PDA

توجه ! این یک نسخه آرشیو شده میباشد و در این حالت شما عکسی را مشاهده نمیکنید برای مشاهده کامل متن و عکسها بر روی لینک مقابل کلیک کنید : هیدرولوژی و مهندسی آب (سدسازی، هیدرولوژی، انواع سدها، سدهای خاکی، سدهای مخزنی، تاریخچه هیدرولوژی، تأسیسات آبرسانی، زهکشی و... )



HAMEDZH2
Monday 23 August 2010-1, 07:29 PM
سد سه دره چین (Three Gorges Dam China)

سد سه دره، بزرگترین سد کنونی جهان است. هرچند شنیدن نام چین به عنوان محل احداث این سد به دلیل پهناور بودن و داشتن بیشترین جمعیت جهان چندان تعجب‌آور نیست، اما بررسی مقایسه‌ای بعضی از مشخصات این سد و نیروگاهش با آنچه که درخصوص سایر سدها و نیروگاه‌‌ها شنیده‌ایم و همچنین دقت در بعضی از اطلاعات جانبی مربوط به چین واقعاً باعث شگفتی می‌شود.

کشور چین با جمعیت 1.2 میلیارد نفر و با 32 ایالت خودمختار و 9.6 میلیون کیلومتر مربع مساحت به قدری پهناور است که برای اداره آن باید به اتکای نیروهای انسانی کارآمد دست به کارهای بزرگ زد. چین در حال حاضر 25 هزار مهندس ارشد و کارشناس در زمینه برنامه‌ریزی آب برای سدها و نیروگاه‌های آبی دارد و 270 هزار نفر در 16 دفتر و محل ساخت این نیروگاه‌ها مشغول به کار هستند. حجم بارش سالانه چین در حدود 6000 میلیارد مترمکعب (حدود 15 برابر ایران است) و در شرایطی که در این کشور در سال 1950 فقط 8 سد کوچک (با ارتفاع کمتر از 15 متر) و 5 سد بزرگ مرتفع‌تر از 15 متر) وجود داشت. طی یک دوره 50 ساله و در شرایط محاصره فنی از سوی کشورهای صاحب تجربه، بیش از 90000 در سد از انواع مختلف ساخته شده که 23000 مورد آن جزو سدهای بزرگ با ارتفاع بیشتر از 15 متر (بیش از 50 درصد سدهای بزرگ جهان) است و 380 سد آن با حجم مخزن بیش از 100 میلیون مترمکعب جزو سدهای خیلی بزرگ محسوب می‌شوند.

رودخانه یانگ تسه ( Yangtze river) که سد سه دره بر روی آن ساخته می‌شود، با 6300 کیلومتر طول (حدود 3 برابر فاصله ارومیه تا زاهدان) و حجم آورد سالانه 950 میلیارد مترمکعب (حدود 7 برابر کل آورد همه رودخانه‌های ایران که 135 میلیارد مترمکعب در سال است)، یکی از بزرگترین رودخانه‌های جهان است که به لحاظ سیل‌های مخرب در رتبه اول جهان قرار می‌گیرد. برای مثال سیل سال 1998 این رودخانه به کشته شدن بیش از 3000 نفر، آواره شدن 8/13 میلیون نفر، تخریب میلیون‌ها مسکن و از بین رفتن 8/4 میلیون هکتار از زمین‌های کشاورزی منجر شد.

عملیات احداث سد سه دره با چهار هدف اصلی : 1- ذخیره سازی آب کشاورزی، 2- کنترل سیلاب، 3- تولید برق و 4- گسترش کشتیرانی و حمل و نقل آبی و با هدف جانبی جهانگردی و جلب توریست از سال 1992 آغاز شد و ساخت آن به قدری مهم بود که به سرعت به عنوان سمبل توسعه چین مورد توجه قرار گرفت.
حجم ذخیره سازی این سد 36.3 میلیارد مترمکعب (حدود 200 برابر مخزن سد کرج و بیشتر از حجم ذخیره آب تمام سدهای موجود در ایران) می‌باشد که بزرگترین مخزن در بین سدهای جهان است. احداث این سد با هزینه 22 میلیارد دلار (حدود 25 برابر هزینه احداث سد کرخه بزرگترین سد ایران و معادل درآمد یک سال فروش نفت ایران) صورت گرفته که از این بین فقط حدود 5 میلیارد دلار برای جابه‌جایی محل زندگی و تملیک اراضی بیش از یک میلیون نفر از ساکنین اطراف سد که محل سکونت آنها در دریاچه سد فرو می‌رود، هزینه شده است.

در زمینه تولید برق، رکورد شکنی این سد قابل توجه است. نیروگاه‌های این سد دارای ظرفیت 18200 مگاوات هستند (ظرفیت کلی تولید برق انواع نیروگاه‌های ساخته شده فعلی در ایران 30000 مگاوات، برق تولیدی کل سدها 4000 مگاوات و بیشترین ظرفیت یک نیروگاه برق آبی در کشور 2000 مگاوات است. این نیروگاه با تولید متوسط سالانه حدود 85 میلیارد کیلووات ساعت، نیاز بخش زیادی از مرکز و شرق چین به انرژی الکتریکی را تأمین خواهد کرد و به این طریق از آلودگی ناشی از سوختن حدود 45 میلیون تن زغال سنگ جلوگیری به عمل می آورد. در ضمن امکان افزایش ظرفیت این نیروگاه تا 22400 مگاوات برای طرح‌های توسعه در آینده پیش‌بینی شده است.

با آبگیری کامل این سد، دریاچه‌ای به طول 660 کیلومتر (بیش از 15 برابر فاصله تهران – کرج) و عرض حداقل یک کیلومتر در انتهای دریاچه ایجاد می‌شود که باعث توسعه خط حمل و نقل آبی و کشتیرانی و افزایش ظرفیت حمل بار در رودخانه یانگ‌تسه از 10 میلیون تن به 50 میلیون تن خواهد شد. برای توجیه‌پذیری احداث این سد به رونق پرورش ماهی و همچنین زمینه‌های جهانگردی نیز توجه ویژه‌ای مبذول شده است، به نحوی که طی سال‌های اخیر دیدن محل احداث سد سه‌دره به یکی از برنامه‌های ثابت تورهای مسافرتی کشور چین تبدیل شده است و از هر جهانگرد برای تهیه بلیط ورودی 70 یوان معادل 7 هزار تومان دریافت می‌شود.
احداث سد سه‌دره که به علت واقع شدن در محدوده سه‌دره نزدیک به هم، به این اسم نامگذاری شده، دارای سه بخش اصلی «بدنه سد»، «سرریز» و «سیستم انتقال و بالابری کشتی‌ها» است و 17 سال به طول انجامیده است. این سد از نوع بتنی وزنی با طول تاج 2310 و ارتفاع 185 متر می‌باشد و سازه سرریز آن که در بخش میانی واقع شده دارای 483 متر طول با 23 خروجی در کف و 22 دریچه فوقانی است و توان عبور دادن دبی معادل 102500 مترمکعب در ثانیه را داراست. نیروگاه این سد در مرحله نخست شامل 26 واحد 700 مگاواتی می‌باشد که 14 واحد آن به صورت فضای باز در ساحل چپ و 12 واحد آن به صورت زیرزمینی در ساحل راست در دست ساخت است. برای طرح توسعه نیروگاهی این سد نیز احداث 6 واحد 700 مگاواتی دیگر به صورت زیرزمینی در ساحل راست پیش‌بینی شده است..

دوره احداث این سد به سه فاز اجرایی تقسیم شده است که در فاز اول که از سال 1992 تا 1997 به طول انجامید فرازبند، کالورت انحراف آب، مراحل نخست تأسیسات بالابری کشتی‌ها و راه‌های دسترسی گوناگون تکمیل شدند. در فاز دوم، ساخت بدنه اصلی سد، نیروگاه‌ها، سرریز و تکمیل تأسیسات بالابر کشتی‌ها در حد فاصل سالهای 1997 تا 2003 برنامه‌ریزی شد که با تکمیل بخش عمده‌ای از آن عملیات آبگیری در اول ژوئن 2003 آغاز شد. نکته جالب این که فقط با سپری شدن 12 روز، آبی به حجم 4/12 میلیارد مترمکعب با ارتفاع 135 متر در دریاچه این سد ذخیره شد. این حجم آب، امکان شروع عملیات کشتیرانی مورد نظر را فراهم کرده و تراز آن برای شروع به کار نیروگاه‌های تکمیل شده کافی می‌باشد. بر این اساس 2 واحد 700 مگاواتی جناح چپ و کل نیروگاه‌ها در سال 2009 که عملاً انتهای فاز سوم دوره اجرا و تاریخ پایان عملیات احداث این سد است، کار خود را شروع کردند. در ساخت این سد 20 هزار نفر کارگر، 350 نفر مهندس و 9 شرکت برنامه‌ریزی و طراحی به فعالیت کرده اند . مسلماً احداث چنین سد بزرگ و بی‌نظیری در همه سطوح مدیریت، طراحی و اجرا حاوی نکات آموزنده و فراوانی است که می‌تواند مورد تحقیق و توجه فنی متخصصین مربوطه قرار گیرد.

بر اساس آخرین برآوردها هزینه اجرای آن حدود 3 میلیارد دلار کمتر از بودجه مصوب و پیش‌بینی شده می باشد.

HAMEDZH2
Monday 23 August 2010-1, 07:30 PM
مقدمه :
تکنولوژی نسبتاً جدیدی که برای مهار آبهای سطحی به کار گرفته شده است تکنولوژی ساخت سدهای لاستیکی می باشد. قبل از این نوع سدها برای مهار و هدایت آب به سوی زمینهای وسیع و آبروها، از دریچه های فولادی و تخته های چوبی استفاده می شد که در جلوی دریچه ها قرار می گرفت تا آب با فشار بیشتری جریان داشته باشد. در این کار نیز به نیروی انسانی نیاز بود و اگر در باز کردن این دریچه ها تأخیری روی می داد سیل ایجاد می شد و دریچه را با خود می برد.
ایده استفاده از سدهای لاستیکی اولین بار در سال 1950 توسط «ایمبرسون» مطرح شد. در سال 1965 اولین سد لاستیکی بادی در ژاپن برای ذخیره سازی آب به بهره برداری رسید.
هم اکنون در حدود 100 سد لاستیکی در آمریکای شمالی، بیش از 1000 سد لاستیکی در ژاپن و خاور دور، و در مجموع 2600 سد در نقاط مختلف جهان به طور موفقیت آمیز در دست بهره برداری میباشند.


کاربرد ها و مزایای سدهای لاستیکی
کنترل سیلابها و تنظیم جریان رودخانه :
این کار نوسط دستگاههای الکترونیکی در اتاق کنترل و به طور خودکار انجام می گیرد. پایی آمدن رقوم سطح آب از یک سطح مشخص به معنای پایان سیلاب است، که در این صورت دستگاه الکترونیکی کنترل، دستور افراشتن سد را اعلام می دارد که با این اعلام کمپرسور هوا به کار افتاده و سد را باد میکند.



کنترل رسوب رودخانه
از آن جا که سکوی بتنی محل استقرار سد لاستیکی، در کف رودخانه و هم تراز با بستر آن کار گذاشته می شود، در هنگام خواباندن سد، شرایط رودخانه مانند شرایط قبل از احداث سد لاستیکی است. این ویژگی باعث می شود که پشت سدهای لاستیکی را رسوب پر نکند، زیرا در هنگام وقوع سیل که بیشترین بار رسوب گذاری رودخانه است، سد به صورت اتوماتیک به حالت خوابیده در می آید و رودخانه شرایط طبیعی پیدا می کند.



موارد استفاده از سدهای لاستیکی
1- کنترل سد و حفاظت ساحلی در برابر فرسایش.
2- نصب بر روی بندها و سدها به منظور افزایش ارتفاع آنها و کمک به تولید برق.
3- کاهش آلودگی آب.
4- افزایش ظرفیت ذخیره سدها.
5-مسائل تفریحی از قبیل شنا، قایق رانی،...
6- جلوگیری از نفوذ آب شور دریا به هنگام مد به ساحل.


مزایای اقتصادی سدهای لاستیکی نسبت به موارد جایگزین
از جمله مزایای اقتصادی این سد ها نسبت به موارد جایگزین شده عبارتند از :
1-سدهای لاستیکی به فونداسیون پیچیده ای نیاز ندارند.
2-این سد ها می توانند تا دهانه ای به طول 100 متر اجرا شوند.
3-این سدها به حداقل حفاظت و نگهداری نیاز دارند. قسمت عمده تعمیرات مربوط به سیستمهای مکانیکی سد می باشد. تعمیر و نگهداری بدنه سد نیز شباهت بسیاری به تعمیر لاستیک اتومبیل دارد و در صورت سوراخ شدن بدنه سد آن را مانند لاستیک اتومبیل پنچر گیری می کنند.
4-انعطاف پذیری سد در مقابل زلزله.
5- نصب و ساختن بسیار سریع.



اجرای سدهای لاستیکی
سدهای لاستیکی از یک تیوپ هوا که به یک بستر متصل می شود تشکیل شده است، انواع قدیم سدهای لاستیکینامیده می شد که به در آنها مخلوط آب و هوا برای متورم کردن تیوپ استفاده می شد، در حال حاضر از سدهایی به نام inflatable dam استفاده می گردد یعنی سدهایی که قابل باد شدن می باشند.
ساختمان سدهای لاستیکی را می توان متشکل از سه بخش دانست :
1- بدنه سد ( rubber dam body )
2- بستر سد و تجهیزات مهار
3- سیستم کنترل و بهره برداری fabri dam



بدنه سد
بدنه سد پیشرفته تیرن جز تشکیل دهنده سد لاستیکی می باشد که ترکیبی از لاستیک و الیاف تقویت کننده بوده و به صورت ورق تولید می گردد. ورقه های لاستیکی در طولهای مورد نیاز به عرض 1 متر الی 2 متر تولید می گردد که از اتصال آنها به یکدیگر به صورت عرضی بدنه سد به صورت یکپارچه تولید می شود.
برای حفاظت بدنه در برابر عوامل جوی و همچنین اجسام معلق در آب از مواد مختلفی برای مقاومکردن بدنه استفاده می شود از جمله کلروپرن ( cr ) و اتیلن پروپیلن مونومد ( epdm ) که هر دو ماده مقاومت بالایی در برابر عوامل جوی و تغییرات گسترده درجه حرارت محیط دارند که این نوع مواد از فیبرهای سخت که تحت فشار و حرارت زیاد قرار می گیرند تشکیل می گردد.



بستر سد و تجهیزات مهار
بستر سد عموماً در کف به صورت سطح و در دو طرف به صورت شیب دار ساخته می شود. لوله هایی که در پر وخالی کردن آب یا هوا به کار می روند عمدتاً در بستر کار گذاشته می شوند. بدنه لاستیکی سد به وسیله لوله و میله در محل نگه داشته و توسط پیچ مهار، نصب می گردد. با تزریق رزین پلیاستر در محل، این قسمت سخت و محکم می شود. بخش بیرونی پیچهای مهار پس از عبور از سوراخهای تعبیه شده در بدنه سد لاستیکی توسط مهره و واشر به بستر محکم می گردد. ارتفاع این پیچ و مهره ها پس از بستن سد لاستیکی بایستی پایین تر از سطح کف بستر رودخانه باشدتا از تجمع گل و لای هنگامی که سد خالی است جلوگیری به عمل آید.
نصب بدنه سد به بستر به دو روش سیستم مهاریک ردیفی و سیستم مهار دو ردیفی صورت می گیرد. مزیت سیستم مهار دو ردیفی این است که هر چه فاصله دو ردیف بیشتر باشد تأثیر تغییرات ارتفاع سد با نوسانات سطح آب به حداقل می رسد.



اتاق کنترل
ابعاد یک اتاق کنترل استاندارد در حدود 10 مترمربع می باشد، اتاق کنترل شامل یک قاب کنترل و یک کمپرسور هوا می باشد.
دلایل انتخاب هوا به جای آب برای متورم کردن سدهای لاستیکی :
انتخاب هوا به جای آب به چند دلیل زیر می باشد :

1-دسترسی به هوای تمیز با حجم زیاد خیلی راحت تر از دسترسی به آب تمیز با حجم زیاد است.
2- از لحاظ اقتصادی هزینه پرکردن سدهای لاستیکی با هوا خیلی کمتر از هزینه پرکردن با آب میباشد.
3-لوله های حامل آب جهت پر کردن سد اغلب به خاطر در بر داشتن آب حاوی رسوب مبتلا به گرفتگی شده و مشکلات تعمیری را بوجود می اورد.
4-سدهای پر شده از آب به یک سیستم لوله کشی خیلی پیچیده و لوله های قطور احتیاج دارند و برای پر کردن یک سد در هنگام نبودن آب اغلب به یک مخزن نگهداری آب در حاشیه آن نیاز است.
5-از لحاظ عملی هوا زمان خیلی کمتری از آب برای آهسته بلند کردن یک سد لاستیکی نیاز دارد.
6-سدهای پر شده از آب در یک هوای سرد ممکن است دچار یخ زدگی شود.
7-هزینه ساخت فونداسیون سدی که از آب پر شده نسبت به سدی که از هوا پر شده بیشتر است. علاوه بر این از 8-نظر سازه ای پی سد آبی از لحاظ استحکام به دلیل تحمل وزن عظیمی از آب روی خود از پی سد بادی حجیم تر است

برخی از مشکلات سدهای لاستیکی
1- آسیب دیدگی بدنه سد در هنگام خالی کردن باد بدنه.
2- برخورد اجسام بزرگ و نوک تیز که موجب آسیب به بدنه می شود.
3- فرار و خروج هوا : به هنگام خالی کردن باد بدنه سد ممکن است اجسام نوک تیز ایجاد پنچری نمایند و نیز هنگام سیلاب در اثر برخورد اجسام بزرگ مانند تنه درخت و... با بدنه سد در آن خراشیدگی یا سوراخ

HAMEDZH2
Monday 23 August 2010-1, 07:32 PM
برای آب بندی یک سازه بتنی باید 2 کار اساسی صورت بگیرد:
1-آب بندی خود بتن توسط بتن مناسب
2-آب بندی درزهای بتن توسط واتراستاپ و باید هر دو صورت برقرار باشد.

اصول آب بندی بتن:
اصلاح منحنی دانه بندی و کنترل میزان فیلر بتن یعنی FILLER بیشتری نسبت به سایر مواد داشته باشد و تغییرنسبت مصالح درشت به ریز(در بتن های معمولی شن بیشتر است ولی در اینجا نسبتها برابر باید باشد.
در قسمتهای بعدی نسبت آب به سیمان حداقل است،از دیگر عوامل موثر ویبره ی مناسب است و برای افزایش ضریب اطمینان لزوما همه بتن ها نیاز به افزودنی ندارند البته اگرخوب اجرا شود.
اصول آب بندی درزها:
1- واتر استاپ
2- درزگیر که به عنوان مکمل استفاده می شود نه به عنوان جایگزین.
واتراستاپ ها برای آب بندی درزهای اجرایی و درزهای انبساط در سازه های بتنی آبی استفاده می شوند. اهمیت واتر استاپ ها را در سازه های آبی می توان به مانند بادبند ها در سازه ها عنوان نمود.WATER STOP طول مسیر جریان و حرکت آب را طولانی می کند تا آب نتواند نشت کند. ضخامت بتن بر اساس میزان نفوذ پذیری از آن جهت اهمیت دارد که اگر ضخامتش بیشتر از میزان نفوذ پذیری آب باشد تا آب از آن عبور نکند. یکی از نکات در طراحی عرض واتر استاپ این موضوع است که عمق نفوذ بیشتر از یک دور رفت و برگشت باشد.
انواع درزها:
1- درزهای ثابت:در این درزها آرماتور قطع نمی شود.
الف)درزهای اجرایی(مثل قطع بتن ریزی و عدم پیوستگی)در این درزها آرماتور قطع نمی شود.
ب) ترک
2- درزهای حرکتی :
الف) انبساط حرارتی
ب) انقباض
ج) فرعی ترکیبی
بنا به نوع درزها 2 نوع واتر استاپ داریم که شامل تخت که در وسطش حفره نمی باشد. همه واتر استاپ ها آج دارند که باعث چسبندگی و افزایش طول مسیر آب می باشند و نوع آنها با توجه به نوع درز تعیین می شوند. در واتر استاپ هایی که وسطشان حفره دارند،حفره دقیقا وسط درز حرارتی انبساطی می افتد که باعث جلوگیری از بازی کردن درز میشود.
انواع واتر استاپ ها از لحاظ محل قرار گیری در مقاطع بتنی به صورت زیر تقسیم می شوند:
الف)واتر استاپ های میانی
ب) واتر استاپ های کفی(کف استخر)
ج) واتر استاپ های روکارنکته: در درزهای انبساطی واتر استاپ ها مستقیما با آب در تماس هستند ولی در درزهای اجرائی اینگونه نیست.
عوامل موثر در تعیین اشکال و ابعاد واتر استاپ ها:
الف)نوع و اندازه درز
ب) محل قرار گیری واتر استاپ ها در مقطع بتنی
ج) ضخامت قطعه بتنی که واتر استاپ ها در آن قرار دارند
د) فشار هیدرواستاتیک درون سازه
نکته: دو گوه انتهایی واتر استاپ ها نقش بسیار مهمی در جلوگیری از عبور آب دارد،چون گوه های وسطی که در کشش قرار می گیرند تخت می شوند ولی انتها هیچ تغییری نمی کند.
نکته: واتر استاپ به هیچ وجه خم یا سوراخ نمی شود. این واتر استاپ ها را باید از بالا و پایین کاملا مهار شود. ساده ترین راه overlap است. هرچقدر که overlap زیاد باشد به خاطر آج ها دو سر کاملا بر هم منطبق نمی شوند. بهترین راه overlap توسط جوش لب به لب توسط دستگاه مخصوص هویه برقی می باشد که به این صورت است که دو سر واتر استاپ را ذوب می کنند و به هم می چسبانند.
نکته: دقت شود که واتر استاپ باید ذوب شود نه اینکه بسوزد.
نکته: در هنگام ذوب باید دقت شود که در این هنگام گاز سمی متصاعد می شود که در این صورت باید در فضای باز و از ماسک استفاده شود.
مراحل کار: هنگام ذوب کردن هر دو لبه به طور همزمان توسط المانی که وسطش می گذاریم و با گرما ذوبش می کنیم.واتر استاپ در محل عمود بر درز در کشش است و ما در مورد مقاومت کششی این محل اتصال نداریم.
آزمایش کنترل کیفیت واتر استاپ: دو قطعه I شکل از واتر استاپ در هر دو جهت آنها بریده می شود و مورد بررسی قرار می گیرد.
نکته: افزایش طول در زمان بریدگی و مقاومتش مهم است. در سالهای گذشته ار واتر استاپ های مسی استفاده می شد که راحت پاره می شدند و در جوش دادن آنها به مشکل بر می خوردند و در ضمن گران بودند و استفاده از آنها مرغون به صرفه نبود.از تنها مشکلات استفاده از واتر استاپ های P.V.C ،عدم مقاومت در مقابل اشعه ماوراء بنفش است که محصول را خشک و شکننده می کند.
از ویژگی های واتر استاپ های مرغوب می توان به موارد زیر اشاره کرد:
1- دارای رنگ روشن باشد (چون رنگ تیره از جنس مواد کهنه می باشد)،
2- سطح آنها حتما آجدار باشد
3- زیر تابش مستقیم نور خورشید قرار نگیرد،
4- به هیچ وجه سطح آن چرب نباشد.

