر، کاهش خطر آلودگی، نزدیکتر بودن سد به محل مصرف، پایداری بسیار بالای سازه، عدم وجود تهدید برای ساکنین و ابنیه پایین دست سد و هزینه پایین ساخت از فواید عمده این سدها است. اولین و مهمترین مرحله در احداث یک سد زیرزمینی شناسایی مکانهای مناسب برای احداث سد یا به عبارت دیگر امکان سنجی احداث این گونه سدها در یک منطقه است. در این تحقیق دشت کلات به منظور مکان یابی احداث سد زیرزمینی به عنوان مطالعه موردی مد نظر می باشد. در این راستا با استفاده از معیارهای حذفی (شیب، زمین شناسی، کاربری اراضی و ...) و وزن دهی نقشه ی آنها به روش بولین براساس اعداد 1 (مناسب) و صفر (نامناسب) مناطق نامناسب حذف شده است. به این ترتیب پهنه مکانیابی سد زیرزمینی برای این دشت ارائه گردیده است.  مقدمه

تاریخچه استفاده از سدهای زیرزمینی در ایران و جهان به تمدنهای قدیمی برمیگردد، به عنوان مثال سدهای زیرزمینی در جزیره ساردینا در زمان رومیان ساخته شده است و در عصر صفویه در ایران برای افزایش آب مادر چاه قنوات وزوران در میمه اصفهان آب دیگر قناتها را به آن منحرف میکردند. ولی هم اکنون سدهای زیر زمینی با توجه به مزایایی که نسبت به سدهای سطحی دارد تقریبا در اکثر مناطق دنیا به کار برده می شوند.

هدف از طراحی سدهای زیرزمینی را به طور کلی میتوان در چهار بخش:

1. تامین آب مصرفی

2. مدیریت منابع آب (مانند مسدود کردن چند چشمه یا قنات و هدایت آب آنها به چشمه اصلی یا مادر چاه قنوات)

3. جلوگیری از پیشروی آب شور به آب زیرزمینی مانند سواحل و دشتهای نمک

4. زیست محیطی مانند پخش آلودگی یا تشعشعات هستهای و اثرات سوء آنها بر آبهای زیرزمینی

از جمله مزایایی که سدهای زیر زمینی نسبت به سد سطحی دارد به این شرح است:

*هزینه ساخت بسیار پایینتر 

*نزدیکتر بودن سد به محل مصرف 

*عدم کاهش آب به علت تبخیر سطحی 

*بهداشتی تر بودن مصرف آب آن به علت گندزدایی از میکروب و ویروس هایی که اغلب در آبهای پشت سدها وجود دارد

*توزیع آب سدهای سطحی بوسیله کانال کشی بسیار گران است

*تکنولوژی ساخت بسیار ساده

کشور ایران در موقعیت خاص جغرافیایی (بین مدار 25 تا 45 درجه عرض شمالی و 44 تا 64 درجه طول شرقی) واقع شده است و از آن جا که میزان بارندگی سالانه آن کمتر از یک سوم متوسط جهانی است، از مناطق خشک محسوب میشود. این نکته اهمیت مدیریت صحیح منابع آب در کشور را دو چندان میکند. از طرفی بارندگی فصلی و غیر قابل پیش بینی و تبخیر فوق العاده زیاد در مناطق خشک مانع تحقق اهداف توسعه پایدار در راستای تامین آب این مناطق می باشد.

ذخیره مطلوب آب در دورههای بارانی برای ماههای خشک از اهداف طرح های تأمین آب در مناطق خشک میباشد. در این مناطق، آبهای ذخیرهشده توسط سدهای زیرزمینی بسیار حائز اهمیت هستند. چون توانایی ذخیره آب در فصول بارانی (سالهای پر باران) و استفاده از آن در فصول خشک (سالهای خشک) با اطمینان به منبع آب امکانپذیر می باشد

شرایط هیدروکلیماتولوژی کشور سبب شده که از گذشتههای دور به منابع آبهای زیرزمینی توجه خاص شود. بهره برداری از این منابع از هزاران سال پیش توسط قنات صورت گرفته است به طوریکه قنات جزئی از زندگی، تاریخ و فرهنگ مردم این سامان به حساب می آید.

یکی از معایب اصلی قناتها خروج همیشگی آب است. این امر سبب میشود در فصل زمستان که نیاز به آب آبیاری حداقل است قسمت اعظم آب بدون آنکه استفاده قابلتوجهی از آن به عمل آید با تبخیر و نفوذ از دسترس خارج گردد. این مشکل به خصوص در مورد قناتهایی که در مسیر آبراهههای کوهستانی احداث شده اند بیشتر مشهود است .

این قناتهای کوتاه، سطحی و دارای تغییرات آبدهی فصلی میباشند و به اصطلاح به آنها هوابین گفته میشود

ادامه دارد...