نرم افزار ENVI 4.7 IDL 7.1 فایل Crack را از لینک زیر دانلود کرده و در مرحله
پایانی نصب فراخوانی کنید. این
فایلها برای راحتی دانلود به قسمتهایی تقسیم شده است که برای چسباندن بخشها به هم
می توانید از اینجا نرم افزار HJSPLIT را دانلود کرده و از آن استفاده نمایید.
حجم: 6/1 مگابایت
Fundamentals of Satellite Remote Sensing
حجم: 9/11 مگابایت
بدلیل تشابهی که چرخش لوله دراین روش آبیاری باعقربه ساعت داردنام "عقربه ای" برروی آن گذاشته شد.
سیستم آبیاری بارانی عقربه ای برای اولین باردرسال 1952ابداع شد.مهمترین حسن این سیستم اتوماتیک بودن ونیازکم آن به کارگراست .درعین حال درمقایسه با سیستم آبیاری بارانی ثابت به لوله وآبپاش کمتری نیازدارد.سیستم آبیاری بارانی عقربه ای تشکیل شده ازیک لوله نسبتاً طویل که آبپاش هابرروی آن قرارگرفته اند.این لوله بوسیله موتوری درمرکززمین حول مرکزچرخیده ودرنتیجه مزرعه ای بشعاع تقریباً طول ودایره ای شکل راآبیاری میکند.آب درمرکززمین واردلوله شده به آبپاش هائی که برروی آن قرارگرفته اندمنتقل می شود.
ساکنان اجتماع شهری برای حفظ زندگی جمعی و بالندگی اجتماع خود مجموعاً نیازهایی داشته اند که مجبور به تأمین آنها به صورت مشترک و جمعی و مدیریت آن بوده اند. در واقع تأمین این نیازها تضمین کننده مدنیت و زندگی شهری بوده است. می توان این مجموعه نیازهای مشترک کالبدی را زیرساخت های شهری دانست که طیف وسیعی از تأسیسات و خدمات و شبکه های حیاتی را شامل می شود و باید به صورت مناسبی ارائه شود ، که اینها علاوه بر تأمین رفاه شهری ، تأسیسات اولیه مورد نیاز با مدیریت مناسب باعث پویای اقتصادی و اجتماعی شهر می شوند.
به طور عام ، تأسیسات و زیر ساختهای شهری ، طیف وسیعی از عناصر شهری را که اکثراً احداث شده و ثابت و ساختمانی اند ، در برمی گیرد.در نگاهی کلی می توان زیر ساختهای شهری را شامل تمامی عناصری دانست که تأمین نیازهای مختلف شهروندان را در زمینه های مختلف سکونت ، فعالیت ، استراحت ، فراغت و به طور کلی بالا بردن کیفیت زندگی شهری را برعهده دارند . به عبارتی مجموعه عناصر فیزیکی موجود و لوازمی که کارکردهای مختلف شهری را میسر می سازند و باعث ترکیب و تشکیل فضاهای شهری می گردند ، زیرساختهای شهری نامیده می شوند .
بدین ترتیب زیرساختهای شهری ، تقریباً تمامی کاربری های عمومی و خدماتی شهر ( تأسیسات روبنایی ) و همچنین شبکه های حمل و نقل ، آب و فاضلاب ، نیرو و سوخت ، ارتباطات و سایر تأسیسات مرتبط با آنها ( تأسیسات زیربنایی ) را در برمیگیرد. بخشی از این زیرساختها ، اصطلاحاً تأسیسات شهری نامیده می شوند که به عنوان شریان های حیاتی شهر ، امکاناتی چون آب ، برق ، گاز ، تلفن و سیستم جمع آوری فاضلاب را در شبکه هایی پیچیده برای شهر فراهم می سازند. این قبیل تأسیسات که عموماً زیرزمینی هستند ، در حقیقت پایه و اساس هر مجتمع زیستی را تشکیل می دهد.
انسان برای
حفظ سلامتی خود به مصرف میوه ها و محصولات باغی نیاز دارد.بدون شک تولید غذای کافی
و مطلوب از اهداف توسعه ملی و امنیتی هر کشور محسوب می شود و این امر میسر نخواهد
شد مگر با اتخاذ تدابیری مانند:
1-افزایش سطح زیر کشت و استفاده از
تواناییهای منابع آب موجود با ایجاد شبکه های جدید آبیاری
2-افزایش تولید به ازای هر واحد آب مصرفی از
طریق کاربرد شیوه های جدید آبیاری
3-بالابردن مقدار تولید در هر واحد از سطح
زمین های زیر کشت
آبیاری به روش
سنتی در مزرعه و باغ همواره با مشکلات فراوانی روبرو می باشد.انسان برای جلوگیری
از اتلاف آب،صرف وقت و هزینه زیاد به فکر استفاده صحیح و بهینه از آن
افتاد.دانشمندان برای سهوات و استفاده بهینه از آب در کشاورزی روش های آبیاری تحت
فشار را اختراع کردند آبیاری قطره ای یکی از روش های آبیاری تحت فشار است.
معرفی قسمت
های مختلف:
در روش آبیاری
قطره ای آب با فشار وارد لوله های اصلی و فرعی شده و از طریق قطره چکانها بصورت
قطره در پای درخت یا بوته می چکد.این روش از سه قسمت اصلی تشکیل شده است:
قسمت
اول:تامین فشار و کنترل مرکزی:
این قسمت شامل
پمپ،شیر تنظیم فشار،شیر یکطرفه،سیکلون،فیلترهای توری و شنی،مخزن کود و مواد
شیمیایی،دستگاه برنامه ریز،فشارسنج ها و تابلو برق، می باشد.پمپ وظیفه تامین فشار
آب را بر عهده دارد و آب را با فشار از جایی به جای دیگر منتقل می کند.گاهی ممکن
است از دو پمپ برای تامین فشار مناسب استفاده نمود.سیکلون اولین مخزنی است که بعد
از پمپ قرار دارد و ذرات درشت و معلق در آب را از آن جدا می کند آب از بالای بدنه
سیکلون وارد و به صورت مارپیچ پایین می رود و در نتیجه سرعت آن کاهش یافته و ذرات
معلق را جا می گذارد و نهایتاً از طرف استوانه به طرف بالا حرکت کرده و خارج می
شود قبل از شروع آبیاری می توان با باز کردن در مخزن رسوبات سیکلون،ذرات معلق جا
مانده در آن را تخلیه نمود بعد از سیکلون آب وارد فیلتر شنی شده و مواد ریز و معلق
آن توسط دانه های شن گرفته می شود گاهی از دو فیلتر شن برای تصفیه آب استفاده می
شود. فیلتر شن از سه لایه شنی تشکیل شده .اندازه ذرات شن هر لایه با لایه دیگر فرق
دارد برای تمیز کردن فیلترهای شنی کافی است که جریان آب در مخزن را برای مدتی بر
عکس کنیم.مخزن کود و موادشیمیایی به وسیله دو شلنگ به جریان آب وصل می شود تا کود
و سایر مواد شیمیایی از طریق آن با آب مخلوط شده و وارد باغ یا مزرعه می شود.تصفیه
نهایی آب توسط فیلتر انجام می شود.وقتی آب جریان پیدا می کند از طریق سوراخ های
ریز توریعبور کرده و به صورت صاف و زلال وارد لوله ها و قطره چکانها می شود.اگر
ذرات ریز خارجی در آب زیاد باشد سوراخ های توری مسدود شده و آب کمتری از لوله ها
خارج می شود.در این صورت باید توری را با آب و برس مویی تمیز کرد.
قسمت دوم:لوله
های اصلی و نیمه اصلی،فرعی و اتصال ها:
لوله ها و
اتصال ها وظیفه انتقال آب از ایستگاه پمپاژ و فیلتراسیون به قطره چکانها را به عهده
دارد. زانویی، سه راهی،رابط و کمربند از اتصالات مورد نیاز آبیاری قطره ای هستند
جنس لوله های مورد استفاده در آبیاری قطره ای معمولاً از جنس پلی اتیلن است.
قسمت سوم:قطره
چکانها و آب فشان ها:
قطره چکانها
آب را به صورت قطرات پشت سر هم به طور مداوم در اختیار گیاه قرار می دهند.قطره
چکانها می توانند از نوع روی خط باشند یا ممکن است در خط باشند و یا قابل تنظیم و
یا تک خروجی یا چند خروجی باشند.گاهی به جای قطره چکانها از وسیله ای بنام آبفشان
استفاده می شود و اگر آبفشان اب را به صورت مه پخش کند به آن مه پاش می گویند.ممکن
است از آبفشان بابلر استفاده شود. معمولاً یک کنتور مقدار آب مصرفی شده را در مسیر
جریان آبیاری نشان می دهد دستگاه برنامه ریز می تواند بدون استفاده از کارگر قطعات
زمین مورد نظر را در زمان های آبیاری تعیین شده آبیاری کند.کافی است که دستگاه را
برای روز و ساعت مورد نظر تنظیم کنیم.دستگاه برنامه ریز، شیر برقی را در زمان
تنظیم شده باز کرده و در نتیجه آبیاری شروع می شود.این دستگاه سایر قطعات را نیز
به صورت خودکار آبیاری می کند.فشارسنج صفحه درجه بندی شده است که از قسمت های
مختلف مسیر آب نصب شده و بوسیله آن فشار آب منترل می شود.
منابع:کتاب
آبیاری قطره ای دکتر علیزاده
Cd های ترویجی جهاد کشاورزی
آشنایی با
روشهای آبیاری قطره ای
آبیاری قطره
ای
مقدمه
آبیاری قطره
ای یکی از روشهای پیشرفته آبیاری تحت فشار می باشد که در آن آب بوسیله ی فشاری که
توسط پمپ و یا اختلاف ارتفاع به وجود می آید وارد مجموعه یا سیستم لوله کشی شده و
توسط قطره چکانها به صورت قطره در پای بوته ها یا درختان میوه نفوذ و با مصرف
حداقل آب ، نیاز آبی گیاه را تامین می کند که راندمان آبیاری در این روش نزدیک 90%
می باشد .
اجزای سیستم
آبیاری قطره ای
سیستم آبیاری
قطره ای از سه بخش عمده تشکیل شده است :
الف : دستگاه
تنظیم مرکزی ( کنترل مرکزی سیستم )
ب : شبکه ی
توزیع و آبرسانی ( لوله های انتقال آب)
ج : قطره
چکانها
الف : (
دستگاه تنظیم مرکزی (
این بخش
معمولا در ابتدای هر سیستم و نزدیک منبع آب تعبیه می گردد که شامل قسمتهای زیر
باشد : پمپ ، فیلتر یا صافی ، سیکلون ، شیر تنظیم فشار ، مخزن کود و مواد شیمیایی
، کنتور آب ، دستگاه تنظیم کننده ، فشار سنج ها . کارهایی که در این بخش انجام می
شود عبارتند از : تحت فشار قرار دادن آب ، تصفیه آب ، تعیین مدت زمان آبیاری ،
اضافه نمودن کود و مواد شیمیایی لازم به آب .
ب : ( شبکه ی
توزیع و آبرسانی(
کار انتقال آب
در روش آبیاری قطره ای به عهده ی لوله های اصلی ، لوله های رابط و لوله های جانبی
می باشد . لوله های اصلی عمل رسانیدن آب از ایستگاه پمپاژ به لوله های رابط یا جمع
کننده در باغ یا مزرعه را به عهده دارند . لوله های رابط ، آب را از لوله های اصلی
به لوله های فرعی می رسانند . لوله های فرعی یا جانبی که قطره چکانها روی آنها
تعبیه شده ، در کنار درختان یا بوته ها قرار گرفته و عمل آبیاری را انجام می دهند
. جنس این لوله ها معمولا از پلی اتیلن یا P.V.C می باشد .در سیستم آبیاری قطره
ای می توان تمام سیستم یعنی لوله های اصلی ، رابط و جانبی را در زیر زمین قرار داد
، ولی بهتر است فقط لوله های اصلی و رابط زیر زمین بوده و لوله های جانبی در کنار
هر ردیف از درختان بر روی سطح خاک قرار گیرند .
ج : ( قطره
چکانها(
قطره چکانها ،
آب را به صورت قطره هایی پشت سر هم در اختیار گیاه قرار می دهند و از مواد
پلاستیکی محکم ساخته شده اند که انواع مختلفی دارد. ساختمان قطره چکانها طوری است
که جلوی فشار اضافی آب را گرفته و در مقابل سرما ، گرما و مواد شیمیایی نیز مقاوم
می باشند .
مزایای سیستم
آبیاری قطره ای
1.بالا بردن راندمان آبیاری در حدود 90%
2. افزایش رشد و عملکرد محصول
3.استفاده بهینه و موثر تر از آب موجود
4.کاهش خسارتهای ناشی از شوری
5.کاهش هزینه های کارگری
6.سهولت در انجام عملیات زراعی
7.محدود شدن رشد و تکثیر علفهای هرز
8. تسهیل در تامین کود و مواد
شیمیایی برای گیاهان
9.کاهش یا نبود رواناب سطحی
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 که 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 اتکاء، 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.
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 مالپاست فرانسه، 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- کولمب 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 پرداختهاندسان 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 بارطبق 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 یاشبیه 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 ( الالخصوص ناحیه ی ضعیف پی سنگی ).بهر حال، خطر واقعی به خاطرتشدید 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 برابراغلب 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 (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 تغییرشکل 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 هاخصوصیاتی 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 طورفزایندهای 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 وحل 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.
از
ابتداي تاريخ انسان همواره در جنگ با محيط طبيعي خود بود و پيشرفت خود را در
پيروزي و برتري بر طبيعت مي دانست. اين امر با تشكيل جوامع مدني و آشنايي ملل با
علوم و فنون، هر روز گسترده تر شد و بر دامنه تسلط انسان بر طبيعت افزوده شد و با
پيشرفت هايي كه حاصل شد علوم متعدد شكل گرفت و اما با شكل گيري و پديد آمدن علوم
جديد تهاجم به طبيعت مخصوصاً در صد سال گذشته به شكل بي رحمانه تر از قبل جريان
پيدا كرد و همين امر موجب شكل گيري علم جديدي به نام علم اكولوژي شد كه با همه
علوم در تضاد بود و انسان متمدن در جوامع پيشرفته آن را براي حفظ محيط طبيعي خود
همگام با پيشرفت در ساير علوم مورد استفاده قرار داد. به طور كلي در بين علوم بشري
اكولوژي تنها علمي است كه به عواقب علم و تكنيك مي انديشد و نگران افزايش دخالت
انسان در طبيعت است و به همين دليل كشورهاي پيشرفته جهان سعي مي كنند با تكيه بر
اين علم اكوسيستم طبيعي خود را حفظ كنند و طبيعت را كه مايه اصلي زندگي نسل هاي
آينده است، فداي پيشرفت هاي مادي نكنند و با توجه به موقعيت سرزمين كشورشان برنامه
هاي عمراني. خود را در همه زمينه هاي اقتصادي به مرحله عمل درآورند اين امر كه در
بسياري از كشورهاي جهان از اهميت زيادي برخوردار است و از نظر علمي و عملي به آن
توجه شده در كشور ما مورد توجه قرار نگرفته و حتي دانشگاه تهران بعد از 70 سال
هنوز درس اكولوژي را به درستي آموزش نمي دهد و عملاً نيز به طرز افسارگسيخته و بي
رحمانه اكوسيستم طبيعي و اكوسيستم كشاورزي كشور مورد هجوم قرار گرفته است، و اين
در حالي است كه كشور ما از نظر اكوسيستم طبيعي داراي بيشترين ميدان هاي اكولوژي
تقسيم شده در سطح كره زمين است و اگر قطب بندي كشاورزي و ديگر قطب بندي هاي
اقتصادي انجام گيرد، مسلماً اكوسيستم متنوع طبيعي كشور ما به طور شايسته يي محفوظ
خواهد بود و بخش كشاورزي نيز دچار ضرر و زيان ناشي از هجوم به طبيعت نخواهد شد.