HAMEDZH2
Monday 23 August 2010-1, 07:33 PM
امروزه با گسترش شهرها و رشد آهنگ شهر نشينی ، همچنين افزايش مشکلات و معضلات ناشی از اين فرايند و اهميت يافتن مديريت يکپارچه و توسعه متوازن، همه جانبه و پايدار شهر، بحث بهسازی زير ساخت های موجود شهری بيش از پيش قوت يافته است.
در اين راستا امر بهسازی مسيل ها به عنوان شريانی مهم و حياتی با کاربری های متنوع برای مديران و برنامه ريزان شهری اهميتی دو چندان يافته است.
اين مقاله بر آن است که ضمن بررسی فلسفه لزوم بهسازی مسيل های شهری، به بررسی عوامل تاثيرگذار در امر بازسازی مسيل ها با رویکرد مدیریت شهری و محوریت پاسداشت محیط زیست مسیل های شهری بپردازد.
1- مقدمه :در طی سالهای متمادی مسیل های شهری عموما با هدف سود رسانی به بشر و در جهت تامین آب مورد نیاز شهر ها ، جمع آوری و خروج فاضلاب شهری و صنعتی ، خروج رواناب و کاهش خسارات ناشی از سیل مورد استفاده قرار می گرفتند .تا اینکه این استفده مدام از مسیل ها به مرور سبب تخریب فیزیکی و همچنین کاهش عملکرد اکولوژیکی آنها گردید .با ایجاد تغییرات شگرف در نوع نگرش به مسایل زیست محیطی و اهمیت یافتن این موضوع در چند دهه اخیر ، توجه به اکوسیستم های آب شیرین مسیل های شهری به موضوعی مهم در سطح جهان تبدیل گردیده است و با توجه به تخریب های فیزیکی و اکولوژیکی صورت گرفته در آن ها بحث بهسازی مسیل های شهری از اهمیت دوچندان برخوردار شده است .با عنایت به پیچیدگی و دخالت عوامل متعدد و بعضا متضاد ، اجتماعی ، اقتصادی ، قانونی و زیست محیطی این مقاله بر آن است که با تلفیق دو دیدگاه عمرانی و شهرسازی و با محوریت مدیریت شهری و اصالت محیط زیست مسیل به عنوان شریانی حیاتی به امر بهسازی و ساماندهی مسیل های شهری با توجه به عوامل متعدد دخیل در آن بپردازد .
2 - مسیل شهری چیست :جهت دست دادن تعریفی از مفهوم مسیل شهری ، ابتدا بایستی نسبت به معرفی واژه شهری اقدام نماییم .واژه شهر یا شهری ( urban ) از جمله واژگان تخصصی می باشد که هنوز تعریف جامع و واحدی برای آن ارائه نشده است ، و بسته به نوع نگاه به موضوع مورد مطالعه ، تعابیر متعدد و متفاوتی برای آن ارائه گردیده است . اما در تعریفی عمومی شهر و مناطق شهری به آن دست از مکان هایی اطلاق می گردد که جمعیتی بیش از 2500 نفر ( 620 نفر در هر کیلومتر مربع ) را دارا بوده و مردم در آن به زندگی و فعالیت و ساخت و ساز مشغولند . با این تعریف اقدام به معرفی مسیل های شهری می نمائیم . مسیل شهری با آن دسته از آبراهه هایی گفته می شود که سطوح غیر قابل نفوذ شهری نظیر بام ساختمان ها ، سطوح غیر قابل نفوذ آسفالتی خیابان ها و جاده ها و کف پوش های غیر قابل نفوذ شهری بیش از 10 درصد حوزه آبریز آن مسیل ها را تشکیل دهند . نگاهی به سه مقوله احیا ، بهسازی و اصلاح در مسیل های شهری :راترفورد و همکارانش بهسازی ( Rehabilitation ) و احیاء ( Restoration ) را اینگونه تعریف می نمایند : ( احیاء به مفهوم بر گرداندن یک سیستم به اکوسیستم طبیعی و اولیه خود و به صورت کاملا بهبود یافته می باشد . در حالیکه بهسازی مولفه ای از فرآیند احیا می باشد. که در آن تنها بخشی از عوامل طبیعی و زیست فیزیکی سیستم به حالت اولیه بازگردانده می شود ) . پروژه های احیا در مسیل های شهری عموما بر مواردی همچون احیای مورفولوژی کانال یا پوشش گیاهی حاشیه ی مسیل تاثیر گذارند ، در حالیکه عموما عواملی همچون میزان جریان مسیل قابلیت احیا کامل و بازگشت به حالت اولیه خود را ندارند . آخرین تعریفی که در اینجا به آن خواهیم پرداخت مفهوم اصلاح ( Remediation ) می باشد . که از اهمیت زیادی در حل اجرایی مشکلات موجود در مسیل های شهری برخوردار است . در فرآیند اصلاح سیستم مسیل های شهری ، مسیل در جهت عوامل و اهداف از پیش تعریف شده ، برنامه ریزان و مدیران شهری بهبود یافته و اکوسیستم و وضعیت مسیل تاحد زیادی ( و در مرتبه ای بالاتر از مرتبه بهسازی ) ارتقاء خواهد یافت .از آنجایی که فرایند بهسازی مولفه و زیربنای فرایند احیاء یا اصلاح مسیل ها می باشد ، در این مقاله بر آن تاکید گردیده است .
3 - خصوصیات فیزیکی مسیل های شهری :در سال های اخیر بررسی ویژگی ها و مشخصات فیزیکی همچون ژئومورفولوژی و اکولوژی در مسیل های شهری از اهمیت خاصی برخوردار گشته است و امروزه بررسی این عوامل در کنار سایر عواملموجود ، نقش تعیین کننده ای در فرآیند تصمیم سازی برنامه ریزان و مدیران شهری دارد .این ویژگی ها و خصوصیات مسیل ها در زمان های گذشته تنها به سبب قرارگیری در فرآیند سودرسانی مادی به انسان از اهمیت برخوردار بودند اما امروزه با تغییر نگرش ها و اهمیت یافتن مباحث زیست محیطی، ویژگی های فیزیکی مسیل ها به خودی خود ارزشمند می باشند .ویژگی هایی چون اکولوژی ، هیدرولوژی ، ژئومورفولوژی و کیفیت آب مسیل ها از جمله مشخصات و ویژگی های فیزیکی مسیل های شهری می باشند که در حال حاضر به عنوان معیاری اساسی در طبقه بندی مسیل های شهری و همچنین در بررسی پروژه های بهسازی مسیل ها بحساب می آیند. نظر به اهمیت وضیعت فیزیکی مسیل های شهری در فرآیند بهسازی آن ها ، به برخی خصوصیات فیزیکی در مسیل های شهری اشاره خواهیم کرد .
3-1- هیدرولوژی مسیل ها و نقش آن در بهسازی مسیل های شهری :ویژگی های هیدرولوژیکی مسیل های شهری غالبا به عنوان یک شاخص بنیادی در سنجش چگونگی پاسخ یک مسیل شهری به توسعه سطوح غیر قابل نفوذ ایجاد شده(مانند کفپوش ها و آسفالت خیابان ها که از نفوذ آب به زمین جلوگیری کرده و سبب تبدیل سریع بارندگی به روان آب می گردد) در حوزه آبریز مسیل بر اثر گسترش پدیده شهر نشینی در نظر گرفته می شود. افزایش سطوح غیر قابل نفوذ ایجاد شده بر اثر گسترش شهر و پدیده شهر نشینی سبب ایجاد تغییرات در هیدرولوژی مسیل و ایجاد سریع روان آب پس از هر بارندگی و کاهش زمان رسیدن آن به مسیل گردیده است که این خود امکان وقوع سیلاب های مکرر در مسیل های شهری را فراهم آورده است .طبق مطالعات صورت گرفته توسط وانگ و همکاران افزایش 10 ، 15 و 30 درصدی سطوح غیر قابل نفوذ شهری معمولا سبب 2 ، 3 و 5 برابر شدن احتمال رخ داد سیلاب هایی با دوره بازگشت دو ساله خواهند شد . از طرف دیگر افزایش سطوح غیر قابل نفوذ شهری سبب کاهش تغذیه طبیعی سفره های آب زیرزمینی در مناطق شهری می شود که خود سبب افزایش صدمات اکولوژیکی به علت پایین آمدن تراز جریان در سطح مسیل خواهد شد .جریان مدام روان آب و وقوع سیل های گسترده در مسیل های شهری باعث ایجاد تاثیرات نامناسب و مخرب در ژئومورفولوژی ، کیفیت آب و ارزش های اکولوژیکی و طبیعی مسیل ها شهری می شود . در نتیجه بررسی میزان و کیفیت روان آب و جریان موجود در مسیل یکی از مهمترین مسایل مورد بررسی در پروژه های احیاء مسیل ها است . بایستی توجه داشت که کاهش سطوح غیر قابل نفوذ شهری با روند فزاینده رشد و گسترش شهرها تقریبا امری محال و دست نیافتنی می باشد ، بدین سبب امروزه توجه صاحب نظران بیشتر به مفهوم سطح موثر غیر قابل نفوذ ( E.I.A ) ( که به سطوح غیر قابل نفوذی که مستقیما به مسیل های شهری متصل است و در نزدیکی آن قرار دارد اطلاق می گردد ) متوجه می باشد . تجربه و تحقیقات جاری نشان می دهد که پروژه های بهسازی در ایجاد تاخیر در پیک رواناب و افزایش نفوذ پذیری مناطق و سطوح نزدیک به مسیل در کاهش سیلاب در مسیل های شهری تا حدود زیادی موثر بوده است . علاوه بر این بهسازی و اصلاح مسیر مسیل ها و استفاده از سایر روشهای سازه ای و غیر سازه ای مهار و کاهش حجم سیلاب و خسارت ناشی از آن در مسیل های شهری سبب کاهش تاثیرات مخرب سیلاب های شهری در مسیر مسیل ها می گردد .
3-2- کیفیت آب در مسیل ها و نقش آن در بهسازی مسیل های شهری :کیفیت آب مسیل های شهری از نظر شیمیایی و فیزیکی به خودی خود سبب تعیین میزان وسعت و گوناگونی سیستم های اکولوژیکی موجود در مسیل گردیده و علاوه بر تاثیر در استفاده از آن در مصارف عمومی و کشاورزی بر کارکردهای تفریحی آن ها به صورت مستقیم اثر می گذارد . ( مثلا در صورت برخورداری مسیل از آبی بهداشتی و مناسب امکان ماهی گیری ، شنا و امکانات ورزشی آبی و نظایر آن در مسیل وجود دارد ) . علی رغم وجود عوامل متعدد آلاینده آب در مسیل های شهری تجربه و مطالعات موجود نشان می دهد که پروژه و برنامه های بهسازی که با هدف بهبود کیفیت آب و آلودگی زدایی از آن انجام می شوند اغلب امری ساده و اجرایی در سطح مسیل های شهری می باشند.برای مثال می توان میزان آلودگی آب مسیل ها را با جلوگیری از ورود مستقیم فاضلاب به مسیل با استفاده از شبکه جمع آوری فاضلاب و ایجاد حوضچه های تصفیه و ته نشینی (رسوبات و مواد آلاینده) در سر راه فاضلاب واحدها و کارخانه جات تولید کننده فاضلاب کم نماییم. علاوه بر واحدها و کارخانجاتی که با ورود مواد آلاینده به مسیل ها سبب آلودگی محیط زیست مسیل های شهری می شوند، عوامل متعدد دیگری که از رفتارها و فعالیت های متعدد بشری ناشی می شوند نیز سبب آلودگی آب و تخریب محیط زیست مسیل های شهری می گردد . در این موارد بایستی مخارج مربوط به کنترل و کاهش آلودگی و میزان موفقیت و پیشرفت احتمالی در عملیلت بهسازی مورد بررسی قرار گیرد . این هزینه ها شامل هزینه های آشکار مانند هزینه های آموزش شهروندان ( و تشویق آنها به عدم انجام اعمالی که سبب آلودگی مسیل های شهری می شود ) و همچنین هزینه پنهان ناشی از تغییر رفتارهای غلط آن ها ( که سبب آلودگی مسیل های شهری می گردد ) خواهد شد.علارغم هزینه موجود و محدودیت های اجرایی ، انجام پروژه های بهسازی کیفیت آب مسیل های شهری سبب بهبود قابل توجه وضعیت اکولوژیکی مسیل های شهری وافزایش کاربرد آن ها در مصارف عمومی و کشاورزی و بالا بردن جاذبه های تفریحی و جذب توریست در آن ها خواهد شد .
3-3- اکوسیستم مسیل ها و نقش آن در بهسازی مسیل های شهری :بطور سنتی بحث سلامت اکولوژیکی مسیل های شهری در سال های گذشته کمتر نسبت به مسائل اجتماعی و اقتصادی آن ها مورد توجه قرار می گرفت . اما در سال های اخیر با توجه به مطرح شدن مفهوم توسعه پایدار در سطح جهان توجه به مسأله سلامت اکولوژیکی مسیل های شهری از اهمیت برجسته ای برخوردار شده است . لذا در شرایط کنونی امر بهسازی مسیل های شهری تنها در مواقع وقوع فاجعه و پس از ایجاد بحران صورت نمی پذیرد ، بلکه بهسازی مسیل های شهری بر مبنای مدیریتی فعال و با واکنش سریع که به ارزش های اکولوژیکی مسیل احترام شایان می گذارد شکل می گیرد .بایستی توجه داشت که پس از ایجاد تخریب در طی زمان های متمادی در مسیل های شهری ، انتظار بازگشت به شرایط اولیه به سبب وجود برخی تغییرات غیر قابل بازگشت در اطراف حوزه های آبریز مسیل های شهری ، امری غیر ممکن می باشد و برنامه های بهسازی در یک چنین شرایطی بایستی از روحیه ای خلاق و سازنده برخوردار بوده و اهتمام بر نزدیک نمودن زیست بوم و طبیعت مسیل به حالت اولیه آن را داشته باشد .یکی از معضلات اساسی که اکوسیستم مسیل های شهری را تهدید می کند ، نابودی و عاری شدن این مناطق از گونه های نادر و یا حساس به تغییرات غیر طبیعی و آلودگی رایج در مسیل های شهری و ازدیاد گونه ها مضر و سمی و خطرناک در این مناطق می باشد .در این گونه مناطق عملیات بهسازی بایستی بر حمایت از بازگشت پایدار گونه ها و ارتباط این مناطق با مناطق دست نخورده و غنی از گونه های نابود شده حاشیه مسیل ها ، به عنوان ذخیره ای جهت تأمین گونه های از دست رفته متمرکز شود . ایجاد مسیر سبز و کاشت درخت و گیاهان متنوع متناسب با اقلیم منطقه در نواحی حاشیه ای و اطراف مسیل های شهری سبب جلوگیری از ارتباط مستقیم و بی واسطه انسان و سایر پدیده ها به عنوان عواملی مخرب با مسیل می گردد . همچنین این عمل می تواند باعث کنترل حرکت سیل و روند رسوب گذاری و همچنین جلوگیری از شسته شدن خاک و خروج مواد مغزی و گونه های مختلف در مسیل گردد . این دالان های سبز ضمن ایجاد مناظر بدیع (که موجبات جذب توریست و ایجاد مکان مناسب جهت تفریح شهروندان را فراهم می کند) سبب ایجاد تنوع گونه های زیستی و کمک به به مهاجرت و بازگشت گونه های از دست رفته به این مکان ها می گردد ، که خود می تواند یکی از موفقیت های بزرگ طرح های بهسازی مسیل های شهری باشد .بنابراین تا کنون دریافتیم که برنامه های طرح ریزی شده توسط مدیران و برنامه ریزان شهری بایستی تمامی عوامل تاثیرگذار را مورد توجه قرار دهند و علاوه بر این قبل از هر گونه اقدام بایستی به خصوصیات ابتدایی مربوط به منطقه مورد نظر بپردازند و سابقه و پیشینه رویدادها و حوادث طبیعی را ( مانند خصوصیات ژئومورفولوژیکی و هیدرولوژیکی) مورد بررسی قرار دهند که این خود سبب تاثیر بیشتر طرح ها و برنامه ها و افزایش بازدهی آن خواهد شد .4- نقش قوانین در بهسازی مسیل های شهری : در سطح مسیل های شهری ، امروزه قوانینی با تاکید بر مدیریت جامع زیست محیطی و صیانت از حریم های تعریف شده مسیل ها و تاکید بر اجرای پروژه های بهسازی زیست محیطی و حفظ پوشش گیاهی و گونه های بومی و همچنین جلوگیری از فرسایش خاک و آلودگی آب ، با هدف حفظ مسیل های شهری برای نسل های آینده در سطح بین المللی شکل گرفته است .با توجه به گستره اقدامات قانونی صورت گرفته در دنیا در جهت حفاظت هر چه بیشتراز محیط زیست مسیل ها و همچنین با عنایت به مشکلات عدیده موجود در کشور ، نیاز به تصویب قوانین حمایتی روزآمد و منطبق با واقعیات موجود در کشور و محیط زیست مسیل های شهری و زمینه سازی قانونی در ایجاد مدیریت واحد در برنامه ریزی و اداره مسیل ها و رفع موانع قانونی موجود بر سرراه بهسازی مسیل های شهری بیش از پیش احساس می گردد .5- نقش و کارکرد اجتماع در بهسازی مسیل های شهری :در مناطق شهری آحاد جامعه نقش مهمی را در بهسازی مسیل ها ایفا می کنند . امروزه مقالات بسیاری در مورد اهمیت مشارکت جامعه در بهسازی مسیل ها وجود دارد که اغلب این مقالات بر اهمیت مشارکت اجتماعی در روند مدیریت زیست محیطی و عملیات بهسازی مسیل ها تاکید می نماید .در محدوده عمل نیزامروزه در بسیاری از موارد نظرات اجتماعی و افکار عمومی در مسایل بهسازی مسیل های شهری مهم شمرده می شوند ، زیرا مدیران و برنامه ریزان شهری بدرستی دریافته اند که استفاده از توانمندی ها و اطلاعات محلی و توجه به نیازمندیهای جامعه در توسعه و بهبود گزینه های مدیریتی بسیار موثر بوده است .لذا افرادی که بنحوی در روند مدیریتی دخیل هستند بایستی به این نکته واقف باشند که داشتن تعامل سازنده با جامعه و اطلاع رسانی صحیح و شفاف به آن امری مفید ، ضروری و بعضا اجباریست.افراد محلی که غالبا در گروه هایی نظیر محافظین مسیل ، محیط بان و یا جنگل بان فعالیت می کنند از جمله کسانی هستند که در امر بهسازی مشارکت دارند. بنابراین استفاده از معلومات و تجربیات آنها در زمینه مدیریت منابع و فرآیند برنامه ریزی حائز اهمیت است .اگرچه که پیروی تام از پیشنهادات افراد محلی برای مدیران ایده آل نیست ، اما بایستی تاکید کرد که در بسیاری از موارد این افراد مسایل اجتماعی و فنی را به طور همزمان مدنظر قرار می دهند که اکثرا برای مدیریت منابع موجود در مسیل های شهری قابل قبول و کافی می باشد .در نگاهی عمومی در محیط های شهری عموما جنبه های تفریحی ، زیبایی و عمرانی مسیل ها اولین نگرانی و دغدغه آن جامعه ، پیرامون موضوع بهسازی مسیل ها می باشد. همچنین اولویت های اکولوژیکی نیز غالبا مورد توجه بسیاری از صاحب نظران و مردم قرار می گیرند . به هر حال باید توجه نمود که خواسته ها و مطالبات جامعه اساسا به وضعیت عمومی مسیل ها و محیط های نزدیک به آن ها وابستگی دارد . در محیط های شهریی که مناطق جنگلی گسترده ای در اطراف مسیل وجود دارد و مسیل ها در حالت وحشی و بکر و طبیعی خود می باشند ، عموما مردم نسبت به عوامل اکولوژیکی توجه بیشتری مبذول می کنند و از پروژه های بهسازی اکولوژی مسیل استقبال می نمایند . اما در مسیل هایی که جریان آنها بگونه ای گسترده در کانال های مصنوعی ساخته شده توسط بشر جریان دارد و شباهتی به مسیل های طبیعی ندارند ، مسائلی نظیر کنترل سیلاب و جنبه های تفریحی بیشتر مورد توجه قرار می گیرند .6- نقش عوامل اقتصادی و مالی در بهسازی مسیل های شهری :یک از بررسی های اساسی در آغاز و در حین پیشرفت روند بهسازی مسیل های شهری موضوع تامین بودجه این پروژه ها می باشد . عملیات بهینه بهسازی مسیل ها تنها زمانی امکان پذیر است که بودجه لازم در دسترسی مجریان طرح باشد و معمولا در مواقعی که روند تامین و تخصیص بودجه متوقف گردیده و یا به کندی صورت پذیرد ، پروژه های بازسازی مسیل های شهری لطمه دیده و یا به صورت نیمه تمام رها می گردد .به عنوان مثال ، این موضوع یکی از مشکلاتی بود که روند بهسازی مسیل دره لین کاو (Lane Cove Valley ) واقع در سیدنی استرالیا را در دهه 1990 میلادی تحت تاثیر قرار داد . در مسیل یادشده به علت عدم تخصیص مناسب بودجه و عدم رسیدگی های لازم مناطقی که قبلا بهسازی شده و یا به صورت ناقص رها شده بودند ، مکان مستعدی را برای هجوم علفهای هرز بوجود آوردند . یکی از امتیازاتی که در بهسازی مسیل های شهری وجود دارد منافع فراوان مادی و انسانی آن می باشد که به افراد جامعه تعلق می گیرد .اگرچه منافع انسانی و فردی در بهسازی مسیل ها ی شهری بعضا محدود به مجریان ، سرمایه گذاران و بهره برداران آن می باشد اما سود نهایی جامعه با توجه به رضایت عمومی بسیار چشم گیر است .در مواردی از این دست ، بخش اعظمی از سود ناشی از بهسازی مسیل ها ، علی الخصوص مسیل های شهری ، در زیباسازی طبیعت منطقه و احیای اکولوژیکی مسیل نهفته است و با توجه به تاثیر شگرف آن بر محیط زیست و سلامت جامعه و ایجاد جاذبه های مختلف گردشگری و تفریحی نمی توان ارزش بالای مادی آنرا به حساب آورد . همچنین اگر چه ممکن است مسیل ها سود مادی مستقیمی را به جامعه عرضه نکند اما مسیل و محیط اطراف آن از نظر زیبایی منظر به عنوان میراثی با ارزش و ماندگار برای نسل های آینده به حساب آید .یک مثال بسیار روشن پیرامون این مساله قرارداد 300 میلیون دلاری بین دولت فدرال استرالیا و مسئولین منطقه ویکتوریا می باشد که بر اساس آن 28 درصد از جریان طبیعی آب مسیل خشک شده ( Snowy River ) در طی عملیات بهسازی مسیل به آن بازگردانده شد . علاوه بر آن این برنامه شامل عملیات نابودی علف های هرز ، پرورش مجدد ماهی های بومی منطقه در محل مسیل و احداث زیر ساخت های مورد نیاز مسیل ( نظیر پل ، سازه های سیل گیر ) و احداث اماکن تفریحی در طول مسیر مسیل می گردید .به هر حال بایستی توجه کرد که مشکلات موجود در برآورد و پیش بینی میزان دقیق ارزش و سود اقتصادی ناشی از کارکردهای اکوسیستمی ایجاد شده از بهسازی مسیل ها برای نسل های آینده ، و مشکلات در ترغیب سرمایه گذاران به سرمایه گذاری و بعضا اطمینان بخشی به آن در بازگشت مناسب سرمایه در پروژه هایی از این دست غالبا سبب می گردد که برنامه های ترمیم مسیلها با محدودیت هایی در تامین وجذب بودجه مواجه شوند . با توجه به مشکلات یاد شده ، امروزه یکی از راههای محاسبه ارزش اقتصادی پروژه های بهسازی و ترمیم مسیلها توجه به افزایش و ترقی ارزش ملکی زمین های نزدیک به مسیل های بهسازی شده می باشد که معمولا معیاری عینی در جهت محاسبه مستقیم عایدات ناشی از بهسازی مسیل ها می باشد .یک مثال اجرایی از این نوع سود دهی غیر مستقیم افزایش 17 درصدی ارزش املاک اطراف مسیلی واقع در شهر پرث استرالیا پس از بهسازی آن مسیل می باشد . همچنین میزان اشتغال زایی و درآمدهای ناشی از کارکردهای تفریحی و جاذبه های توریستی این گونه مسیل ها یک دیگر از راه های محاسبه ارزش اقتصادی عملیات بهسازی مسیل های شهری می باشد .7- نتیجه گیری :در این مقاله تلاش گردید که عوامل موثر در بهسازی مسیل های شهری با رویکرد مدیریت شهری و با تاکید بر اهمیت محیط زیست مسیل ها بررسی شود. اگر چه که هر یک از این عوامل می توانند به عنوان موضوعی مستقل ، بصورت جداگانه مورد بررسی قرارگیرند ، اما در حقیقت تمامی این عوامل بنحوی با یکدیگر ارتباطی پیوسته و تاثیرگذار دارند که عدم توجه کافی به هر کدام از این موارد ، سبب ایجاد اختلال در امر بهسازی مسیل های شهری خواهد شد.با توجه به این مطلب ، مولفین این مقاله ، تجمیع مراکز تصمیم گیری و اجرایی و ایجاد مدیریتی واحد در امر مدیریت مسیل های شهری را ضروری دانسته و بر لزوم تغییر نگاه ها از نگاه هیدرولیکی صرف، به رویکردی جامع با تلفیق دیدگاه معماری و شهر سازی با مباحث عمرانی ، با محوریت حفظ محیط زیست مسیل های شهری تاکید می ورزند.

HAMEDZH2
Monday 23 August 2010-1, 07:34 PM
سد سازی تا قبل از هخامنشیان
سد سازی یا بند سازی از فعالیت های مهندسی به شمار می رود كه شرایط تاریخی و جغرافیایی خاص مناطق در پیدایش ،‌شكل گیری و گسترش آن سهم به سزایی دارند. در گذشته و در هر منطقه خاص جغرافیایی بنابر ضرورت یا نیاز ساكنین آن جا نسبت به ایجاد سد،‌بند یا آبگیر اقدام می كرده اند تا نیازهای خود در زمینه آبیاری و آبرسانی را مرتفع سازند. در مناطقی نیز به خاطر پایین بودن سطح آب‌های رودخانه ها یا نیاز جهت تغییر مسیر رود ، سد سازی انجام می گرفته تا بتوانند سطح آب را بالا آورده و برای نیازهای كشاورزی و عمرانی از آن استفاده كنند. در ایران نیز به جهت كمبود آب،‌شرایط اقلیمی خاص و نیازهای روزمره آب ماده ای بسیار ارزشمند محسوب می شده كه این امر را علاوه بر بندسازی ، سد سازی و آثار به جا مانده می توان در فرهنگ ایرانی و ارزشی كه برای آب قایل می شدند و حافظه تاریخی مردم ایران به وضوح مشاهده و مطالعه كرد.
در سرزمین های ایران و مصر كه از قدیم در معرض سیلاب و طغیان رودخانه ها قرار داشتند‌،ساخت بندهای متفاوت در طول مسیر رودخانه ها و یا مناطق سیل خیز به جلوگیری از خسارات این گونه طغیان ها كمك فراوانی می كرد.
تاریخ سدسازی در ایران‌، مصر و بین النهرین ( میان رودان) قدمتی بسیار طولانی دارد و هنوز هم می توان نشانه هایی از آنها را در این سرزمین ها یافت. به طور كلی سدسازی و نیز لایروبی و مرمت آنها از دیر باز در ایران دیگر سرزمین ها ،‌مانند سایر كارهای عام المنفعه و پروژه های بزرگ معمولا به دست حكومت ها و پادشاهانی كه به امور آبادانی و آبادی علاقه بیشتری داشتند انجام می گرفته است و در این میان رونق اقتصادی و پیشرفت آبادی ها و شهرهای مرتبط با سیستم های آبیاری و آبرسانی نیز بستگی بسیار زیادی با مقوله سد و سدسازی و اهمیت حكمرانان به این مسایل داشته است.

سدسازی از دوره هخامنشیان تا قبل از اسلام
پادشاهان هخامنشی به واسطه نیاز جغرافیایی كشور ایران و علاقه ای كه در گسترش و آبادانی سرزمین تحت فرمانروایی از خود نشان می دادند و در زمان امپراتوری خود سدها و بندهای زیادی در بخش های جنوب غربی و جنوبی ایران ساختند. بسیاری از سیستم های آبرسانی و آبیاری كه تا سال های متمادی نیز در ایران از آنها استفاده شد مرهون تلاش مهندسان و صنعتگران ایرانی است كه در زمان های بسیار دور تلاش نمودند تا نیازها و كمبودها را در زمینه های عمرانی و آبادی بر طرف نمایند و آثار و شواهد آن را نیز می توان در نقاط مختلف ایران درك نمود. علاوه بر آن بسیاری از آثار به جا مانده از این دوران ها در سرزمین های تابعه حكومت های ایران باستان نیز قابل مشاهده است.
یكی از رودخانه هایی كه از قدیم به رودخانه اروند می پیوسته است «‌دیاله » بوده است كه بنا به دستور كوروش بزرگ سدی برای آبیاری ،‌از خاك و چوب بر روی این رودخانه بسته شده بود كه شبكه كانال های آبرسانی را تغذیه می كرد. همچنین در زمان هخامنشیان اولین كوشش ها جهت سد سازی بر روی اروند و فرات به عمل آمد. از مشخصات این رودخانه ها آن بود كه سطح فرات بالاتر از دجله قرار داشت و نیز در زمان حكومت بابلیان بر بین النهرین تمایل رود فرات نسبت به شرق بیشتر از امروز بوده و این رود تنها دارای یك مجرا بوده است. انشعاب فرات به دو مجرا بین سال های 600 ق.م تا 100 ق. م اتفاق افتاده است . چنان كه پیداست هخامنشیان سدهایی بر روی رودخانه های فرات و اروند ساختند و گام هایی دیگر در گسترش شبكه كانال های آبیاری برداشتند. بدون شك هنگامی كه اسكندر مقدونی در حدود سال 400 ق. م به آنجا ها رسید آن سدها ساخته شده و برپا بوده اند. استرابو جغرافی دان سده اول میلادی یونان خبر از ویرانی آنها به دست اسكندر مقدونی می دهد. ولی واقعیت این كه اسكندر این سدها را ویران كرده باشد كاملا معلوم نیست چون برخی نیز گفته اند كه اسكندر آنها را خراب نكرده است و حتی به حفر كانال ها و نظارت بر این سدها به طور مرتب مشغول بوده است. به هر حال آنچه مسلم است آبیاری با بهره وری از بند سازی در فرات و اروند پیرامون سده چهارم پیش از میلاد كاملا روا بوده است و این سیستم های سد بندی و آبیاری بعدها در زمان ساسانیان به حد بالای گسترش خود رسید.
علاوه بر بندها و آبگیرهایی كه در زمان هخامنشیان بر روی رودخانه های اروند و فرات ساخته شد،‌در آن زمان بر روی رودخانه «‌كر » kur در فارس نیز بندهایی برای آبیاری زمین های پیرامون تخت جمشید ایجاد شد. با این كه آثاری از تمامی سدهای ساخته شده در زمان هخامنشی ها در دست نیست، ولی برخی از بندها كه تا به امروز بر روی آن رودخانه بر جای مانده اند دارای پایه های هخامنشی هستند. از جمله این سدها « بند ناصری » است كه در 48 كیلومتری شمال غربی تخت جمشید واقع شده است.
ابن بلخی (سده پنجم‌) سد ناصری را چنین توصیف می كند:« در این قسمت رودخانه در زمان های قدیم سدی ساخته شده بود كه آب كافی را برای آبیاری زمین ها تأمین می كرده است ،‌اما در روزگاران هرج مرج كه اعراب به سرزمین ایران تاختند این سد رو به خرابی نهاد و در تمام حوزه های رامجرا ( را مجرد‌) دیگر كشاورزی انجام نشد. ..»
سد دیگر بند فیض آباد نام دارد كه در حدود 48 كیلومتری شمال تخت جمشید قرار گرفته است چنان كه گفته شده است یكی از سه بندی كه بر روی رود كر ساخته شده بوده 25 متر درازا و 25 متر بلندا داشته است.
در نزدیكی شهرك «‌كوار » در جنوب شیراز سد هخامنشی دیگری به نام «بند بهمن» بر روی رودخانه « مند» بنا شده است. طول بند در حدود 100 متر و بلندای آن حدود 25 متر می باشد . بخش عمده ای از این سد تا كنون از گل و لای پر شده است.
در زمان ساسانیان و هنگام حكومت شاپور اول ، ارتش شكست خورده والرین رومی كه مركب از 70000 هفتاد هزار نفر می شد به اسارت ایرانیان درآمد، شاپور از این اسیران برای ساختن ساختمان هایی در ایران استفاده كرد. یكی از این ساختمان ها «‌سد شادروان شوشتر» بر روی رودخانه كارون به شمار می آید . شوشتر كه در كناره شرقی كارون بر روی ساحل سنگی ساخته شده از زمان ساسانیان یكی از شهرهای مهم بود. از زمان ایلامیان و دوران اولیه سلسله ساسانی برای بالا بردن سطح آب در كارون تا به سطح شهر شوشتر سدی بر روی این رود زده بودند.
ابن حوقل در صورة الارض راجع به شادروان شوشتر می نویسد:
« سرزمین خوزستان در محلی مستوی و هموار قرار گرفته است و دارای آب های جاری است . بزرگترین رودهای آن شوشتر است كه شاپور شادروان (سد معروف) را در دروازه شوشتر بر آن ساخت تا آب آن بالا آمد و به ثمر رسید چه شوشتر در زمین مرتفعی قرار دارد.»
چنانكه پیداست سد اولیه بر روی كارون از لحاظ بالابردن سطح‌ آب چندان رضایت بخش نبود پس ایران رومی را برای رفع نقایص به كار گماشتند . احتمالا علاوه بر نیروی كارگری چندین مهندس نیز در سپاه روم بوده اند. گام نخست ،‌ایجاد رودخانه ای انحرافی « گرگر» بوده كه در هنگام ساختن سد آب كارون را هدایت می كرده است. این سد كه پس از تعمیرهای پشت سر هم تا كنون به جا مانده است «‌بند میزان » نام دارد. سد دارای سرریزهایی است كه در هنگام بالا آمدن آب اضافی آن را تخلیه می كرده است. پهنای این سد بین 10 تا 12متر است . ساختن این سد از سه تا هفت سال طول كشید و هنگامی كه ساختمان آن پایان یافت . ورودی رود گرگر با بند دیگری بسته شد كه امروزه « بندقیصر » نامیده می شود . این سد نیز كه تا كنون به جا مانده از تكه های بزرگ سنگی كه با بست های آهنی به یكدیگر محكم شده اند ساخته شده است. برای كنترل آب رودگرگر شش سرریز در آن سد ساخته شده بوده است . كانال گرگر پس از گذشتن نزدیك به 30 كیلومتر به سوی جنوب دوباره به كارون می پیوندد . نشانه های موجود چنین می گوید كه برای آبیاری نهرهای دیگر نیز بر روی این كانال زده شده بوده است.
به نظر می رسد كه این نخستین بار در تاریخ سد سازی است كه برای ساختن سدی بر روی رودخانه ای‌، برای آن كانال انحرافی ساخته اند و به ویژه از دیدگاه مهندسی با توجه به مقدار آب كارون این خود پروژه با اهمیتی به شمار می رفته است. از كتاب تحفة العالم درباره ساختمان سد شادروان چنین آمده است:
«... ذوالاكتاف بعد از قلع و قمع اعراب به جنگ قیصر كمر بسته او را مغلوب و اسیر كرد و به ایران قصد داشت و پس از مؤاخذه و مصادره به او فرمود كه اگر نجات خود را می خواهی ممالكی را كه از قلمرو من خراب كرده ای بساز و چون شاپور را به عمارت و آبادی شوشتر رغبتی بوفور بود. قیصر التزام نمود كه ابتدا شادروان شوشتر را بسازد و چنان كند كه در حوالی شهر زرع مایی توانند كرد .قیصر چون بر جان خود ایمن گشت ... بفرمود تا مهندسین با فرهنگ ار روم ... و مهندسان بعد از آنكه ترازوی آب را بر‌آورد نمودند دیدند كه به سبب بسیاری رودخانه و شدت جریان آب ساختن شادروان محال و زمین رودخانه را سنگ بست نمودن كه دیگر باره عمیق نشود ممكن نیست مگر آن كه آب را اولا به طرف دیگر جاری نمایند تا آب از رودخانه منقطع گردد بعد از ساختن زمین رودخانه شادروان باز آب را به این طرف سردهند و آن رخنه را ببندند...»
در شاهنامه فردوسی اشاره به این موضوع شده كه سازنده و مهندس شادروان شوشتر شخصی به نام « برانوش » بوده است. ساختمان سد شادروان در زمان شاپور ساسانی در 280 میلادی پس از سه سال عملیات ساختمانی به اتمام رسید. در ساختمان این سد برای پیوند و پا برجایی سنگ های گرانیت به كار برده اند.
بنا به شرح كتاب مجالس المومنین نوشته طبری عمود های آهنین كه در سرب قرار داشته نیز در آنجا به كار رفته بوده است.
یكی از بندهای دیگری كه پس از سد شوشتر ساخته شد سد اهواز بوده است كه نشانه های آن هنوز هم به چشم می خورد .درازای این سد بیش از 1000 هزار متر بوده و احتمالا 8 متر ضخامت(پهنا)‌داشته است . مقدسی جغرافی دان اسلامی سده سوم هجری درباره سد اهواز چنین می گوید :« میان این دو بخش { اهواز را } پل «‌هندوان » كه با آجر ساخته شده پیوند می دهد... روی این نهر {مسرقان } دولاب‌‌های بسیار است كه فشار آب آنها را می گرداند و «‌ناعور »‌خوانده می شوند.
سپس آب در كاریزها كه در بالا نهاده شده می آید ... بستر رودخانه نیز از پشت جزیره ای به اندازه یك صد درس به یك شادروان كه (دیواره ای )از سنگ ساخته شده بر می خورد و بازگشته (و دریاچه می شود با فواره های شگفت انگیز ) و به سد جویبار می افتد كه به آبادی‌ها می رود و كشتزارها را سیراب می كند. ایشان می گویند:‌اگر شادروان نبود اهواز آباد نبود چه در آن هنگام از آب‌هایش بهره برداری نمی شد. شادروان درهایی دارد كه هنگام افزایش آب آنها را باز می كنند ... صدای آب سرریز شده از شادروان در بیشتر سال آدمی را از خواب باز می دارد.» بند دیگری كه در سده چهارم پس از میلاد توسط شاپور دوم (و یا احتمالا بازمانده‌اش اردشیر دوم ) ساخته شده سد پل گونه دزفول است كه بر روی رودخانه كوفه زده شده و در محل پی پل قرار گرفته بوده است. از زمان ساسانیان نام سد دیگری به نام « بند قیر »‌بر روی رودخانه كارون در محل پیوستن دو رود آب گرگر و آب دز به كارون بر جای مانده كه پس از سدهای شوشتر و اهواز از مهم ترین سدهای روی كارون به شمار می آمده است.چنان كه پیداست نام این سد نماینده كاربرد « قیر » برای آب بندی آن به منظور افزایش پا بر جایی و سختی و استحكام سد بوده است.
پادشاهان و مهندسان ساسانی افزون بر ساختن سد بر روی كارون و كرخه در سرزمین عراق امروزی نیز به ساختن سدهایی به ویژه در كرانه شرقی اروند بین سامره و كوت مبادرت كردند . ساسانیان سیستم آبیاری رودخانه دیاله را گسترش دادند و در پدید آوردن نهرها تا آنجا پیش رفتند كه نیاز به مقدار آبی بیشتر از آنچه كه دیاله می توانست بدهد پیش آمد. این گره به كمك رودخانه اروند گشوده شد ، بدین معنی كه ابتدا آب آن را با ابزارهای بالا بردن آب و سپس با كانال های عظیم بالا می بردند و آن را بدینوسیله به رود دیاله سوار می كردند . گسترش شبكه آبیاری در جنوب ایران و بین النهرین در زمان خسرو اول پادشاه ساسانی (579 ـ 531 م) به درجه بالای خود رسید . یكی از نمونه های این گسترش كانال نهروان بوده است كه از پشت سد بر روی اروند نزدیك محلی به نام دور ( (Dur تغذیه می شده است . این كانال بعدها در زمان خلفای عباسی تعمیر شد . كانال نهروان در محل باكوبه (واقع در پنجاه و سه كیلومتری شمال شرقی بغداد و حدود 110 كیلومتری پایین دست سد) به رودخانه دیاله می رسید.10 نكته جالب توجه آن است كه كانال نهروان و رودخانه دیاله در یك سطح و بدون هیچگونه كنترل مجازی به یكدیگر می رسیدند و این نشان دهنده آن است كه مهندسان ساسانی می توانسته اند جای سد را طوری برگزینند كه این جریان و ارتباط طبیعی با دقت انجام گیرد. و این خود نمایشگر تبحر آنان در پیاده كردن نقشه و نقشه برداری ساختمان ها و تأسیسات بوده است. در حدود سی و شش كیلومتری جنوب باكوبه سدی به نام سد بلادی برای كنترل جریان آب در دیاله ساخته شده بود كه آب دیاله را به داخل كانال كوتاهی (كه در زیر بغداد و بالای تیسفون به اروند می‌ریخت )‌كنترل می كرد.
افزودن بر سدها و پل هایی كه شرح آنها آمد از باستان در سرزمین خوزستان بندها، پل ها و سدهای دیگر نیز ساخته شده بوده است كه به آبیاری زمین های پیرامون كمك فراوان می كرده اند برخی از این سدها عبارت بودند از : 11
ـ سد قلعه رستم ، در 33 كیلومتری شمال شوشتر بر روی كارون كه دارای سه دهنه بزرگ از بالا به پایین بوده است. نهری را كه از این سه سد آب می گرفته نهر « جوی بند » و یا « دیم چه » می گفته اند . درازای این نهر آبیاری 18 كیلومتر بوده است. ـ
ـ سد شعیبیه : كه در 24 كیلومتری جنوب غربی شوشتر و بر روی رودخانه دز ساخته شده بوده است.
ـ سد كارون : كه در 8 كیلومتری شمال اهواز قرار داشته است.
-سد عجیرب :كه در 36 كیلومتری شوشتر روی رودی با همان نام احداث شده است.