اين امر از آن جهت مورد توجه است كه اكوسيستم هاي طبيعي و كشاورزي در واقع زنجيره
يي به هم پيوسته هستند و هرگونه تخريب در محيط طبيعي، در واقع ضربه زدن به منابع
حياتي مورد استفاده در بخش كشاورزي و تخريب بنيه پايه يي و بالقوه بخش كشاورزي
است. در چند دهه اخير پروژه هاي سدسازي موجب تخريب فراوان اكوسيستم
طبيعي و به طور غيرمستقيم اكوسيستم كشاورزي كشور شده. انجام عمليات سدسازي موجب كم
شدن آب رودخانه ها و در بعضي مناطق خشك شدن رودخانه هاي كشور شده و در ساخت اين
سدها هيچ گونه توجهي به رودخانه ها كه از منابع اصلي آب شيرين بوده و تنظيم كننده
اكوسيستم تثبيت شده محيط خود هستند، نشده است و اين در شرايطي است كه گرچه 70 درصد
سطح كره زمين را آب فرا گرفته است، ولي عمده حجم اين آب ها، آب شور است كه از نظر
كشاورزي قابل استفاده نيستند و آب شيرين سطح كره زمين فقط در رودخانه ها، جويبارها
و چشمه ها هستند كه روي هم فقط يك درصد آب هاي سطح كره زمين را تشكيل مي دهند.ضرر
و زيان وارد آمده به اكوسيستم طبيعي در اثر ساخت بي مطالعه سد، بسيار فراوان است
كه در زير به پاره يي از آنها اشاره مي كنيم: 1- آب رودخانه بعد از محل واقع شدن سد دچار نقصان زياد مي شود، افت
آب و بعضاً خشكي رودخانه ها موجب كاهش تبخير آب و پايين آمدن رطوبت هوا مي شود و
به دنبال خشكي هوا و پايين آمدن دما، تعادل درجه حرارت شب و روز به هم مي خورد.
اين عوامل و موارد مشابه آن در نهايت موجب از بين رفتن اكوسيستم رودخانه يي و از
بين رفتن بافت گياهي اطراف و تهي شدن دامنه دره ها و زمين هاي مشرف به رودخانه از
گياهان ارزشمند و خشك شدن اراضي جنگلي و مراتع در اكوسيستم طبيعي و زمين هاي
فراوان در اكوسيستم كشاورزي خواهد بود. در مناطق جنگلي كشور ذخاير گياهي باارزشي
وجود دارد كه تعدادي از آنها در دنيا منقرض شده اند، متاسفانه بسياري از اين گونه
هاي گياهي در اثر احداث سدها از بين مي روند. ما هرگز نمي توانيم جنگل هاي راش را
كه در طول سال هاي متمادي به وجود آمده اند دوباره ايجاد كنيم.اين مشكلات را ما در
حال حاضر به وضوح مي بينيم، مانند وضع رودخانه زاينده رود كه اكنون خشك شده است و
جنگل هاي اطرافش در حال انقراض است و در استان فارس نيز سدسازي موجب شده همه باغات
و گونه هاي گياهي و اكوسيستم رودخانه يي نابود شود. 2- به علت خشك شدن كناره هاي رودخانه و از بين رفتن گياهان آن،
تغذيه حشراتي مانند زنبور عسل و همچنين حشراتي كه در مبارزه بيولوژيكي بسيار
ارزشمند هستند، دچار مشكل خواهد شد. 3- با تخريب مراتع و افت آب و به هم خوردن اكوسيستم رودخانه يي محل
تغذيه و آبشخور دام ها از بين مي رود و اين امر موجب لطمه زدن به دامداري و افزايش
واردات خوراك دام و از بين رفتن تدريجي دامداري سنتي مي شود. 4- پرندگان اكوسيستم رودخانه يي كه اكوسيستم آن از بين رفته و محل
زندگي و زاد و ولد آنها در لابه لاي بوته زارها و مراتع يا درختان است به شدت رو
به كاهش رفته و پرندگاني چون كبك، دراج، قرقاول و پرندگان آبي و همچنين گونه هاي
باارزش پرندگان شكاري همچون عقاب، شاهين، بالابان و قرقي كه غناي طبيعي كشور
هستند، نابود خواهند شد. همچنين اين مشكل موجب به هم ريختن وضع تغذيه كل و بزها،
قوچ و ميش ها و مرال ها شده و به طور كلي حيوانات و جانوران ديگر و حيواناتي كه
جزء گونه هاي ناياب مورد حفاظت نيز هستند مورد تهديد خواهند بود. 5- آب در مسير رودخانه موجب تغذيه منابع زيرزميني مي شود كه در اثر
افت آب در مسير رودخانه بعد از محل ساخت سد و در بعضي اوقات خشك شدن رودخانه منابع
زيرزميني نيز دچار افت و بي آبي مي شوند. 6- پايين آمدن حجم آب رودخانه موجب نابودي موجودات آبزي رودخانه
هاي ايران كه جزء نادرترين و بهترين منابع غذايي در تمام جهان است، خواهد شد. 7- در اثر ساختن سد نمك هايي كه در معرض هوا قرار مي گيرد، با
توفان حركت مي كند و به مناطق اطراف و باغات مي رود و پس از چندي در اين مناطق با
پديده شور شدن مواجه مي شويم. خشك شدن بستر رودخانه ها و افت رطوبت و خشك شدن خاك
هاي مرطوب اطراف رودخانه ها و خشكي آبريزهاي حوضه هاي رودخانه ها نيز نمك هايي را
ايجاد خواهد كرد كه تنها در محل خود باقي نمي مانند، بلكه موجب پخش نمك در خاك هاي
زراعي و نابودي خاك هاي ارزشمند كشاورزي و كشتزارها و باغات نيز مي شود. 8- فرسايش هاي بادي و آبي زمين هاي اطراف درياچه سد و دامنه هاي
مشرف به سد، موجبات پر شدن سد و مشكلات بعدي را فراهم مي سازد. اين امر در اطراف
درياچه سد به علت برش هايي كه در دامنه هاي دره هنگام ساختن سد زده شده بسيار
بيشتر خواهد بود. به طور كلي انباشته شدن رسوبات يكي از مشكلات مهم سدهاي ايران
است. از جمله سدهايي كه بيشتر ظرفيت آن را رسوبات فرا گرفته، مي توان از سد
سفيدرود نام برد كه حداقل 60 تا 70 درصد از ظرفيت مفيد آن از رسوبات اشباع شده است. 9- يكي از ضرر هاي ديگري كه بر اثر ساختن سدها دامنگير محيط زيست
ارزشمند كشور ما شد، خشك شدن حوضه هاي (آبريزها) رودخانه ها است. اين حوضه ها خود
به وجودآورنده اكوسيستم هاي طبيعي و كشاورزي ارزشمند هستند كه متاسفانه با قطع آب
رودخانه هايي كه به اين آبگيرها مي ريزند و زدن سد بر تمامي اين رودخانه ها موجبات
خشك شدن اين منابع غني آبي و غذايي را فراهم مي آورند و اين در حالي است كه خود ما
به افغانستاني ها در مورد بستن سد روي رودخانه هيرمند كه موجب خشك شدن حوضه آن
يعني درياچه هامون شده است، اعتراض مي كنيم. نابودي اين آبگيرهاي طبيعي يكي از
وحشتناك ترين بلايايي است كه بايد سريعاً جلوي آن را گرفت و واقعاً آن هنگام كه با
زدن سد روي نه تنها يك رودخانه بلكه حتي چند رودخانه كه موجب تشكيل آبگيرهاي بزرگ
مي شوند، طبيعت و كشاورزي را در يك منطقه وسيع به كلي از بين برده و موجب نابودي
هزاران گونه آبزيان، پرندگان، حيوانات و حشرات مفيد مي شويم، اندكي به اين كارهاي
يك بعدي و بي مطالعه انديشيده ايم؟ از جمله مصاديق اين كار مي توان به تالاب
گاوخوني اشاره كرد. از ديگر آبگيرهاي مهم ايران درياچه بختگان است. متاسفانه اين درياچه نيز در شرف خشك شدن كامل قرار دارد، به
طوري كه آب اين درياچه تا حدود 85 درصد خشك شده است.اتفاقاً يكي از عوامل خشكي آب
درياچه بختگان در سال 51 زدن سد دورودزن روي رودخانه كر است كه در سال 1350 احداث
شد و موجب خشكي آب درياچه بختگان در سال 51 شد: علاوه بر زدن سد روي رودخانه
زاينده رود كه حوضه آبريز آن تالاب گاوخوني بوده و در اثر خشكي زاينده رود، اين
تالاب نيز گرفتار خشكي شده و وضعيت در رودخانه كر كه با زدن سد دورودزن روي آن و
نرسيدن آب به درياچه بختگان و زدن سد روي رودخانه هاي ديگر كه حوضه آنها درياچه
بختگان است، مانند سدهاي ملاصدرا و سيوند كه موجب در خطر قرار گرفتن اكوسيستم
ارزشمند درياچه بختگان شده است.به طور كلي بايد گفت روش سدسازي بدترين روش براي
استحصال و ذخيره سازي آب در مناطق نيمه خشك است.بايد توجه داشت خشكي درياچه اروميه
يا هر تالاب و درياچه يا آبريزي علاوه بر پديده هاي زيانبار بر تنوع زيستي و
اكوسيستم منطقه و خصوصاً نابودي سكونتگاه هاي پرندگان مهاجر همچنين بر اراضي
كشاورزي نيز اثر داشته و همان طور كه قبلاً اشاره شد، نمك هاي حاصل از خشكي موجب
تهديد اراضي كشاورزي و شوري آب هاي زيرزميني خواهد شد. نكته مهمي كه در مورد
درياچه اروميه مورد توجه كارشناسان قرار دارد اين است كه در درياچه اروميه يك
جريان چرخشي از آب نمك و رسوبات وجود دارد و جريان آب هاي پرنمك از رودخانه آجي
چاي در شرق درياچه و رودخانه هاي آب شيرين زرينه رود و سيمينه رود از جنوب و شهر
چاي و زوارچاي از غرب سبب يكنواختي شوري درياچه مي شود اما ايجاد ميانگذر در اين
درياچه نه تنها جريان چرخشي آب را مختل كرده و يكنواختي شوري آب را برهم زده بلكه
با تجمع نمك و رسوبات در دو طرف ميانگذر، جبهه جديد خشك شدن درياچه از وسط درياچه
نيز آغاز شده است كه سرعت فرآيند خشكي و كاهش سطح آب را افزايش مي دهد. 10- از مشكلات ديگري كه با احداث سدها ممكن است به وجود آيد بروز
بيماري هاي خطرناكي است كه از ساختن سد در مناطقي كه رطوبت بالااست، ممكن است
ايجاد شود مانند مناطق شمالي كشور كه حتماً بايد در موقع ساختن سد در اين مناطق به
اين امر نيز توجه شود زيرا ماندگار شدن و ساكن بودن آب در درياچه پشت سد، موجب
ايجاد عوامل بيماري زا و حشرات موذي و بيماري هاي خطرناك مانند مالاريا خواهد شد. 11- علاوه بر مشكلاتي كه گفته شد، اگر خداي ناكرده به ايمني سدها و
محل ساخت آنها توجه نشود يا روي گسل ساخته شوند، اين امر بسيار خطرناك خواهد بود و
به اين مهم نيز در ساخت سد ها بايد توجه شود، زيرا مثلاً گسل هاي خطرناكي در سلسله
جبال البرز وجود دارند و قرار گرفتن سد روي اين گسل ها يعني فاجعه عظيم انساني.
يكي از سدهايي كه به نظر كارشناسان روي گسل قرار گرفته و بايد ديد زيرساخت هاي سد
تا چه حد در برابر زلزله مقاوم است، سد شهيد رجايي واقع در 40 كيلومتري جنوب
شهرستان ساري است. 12- خشك شدن و كم شدن آب در مسيرهاي چندصد كيلومتري رودخانه ها، پس
از محل ساخت و نابودي بافت گياهي و دامنه هاي سرسبز مشرف به آن، موجب از بين رفتن
مناظر زيباي طبيعي و كاهش گردشگر و توريست خواهد شد. 13- يكي ديگر از نكات مهمي كه در ساخت سدها بايد مورد توجه قرار
گيرد، موقعيت ممتاز بعضي از رودخانه ها از ابعاد مختلف اقتصادي است كه به اين امر
نيز در كشور ما به هيچ وجه توجه نشده است كه يكي از اين موارد بي توجهي را در
رودخانه كارون مي توانيم ببينيم. اين رودخانه در گذشته تنها رودخانه قابل كشتيراني
ايران بود كه علاوه بر داشتن موقعيت ممتاز از نظر اكوسيستم طبيعي و كشاورزي، به
جهت جلب توريست و گردشگر با داشتن كناره هاي زيباي آن، خصوصاً در شهر اهواز، از
مناطق ارزشمند در كشور ما بوده است كه متاسفانه به اين تنها رودخانه قابل كشتيراني
ايران نيز رحم نشده است. 14- به هم زدن ميدان اكولوژي پارك هاي ملي در چند دهه گذشته در
حالي كه با تخريب وسيع اكوسيستم طبيعي و كشاورزي به علت ساختن سدهاي متعدد و بي
مطالعه، علاقه مندان به محيط زيست و كشاورزي حداقل پارك هاي ملي حيات وحش را محيطي
امن جهت حفظ گونه هاي جانوري و گياهي كشور مي دانستند، ناگهان دامنه ساختن سد، حتي
به پارك هاي ملي سازمان حفاظت محيط زيست نيز كشيده شد. با توجه به دخالت اينچنيني
در ميدان اكولوژي پارك هاي ملي كه داراي اكوسيستم هاي متعدد و بسيار ارزشمند در
محدوده خود هستند، اين سوال پيش مي آيد كه در يك منطقه حفاظت شده كه به منظور
حفاظت و پايداري محيط طبيعي نبايد هيچ گونه تغييري در آن داده شود، چگونه اين همه
اصرار جهت ساختن سد اعمال مي شود و اين اعمال فشار براي ساختن سد در اين قبيل
مناطق تا چه حد از پشتوانه علمي برخوردار است. يكي از اين مناطق حفاظت شده كه
همچنان براي ساختن سد در آن تاكيد و اصرار مي شود، پارك ملي گلستان است كه قبلاً
در اين پارك سدي ساخته شده بود كه هنگام وقوع سيل شكسته شده بود و پس از آن دوباره
سدي ساخته شد كه آن هم شكسته شد و اين شكستن عامل تشديد سيل و خسارت شد و باز هم
با اين وجود مسوولان اعتقاد دارند بايد در نخستين پارك ملي ايران سد ساخته شود. 15- اما نكته مهم ديگري كه بيشتر از هر كشور ديگري بايد در مملكت
ما مورد توجه قرار گيرد، توجه به موقعيت تاريخي و آثار باستاني و گنجينه هاي
فرهنگي است كه بايد دقت شود خداي نكرده با احداث سد صدمات جبران ناپذيري به آثار ارزشمند
گذشته وارد نيايد و ناگهان اين نمادهاي مدنيت و فرهنگ چندهزار ساله زير آب نرود.
لازم به يادآوري است در حال حاضر ساختن سدهاي بزرگ مخزني در دنيا مطرود شده است.
اين سدها به دليل اينكه از لحاظ زيست محيطي مشكلات زيادي را به وجود مي آورند، در
بيشتر كشورهاي دنيا از جمله فرانسه و امريكا ديگر ساخته نمي شوند. تغيير و از بين
بردن اكوسيستم و نابودي بخش هاي بزرگي از جنگل ها و مراتع و در يك كلام تخريب محيط
زيست پيامد احداث اين گونه سدها است. عمليات آبخيزداري و ارزيابي زيست محيطي از
جمله مراحلي است كه قبل از احداث سدها بايد انجام شود. قبل از ساخت سدها، بايد
تبعات زيست محيطي آن بررسي شود، بايد مشخص شود در اثر احداث سد چند رودخانه پر مي
شود و چند هكتار از اراضي از بين مي رود. چقدر فرسايش در حوضه بالادست صورت مي
گيرد و براي اينكه حداقل فرسايش حاصل شود، چه كار بايد كرد و اينكه چه مقدار
رسوبات تجمع مي كند و اين رسوبات بايد كجا ريخته شود. متاسفانه در كشور ما هيچ يك
از اين تمهيدات انديشيده نمي شود و تناسبي بين كاري كه انجام مي گيرد و آنچه بايد
انجام بگيرد وجود ندارد و به همين دليل در عمل به نتيجه مطلوب دست پيدا نمي كنيم. نويسنده: محمد بهمني قاجار
همانطور که می دانیم، آب در میان مواهب طبیعی از جایگاه ویژه اي برخوردار است و این اهمیت از آنجا ناشی می شود که اکثر پژوهشگران منشا اولیه حیات را در آب جستجو می نمایند نگاهی کوتاه به وضعیت آبهاي قابل دسترسی و استفاده بشر و سایر موجودات زنده دیگر که به آب شیرین براي ادامه حیات نیاز دارند، عمق مساله و اهمیت برخورد جدي و محتاطانه با آب را روشن می سازد.
کل موجودي آب در سیاره ما که تحت نام هیدروسفر می شناسیم حدود1360000کیلومتر مکعب است. که نزدیک به 97،2درصد از این مقدار آب شور و تنها2/7 درصد باقیمانده آب شیرین است. و از این مقدار2/14 درصد شامل یخهاي قطبی غیر قابل دسترس می باشند. و آنچه که در اختیار ماست حدود12000 کیلومتر برآورد می شود. که از این مقدار هم فقط درصد کمی قابل برداشت است در ضمن مقدار آبهاي زیر زمینی قدري بیش از8000 کیلومتر مکعب است که فقط سه در هزار آن بطور طبیعی بازسازي می شود. میزان ریزش آب بر سطح زمین450/000 کیلومتر مکعب در سال است که بعلت تبخیر به تعادل می رسد و از این مقدار تنها110000کیلومتر مکعب بر سطح قاره ها می بارد. با توجه به این آمار می توان به وضعیت بحرانی آب در سطح زمین پی برد که براي جلوگیري از هرز رفتن آن باید آن را در مکانهایی ذخیره کرد و همچنین مراقب وارد شدن هر گونه آلودگی به آنها بود. اینجاست که می توان به اهمیت دانش مهندسی سد پی برد و این روش را به عنوان بهترین روش در مهار آب شیرین براي استفاده قریب به هفت میلیارد انسان و تعداد بی شماري موجود زنده که حق حیات، دارند بکار برد و البته اهمیت فوق نباید ما را از ارزیابی زیست محیطی پروژه هاي سد غافل کرد تا براي رسیدن به توسعه پایدار، محیط زیست را قربانی توسعه بی رویه نکنیم .
تعریف ارزیابی زیست محیطی سد:
ارزیابی اثرات زیست محیطی یک برنامه پایش محیط زیست(EMP)را با استفاده از شاخص های زیست محیطی متناسب برقرار وبه اجرا در می اورد تا بهره برداری از پروژه به نحوی صورت پذیرد که اثرات مخربی را از خود بر جای نگذارد. بطور کلی کلمه محیط زیست در مفهوم گسترده ان شامل مواردی از قبیل مردم، اراضی، محل زندگی و اقتصاد می باشد که تاثیر سد ها و مخازن در آنها یک امر مسلم اجتناب ناپذیر است.اثرات زیست محیطی سدها را بطور کلی تاثیر گذاری محیط بر دریاچه سد و اثر متقابل این سازه و دریاچه را شامل می شود و مورد بررسی و تحقیق قرار می دهد.
لزوم ارزیابی زیست محیطی قبل از اجرای پروژه:
هرنوع توسعه با هر درجه ای از کمیت یا کیفیت، آثار زیستی محیطی ویژه ای را به دنبال دارد . دخل و تصرف انسان در محیط طبیعی لزوما به معنای ایجاد تغییرات در شکل طبیعی و اولیه محیط زیست است.تداوم عمل انسان در تغیییر شرایط طبیعی ،نهایتا میتواند توازن های موجود محیط را بر هم زده و زنجیره ای از پیامدهای نا خواسته یا پیش بینی نشده را در برداشته باشد چنانکه هم اینک جوامع انسانی با این معضل روبرو گردیده اند.
بدیهی است از هنگامی که فکر احداث یک پروژه بوجود می اید تا شروع بهره برداري از آن، پروژه می باید راه دشوار و طولانی پیموده شود. ملاحظه مسائل زیست محیطی در تمام مراحل اجرایی یک پروژه مهمترین وظیفه سازمان حفاظت محیط زیست در کشورهاي مختلف جهان است. این نظارت شامل مراحل طراحی، مراحل اجراي پروژه و پس از آغاز بهره برداري از آن پروژه می باشد. زیرا جلوگیري از احداث یک کارخانه یا سد که فرضاً موقعیت مکانی آن نامناسب تشخیص داده شود که بر حسب نوع فعالیت، موجبات آلودگی محیط را فراهم می آورند، که به مراتب آسان تر و اقتصادي تر از تغییر مکان و یا تعویض تکنولوژي آن پس از احداث آنها است. لذا استفاده از تجربیات ارزشمند سایر ملل که به بهاي گزافی حاصل شده، است می تواند براي دیگر کشورهاي در حال توسعه آموزنده و مفید واقع شده و از تکرار همان اشتباهات در دیگر نقاط، جهان جلوگیري نماید. از این رو اصول اساسی را که باید در ارزیابی زیست محیطی پروژه هاي عمرانی مورد نظر واقع، شوند شامل موارد زیر است: تناسب یا عدم تناسب اکوسیستم جهت فعالیتهاي انسانی و یا طرحهاي عمرانی
طبقه بندي اکوسیستم بر اساس انواع استفاده ها و کاربري ها
مقایسه بین بازدهی بدست آمده و نیرویی که براي هر گونه فعالیت یا کاربري مورد نیاز باید صرف شود. طبیعی است که چنانچه ارزیابی از اثرات متقابل محیط و عملکردهاي انسانی در قالب پروژه هاي عمرانی انجام بگیرد، توان بالقوه، محیط و ظرفیت آن و اثراتی که بر عملکردها ایجاد می نماید از طریق شناخت اولیه آشکار می شود. درجه اهمیت و ابعاد اثرات منفی در شرایطی که توان محیط در پذیرش نسبی فعالیتهاي منظور شده نباشد و نیز اثراتی که از نظر اقتصادي- اجتماعی بر این فعالیتها وارد می نماید، می تواند از طریق کاربرد تکنولوژیهاي فنی و یا شیوه هاي حفاظتی( سنتی– علمی) به حداقل کاهش می یابد. اصولاً اکولوژي انسانی(بخشی از سرزمین که محل دائمی سکونت و فعالیتهای انسانی بشمار می رود)فقط می تواند با بکارگیری قانون و آگاهی عمومی و رعایت تعادل بین مسائل اکولوژیکو فاکتورهای اقتصادی حفظ گردد.
مراحل ارزیابی زیست محیطی سدها:
موارد سلسله مراتب یک گزارش ارزیابی زیست محیطی، سد منطبق با موضوعات زیر می باشد:
خلاصه غیر فنی که شامل:
· نوع، فعالیت علت اجرا، توجیه فنی ،اقتصادي- اجتماعی، سیاسی، گزینه هاي فنی و مکانی، زمان آغاز خاتمه، اثرات مهم زیست محیطی، گزینه نهایی برنامه هاي پیشگیري و کنترل آثار ناسازگار، نتیجه گیري و شرح پروژه است.
· تشریح وضعیت موجود محیط زیست منطقه: که می توان به اقلیم و کیفیت، هوا منابع آلاینده، هوا منابع آب و کیفیت آنها که شامل کلیه آبهاي جاري و ساکن در حوزه آبریز سد است و همچنین آبهاي زیرزمینی و ویژگیهاي آنها، زمین شناسی- تکتونیک و لرزه خیري منطقه، شناسایی و طبقه بندي خاك در منطقه، طبقه بندي اکوسیستم ها و موقعیت و محل آنها و غیره.... اشاره کرد.
· پیش بینی اثرات زیست زیست محیطی گزینه ها در مراحل مختلف ساختمانی، بهره برداري و پس از هر پروژه.
· ارزیابی گزینه ها که شامل:
ارزیابی هر یک از گزینه ها در فازهاي ساختمانی و بهره برداري، اثرات غیر قابل اجتناب ویران ناپذیر بر منابع و محیط زیست و در پایان انتخاب گزینه نهایی است.
· برنامه هاي اقدامات کاهش اثرات سوء و مهم
· برنامه هایی مدیریت محیط زیست که شامل:
مراقبت و پایش، آموزش و مشارکت عمومی است.
· جمع بندي و نتیجه گیري
· منابع ماخذ مورد استفاده
· مشخصات تهیه کنندگان گزارش
· پیوستها
توضیح:نقشه های مورد نیاز با مقیاس1:1000تا1:10000بر حسب نوع پروژه ارائه می شوند.
اثرات زیست محیطی سد:
ایجاد یک سد بزرگ با حجم دخیره زیاد می تواند اثرات همه جانبه و قابل ملاحظه ای در بر داشته باشد. برای نمونه می توان از اثرات فیزیکی ،بیولوژیکی ،اجتماعی، اقتصادی، سیاسی و اکولوژی نام برد. به طور کلی تاثیر گذاری محیط بر دریاچه سد و سد واثر متقابل این سازه و دریاچه آنرا بر محیط می توان در قالب (اثرات زیست محیطی سدها) مورد بررسی و تحقیق قرار داد. این اثرات ممکن است به دو صورت ظاهر گردد.
· اثرات متقابل زیست محیطی مفید
· اثرات متقابل زیست محیطی زیان بخش
بدیهی است که آنچه در راستای اهداف سد منظور شده است، بهبود کیفیت زندگی و توسعه اجتماعی-اقتصادی را به همراه دارد و این تغییرات و تحولات را می توان به عنوان اثرات مفید تلقی نمود. اما اثرات نامناسب و زیان بخش یک سد و دریاچه نیز می تواند در محیط زیست تغییرات قابل ملاحظه بوجود اورد که نه تنها توسعه را به همراه نخواهد داشت ، بلکه به تخریب منابع طبیعی از قبیل خاک، آب، جنگل، جوامع انسانی، بهداشت محیط و جز اینها منجر گردیده و سرمایه های ملی را ضایع می کند.
در نحوه بررسی عوامل محیط زیست سدها به دستورالعمل ها و یا یک راهنمای عمومی احتیاج است تا بتوان با زبان علمی بدون هیچ گونه پیش قضاوتی راجع به مسایل زیست محیطی و اثرات آن سخن گفت. در این مورد می توان از الگوهای مختلف نظیر دستورالعمل کمیته بین المللی سدهای بزرگ، دستورالعمل یونسکو، برنامه محیط زیست سازمان ملل و بانک جهانی نام برد.
دستور العمل کمیته بین المللی سدهای بزرگ در مورد محیط زیست کاملا به مسایل فنی مربوط بوده و نحوه و روش مطالعه اثرات محیط زیست را به صورت سیستماتیک مورد توجه قرار میدهد.
اثرات فیزیکی و شیمیایی احداث سد:
اثرات فیزیکی طرح و ساختمان یک سد را می توان در عوامل زیر جستجو نمود.
1)اثر احداث سد به عنوان مانعی در حرکت و عبور اجسام شناور در مسیل رود خانه نظیر درختان، یخ، ماهیان، کشتی ها و جز اینها.
2)اثر احداث سد به عنوان کاهش نسبی یا کلی مواد جامد و رسوبات رودخانه ای که در مخزن و یا دریاچه سد ترسیب می کند.این امر توازن طبیعی پتانسیل رسوب بری را در پایین دست سد به هم زده و موجب فرسایش شدید مسیر رودخانه پایین دست می گردد.
3)اثر رسوب در مخزن در مسدود نمودن در یچه ها و تخلیه کننده ها.
4)اثر خروج آب گل آلود حاوی مواد رسوبی به روی مناطق پایین دست و محیط زیست منطقه.
5)وقوع سیلاب های زیاد ناشی از رها سازی آب سرریزها و تخلیه کننده ها مو جب تغییرات عمده فیزیکی و شیمیایی و بیولوژیکی در پایین دست سدها می گردد.
6)اثر یک سد بر تغییرات سطح آب زیر زمینی.
زمین لغزه؛ در نتیجه واکنش بین سطح آب دریاچه و مرطوب شدن محیط و لایه بندی مختلف در کنار مخزن ، زمین لغزه ایجاد می گردد که اثرات آن به دو صورت زیر ظاهر می گردد.
· کاهش حجم دریاچه
· ایجاد امواج بلند و لب ریزی سد و یا تخریب آن
7)ایجاد زلزله های القایی؛ در نتیجه تاثیر بار آب بر روی کف در یاچه امکان وقوع زلزله های القایی وجود دارد.
8)اثر دریاچه سد بر اب و هوا ؛دریاچه های بزرگ با تشکیل مه و بالا بردن نم نسبی در محدوده دریاچه ، موجب تغییرات آب و هوایی در مقیاس خرد اقلیم می شوند.
اثرات بیولوژیکی سدها:
1)کاهش غلظت مواد غذایی در پایین دست سد و اثرات آن بر جامعه نباتی و حیوانی آن ناحیه.
2)اثر ذخیره آب در مخازن کم عمق در رشد و نمو پلانکتون
3)اثر دریاچه سد بر جوامع حیوانی و نباتی در محدوده مخزن و بالا دست آن از جمله مهاجرت حیوانات ، رشد و نمو گیاهان ، پذیرش حیوانات و نابودی بعضی از گونه ها.
4)لایه بندی دمایی و امکان استفاده از آب با درجه پایین این دریاچه برای مصارف نیروگاهها و مصارف آشامیدنی و غیره.
اثرات بهداشتی:
1)دریاچه سدها می تواند منبع بسیاری از بیماریهای واگیر نظیر مالاریا و بیماریهای خونی گردد. این امر در پاره ای از کشورها از جمله در کشورهای آفریقایی منجر به خسارات بسیار گشته است.
2)اثر دریاچه بر رشد و نمو گیاهان؛ در دریاچه کم عمق، رشد و نمو گیاهان آبی موجب وارد آمدن خسارت به ماهیها گشته و محیط مناسبی برای تخم ریزی حشرات فراهم می کند.