ـ سد كرخه : این سد در 15 كیلومتری شمال حمیدیه واقع بوده و پیش تر به آن سد نهر هاشم می گفته اند.
ـ سد ابوالعباس : در 18 كیلومتری رامهرمز واقع است و از سه دهانه تشكیل می شده است.
ـ سد ابوالفارس : در جنوب شرقی رامهرمز.
ـ سد جراحی : در 29 كیلومتری جنوب رامهرمز.
یكی دیگر از آثار تاریخی دوران ساسانی دژ باستانی ایزد خواست و آثار تاریخی مربوط به آن است. این آثار كه در راه اصفهان به شیراز در 41 كیلومتری جنوب اصفهان واقع شده شامل قلعه ،‌آتشگاه ، پل ،‌كاروانسرا و سد نزدیك آن است . سد ایزد خواست (یزد خواست‌) در ده كیلومتری جنوب دهكده یزد خواست قرار گرفته و درازایش 65 متر و پهنای آن نزدیك 6 متر است . از ویژگی های این بند كه تنها بخشی از آن برجای مانده است ،‌آن است كه این سد از نوع قوسی بوده است . 12 سد یزد خواست كه می توان آن را نخستین بند قوسی جهان دانست از بناهای دوره ساسانی است . مصالح ساختمانی سد شامل سنگ لاشه و ملات گچ و ساروج و نمای آن از سنگ تراشیده با اندود ساروج است . چنان كه پیداست این بند برای جمع كردن آب های بهاری و جلوگیری از جریان سیل در منطقه ایزد خواست ساخته شده بوده است.
سد سكندر: درباره دیواره یا سدی كه در تاریخ به نام سد سكندر موسوم گشته نوشته ها و اخبار متعددی ذكر شده است . عده ای معتقدند اسكندر مقدونی در لشگر كشی های خود به شرق در منطقه ماوراء النهر بنا به درخواست مردم منطقه كه مرتبا در معرض تهاجم قومی به نام یأجوج و مأجوج بوده اند. این سد را رد دهانه دره ای بنا می كند تا جلوی مهاجمان گرفته شود. البته در انتساب بنای مذكور به اسكندر جای شك فراوان وجود دارد و می تواند مانند بسیاری از داستان های تخیلی و ساختگی مربوط به اسكندر مطرود تلقی شود. اسكندر مهاجم با تهاجم سریع خود و مدت كمی كه در اختیار داشته و مرتبا در حال حمله و لشكر كشی بوده ، بعید است كه چنین كار عظیمی را انجام داده باشد.
بلعمی در ترجمه خود از تاریخ طبری اوایل سده سوم هجری و به نقل از روایت قرآن13كریم ساختن سد یأجوج و مأجوج را به شخصی به نام اسكندر ذوالقرنین منتسب می داند بر طبق آن مردم ‌از اسكندر می خواهند برایشان سدی بسازد كه میان آنها و اقوام مهاجم حایل باشد.
ابوریحان بیرونی كه می خواسته بداند كه محل سد سكندر در كجا بوده است در مورد شخصیت ذوالقرنین چنین نظر می دهد كه وی یكی از امیران حمیدی بوده است. مقدسی نیز در احسن التقاسیم فی معرفه الاقالیم (صفحات 533 تا 538 ) با شرحی مشابه ابوریحان می نویسد كه دیواره سد پنجاه ذراع كلفتی و بلندی داشته و با خشت های آهنین در مس پوشانده شده بوده است. از این نوع روایت و روایات نظیر آن می توان احتمال داد كه سد موسوم به سد اسكندر نوعی دیواری دفاعی بوده است. علاوه بر سد سكندر در نوشته های تاریخی از دیواره های دفاعی دیگری نیز كه همگی در منطقه مازندران (طبرستان) ایجاد شده بودند نام برده شده است. این سد ها یا دیوارها به نام های سد تمیشه ،‌سد دربند ،‌سد انوشیروان ،‌سد مرو و باب الابواب شهرت یافته اند و احتمال دارد كه سد سكندر یكی از این پنج دیوار ،‌بوده باشد . روایاتی كه ذكر شد همگی از وجود دیواره های دفاعی متعدد در ناحیه شمال خراسان و كناره دریای خزر حكایت می كند . برخی از این حفاظ ها به صورت سد یا بندی در دره ای بوده و برخی دیگر نیز به شكل دیواری طویل ازسدی تا سدی دیگر كشیده شده بوده است . سدها و دیواره های دفاعی در شمال خراسان برای حفاظت شهرهای آن سامان از هجوم اقوام وحشی ایجاد شده بوده است. این ناحیه از ایالت های مهم ایران در عصر هخامنشی به شمار می آمده است و آن طور كه از تاریخ بر می آید كشور ایران از زمان كوروش هخامنشی در این ناحیه همواره در معرض هجوم قبایل وحشی قرار داشته است با توجه به این كه برخی ذوالقرنین را همان كوروش شاه هخامنشی دانسته اند بعید نیست كه در آن عصر اقداماتی در دفاع از این منطقه با ایجاد سدها و دیوارهای حایل انجام گرفته باشد. اقدامات دفاعی احتمالا از دوره هخامنشیان آغاز شد،‌در عصر اشكانیان هم بنا بر شواهد موجود مانند دیوار دفاعی گرگان و تطابق نظریات باستان شناسی قوت یافت و در دوره ساسانیان نیز تأسیسات مزبور بازسازی شده و مواضعی نیز بدان افزوده گشته است و نیز به احتمال نزدیك به یقین می توان گفت كه اسكندر مقدونی چیزی در آن ناحیه نساخته است !‌نه سبك ساختمانی و نه آثار باقیمانده ‌،‌هیچ یك حكایت از چنان اقدامی نمی كند و به طور حتم اسكندر در گذار از سرزمینی بیگانه و در مدتی كوتاه نه انگیزه و نه توان انجام چنان كاری را داشته است . ضمن این كه بعید به نظر می رسد كه مردم ایران كه اسكندر در برابر آنها حكم یك مهاجم و اشغالگر را داشت از یك بیگانه چنین درخواستی كنند و او نیز پاسخ دهد. انتساب نام اسكندر به این بناها و دیگر آثار را باید انگاره ای نادرست دانست كه به ذهن عوام راه یافته و در برخی نوشته ها نیز مغرضانه و یا نا آگاهانه ظاهر شده است.

HAMEDZH2
Monday 23 August 2010-1, 07:35 PM
Accuracy صحت - درستی
Annual peak flood دبی اوج سالانه
Annual variation نوسانات سالانه
Antecedent precipitation پیش بارش – بارش قبلی
Area مساحت
Area Ratio نسبت مساحت
Arithmetic mean میانگین حسابی
Asymmetrical distribution توزیع نامتقارن
Automatic Delineation of Watershed استخراج اتوماتیك حوزه آبخیز
Average متوسط
Average velocity سرعت متوسط
Backwater برگشت آب
Base flow آب پایه
Basic data داده های پایه
Bias اریب
Bifurcation انشعاب ( ابراهه ها )
Bifurcation ratio نسبت انشعاب
Buffer بافر
Catchment حوزه آبخیز
Catchment geomorphology ژئومورفولوژی حوزه آبخیز
Catchment hydrology هیدرولوژی حوزه آبخیز
Center tendency تمایل به مركز
Channel precipitation كیال بارش (بارش مستقیم روی رود )
Channel Routing روند سیل در رودخانه
Channel storage ذخیره آبراهه
Coefficient of variation ضریب تغیرات
Comactness coefficient ضریب فشردگی
Compound hydrograph هیدروگراف مركب
Convolution integral انتگرال پیچشی
Coordinate system سیستم مختصات
Correlation همبستگی
Correlation coefficient ضریب همبستگی
Critical velocity سرعت بحرانی
Cross section برش ارضی- مقطع ارضی
Current meter سرعت سنج- مولینه
Data داده ،آمار
Deconvolution از حالت پیچشی درآوردن
DEM Resolution تفكیك مدل رقومی ارتفاع
Design flood سیل طرح
Design storm رگبار طرح
Depression storage ذخیره چالابی
Diffusion Equation معادله پخشودگی
Digital Elevation Models مدل رقومی ارتفاع
Dimensionless unit hydrograph هیدروگراف واحد بی بعد
Direct runoff رواناب مستقیم
Direct Runoff Hydrograph هیدروگراف رواناب مستقیم
Discharge بده – دبی
Distributed modeling مدلسازی توزیعی
Division Ratio نسبت تقسیم
Drainage زهكشی
Drainage basin yield آورد حوزه
Drainage density تراكم زهكشی
Drainage pattern الگوی شبكه زهكشی
Effective rainfall باران موثر – باران مازاد
Elongation Ratio نسبت كشیدگی
Envelope curve منحنی پوش
Extreme values مقادیر حد
Feedback پس خور
Filter ----------
Flash flood تند سیل – تند اب
flood سیل
Floodplain دشت سیلابی – سیل دشت
Fluctuation=Oscillation نوسان
Forecasting پیش گویی
Form Factor فاكتور شكل
Gauge اندازه گیر (آب ، باران )
Gauging station ایستگاه اندازه گیری
Geographic Information System(GIS) سیستم اطلاعات جغرافیائی
Geomorphological Instantaneous Unit Hydrograph هیدروگراف واحد لحظه ای ژئومورفولوژیكی
Geomorphological Behavior رفتار ژئومورفولوژیكی
Geomorphometry ژئومورفولوژی كمی
Georeference ژئورفرنس
Hill Shading Maps نقشه سایه روشن
Hillslope دامنه
Hydraulic radius شعاع هیدرولیكی
Hydrograph هیدروگراف
Hydrologic Distance فاصله هیدرولوژیكی
Hydrological Modeling Extension برنامه الحاقی مدلسازی هیدرولوژیكی در Arcview
Hydrological Response واكنش هیدرولوژیكی
Hydromodelling مدلسازی در علوم آب
Impulse Response Function تابع واكنش لحظه ای
Index hydrograph هیدروگراف شاخص
Infiltration نفوذ
Initial abstraction كاهش اولیه
Initial detention نگهداشت اولیه
Input ورودی
Instantaneous Unit Hydrograph (IUH) هیدروگراف واحد لحظه ای
Integrated Land and Water Information System نرم افزار سیستم اطلاعات جغرافیائی برای آب و خاك ارائه شده توسط ITC هلند
Interception اینترسپشن،گیرش گیاهی
Isochron Map نقشه خطوط هم زمان تمركز
Isodistance هم فاصله
Isohyetal map نقشه همباران
Isovels خطوط هم سرعت
Junction پیوند
Kurtosis كشیدگی ( منحنی توزیع )
Lag time زمان تأخیر
Least Squeres Method روش حداقل مربعات
Legend راهنما
Lemniscate Ratio نسبت پروانه ای
Length Ratio نسبت انشعابات
Level of significance سطح معنی دار بودن
Linear Programming برنامه ریزی خطی
Links اتصالات
Logitudinal section برش طولی
Lognormal distribution توزیع نرمال لگاریتمی
Longitudinal section برش طولی
Lumped Model مدل یكپارچه
Map calculation محاسبه نقشه ای
Maximum possible precipitation بیشینه بارش ممكن
Maximum likelihood بیشینه درست نمایی
Maximum probable precipitation بیشینه بارش متحمل
Mean میانگین - متوسط
Mean depth بارش متوسط سالانه
Mean velocity سرعت متوسط
Mete-Channel متاكانال، ابركانال
Network Hydrology هیدرولوژی شبكه زهكشی
Node گره
Operator عملگر
Optimomization بهینه سازی
Order, رتبه
Output point نقطه خروجی حوزه ابخیز
Overlandflow رواناب سطحی
Peak اوج ( سیل )
Peak Discharge دبی اوج
Perimeter of Watershed محیط حوزه
Prediction پیش بینی
‍‍Principle of Additivity or Superposition اصل جمع پذیری یا تجمع
Principle of Proportionality اصل تناسب
Principle of Time Invariance اصل عدم وابستگی زمانی
Probabability curve منحنی احتمال
Probability Density Function تابع چگالی احتمال
Pulse Response Function تابع واكنش پالسی
Rain guage باران سنج
Rain guage باران نگار
Rain recorder , Pluviograph باران نگار
Rain storm ,Cloud burst رگبار ، بارش شدید، بارش طوفانی
Rainfall بارش
Rainfall excess بارش مازاد
Rainfall intensity شدت باران
Rank ردیف
Raster map نقشه رستری
Reach بازه
Recession curve منحنی خشكیدگی( فروكش) هیدروگراف
Relative frequency فراوانی نسبی
Reservoir routing روندیابی مخزن
Residual error خطای باقیمانده
Resulation قدرت تفكیك
Retention نگهداشت – ذخیره
Return period دوره بازگشت – دوره برگشت
Roughness coefficient ضریب زبری
Rougosity زبری
Runoff رواناب، هرزاب
Runoff coefficient ضریب رواناب – ضریب هرزاب
Sample Data System سیستم داده نمونه ای
Sensitivity حساسیت
Skeletons Line خطوط اسكلتی
Slop Map Script اسكریپت نقشه شیب
Source مشاء، مبدا
Stage discharge relation منحنی سنجه آب
Standard deviation انحراف معیار
Standard error خطای استاندارد
Steady flow جریان ماندگار
Step Response Function تابع واكنش پلكانی
Stream رودخانه
Stream gauging اندازه گیری آب رودخانه
Subsurface runoff رواناب زیر پوسته ای
Surface runoff نگهداشت سطحی
Tide mark داغ آب
Time Area Method روش زمان مساحت
Time base زمان پایه ( در هیدروگراف )
Time of concentration زمان تمركز
Time series دنباله های زمانی – سری های زمانی
Torrent مسیل
Trend روند
Triangulated Irregular Network مدلهای رقومی ارتفاع مثلثی
Uniform flow جریان یكنواخت
Unit Graph گراف واحد
Unit hydrograph هیدروگراف واحد
Vector map نقشه برداری
Viewshed نقشه خطوط قابل دید
Ware right حقابه
Water divide line خط تقسیم آب – مرز حوزه آبخیز
Water level تراز آب
Water level(stage) recorder آب نگار – لیمنیگراف
Water resorces منابع آب
Water year سال آبی
Watershed حوزه آبخیز
Watershed Management آبخیز داری
Watershed Modeling System سیستم مدلسازی حوزه آبخیز
Waterway آبراهه
Weighted coefficient ضریب وزنی
Weighted mean میانگین وزنی
Wetted perimeter محیط خیس شده
Width Function Instantaneous Unit Hydrograph (WFIUH) هیدروگراف واحد لحظه ای تابع عرض
With Function تابع عرض

HAMEDZH2
Monday 23 August 2010-1, 07:37 PM
علم جوان و نوپای مهندسی رودخانه ،از ترکیب تخصصهای چند از جمله تلفیق دو علم هیدرولیک و هیدرولوژی ،به بحث و بررسی حرکت موج سیل در مجرای رودخانه می پردازد.با بررسی حرکت موج سیل و با در دست داشتن اطلاعاتی از سیل در بالا دست می توان زمان وقوع حداکثر سیل لحظه ای و مقدار آن را در ایستگاه پایین دست مسیر رودخانه به دست آورد.
جهت پیشگیری از خسارات حاصل از وقوع سیلاب رودخانه، می بایست با به کار گیری روشهای مناسب ، میزان وقوع سیلهای احتمالی را برآورد کرد و با اعمال روشها و شیوه های فنی و اقتصادی اثرات تخریب آن را کنترل نمود.
مقدمه:

رودخانه ها همواره از گذشته های دور مورد توجه جوامع انسانی بوده اند بطوریکه رودخانه ها نه تنها در سیمای کلی سطح زمین نقش دارند، بلکه شکل زیستن انسان در کره زمین را تعیین می کنند که تشکیل تمدنهای بزرگ و کهن در کناره رودخانه ها از آن جمله است.رودخانه ها تحت تاثیر عوامل طبیعی و یا دخالتهای انسانی دچار فرسایش یا کف کنی و نیز فرسایش کناره ای و جابجایی های عرضی می گردند.تداوم رفتارهای فرسایشی رودخانه ها هر ساله موجب تخریب اراضی کشاورزی، تاسیسات ساحلی، پلها و اماکن عمومی حاشیه اینها می شود.رشد روز افزون جمعیت ، ضرورت بهره برداری بیشتر از منابع رودخانه و مسیلها را ایجاب نموده است.از دیدگاه کشاورزان حاشیه رودخانه ها، دو مسئله حائز اهمیت است:اولا استفاده از این منابع آبی برای توسعه کشاورزی و برطرف کردن نیازهای آبی خود و ثانیا حفاظت و بازیافت اراضی کشاورزی موجود در حتی در صورت فراهم شدن شرایط، اقدام به بازیافت اراضی از بستر رودخانه نمایند.اراضی حاشیه رودخانه کامه ، از نظر کشاورزی بسیار مستعد و حاصلخیز می باشند بطوریکه استفاده از آب آن چه بصورت گرفتن مستقیم آب از رودخانه و یا با حفر چاه دستی سبب بوجود آمدن اراضی آبی بسیار ارزشمندی در حاشیه رودخانه شده که حفظ این اراضی از خطر تخریب و فرسایش آن توسط رودخانه، همواره از مشکلات اساسی کشاورزان بوده است.لذا با توجه به این مسائل ستاد اجرایی طرح آبخیزداری حوزه سد شهید یعقوبی و مدیریت آبخیزداری استان خراسان رضوی با هدف ساماندهی وضعیت رودخانه و جلوگیری از تخریب و فرسایش اراضی زراعی اطراف رودخانه اقدام به اجرای طرح ساماندهی مسیر رودخانه کامه نموده است.هدف این تحقیق و مطالعه در واقع بررسی عملکرد و پایداری سازه های مهندسی رودخانه ای احداث شده در این طرح می باشد.در این راستا از سال 1375 تاکنون مدیریت آبخیزداری استان ، به منظور ساماندهی مسیر اصلی رودخانه نسبت به احداث تعدادی سازه اپی (Epi)، دیواره ساحلی ، کف بندواسکله ریزی نموده و در آبراهه های فرعی نسبت به احداث بندهای خشکه چین، بندهای گابیونی، بندهای چپری ، بندهای خاکی و بندهای بتونی نموده است.این مقاله بر گرفته از نتایج طرح تحقیقاتی خاتمه یافته تحت عنوان ارزیابی فنی عملکرد عملیات آبخیزداری اجرا شده در حوزه آبخیز سد شهید یعقوبی می باشد.در این مقاله نسبت به بررسی فنی سازه های مهندسی بکار رفته در ساماندهی رودخانه کامه و همچنین بررسی فنی سازه های بکار گرفته شده در آبراهه های فرعی به منظور کاهش فرسایش و رسوب حوزه ، اقدام گردیده است.



موقعیت جغرافیایی حوضه آبخیز کامه :

حوزه آبخیز شهید یعقوبی در محدوده از 15 کیلومتری شمال شهرستان تربت حیدریه شروع و به طرف شرق گسترش یافته و مکان خروجی آن منتهی به سد شهید یعقوبی در 36 کیلومتری شرق شهرستان تربت حیدریه است. این حوزه به وسعت 213900 هکتار، بخشی از حوزه آبریز کویر نمک محسوب می گردد که در طول جغرافیایی ׳ 15 º59 تا º 60 و عرض جغرافیاییº 35 تا ׳ 30 º 35 واقع شده است. همزمان با شروع فعالیتهای احداث ساختمان سد، کار تهیه و اجرای طرحهای آبخیزداری در حوزه مذکور در دستور کار مدیریت آبخیزداری استان خراسان قرار گرفت و اقداماتی جهت مهار رسوب در منطقه برداشته شد. مطالعات توجیهی در مقیاس 1:50000 و در سطح 72545 هکتار و مطالعات اجرایی در مقیاس 1:20000 در سه حوزه کامه، قلعه نو، و ساق با مساحت 18930 هکتار در طی سالهای 1372 تا 1374 به انجام رسید و از همان سال فعالیتهای اجرایی آغاز شد.

حوزه کامه دارای 4 پارسل به نام های کامه بالا، کامه پایین، بکاول، و تروسگ می باشد.





مواد و روشها:

بطور خلاصه مراحل انجام و مواد مورد استفاده در این تحقیق بشرح زیر است:

1- انجام مطالعات کتابخانه ای و جمع آوری کلیه اطلاعات موجود در این زمینه و سوابق طراحی و اجرایی طرح آبخیزداری و طرحهای ساماندهی رودخانه.

2-جمع آوری آمار و اطلاعات مربوط به وضعیت اقلیم منطقه و پردازش و سامان دهی آنها.

3-فراهم کردن نقشه های مورد نیاز شامل:نقشه های پایه، زمین شناسی ، پوشش گیاهی، خاکشناسی، کاربری اراضی، موقعیت عملیات مکانیکی پیشنهادی و...

4-انجام مطالعات صحرایی و متره برآورد وارزیابی عملیات آبخیزداری اجرا شده در منطقه.

5- تکمیل پرسش نامه های مربوط به عملیات اجرا شده و پیشنهادی.

6-پردازش و سازماندهی داده های جمع آوری شده و تشکیل بانک اطلاعاتی (Database).

7-تلفیق داده ها و اطلاعات جمع آوری شده و انجام تجزیه و تحلیلها نهایی و استخراج نتایج تحقیق.



موقعیت و انواع سازه های احداث:

در مطالعات مصوب آبخیزداری حوزه چندین زیرپروژه به منظور مبارزه مستقیم با فرسایش پیشنهاد شده است. سدهای سبک فلزی، سدهای توری سنگی ( گابیون )، اپی و دیواره حائل زیرپروژه‌های مکانیکی پیشنهادی بوده و احداث بانکت‌های منقطع زیگزاگی و کشت درخت بادام در آنها زیرپروژه بیومکانیکی پیشنهادی می‌باشند.

در طرح آبخیزداری اجرایی حوزه چندین زیرپروژه به منظور مبارزه مستقیم با فرسایش اجرا شده است. این عملیات به شرح ذیل می‌باشند:

- زیرپروژه سدهای توری سنگی (گابیونی):

در حوزه كامه ، تعداد 18 عدد سد گابیونی با حجم كل 5/1602 متر مكعب طی سالهای 1375 تا 1378 احداث گردیده است. با توجه به پر شدن اغلب این سازه ها توسط اهالی نسبت به غرس نهال بادام در پشت این سازه ها اقدام گردیده است. . اعتبار پیش‌بینی شده برای احداث هر سد توری سنگی بطور متوسط میزان 300000 ریال اعتبار پیش‌بینی شده است.

- زیرپروژه دیواره حائل

با توجه به تخریب اراضی حاشیه رودخانه کامه در روستای بکاول وهمچنین در اراضی حاشیه رودخانه روستای تروسگ در طرح مطالعات آبخیزداری منطقه احداث دیواره حائل و كف بند به حجم 6500 متر مكعب به منظور حفاظت اراضی کشاورزی واقع در اطراف رودخانه اصلی و آبراهه های بزرگ منطقه پیشنهاد شده است. اعتبار پیش‌بینی شده برای احداث هر متر دیواره طولی بطور متوسط 875 ریال اعتبار پیش‌بینی شده است.

- زیرپروژه بندهای خاكی

- تعداد 5 عدد بند خاكی با حجم 49225 متر مكعب در آبراهه های فرعی این حوزه احداث گردیده است.هدف از اجرای این بندها جمع آوری رواناب و تغذیه سفره آب زیر زمینی و افزایش آبدهی قنوات منطقه می باشد.

- زیرپروژه بندهای چپری

سدهای چپری ، بندهایی هستند كه با استفاده از مصالح چوب و سر شاخه درختان و تور وخاشاك و پوشال بصورت دیواره قوسی و یا مستقیم در آبراهه های با فرسایش شدید و بسترهای لومی ساخته می شوند. تعداد دوازده عدد سد چپری با حجم بالغ بر 1900 متر مربع در حوزه كامه احداث گردیده است.

- زیرپروژه بانكت بندی

در حوزه كامه در 5 منطقه مختلف به میزان 8047 متر عملیات احداث بانكت اجرا گردیده است.

هدف از اجرای این بندها جمع آوری رواناب و تغذیه سفره آب زیر زمینی و افزایش آبدهی قنوات منطقه می باشد.

- زیرپروژه سد خشکه چین

- در آبراهه های فرعی و اصلی حوزه كامه تعداد 127 عدد سد خشكه چین با حجمی بالغ بر 45/7095 متر مكعب احداث شده است. طبق مطالعات تفضیلی-اجرایی می بایستی تعداد 105 عدد سد خشكه چین به حجم 6700 متر مكعب در آبراهه های اصلی و فرعی حوزه كامه احداث گردد .

- زیر پروژه سنگ ریزی و اسكله ریزی

- تعداد 5 مورد با حجم بالغ بر 875 متر مكعب در حوزه اجرا گردیده است. به منظورحفاظت از سواحل رودخانه و اراضی كشاورزی ، نسبت به سنگ ریزی و اسكله ریزی این نواحی اقدام می گردد .در مجموع 3750 متر مكعب پیشنهاد گردیده است.

جدول شماره 1: مقایسه حجم عملیات فنی و مكانیكی پیش بینی شده در طرح مطالعات با طرح آبخیزداری اجرا شده




نوع عملیات

دیواره حائل

سد چپری

بندخاكی

اسکله ریزی



سدتوری سنگی

خشكه چین

بانكت بندی

مترمکعب

عدد

مترمکعب

عدد

مترمکعب

مترمکعب

هکتار

پیش بینی شده

6500

4

23000

3750

810

2500

97

اجرا شده

15800

12

49225

875

5/1602

45/7045

205

میزان تفاوت

300-

8-
26225-

+2875

-5/792

4545-

108-

درصد تفاوت

143%

200%

114%

76%

98%

181%

111%

نتایج:

بر اساس تلفیق نتایج حاصل از بررسی عملیات فنی و مكانیكی بین مقایسه نتایج و مرحله اقدامات دفتری (حجم عملیات پیش بینی شده با مرحله تفضیلی – اجرایی ) روند و دقت انجام مطالعات در حوزه بخصوص در مرحله تفصیلی-اجرایی بشرح زیر می باشد:

ارزیابی نتایج در مرحله اقدامات دفتری عملیات فنی، مكانیكی و پارامترهای بیولوژیكی نشان میدهد كه بین عملیات پیش بینی شده و اجرا درآمده اختلاف معنی داری وجود دارد . چنانكه در جدول شماره 1 ملاحظه می گردد، در بانكت بندی 111 درصد ، خشكه چین 181 درصد ، سدهای توری سنگی (گابیونی ) 98 درصد، سد چپری 200 درصد، دیواره حائل 143 درصد و اسكله ریزی 76 درصد تفاوت را می توان مشاهده نمود.

با توجه به چك لیست اطلاعات حاصل از جداول ضمیمه عملیات پیش بینی شده، و عملیات اجرا شده طرح آبخیزداری حوزه کامه، بعضی از سازه های بكار رفته در اجرای طرح مانند سازه های خشكه چین، در محل مناسب احداث نشده كه این امر باعث تخریب تعدادی از سازه ها شده است، همچنین از لحاظ تعداد سازه ها، حجم عملیات، تیپ كاری، و وسعت عملیات، بعضا. عملیات بیولوژیكی ومكانیكی مطابق با پیش بینی نبوده است.

درصد تطابق پارامترهای مورد نظر در طرح های آبخیزداری و رابطه آن با هر یك از اقدامات اجرایی جهت تعیین كارآیی پارامترهای فنی و مهندسی سازه های اجرا شده و پیش بینی شده در جدول شماره 2 آورده شده است.

طبق جدول فوق ونتایج بدست آمده هدف 7/69 درصد، عمر مفید 7/64 درصد و كارآیی 7/56 درصد تعیین گردیده و در نتیجه عملكرد این عملیات در حوزه كامه مثبت ارزیابی می گردد.

بنابراین با توجه به جمع بندی کلی از آمار و اطلاعات موجود ، به این نتیجه می رسیم که عملیات آبخیزداری حوزه در بالادست با احداث سازه های مکانیکی از قبیل خشکه چین، بندهای گابیونی، بندخای خاکی، و... در مهار سیل و تثبیت رسوب و کاهش فرسایش حوزه کامه بسیار موفق عمل نموده است.و عملیات تثبیت کناره های رودخانه کامه ، از قبیل اپی، دیواره، سنگ ریزی و اسکله ریزی ، و احداث کف بند در مسیر رودخانه نیز در تثبیت کناره های رودخانه و کاهش فرسایش بالارونده و کاهش میزان سیل در مسیر رودخانه موفق عمل نموده است.








جدول شماره2 : مقایسه نسبی پارامترهای فنی و مهندسی اجرا شده در تطابق با طرح مطالعات آبخیزداری




عملكرد نسبی در عرصه

كارآیی

عمر مفید

هدف

عمر مفید

(سال)

حجم عملیات

نوع عملیات

شماره

مثبت

55

72

77

10-8

5/1602

(مترمكعب)

سدهای توری سنگی

1

مثبت

60

80

60

10-7

49225

(متر مكعب)



سد خاكی

2

مثبت

50

58

75

4-3

12 عدد

سد چپری

3

مثبت

80

60

80

8-6

8047

(متر مكعب)

بانكت بندی

4

مثبت

55

58

66

8-7

45/7095

(متر مكعب)



سد خشكه چین

5

مثبت

40

60

60

5

875

(متر مكعب)

سنگ ریزی و اسكله ریزی

6

مثبت

7/56

7/64

7/69







میانگین

منبع: (http://khakzad.com/) پایگاه اساتید و دانشجویان مهندسی عمران

HAMEDZH2
Monday 23 August 2010-1, 07:38 PM
سد ذخیره ای کریت در حوالی شهرستان طبس توسط شرکت ساختمانی اویول احداث شده و در سال 1384 به بهره برداری رسید. هدف از اجرای این طرح تامین آب شرب و کشاورزی، مهار سیلاب و حفظ سد تاریخی کریت است. در متن حاضر، ویژگیهای سد و نکات اجرایی برخی از بخشهای آن تشریح می گردد .
موقعیت جغرافیایی و تاریخی
سد ذخیره ای کریت، با هدف تامین آب شرب شهرستان طبس و تامین آب کشاورزی و مهار سیلابها، در 56 کیلومتری جنوب شرق شهرستان طبس و در نزدیکی روستای چیروک احداث شده است. موقعیت این سد بر روی رودخانه کریت در نزدیکی محل سد قدیمی کریت انتخاب گردیده است. رودخانه کریت در جنوب شرقی شهرستان طبس جاری بوده و از ارتفاعات شتری سرچشمه گرفته و یکی از سرشاخه های رودخانه نمک که به کویر (دق) روح مرغوم می ریزد، می باشد. مختصات جغرافیایی محل سد عبارتست از ’14 و ْ57 طول شرقی و ’26 و ْ33 عرض شمالی.


سد قدیمی کریت با مصالح بنایی (سنگ و ملات ساروج) مرتفع ترین سد قوسی باستانی در جهان است. بنابر اطلاعات و مدارک موجود، این سد بالغ بر 700 سال قدمت دارد. ارتفاع کل آن 50 متر می‌باشد که نیمی از آن، حدود 25 متر، در رسوبات مدفون مانده است. طول تاج در حدود 55 متر و پهنای سد در تراز تاج 120 سانتیمتر است. لازم به توضیح است که به منظور جلوگیری از فرسایش و سهولت بازدید، پوشش بتنی و جانپناه بر باریکه ی تاج این سد، توسط سازنده سد بتنی، اجرا گردیده است. علیرغم انباشتگی رسوبات در پشت سد قدیمی، این سد تا قبل از احداث سد جدید، هرچند به میزان محدود، مورد بهره برداری قرار می گرفته است

1- مشخصات سد

سد جدید کریت از نوع بتنی بوده و بشکل ترکیبی قوسی – وزنی طراحی شده است. از الزامات انتخاب این شکل برای سد، حفظ سد باستانی بصورت دست نخورده است. جناح راست سد بصورت وزنی و جناح چپ بصورت قوسی است. قسمت قوسی، از یک طرف به دیواره کوه تکیه دارد و از طرف دیگر به قسمت وزنی سد. بدیهی است پهنای قسمت تحتانی در قسمت قوسی، کمتر از قسمت وزنی است. در ناحیه اتصال، این دو قسمت بصورت تدریجی به یکدیگر تبدیل می شوند. ارتفاع تاج سد از پایین ترین نقطه فونداسیون 53 متر و طول تاج 345 متر است، حجم سنگبرداری و حفاری پی سد 40000 متر مکعب و حجم بتن بدنه سد و سازه های جانبی مجموعاً 120000 مترمکعب است. سازه‌های جنبی سد، مشتمل بر سیستم انحراف آب، آبگیری و تخلیه تحتانی و سرریز می باشد .

2- روش اجرای بخشهای مختلف سد

2-1- پی کنی و سنگ برداری

برای رسیدن به ترازهای تعیین شده جهت اجرای پی سد، لازم است با استفاده از روشهای انفجاری نسبت به برداشت سنگ در محدوده مورد نظر اقدام گردد. با توجه به نزدیکی محدوده اجرای سد به سد قدیمی کریت و به منظور کاهش و یا حذف اثرات منفی ناشی از انفجار که عمدتا به صورت شکستگیهای ناخواسته و پدید آمدن ترک و شکاف در پی و بستر بروز می کند، از روشهای انفجار کنترل شده، استفاده گردیده است.

استفاده از روشهای انفجار کنترل شده (smooth blasting)

نوع و مقدار مواد منفجره، آرایش هندسی چالها و فواصل زمانی انفجارها بگونه ای انتخاب گردید که بیشترین سهم انرژی حاصل از انفجار، صرف جدا نمودن سنگ شود و حتی الامکان کمترین میزان به انرژی لرزه ای تبدیل گردد.

در شکل های زیر دو روش انفجار کنترل شده گوه‌ای و موازی نشان داده شده است. درصورتیکه توده سنگ مورد نظر برای حفاری لبه آزادی نداشت، از روش گوه‌ای بعنوان اولین جبهه کاری استفاده می‌شد. پس از ایجاد لبه های آزاد با استفاده از روش موازی، کار ادامه می یافت. ارقام درج شده در کنار هر چال ترتیب انفجار را نشان می‌دهند .

ایجاد مانع در مقابل انتشار امواج از روش پیش شکافت (pre-split blasting) و ناحیه ضربه خور (buffer blasting)

این دو روش به منظور جلوگیری از انتشار امواج ناشی از انفجار بکار رفته و مانع از ایجاد تخریب‌های ناخواسته گردیده است.

در روش پیش شکافت، قبل از آتشکاری اصلی و در پیرامون محدوده مورد نظر شکافهایی ایجاد گردید که موجب انعکاس امواج شده و از خروج آنها از محدوده مورد نظر جلوگیری می نمود. این شکافها با حفر چالهای نزدیک به هم و انفجار همزمان آنها با مواد منفجره اندک ایجاد می شدند

در روش ضربه خور ناحیه ای ایجاد می شد که با جذب ضربات ناشی از انفجار موجب استهلاک انرژی ارتعاشی امواج می گردید. برای ایجاد این ناحیه یک سری چال با فاصله کم حفر شده؛ سپس مواد منفجره با چگالی و مقدار کم درون این چالها قرار گرفته و بطور متوالی بین چالهای اصلی و مرزی منفجر شده است.

انتخاب روش انفجار با توجه به فاصله از سد قدیمی

با توجه به کاهش اثرات تخریبی نسبت افزایش فاصله از محل انفجار، محدوده عملیاتی بر حسب فاصله از سد قدیمی به سه ناحیه تقسیم شد.

ناحیه با فاصله زیاد؛ انفجارهای انجام شده در این ناحیه ارتعاش هایی در سازه ایجاد کرد که در حد مجاز ایمنی قرار می گرفت. در این ناحیه بدون نیاز به کنترل های خاص انفجار، عملیات حفاری انجام می یافت.

ناحیه با فاصله متوسط؛ در این ناحیه لازم بود تا عملیات انفجار به روشهای کنترل شده
(smooth blasting) انجام گرفته و مقدار و نوع مواد منفجره بگونه ای انتخاب شود که ارتعاشهای ایجاد شده در سازه از حد مجاز فراتر نرود. در صورت لزوم در این ناحیه موانع انتشار امواج (به روشهای ذکر شده) ایجاد می گردد.

ناحیه با فاصله کم؛ در این ناحیه تعداد چالها زیاد و مواد منفجره مصرفی بسیار اندک بود. به منظور کاهش انرژی لرزه ای دهانه چالها بسته نمی شد. در این حالت انفجار فقط موجب ترک خوردن سنگها شده و جدا کردن آنها از توده سنگ باید بصورت دستی انجام می گردید. با توجه به بازدهی کم عملیات در این ناحیه این امکان بود که چالهایی با فواصل کم حفر کرده و از مواد منبسط شونده (مانند کتراک) برای ایجاد شکاف در توده سنگ استفاده نمود.

2-2- پرده آب بند

جهت کاهش گرادیان هیدرولیکی زیر پی سد و کاهش ضریب نفوذ پذیری در پی و جناحین، پرده آب بند در سرتاسر محور سد ایجاد گردد. تزریق پرده آب بند موجب بهبود کیفیت سنگ از نظر تحکیمی نیز گردید. عمق پرده آب بند معمولا تا قسمتی از توده سنگی در نظر گرفته شد که آزمایش نفوذ پذیری در قطعات لوژن 1 را نتیجه بدهد.

ایجاد پرده آب بند از طریق عملیات حفاری و گمانه زنی و تزریق دوغاب سیمان با فشار مناسب جهت آب بندی و پرکردن درزه ها، شکافها و فواصل خالی در عمق پی انجام شده است.

در حالت طبیعی بهتر این بود که حفاری و تزریق قسمت پی اول انجام شود تا به تبع آن اجرای بتن بدنه از پایین ترین قسمت شروع گردد؛ ولی به لحاظ اینکه کار حفاری و تزریق در جناح راست تقریباً آماده انجام بوده و در قسمت پی با توجه به تداخل با رسوب برداری کف و سنگ برداری طرفین سد قدیمی، هنوز اجرای عملیات حفاری و تزریق میسر نبود، انجام عملیات از جناح راست شروع و متعاقبا در جناح چپ پی ادامه یافت. در این طرح با توجه به جنس زمین که سنگی است تزریقات از پایین به بالا انجام گردید. در توده سنگ پی سد کریت لایه ها و قطعات کوارتز و سیلیس به چشم می‌خورد که کار حفاری را تحت تاثیر قرار می داد و تجهیز لازم متناسب با حفاری در این سنگها صورت پذیرفت.

جهت کنترل و تعیین شرایط کیفی تزریق در سنگ از گمانه های کنترل استفاده شد. این گمانه‌ها در منطقه مورد نظر بصورت مایل و حداقل 5 تا 10 متر عمیق تر از عمق پرده آب بند و محدوده تحکیم یافته حفر می‌گردید. با توجه به آثار سیمان در مغزه ها می توان کیفیت تزریق را مورد مطالعه و سنجش قرار داد.

2-3- دال بتنی زیر پی

در توده سنگ بستر زیر پی سد و در عمیق ترین ناحیه آن شکافی V شکل وجود دارد که حاصل فرسایش در طی دوران گذشته است و در دوره بهره برداری از سد تاریخی، بتدریج با رسوبات آبرفتی انباشته شده است. حفاریهای مطالعاتی و آزمایشها نشان دادند که تراکم رسوبات در این ناحیه به حدی است که می توان با تزریق مناسب، آنرا کاملا تحکیم و آب بند نمود. از اینرو طرح سد به گونه ای در نظر گرفته شد که رسوبات شکاف مذکور به روش فوق اصلاح شده و یک دال بتنی ضخیم بعنوان پی سد در این قسمت، روی آن اجرا گردد.

2-4- اجرای بدنه سد

یک مشکل اصلی در اجرای سازه های بتنــی حجیم، کنترل یا حذف ترک خوردگی حرارتی و در مورد سازه های آبی، نشتی درزهای ساخت است. به دلیل وجود حجمهای بزرگ بتن، گرمای ناشی از هیدراته شدن سیمان نسبت به دیگر موارد بتن سازه ای مشکلات بیشتری ایجاد می کند و اتخاذ برخی تدابیر برای محدود ساختن افزایش دما برروی قالب بندی تاثیر حیاتی دارد. دمای بتــن به ویژه در آب و هوای گرمتر باید در زمان بتن ریزی و هیدراتاسیون به روشهای زیر در کمترین حد حفظ شود: استفاده از سیمان کم حرارت، استفاده از نرمـه خاکستر آتشفشانی یا پوزولان دیگری به جای بخشی از سیمان، سرد سازی، تکنیکهای عمل آوری ویژه و استفاده از قالبهای فولادی گرما - پراکنشی. مراحل، پلان و ترتیب بتن ریزی بلوکها به گونه ای انتخاب شده است که گرمای حاصل به طور مناسبی کنترل شود. علاوه بر آن، این نکته نیز مورد توجه قرار گرفته است که بین بلوکها اختلاف ارتفاع زیاد ایجاد نشود تا بارگذاری روی پی بتدریج و بصورت یکنواخت انجام گیرد. بطور کلی اختلاف ارتفاع بلوکها هنگام بتن ریزی به گونه‌ای انتخاب می‌گردد، که هم شرایط بتن ریزی تسهیل گردد و هم قالب بندی سطوح درز به حداقل ممکن کاهش یابد. باز کردن قالبها نیز طوری برنامه ریزی شده است که از ایجاد شوکهــای حرارتی که به ترک خوردگی سطح بتن منجر می گردد، جلوگیری شود.

2-4-1- قالب بندی مراحل بتن ریزی

متداول ترین روش برای تعدیل جمع شدگی و گرمای ناشی از هیدراتاسیون در سازه بتنی حجیم، محدود کردن ارتفاع مراحل بتن ریزی است. در این سد ارتفاع بلوکها 2.5 متر در نظر گرفته شده است.

به جز در مرحله اول بتن ریزی پی، قالب های مــورد استفاده از نوع طره ای پشت بند دار است. مراحل بتن ریزی مستلزم قابلیت استفاده مجدد از قالبها بطور متعدد است؛ از اینرو قالبها از فولاد ساخته می شوند تا در برابر بارهای وارده و در طول زمان استفاده مکرر خود، پایداری نشان دهنــد. در این قالبها از جک بعنوان پشت بند استفاده شده است. این جک ها علاوه بر تنظیم نمودن قالب به هنگام نصب، از حرکات آن به بیرون نیز به هنگام بتن ریزی جلو گیری می نمایند. در پشت قالب پیاده روهای پیش‌بینی گردیده است که نصب قالب و همچنین رفت و آمد عوامل اجرایی را امکان پذیر نماید. قالب ها با مهارهایی که از قبل در بتن نصب می گردد به بلوک پایینمحکم می شوند.

سریعترین چرخه بتن ریزی مجاز در کارهای بتنی حجیم مستلزم باز کردن و برپایی مجدد قالبها در عرض 24 تا 48 ساعت پس از تکمیل یک مرحله بتن ریزی و تکمیل مرحله بتن ریزی بعدی در عرض 72 ساعت است. تحت چنین شرایطی لوازم مهار قالب باید در بتنی عمل کنند که مقاومت فشاری یا پیوستگی آن 15 در صد مقاومت 28 روزه است. حتی زمانی که بین مراحل بتن ریزی متوالی 5 روز فاصله وجود دارد، بتن کم سیمان که مستلزم استفاده از لوازم نگهداری ویژه ای در قالبها است تا برای حمایت قالبها مرحله بتن ریزی بعدی مقاومت کافی ایجاد کنند.

2-4-2- بتن ریزی

در هر مرحله بعد از آماده شدن قالب، واتر استاپ ، نصب لوله های پس سرمایش (post-cooling)، نصب لوله های تزریق و نصب ابزار دقیق و کنترل نقشه بردار و اخذ مجوز بتن ریزی، یک لایه ملات ماسه و سیمان اجرا گردید. ملاتی که بدین ترتیب ریخته می شود به منظور یکپارچه کردن بتن قدیم و جدید و همچنین آب بندی بین بلوک های بتن است.

بعد از پخش یک لایه ملات ماسه و سیمان، بتن اصلی با مشخصات طرح اختلاط مصوب ساخته و در محل آماده شده برای اینکار ریخته می شود. روش بتن ریزی بدین طریق است که اولا" بتن ریزی پیوسته اجرا شده و از قطع بتن به هر دلیل بایستی جلوگیری شود تا درز سرد بوجود نیاید. برای بالابردن کیفیت، با ویبره های قوی متناسب با حجم بتن و دانه بندی، ویبره زده می شود. بدیهی است، به همان میزان که کم ویبره زدن باعث پایین آمدن مقاومت می‌گردد، ویبره بیش از حد نیز باعث جدا شدن دانه ها می‌شود. از ریختن بتن در یکجا خودداری شده و بتن در لایه های 50 سانتیمتری ریخته شده است.

بعد از اتمام بتن ریزی و صاف کردن سطح بتن و پس از اتمام زمان گیرش، سطح بتن با واتر جت شسته شده و یک سطح مضرس جهت بتن ریزی مرحله بعد آماده می شود.

بعد از هر مرحله، عمل آوری (curing) بتن برای مدت حداقل سه روز متوالی انجام شده است. برای این منظور از فواره هایی که روی سطح بتن قرار می گرفتند استفاده می شد.

2-4-3- تزریق درزهای انقباض
به منظور یکپارچه کردن بدنه سد، در بین بلوک های مختلف سد لوله هایی بمنظور تزریق دوغاب سیمان نصب شده است که روی آنها در فواصلی که مشخصات فنی تعیین کرده کلاپه هایی نصب تعبیه شده است. بعد از اتمام بتن ریزی سد، از روی سد و از داخل گالری ها نسبت به تزریق دوغاب طبق مشخصات فنی اقدام می گردد. زمان و شرایط تزریق از اهمیت خاصی برخوردار است و به گونه ای انتخاب شده است که، فرآیند هیدراتاسیون تمام شده و حداکثر انقباض در بلوک های بتن بوجود آمده باشد. این کار به صورت همزمان در درزها انجام شده بطوریکه از حرکات افقی بلوک ها جلوگیری شود.

HAMEDZH2
Monday 23 August 2010-1, 07:40 PM
کشور ایران با وسعت 1648000 کیلومتر مربع یکی از فلات‏های پهناور آسیاست حدود جنوبی آن خلیج فارس و دریای عمان، حدشمالی دریای خزر، حد غربی آن کوههای زاگرس و حوزه اروند رود است که در شرق به کوههای پامیر محدود می باشد. میانگین بارندگی سالانه کشور آن حدود 250 میلیمتر است که کمتر از میانگین بارندگی آسیا و حدود یک سوم میانگین جهانی می باشد. تنوع اقلیمی، شرایط توپوگرافی و جغرافیایی، توزیع ناموزون مکانی و زمانی جریانهای سطحی در انطباق با نیازهای آبی و تغییرات شدید بین سالی از ویژگیهای هیدورلیکی بخش وسیعی از کشور محسوب می شود.
از اینرو اصول مهندسی آبیاری از روزگاران پیشین موردتوجه ایرانیان قرار داشته، تا جائی که به آن هنر آبیاری اطلاق می‏نموده‏اند. عظمت و اهمیت آبیاری در معتقدات مذهبی، آداب و رسوم و سنتهای ایران جای والایی داشته است. آب در سرودهای مذهبی زرتشت بسیار آمده است و خدای نگهبان آب را آناهیتا می نامیدند.

ایرانیان در صنعت سدسازی سابقه بسیار طولانی دارند یکی از قدیمی ترین سدهای قوسی جهان بنام سد کبار مشهور است که طول تاج آن 55 متر، ارتفاع 26 متر و فقط 5 متر ضخامت دارد و شعاع قوس آن 38 متر می‏باشد که نشان دهنده توان اجرائی گذشتگان در ساخت سد قوسی است. سدهای بتنی ساوه، سدخاکی درودزن در فارس، امروزه در محل سابق سدهای قدیمی ساخته شده اند.

در دشتهای پهناور و خشک ایران، قنات تنها وسیله کشت و کار و کشاورزی و آبادانی و بوجود آمدن آبادیها، روستاها و ولایات و شهرها و اقتصاد پویای کشاورزی و نهایتاً تکوین تمدن‏های بزرگ این مرز و بوم بوده است، بعبارتی تنها وسیله أی که زندگی را از اعماق سیاهی های خاک بیرون می کشید و به پهنه های گسترده دشتهای تشنه و تکیده ارزانی می داشت. ایجاد چنین شاهکار ساختمانی، یا حفاری در اعماق زمین و ایجاد گالریهای تا ده برابر طول خط استوا، باهدف مقدس تامین آب، و رفع نیازهای اولیه، و از همه مهمتر با نیت اعتلاء سطح زندگی مردم صورت می‏گرفته است. برنامه های عمرانی گوناگونی که باهدف توسعه اقتصادی – اجتماعی کشور، تاکنون تدوین گردیده است، به طور اصولی جملگی دارای زیربنای 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 آرمانهای رشد گردیده، رشدی که فقر زدائی، قطع وابستگی، ایجاد عدالت اجتماعی، رفاه و سرافرازی را به ارمغان داشته است.توسعه کشاورزی در ایران به عنوان یکی از اهرمهای پیشرفت اقتصادی همراه با عوامل مهمی چون افزایش جمعیت، بالاتر رفتن سطح بهداشت، محدودیت منابع آب شیرین، برداشت بیش از حد از آبهای زیرزمینی و سرانجام هجوم جبهه‏ های آب شور به شیرین، احداث سدهای مخزنی را در اولویت کارهای عمرانی قرار می‏دهد.

صنعت سدسازی با شیوه های مدرن به ویژه سدهای با مقیاس بزرگ در حدود سه دهه قبل در ایران آغاز گردیده است. مطالعه و طراحی سدهای مخزنی بزرگ از حدود سالهای 1327 شروع و احداث این سدها از اواخر دهه1330 صورت عملی به خود گرفت.

با وقوع انقلاب صنعت سدسازی در کشور وارد مرحله جدیدی گردیده و صنعت آب کشور ایجاد خودکفائی در این زمینه را هدف بزرگ و متعالی خود قرار داد. با فراهم شدن زمینه های مختلف وبا شروع برنامه اول (سال 1368) توسعه اجتماعی و اقتصادی کشور، بر اساس ظرفیت سازی که در کلیه ابعاد مورد نیاز این صنعت انجام گرفت، گامهای اساسی عظیم و شجاعانه أی برداشته شد. مهار آبهای سطحی و توسعه بهره برداری از منابعی که بدون مصرف از دست می روند و به طور بارز در سرلوحه برنامه های توسعه اقتصادی اجتماعی کشور قرار گرفت. با عنایت به اهمیت خاص کنترل هرچه بیشتر آبهای سطحی و ضرورت بهره گیری مدبرانه از آنچه تاکنون از دست رفته بود تلاشهای گسترده ای از سوی وزارت نیرو صورت گرفت تا جائی که آمار سدهای احداث شده طی دو دهه پس از پیروزی انقلاب از 13 سد به 60 سد افزایش یافت. در حال حاضر، در برنامه تامین آب کشور 70 سد مهم و 48 شبکه آبیاری زهکشی در دست اجرا قرار دارد که نمایانگر توان بالای مهندسی در کشور ایران است، با این تحولشگرف هم اکنون صنعت سدسازی کشور به مرحله خودکفائی رسیده است و کلیه مراحل مطالعهطراحی، نظارت، ساخت، مدیریت و بهره برداری از سدهای مخزنی به دست توانای مهندسین کشور صورت می گیرد.

دانش و تجربیات حاصله از روند اجرائی طرحها، دستیابی با استانداردهای علمی، خودباوری و اتکاء به نفس کارشناسان ایرانی و اتخاذ استراتژی های مناسب، در این امر مهم بی اثر نبوده است.

HAMEDZH2
Monday 23 August 2010-1, 07:41 PM
مقدمه :
پس از انتخاب پیمانکار و دریافت اطلاعات کاملی از پروژه اولین گام، تحویل زمین با حضور نمایندگان کارفرما، نظارت مقیم و پیمانکار می باشد که بین آنها صورتجلسه می‌شود . پس از آن پیمانکار برنامه زمانبندی خود را با توجه به شرایط پروژه و امکانات خود به دستگاه نظارت ارائه می دهد .
در قدم اول پیمانکار باید به بررسی وشروع عملیات اجرایی راههای دسترسی اقدام نماید. روش کار به این طریق است که نقشه‌های جزئیات را پیمانکار براساس نقشه‌های اصلی مشاور و برداشتهای نقشه‌برداری تهیه و به دستگاه نظارت جهت تایید ارسال می شود. احداث راههای دسترسی باید به نحوی باشد که محل جاده‌ها در طول اجرای کل پروژه تغییر نکند چون دوباره کاری است و هزینه اضافی را موجب می شود حتی الامکان بهتر است جاده‌ها یکطرفه باشند تا به این وسیله تصادفات کمتر شود.

بولدوزر، لودر، گریدر، غلتک و تراک میکسر از معمول ترین ماشین آلات راهسازی هستند که بکارگیری می شوند. با توجه به شرایط پروژه، توپوگرافی و جنس زمین در صورت نیاز باید از ماشین آلات دیگری مانند بیل مکانیکی، Jack hammer یا پیکور، دریل واگن وغیره استفاده کرد .

در طول اجرای پروژه اگر پیمانکار هنگام اجرا به مواردی برخورد نماید که در نقشه‌ها دیده نشده باشد، موارد را به اطلاع دستگاه نظارت مقیم رسانده و درخصوص نحوه اجرای هماهنگی لازم صورت می‌گیرد و با نظارت صورتجلسه می‌شود .

نحوه پرداخت هزینه پروژه به این صورت است که پیمانکار صورت وضعیت ماهانه را تنظیم وبه دستگاه نظارت تحویل می دهد و دستگاه نظارت پس از بررسی اعلام نظر می نماید. پیمانکار نیز نظرات خود را به همراه مدارک مستند مانند صورتجلسات، برداشتهای نقشه‌برداری وغیره ارائه نموده نتیجه به کارفرمای طرح ارائه می شود .

تجهیز کارگاه :

در پروژه‌های بزرگ تجهیز کارگاه، خود پروژه‌ای محسوب می شود. در مرحله تجهیز کارگاه از اولین کارها احداث کانکس‌های موقت است. احداث اتاقک نگهبانی وفنس کشی دور محوطه پیمانکار نیز در ابتدا انجام می شود .

فضاهای که در مرحله تجهیز کارگاه براساس نقشه‌های مشاور باید احداث گردند طبق روال ابتدا ریز شده و در نقشه‌های جزئیات به تایید نظارت می رسد و سپس اجرای آنها شروع می‌شود . فضاهای معمول تجهیز کارگاه در یک پروژه سدسازی عبارتند از :

- کانکس‌های اداری شامل دفاتر ریاست کارگاه، ریاست دستگاه نظارت، دفتر فنی نظارت، دفتر فنی پیمانکار، اتاق جلسات، سالن اجتماعات، نمازخانه، سرویسهای بهداشتی، دفاتر امور اداری، امور مالی، امور پشتیبانی، دبیرخانه، مخابرات و ...

- کانکس‌های کمپ مسکونی شامل خوابگاه مدیران ومهندسان، خوابگاه کارمندی و کارگری، انبار کمپ، آشپزخانه و کلوپ (سالن تلویزیون)

- کانکس‌های ساختمانها و تاسیسات اجرایی شامل : رختکن و اتاق استراحت مهندسین وکارگران ـ انبارها ـ آزمایشگاه ـ تعمیرگاه ماشین آلات ـ کارواش ـ بچینگ وتاسیسات وابسته مانند کولینگ و یخ‌سازها ـ کانکس‌های واحد برق، تراشکاری، کارگاه چوب، کارگاه فلز، سوله آرماتوربندی، انبار ناریه واتاق پرسنل آتشباری، پمپ بنزین، اتاقهای پرسنل ماسه شویی و سنگ شکن وپست برق، باسکول، سیلوی سیمان و انبار آن، کمپرسورخانه، سایبان دیزل ژنراتور، منبع آب، منبع سوخت، ساختمان بهداری، ایمنی وآتش نشانی، تیرهای چراغ برق، سپتیک‌ها وغیره .

محل هر یک از آیتمهای فوق که در پلان جانمایی کارگاه مشخص می شوند باید به نحوی باشند که در مسیر جاده یا محل احداث سازه‌های وابسته قرار نگیرند .

عملیات اجرایی سد:

با توجه به اسناد ارزیابی آیتمهای اجرایی یک سد عبارتند از : حفاری پی و تکیه گاه سد وتحکیمات، احداث دیوار آب بند و پرده آب بند، حفاری سرریز و آبگیر، خاکریزی بدنه سد ونصب ابزار دقیق، بتن ریزی سرریز و آبگیر که در ذیل روش اجرای آنها خواهد آمد .

حفاری پی سد و تکیه‌گاههای جناحین :

کلا" عملیات خاکی مانند خاکبرداری و حفاری وابستگی زیادی به ماشین آلات دارد. بولدوزر، لودر، کمپرسی، بیل مکانیکی، بیل شاول، داپتراک، دریل واگن، جک هَمِر، از انواع ماشین آلات کاربردی در عملیات خاکی هستند .