حیات در رودخانه ها:
رودخانه ها بر حسب اینکه داراي آبهاي جاري تند یا کند و آرام داشته باشند داراي ویژگیهاي زیستی متفاوتی هستند. که هر گونه فعالیت صنعتی و اقتصادي در آن می تواند تاثیرات ژرف بر حیات رودخانه بگذارد.
رودخانه ها با توجه به نوع جریان آب در آنها و موقعیت جغرافیایی و ارتفاع از سطح دریا، جوامع زیستی متفاوتی قرار دارند. رودخانه ها به عنوان یک اکوسیستم آب روان ( (Lotic در مقابل آبهاي ساکن (Lentic) قرار دارند پوشش گیاهی رودخانه هاي آب شیرین را عموماً ماکروفیتهاي مختلف از گیاهان گلدار تشکیل می دهند که این گیاهان خشکی زي از طریق مکانیسمهایی با شرایط آبی خود را سازگار می کنند.
جلبکها ازگیاهان مهم آبهاي روان به شمار می آیند. که معمولا در بخشهایی که سرعت جریان آب زیاد است، این جلبکها از نوع چسبنده هستند و بر عکس در پایین دست رودخانه که سرعت جریان آب کاهش می یابد، زمینه براي شکل گیري جلبکهاي فیتوپلانکتونی و دیاتومه ها مساعدتر می شود.
زیستمندان آبزي رودخانه ها را بر حسب قرار گاه آنها می توان در چند طبقه تقسیم بندي کرد. برخی از گونه هاي جانوري نزدیک به سطح آب قرار دارند مانند: Gerrissp که این طبقه نستون( (Neuston نامیده می شود. معمولا این زیستمندان در آبهاي راکد و بدون تلاطم دیده می شوند. بعضی از ها در میانه آب زندگی می کنند و شناگران بسیار قابلی هستند. این طبقه نکتون( Nekton) خوانده می شود. بسیاري از گونه ها نیز فاقد توان حرکتی هستند و همیشه دستخوش جریان آب می باشند که به این طبقه زوپلانکتون Zooplan Kton)) می گویند. که این گونه ها نیز در پایین دست رودخانه دیده می شوند. زیرا در آبهاي تند نمی توانند ادامه حیات بدهند. از دیگر گونه هاي جانوري رودخانه، ماهیها هستند که الگوي انتشار آنها با اکسیژن محلول در آب بی ارتباط نیست.
تاثیرات سدها بر حیات اکوسیستم رودخانه:
تمام ارگانیسمهاي زنده اعم از گیاهی و جانوري نسبت به هر فاکتور محدود کننده محیطی یک دامنه بردباري مشخصی دارند. معمولاً هنگام بهره برداري از یک سد سرعت جریان آب رودخانه در آن قسمت دچار دگرگونی می شود.واین تغییرات تا کیلومترها در پایین دست و بالا دست سد تاثیر خود را می گذارد.
بطور مثال در بالا دست سد، که دریاچه سد تشکیل می شود سرعت جریان آب تا حد زیادي کم می شود و این خود باعث انباشته شدن لاي و سیلت در ان می شود که این مساله می تواند در حیات جلبک چسبنده( chamaesiphonfuscus) یا جلبکهاي رشته اي غیر منشعب( Ulothrix zonata) تاثیر سوء گذاشته و آنها را نابود کند و با نابود شدن یک حلقه از اکوسیستم نابودي حلقه هاي دیگر را که زنجیره اکوسیستم را می دادند، تسریع بخشد. بطور مثال گونه هاي جانوري معمولاً با سرعت مشخص از جریان آب خو گرفته و سازگاري یافته اند. بطوریکه با تغییر سرعت آب و تغییر زون، یک گونه ناپدید شده و گونه دیگري که سازگاري بیشتري با شرایط دارد، جایگزین می شود. این موضوع در مورد ماکروفیتها هم صادق است. از فراوان ترین جانوران آبزي در رودخانه ها، ماهیها هستند که برخی از آنها براي تخم ریزي بر خلاف جریان آب شنا کرده تا خود را به بالا دست رودخانه برسانند. بعد از ایجاد سد در یک رودخانه این مسیر حرکت قطع می شود و این خود موجب نابودي گونه هاي نایاب ماهیها شده و حیات جانوري را در رودخانه نابود می کند. نابود شدن ماهیها موجب می شود جانوران و پستاندارانی که از ماهیها تغذیه می کنند نیز به نوعی دچار مشکل کمبود غذا شده و این خود بر حیات این گونه از جانوران تاثیرات سوئی می گذارد و جمعیت آنها رو به نقصان می رود و اما راه حلی که براي مشکل مهاجرت ماهیها در رودخانه ها وجود دارد، ایجاد یک سري بالابرهاي حمل ماهی در محل سدهاست و این راه حل تا حدی می تواند مشکلات فوق را حل کند.فقط به این شرط که طراحان ما برای اکوسیستم ها اهمیت قائل شوند.
سدها و تغییرات بستر رودخانه:
از دیگر تاثیرات سدها بر رود خانه ها تغییرات بستر رود خانه است. معمولا آبی که در پشت سدها ذخیره می شود حاوی مقدار زیادی لای و سیلت بوده که این لای و سیلت در پشت سدها انباشته می شوند و آبی که از سد سرریز می شود فاقد لای وسیلت بوده و سرععت تند این آب در هنگام برخورد به رود خانه باعث تشدید فرسایش رودخانه می شود.سطح اساس پایین ترین نقطه ای است که یک رود خانه می تواند تا آنجا بستر خود را فرسوده کند.
سطح دریا پایین ترین سطحی است که رود خانه ها می توانند تا آن حد زمین را فرسایش دهند.هر تغییری در سطح اساس سبب شود تا رود خانه فعالیتهای خود را با آن تنظیم نماید.وقتی در مسیر رود خانه سدی ساخته می شود، مخزن سد سطح اساس رودخانه را بالا می برد.در بالا دست سد، شیب رودخانه کاهش می یابد و سبب کاهش سرعت و قدرت حمل ان می شود. در نتیجه رود خانه با رسوبگذاري مواد، به سازندگی و بالا بردن مسیر خود ادامه این فرایند تا انجا ادامه پیدا می کند که شیب رودخانه براي حمل بار خود مناسب باشد میدهد
در این حالت نیمرخ بستر جدید در ترازی بالاتر از بستر قدیم قرار خواهد گرفت اگر رودخانه ای نسبت به سطح اساس در ترازی بالاتر باشد انرژی ان زیادتر و بنابر این بستر خود را حفر می کندتا توازنی دوباره با سطح اساس جدید برقرار کند. تغییر وضعیت رود خانه جهت هماهنگ شدن با سطح اساس سبب تنظیم نیمرخ بستر و متعادل شدن آن می گردد. یک رودخانه متعادل داراي شیبی با ویژگیهاي معین دربستر خود هست که می تواند خود را حمل کند . رودخانه عمل فرسایش و رسوبگذاری را همیشه انجام نمی دهد. این فعالیت فقط مربوط به زمانی است که به تعادل نرسیده است. وقتی رودخانه به تعادل برسد یک سیستم خود تنظیم شده می شود و هر گونه تغییر در خصوصیات رودخانه باعث می شود که رودخانه روندي را طی کند تا به نحوي اثر این تغییرات را خنثی کند. در مورد پایین افتادن سطح اساس، رودخانه تا زمانی که بستر خود را می کند به حالت تعادل نرسیده است اما وقتی عمل کندن رودخانه تمام شود، رودخانه متعادل می شود. که این متعادل شدن ،هزینه های زیادی بر دوش محیط زیست منطقه می گذارد هر چند که با توجه به فصول کم باران و ایجاد سیلابها و همچنین تخلیه آب دریاچه سد در هنگام سیل و لایروبی دریاچه سد از رسوبات باعث می شود که دوباره در رود خانه فرسایش تشدید شود. و گونه های گیاهی و جانوری که در حال سازگار شدن با محیط هستند نابود شده و گونه های دیگر که با شرایط جدید سازگار هستند جایگزین می شوند.
سدها و فعالیت هاي لرزه خیزي:
از دیگر تاثیرات سوء سدها، افزایش فعالیتهاي لرزه خیزي در منطقه احداث سد است که این زمین لرزه ها در اثر وزن بسیار سنگین آب دریاچه و بر هم خوردن تعادل فشار در طبقات مختلف زمین رخ می دهند. همانطور که اولین دلیل براي زلزله بم که دانشمندان آن را عامل زلزله می دانستند آب انباشته شده در پشت سد جیرفت بود که بعدها با تحقیقات فراوان دلیل دیگري براي آن آورده شد.
نتیجه گیري:
در این تحقیق به نمونه هایی از اثرات سدها اشاره شد. مراجع زیادی وجود دارد که مثالهایی از اثرات مخرب زیست محیطی، فرهنگی، اجتماعی ، اقتصادي سدها را ذکر می کنند. سه مساله مهم و اغلب لاینحل عبارتند از:
· جابجا کردن افراد بومی که بی تجربه و غیر سیاسی هستند.
· شورزایی و ماندابی شدن مزارع آبیاري.
· مسائل بهداشتی ناشی امراض مرتبط با آب.
اثرات مثبت زیست محیطی سدها عبارتست از:
کنترل و افزایش دبیهاي کم رودخانه ها، کنترل سیلابها، به حداقل رساندن تلفات آب، سبز کردن بیابانها و ایجاد زیستگاههایی جدید براي جانداران.در کل باید کوشش کرد که اثرات مضر و مفید زیست محیطی و همچنین اجتماعی ارزی ابی شوند تا این هزینه ها به عنوان بخشی از ارزیابی اقتصادي یک پروژه سد، ملحوظ گردند. در ضمن پروژه های سد و سازه های جانبی اغلب از اثرات و پیامدهای ناسازگار زیست محیطی برخوردار می باشند. نمونه پیامدهای ناسازگار سدهاي بزرگ در کشور ایران را می توان در رسوبگیري اقتصادي- اجتماعی- زه دار شدن شوري اراضی، عدم مدیریت بهره برداري مناسب، تلفات آب، جابجایی مردم و مشکلات آب دریاچه سد جهت تامین آب شرب به لحاظ کاهش کیفیت آن داشت. در حالی که اگر ملاحظات زیست محیطی در طراحی و برنامه ریزی های اولیه بصورت گسترده جامع و همه سو نگر مورد نظر قرار می گرفتند، برنامه های توسعه و احداث اینگونه تاسیسات بزرگ و پر هزینه، حداقل پیامدهاي زیست محیطی را در مناطق تحت نفوذخود ایجاد می نمودند.
اگر چه بروز خشكسالي باعث شده است كه كشور با مشكلات كمبود آب به صورت جدي تر مواجه شود اما محدوديت هاي منابع آب از يك سو و برداشت بي رويه از اين منابع از سوي ديگر، در حال تضعيف اين منبع حياتي است.
جمهوري اسلامي ايران به دليل قرار گرفتن در كمربند خشك و نيمه خشك جهان در زمره كشورهاي با محدوديت منابع آب قلمداد مي شود و به همين دليل نيز اين ماده حياتي در ايران، يكي از مهم ترين اركان توسعه كشور است كه توسعه ساير بخش ها در گروي بهره برداري پايدار از آن است.
وضعيت
آب در جهان
آب شيرين نه يك منبع
جهاني، بلكه منبعي منطقه اي محسوب مي شود كه در حوزه هاي آبخيز خاصي از جهان قابل
دسترس است و به دليل محدوديت آن به اشكال مختلفي يافت مي شود. در برخي از حوزه هاي
آبخيز اين محدوديت ها فصلي هستند كه به قابليت و توانايي ذخيره سازي آب در دوره
هاي خشك وابسته است. در ساير مناطق، محدوديت ها از ميزان تغذيه دوباره سفره هاي آب
زيرزميني، ميزان ذوب برف يا از ظرفيت خاك جنگل ها براي ذخيره سازي آب متأثر است.
ماهيت منطقه اي منابع آب
مانع از آن است تا جامعه جهاني بيانيه يا كنوانسيون خاصي را براي آن تصويب كند؛
بيانيه اي كه به طور فزاينده عمق نگراني هاي بشر را در اين خصوص منعكس سازد. آب
كالايي منحصر به فرد و ماده اي بسيار حياتي است. محدوديت هاي اين ماده حياتي ظرفيت
هاي ساير منابع حياتي از جمله غذا، انرژي، ذخاير ماهي و حيات وحش را تحت فشار قرار
مي دهد. استحصال ساير منابع از جمله غذا، مواد معدني و فراورده هاي جنگلي نيز به
تناسب مقدار كمي و كيفي منابع آب مي تواند محدود شود. در شماري از حوزه هاي آبخيز
جهان محدوديت هاي آب آشكار شده است. در برخي از فقيرترين و ثروتمندترين كشورهاي
جهان نيز سرانه استحصال آب به دليل مسايل زيست محيطي، افزايش هزينه ها و كميابي در
حال كاهش است.
توزيع جريان هاي آبي نيز
در سطح جهان نامتعادل است و با توزيع جمعيت تناسب ندارد.
از مجموع كل آب هاي جهان
4/97 درصد آن را آب شور درياها و اقيانوس ها تشكيل مي دهد كه به دليل شوري در عمل
قابل استفاده نيستند. به اين ترتيب از مجموع منابع آب جهان، ذخاير آب شيرين تنها
6/2 درصد كل حجم ذخاير آب هاي سطح زمين را شامل مي شود كه بخش اعظم آن به صورت يخ
در قطب هاي كره زمين و يخچال هاي طبيعي (98/1 درصد) و آب هاي زيرزميني (59/0 درصد)
وجود دارند كه در دسترس نيستند. به اين ترتيب از مجموع آب هاي كره زمين تنها 014/0
درصد آب قابل استفاده بوده و در واقع حيات آدمي وابسته به همين مقدار اندك آب است
از اين مقدار نيز حدود 001/0 درصد، آب موجود در اتمسفر، رودخانه ها، گياهان و
جانوران، 005/0 درصد رطوبت خاك و 007/0 درصد آب شيرين موجود در درياچه ها است.
ميزان آبي كه سالانه از
اقيانوس ها تبخير مي شود حدود 425 هزار كيلومتر مكعب است كه بخش اعظم آن به صورت
بارندگي به اقيانوس ها برمي گردد و تنها حدود 40 هزار كيلومتر مكعب به صورت نزولات
جوي در خشكي ها تخليه و به صورت روان آب از طريق رودخانه ها و جريان هاي زير زميني
دوباره به سوي اقيانوس ها جاري مي شود.
به اين ترتيب مشاهده مي
شود، به رغم اينكه بخش اعظم سطح زمين را آب پوشانده، تنها بخش اندكي از آن براي
بشر قابل استفاده است و در حقيقت تمام برنامه ريزي هاي بشر بايد با توجه به اين
محدوديت ها صورت پذيرد.
از طرف ديگر، توزيع و
پراكنش اين حجم محدود آب نيز در سطح كره زمين بسيار ناهمگون است و توزيع مكاني و
زماني آب نيز بسيار متغير بوده و منطبق با پراكنش جمعيت و نياز جوامع بشري به آب
نيست.
ميزان آب مصرفي انساني
(آبي كه برداشت مي شود اما به رودخانه ها يا آب هاي زيرزميني باز نميگردد زيرا
تبخير يا در گياهان و فراورده هاي كشاورزي ذخيره مي شود) حدود 2290 كيلومتر مكعب
در سال است. حدود 4490 كيلومتر مكعب نيز براي رقيق كردن و كاهش آلودگي ها مورد استفاده
قرار مي گيرد. حاصل جمع اين دو عدد 6780 كيلومتر مكعب در سال است كه نيمي از مجموع
آب هاي روان پايدار (آب شيرين) كره زمين را تشكيل مي دهد.