یکی از مسائلی که در اجرای پروژه‌ها باحجم خاکبرداری زیاد مطرح است تعیین محل دپوی خاکهای حاصل از حفاری وخاکبرداری است که باید قبل از شروع عملیات با هماهنگی دستگاه نظارت، محل دپو مشخص گردد .

الف ـ‌ خاکبرداری پی :

حفاری و خاکبرداری پی تا جایی ادامه پیدا می کند که به لایه نفوذ ناپذیر مانند سنگ برسیم. با توجه به اینکه در پروژه‌های سدسازی معمولا" سطح آبهای زیرزمینی بالا می‌باشد اگر در حین خاکبرداری به آب رسیدیم با تعریف ایستگاههای پمپاژ و اجرای زهکش‌ها و سپس لجن برداری توسط بیل مکانیکی یا بولدوزر با تلاقی عملیات حفاری را ادامه می دهیم. اگر در کار لجن برداری با مشکل مواجه شدیم می توان اندکی خاک خشک به لجن اضافه کرد و سپس آنرا با لجن میکس کرد و بعد اقدام به بارگیری وحمل نمود .

در حفاری پی سنگهای سست باید برداشته شود که بسته به حجم سنگ می توان از جک همر یا دریل واگن و انفجار نسبت به برداشتن سنگ اقدام کرد .

ب ـ حفاری تکیه‌گاه :

خاکبرداری وحفاری تکیه‌گاه نیز معمولا" تا رسیدن به جنس مناسب مصالح ادامه پیدا می‌کند. در احداث سدها خاکبرداری تکیه‌گاه با شیب مناسب ومطابق طرح از مسائل مهم به شمار می رود .

در زمینهای خاکی عملیات خاکبرداری با بولدوزر و با هدایت مباشر عملیات خاکی براساس سرشیبهای پیاده شده توسط نقشه‌بردار انجام می‌شود تا شیب مناسب در خاکبرداری حاصل آید .

در زمینهای خاکی با حجم سنگی پایین و حفاری با جک همر باید همر دستگاه در زاویه مناسب قرار داشته باشد و در زمینهای سنگی که حجم سنگ بالا است و نیاز به انفجار دارد چالهای حفر شده توسط دریل واگنها باید زاویه مطلوب را داشته باشد .

در خاکبرداری همواره باید توجه داشته باشم که مسیرهای دسترسی را قطع نکنیم. همچنین باید مراقب بود تا با کسر حفاری مواجه نشویم چرا ممکن است بعدا" اصلاح کم حفاری‌ها به دلیل عدم وجود دسترسی غیرممکن گردد و عملیات اجرا نظم خود را از دست بدهد .

در جاهایی که حفاری وخاکبرداری بیشتر به علت محدودیتهای توپوگرافی مقدور نباشد یا هزینه بیشتری را موجب شود یا به هر دلیل دیگری نخواهیم حفاری ادامه پیدا کند با توجه به جنس ونوع مصالح ترانشه باید آنرا تحکیم کرد. تحکیمات با توجه به نوع پروژه، جنس مصالح و زمین، موقعیت سنگها و واریزه‌ها انواع مختلفی دارد :

استفاده از بتن پاشی در یک یا دو لایه یا بیشتر، بستن مش در لایه‌های شاتکریت (بتن پاشی) توسط سیم انتظار استفاده از راک بولتها وانکرها و تزریق تحکیمی دوغاب سیمان (در صورت نیاز جهت مهار قطعات سنگی ترانشه) استفاده از دیوار حائل بتنی یا سنگی وغیره .

در پروژه‌های سدسازی برای اینکه جلوی آبهای نشتی از زیر بدنه سد را بگیرند باید پی سد را در برابر آب درحد قابل قبول نفوذ ناپذیر نمایند. این کار معمولا" بوسیله تزریق دوغاب سیمان به لایه‌های زیر پی سد در زیر هسته رسی انجام می شد که به احداث پرده آب بند یا پرده تزریق معروف می باشد.

در سد خاکی با هسته رسی و دیوار آب بندی، اگر منظور احداث دیوار آب ‌بند به منظور آب بندی پی سد باشد می توان از مطلب زیر استفاده کرد .

احداث دیوار آب بند در پی سد :

اگر به دلیل سست بودن و تخلخل زیاد لایه‌های ریزپی از نظر زمین شناسی، روش پرده تزریق کارایی لازم را نداشته باشد ذیل عمل خواهیم کرد :

ابتدا مقدمات کار یعنی احداث حوضچه گل، دیوارهای راهنما و سکوی حفاری می بایست انجام شود.

احداث حوضچه ها : ابتدا حوضچه‌های گل تازه، گل کارکرده، آب تازه و ایستگاه پمپاژ ساخته می شوند . ابعاد حوضچه‌های گل براساس عمق پانل ومشخصات خاک بستر تعیین می‌گردد. باتکمیل حوضچه‌ها کار نصب لوله وپمپ انجام می شود .

ساخت دیوارهای راهنما : به منظور هدایت وکنترل کاتر دستگاه حفاری، دیوارهای زوج راهنمابا بتن ساخته می شوند .

برای سکوی حفاری نیز یک پلتفرم یا محل صافی را خاکبرداری یا خاکریزی کرده با غلتک می کوبند تا دستگاه حفار در آنجا قرار گیرد .

حفاری پانلهایی به عمق حداکثر 87 متر وعرض حدود 8/0 متر وطول 4/2 متر توسط دستگاه هیدرو فرز انجام می‌شود . پانلها بصورت اولیه وثانویه حفای می شوند به این طریق که بین پانلهای اولیه حفاری شده، پانلهای ثانویه حفاری می‌شوند تا یکپارچگی دیوار آب بند تامین گردد یعنی به صورت یک در میان اولیه وثانویه حفر می شوند . در هنگام حفاری، مصالح حاصل از حفاری بهمراه گل حفاری به واحد تصفیه گل هدایت شده و پس از جدایش مصالح از گل حفاری، دوباره گل حفاری به داخل پانل هدایت می‌شود. گل حفاری در اصل کار تامین پایداری ترانشه حفاری شده را انجام می دهد .

در حین حفاری مشخصات گل دائما توسط آزمایشگاه کنترل می‌گردد. با اتمام عملیات حفاری عملیات بتن ریزی توسط لوله ترمی آغاز می‌شود. بتن ریزی در شرایطی صورت میگیرد که پانل از گل حفاری پر است. براساس مشخصات طرح پانلها براساس بتن پلاستیک (بتن بنتونیت‌دار) یا بتن سازه‌ای پر می‌شوند . بتن پلاستیک از مقاومت فشاری کم ولی مدول ارتجاعی و نفوذناپذیریی بالایی برخوردار است .

در پروژه‌هایی که از دیوار باربری بالایی انتظار می‌رود قبل از بتن ریزی ابتدا قفسه آرماتور نصب می شود در غیر این صورت در دیوار آرماتور به کار نمی رود.

اجرای پرده آب بند یا پرده تزریق :

1- در اکثر پروژه‌های سد سازی ابتدا چالهای اکتشافی حفاری می شود وپس از کرگری و بررسی جنس لایه‌های زمین اقدام به تصمیم گیری درخصوص احداث پرده تزریق می‌شود.

2- تزریق یکی از رشته‌های تخصصی ژئوتکنیک محسوب می شود .

3- تعیین جزئیات روش اجرایی معمولا" از ابتکار پیمانکار نشأت می گیرد .

4- پیمانکار لازم است در طی آزمایشهایی دوغابهای مختلف را مورد بررسی قرار دهد.

5- طبیعت پنهان کارهای تزریق اقتضاء می کند که پیمانکار از کارهای انجام شده در هر مرحله نتیجه گیری وارزیابی داشته باشد و با هماهنگی نظارت کارهای بعدی را با نتایج بدست آمده برنامه ریزی کند.

6- برای اجرای پرده تزریق ابتدا مقدمات آنرا فراهم می کننداین مقدمات شامل موارد زیر میباشد:

آماده سازی سکوی تزریق ـ تجهیزات آزمایشگاه صحرایی جهت انجام آزمایشات دوغاب سیمان ـ تهیه دبی سنج و فشارسنج ثابت جهت بالا بردن دقت آزمایش لوژن (نفوذپذیری آب و ترزیق دوغاب سیمان)، خرید سیمان با استعلام از کارخانه‌های سازنده بصورت بسته بندی شده.

پس از فراهم آوردن مقدمات ابتدا شروع به حفاری گمانه‌های تزریق می نمایند. برای جلوگیری از ریزش دیواره گمانه‌ها روشهای مختلفی وجود دارد که بستگی به شرایط پروژه و قطر گمانه وجنس زمین دارد. یکی از کاربردی‌ترین روشها کیسینگ گذاری گمانه است .

پس از حفاری گمانه‌ها دستگاههای تزریق در محل شروع به تزریق می نمایند. هرچه بلین سیمان بیشتر باشد برای تزریق مناسبتر است. چون در شیارها وحفره ها بهتر نفوذ می کند . البته انتخاب بلین سیمان بستگی به شرایط زمین شناسی دارد . در هنگام تزریق مشخصات سیمان مانند بلین و میزان سیالیت دوغاب کنترل می گردد. دوربین‌های تلویزیونی برای مشاهده اندازه، تعداد، کیفیت درزها و نیز دستگاه اتوماتیک اندازه‌گیری دوغاب مصرفی از ابزارهای مهم در عملیات اجرایی تزریق محسوب می شود .

خاکریزی بدنه سد :

یکی از مهمترین مسائل در پروژه‌هایی که حجم خاکریزی زیادی نیاز دارد تامین محل قرضه مناسب می باشد تا حدی که ممکن است به دلیل عدم وجود تامین مصالح پروژه را غیراقتصادی کند. وجود معادن مانند معدن رس در سدهای خاکی در نزدیکی محل پروژه می‌تواند به توجیه پذیر بودن پروژه از لحاظ اقتصادی کمک کند. برای تامین سایر انواع مصالح در سدهای خاکی مانند فیلتر، درین، کوبل و سنگریزه و ریپ راپ راههای مختلفی موجود است بعنوان مثال برای تامین ---------- احداث پلانهای ماسه شویی معمولا" اجتناب ناپذیر است . همچنین ممکن است مثلا" برای تامین سنگریزه از مصالح حاصل از انفجارات سرریزها و آبگیرها استفاده شود که این موارد بستگی به نوع مصالح بدنه سد و جنس زمین اطراف سد دارد .

یکی از مبناهای اصلی شروع خاکریزی سدها اجرای خاکریز آزمایشی است که می تواند همزمان با حفاریهای پی سد انجام شود. هدف از اجرای خاکریز آزمایشی مشخص نمودن مقدار Maxتراکم مصالح موجود به وسیله تغییرات درصد رطوبت، ضخامت لایه، تعداد عبور غلتک، نوع غلتک، سرعت غلتک، وزن غلتک می باشد .

قبل از اجرای خاکریزی، بستر وپی باید از نظر مشخصات فنی به تایید دستگاه نظارت برسد وهر قسمت از بستر آماده خاکریزی شده توسط پیمانکار تحویل بستر به نظارت انجام شده و صورتجلسه شود. سپس دستگاه نظارت اقدام به دادن مجوز خاکریزی می‌کند. قبل از اجرای هسته رسی لازم است تا چاله‌ها توسط بتن پرکننده پر شود. عیار بتن پرکننده بسته به نوع پروژه از 150 تا 200 کیلوگرم سیمان در مترمکعب متغیر

است . سپس به جهت محافظت از هسته رسی بتن ریزی هسته رسی که به بتن پلنیت معروف است اجرا می شود که عیار آن بین 200 تا 300 می باشد .

در برخی پروژه‌ها با توجه به نوع پروژه ممکن است تکیه گاه در محل هسته رسی نیز بتن پاشی (شاتکریت) شود. رعایت مشخصات مصالح و رسیدن به تراکم لازم خاکریزی از مهمترین مشخصات فنی سدهای خاکی است. نوع مشخصات فنی مصالح با توجه به جنس مصالح متفاوت است بعنوان مثال در هسته رسی مشخصاتی مانند دانه بندی، PI و LL،در صد نفوذپذیری مصالح، مقاومت قطعات سنگ،درصد ریز الک 200،ارزش ماسه‌ای SE و PI مد نظر می باشد.

رس اتصال یعنی رسی که در مجاورت پی یا تکیه‌گاهها است نیز مشخصات خاصی دارد خصوصا" حد خمیری آن باید طبق مشخصات فنی رعایت گردد .

روش اجرا با توجه به نوع مصالح متفاوت است به این ترتیب که محل آبدهی مصالح، نوع غلتک، ارتفاع لایه‌های خاکریزی، درصد تراکم لازم، نوع آزمایش دانسیته .

رسی که بعنوان هسته نفوذناپذیر سد اجرا می شود ابتدا باید عمل آوری شود یعنی یکسری کارهایی روی رس انجام شود تا آماده ریختن وتراکم گرفتن حداکثر شود افزودن آب به رس در محل عمل آوری بتن از نظر اقتصادی به صرفه‌تر است . در عمل آوری ابتدا محل کرت‌های عمل آوری توسط نقشه‌بردار پیاده می شد. سپس رس از معدن به محل عمل آوری توسط کمپرسی‌ها حمل شده در عمل آوری دپو می شد. بعد با بولدوزر خاک رس را پخش می‌کردند آبدهی به مصالحی مانند سنگریزه در محل خاکریزی به دو شکل می تواند انجام شود :

تانکر آبپاش

علمک‌هایی که در ایستگاه پمپاژ احداث شده‌اند وتوسط پمپ و لوله به روی باند خاکریزی هدایت شده و شلنگ آبپاشی انجام می شود .

مقدار اختلاف ارتفاع در باندهای خاکریزی بستگی به نظر نظارت ومشاور دارد. بعنوان مثال در سدهایی که هسته رسی مایل دارند لایه‌های پایین دست باید حدود 5/0 متر بالاتر از لایه‌های بالادست خود باشند تا مصالح هسته رسی روی ---------- بخوابد .

در ادامه عمل آوری :

حوضچه‌هایی درست می کنند و آب را داخل آنها می اندازند و آب آنقدر در این کرت‌ها می ماند تا ته نشین شود. سپس توسط بولدوزر خاک رس را میکس می‌کنند بعد از اینکه میکس کامل انجام شد رس عمل آوری شده، دپو می شودو توسط لودر بارگیری و توسط کمپرسی به محل خاکریزی هسته رسی سبز انتقال داده می شوند با این اقدام دیگر نیازی به آبدهی در محل خاکریزی برای رس وجود ندارد .

قبل از خاکریزی هرلایه باید بر آن لایه Order یا مجوز خاکریزی صادر شود. در مجوزهای خاکریزی باید تاریخ، نوع مصالح، شماره لایه یا عرض وضخامت لایه، وضعیت ابزار دقیق، وضعیت مصالح در اتصال به تکیه‌گاه، محل دقیق خاکریزی مشخص شده، نتیجه آزمایش دانسیته در آن ثبت می‌گردد و اگر نتیجه آزمایش مثبت بود مجوز خاکریزی لایه بعدی توسط نظارت صادر گردد . اگر نتیجه آزمایش دانسیته مثبت نباشد بستگی به مقدار دانسیته دو حالت اتفاق می‌افتد یا باید غلتک چند پاس دیگر لایه بکوبد یا مصالح نامرغوب باید جمع‌آوری شود و مصالح جدید با مشخصات فنی مطلوب ریخته و کمپکت شوند . شیب لایه‌های خاکریزی دائما" توسط نقشه بردار کنترل می گردد .

نصب ابزار دقیق سدها

ابتدا پیمانکار شرکت های تأمین کننده ابزار دقیق را به دستگاه نظارت معرفی می نماید و از بین آنها یک شرکت برگزیده می شود و سفارش به آن شرکت ارسال می گردد. قبل از خاکریزی نصب ابزار دقیق انجام می شود.برای نصب بعضی از ابزار دقیق ها مانند RP لازم است تا گمانه‌هائی در پی حفر شوند و همزمان با بالا آمدن لایه‌های خاکریزی،لوله ابزار دقیق هم بالا بیاید.

زمانی که ابزار دقیق در سنگریزه قرار می‌گیرد دور لوله آنرا با مصالح نرم‌تر مانند ساب بیس پر کرده وبا کمپکتورهای دستی می کوبند .

در هنگام خاکریزی باید از کابلهای ابزار دقیق مراقبت کرد تا در اثر عبور ماشین‌آلات قطع نشود. انواع ابزار دقیق با توجه به مشخصات پروژه سدسازی عبارتند از :

EP (Electric Piezometer )

SP(Stand pipe piezometer)

RP(Rock piezometer)

بتن ریزی سرریز و آبگیر :

پس از حفاری وتحکیمات ابتدا باید طبق نقشه آرماتورهای سازه سرریز (دیواره‌ها وکف) در سوله مربوط به آرماتورها طبق لیستوفر خم وبرش شده به پای کار حمل شوند. سپس نقاط قالبها توسط نقشه‌بردار مشخص می شود و بعد اکیپ آرماتوربند اقدام به جاگذاری و بستن آرماتورها طبق نقشه می نماید. وجود دستگاه جرثقیل یا تاورکرین جهت جابجایی آرماتورهای دپو شده و رساندن به داخل مقطع آرماتوربندی سرعت کار را افزایش می دهد . با توجه به نوع شبکه آرماتور که آرماتور کف باشد یا دیوار،ساپورت یا خرک (در صورت نیاز) تعبیه می شود. برای اینکه کاور آرماتورها رعایت شود اقداماتی را باید انجام داد که این اقدامات با توجه به نوع شبکه آرماتور متفاوت است. البته شایع‌ترین این اقدامات قرار دادن لقمه سیمانی بین آرماتور و قالب است. پس از بستن شبکه آرماتور نوبت به قالب بندی می‌رسد .

برخی قالبها در محل کار ساخته می‌شوند مانند قالبهای تخته‌ای پرکننده یا قالبهای کوچک چوبی نما یا قالبهای فلزی نما که در محل کار مونتاژ می‌شوند و برخی قالبها در نجاری یا آهنگری ساخته شده به محل نصب حمل می‌شوند. قالبها باید طبق نقشه لیفت بندی بسته شوند. نقشه لیفت‌بندی و لیستوفر آرماتوربندی معمولا" توسط دفتر فنی پیمانکار از روی نقشه‌های اصلی مشاور تهیه و ریز شده جهت تایید به نظارت ارسال می شود و پس از اصلاح وتایید توسط نظارت به پرسنل اجرایی پیمانکار داده می‌شود.

انواع قالبها چه قالب نما باشند چه قالب بتن پرکننده باید خوب مهار شوند تا در برابر فشار بتن‌ریزی مقاومت کافی را داشته باشند.

طریقه مهار قالب در برابر بتن ریزی وابستگی زیادی به ارتفاع بتن ریزی دارد. هرچه ارتفاع بتن بیشتر باشد فشار آن به قالب بیشتر است . پس از بستن قالب نوبت تمیزکاری مقطع وتحویل آن به نقشه‌بردار و پس از آن به پرسنل نظارت که این تحویل براساس مجوزهای بتن‌ریزی مکتوب می شود. در مجوزهای بتن ریزی تاریخ، محل بتن ریزی، رقوم بتن‌ریزی، وضعیت جوی هوا، ساعت شروع وخاتمه نوع بتن، حجم تقریبی، کنترل پی، نقشه‌برداری، قطعات مدفون، آرماتوربندی، قالب بندی، نوار آب بند (واتراستاپ)، پمپ بتن، جرثقیل، ویبراتور، شمشه ماله، آزمایشگاه، تمیزکاری، کروکی ومختصات، سیمان، مصالح سنگی، بتن ساز مرکزی، تراک میکسر، دمای بتن، دمای محیط ثبت میشود.

HAMEDZH2
Monday 23 August 2010-1, 07:42 PM
در ادبیات مهندسی، سدها را گاه به موجودات زنده تشبیه می‌کنند، زیرا به دلیل تغییر در وضعیت محیط زمین شناختی در طول زمان شرایط حکمفرما در سد و مخزن نیز دائما در حال تغییر است. از این رو سدها باید بگونه‌ای طراحی و اجرا شوند که در تمام طول بهره برداری پایداری قابل قبولی از خود نشان دهند. آگاهی از هر گونه تغییر در شرایط سد و محیط اطراف آن محتاج نصب دستگاههای متنوع رفتار سنجی دایمی است.
آب جمع شده در مخزن ممکن است از محل پی سد یا تکیه گاههای جانبی آن یا از جسم سد تراوش نماید. فرار آب از جسم سد، بویژه در سدهای خاکی اهمیت خاصی در پایداری سددارد.روشهای متنوعی برای کاستن از میزان آب نشتی و تحت کنترل در آوردن آن وجود دارد. ویژگیهای سنگ و خاک سازنده پی سد و تکیه گاهای آن، مصالح در دسترس برای ساختمان سد، نحوه طراحی و شکل انتخاب شده برای سد و سرانجام محدودیتهای اجرایی هر یک به نحوی می‌توانند در انتخاب روشهای مناسب برای آب بندی سد موثر واقع شوند.



مهمترین علل رایج تخریب سدهای خاکی

• سر ریز شدن سد


· نحوه ایجاد و خسارات :
این امر موجب شسته شدن تاج و نهایتا تخریب سد می‌شود. حدود 30 درصد از خرابیهای سد خاکی ناشی از سر ریز شدن آنها بوده است.




· روشهای مقابله :
برآورد دقیق بزرگترین سیلاب محتمل و طراحی سرریزهایی با ظرفیت مناسب تخلیه آنها، علاوه بر آن باید فاصله سطح آزاد آب مخزن تا تاج سد (ارتفاع آزاد ) بگونه‌ای در نظر گرفته شود تا بر اثر نشست سد یا امواج حاصل از زمین لرزه، آب از روی سد سر ریز نکند.





• برخورد خط تراوش با دامنه پایاب:

· نحوه ایجاد و خسارات:
اگر سطح ایستایی درون سر دامنه پایاب را قطع نماید، شسته شدن ذرات ریز و ناپایداری سد را به همراه خواهد داشت.


· روشهای مقابله :
با بقیه زهکشهای مناسب در پاشنه سد، خط تراوش آب به داخل جسم سد منتقل می‌شود.



• رگاب


· نحوه ایجاد و خسارات :
شسته شدن ذرات ریز از میان ذرات درشت تر به تدریج به ایجاد مسیر های آزاد گذر آب منجر می‌شود.


· روشهای مقابله :
این کار از طریق به حداقل رساندن مقدار و سرعت آب نشتی توسط انتخاب مصالح مناسب و تعبیه هسته نفوذ ناپذیر و صافیهای مناسب صورت می‌گیرد.



• مسیر آزاد گذر آب


· نحوه ایجاد و خسارات :
در امتداد ترکهای ناشی از شست سد یا ترکهای ایجاد شده در مراحل آغازین گسیختگی ایجاد می‌شود. به موازات سطح خارجی لوله‌ها و مسیر آب بر، در امتداد سطح تماس بخشهای بتنی با خاک، در سطح لایه‌های خاکی که به دقت کوبیده یا متراکم نشده‌اند و از طریق سوراخهای ایجاد شده توسط حیوانات حفار و ریشه گیاهان بوجود می‌آید.


· راههای مقابله :
چون در سدهای خاکی پس از تشکیل مسیر گذر آب، مقابله با آن دیگر امکانپذیر نیست. لذا باید در مراحل طراحی و اجرای سد دقت کافی جهت جلوگیری ار این شکل به عمل آید.



• ناپایداری دامنه‌ها


·نحوه ایجاد و خسارات :
نشست بدنه سد، ایجاد ترکهایی در طول تاج سد یا دامنه پایاب و افزایش دبی زهکشها در پاشنه سد می‌توانند نشانه‌هایی از آغاز توسعه یک گسیختگی باشند.


·روشهای مقابله :
طراحی مناسب شیب دامنه‌های سراب و پایاب سد با در نظر گرفتن جنس و مشخصات مصالح مصرفی، جلوگیری از افزایش ناخواسته فشار آب در جسم سد و در نظر گرفتن زمین لرزه‌ های محتمل مهمترین عوامل برای مرتفع کردن این مساله است.



• گسیختگی پی


·نحوه ایجاد و خسارات :
اگر بر اثر بارگذاری ناشی از ایجاد سد، آبگیری آن با نیروهای ناشی از زمین لرزه، تنشهای برشی ایجاد شده در پی سد از مقاومت برشی مصالح بیشتر شود، پی گسیخته می‌شود. این شرایط در رسهای تحکیم نیافته اغلب بلافاصله بعد از اولین آبگیری و در رسوبات ماسه‌ای بیشتر بر اثر بار گذاری چرخه‌ای زمین لرزه ایجاد می‌شود.


·روشهای مقابله :
تحکیم کافی خاکهای چسبنده و متراکم نمودن خاکهای بدون چسبندگی به روش تحکیم دینامیکی یا لرزش و ایجاد امکان زهکشی آب در زمان وقوع زمین لرزه به توسط ایجاد ستونهای سنگی یا چاههای زهکش.



• فرسایش پذیری


·نحوه ایجاد و خسارات :
فرسایش سطح خارجی سد، گر چه در کوتاه مدت همانند مشکلات دیگری که ذکر شد نمی‌تواند خطر آفرین باشد. ولی در دراز مدت ممکن است از کارآیی سد بکاهد.


·روشهای مقابله :
انتخاب سنگریز مناسب در دامنه سراب برای محافظت آن از اثر امواج و در دامنه پایاب برای مقابله با اثرات زیانبار نزولات جوی و هوازدگی.

HAMEDZH2
Monday 23 August 2010-1, 07:45 PM
سدهای قوسی از انواع سدهای با اضافه ظرفیت باربری بالا و خصیصه ی خود انطباقی و برتری نسبت ایمنی به قیمت بهره می برند. هر چه سد قوسی مرتفع تر و بزرگتر باشد، به همان نسبت شرایط زمین شناسی محل سد پیچیده تر بوده و ظرفیت مخزن نیز بزرگ تر خواهد بود. بنابراین، در صورت وقوع هر گونه خرابی در این سدها، اقتصاد ملی متحمل زیان فراوان شده و زندگی و دارایی مردم در معرض خطر قرار خواهد گرفت. در نتیجه، خسارت بالای ناشی از فروریزی سد نشان دهنده ی اهمیت بالایی است كه باید به ارزیابی و نظارت بر مسائل امنیتی سد اختصاص داده شود.
درحال حاضر، مهمترین اهداف در بررسی های امنیتی در این زمینه شامل، تئوری مقاومت، تئوری پایداری، تئوری قابلیت اتكاء، تئوری صدمات شکستگی به همراه تحلیل های شبیه سازی عددی، تست مدل ژئوهندسی، ارزیابی و تحلیل بالعکس داده ها و غیره می باشد. با این وجود، این اهداف، دور از اصول تئوریکال علمی و اقبال از سوی چرخه ی مهندسین سد می باشد. این مقاله درباره ی پیشرفت های صورت گرفته در زمینه ی سدهای قوسی و زیان و خسارت ناشی از فروریزی این سدها و خلاصه ای بر تئوری های اصلی موجود و اهداف ارزیابی های امنیتی سدهای قوسی بوده و نقاط ضعف این تئوری ها و اهداف را تحلیل کرده و مشکلات موجود بر سر راه تحقیقات آینده را مورد اشاره قرار داده و نهایتاً به مسائل و موضوعات حیاتی و نقاط مشکل ساز به عنوان ارزیابی های امنیتی سدهای قوسی می پردازد.

مقدمه:

سدهای‌ قوسی‌ گونه‌ای‌ از سدهای‌ امن‌ و اقتصادی‌ می‌باشند. از زمان‌ ساخت‌ اولین‌ سد قوسی‌ در جهان‌ (سد زولا) در فرانسه‌ در سال‌ 1854 و اولین‌ سد قوسی‌ بلند در جهان‌(سد هاور) (به‌ ارتفاع‌ 221 متر و طول‌ تاج‌ 372 متر) در آمریکا در سال 1936، سدهای ‌قوسی‌ به‌ لطف‌ اضافه‌ ظرفیت‌ باربری‌ منحصر بفرد و خصیصه ی خود- تنظیمی، به‌ وفور مورد توجه‌ مهندسین‌ سد در زمینه‌ ساخت‌ سد در سراسر جهان ‌قرار گرفته‌ اند‌. در حال‌ حاضر بیش‌ از نیمی‌ از سدهای‌ عظیم‌ ساخته‌ شده‌ در سراسر جهان‌ با ارتفاعی‌ بیش‌ از 200 متر از نوع‌ سدهای‌ قوسی‌ می‌باشند. در نواحی‌ غربی‌ چین‌ گروهی‌ از سدهای‌ قوسی‌ ممتاز جهان‌ با ارتفاعی‌ بیش‌ از 300 متر در دست‌ ساخت‌ بوده‌ و یا ساخته‌ خواهند شد. سد سازی‌ در تمام‌ کشورهای‌ جهان این‌ موضوع‌ را به‌ اثبات‌ رسانیده‌ است‌، که‌ هر چه‌ سد بلندتر و مرتفع تر باشد، اهمیت‌ اقتصادی‌ و جنبه های‌ امنیتی‌ آن‌ بیشتر خواهد بود. بطور کلی‌، سدهای‌ قوسی‌ با مخازن‌ عظیم مانند سد قوسی‌ مالپاستفرانسه‌، سد قوسی‌ وایونت ایتالیا و غیره ثابت کرده اند که در صورت‌ فروریزی و خرابی، عواقب‌ این‌ مسئله‌ کاملاً جدی‌ بوده‌ و نه‌ تنها اقتصاد ملی‌ را متحمل‌ زیان‌ قابل‌ توجهی‌ می کنند، بلکه‌ جان‌ و مال‌ مردم‌ را شدیداً به‌ خطر خواهند انداخت‌. در سال‌ 1959 سد قوسی‌ مالپاست‌ فرانسه‌ به‌ دلیل‌ لغزش‌ بدنه‌ سد بهمراه‌ لایه ی‌ عمیق ‌سنگی‌ شالوده‌، فرو ریخت‌ که‌ این‌ اتفاق‌ منجر به‌ مرگ‌ 400 نفر و از دست‌ رفتن‌ سدمایه ی اقتصادی‌ هنگفتی‌ گردید.
بنابراین‌ اهمیت‌ بالایی‌ باید به‌ مسائل‌ امنیتی‌ سدهای ‌قوسی‌ داده‌ شود و بررسی‌های‌ عمیقی‌ باید به‌ سمت‌ تنش‌، تغییر شکل‌ و مکانیزم تخریب در حین‌ بهره‌ برداری‌ از این‌ سدها سوق‌ داده‌ شود و همچنین‌ ارزیابی هایی در ارتباط‌ با ضریب‌ اطمینان‌ سدهای‌ قوسی‌ باید صورت‌ پذیرد. .( به‌ این‌ معنی‌ که‌ فاصله ی بین‌ حالت‌ طراحی‌ شده‌ و حالت‌ تخریبی‌ سد قوسی‌ باید ارزیابی‌ شود). به‌ طور کلی‌ اکثر سدهای‌ قوسی‌ دارای‌ شرایط‌ ژئولوژیکی‌ پیچیده‌، شرایط‌ محیطی ناسازگار، عدم‌ قطعیت‌ فیزیکی‌ (تصادفی)، پارامترهای‌ مکانیکی‌ و غیره‌ می باشند. تمام‌ این‌ فاکتورها باعث‌ عدم‌ قطعیت‌ در تحقیقات‌ صورت‌ گرفته‌ درزمینه ی امنیت سدهای‌ قوسی‌ شده‌ است‌. تمام‌ تئوری ها و اهداف‌ حال‌ حاضر دارای‌ هم نقطه‌ ی ضعف‌ و هم نقطه ی قوت‌ بوده که‌ باید پیشرفت ها و تکمیلات مربوطه‌ به‌ سرعت‌ صورت‌ پذیرد. ‌ ‌

بررسی‌ ایمنی‌ سدهای‌ قوسی‌ توسط‌ تئوری‌ مقاومت‌
بر طبق‌ تئوری‌ مقاومت‌، خرابی‌ یک‌ سد قوسی‌ به‌ جهت‌ ترک های‌ قوسی‌ ایجاد شده‌ براثر تنش‌های‌ کششی‌ اضافی‌، تسلیم شانه و یا بدنه ی سد بر اثر تنش های‌ فشاری‌ اضافی‌، لغزش‌ بدنه ی صخره‌ای‌ سد در امتداد سازه ی‌ نرم‌ و ضعیف‌ بر اثر تنش های‌ برشی‌ اضافی و... به‌ وقوع‌ می پیوندد. با مقایسه ی‌ مقاومت‌ تحت‌ شرایط‌ محدود شده‌ و اثر بار طراحی‌ می‌توان‌ مشخص‌ نمود، که آیا سازه‌ به‌ مقاومت‌ تخریبی‌ (مقاومت‌ نهایی‌) خود رسیده ‌است‌ یا خیر. در کشورهایی‌ مانند ایالات‌ متحده‌، ژاپن‌، چین‌ و... رسم‌ بر این‌ است‌ که‌ ضریب اطمینان‌ مقاومت‌ کششی‌ و فشاری‌ از طریق‌ آنالیز تنش‌ ـ کرش‌ سد قوسی‌ توسط‌ فرایند تقسیم‌ بار تیر قوسی‌ بدست‌ آمده و سپس‌ ضریب‌ اطمینان‌ مقاومت‌ برشی‌ براساس‌ اصل‌ تعادل‌ حد بدنه ی صلب محاسبه‌ شود.