چنانچه ميانگين تقاضاي
سرانه آب به هيچ عنوان تغيير نكند و جمعيت جهان بر اساس پيش بيني هاي سازمان ملل
به نه ميليارد نفر در سال 2050 برسد آبي كه بشر استحصال مي كند حدود 10200 كيلومتر
مكعب يعني حدود 82 درصد آب هاي روان شيرين كره زمين خواهد بود. اگر علاوه بر جمعيت
تقاضاي سرانه نيز افزايش يابد محدوديت شديد آب در سطح جهان قبل از سال 2100 نمايان
خواهد شد.
وضعيت آب در ايران
ايران سرزميني كوهستاني
است كه دو رشته كوه البرز با جهت گيري شرقي- غربي و رشته كوه زاگرس با جهت گيري
شمال غربي- جنوب شرقي در آن قرار گرفته اند. اين دو رشته كوه همانند ديواره اي
مانع رسيدن ابرهاي باران زا از شمال و غرب كشور مي شوند و به همين دليل نيز بخش اعظم
كشور را مناطق خشك و نيمه خشك تشكيل مي دهد. كمبود منابع آبي همواره به عنوان يك
عامل محدود كنند فعاليت ها در كشور مطرح بوده است.
توزيع مكاني آب در ايران
به دليل شرايط طبيعي بسيار ناهمگن است. توزيع زماني نزولات جوي در كشور نيز مانند
توزيع مكاني روند مشابهي را نشان مي دهد و ميزان آن در سال هاي مختلف و حتي فصول
مختل متغير بوده و اين مساله مشكلات گوناگوني را در چند سال اخير براي بخش هاي
مختلف، به ويژه بخش كشاورزي و تامين آب شرب شهرها به همراه داشته و زيان هاي زيادي
را به اين بخش تحميل كرده است. حتي توزيع نامناسب زماني بارش ها طي سال هاي نرمال
نيز از تنگناهاي جدي محدوديت منابع آب ايران است و اين معضل در سال هاي خشك تشديد
مي شود. به عنوان نمونه، در مناطقي كه از نظر بارش نزولات جوي در زمره مناطق
پرباران طبقه بندي مي شوند، در بعضي از ماه هاي سال كم آبي مشهود است. تحليل زماني
نزولات جوي بيان كننده دامنه تغييرات زياد آن از سالي به سال ديگر است. جدول شماره
2 حجم حاصل از ريزش هاي جوي را در حوزه هاي آبريز كشور نشان مي دهد.
با توجه به روند رشد
جمعيت كشور و تشديد نياز بخش هاي مختلف، افزايش مصرف آب بخش شهري، روستايي وصنعتي
اجتناب ناپذير خواهد بود. آب در فرايند توسعه اقتصادي، اجتماعي و فرهنگي كشور نقش
عمده و كليدي دارد. افزايش توليدات كشاورزي و امنيت غذايي، توسعه مراكز جمعيت شهري
و روستايي و بهبود و ارتقاي كيفيت زندگي در گروي انجام سرمايه گذاري هاي لازم و
هماهنگ در ابعاد مختلف توسعه و بهره برداري از منابع آب است.
منابع آب تجديد شونده
كشور با توجه به وضعيت بارندگي، پوشش گياهي و ساير عوامل تاثيرگذار در حجم نزولات
جوي، حدود 130 تا 139 ميليارد مترمكعب در سال است كه حجم قابل استحصال و با
احتساب آب هاي برگشتي حدود 126 ميليارد مترمكعب برآورد مي وشد. از كل آب هاي تجديد
شوند حدود 105 ميليارد مترمكعب را جريان هاي سطحي و 25 ميليارد مترمكعب را جريان
هاي نفوذي به منابع زيرزميني تشكيل مي دهند.
در حالي كه متوسط حجم كل
آب سالانه كشور رقم ثابتي است تقاضا براي آب به علت رشد جمعيت، توسعه كشاورزي،
شهرنشيني و صنعت در خلال سال هاي اخير، متوسط سرانه آب قابل تجديد كشور را تقليل
داده است به طوري كه اين رقم در سال 1340 حدود 5500 مترمكعب بود در سال 1357 به حدود 3400 در سال 1367
به حدود 2500 و در سال 1376 به حدود 2100 مترمكعب كاهش يافته است. اين ميزان با
توجه به روند افزايش جمعيت كشور در سال 1385 به حدود 1750 تنزل يافته است و در افق
سال 1400 به حدود 1300 مترمكعب تنزل خواهد يافت.
صرف نظر از تفاوت هاي
آشكار منطقه اي در كشور و طيف گسترده مناطق خشك نظير سواحل خليج فارس و درياي
عمان، نيمه شرقي كشور از خراسان تا سيستان و بلوچستان و نيز حوزه هاي مركزي كه
ميزان سرانه آب قابل تجديد در آنها از ميزان متوسط كشور به مراتب پايين تر است،
ارقام متوسط سرانه آب كشور در سال هاي آينده به مفهوم ورود ايران به مرحله تنش آبي
و كم آبي خواهد بود.
برداشت بي رويه آب از آب
هاي زيرزميني يكي ديگر از مسايل اساسي كشور در بخش آب به شمار مي آيد كه در حال
حاضر مشكلات جدي را در كشور پديد آورده است. به همين دليل نيز در بسياري از نواحي
كشور سطح سفره هاي آب زيرزميني افت كرده و با توجه به خشكسالي هاي اخير، افزايش
بهره برداري از آب هاي زيرزميني تشديد شده و خسارت هاي غيرقابل جبراني را بر منابع
آبي زيرزميني كشور وارد آورده است.
در كنار كاهش كميت منابع
آب انتشار پساب هاي صنعتي، كشاورزي و شهري نيز از ديگر عوامل تهديد كننده منابع
محدود آب كشور محسوب مي شوند. هر چند در خلال سال هاي گذشته به ويژه برنامه هاي
سوم و چهارم توسعه اقدام هاي قابل قبولي براي تصفيه پساب هاي شهري و صنعتي صورت گرفته
و مبين توجه دولت به حفاظت از كيفيت منابع آب است اما با توجه به افزايش جمعيت
كشور، گسترش شهرنشيني و توسعه فعاليت هاي صنعتي و كشاورزي ضروري است تا اقدام ها
از شتاب بيشتري برخوردار شوند.
شاخص هاي تطبيقي منابع و
مصارف آب
با فرارسيدن قرن بيست و
يكم و هم زمان با افزايش جمعيت به ويژه در كشورهاي در حال توسعه، تقاضا براي آب به
منظور تأمين نيازهاي جمعيتي افزايش قابل ملاحظه اي يافته است. اين موضوع به خصوص
در مناطقي از جهان كه به صورت طبيعي همواره با كمبود آب مواجه بودند، بيشتر حايز
اهميت است.
همان گونه كه عنوان شد،
توزيع مكاني آب در جهان بسيار نامتوازن است و به همين دليل نيز ميزان دسترسي و
سرانه مصرف آن نيز تفاوت هاي فاحشي را در بين مناطق مختلف جهان نمايان مي سازد.
يكي از شاخص هاي بسيار
مهم در خصوص وضعيت منابع آبي هر كشور نسبت استحصال آب به آب قابل دسترس (پتانسيل
آبي) است. اين شاخص از تقسيم آب مصرف شده به آب قابل دسترس هر كشور به دست
مي آيد. هر قدر مقدار اين شاخص بزرگ تر باشد، ميزان فشار بر منابع آبي كشور بيشتر
بوده و مبين تنش آبي در يك كشور است. بر اساس اين معيار در صورتي كه مقدار اين
شاخص در دامنه 5-1 باشد كشور موردنظر هيچگونه تنش آبي ندارد، در صورتي كه شاخص
مزبور بين 20-5 باشد كشور داراي تنش آبي كم، در صورتي كه اين رقم بين 40-20 باشد
داراي تنش آبي متوسط و بيش از 40 نيز داراي تنش آبي شديد خواهد بود.
يكي ديگر از شاخص هاي
مصرف منابع آب شاخص بهره وري آب است كه نشان مي دهد به ازاي هر واحد توليد ناخالص
داخلي چه مقدار آب مصرف شده است. براي محاسبه آب شاخص توليد ناخالص هر بخش بر
مقدار آب مصرف شده در بخش مزبور تقسيم مي شود و عدد حاصل به عنوان شاخص مورد
استفاده قرار مي گيرد. مقدار اين شاخص به تبعيت شرايط و ساختار اقتصادي كشورها
متفاوت است.
بررسي اين شاخص در بين
كشورهاي مختلف جهان تفاوت هاي آشكاري را بين كشورهاي توسعه يافته و در حال توسعه
نشان مي دهد به طوري كه مقدار كل اين شاخص بين 2/28 در كشورهاي با درآمد بالا تا
8/0 در كشورهاي با درآمد پايين در نوسان بوده است.
همانگونه كه ملاحظه مي
شود، مقدار اين شاخص در كشورهاي توسعه يافته به دليل فناوري هاي بالاتر از كارايي
و بهره وري بيشتر برخوردار بوده و به همين دليل نيز به ازاي هر واحد مصرف آب، ارزش
افزوده بيشتري نسبت به كشورهاي كمتر توسعه يافته توليد مي كنند. اين در حالي است كه
اكثر كشورهاي توسعه يافته به دليل قرار گرفتن در عرض هاي بالاتر كره زمين كمتر با
محدوديت آبي دست به گريبان بوده و با مشكلات كمتري در اين زمينه مواجه هستند. از
اين رو،ارتقاي بهره وري و كارايي آب در كشورهاي كم آبي نظير جمهوري اسلامي ايران
بسيار حايز اهميت بوده و ضروري است تا سياست و اقدام هاي مقتضي در اين زمينه صورت
گيرد.
جمع بندي
ما در جهاني زندگي مي
كنيم كه كمبود آب همواره به عنوان يك موضوع اساسي، مطرح بوده است. كمبودي كه هر
ساله بيشتر مي شود.
در حال حاضر بسياري از
افراد كشورهاي در حال توسعه از آب كافي براي برآوردن نيازهاي اصلي خود مانند شرب،
حمام و پخت و پز، محروم هستند.
پيش بيني مي شود كه تا
سال 2050 ميلادي حدود 563 ميليون نفر بر جمعيت كشور هند، 187 ميليون نفر بر جمعيت
كشور چين كه در زمره فقيرترين كشورهاي جهان به لحاظ اراضي كشاورزي قلمداد مي شود،
افزوده شود كه در حال حاضر نيز با مشكلات عديده اي در زمره تأمين منابع آب مواجه
هستند. كشورهايي نظير مصر، مكزيك و جمهوري اسلامي ايران نيز با افزايش جمعيت مواجه
بوده و بر اساس پيش بيني سازمان ملل متحد جمعيت آنها نيز تا سال 2050 حدود 50 درصد
افزايش خواهد يافت. در اين كشورها كه در حال حاضر با كمبود آب مواجه هستند، تداوم
رشد جمعيت بسياري از شهروندان را با كمبود آب مواجه كرده است و در صورتي كه اقدام
هاي اساسي را براي استفاده بهينه از منابع محدود آب در دستور كار خود قرار ندهند،
به طور قطع با مشكل هايي براي دستيابي به توسعه پايدار مواجه خواهد شد.
يكي از مهم ترين نشانه
هاي كمبود آب، خشك شدن رودخانه ها است كه اكنون در تعدادي از رودخانه هاي مهم جهان
مشاهده مي شود و به همين دليل افرادي كه در انتهاي سرشاخه هاي اين رودخانه ها
زندگي مي كنند، با كمبود شديد آب در تمام يا بخشي از سال مواجه هستند. پديده اي كه
در حال حاضر در تعدادي از رودخانه هاي كشور ما نيز مشهود است.
نام
كشور
كشاورزي صنعت
كل
آفريقاي
جنوبي
5/0
53 3/11
كشورهاي با درآمد
پائين
3/0
7/0 8/0
كشورهاي با درآمد
متوسط
6/0
19 3/3
كشورهاي با درآمد
بالا
7/2
6/33 2/28
جهان
1
7/18 6/8
از سوي ديگر، به دليل
انتشار انواع آلودگي ها و ورود آنها به منابع محدود آب، همين مقدار آب محدود نيز
به دليل آلودگي شديد از حيز انفاع خارج شده است و امكان استفاده از آنها در برخي
از موارد غير ممكن مي شود. همچنين در شرايطي كه رودخانه هاي مهم جهان پيوسته خشك
مي شوند، سفره هاي آب زيرزميني نيز در تمام قاره ها به علت فزوني گرفتن تقاضاي آب
از بازده پايدار آبخوان ها پيوسته در حال تنزل هستند. پمپاژ كردن آب از عمق زمين
پديده اي است كه در نيم قرن اخير و از زمان پيدايش موتورهاي نيرومند ديزلي ممكن
شده و توانسته است در مدتي كوتاه كاهش شديد منابع آب هاي زيرزميني را باعث شود.
پيشنهادها
روش هاي بي شماري براي
استفاده از آب به صورت پايدار و نه از طريق مصرف آب بيشتر، وجود دارد. فهرست خلاصه
اي از مهم ترين اقدام ها را در اين زمينه مي توان به شرح زير ارايه كرد:
- انطباق ميان كيفيت آب با
نوع مصرف، براي مثال، استفاده از آب غير شرب حاصل از تصفيه فاضلاب ها در سيفون
توالت و براي آبياري چمن.
- توسعه روش آبياري قطره اي
كه مي تواند مصرف آب را بين 30 تا 70 درصد كاهش و هم زمان ميزان توليد محصول را
نيز بيست تا نود درصد افزايش دهد.
- استفاده از شيرهاي آب كم
مصرف در دستشويي ها و ماشين لباس شويي
- جلوگيري از نشت آب
- كشت گياهان سازگار با
شرايط اقليمي در مناطق خشك و كم آب و توسعه فضاي سبز با كشت گياهان بومي كه نياز
اندكي به آب دارند.
- بازيافت آب، برخي از
صنايع، به ويژه در مناطق خشك و كم آب، پيشگام استفاده از روش هاي كارآمد و كم
هزينه براي بازيافت، تصفيه و استفاده مجدد از آب بوده اند.
- جمع آوري آب باران در
مناطق شهري، با توسعه سيستم جمع آوري و ذخيره آب از طريق سقف منازل مي توان آبي به
اندازه آب هاي روان حاصل از نزولات جوي را مانند سد بزرگي ذخيره و مصرف كرد.
يكي از بهترين روش ها
براي استفاده عملي از اين اقدام ها توقف اعطاي يارانه به بخش آب است. چنانچه قيمت
استحصال نشان دهنده تمام يا بخشي از هزينه هاي مالي، اجتماعي و زيست محيطي تأمين
آب باشد، استفاده عقلايي از منابع آب به طور خودكار محقق مي شود
کاربردهای کامپیوتر در مسایل مربوط به زه کشی کاربردهای کامپیوتری در طراحی زهکش
برخی
از برنامه های کامپیوتری فقط برای محاسبا طراحی به کار برده می شوند. مثلا قادرند
معادلات هوخهات، مانینگ و استریکلر را حل نمایند. این برنامه ها ممکن است عملیات
رسم نقشه ها یا تهیه جدول طراحی را نیز انجام دهند. از جمله این نرم افزارها می
توان به بسته نرم افزاری
CAD (طراحی
به کمک کامپیوتر، Computer
Aided Design) اشاره
کرد. اکثر برنامه های کامپیوتری که در طراحی سیستم های زهکشی به کار گرفته می شود
توسط افراد یا شرکت های خصوصی و برای مصارف داخلی تهیه شده و در بازار موجود نمی
باشد. با این وجود تعدادی نرم افزار تجارتی نیز ساخته شده است که دسترسی عموم به
آن آزاد است.
1-1سیستم های مزرعه
فائو
و برخی موسسات دیگر نرم افزارهایی را برای طراحی زهکش های مزرعه تهیه و ارائه
نموده اند. این نرم افزارها در دو حالت ماندگار و غیر ماندگار کاربرد دارند. در
این نرم افزارها برای شرایط ماندگار از روش توکسوز- کرکهام استفاده شده و با داشتن
قطر لوله فاصله زهکش ها محاسبه می شود.
یکی
از نرم افزارهای موجود
DrainCAD می
باشد که توسط مرکز مهندسی آبیاری در دانشگاه لوون بلژیک تهیه شده است. برای
استفاده از این نرم افزار لازم است نقشه زمین مورد نظر در اتوکد دیجیت شده تا نرم
افزار فاصله زهکش ها را مطابق با شرایط زمین از طریق فرمول های هوخهات و گلوور-
دام محاسبه نماید. این برنامه قادر است به سیستم اطلاعات جغرافیایی مانند ARC/INFO نیز اتصال پیدا کند.
سازمان
طرح های زهکشی وابسته به وزارت منابع آب مصر نیز نرم افزاری با عنوان DrainGIS ارئه نموده است که محاسبات طراحی سیستم های
مرکب لوله های زهکش را با استفاده از اطلاعات صحرایی و نقشه های دیجیت شده انجام و
نقشه سازه های وابسته به سیستم را نیز تولید می کند. مهندسان مشاور آمریکایی و
کانادایی نرم افزارهای مختلفی را برای طراحی در مقیاس بزرگ تهیه و در پروژه هایی
مانند طرح ISAWIP در مصر یا طرح RAJAD در هندوستان با موفقیت به کار برده اند.
1-2سیستم های کانال
از
کامپیوتر به خوبی می توان در محاسبات طراحی کانال ها استفاده کرد. در روش های
محاسبات دستی غالبا از جداول و گراف ها استفاده به عمل می آید که دارای دقت کافی
نمی باشند. علاوه بر این کامپیوتر این امکان را فراهم می سازد کهمحاسبات را برای
شرایط مختلف و در مدت بسیار کوتاه تکرار کرد. برنامه های موجود در بازار، طراحی
کانال ها را در دو وضعیت ماندگار و غیر ماندگار انجام می دهند. از جمله این نرم
افزارها می توان به HEC-2 اشاره کرد که
توسط مهندسان مشاور ارتش آمریکا تهیه شده و در اختیار عموم قرار دارد. نرم افزار
دیگری که قادر است طراحی را در وضعیت غیر ماندگار انجام دهد HEC-RAS می باشد که توسط سازمان حفاظت منابع آمریکا (NRCS) تهیه شده است. از برنامه های موجود دیگر نرم افزار موسوم
به DUFLOW می باشد که معادلات
سنت و نان را برای کانال ها در وضعیت غیر ماندگار به صورت عددی حل می کند. برخی از
این برنامه ها دارای امکانات لازم به منظور لحاظ کردن وضعیت کیفی آب نیزمی باشند.
1-3تهیه نقشه ها و فهرست اقلام
برای
تهیه نقشه های سیستم زهکشی و پروفیل طولی و عرضی خطوط لوله و کانال ها و نیز تهیه
لیست اقلام مورد نیاز طرح و فهرست قیمت ها نیز نرم افزارهای متعددی در بازار موجود
است که می توان از آنها استفاده کرد.
2-مدل های رواناب- دبی
تعداد
زیادی مدل های کامپیوتری وجود دارند که با آنها می توان رواناب حاصله از بارندگی
را شبیه سازی کرد. با استفاده از این مدل ها می توان نیاز های زهکشی را در حوضه
های آبریز کوچک و بزرگ و یا قطعات اراضی کشاورزی به دست آورد. مدل های موسوم به TR-20 و
HEC-1 و DUFLOW دراین موارد بسیار به کار گرفته می شوند.
2-1مدل TR-20
نشریه
فنی شماره 20 (TR-20) سازمان حفاظت
منابع آمریکا در مورد این مدل بوده و با اجرای آن می توان هیدروگراف سیل حاصله از
انواع بارش را به دست آورد. این مدل عملیات روند سازی سیل در رودخانه یا مخازن را
نیز انجام می دهد. با وارد شدن سیل از شاخه های مختلف و ملحق شدن به آبراهه اصلی،
با یکدیگر ارکیب شده و در نهایت هیدروگراف نهایی محاسبه می گردد. گرچه نرم افزار TR-20 ابتدا در سال 1964 و به زبان فرترن نوشته شده اما بعدا
نسخه PC آن و بعد از
آن در سال 1992 نسخه قابل استفاده با ویندوز نیز تهیه گردید.
2-2مدل HEC-1
این
مدل در دهه 1980 میلادی توسط مهندسان مشاور ارتش آمریکا تهیه گردید. این نرم افزار
قادر است هیدروگراف حاصله از باران های غیر یکنواخت را تهیه و بر اساس مخازن و
مسیر رودخانه ها روند سازی نماید.
2-3 مدل DUFLOW
مدل DUFLOW نیز یکی از مدل های شبیه سازی رواناب در مقابل بارندگی
است. این مدل مناسب اراضی مسطح با زهکش های زیر سطحی است که شرایطی مانند هلند را
تداعی می کند. در این مدل جزء رواناب- بارندگی با علامت RAM از آن ذکر می شود و لذا مدل به نام DUFLOW/RAM نیز مشهور است. با این مدل می توان دبی زهکشی
را در اراضی کشاورزی و یا پارک ها پیش بینی نمود. عملیات روند سازی نیز توسط این
مدل انجام می شود. در سال 2003 نسخه جدید این مدل به نام DUFLOW/DMS ارائه گردید که بخش طراحی سازه های کنترل آب
مانند سرریز و آبگذر و غیره به آن افزوده شده است.
3- مدل
های جریان آب زیرزمینی
این
مدل ها برای مسایل پیچیده آب زیرمینی که امکان حل تحلیلی آنها وجود ندارد به کار
می رود. روشی که در اکثر این مدل ها برای حل معادلات لاپلاس به کار می رود روش
موسوم به شبکه جریان (flow net
method) یا
روش مربع ها (squares method) و یا relaxation method می باشد. تمام این روش ها در واقع به صورت
عددی اجزاء محدود یا عناصر محدود می باشند. اگر روش های قبلی بر اساس حل معادلات
دو بعدی در وضعیت ماندگار استوار بود در مدل های کامپیوتری وضعیت غیر ماندگار و
حالت غیر همروند و چند لایه ای آبخان نیز لحاظ شده است.
3-1مدل های صفحه گسترده
این
مدل ها که نسخه صفه گسترده مدل ها
MODFLOW می
باشد به سرعت جایگزین سایر مدل های کامپیوتری می گردد. در صفحات گسترده نیاز به
نرم افزار خاصی نبوده و می توان با آن زهکش های حائل را در وضعیت ماندگار و جریان
دو بعدی طراحی کرد. در صفحات گسترده غالبا استفاده از فرمول هوخهات کفایت کرده و
برای محاسبه فاصله زهکش های زیر سطحی این معادله جایگزین معادلات دیگر شده است.
3-2مدل MUDFLOW
این
مدل از نوع سه بعدی جریان آب زیر زمینی است که توسط سازمان زمین شناسی آمریکا (USGS) تهیه گردیده و روشی که در آن به کار گرفته شده روش تفاضل
های محدود است. از زما ارائه اولیه مدل، تغییرات و اصلاحات زیادی روی آن انجام شده
است. در نسخه های جدید این مدل استفاده از GIS و یا لحاظ کردن شوری و کیفیت آب و حمل آلاینده ها نیز به آن
اضافه شده است. از جمله نسخه های جدید را می توان MODFLOW/GMS و یا MS-VMS-SURFACE را نام برد. در سایت www.scisoftware.com می توان نسخه نمایشی این مدل را مشاهده
کرد.
3-3مدل SGMP
با
مدل استاندارد آب های زیر زمینی که با نام SGMP معروف است می توان تاثیر انسان از طریق طرح های آبیاری و
زهکشی، تغذیه مصنوعی و استخراج آب از چاه را تحلیل کرد. در این مدل منطقه مورد نظر
به تعدادی چند ضلعی (پلی گن) که هر کدام از آنها در داخل منطقه در نقش یک چاه و در
خارج از منطقه نقش مرزها را بازی می کنند تقسیم می شود. از این مدل به خوبی برای
طراحی سیستم های زهکشی لوله ای در پاکستان و هندوستان استفاده شده است.
4- مدل
های اگروهیدرولوژیکی
مدل
هایی نیز وجود دارد که با استفاده از آنها می توان وضعیت شوری خاک، رطوبت خاک و
رژیم سطح ایستابی را در اثر استفاده ها و مدیریت های مختلفی که صورت می گیرد مشخص
نمود. برخی از این مدل ها رشد گیاه را نیز در نظر می گیرند. برای واسنجی این مدل
ها غالبا از داده های گذشته و یا آزمایشی استفاده می گردد. دو مدل عمده
اگروهیدرولوژیک عبارتند از مدل
DRAINMOD و SWAP . مدل
DRAINMOD در
سال های دهه 1960 میلادی در دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی در آمریکا توسعه یافت
و مدل SWAP در سال های
دهه 1970 در دانشگاه واگنینگن هلند تهیه گردید. مدل DRAINMOD بر اساس توازن آب و روابط تجربی استوار می
باشد در حالی که در مدل
SWAP رژیم
آب- خاک بر اساس حرکت آب در خاک و سرعت تبخیر- تعرق استوار می باشد. گرچه استفاده
های کاربردی زیادی از اینها برده شده است اما هنوز می توان گفت که مدل های فوق
بیشتر خاص پروژه های تحقیقاتی می باشند.
داده
های ورودی در مدل DRAINMOD که در حال
حاضر نسخه 5 آن در بازار موجود است عناصر هواشناسی، خصوصیات خاک و گیاه و مختصات
جغرافیایی محل می باشد. مدل
DRAINMOD اصولا
مدل یک بعدی است ولی مسایل مربوط به حرکت جانبی و نشت در دامنه تپه ها را نیز می
توان با آن حل کرد.
مدل
موسوم به SWAP یا سیستم آب،
خاک، گیاه، اتمسفر نسخه تکامل یافته مدل های SWATRER و
SWACROP می
باشد. در این مدل بخش جریان عمودی و غیر اشباع با استفاده از معادلات ریچاردز شبیه
سازی شده است و جذب آب توسط ریشه با استفاده از توازن تعرق گیاه محاسبه می گردد.
محاسبات کنترل سطح ایستابی در این مدل با معادله های ارنست و هوخهات انجام شده است
و این امکان وجود دارد که تغییرات موضعی خصوصیات فیزیکی خاک و یا لایه ای بودن آن
نیز در نظر گرفته شود. در محاسبات تبخیر- تعرق از روش پنمن- مونتیت سود جسته است.
در سال های دهه 1980 بخش مربوط به شوری آب و خاک نیز به این مدل افزوده شد.
5- مدل
های پیش بینی شوری
این
گروه از مدل ها برای پیش بینی رژیم شوری خاک تحت شرایط مدیریتی مختلف به کار برده
می شوند. مدل های DRAINMOD و SWAP در نسخه های جدید خود این امکان را فراهم می سازند تا
کاربر بتواند درجه شور شدن خاک را نیز پیش بینی نماید. علاوه بر آن مدل خاص بررسی
شوری خاک نیز وجود دارد که از آن جمله می توان به DRAINSAL ،
SALTMOD
و WATSUIT اشاره کرد. مدل
DRAINSAL توسط
مرکز تحقیقات شوری هندوستان
(CSSRI) ارائه
گردیده است که برای کسب اطلاعات بیشتر می توان به سایت www.icar.org.inlcssri/cssri.html مراجعه نمود. مدل DRAINMOD در هلند توسعه داده شد و می توان آن را از
سایت http://www.ilri.nl دریافت کرد. مدلWATSUIT در مرکز
تحقیقات شوری آمریکا تهیه گردیده و اطلاعات مربوط به آن از سایتhttp://www.ussl.ars.usda.gov/models/watsuit.htm قابل دریافت است.
مرجع:
زهکشی
جدید- ترجمه و تدوین دکتر امین علیزاده
منبع: www.ake.blogfa.com
اصطلاحات آبي -
تأمين آب : - نظام بهره برداري : - نقطه تحويل آب : - حقابه : - تشكلهاي بهره برداري : - دبي : Q = همچنين از حاصلضرب سرعت جريان در مساحت مقطع
عبور جريان جهت تعيين دبي استفاده مي شود . جريان سرعت T . V = Q دبي سطح مقطع - سردهانه يا آبگير ( Intake ): - ساماندهي رودخانه : - ديواره هاي حفاظتي : - آبشكن : - جزيره پلكاني : - اراضي مستحدث : ( دربخش رودخانه و سواحل ) - حريم : - ايمني سد : - سد ايمن : - ابزار دقيق : - مانيتورينگ : اين آيتم جزء اطلاعات شناسنامهاي
طرح ميباشد و در زمان مطالعات طرح براساس متوسط آورد ساليانه رودخانه، اهداف طرح،
مصارف پايين دست، اقتصاد طرح و حجم مخزن سد تعيين ميگردد و عبارتست از حداکثر
ظرفيت ذخيره وروديهايي که به صورت کنترل شده از سد خارج گرديده و در پايين دست
مصرف ميگردد. اين آيتم جزء اطلاعات بهرهبرداري
سد بوده و در پريودهاي زماني روزانه، ماهانه و سال آبي به صورت تجمعي محاسبه ميگردد
و عبارتست از مجموع مصارف و ميزان آب کنترل شده توسط مخزن سد که از فرمولهاي زير
محاسبه ميشود: عبارتست از جمع تجمعي کليه
مصارف سد شامل کشاورزي، شرب، صنعت و ساير در يک دوره مشخص. 1. از طريق اندازهگيري
مستقيم کليه سرشاخههاي ورودي به سد در نزديکترين ايستگاه هيدرومتري مخزن (حجم مخزن در دوره قبل - حجم
مخزن در دوره جاري) = ورودي به مخزن در دوره جاري جاري + کليه خروجي ها
در دوره مورد نظر اين تراز با توجه به محدوديتهاي
پايداري و آبگيري سد تعيين ميگردد و عبارتست از حداکثر تراز آبگيري که در آن
پايداري سد به مخاطره نيفتد. در شرايط عادي برابر رقوم نرمال ميباشد. پايينترين سطح آب درياچه که
بتوان احتياجات آبياري و توليد برق را در پاياب تامين نمود. حداقل
رقوم بهرهبرداري نيروگاه در سدهاي داراي نيروگاه، حداقل
ترازي است که در آن نيروگاه بدون ايجاد مشکلات در سطح مخزن قادر به توليد انرژي
است و اين رقوم توسط طراح سد تعيين ميگردد. حداقل رقوم مجازي است که تخليه
مخزن بيش از اين رقوم مسائل پايداري سد را تحت تاثير قرار ميدهد اين رقوم
توسط طراح سد تعيين ميگردد. در غالب موارد محدوديتي براي اين تراز وجود نداشته و
ليکن سرعت تخليه مخزن ملاک عمل ميباشد. ظرفيت محصور بين حداکثر تراز
مخزن و رقوم نرمال مخزن را ظرفيت نگهداري يا ذخيره سيل گويند. در حالت عادي برابر حداکثر تراز
مخزن بوده و در صورتي که سد محدوديتهاي آبگيري و يا پايداري داشته باشد
معادل حداکثر رقوم بهرهبرداري است. منحني فرمان سد (Role
Curve) منحني فرمان بهرهبرداري سد
دستورالعملي است که ارائه آن به بهرهبردار اين امکان را ايجاد مينمايد تا در هر
مرحله زماني، با توجه به مشخصات مخزن و کل حجم آب در دسترس، درخصوص ميزان خروجي
مخزن تصميمگيري نمايد. بر اساس طبقهبندي کميسيون بين
المللي سدهاي بزرگ (ICOLD) ، سدهاي بزرگ به سدهايي اطلاق ميشود که: 1- ارتفاع آنها از
پايينترين رقوم سطح پيادهرو يا سوارهرو تاج، 15 متر يا بيشتر باشد. محل تامين هزينههاي اجراي يک
سد ميباشد که شامل موارد ذيل ميشود. ملي: به کليه طرحهاي
تملک دارائيهاي سرمايهاي گفته ميشود که رديف مشخص در پيوست 1 قانون بودجه کل
کشور دارند. ابعاد اين طرحها خيلي بزرگ و به لحاظ اهميت در سطح ملي مطرح ميگردند.