در محاسبات‌ عددی‌ توسط‌ فرآیند المان ‌محدود و...مقیاس‌ مور- کلمب و دراکر ـ پراگر به‌ طور معمول‌ به‌ عنوان‌ میزان‌ تسلیم‌ برای ‌مصالح‌ سنگی‌ خاکی‌ مورد استفاده‌ قرار می‌گیرند. در حالی‌ که‌ برای بتن مقیاس‌ پارامتری‌ چهارگانه به‌ طور معمول‌ مورد استفاده‌ قرار می گیرد.

مزایای‌ ضریب‌ اطمینان‌ مقاومت‌ عبارت‌ است: از محاسبات‌ ساده‌، قرارگیری‌ بر پایه ی سال‌ها تجربه‌ و فعالیت‌ مهندسین‌ سد، متداول‌ در بین ‌مهندسین‌ و متخصصین‌ سد و همچنین‌ قابلیت‌ انطباق‌ با ضرائب اطمینان‌ مجاز مشخص‌ شده‌ در کشورهای‌ مختلف‌. مشکل‌ این‌ راه‌ حل‌ آن‌ است‌ که‌ نارسایی‌ مقاومت‌ موضعی‌ ممکن‌ نیست‌ باعث‌ تخریب‌ کلی‌ سد قوسی‌ شود و تنها زمانی‌ که‌ سطح‌ تماس‌ لغزش،‌ یک‌ صفحه‌ و یا یک‌ قوس دایروی باشد و از قبل‌ داده‌ شده‌ باشد، می‌توانیم‌ یک‌ نتیجه ی محاسباتی‌ منطقی‌ ازضریب‌ اطمینان‌ تنش‌ برشی‌ بدست‌ آوریم‌. به‌ علاوه روش تئوری‌ مقاومت‌، بدنه‌، شانه و شالوده ی‌ سد را به‌ عنوان‌ یک تسلیم جامع‌ و کلی‌ در نظر نمی‌گیرد. برای‌ کامل کردن‌ فرآیند آنالیز ضریب‌ اطمینان‌ مقاومت‌، بسیاری‌ از دانشجویان‌ از جنبه‌های‌ مختلف‌ به‌ تحقیق‌ پرداخته‌اند سان مینگ کووان، ژانگ جینگ جیان و… ضریب اطمینان نقطه ای را بررسی و پیشنهاد کرده‌اند. چنجیان پینگ، وانگ لیانکوی و… تأثیر و طول ترک ها را بر روی‌ تخریب ‌سدهای‌ قوسی‌ مورد مطالعه‌ قرار داده‌ و یک مقدار بحرانی را برای‌ ترک‌ و طول‌ ترک ها پیشنهاد کرده اند. چن جین، هووانگ وی و… تحلیل هایی‌ را بر روی اندازه‌ سطح‌ ترک‌ خورده‌ انجام‌ داده‌ و فرضیه ی ‌سطح‌ ترک‌ را پیشنهاد کرده‌ و دامنه ی‌ بحرانی‌ را نیز به‌ دست‌ آورده‌اند. تمام‌ تحقیقات‌ و مطالعات‌ فوق‌ الذکر به‌ مفاد آنالیز تئوری‌ مقاومت‌ سدهای‌ قوسی‌اضافه‌ شده‌ است‌. با این‌ وجود قبول‌ و انتخاب‌ این‌ مفاهیم‌ نیازمند مطالعات‌ بیشتری ‌می باشد.

بررسی‌ ایمنی‌ سدهای‌ قوسی‌ توسط‌ تئوری‌ پایداری
طبق‌ مکانیک‌ سنتی، هیچ‌ گونه‌ مشکل‌ پایداری‌ وجود ندارد، و لغزش‌ سد قوسی‌ درامتداد سطح‌ تماس‌ فونداسیون‌، ناپایداری‌ شانه های‌ سد، و لغزش بلوک‌ سنگی‌ درامتداد سطح‌ تماس‌ سازه‌، همگی‌ مرتبط‌ با تخریب‌ مقاومتی‌ می باشند. اما با توجه‌ به ‌تعریف‌ پایداری کینماتیک، هر گونه‌ تغییر در یک‌ حالت‌ و یا یک‌ شیئ‌، یک‌ حرکت‌ به‌ حساب‌ آمده‌ و موضوع‌ پایداری‌ مطرح‌ می‌شود. زمانی‌ که‌ تمام‌ بدنه‌ سد به‌ دلایل‌ مختلف‌ درحالت‌ پایداری‌ محدود شده‌ به‌ سر می‌برد، تنها یک‌ آشفتگی‌ جزئی‌ باعث‌ انحراف‌ سد ازحالت‌ تعادل‌ اولیه‌ خود شده‌ و باعث‌ تخریب‌ غیر قابل‌ بازگشت‌ می‌شود. با توجه‌ به‌ این ‌اصل‌ که‌ زمانی‌ که‌ تخریب‌ کامل‌ سد قوسی‌ اتفاق‌ می‌افتد، حالت‌ سکون‌ سد به‌ حالت قابل‌ حرکت‌ تغییر می‌کند، رن دینگ ون با توجه‌ به‌ منبع مطالعات‌ تغییر حالت ‌سیستم‌، پیشنهاد کرد که‌ تخریب‌ کامل‌ سدهای‌ قوسی‌ ممکن‌ است‌ در ارتباط‌ باپایداری‌ باشد. اما بر خلاف‌ ناپایداری‌ کمانشی، این‌ نوع‌ ناپایداری‌ مربوط‌ به‌ ناپایداری‌ حد نقطه‌ای‌ بوده و شاخص‌ تعیین‌ کننده ی‌ امنیت‌ سد قوسی‌ همان‌ اتکاء سد می باشد. با توجه‌ به‌ تحقیقات‌ صورت‌ گرفته‌ در ارتباط‌ با ناپایداری‌ سد قوسی‌ تا هم‌ اکنون‌هیچگونه‌ پیشرفتی‌ نه‌ بر پایه ی‌ تئوری مکانیکی‌ دقیق‌ حتی‌ به‌ شکلی‌ ساده‌ و عملی‌صورت‌ نگرفته‌ است‌. در حال‌ حاضر، پیشرفت‌هایی‌ در زمینه‌های‌ تحقیقاتی‌ در ارتباط ‌با پایداری‌ کلی‌ سد قوسی‌ به‌ قرار زیر صورت‌ گرفته‌ است‌: روش‌ اضافه‌ بار، ذخیره ی مقاومت‌، روش‌ ترکیبی اضافه‌ بار و ذخیره ی مقاومت و غیره. ‌

ـ روش‌ اضافه‌ بار

طبق‌ این‌ روش‌ با فرض‌ ثابت بودن پارامترهای‌ مقاومت‌ مصالح‌ و تحت‌ عمل‌ ترکیبی‌ بارهای ‌عملی‌ نرمال‌، بار افقی‌ با افزایش‌ حجم‌ مخزن‌ (بالاتر رفتن تراز آب‌) تا آنجا افزایش‌ می‌یابد، که‌ ناپایداری‌ و تخریب‌ سد قوسی‌ واقع‌ شود. ثابت‌ اضافه‌ بار عبارت‌ است‌ از نسبت‌ بار تخریبی‌ به‌ بار قائم‌ (نرمال‌)، ضریب‌ اطمینان‌ اضافه‌ بار غالباً بسیار بالا بوده‌ و می‌تواند به‌ روش‌ مدلسازی‌ ژئومکانیکی‌ و یا شبیه‌ سازی‌ حسابی‌ بدست‌ آید. با این‌ حال‌ در عین‌ فعالیت‌ طبیعی‌ سد قوسی‌ اضافه‌بار بیش‌ از اندازه‌ بسیار غیر محتمل می باشد، بعلاوه، اثر عواملی‌ همچون‌ پی‌ سنگی، خوردگی‌، نشست‌ و قلیایی شدن‌ مصالح‌ سازه‌ای‌ به دلیل وجود آب‌ بر روی‌ مقاومت‌ در نظر گرفته نشده است ‌( علی الخصوص‌ ناحیه ی‌ ضعیف‌ پی‌ سنگی ‌).بهر حال‌، خطر واقعی‌ به‌ خاطر تشدید بار نمی باشد، بلکه‌ بخاطر کافی نبودن مقاومت‌ مصالح‌ می باشد.

ـ روش‌ ذخیره ی مقاومت‌
بر طبق‌ این‌ روش‌، تحت‌ شرایط‌ عدم‌ تغییر بارعمودی‌، مقاومت‌ بدنه‌ سد و پی‌ سنگی به تدریج‌ کاهش‌ می‌یابد، تا زمانی‌ که‌ ناپایداری‌ و تخریب‌ سد قوسی‌ وقوع‌ یابد و ضریب ذخیره ی‌ مقاومت عبارت‌ است‌ از تعداد دفعات‌ کاهش‌ نیمه‌. با این‌ حال‌، در این روش به‌ تعدادی مدل نیاز است‌. به‌ طور کلی‌ این‌ آزمایش‌ بر طبق‌ اصل‌ تعادل‌ انجام ‌می‌شود، بدین‌ معنا که‌ به‌ جای‌ ثابت‌ نگه داشتن‌ بار خارجی‌ و کاهش‌ تدریجی‌ مقاومت‌ مصالح‌، مقاومت‌ مصالح‌ ثابت‌ نگه‌ داشته‌ می‌شود وهمزمان‌ بار خارجی‌ و بار مرده ی‌ خود سد افزایش‌ می‌یابد، تا آنجا که‌ تخریب‌ صورت‌ پذیرد. برای‌ آزمایش‌ به‌ روش‌ ذخیره‌ ی مقاومت‌ معادل،‌ مشکل‌ اساسی‌ که‌ همزمان‌ بودن‌ افزایش‌ بار خارجی‌ پی‌ سنگی‌ و بدنه ی‌ سد می باشد باید حل‌ گردد
گو چونماو، گونگ ژاوزیاگ و… بر طبق‌ اصل‌ ارضاء تشابه‌ مدل‌ فیزیکی‌ و با استفاده‌ از دستگاه گریز ازمرکز* بعنوان‌ دستگاه‌ بارگذاری‌ و جایگزین‌ کردن‌ میدان‌ ثقلی با میدان‌ نیروی‌ گریز از مرکز‌، متوجه ی‌ افزایش‌ همزمان‌ بار خارجی‌ پی‌ سنگی‌ و بدنه‌ سد شدند و آزمایش‌ به روش ذخیره ی مقاومت معادل‌ را بر روی‌ یک‌ مدل‌ انجام‌ دادند. نتیجه‌ آزمایش‌ نشان‌ داد که‌ گرایش‌ بزرگی‌ تنش‌ و بزرگی‌ تنش های‌ کششی‌ و فشاری به‌ طور اساسی‌ به‌ سمت‌ قانون‌ عمومی‌ می باشد. برای‌ انجام‌ آزمایش‌ به‌ روش‌ ذخیره ی مقاومت‌ بر روی‌ یک‌ نمونه‌، نیاز به‌ ایجاد مصالح‌ جدیدی‌ می باشد که‌ بتواند تغییرتدریجی‌ مقاومت‌ برشی‌ پی‌ سد، سطح نرم‌ و ضعیف‌ سازه‌ بر روی‌ پی‌ سنگی‌ را آشکار ساخته‌ و همچنین‌ تکنیک های‌ آزمایش‌ را پاسخ‌ گو باشد.
لو جینچی، لی چاووگو و... بعد از سالها بررسی “ مصالح با تغییرات مشابه دما“ را توسعه‌ داده اند که‌ برای‌ مدلسازی‌ گسل های‌ بین‌ لایه‌ای‌ و بدنه‌ های صخره ای‌ قابل‌ استفاده می‌باشد. این‌ مصالح‌ از بلنک فیکس*، روغن‌ موتور، مصالح‌ و مخلوطهای حل‌ شدنی‌ پلیمری که‌ به‌ میزان‌ معینی‌ با هم‌ ترکیب‌ شده‌اند، ساخته‌ شده‌ است‌. در حین‌ آزمایش‌ با افزایش‌ دما، مقاومت‌ مصالح‌ بتدریج‌ کاهش‌ می‌یابد. با وجود اینکه‌ ضریب‌ ذخیره ی‌ مقاومت‌ یک‌ تصویر واضح را ارائه‌ می کند، اما علت‌ اصلی تخریب‌ سد قوسی‌ نمی‌باشد. بنابراین‌ کاهش‌ مقاومت به‌ نسبت‌ نامساوی‌ منطقی تر می باشد و فرآیند تضمین‌ برابر اغلب‌ مورد استفاده‌ قرار می‌گیرد.

ـ روش‌ ترکیبی‌
تخریب‌ یک‌ سد قوسی‌ تنها به‌ دلیل‌ اضافه‌ بار و یا کاهش‌ مقاومت‌ مصالح‌ نمی باشد، بلکه‌ به‌ دلیل‌ اثر توامان‌ دو فاکتور مذکور است‌. بر طبق‌ روش‌ ترکیبی‌، با ترکیب کردن اضافه‌ بار با ذخیره‌ مقاومت،‌ زمانی‌ که‌ سد قوسی‌ به‌ یک‌ ضریب‌ اضافه‌ بار مشخصه می رسد، مقاومت‌ باید به‌ اندازه ی ان مرتبه‌ کاهش‌ داشته‌ شود، که‌ باعث‌ تخریب‌ سد قوسی‌ می شود
روش‌ ترکیبی‌ از لحاظ‌ تئوری‌ معقول‌ می باشد، اما عملکرد واقعی‌ نسبتاً کامل‌ شده می باشد. خصوصاً هیچ‌ گونه‌ استاندارد استواری‌ در ارتباط‌ با اینکه‌ تا چه‌ اندازه‌ باید اضافه‌ بار ‌ایجاد شود، قبل‌ از اینکه‌ مقاومت‌ مصالح‌ کاهش‌ پیدا کند، وجود ندارد. در حال‌ حاضر، مطالعه ی کلی تخریب‌ ناپایداری‌‌، تنها توسط‌ آزمایش‌های‌ مدل هندسی ‌صورت‌ می پذیرد و موفقیت‌هایی‌ در شبیه‌ سازی‌ کامپیوتری و محاسبات‌ عددی‌ روند خرابی‌ سدهای‌ قوسی‌ صورت‌ پذیرفته‌ است.

کاربرد تحلیل‌ پایداری سدهای‌ قوسی‌ در ارزیابی‌ ایمنی‌ سدهای‌ قوسی
همانطور که‌ درجهان‌ مادی‌ به‌ طور چشمگیری‌ دیده‌ می‌شود، تصادفی‌ بودن‌، احتمال‌ وقوع‌ یک‌ پدیده‌ در یک‌ حالت‌ خاص‌ را منعکس‌ می‌کند. در مورد سدهای‌ قوسی‌ این‌ موضوع‌ درعدم قطعیت‌ در ارتباط با خصوصیات‌ مصالح‌ و بارگذاری‌ خارجی‌ دیده‌ می‌شود. تحلیل پایداری طبق‌ تئوری‌ احتمال‌ و آمار ریاضیاتی‌، روش‌ منطقی تر و پیشرفته تری‌ را درارزیابی‌ ایمنی‌ سدهای‌ قوسی‌ ارائه‌ می کند. تحلیل پایداری در زمینه ی احتمال‌ به ما پاسخ‌ می دهد، بدین‌ معنا که‌ اعتبار عملکرد نرمال‌ سد قوسی‌ تحت‌ شرایط‌ کاربری‌ خاص‌ و محیط‌ اطراف‌ در طول‌ عمر سازه‌ تحت‌ مطالعه‌ قرار می گیرد.
گو هوایژی، چن زوپینگ، لیو نینگ و… با فرض تصادفی‌ بودن‌ بارگذاری (http://www.khakzad.com/index.php?option=com_content&task=view&id=274&Itemid=31) ‌ (شامل‌ تغییرات‌ درجه‌ حرارت‌) و پارامترهای‌ مصالح‌، بررسی‌های‌ خود را به‌ سوی تغییرات‌ زمانی‌ سد قوسی‌ بتنی‌ و تودة‌ سنگی‌ شانه‌ سد معطوف کرده‌اند. وانگ سیجینگ، هوانگ ژیکوان و… اثر احتمال‌ ناپایداری‌ توده‌ سنگی‌ و تغییر پذیری پارامتر مکانیکی‌ بر روی‌ سازه‌ را تحت‌ مطالعه‌ قرار داده‌اند. لیان جیجان، یانگ لینگ کیانگ و… با در نظر گرفتن‌ بارگذاری‌ و پارامتر مصالح‌ به‌عنوان‌ متغیرهای‌ تصادفی‌ و با کمک‌ المان‌ محدود تصادفی‌ توزیع‌ شاخص پایداری سد قوسی‌ را بررسی‌ کرده اند. با وجود اینکه‌ تئوری های‌ پایداری، کاربردهای‌ نسبتاً گسترده‌ای‌ را در آنالیز ایمنی ‌سدهای‌ قوسی‌ پیدا کرده است، اما تنها در پایداری نقطه‌ای‌ قابل استفاده می باشند. تلاش های‌ بیشتری‌ در جهت‌ شناسایی‌ طرح‌ مهندسی‌ بر پایه‌ ی آنالیز پایداری سیستماتیک‌ باید صورت‌ پذیرد، مخصوصاً برای‌ بررسی‌ و حل‌ یک‌ سری‌ از مشکلات تکنیکی‌ و تئوریکال‌ مانند روش‌ آنالیز پایداری سیستماتیک‌، تکنیک‌ آنالیز شبکه ی احتمال‌ کاربردی‌، سیستم تصمیم گیری‌‌، پارامترهای‌ آماری قانون توزیع‌ و غیره.

تئوریهای‌ دیگری‌ در زمینه ی ارزیابی‌ ایمنی‌ سد قوسی‌
عده‌ای‌ از پژوهشگران‌ معتقدند که‌ تخریب‌ یک‌ سد و توده‌ ی سنگی‌ به‌ دلیل‌ گسترش‌ مستمر ترک‌های‌ ایجاد شده‌ بر اثر تجمع‌ دائمی‌ آسیب اولیه‌ می‌باشد و بنابراین فرآیندهای‌ مکانیک‌ آسیب‌ و مکانیک‌ شکست‌ را می توان‌ برای‌ مطالعه ی‌ تخریب‌ سدهای قوسی‌ انطباق‌ داد. هوانگ یون و دیگران‌ پایداری‌ و تمایل‌ گسترش‌ ترک‌های ‌پاشنه ی‌ سد در طرف‌ بالا دست‌ سدهای‌ قوسی‌ را به‌ کمک‌ فرآیند المان‌ شکست‌ سه بعدی‌ و تئوری فاکتور تراکم‌ انرژی‌ کرنش‌ حداقل‌ مورد مطالعه‌ قرار داده‌ و متوجه شده اند که‌ شکافتن‌ بر اثر آب‌، فاکتور اصلی‌ در جهت‌ انتشار ترک های ابتدایی می باشد. پژوهشگران‌ دیگر به‌ سد قوسی‌ به‌ عنوان‌ یک‌ سیستم‌ دینامیکی‌ توجه‌ کرده و خرابی‌ را ازنقطه‌ نظر تغییر شکل‌ غیر خطی‌ مورد بررسی‌ قرار داده‌اند. زمانی‌ که تخریب‌ تجمعی‌ وتغییر شکل‌ سیستم‌ سد قوسی‌ از بی‌نظمی‌ به‌ انتظام‌ گسترش‌ می‌یابد، و منحنی‌ تغییر شکل‌ سیستم‌ از روال‌ مساوی‌ و خطی‌ به‌ شتاب‌ و غیر خطی‌ گسترش‌ می‌یابد، خرابی کلی در حال‌ صورت‌ پذیرفتن‌ می باشد. طبق‌ بررسی های‌ صورت‌ گرفته‌ در زمینه ی‌ علل‌ خطاهای‌ صورت‌ گرفته‌ در سد دو قوسی "کن" واقع‌ در اتریش‌، لومباردی متخصص‌ و مهندس‌ سد سوییسی، نظریه ی ضریب‌ لاغری سدها را در سال‌ 1986 بیان‌ و منحنی لومباردی* را ارائه‌ کرد، که‌ این‌ منحنی‌ یک‌ خط‌ صاف‌ می باشد که‌ تنها بستگی‌ به‌ ارتفاع‌ سد دارد.رن کویینگ ون و دیگران‌ شکل‌ و علل‌ ایجاد این‌ منحنی آسیب را به‌ کمک‌ تئوری پایداری کمانشی و مقاومت‌ بدنة‌ سد مورد مطالعه‌ قرار داده‌ و پیشنهاد کردند که‌ منحنی لومباردی به‌ دو دسته‌ تقسیم‌ شود: دسته‌ اول هذلولی‌هایی‌ با در نظر گرفتن‌ مقاومت‌ بتن‌ بدنه‌ سد به‌ عنوان‌ پارامترمی باشند، که‌ بستگی‌ به‌ ارتفاع‌ سد و مقاومت‌ بتن‌ بدنه‌ سد دارند، دسته‌ دوم منحنی های توانی می باشند، که‌ بستگی‌ به‌ کمانش‌ بدنه ی‌ سد دارند، به‌ این‌ معنا که‌ بستگی به مدول الاستیسیته ی بتن‌ بدنة‌ سد، ارتفاع‌ سد و... دارند. ‌

نتیجه گیری و پیش بینی ها

خصوصیاتی‌ از قبیل‌ ذخیره ی سرمایه‌ گذاری‌، ظرفیت‌ باربری‌ و ایمنی‌ بالا، باعث شده‌ است‌ که‌ سدهای‌ قوسی‌، مخصوصاً سدهای‌ بلند قوسی‌ مورد توجه‌ تمام‌ کشورهای جهان‌ قرار گیرند. سدهای‌ قوسی‌ به‌ طور فزاینده‌ای‌ بلندتر ساخته‌ می شوند و شالوده ها نیز به‌ طور فزاینده‌ای‌ پیچیده تر می شوند. شرایط‌ ژئولوژیکی پیچیده‌ و متغیر، به‌ همراه‌ تلفات سنگین‌ در صورت‌ تخریب‌ سدهای‌ قوسی،‌ دانشمندان‌ را بر آن‌ داشته‌ تا به‌ بررسی‌ و حل‌ مشکلات‌ تکنیکی‌ ساخت سدهای‌ قوسی‌ بپردازند. شکافتن‌ و تسلیم‌ شدن‌ به دلیل‌ تنش‌ موضعی بیش‌ از حد پاسخ‌ طبیعی‌ هر سد قوسی می باشد. بی‌ شک‌ قبل‌ از تخریب‌ سد قوسی‌، یک‌ فرآیند شکافت‌ و تسلیم‌ بوجود می‌آید و درطی‌ این‌ فرآیند پتانسیل‌ سد قوسی‌ پایدار مانده‌ و بنابراین‌ کارکرد ایمن‌ ادامه‌ می‌یابد. بنابراین‌ بررسی‌ عملکرد و مکانیزم‌ سدهای‌ قوسی‌ در طی‌ فرآیندی‌ که‌ از تسلیم موضعی مقاومت شروع و تا تخریب‌ کامل‌ سد به‌ طول‌ می انجامد، بسیار لازم‌ و ضروری است‌. در بعضی‌ کشورها مانند چین‌ معتقدند که‌ تئوری‌ پایداری سازه‌ باید در طراحی‌ سدهای قوسی‌ استفاده‌ شود. با این‌ وجود، در ارزیابی‌ حال‌ حاضر، پایداری سدهای‌ قوسی به‌ کمک تئوری‌ پایداری، توابع و‌ عملکردهای‌ انتخاب‌ شده ی بیشتر بر اساس‌ خصوصیات‌ تخریبی مقاومت‌ سدهای‌ قوسی‌ بوده و آنچه‌ در حال‌ حاضر در حال بررسی‌ می باشد، همچنان پایداری موضعی است‌. یکی‌ از مباحث‌ عمده‌ در مطالعات‌ آینده‌ چگونگی‌ انتخاب‌ متغیرهای‌ تصادفی‌ به‌ گونه‌ای‌ است که منعکس کننده ی حالت‌ سیستم‌ سد قوسی‌ به‌ عنوان‌ متغیرهای‌ اصلی‌ برای‌ آنالیز پایداری کلی‌ سدهای‌ قوسی‌ باشد. با وجود اینکه ‌موفقیت‌های‌ چشمگیری‌ در زمینه ی‌ بررسی پایداری‌ لغزشی‌ سدهای‌ قوسی‌ در طول سطح‌ تماس‌ شالوده‌ و همچنین‌ در زمینه ی ناپایداری‌ بدنه ی سنگی‌ شانه‌ ی سد به‌ کمک تئوری‌ پایداری‌ جنبشی‌ صورت‌ پذیرفته‌ است‌، اما اجزاء یک‌ سد قوسی‌ شامل‌ بدنه‌ وشانه‌ سد و شالوده ی سنگی و تغییر شکل هایشان‌ بر روی‌ هم‌ اثر متقابل‌ گذاشته‌ وجدا نشدنی‌ می باشند. بنابراین‌ در نظر گرفتن‌ بدنه‌ و شانه ی سد و شالوده ی سنگی‌ به‌ عنوان ‌یک‌ مجموعه ی واحد جهت‌ بررسی‌ مکانیزم‌ خرابی‌ سدهای‌ قوسی‌ ارزش‌ بررسی‌ را داشته‌ و یک‌ معیار ناپایداری‌ کلی‌ را بدست‌ داده‌ وایمنی‌ کل‌ سد را مشخص‌ می سازد. بدنه‌ سدهای‌ قوسی‌ و مصالح‌ فونداسیون‌ که‌ اغلب‌ بتنی‌، سنگی‌ و خاکی‌ می‌باشند جزء مصالح‌ با کشش‌ پایین‌ و یا غیر کششی‌ می‌باشند. در حال‌ حاضر، معیارهای‌ تسلیم‌ مور ـ کولمب‌ و دراکر ـ پراگر و معیار چهار پارامتری‌ به‌ طور معمول‌ مورد پذیرش‌ مصالحی‌ مانند مصالح‌ سنگی‌ ـ خاکی‌ و بتنی‌ می‌باشد. تفاوت‌ عمده‌ای‌ بین‌ نسبت های‌ تنش‌ ـ کرنش‌ اندازه گیری‌ شده‌ سدهای‌ قوسی‌ و روابط‌ مذکور وجود دارد. از لحاظ‌ اقتصادی‌ این‌ موضوع‌ عملی‌ نمی باشد که‌ به‌ طورنامحدودی‌ نقاط‌ اندازه گیری‌ شالوده‌ سد را برای‌ بررسی‌ مدل‌ ساختمانی‌ مصالح افزایش‌ دهیم. در عوض‌، بسیار واقع‌ بینانه‌ و منطقی‌ است‌ که‌ یک‌ مدل‌ ساختمانی ازمصالح‌ بر اساس‌ اطلاعات‌ اندازه گیری‌ شده‌ صریح‌ به‌ کمک‌ فرآیند آنالیز معکوس‌ و یا تکنیک‌ تطبیق‌ شبکه ی عصبی‌ بدست‌ آوریم‌. به‌ لطف‌ خصوصیاتی‌ مانند مخارج‌ پایین آزمایش‌ کردن‌، غیر تخریبی‌ بودن‌ و... تکنولوژی‌ اندازه گیری‌ مایکروویو و تکنولوژی بررسی‌ لیزری، در ارزیابی‌ ایمنی‌ سدهای‌ قوسی‌ کاربردهای‌ وسیعی‌ را پیدا کرده‌اند.

اطلاعات‌ نشان‌ دهنده ی‌ آن‌ است‌ که‌ کاربری‌ بیش‌ از30 درصد از سدهای‌ قوسی متناقض‌ با کاربری های‌ پیش‌ بینی‌ شده‌ توسط‌ الگوهای‌ طراحی‌ است‌. در حین مطالعه ی‌ ایمنی طراحی‌ سدهای‌ قوسی‌، لازم‌ است‌ که‌ بررسی‌ها را معطوف‌ به‌ ایمنی کارکرد واقعی‌ سدهای‌ قوسی‌ کنیم.