اين طرحها به دو گروه ملي و ملي استاني شده تقسيم ميگردند. طرحهاي ملي استاني
شده تمام ويژگيهاي طرحهاي ملي را دارا ميباشند ليکن بهمنظور سهولت و تسريع در
امور، موافقتنامههايشان در استان مبادله ميگردد. استاني: به طرحهايي
اطلاق ميشود که اعتبار خود را از اعتبارات استاني دريافت ميکنند. اين پروژهها
در محدوده مرزي استان بوده و نسبت به طرحهاي ملي داراي ابعاد کوچکتري ميباشند و
معمولا شامل سد، سد انحرافي يا تنظيمي، ايستگاه پمپاژ، آببندان، سردهنهسازي و
ايجاد آبگير، کانال آبياري و زهکشي، لايروبي انهار، تغذيه مصنوعي و ساير پروژههاي
زودبازده ميباشند. ساير: شامل طرحهايي
است که محل اعتبار آنها از منابع ديگر نظير فاينانس داخلي، خارجي و خصوصي تامين ميگردد. مخزني، تنظيمي، تنظيمي - انحرافي،
انحرافي، تلمبه ذخيرهاي، تاخيري، تغذيهاي و زيرزميني از انواع کاربريهاي يک سد
به شمار ميآيد. به ارگاني که مطالعه و اجراي سد
را مديريت نموده است اطلاق ميگردد. در اينجا کليه شرکتهاي آبهاي منطقهاي، آب و
برق خوزستان، آب و نيروي ايران و آب و خاک سيستان، دستگاه اجرايي ميباشند. سدهايي
که توسط وزارت جهاد کشاورزي مديريت شده است تحت عنوان «جهاد کشاورزي» طبقهبندي
شده است. شرکت يا مجموعه حقوقي يا حقيقي
که مسئوليت بهرهبرداري سد را پس از احداث آن به عهده ميگيرد اطلاق ميشود نظير
شرکتهاي آبهاي منطقهاي. پس از پايان يافتن عمليات ساخت، سد طي مراحلي به بهرهبردار
تحويل ميگردد. طبق قانون، بهرهبرداري از سدها بايستي توسط وزارت نيرو يا شرکتهاي
تابعه مديريت گردند. پس از برگزاري اولين مناقصه
عمليات اجرايي سد، زماني که پيمانکار عملا با تحويل زمين در کارگاه مشغول به کار
شده است. زمان شروع اولين آبگيري سد که
معمولا با حضور مسئولين ارشد انجام ميپذيرد. از اين تاريخ مسائل مرتبط با بهرهبرداري
ممکن است آغاز گردد ولي سد هنوز در مرحله اجرا قرار دارد. زماني است که عمليات اصلي
اجرايي يک سد رو به اتمام بوده و عملا سد توسط مسئولين ارشد افتتاح ميگردد. از
اين تاريخ با توجه به اين که اهم عمليات اجرايي سد به اتمام رسيده و طرح آماده
بهرهبرداري است، سد از مرحله اجرا به مرحله بهرهبرداري منتقل ميگردد ولي تا
پايان کامل سازه سد و تاسيسات وابسته، عمليات اجرايي همچنان ادامه خواهد داشت. اتمام کليه عمليات ساختماني سد
طبق شرح خدمات قراردادهاي پيمانکاران و مشاوران و طي کردن دوره تضمين، رفع نواقص
احتمالي و تحويل قطعي سد. همانطور که ذکر شد پس از آبگيري سد، مسائل مرتبط با بهرهبرداري
آغاز ميگردد. حجمي از مخزن که مابين تراز کف
مخزن (بستر رودخانه) و رقوم نرمال مخزن قرار ميگيرد. حجمي از مخزن که مابين تراز کف
مخزن (بستر رودخانه) و رقوم کف پايينترين تخليه کننده قابل مانور قرار ميگيرد. تفاضل حجم کل و حجم مرده ميباشد. حداکثر رقوم قابل کنترل درياچه
در حالتي که در اين تراز هيچ گونه تخليهاي صورت نگيرد. به عنوان مثال در سدهايي
که سرريز سد بدون دريچه باشد، تراز سرريز، تراز نرمال تلقي ميشود و در سرريزهاي
دريچهدار حداکثر رقوم آبگيري به وسيله دريچهها ميباشد. حداکثر تراز سطح آب مخزن که در
آن سرريز، حداکثر دبي سيلاب طراحي را عبور ميدهد.
عبارتست از در دسترس قراردادن يا فراهم بودن امكان استفاده از آب در نقطه تحويل
مطابق سند ( پروانه ) صادره اعم از اينكه ميزان آب موجود استفاده بشود يا نشود .
عبارتست از يك سيستم اجتماعي كه با بهره گيري از دانش و تكنولوژي، از آب به منظور
توليد محصولات كشاورزي استفاده مي نمايد .
محل و يادريچه اي است كه درآن نقطه آب از طرف شركت به مشترك يا تشكل هاي بهره
برداري تحويل داده ميشود و وسايل اندازه گيري ( درصورت وجود ) درآن محل نصب مي
گردد.
عبارت از حق مصرف آبي است كه به موجب تبصره 1 ماده 18 قانون توزيع عادلانه آب براي
ملك يا مالك آن تعيين شده باشد .
به مجموعه هاي سازمان يافته مصرف كنندگان آب كشاورزي كه جهت تحويل حجمي آب و توزيع
بين مصرف كنندگان ذينفع تشكيل مي گردند تشكل هاي بهره برداري گفته مي شود اين
تشكلها درقالب انجمن ها ، شركت هاي زراعي ، شركتهاي تعاوني توليد روستائي ، كشت و
صنعت ها ، تعاوني ها ، اتحاديه ها و يلا ساير تشكلهاي آب بران و بهره برداران
درمحل نقاط تحويل و يا برداشت آب متناسب با شرايط و وضعيت شبكه هاي آبياري از نظر
آبگيري و نحوه استقرار اراضي كشاورزي ايجاد مي گردند.
عبارتست از ميزان حجم آبي كه در واحد زمان از مقطع معيني از رودخانه ، كانال ،
لوله عبور مي نمايد .
به مجموعه ساختمانها و تجهيزات هيدرومكانيكي طراحي شده براي انتقال آب از مبدأ به
نقطه مصرف ، آبگير گفته مي شود .
عبارتست از اقداماتي كه باعث ايجاد شرايط مطلوب ( درمورد پايداري ، انحنا و محل
عبور ) در باره بالادست رودخانه مي گردند . اين اقدامات شامل استفاده از ديواره
هاي حفاظتي ، آبشكن ها و حزاير پلكاني ميباشند.
ديواره هاي بتني و يا گابيوني هستند كه دريك طرف يا دو طرف سازه براي محدود كردن
جريان رودخانه دريك مجراي مناسب احداث مي گردند.
سازه هائي هستند كه درجهت عمود برجريان رودخانه از سواحل رودخانه به سمت داخل
رودخانه توسعه مي يابند . و جهت هدايت جريان درطول يك ازه رودخانه و همچنين براي
حفاظت ساحل يا انحراف مسير عمومي جريان ايجاد مي گردند.
جزيره اي است كه به طور مصنوعي در رودخانه ايجاد مي شود و ازنظر فرسايش با ايجاد
پوشش سنگي درهمه كناره هاي آن حفاظت مي شود . اين جزاير مصنوعي در تركيب با تخليه
كننده رسوب به دو هدف اصلي خدمت مي كند يكي توزيع جريان و ديگري ايجاد انحناي مطلوب
.
زمينهائي كه در نتيجه پايين رفتن سطح آب يا هر نوع جريان آب دركرانه هاي دريا و
درياچه ها و جزاير و يا درنتيجه پايين رفتن اب يا خشك شدن تالابها ظاهر و يا ايجاد
مي شوند اراضي مستحدث ( يا مستحدثه ) ناميده مي شوند.
حريم ، آن قسمت از اراضي اطراف رودخانه ، مسيل ، نهر طبيعي يا سنتي ، مرداب و بركه
هاي طبيعي است كه بلافاصله پس از بستر قراردارد و طبق مقررات و آئين نامه هاي
مربوطه توسط وزارت نيرو با شركتهاي آب منطقه اي تعيين مي گردد.
عبارتست از جلوگيري از رها شدگي غير قابل كنترل آب مخزن .
سدي است كه سطح قابل قبولي از خطر خرابي را براي جامعه پايين دست فراهم آورد .
دستگاهها و تجهيزاتي هستند كه درهنگام ساخت سد در نقاط حساس و مهم كه از پيش تعيين
گرديده اند جهت ثبت پارامترهاي مورد نياز نصب مي گردند و آمار داده هاي ثبت شده
آنها در دوران بهره برداري ، جهت رفتارسنجي سد بسيار لازم و ضروري مي باشد .
مانيتورينگ ركن اصلي ايمني سدها مي باشد عبارتست از رفتارسنجي و به عبارت ديگر درك
رفتارسد و شامل دو مرحله ميباشد :
1- بازرسي دوران چشمي و تخصصي توسط پرسنل سد و مهندسين متخصص.
2- نظارت برعملكرد سد با استفاده از داده ها ي ابزار بندي . حجم آب قابل تنظيم ساليانه
فرمول 1:
حجم آب تنظيم يافته تا روز جاري = حجم آب تنظيم
يافته تا ابتداي روز قبل + (حجم مخزن در روز جاري - حجم مخزن در روز قبل) + مصارف
در روز جاري
نکته:
1- در ابتداي سال آبي حجم تنظيم يافته تا
ابتداي روز قبل صفر ميباشد.
2- در برخي روزها ممکن است حجم تنظيم يافته
منفي گردد که به مفهوم استفاده از حجم ذخيره سد است.
فرمول 2:
حجم آب تنظيم يافته در دوره جاري - حجم آب
تنظيم يافته در دوره قبل + خروجي هاي غير قابل کنترل از سد در دوره جاري - کل
ورودي دوره جاري
(خروجيهاي غير قابل کنترل شامل: خروجي سرريز،
نشت، زهکش، تبخير)
حجم آب تامين يافته
ورودي به سد
2. از طريق موازنه بيلان مخزن حداقل رقوم بهرهبرداري
حداقل رقوم پايداري سد
ظرفيت ذخيره سيلاب
حداکثر تراز کنترل سيلاب
2- سدهاي با ارتفاع 10 تا 15 متر در صورتيکه حداقل يکي از شرايط ذيل
را دارا باشد
الف - تاجي به طول حداقل 500 متر داشته باشد.
ب - ظرفيت مخزن حداقل يک ميليون متر مکعب باشد.
ج - تخليه سيلاب حداقل 2000 متر مکعب در ثانيه باشد.
د- پي سد با مسائل پيچيده، خاص و غيرعادي باشد.
ه - شکل سد داراي طراحي خاص و غيرعادي باشد.
3- از اوايل سال 1998 سدهاي بين 5 تا 15 متر با ظرفيت بيش از 3
ميليون مترمکعب نيز در رديف سدهاي بزرگ آورده شدهاند.نوع کاربري
تاريخ آبگيري
تاريخ افتتاح
تاريخ بهرهبرداري
حجم مفيد مخزن
رقوم نرمال بهرهبرداري
حداکثر تراز مخزن
از ابتداي تاريخ انسان همواره در جنگ با محيط طبيعي خود بود و پيشرفت خود را در پيروزي و برتري بر طبيعت مي دانست. اين امر با تشكيل جوامع مدني و آشنايي ملل با علوم و فنون، هر روز گسترده تر شد و بر دامنه تسلط انسان بر طبيعت افزوده شد و با پيشرفت هايي كه حاصل شد علوم متعدد شكل گرفت و اما با شكل گيري و پديد آمدن علوم جديد تهاجم به طبيعت مخصوصاً در صد سال گذشته به شكل بي رحمانه تر از قبل جريان پيدا كرد و همين امر موجب شكل گيري علم جديدي به نام علم اكولوژي شد كه با همه علوم در تضاد بود و انسان متمدن در جوامع پيشرفته آن را براي حفظ محيط طبيعي خود همگام با پيشرفت در ساير علوم مورد استفاده قرار داد. به طور كلي در بين علوم بشري اكولوژي تنها علمي است كه به عواقب علم و تكنيك مي انديشد و نگران افزايش دخالت انسان در طبيعت است و به همين دليل كشورهاي پيشرفته جهان سعي مي كنند با تكيه بر اين علم اكوسيستم طبيعي خود را حفظ كنند و طبيعت را كه مايه اصلي زندگي نسل هاي آينده است، فداي پيشرفت هاي مادي نكنند و با توجه به موقعيت سرزمين كشورشان برنامه هاي عمراني. خود را در همه زمينه هاي اقتصادي به مرحله عمل درآورند اين امر كه در بسياري از كشورهاي جهان از اهميت زيادي برخوردار است و از نظر علمي و عملي به آن توجه شده در كشور ما مورد توجه قرار نگرفته و حتي دانشگاه تهران بعد از 70 سال هنوز درس اكولوژي را به درستي آموزش نمي دهد و عملاً نيز به طرز افسارگسيخته و بي رحمانه اكوسيستم طبيعي و اكوسيستم كشاورزي كشور مورد هجوم قرار گرفته است، و اين در حالي است كه كشور ما از نظر اكوسيستم طبيعي داراي بيشترين ميدان هاي اكولوژي تقسيم شده در سطح كره زمين است و اگر قطب بندي كشاورزي و ديگر قطب بندي هاي اقتصادي انجام گيرد، مسلماً اكوسيستم متنوع طبيعي كشور ما به طور شايسته يي محفوظ خواهد بود و بخش كشاورزي نيز دچار ضرر و زيان ناشي از هجوم به طبيعت نخواهد شد. اين امر از آن جهت مورد توجه است كه اكوسيستم هاي طبيعي و كشاورزي در واقع زنجيره يي به هم پيوسته هستند و هرگونه تخريب در محيط طبيعي، در واقع ضربه زدن به منابع حياتي مورد استفاده در بخش كشاورزي و تخريب بنيه پايه يي و بالقوه بخش كشاورزي است.