‌برای‌ جمع‌ بندی‌، بررسی‌های‌ صورت‌ گرفته‌ در زمینة‌ ایمنی‌ کلی‌ سدهای‌ قوسی‌ ازبلوغ‌ نهایی‌ خود به‌ دور بوده و تا زمان‌ حاضر شاهد کمبود روش های‌ عملی‌ که‌ بر اساس تئوری های‌ علمی‌ و اقبال‌ از سوی‌ چرخه‌ مهندسین‌ سد باشد می باشیم‌. انتظار می رود تا همکاری های‌ بیشتری‌ در محیط های‌ دانشگاهی‌ و چرخه ی مهندسین سد برای‌ تحقیقات‌ و بررسی های‌ بیشتر صورت پذیرد.

HAMEDZH2
Monday 23 August 2010-1, 07:46 PM
بسیاری از قدیمی ترین سدهای جهان به منظور کنترل سیلاب احداث گردیده بودند. سدهای مخزنی غالباً چند منظوره بوده و برای اهدافی چون آبیاری، تامین آب شرب، تولید برق، مهار سیلاب و اهداف تفریحی مورد استفاده قرار میگیرند. هدف یک مخزن مهار سیلاب، ذخیره قسمتی از جریان سیلاب به منظور کاهش حداکثر آن میباشد.
در صورتیکه سیلابهای رودخانه دارای خصوصیات فصلی باشند، کارایی مخازن چند منظوره برای کاهش پیک سیلاب به نحو قابل ملاحظه ای افزایش مییابد. در شرایط ایده آل مخزن درست در بالادست منطقه حفاظت شده قرار دارد و بهره برداری از آن به منظور کاهش حداکثر سیلاب به ظرفیت گذردهی ایمن پایین دست صورت میگیرد.
سیلاب ذخیره شده با توجه به زمان وقوع آن یا بتدریج رها میشود و یا در صورتیکه پایان فصل سیلاب نزدیک باشد، برای مصارف آبیاری و تولید برق ذخیره میشود. در صورت وجود حوزه میانی بعد از سد و منطقه مورد حفاظت، هدف مدیریت مخزن در جریان سیلاب، جاری شدن حداقل سیلاب در منطقه حفاظت شده خواهد بود که در اینصورت الزاما" سیلاب در محل سد حداقل نخواهد بود.


در صورتیکه سیلابهای رودخانه دارای خصوصیات فصلی باشند، کارایی مخازن چند منظوره برای کاهش پیک سیلاب به نحو قابل ملاحظه ای افزایش مییابد.

در کشور چین از سال 1950 تا 1990 بیش از 22000 سد بزرگ (50 درصد سدهای بزرگ جهان) و 63000 سد کوچک احداث گردید. يكي از مهمترین اهداف این سدها کاهش پیک سیلابها است. سدهای مخزنی در کشور چین عملکرد بسیار چشمگیری در کاهش قابل ملاحظه پیک سیلابهای بزرگ (تا 1000 ساله) داشته اند

در سدهای چند منظوره بعلت تضاد منافع مهار سیلاب با تولید انرژی برقابی و یا ذخیره سازی آب، مدل بهره برداری بهینه بکار گرفته میشود. با این وجود در صورت وجود مدل کارآی، پیش بینی و هشدار سیلاب، دستیابی توام به اهداف مهار سیلاب و تولید بیشتر انرژی برقابی امکان پذیر میباشد و در کشورهای چین و کره به انجام رسیده است.

سد برقابی HungLongtan با ظرفیت 150 مگاوات و حجم مخزن 103 م م م در چین واقع شده است. سیلاب طراحی این سد 500 ساله و سیلاب ایمنی آن 5000 ساله می باشد.

تراز مخزن را می توان 2 متر کاهش داد در صورتیکه زمان پیش هشدار سیلاب حدود 3 ساعت باشد. در سیلاب 1989، در اثر استفاده از سیستم پیش بینی سیلاب، نه تنها کاهش قابل ملاحظه دبی در پایین دست ممکن گردید بلکه 4 میلیون کیلو وات ساعت برق اضافی تولید گردد. در سیلاب سال 1992 که سیلابی با دوره بازگشت 100 ساله بود، پیک سیلاب از 21332 به 4198 مترمکعب بر ثانیه به میزان 80 درصد کاهش یافت. در زمان سیلاب کلیه توربین ها با ظرفیت کامل کار می کردند.

مدل های پیش بینی کارآ میتوانند تضاد منافع مهار سیلاب با تولید انرژی برقابی و یا ذخیره سازی آب را بر طرف نمایند.

در صورت وجود مدل کارآی پیش بینی و هشدار سیلاب، دستیابی توام به اهداف مهار سیلاب و تولید بیشتر انرژی برقابی در سدهای مخزنی امکان پذیر میباشد.

در یک طرح جامع سیلاب بهگزینی ابعاد سیستم مانند سدهای مخزنی، سیل بندها، کانالهای انحراف سیلاب بر اساس پارمترهای اقتصادی صورت می گیرد.

HAMEDZH2
Monday 23 August 2010-1, 07:46 PM
سد لار در 75 کیلومتری شمال شرقی تهران و در نزدیکی پلور در محل تلاقی دو رودخانه لار و دلیچای در دامنه کوه دماوند ساخته شده است. سد لار که به منظور تامین بخشی از آب شهر تهران احداث شد، از نوع خاکی با حجم عملیات خاكی ‌21 میلیون مترمكعب به طول تاج 2500 متر و ارتفاع 105 متر میباشد. در طراحی هدف بر این بود که آب ذخیره شده در مخزن این سد به وسیله تونلی به طول تقریبی 20 کیلومتر و قطر 3 متر تا سه کیلومتری دریاچه سد لتیان انتقال یافته و پس از برق گیری در دو نیروگاه کلان و لوارک جهت تغذیه سد لتیان ازطریق رودخانه به این دریاچه بریزد. این سد توسط یک مشاور انگلیسى و پیمانکار ایتالیایى طراحی و ساخته شد.
با وجود آنکه در سال 60 به مرحله آبگیرى رسید و در نهایت درسال 63 بهره بردارى از آن آغاز شد اما هنوز این سد به بهره برداری کامل نرسیده و هیچگاه هم نخواهد رسید. این سد بدلیل اشتباهات صورت گرفته در مراحل شناسایی و طراحی دچار آبگذری بوده و در مواقع پرآبى در هر ثانیه 12 متر مکعب فرار آب داشته و ذخیره آب خود را از دست مى دهد.
تکیه گاه سمت راست این سد و بخش عمده ای از دیواره سمت راست مخزن آن از سنگ آهک هایی تشکیل شده که تقریبا حالت افقی داشته و شدیدا خرد شده و درز و شکاف هایی حتی به اندازه نیم متر دارند، غاری نیز به ابعاد بسیار بزرگ در این قسمت وجود دارد که مرحله شناسایی مشاهده نشده بود.
در مراحل حفاری های ژئوتکنیک، طراحی و اجرای سد مواردی در ارتباط با بحرانی بودن وضعیت دیواره مخزن در مجاورت تکیه گاه سمت راست دیده شد که متاسفانه توجه چندانی به آن نشد. برخی از این موارد عبارتند از:

1- سنگ آهک سازنده لار دارای شکستگی فراوان و حالت کارستی بوده که در نقاط دیگر قبلا مشاهده شده بود. علاوه بر آن در محل سد نشانه های بارزی از توپوگرافی کارستی رویت شد و حتی یک زمین شناس لهستانی احتمال مشکل آفرینی و آبگذری را پیش بینی کرده بود.


پس از اتمام ساخت سد، در سال 1362 یکی از کارکنان متوجه میشود که در دیواره سمت راست آب به صورت آبشار مانند و با صدایی زیاد به داخل یک غار زیرزمینی میریزد، این غار تا 18 متری دنبال شد و به شکافی رسید که تا اعماق بیشتری امتداد داشت، از سویی دیگر پس از آبگیری دریاچه دبی چشمه های پایین دست سد به میزان بسیار زیادی افزایش یافت. 3- در زمان حفر شفت عمودی تونل انتقال آب غاری مشاهده شد که از رس و لای پر شده بود. 5- وجود چشمه های متعددی در پایین دست سد و پایین بودن سطح آب زیر زمینی در محدوده رودخانه دلیل عمده ای برای نامناسب بودن محل برای احداث سد بود اما توجیه شد که با آغاز آبگیری و حمل رسوب به دریاچه مسیر جریان آب زیرزمینی به تدریج مسدود خواهد شد در حالیکه کلا رودخانه لار رسوب چندانی ندارد. 2- در زمان آتشکاری های مربوط به عملیات اکتشافی در ساحل راست، بعضی مواقع سنگ ها فرو می نشستند که این مسئله وجود غار یا حفره های بزرگی را به اثبات میرساند. 4- در زمان تزریق سیمان برای آب بندی در سمت راست تکیه گاه، در برخی از پیزومترها جریان هوا دیده شد که میتوانست دلیلی برای وجود حفره های زیرزمینی باشد.
به دنبال بروز این مشکلات آبگیری سد کاملا ناموفق بود و هیچگاه ارتفاع سطح آب دریاچه به محل تونل انتقال به سد لتیان نرسید و امکان انتقال آب به صورت ثقلی میسر نشد. برای حل مشکلات عدیده این سد تمهیدات زیادی اندیشیده شد و در نهایت عملیات اجرایی برای مسدود کردن غار اصلی انجام گرفت که پس اتمام عملیات، تغییر محسوسی در ارتفاع آب دریاچه داده نشد. در سایر قسمت های سمت راست در سطحی به میزان 5000 متر مربع عملیات تزریق سیمان در عمق درزها انجام شد که متاسفانه تا سالهای اخیر هم ادامه یافت و به نتیجه قابل قبولی نرسید. (در جایی خوانده بودم که حدود 200 میلیون دلار تنها برای عملیات تزریق هزینه شده است.) با بررسی های صورت گرفته معابر کارستی و حفره های مختلفی تا دهها متر پایین تر از غار و تا اعماق چند صد متری کشف شد و هیچ نتیجه ای دال بر وجود لایه های نفوذ ناپذیر در اعماق دریاچه بدست نیامد.

به دلیل نیاز تهران به منابع آب بیشتر نهایتا طرح انتقال آب از كف دریاچه سد لار به طریق پمپاژ مطرح شد و اخیرا به بهره برداری رسید. سد و تونلی که برای انتقال آب بصورت ثقلی طراحی شده بود، در نهایت با احداث تونلی دیگر و پمپاژ، درصد ناچیزی از آب برآورد شده را به شهر تشنه تهران میرساند. پس از 30 سال صرف هزینه، وقت، نیروی انسانی و ...
البته نباید کتمان کرد که این سد با تمامى مشکلات موجود، نقش موثرى در کنترل بحران آب سال های اخیر تهران داشته است.

HAMEDZH2
Monday 23 August 2010-1, 07:47 PM
تاریخچه
آب ماده ای است که حیات بدون آن میسر نیست. بشر در دوره نو سنگی سعی در مهار آب داشته است و بر روی الواحی که از 4 هزار سال قبل از میلاد از سومری ها باقی مانده است سنگ نوشته هائی با این مضمون موجود است. در دین یهود اشاره شده است که حضرت موسی در 1400 سال قبل از میلاد مسیح با عصای سحرآمیز خود چشمه ای در دل کویر پدید آورد.
این موضوع بر اهمیت آب در زمانهای گذشته صحه می گذارد، به نحوی که تمدنهای بزرگ در کنار رودهای بزرگ ظاهر شده اند.استخراج آبهای زیرزمینی سابقه ای طولانی در کشورهای مختلف چون چین (حفر چاهی تا عمق 1500 متر بوسیله دسته های نی) ، مصر (چاه یوسف با عمق تقریبی 100 متر 3000 سال قدمت دارد) و ایران باستان دارد.
منوچهر پادشاه ایرانی حدود 3400 سال پیش دستور داد تا حفر کاریز (قنات ) را به برزگران بیاموزند. پیوند دادن لوله های چاه و انتقال ثقلی آب زیرزمینی کاری طاقت فرسا بوده که ایرانیان سرآمد آن بوده اند. کهن ترین قناتی که آثاری از آن باقی مانده است در شمال ایران پیدا شده است. این قنات همزمان با ورود آریائی ها حفر گردیده است. عمر قنات گناباد که مادرچاه آن 300 متر عمق دارد را 2500 سال برآورد کرده اند. امپراطوری ایران تا دوره طولانی از لحاظ قدرت در دنیا بیمانند بود و این نه فقط به لحاظ نظامی بلکه فنآوری سرآمد سپاه ایران بود. در تاریخ آمده است که کورش بزرگ پس از گرفتن سرزمین سوریه در آسیای صغیر به بابل که همچون دژی مستحکم بود حمله کرد. دیده بانان بابلی وقتی ایرانیان را در حال حفر کانال دیدند به آنان ریشخند زدند تا اینکه سپاه ایران با انحراف آب رودخانه و پائین افتادن سطح آب فرات از رود گذشتند و وارد بابل شدند. پس از کورش پسرش کمبوجیه به فکر حفر کانال سوئژ افتاد ولی به دلیل اوضاع نابسامان ---------- در نقاط دیگر کشور مجبور به ترک مصر شد تا اینکه پادشاه دیگر ایران داریوش، کانالی حفر کرد و رود نیل را به دریای سرخ پیوند داد تا کشتی های جنگی ایران از دریای مدیترانه وارد رود نیل شوند. خشایار شاه پسر داریوش در 480 سال قبل از میلاد با سپاه بزرگی از کشتی های جنگی به یونان حمله کرد و با حفر کانال بزرگ خشایار شاه که عرضی نزدیک به 45 متر داشت لشکریان خود را به جای عبور از دریای اژه از آن عبور داد.
مک لوئی (1984) اظهار می کند که ایرانیان نخستین مردمی بودند که با ساختن "چرخ آبی" آب رودخانه ها را به زمین های زراعی پائین تر و بالاتر منتقل کنند. اهمیت آب در ایران باستان آنچنان زیاد بود که برخی رودخانه ها با نام رودخانه های شاهنشاهی شناخته می شد و برای شروع آبگیری از آنها الزاماٌ می بایست فرستاده فرمانروا حضور داشته باشد و مردم می بایست آب بهای استفاده از رودخانه را به خزانه واریز می کردند.در کتب و آثار به جامانده از دانشمندان قدیمی ایران بطور مفصل به بحث شناخت و اهمیت آب پرداخته شده است. ابوبکر محمدبن الحسن الکرجی دانشمند ایرانی بود که بیش از 1000 کتابی بنام "استخراج آبهای پنهانی" نگاشت و جالب اینجاست که ایشان در آن زمان سیکل هیدرولوژیکی را تشریح می نمایند. خواجه نظام الملک در کتاب ---------- نامه خود موضوع توزیع عادلانه آب را امری حیاتی بر می شمرد و عدول از آن را باعث تباهی مملکت می داند. ایرانیان تجارب خود در صنعت آب را به مردم دیگر منتقل می کردند، آنچنانکه نقل است سلمان فارسی با اندیشه حفر خندق مانع از نفوذ لشکر قریش شد.



کلیات هیدرولوژی ایران

در یک ویژه نامه ترویجی آب و امنیت غذائی (وزارت جهاد کشاورزی، 1381) به نقل ازگزارش صندوق جمعیت ملل متحد آمده است که طی 70 سال گذشته جمعیت جهان 3 برابر و مصرف آب در جهان 6 برابر شده است. سالیانه به جمعیت جهان 75 میلیون نفر افزوده می شود و پیش بینی می شود که جمعیت کشورهای توسعه نیافته و کم توسعه یافته طی 50 سال آتی نیز از رشدی 300 درصدی فراتر رود. پیش بینی های خوش بینانه تا سال 2050 میلادی جمعیت جهان را7.9 میلیارد نفر برآورد نموده اند، این در حالی است که برخی پیشگوئی ها خبر از جمعیت 10.9 میلیار نفری در جهان دارند. نظریه ای بینابین این رقم را 9.3میلیارد نفر برآوردمی کند. همان منبع اضافه می نماید که در سال 1381 جمعیت ایران نیز از مرز 70 میلیون فراتر رفت. با در نظر گرفتن اینکه متوسط بارش سالیانه در ایران چیزی حدود یک سوم میزان جهانی آن است (مهدوی 1378)؛ می توان گفت مبحث آب توجه ویژه ای را می طلبد. (قابل ذکر است که همین مقدار ناچیز بارندگی نیز از توزیع مکانی یکسانی برخوردار نمیباشد بطوریکه در 28 درصد از سطح کشور مقدار بارش متوسط سالانه کمتر از 100 میلی متر بوده واین مقدار در96 درصد از سطح کشور از 200 میلی مترنیز کمترمی باشد). اقلیم فراخشک در 15 استان کشور ، در 7 استان و در 10 استان اقلیم غالب است، بنابراین مسئله بالا بودن تبخیر و تعرق نیز محدودیتی مضاعف محسوب می شود. با آنکه کشور ایران حدود 1.1 درصد از خشکی های جهان را به خود اختصاص داده است صرفا 0.34 درصد از آبهای جهان را در اختیار دارد. مسئله ریزشی فصلی این بارش و پارکندگی نامنظم آن هم خود مبحث جداگانه ای است. آمارمطالعات وزارت نیرو میانگین حجم بارندگی در ایران را سالانه 400 میلیارد متر مکعب برآورد نموده است که از این میزان 310 میلیارد متر مکعب درسطح 870 هزار کیلومتر مربع از حوزه های آبخیز کوهستانی و90 میلیار متر مکعب در سطح 778کیلومتر مربع مناطق دشتی می باشد. در مناطق کوهستانی در اثر تبخیر و تعرق بطور متوسط هرساله 200 میلیارد متر مکعب ودر مناطق دشتی 84 میلیارد متر مکعب آب از دسترس خارج می شودکه جمعا 71 درصد از حجم بارش را شامل می شود. از حجم باقیمانده نیز 59 میلیارد متر مکعب مناطق کوهستانی و 2 میلیارد متر مکعب در مناطق دشتی نفوذ می نماید. حجم آب باقیمانده نیز 51 میلیارد متر مکعب در مناطق کوهستانی و 4 در مناطق دشتی به شکل رواناب ظاهر می شود.حجم آبهای زیر زمینی کشور در حدود 35 میلیار متر مکعب برآورد گردیده است که حدود 30 میلیارد مترمکعب آن مربوط به مخازن آبرفتی و حدود 5 میلیارد متر مکعب برآود شده است. با فرض قابلیت بهربرداری از 60 درصد این مخازن امکان تا حدود 80 میلیارد متر مکعب وجود خواهد داشت. بخش کشاورزی با اختصاص 88.88 درصد، آب شرب با اختصاص 6.67 درصد و بخشصنعت با 4.45 درصد مهمترین مصارف آب در ایران می باشند



حوزه های آب خیز کشور ایران :

حوزه آبخیز دریای خزر

این حوزه آبخیز که مساحت آن به 173،300 کیلومتر مربع می‌رسد، دارای شیب زیاد بوده و بیشترین اختلاف ارتفاع حوزه آبخیز‌های کشور را که بالغ بر 5500 متر است، به خود اختصاص داده است. در این محدوده سیزده رودخانه با مساحت حوزه آبخیز بیش از هزار کلیومتر مربع وجود دارد که رودخانه‌های ارس، سفیدرود، هراز و اترک از نظر وسعت حوزه آبخیز و ویژگیهای اقلیمی و تداوم آبدهی متفاوت از حوزه دیگر می باشند. رودهای فوق دارای حوزه آبخیز‌های کوهستانی وسیعی هستند و پوشش گیاهی غالب آنها جنگلی است.



حوزه خلیج فارس و دریای عمان

این حوزه آبخیز با مساحت 437،150 کیلومتر مربع یکی از پهناورترین حوزه آبخیز‌های ایران محسوب می‌گردد و رودخانه‌های غرب، جنوب غربی و جنوب زیرحوزه های سرچشمه گرفته از کوههای زاگرس و بشاگرد و بلوچستان را در بر می‌گیرد. جمعاً 29 رودخانه با مساحت بیش از 1000 کیلومتر مربع در این زیرحوزه وجود دارد که یا به درون کشور عراق جریان می‌یابند و پس از پیوستن به رودخانة دجله به خلیج فارس می‌ریزند و یا بطور مستقیم به خلیج مزبور و یا دریایعمان وارد می‌گردند. برخی ازبزگترین رودخانه‌های این حوزه آبخیز به ترتیب از شمال تا جنوب خاوری عبارتند از: سیروان، کرخه، کارون، جراحی، زهره، هله، موند، کل، میناب و سرباز.
در باب اهمیت این زیرحوزه فقط به این نکته بسنده می شود که رودهای دشت خوزستان به تنهائی 30 درصد منابع آب کشور را دارا می باشند.



حوزه آبخیز دریاچه ارومیه

مساحت این حوزه دریاجه ارومیه 50،850 کیلومتر مربع است در این حوزه دریاجه ارومیه هشت رودخانه با مساحت آبریز بیش از هزار کیلومتر مربع وجود دارد و زرینه‌رود بزرگترین و مهمترین آنها بشمار می‌آید.



حوزه آبخیز دریاچه نمک قم

مساحت حوزه دریاچة نمک قم 89،650 کیلومتر مربع است و بخش بسیار ناچیز و کوچکی از آن نیز به دریاچة حوض‌سلطان و کویر میغان و دشت جنوبی قزوین وارد می‌گردد. رودخانه‌های جاجرود، کرج، شور، قره‌چای و قمرود به این حوزه زهکشی می شوند در این محدوده شش رودخانه با مساحت بیش از هزار کیلومتر مربع وجود دارد که رودخانة شور و قره‌چای و قمرود بزرگترین آنها محسوب می‌شوند.



حوزه آبخیز اصفهان و سیرجان

این حوزه که از زیر حوزه ‌های کوچک باتلاق گاوخونی، کویر ابرکوه، شوره‌زار مروس و کویر سیرجان تشکیل یافته است، دارای 90،700 کیلومتر مربع مساحت است و زاینده‌رود بزرگترین رودخانة آن بشمار می‌آید. انتقال آب کارون از طریق تونل کوهرنگ به زاینده رود از وقایعی است که بر بیلان هیدرولوژیک این محدوده تاثیر دارد.



- حوضة نیریز یا بختگان
این حوزه با مساحت 31،000 کیلومتر مربع از حوز‌های فرعی دریاچة کافتر، دریاچة بختگان و دریاچة مهارلو تشکیل شده و رودخانة کر مهمترین رود این منطقه محسوب می‌شود.



- حوزه آبخیز جازموریان
حوزه جازموریان با مساحتی برابر 69،600 کیلومتر مربع در جنوب شرقی ایران و بین رشته‌کوههای بشاگرد (در جنوب) و جبال بارز (در شمال) جای دارد و آبهای سطحی آن کلاً به هامون جزموریان می‌ریزد. در این حوضه پنج رودخانه با مساحت آبریز بیش از هزار کیلومتر مربع وجود دارد که هلیل‌رود بزرگترین آنهاست.



- حوزه دشت کویر

این حوزه که یکی از کم بارش ترین حوزه های کشور محسوب می شود از حوضه‌های کوچکتری چون کویر حاج علی‌قلی، کویر نمک و دشت گناباد تشکیل می‌یابد و مساحت آن به 227،400 کیلومتر مربع بالغ می‌گردد.. از رودخانه‌های قابل توجه این حوزه به حبله‌رود ( واقع در گرمسار) و کال‌شور جاجرم که یکی از طویل‌ترین رودخانه‌های ایران است، می‌توان اشاره نمود.



حوزه آبخیز کویر لوت

مساحت این حوزه که حوضة کویر لوت از زیرحوزه ‌های کوچک‌تری چون نمکزار طبس، دغ محمد‌آباد، کویر ساغند، شوره‌زارهای شمال خاوری شهرستان بافق و کویر سرجنگل تشکیل یافتهو یکی از کم‌باران‌ترین و خشک‌ترین حوضه‌های ایران است به199،000 کیلومتر مربع بالغ می‌گردد و از مهمترین رودخانه‌های آن که اغلب سیلابی و فصلی هستند می‌توان به رودخانة تهرود واقع در استان کرمان اشاره کرد.



حوزه اردستان و یزد و کرمان

این حوزه که با مساحت 99،800 کیلومتر مربع یکی از خشک‌ترین و بی‌آب‌ترین حوضه‌های ایران بشمار می‌آید، از زیرحوزضه‌های کوچک‌تری چون دغ‌سرخ، کویر سیاه‌کوه، کویر درانجیر، دشت جنوب خاوری یزد، شنزار کشکوئیه، دشت کویرات و شنزارهای جنوب کرمان تشکیل یافته است.

- حوضه صحرای قره‌قوم


-مساحت این حوضه 43،550 کیلومتر مربع است و یکی از حوضه‌های کم‌بارش ایران محسوب می‌گردد. به همین دلیل حوزه آبخیز آن حالت سیلخیزی و رودها حالت فصلی دارند و رودهای کشف‌رود و جام‌رود از مهمترین آنها بشمار می‌آیند.



- حوزه هامون

این حوزه که در شرق کشور واقع گردیده است مساحتی برابر با 109،850 کیلومتر مربع داراست و از حوضه‌های کوچک‌تری چون نمکزار خواف، دغ‌ شکافته، دغ بالا، دغ پترگان، دغ توندی، دریاچه نمکزار، دریاچة هامون صابری، لورگ‌شتران، دریاچه هامون، هامون گودزره، دریاچه کرگی، هامون ماشکل و نمکزارکپ تشکیل یافته است. این حوزه نیز از جمله کم‌باران‌ترین و خشک‌ترین حوضه‌های ایران محسوب می‌شود و رودهای هیرمند و ماشکل مهمترین رودهای آن بشمارمی‌آیند.

HAMEDZH2
Monday 23 August 2010-1, 07:48 PM
معبد چغاز نبیل – نیایشگاهی عیلامی است كه نزدیک به 3300 سال پیش از این ساخته شده است در بایگانیهای آشوری از این مکان بنام «دور اون تاشی» یا شهر اون تاش گال هم نام برده شده است. شهری پر آوازه و پر شکوه که با شوش رقابت می کرد و مرکزیت ---------- نیز داشت. شهر «اون تاش گال» با نیایشگاهها، خیابان آجرفرش، کاخها و تاسیسات پیشرفته آبرسانی و آبیاری، گوشه هائی از تمدن و فرهنگ و هنر شکوفای عیلامی را مشخص می سازد.
چغاز نبیل گستره ای نزدیک به چهار کیلومتر مربع دارد و دارای سه باروی هم کانون و تو در توی خشتی است که زیگورات پر آوازه چغاز نبیل در مرکز آن قراردارد.

آبرسانی به معابد، قصرها و شهر «دورانتاش» با همان عظمت احداث معابد و قصر مورد توجه معماران و تکنسینهای آن زمان قرار گرفته بود. انتقال آب – برای انتقال آب به حوضچه ترسیب و سپس به داخل شهر، دورانتاش گال، پادشاه عیلامی 1365-1245 دستور حفر کانالی به طول 50 کیلومتر را صادر نمود. ابتدای این کانال از کرخه شروع می شد و خود این شط در قسمت غرب شوش جریان داشت.

تاسیسات هیدرولیکی – در مقابل حصار شهر دورانتاش (dur-untash) ، آثاری از تاسیسات هیدرولیکی متشکل از یک مخزن بزرگ حفاری شده در بیرون دیوار و یک حوضچه نیز در داخل آن مشاهده می گردد که آب را از طریق یک سری کانالهای کوچک و پس از صاف و ته نشین شدن در مخزن به حوضچه کوچکی منتقل می نمود و اهالی و سکنه شهر از آن آب صاف استفاده می کردند. این مخزن به طول 10/70، عرض 25/7 و عمق 35/44 متر دارای ظرفیت حدود 350 متر مکعب بوده است. کف این مخزن بعنوان دال از آجر پخته و آهک خیلی سخت ساخته شده است. دو دیوار جانبی نیز از آجر پخته و آهک ساخته شده و بر روی کف مخزن تکیه می نمایند. کف مخزن خود از توده تشکیلات خاکی تشکیل یافته و آب کانال ورودی به آنجا می ریخت. این کانال ورودی احتمالا در تمام طول خود بصورت کانال روباز حفاری گردیده بود. بالاخره دیواره چهارم مخزن طرف شهر، از آجر کاملا پخته و آهک ساخته شده است. این دیوار در پائین ترین قسمت خود در 9 نقطه به ارتفاع 80/0 و به عرض 15/0 متر برای آبگیری سوراخ گردیده است که از همدیگر 80/0 متر فاصله دارند. هر کدام از این آبگیرها از دو لایه آجر پخته و یک لایه سنگ ساخته شده است و همه درزها نیز از کف تا لایه سنگی از نوعی ساروج (bitum) درست شده است. زوایای مخزن بوسیله آهک بحالت گرده ماهی در آورده شده اند. هر یک از 9 لایحه آبگیر که انتقال آب به حوضچه را تامین می‏کردند و زیر حصار قدیمی شهر قرار داشتند از دو سطح مورب تشکیل شده است و یک قسمت آن بطول 60/1 متر بطور قائم برش داده شده است. اولین سطح مورب که از کف مخزن بزرگ شروع می شود، دارای 80/1 متر طول و دومی دارای 75/3 متر طول هستند. اختلاف سطح تراز بین کف مخزن و حوضچه فوقانی 02/1 متر بوده است. این حوضچه 60/7 متر طول ،‌9 متر عرض و 60/0 متر عمق داشته، بنابراین حجم آن 30/4 مترمکعب بوده است. توده تشکیلات تکیه گاه که از آجر پخته خرد شده تشکیل گردیده است، بوسیله آهک به همدیگر متصل گردیده و اطراف حوضچه کوچک را به عرض6 متر از سه طرف و به عرض 4 متر در طرف ضلع شمال شرقی و 50/1 متر در طرف ضلع جنوبی محاصره و احاطه می نماید. این دیوار به عمق 50/2 متر در داخل زمین قرار داشته و بعنوان پلات فورم یا سکو کار در اطراف حوضچه مورد استفاده قرار می گرفت. بر اساس داده های فوق نحوه کار این تاسیسات هیدرولیکی کاملا درک می شود: یعنی موقعی که مخزن تا لبه دیواره انتهائی پر از آب می شد طبق قانون ظروف مرتبطه ، آب صاف (یعنی تصفیه شده فیزیکی) و قابل شرب از طریق 9 رشته کانال حوضچه کوچک فوقانی را پر می نمود.

HAMEDZH2
Monday 23 August 2010-1, 07:49 PM
در تاریخ دیرپای این مرز و بوم، آب همیشه نقش كلیدی داشته است. شبكه های معروف آبیاری، یعنی قناتها در جهان به خوبی شناخته شده هستند. عمر این تكنیك به 2500 سال بر می گردد. اولین سند مكتوب در خصوص تكنیك حفر قنات، در نوشته های هرودوت، مورخ مشهور یونانی به چشم می خورد و این صنعت در دوران هخامنشیان (550-330 سال قبل از میلاد) كاملا رایج و متداول بود.
در حفاری های باستان شناسی به بقایای آبگیر، مخازن آب با سرریزها و مجاری تخلیه و حتی شبكه های فاضلاب دست یافته اند، كه عمرشان به دوره قبل از هخامنشیان، دوره قبل از ایلام و آشور (1500-600 سال قبل از میلاد) می‏رسد.

آثاری كه در سرزمین ایران به دست آمده است، نشان می دهد كه مردم این سرزمین در حدود 7000 سال پیش دارای تمدن بسیار پیشرفته‏ای بوده اند. قسمت غربی فلات ایران تقریباً از 5000 سال پیش وارد دوران تاریخی گردید و ساكنان این سرزمین خط میخی را به وجود آوردند. آثارمكشوفه نشان می دهد كه ساكنان ایران در هزاره دوم و سوم پیش از میلاد، مردمی صلح جو، كشاورز و هنرمند بوده است.

به طور كلی چهار شیوه آبیاری در ایران كهن وجود داشته است. این چهار شیوه عبارتند از چاه ها و آب انبارها، قنوات – نهركشی – بندها و سدها.

چاه ها و آب آنبارها – چاه های معمولی كه به صورت قائم با ابزارهای دستی حفر می شد و آب آنرا به وسیله دلو با كمك انسان با چهار پایان بیرون می كشیدند. ایرانیان قدیم علل پیدایش چاه های آرتزین و طرز مهار كردن آن رامی دانسته اند ولی استفاده چندانی از آن نكرده اند.

مازاد باران را در محل هایی به نام آب انبار ذخیره می كرده اند كه نمونه های آنها در كنار كویرها، بیابانها، دشت های خشك و گرم جنوب ایران به صورت سرپوشیده . برای تامین نیازهای كاروانها، دهات قراء و غیره به چشم می خورد.


قنات – مهمترین شیوه آبیاری در بسیاری از نقاط ایران قنات بوده است از آنجاییكه در بسیاری از نقاط ایران رودخانه چندانی وجود ندارد، و تعداد رودخانه های دائمی نیز بسیار اندك است مردم ایران در حدود سه هزار سال پیش به ابتكار نوین و تحسین انگیزی دست یافته اند كه به قنات یا كاریز مشهور گردید. این ابداع مهم و بی نظیر بعدها از خاورمیانه به شمال آفریقا اسپانیا و سیسیل انتقال 1یدا كرد و مورد بهره برداری قرار گرفت. مورخین یونانی از قنات های ایران در زمان هخامنشیان سخن رانده اند، از این رو می توان قدمت قنات رات پیش از هخامنشیان نسبت داد. مورخان در مورد قنات و در عهد اشكانیان و ساسانیان نیز سخن گفته اند. در این روش آب های زیرزمینی را جمع آوری كرده تحت قوه ثقل به سطح زمین می رانده اند. ایرانیان با‌آگاهی كامل از وجود جریان های آبهای زیرزمینی به فكر افتاده اند كه به جار چاه های عمودی چاه های افقی حفر كنند تا بدین ترتیب به آب های زیرزمینی راه یابند و آنرا با استفاده از شیبی ملایم به سطح زمین هدایت كنند.

در ایران قدیم از رودخانه های بزرگی چون دجله، هیرمند نهرهایی منشعب كرده بودند و آب آنرا به بیابان های بی آب منتقل نموده اند.

ایرانیان قدیم در ساخت نهرها و كانال های آبیاری دقت بسیار مبذول داشته اند و اگر مسیر آب سست و آبكش
می نمود، كف نهرها را آجر فرش كرده اند و ملات یا آهك آب بند به كار برده‏اند. صنعت سدسازی در دوران ساسانیان، به ویژه در دوره سلطنت شاپور اول رونق گرفت. عمرسدهایی كه از این دوره به جای مانده است بین 1300 تا 1700 سال می باشد. از جمله ابنیه مهم مربوط به این دوران، می توان به بند میزان در شوشترو پل بند شوشتر به طول 500 متر و دارای 40 دهانه اشاره نمود. بند امیر از آثار دوران آل بویه می باشد كه در 35 كیلومتری شمال شیراز واقع شده وعمر آن به 1000 سال می رسد. بند امیر، بندی سه منظوره، آبیاری، پل و آسیاب بوده كههمچنان دایر است. در اواخر قرن وسطی، در عصر صفویه (870-1100 هجری) عصر جدیدی كهدر زمینه كنترل و مهندسی آب آغاز شد. مقارن همین دوره بود كه بندها و پل های مشهد واصفهان بنا گردید و بندهای انحرافی و مخزنی بزرگ احداث گردید كه بعضی از آنها تا امروز پابرجا مانده است. از میان چهل و چهار سد تاریخی جهان تا قرن هیجدم سه سد شادروان (قرن سوم میلادی) كبار و ساوه در ایران وجود داشته و نه سد در اروپا بر پا شده است.

مشخصات عمومی سدهای قدیمی ایران
با بررسی های بعمل آمده مشخص شده است كه ایرانیان قدیم به سه مورد اساسی، انتخاب محل سدها – شرایط زمین و پی – مواد و مصالح توجه خاصی داشته اند.

در تمام نقاطی كه سدهای قدیم ایران بنا شده، در انتخاب محل و نوع سد، ملاحظاتی فنی و طراحی به خوبی مراعات شده است. توپوگرافی، رژیم رودخانه، دسترسی به مواد و مصالح ساختمانی و نحوه انحراف آب حین ساختمان، از جمله عواملی بوده اند كه مورد توجه قرار گرفته است.

انواع سدهای قدیمی ایران
سدهای قدیمی ایران كه همه با مصالح بنایی ساخته شده اند به انواع زیر دسته بندی می شوند.

سدهای وزنی
تحقیقات نشان داده است كه كلیه مسائل عمده طراحی كه در عصر حاضر در مورد این گونه سدها در نظر گرفته می‏شود، در سدهای قدیمی ایران، از جمله سد قدیمی ساوه با بیش از 700 سال عمر و سد ششطراز با بیش از 900 سال عمر منظور شده است.

سدهای قوسی
ایرانیان قبل از رومیان با خصوصیات باربری قوس‏ها پی برده بودند. سد قدیمی كبار با بیش از 700 سال عمر از این جمله می باشند.

سدهای پشت بنددار
سد اخلمد با طول تارج 230 متر و ارتفاع 12 متر كه حجم مخزن آن سه میلیون مترمكعب است، سدفرمان با بیش از 400 سال عمر كه در حال حاضر در دست بهره برداری است. از این نوع سدها می باشند.

آسیابهای شوشتر با 1700 سال قدمت، تجلی گاه هنر ایرانیان در استفاده از توان آب

در میان 57 پدیده شگفت انگیز بازمانده از فرهنگ بشری كه بعنوان نخستین میراث جهانی از سوی یونسكو
ارزش گذاری شده است سه پدیده معماری ایران یعنی معبد چغاز نبیل (3300 سال قبل) و آثار باستانی تخت جمشید و میدان نقش جهان اصفهان بعنوان میراث فرهنگی ثبت شده است و چهارمین آثاری كه در این رابطه در دست اقدام یونسكو قرار دارد مجموعه آسیابهای شوشتر است كه تعیین قدمت آن هنوز دقیق امكان پذیر نشده است.

در خوزستان و در حوزه رودخانه های پر آبی همچون، رودخانه دز، كرخه، مارون، بهمن شیر و بخشهای دیگر رودخانه كارون، شبكه آبیاری مینو (میان آب) ممتاز است و ماندهای بناها و تاسیسات آبی این مجموعه در ارتباط با یكدیگر و با برنامه أی یكپارچه كار می‏كرده است آنچنانكه كلیه تدابیر و بناهائی كه هر یك در حوزه های كویری و كم آب به تنهائی دیده شده در شبكه آبیاری پیرامون شوشتر بطور مجتمع و یكپارچه دیده می شود و آبشارهای شوشتر پدیده‏أی مربوط به بخشی از این شبكه عظیم آبیاری است.

چنین بنظر می رسد كه یكی از اهداف برپا شدن این شبكه و بخصوص دستگاههای اصلی فضای آبشارهای زیبای شوشتر، توانمند كردن قطره های آب و بهره گیری از نیروی پنهان در آنها برای چرخانیدن سنگهای آسیاب باشد، آسیابهائی كه در پشت پل بند گرگر در دل سنگ جاسازی شده بودند و قطره های نیرومند آب از پشت پل بند و از طریق چاههای شتر گلوی زیربند به آسیابها هدایت می‏شده است این قطره های آب پیش از رسیدن به پل بند گرگر از پل بند میزان گذشته و از طریق رودخانه گرگر به پل بند گرگر رسیده اند و پیش از آن نیزار آب رودخانه در پخشاب‏بند میزان جدا شده و از بند میزان گذشته اند.

آشنائی با بناهای اصلی شبكه آبیاری
- بناهای شبكه آبیاری در شمال شرقی شهر.
- پل بند میزان.

پل بند میزان در جهت شرقی – غربی در مقابل جریان شمالی – جنوبی رودخانه كارون قرار گرفته است. آنچنانكه راستای رودخانه كارون پیش از رسیدن به پل بند به دو بخش تقسیم می شود كه بخش بزرگتر آن به سمت غرب منحرف می گردد.

ساختمان پل بند میزان از سنگ و ساروج است و بجز فروریختگی پوشش برخی از دهانه های روبه رودخانه گرگر كه تعمیر شده اند، خللی بر ساختمان پل بند وارد نیامده و از استحكام كافی برخوردار است. احداث پل بند میزان را به نیمه اول قرن سوم میلادی نسبت داده اند و تاكنون روایات و نظریه های گوناگونی برای ساختمان آن ابراز شده است.

پل بند و آسیابهای گرگر
پل بند گرگر در فاصله هفتصد متری جنوب پل بند میزان بر پا است. یك تونل انحرافی آبهای مازاد و طغیانی رودخانه گرگر را از شمال پل بند و از مشرق آن به حوزه جنوبی مجموعه آسیابهای گرگر به رودخانه می ریزد.

مجموعه آسیابها درجنوب پل بند جای دارد و چاههای مخزن انباشت انرژی آب و شبكه آبرسانی به آسیابها در دل صخره طبیعی دو سمت محور رودخانه كنده و جا سازی شده اند.


تا نیم قرن پیش از این تعداد چهل آسیاب در پشت بند گرگر، گندم شهروندان شوشتری و شهرهای دور و نزدیك پیرامون آنرا با بهره گیری از انرژی آب، آرد می كرده اند در آن هنگام فضای سه باب آسیاب به كارخانه برق اختصاص یافت كه در آن برق مورد نیاز شهر شوشتر تامین می شده است.

از چندی پیش، با متروك شدن آسیابها و نیز كارخانه برق قدیمی، گردش آب در این مجموعه صنعتی از كنترل خارج شده و اینك در اغلب مجاری فرسوده این شبكه صنعت به هرز می رود. پس آب آسیابها از كار افتاده بصورت آبشارهای زیبائی از جای جای صخره بیرون می ریزد كه جذابیت چشمگیری دارد.

HAMEDZH2
Monday 23 August 2010-1, 07:51 PM
حوزه های آبخیز ایران به همراه کد حوزه ها به نقل از سایت تخصصی مهندسی آب و خاک soil-water
زاب كوچك ازحدحوزه آبریز دریاچه ارومیه تا حدشمالی حوزه آبریز سیروان

211
زاینده رود از پل مارنان تا خروجی دشت لنجانات(سد نكوآباد)

4215
زاینده رود از چم كهریز تا محل سد زاینده رود

4217
زاینده رود از چم كهریز تا محل سد زاینده رود

4217
زاینده رود از سد نكوآباد تا ورودی به دشت لنجانات(چم كهریز)

4216
زاینده رود از سد نكوآباد تا ورودی به دشت لنجانات(چم كهریز)

4216
زاینده رود از سرچشمه تا پایین دست تلاقی شاخه قلعه شاهرخ

4219
زاینده رود از سرچشمه تا پایین دست تلاقی شاخه قلعه شاهرخ

4219
زاینده رود از محل پل مارنان تا محل سد نكوآباد به استثناء حوزه آبریز رودخانه های دشت كرون و مهیار شمالی

42151
زاینده رود از محل پل مارنان تا محل سد نكوآباد به استثناء حوزه آبریز رودخانه های دشت كرون و مهیار شمالی

42151
زاینده رود از محل سد آبشار تا ورود به دشت اصفهان(پل مارنان)

4214
زاینده رود از مصب تا پایین دست تلاقی مسیلهای شنال اصفهان (روستاهای سیان واژیه)

4211
زاینده رود از مصب تا پایین دست تلاقی مسیلهای شنال اصفهان (روستاهای سیان واژیه)

4211
زاینده رود از محل روستاهای سیان واژیه تا محل سد آبشار

4213
زرینه رود

3032
زرینه رود از مصب تا محل سد انحرافی نوروزلو

30321
زرینه رود در بالا دست سد زرینه رود

30323
زرینه رودازبالادست رودخانه آجرلوتامحل روستای قزكربی(ایستگاه هیدرومتری)

303223
زرینه رودازسدانحرافی نوروزلوتاپایین دست تلاقی رودخانه آجرلو

303221
زرینه رودازسدانحرافی نوروزلوتاپایین دست تلاقی رودخانه آجرلو

303221
زرینه رودازسدانحرافی نوروزلوتامحل سدذخیره ای زرینه(شهیدكاظمی)

30322
زرینه رودازمحل سدزرینه رودتامحل سقزچای وجیغاتوچای(خرخره چای)

303232
زرینه رودبین روستای قزكربی وسد ذخیره ای زرینه رود

303224
زنجان رود

1323
زنجان رود

1323
زنوزچای

11434
زولاچای

3011
زولاچای از محل تلاقی دیرعلی چای تا پایین دست تلاقی رودخانه سرهان (ایستگاه چهریق علیا)

30113
زولاچای از مصب تا تلاقی دیرعلی چای ( دره لی سو )

30111
زولاچای از مصب تا تلاقی دیرعلی چای ( دره لی سو )

30111
زولاچای در بالادست ایستگاه چهریق علیا

30114
زیلبرچای از تلاقی با قطورچای تا پایین دست تلاقی زنوزچای

11432
زیلبرچای در بالادست تلاقی زنوزچای

11433
زیلبرچای در بالادست تلاقی زنوزچای

11433
ساروق چای تا محل ورود به دریاچه سد

303231
سراب قره چای (رودخانه شرا) از سرچشمه تا روستای عمرآباد

41224
سرآب حوزه آبریزرودخانه دهك و عمبری(دشتهای عمبری،سمن ابادوبسیران)

46772
سرآب حوزه آبریزرودخانه دهك و عمبری(دشتهای عمبری،سمن ابادوبسیران)

46772
سرآب رودخانه شام كن دربالادست روستای سنكرد(خروجی دشت قلعه میدان)

4764252
سرآب رودخانه شام كن دربالادست روستای سنكرد(خروجی دشت قلعه میدان)

4764252
سرچشمه حوزه آبریز46632(رودخانه های قلعه بید،تودلنگ و گزینهتو)

466322
سرچشمه حوزه آبریز46632(رودخانه های قلعه بید،تودلنگ و گزینهتو)

466322
سرداب رود

1428
سرداب رود از مصب تا ورود به دشت (زوات)

14281
سرداب رود بین ایستگاه والت تا محل آبادی رودبارك (ورود به دشت)

14283
سرداب رود در بالادست آبادی رودبارك

14284
سرداب رود زوات تا خروجی كلاردشت (ایستگاه والت)

14282
سرشاخه اصلی تا خروجی دشت رخ (محل روستای فوق الذكر)

4764262
سرشاخه اصلی تا خروجی دشت رخ (محل روستای فوق الذكر)

4764262
سرشاخه های رودخانه دربند در بالادست روستای دربند

4764522
سرشاخه های رودخانه دربند در بالادست روستای دربند
سفیدرود از محل سد تاریك تا سد سفیدرود به استثناء حوزه های آبریز رودخانه های تاریك و توتكابن

13131
سفیدرود از محل سد تاریك تا محل سد سفیدرود

1313
سفیدرود از محل سد سنگر تا محل سد تاریك

1312
سفیدرود از مصب تا محل سد انحرافی سنگر به استثناء حوزه آبریز رودخانه دیسام تا محل ورود به دشت

13111
سفیدرود از مصب تا محل سد انحرافی سنگر به استثناء حوزه آبریز رودخانه دیسام تا محل ورود به دشت

13111
سفیدرود بزرگ

13
سفیدرود بین سدهای سنگر و تاریك به استثناء حوزه های آبریز رودخانه های ذیلكی و فیره رود

13121
سقزچای

303234
سنیخ چای

30532
سوجاس رود ( رودخانه خونین )

13253
سوجاس رود ( رودخانه خونین )

13253
سیاه رود تا تلاقی با رودخانه دماوند (رودخانه های آه و ایرا)

415332
سیاهكل رود ( خشكه رود )

14162
سیروان از حد حوزه آبریز قزلچه سو تا حد حوزه آبریز هواسان رود

212
سیمینه رود

3031
سیمینه رود از جهان آباد تا كوشك آباد (كبودرآهنگ )

412232
سیمینه رود از جهان آباد تا كوشك آباد (كبودرآهنگ )

412232
سیمینه رود از سرچشمه تا تلاقی با رودخانه قره چای

41223
سیمینه رود از كوشك آباد تا پایین دست تلاقی رودخانه قوری چای

412233
سیمینه رود از كوشك آباد تا پایین دست تلاقی رودخانه قوری چای

412233
سیمینه رود از محل حاجی آباد تا محل تلاقی دو رودخانه گلولان وتاتاهو

30312
سیمینه رود از محل حاجی آباد تا محل تلاقی دو رودخانه گلولان وتاتاهو

30312
سیمینه رود از مصب تا محل ورود به دشت (آبادی حاجی آباد)

30311
سیمینه رود از مصب تا محل ورود به دشت (آبادی حاجی آباد)

30311
سیمینه رود در بالادست تلاقی دو رودخانه گلولان وتاتاهو

30313
سیمینه رود وزرینه رود تا حوزه آبریز صوفی چای

303
سیمینه رود(قره چای)ازبالادست تلاقی قوری چای تا تلاقی دورودخانه آبشینه و سرخ آباد

412235
سیمینه روداز تلاقی با قره چای تاروستای جهان آباد(رودخانه خمیگان)

412231
سیمینه روداز تلاقی با قره چای تاروستای جهان آباد(رودخانه خمیگان)

412231
شاخه رامون

45131
شاخه رامون

45131
شاخه گرداب (مجموع دو رودخانه دهدشت و تغار)

24235
شاخه گرداب (مجموع دو رودخانه دهدشت و تغار)

24235
شرق گیلان از شم رود تا صفارود

141
شفارود

1219
شلمان رود ( مجموع شلمان رود و رودخانه املش )

1413
شهرچای

3015
شهرچای ازمصب تا4كیلومتری پایین دست تلاقی رودخانه كاسه لووبرده سو

30151
شهرچای تا محل تلاقی با رودخانه آیدوغموش

13222
شهرچای در بالادست تلاقی كاسه لو و برده سو

30152
شور جهرم از بالادست تلاقی شور قطب آباد تا ورودی دشت جهرم (روستای ظهرشیر)

26163
شور جهرم از بالادست تلاقی شور قطب آباد تا ورودی دشت جهرم (روستای ظهرشیر)

26163
شورآب سمنان تا تلاقی با شورآب

47123
شورآب سمنان تا تلاقی با شورآب

47123
شورآب، از تلاقی با رودخانه اصلی تا پایین دست تلاقی شورآب سمنان به استثناء حوزه آبریز رودخانه های سرخه و لاسجرد

47121
شورآب، از تلاقی با رودخانه اصلی تا پایین دست تلاقی شورآب سمنان به استثناء حوزه آبریز رودخانه های سرخه و لاسجرد

47121
شیرود

1424
صفارود

1421
صوفی چای (گپی چای )

3041
صوفی چای از بالادست جوان چای تامحل روستای علویان(سدعلویان)

30412
صوفی چای تا بالا دست تلاقی جوان چای )

30411
صوفی چای دربالا دست سد علویان

30413
ظالم رود ( زارم رود )

1532
عرب دریاچه ارومیه ازحوزه آبریز رودخانه رو تاحدحوزه آبریز گادارجای

301
غرب دریاچه نمك از حد دریاچه نمك تا محل تلاقی قره چای وقمرود (شمال غرب كوه سپررستم)باستثنا، حوزه آبریزرودخانه های كبار،دره باغ وفردو

4121
غرب دریاچه نمك از حد دریاچه نمك تا محل تلاقی قره چای وقمرود (شمال غرب كوه سپررستم)باستثنا، حوزه آبریزرودخانه های كبار،دره باغ وفردو

4121
غرب سهند از صوفی چای تا حد حوزه آبریز آجی چای

304
غرب مازندران از صفارود تا حدشرقی حوزه آبریز رودخانه چالوس

142
فیره رود

13123
قازان چای

1145
قره چای از پل خنداب تا پل دوآب(محل تلاقی رودخانه كله وعمارت)

412243
قره چای از پل خنداب تا پل دوآب(محل تلاقی رودخانه كله وعمارت)

412243
قره چای از روستای شیرین آباد تا پل خنداب

412242
قره چای از روستای شیرین آباد تا پل خنداب

412242
قره چای از عمرآباد تا محل روستای شیرین آباد

412241
قره قوم

60
قطورچای

1141
قطورچای از بالادست تلاقی آق چای تاچهاركیلومتری بالادست روستای اواغلی

11431
قطورچای از بالادست تلاقی قازان چای تا پایین دست تلاقی هندوان چای

1146
قطورچای از پایین دست تلاقی هندوان چای تا پایین دست رودخانه چلیك(آبادی قطور)

1147
قطورچای از چهاركیلومتری بالادست روستای اواغلی تا پایین دست تلاقی قازان چای ( روستای ریشلق )

1144
قطورچای از چهاركیلومتری بالادست روستای اواغلی تا پایین دست تلاقی قازان چای ( روستای ریشلق )

1144
قطورچای ازتلاقی بارودخانه ارس تا تلاقی آق چای

1141
قطورچای ازتلاقی بارودخانه ارس تاپایین دست تلاقی رودخانه آق چای

1142
قطورچای بین آق چای و چهاركیلومتری بالادست روستای اوغلی به استثنا حوزه زیلبرچای

11432
قطورچای دربالادست آبادی قطور

1148
قلعه جای

13243
قلعه چای

3042
قم رود از بالادست تلاقی با شور تا تلاقی دو رودخانه خمین و گلپایگان به استثنای دربند شور

412343
قمرود از تلاقی رودخانه قره چای تا خروج از دشت قم

41231
قمرود از تلاقی رودخانه قره چای تا خروج از دشت قم

41231
قمرود از سد 15خرداد تا پایین دست تلاقی رود شور

412341
قمرود از سد 15خرداد تا پایین دست تلاقی رود شور

412341
قمرود از سد 15خرداد تا محل تلاقی رودخانه های گلپلیگان و خمین

41234
قمرود از ورود به دشت قم تا خروج از دشت قم

41232
قمرود از ورود به دشت قم تا خروج از دشت قم

41232
قمرود از ورود به دشت قم تا سد 15خرداد

41233
قمرود از ورود به دشت قم تا سد 15خرداد

41233
قمرود تا تلاقی با قره چای

4123
قوزقان چای در داخل كشور

6013
قوزقان چای در داخل كشور6013

HAMEDZH2
Monday 23 August 2010-1, 07:52 PM
آب جاری یا آبی که از چشمه‌ها خارج می‌شود، نباید از روی یک ناحیه ناپایدار حرکت کند. وجود آب در سطح دامنه، علاوه بر نقش فرسایشی، به راحتی می‌تواند به داخل دامنه نفوذ کرده و به سرعت بر ناپایداری آن بیافزاید. دور نمودن آب از سطح دامنه و جلوگیری از نفوذ آن، مخصوصاً در مورد دامنه‌هایی که بطور بالقوه ناپایدارند، از مهمترین روشهای مهندسی دستیابی به پایداری است.
انواع روکشهای زهکشی آبهای سطحی
شبکه زهکشی بسطی
برای آن که آب به داخل دامنه نفوذ نکند باید ترتیبی داد تا هرچه زودتر سطح دامنه را ترک کند. احداث آبروهای مناسب در سطح دامنه، یا در روی پلکانها، یکی از مهمترین تمهیدات در این مورد است. این آبروها باید ضمن دارا بودن گنجایش و شیب کافی، بسترشان نیز غیر قابل نفوذ باشد. برای جلوگیری از تخریب و پر شدن این جویها در طول زمان، می‌توان آنها را با قطعات سنگ پر نمود.
این روش در مورد دامنه‌های خاکی یا دامنه‌های متشکل از سنگهای تجزیه شده، مفید واقع می‌شود و می‌تواند علاوه بر پیشگیری، در مراحل اولیه حرکت دامنه نیز نقش ترمیمی داشته باشد. نقش مهم دیگر شبکه زهکشی سطحی جلوگیری از فرسایش سطح دامنه توسط آبهای جاری است.

مسدود کردن شکافها
ترکها و شکافهای سطحی محلهای مناسبی را برای نفوذ آب به داخل دامنه فراهم می‌کند. وجود این شکافها، مخصوصا در مراحل آغازین توسعه یک ناپایداری جدید، مشکل آفرین تر می‌شود. پر کردن این شکافها توسط مواد غیر قابل نفوذی مثل رس، بتن یا مواد نفتی می‌تواند تا حدود زیادی از انباشته شدن آب و نفوذ آن به داخل دامنه جلوگیری کند. این روش هم در مورد دامنه‌های خاکی و هم سنگی قابل اجراست و می‌تواند هم در پیشگیری بکار رود و هم درمراحل اولیه ایجاد یک زمین لغره، پیشرفت آن را کند یا متوقف نماید.

غیر قابل نفوذ کردن بخش دامنه
یکی از رایج ترین روشهای غیر قابل نفوذ کردن سطح زمین، پاشیدن مواد نفتی (مالج) به سطح دامنه است. مالج به انواعی از مواد نفتی سنگین مایع اطلاق می‌شود که معمولاً جزء محصولات زاید پالایشگاه یا کارخانه‌های پتروشیمی است. این روش ضمن جلوگیری از نفوذ آب بهداخل دامنه، با چسباندن ذرات خاک به یکدیگر، سطح دامنه را در برابر آثار فرسایشی باد و تا حدی آب جاری محفوظ نگاه می‌دارد.

انواع روشهای زهکشی آبهای داخل دامنه
با وجود کوششی که برای جلوگیری از نفوذ آب به داخل دامنه صورت می‌گیرد باز هم ممکن است قسمتی از آبها از سطح دامنه نفوذ از محلی دورتر توسط آب زیرزمینی به داخل دامنه حمل شود. این آبها قبل از هر چیز با افزودن به وزن نیروهای رانشی را زیاد می‌کنند.

زهکشی ثقلی افقی
ایجاد زهکشهای تقریبا افقی می‌تواند نقش موثری در کاهش فشار آب داخل دامنه‌های سنگی و خاکی داشته باشد. از این رو می‌توان از این روش هم برای پیشگیری از حرکت و هم جلوگیری از تحرک یک زمین لغزه در حال تشکیل استفاده کرد. به این منظور در بخشهای پایینی دامنه افقی، با شیب ناچیزی به سمت خارج برای ایجاد جریان ثقلی آب، حفر می‌شود.

گالریهای زهکش
حفر نقب یا گالریهای زهکش در دامنه‌های سنگی و خاکی، مخصوصا در جاهایی که زهکشی عمیق بخشهای داخلی دامنه مورد نظر است، مفید واقع می‌شود. چنین گالریهایی می‌توانند هم نقش پیش گیرنده داشته و هم در مراحل اولیه حرکت دامنه جهت جلوگیری از حرکات بیشتر آن بکار روند. کارایی گالریهای زهکش را می‌توان با حفر گمانه‌های شعاعی از داخل گالری افزایش داد.

زهکشی ثقلی قائم
این نوع زهکشی بیش از همه برای تخلیه آب سفره‌های معلق که بر روی یک بخش غیر قابل نفوذ تشکیل شده و در زیر آن لایه‌های نفوذپذیر و بازکشی آزاد وجود دارد، بکار برده می‌شود.
پمپاژ
حفر چاههای عمیق و پمپاژ آنها می‌تواند بطور موقت در بهبود وضعیت دامنه ناپایدار موثر باشد. این روش عمدتا در مورد دامنه‌های سنگی بکار می‌رود.

زهکشهای فشار شکن
حفر چاه، چاهک یا خندق (تراشه) در پای دامنه، برای جلوگیری از افزایش بیش از حد فشار آب و بالا راندگیهای ناشی از آن در بخشهای مجاور پای دامنه، اغلب مفید واقع می‌شود. این روش منحصرا در مورد دامنه‌های خاکی و معمولاً در مجاورت دامنه پایاب سدهای خاکی ایجاد می‌شود.

خندق در بالای خاکریز
این روش، در مورد دامنه‌های خاکی حفاری شده و یا خاکریزها، مخصوصا خاکریزهایی که دردامنه ایجاد می‌شود، به کارگرفته می‌شود و علاوه بر پیشگیری از تفرش می‌تواند در مراحل اولیه ناپایداری نقش ترمیمی نیز داشته باشد.

زهکش ورقه‌ای
این روش، همان گونه که از نام آن پیداست، به صورت یک لایه زهکش عمل می‌کند. در خاکریزها، مخصوصا خاکریزهایی که در دامنه ایجاد می‌شود، وجود لایه‌ای از مواد نفوذپذیر در زیر خاکریز، ضمن زهکشی آبهای محلی دامنه و داخل خاکریز، از افزایش بیش از حد فشار آب در خاکریز، جلوگیری به عمل می‌آورد.

الکترواسمز
این روش عمدتا در دامنه‌های خاکی که از لای درست شده باشند بکار گرفته می‌شود و ضمن تسهیل تخلیه آب بر مقاومت خاک می‌افزاید. به این منظور الکترودهایی را در عمقی که مایلیم آب آن تخلیه شود، قرار می‌دهیم و جریان مستقیم به آنها وصل می‌کنیم. جریان باعث می‌گردد که آب بین ذره‌ای از قطب مثبت به سمت قطب منفی حرکت کرده و در آنجا توسط پمپاژ به خارج هدایت شود.

مواد شیمیایی
مواد شمیایی عمدتاً در مورد دامنه‌های خاکی رسی بکار گرفته شده و وظیفه اصلی آنها بالا بردن مقاومت رسوبهاست. این روش می‌تواند به عنوان پیشگیری، یا در مراحل اولیه ناپایداری، به منظور تصحیح و ترمیم بکار رود.