در چند دهه اخير پروژه هاي سدسازي موجب تخريب فراوان اكوسيستم طبيعي و به طور غيرمستقيم اكوسيستم كشاورزي كشور شده. انجام عمليات سدسازي موجب كم شدن آب رودخانه ها و در بعضي مناطق خشك شدن رودخانه هاي كشور شده و در ساخت اين سدها هيچ گونه توجهي به رودخانه ها كه از منابع اصلي آب شيرين بوده و تنظيم كننده اكوسيستم تثبيت شده محيط خود هستند، نشده است و اين در شرايطي است كه گرچه 70 درصد سطح كره زمين را آب فرا گرفته است، ولي عمده حجم اين آب ها، آب شور است كه از نظر كشاورزي قابل استفاده نيستند و آب شيرين سطح كره زمين فقط در رودخانه ها، جويبارها و چشمه ها هستند كه روي هم فقط يك درصد آب هاي سطح كره زمين را تشكيل مي دهند.ضرر و زيان وارد آمده به اكوسيستم طبيعي در اثر ساخت بي مطالعه سد، بسيار فراوان است كه در زير به پاره يي از آنها اشاره مي كنيم:
1- آب رودخانه بعد از محل واقع شدن سد دچار نقصان زياد مي شود، افت آب و بعضاً خشكي رودخانه ها موجب كاهش تبخير آب و پايين آمدن رطوبت هوا مي شود و به دنبال خشكي هوا و پايين آمدن دما، تعادل درجه حرارت شب و روز به هم مي خورد. اين عوامل و موارد مشابه آن در نهايت موجب از بين رفتن اكوسيستم رودخانه يي و از بين رفتن بافت گياهي اطراف و تهي شدن دامنه دره ها و زمين هاي مشرف به رودخانه از گياهان ارزشمند و خشك شدن اراضي جنگلي و مراتع در اكوسيستم طبيعي و زمين هاي فراوان در اكوسيستم كشاورزي خواهد بود. در مناطق جنگلي كشور ذخاير گياهي باارزشي وجود دارد كه تعدادي از آنها در دنيا منقرض شده اند، متاسفانه بسياري از اين گونه هاي گياهي در اثر احداث سدها از بين مي روند. ما هرگز نمي توانيم جنگل هاي راش را كه در طول سال هاي متمادي به وجود آمده اند دوباره ايجاد كنيم.اين مشكلات را ما در حال حاضر به وضوح مي بينيم، مانند وضع رودخانه زاينده رود كه اكنون خشك شده است و جنگل هاي اطرافش در حال انقراض است و در استان فارس نيز سدسازي موجب شده همه باغات و گونه هاي گياهي و اكوسيستم رودخانه يي نابود شود.
2- به علت خشك شدن كناره هاي رودخانه و از بين رفتن گياهان آن، تغذيه حشراتي مانند زنبور عسل و همچنين حشراتي كه در مبارزه بيولوژيكي بسيار ارزشمند هستند، دچار مشكل خواهد شد.
3- با تخريب مراتع و افت آب و به هم خوردن اكوسيستم رودخانه يي محل تغذيه و آبشخور دام ها از بين مي رود و اين امر موجب لطمه زدن به دامداري و افزايش واردات خوراك دام و از بين رفتن تدريجي دامداري سنتي مي شود.
4- پرندگان اكوسيستم رودخانه يي كه اكوسيستم آن از بين رفته و محل زندگي و زاد و ولد آنها در لابه لاي بوته زارها و مراتع يا درختان است به شدت رو به كاهش رفته و پرندگاني چون كبك، دراج، قرقاول و پرندگان آبي و همچنين گونه هاي باارزش پرندگان شكاري همچون عقاب، شاهين، بالابان و قرقي كه غناي طبيعي كشور هستند، نابود خواهند شد. همچنين اين مشكل موجب به هم ريختن وضع تغذيه كل و بزها، قوچ و ميش ها و مرال ها شده و به طور كلي حيوانات و جانوران ديگر و حيواناتي كه جزء گونه هاي ناياب مورد حفاظت نيز هستند مورد تهديد خواهند بود.
5- آب در مسير رودخانه موجب تغذيه منابع زيرزميني مي شود كه در اثر افت آب در مسير رودخانه بعد از محل ساخت سد و در بعضي اوقات خشك شدن رودخانه منابع زيرزميني نيز دچار افت و بي آبي مي شوند.
6- پايين آمدن حجم آب رودخانه موجب نابودي موجودات آبزي رودخانه هاي ايران كه جزء نادرترين و بهترين منابع غذايي در تمام جهان است، خواهد شد.
7- در اثر ساختن سد نمك هايي كه در معرض هوا قرار مي گيرد، با توفان حركت مي كند و به مناطق اطراف و باغات مي رود و پس از چندي در اين مناطق با پديده شور شدن مواجه مي شويم. خشك شدن بستر رودخانه ها و افت رطوبت و خشك شدن خاك هاي مرطوب اطراف رودخانه ها و خشكي آبريزهاي حوضه هاي رودخانه ها نيز نمك هايي را ايجاد خواهد كرد كه تنها در محل خود باقي نمي مانند، بلكه موجب پخش نمك در خاك هاي زراعي و نابودي خاك هاي ارزشمند كشاورزي و كشتزارها و باغات نيز مي شود.
8- فرسايش هاي بادي و آبي زمين هاي اطراف درياچه سد و دامنه هاي مشرف به سد، موجبات پر شدن سد و مشكلات بعدي را فراهم مي سازد. اين امر در اطراف درياچه سد به علت برش هايي كه در دامنه هاي دره هنگام ساختن سد زده شده بسيار بيشتر خواهد بود. به طور كلي انباشته شدن رسوبات يكي از مشكلات مهم سدهاي ايران است. از جمله سدهايي كه بيشتر ظرفيت آن را رسوبات فرا گرفته، مي توان از سد سفيدرود نام برد كه حداقل 60 تا 70 درصد از ظرفيت مفيد آن از رسوبات اشباع شده است.
9- يكي از ضرر هاي ديگري كه بر اثر ساختن سدها دامنگير محيط زيست ارزشمند كشور ما شد، خشك شدن حوضه هاي (آبريزها) رودخانه ها است. اين حوضه ها خود به وجودآورنده اكوسيستم هاي طبيعي و كشاورزي ارزشمند هستند كه متاسفانه با قطع آب رودخانه هايي كه به اين آبگيرها مي ريزند و زدن سد بر تمامي اين رودخانه ها موجبات خشك شدن اين منابع غني آبي و غذايي را فراهم مي آورند و اين در حالي است كه خود ما به افغانستاني ها در مورد بستن سد روي رودخانه هيرمند كه موجب خشك شدن حوضه آن يعني درياچه هامون شده است، اعتراض مي كنيم. نابودي اين آبگيرهاي طبيعي يكي از وحشتناك ترين بلايايي است كه بايد سريعاً جلوي آن را گرفت و واقعاً آن هنگام كه با زدن سد روي نه تنها يك رودخانه بلكه حتي چند رودخانه كه موجب تشكيل آبگيرهاي بزرگ مي شوند، طبيعت و كشاورزي را در يك منطقه وسيع به كلي از بين برده و موجب نابودي هزاران گونه آبزيان، پرندگان، حيوانات و حشرات مفيد مي شويم، اندكي به اين كارهاي يك بعدي و بي مطالعه انديشيده ايم؟ از جمله مصاديق اين كار مي توان به تالاب گاوخوني اشاره كرد. از ديگر آبگيرهاي مهم ايران درياچه بختگان است.
متاسفانه اين درياچه نيز در شرف خشك شدن كامل قرار دارد، به طوري كه آب اين درياچه تا حدود 85 درصد خشك شده است.اتفاقاً يكي از عوامل خشكي آب درياچه بختگان در سال 51 زدن سد دورودزن روي رودخانه كر است كه در سال 1350 احداث شد و موجب خشكي آب درياچه بختگان در سال 51 شد: علاوه بر زدن سد روي رودخانه زاينده رود كه حوضه آبريز آن تالاب گاوخوني بوده و در اثر خشكي زاينده رود، اين تالاب نيز گرفتار خشكي شده و وضعيت در رودخانه كر كه با زدن سد دورودزن روي آن و نرسيدن آب به درياچه بختگان و زدن سد روي رودخانه هاي ديگر كه حوضه آنها درياچه بختگان است، مانند سدهاي ملاصدرا و سيوند كه موجب در خطر قرار گرفتن اكوسيستم ارزشمند درياچه بختگان شده است.به طور كلي بايد گفت روش سدسازي بدترين روش براي استحصال و ذخيره سازي آب در مناطق نيمه خشك است.بايد توجه داشت خشكي درياچه اروميه يا هر تالاب و درياچه يا آبريزي علاوه بر پديده هاي زيانبار بر تنوع زيستي و اكوسيستم منطقه و خصوصاً نابودي سكونتگاه هاي پرندگان مهاجر همچنين بر اراضي كشاورزي نيز اثر داشته و همان طور كه قبلاً اشاره شد، نمك هاي حاصل از خشكي موجب تهديد اراضي كشاورزي و شوري آب هاي زيرزميني خواهد شد. نكته مهمي كه در مورد درياچه اروميه مورد توجه كارشناسان قرار دارد اين است كه در درياچه اروميه يك جريان چرخشي از آب نمك و رسوبات وجود دارد و جريان آب هاي پرنمك از رودخانه آجي چاي در شرق درياچه و رودخانه هاي آب شيرين زرينه رود و سيمينه رود از جنوب و شهر چاي و زوارچاي از غرب سبب يكنواختي شوري درياچه مي شود اما ايجاد ميانگذر در اين درياچه نه تنها جريان چرخشي آب را مختل كرده و يكنواختي شوري آب را برهم زده بلكه با تجمع نمك و رسوبات در دو طرف ميانگذر، جبهه جديد خشك شدن درياچه از وسط درياچه نيز آغاز شده است كه سرعت فرآيند خشكي و كاهش سطح آب را افزايش مي دهد.
10- از مشكلات ديگري كه با احداث سدها ممكن است به وجود آيد بروز بيماري هاي خطرناكي است كه از ساختن سد در مناطقي كه رطوبت بالااست، ممكن است ايجاد شود مانند مناطق شمالي كشور كه حتماً بايد در موقع ساختن سد در اين مناطق به اين امر نيز توجه شود زيرا ماندگار شدن و ساكن بودن آب در درياچه پشت سد، موجب ايجاد عوامل بيماري زا و حشرات موذي و بيماري هاي خطرناك مانند مالاريا خواهد شد.
11- علاوه بر مشكلاتي كه گفته شد، اگر خداي ناكرده به ايمني سدها و محل ساخت آنها توجه نشود يا روي گسل ساخته شوند، اين امر بسيار خطرناك خواهد بود و به اين مهم نيز در ساخت سد ها بايد توجه شود، زيرا مثلاً گسل هاي خطرناكي در سلسله جبال البرز وجود دارند و قرار گرفتن سد روي اين گسل ها يعني فاجعه عظيم انساني. يكي از سدهايي كه به نظر كارشناسان روي گسل قرار گرفته و بايد ديد زيرساخت هاي سد تا چه حد در برابر زلزله مقاوم است، سد شهيد رجايي واقع در 40 كيلومتري جنوب شهرستان ساري است.
12- خشك شدن و كم شدن آب در مسيرهاي چندصد كيلومتري رودخانه ها، پس از محل ساخت و نابودي بافت گياهي و دامنه هاي سرسبز مشرف به آن، موجب از بين رفتن مناظر زيباي طبيعي و كاهش گردشگر و توريست خواهد شد.
13- يكي ديگر از نكات مهمي كه در ساخت سدها بايد مورد توجه قرار گيرد، موقعيت ممتاز بعضي از رودخانه ها از ابعاد مختلف اقتصادي است كه به اين امر نيز در كشور ما به هيچ وجه توجه نشده است كه يكي از اين موارد بي توجهي را در رودخانه كارون مي توانيم ببينيم. اين رودخانه در گذشته تنها رودخانه قابل كشتيراني ايران بود كه علاوه بر داشتن موقعيت ممتاز از نظر اكوسيستم طبيعي و كشاورزي، به جهت جلب توريست و گردشگر با داشتن كناره هاي زيباي آن، خصوصاً در شهر اهواز، از مناطق ارزشمند در كشور ما بوده است كه متاسفانه به اين تنها رودخانه قابل كشتيراني ايران نيز رحم نشده است.
14- به هم زدن ميدان اكولوژي پارك هاي ملي در چند دهه گذشته در حالي كه با تخريب وسيع اكوسيستم طبيعي و كشاورزي به علت ساختن سدهاي متعدد و بي مطالعه، علاقه مندان به محيط زيست و كشاورزي حداقل پارك هاي ملي حيات وحش را محيطي امن جهت حفظ گونه هاي جانوري و گياهي كشور مي دانستند، ناگهان دامنه ساختن سد، حتي به پارك هاي ملي سازمان حفاظت محيط زيست نيز كشيده شد. با توجه به دخالت اينچنيني در ميدان اكولوژي پارك هاي ملي كه داراي اكوسيستم هاي متعدد و بسيار ارزشمند در محدوده خود هستند، اين سوال پيش مي آيد كه در يك منطقه حفاظت شده كه به منظور حفاظت و پايداري محيط طبيعي نبايد هيچ گونه تغييري در آن داده شود، چگونه اين همه اصرار جهت ساختن سد اعمال مي شود و اين اعمال فشار براي ساختن سد در اين قبيل مناطق تا چه حد از پشتوانه علمي برخوردار است. يكي از اين مناطق حفاظت شده كه همچنان براي ساختن سد در آن تاكيد و اصرار مي شود، پارك ملي گلستان است كه قبلاً در اين پارك سدي ساخته شده بود كه هنگام وقوع سيل شكسته شده بود و پس از آن دوباره سدي ساخته شد كه آن هم شكسته شد و اين شكستن عامل تشديد سيل و خسارت شد و باز هم با اين وجود مسوولان اعتقاد دارند بايد در نخستين پارك ملي ايران سد ساخته شود.
15- اما نكته مهم ديگري كه بيشتر از هر كشور ديگري بايد در مملكت ما مورد توجه قرار گيرد، توجه به موقعيت تاريخي و آثار باستاني و گنجينه هاي فرهنگي است كه بايد دقت شود خداي نكرده با احداث سد صدمات جبران ناپذيري به آثار ارزشمند گذشته وارد نيايد و ناگهان اين نمادهاي مدنيت و فرهنگ چندهزار ساله زير آب نرود. لازم به يادآوري است در حال حاضر ساختن سدهاي بزرگ مخزني در دنيا مطرود شده است. اين سدها به دليل اينكه از لحاظ زيست محيطي مشكلات زيادي را به وجود مي آورند، در بيشتر كشورهاي دنيا از جمله فرانسه و امريكا ديگر ساخته نمي شوند. تغيير و از بين بردن اكوسيستم و نابودي بخش هاي بزرگي از جنگل ها و مراتع و در يك كلام تخريب محيط زيست پيامد احداث اين گونه سدها است. عمليات آبخيزداري و ارزيابي زيست محيطي از جمله مراحلي است كه قبل از احداث سدها بايد انجام شود. قبل از ساخت سدها، بايد تبعات زيست محيطي آن بررسي شود، بايد مشخص شود در اثر احداث سد چند رودخانه پر مي شود و چند هكتار از اراضي از بين مي رود. چقدر فرسايش در حوضه بالادست صورت مي گيرد و براي اينكه حداقل فرسايش حاصل شود، چه كار بايد كرد و اينكه چه مقدار رسوبات تجمع مي كند و اين رسوبات بايد كجا ريخته شود. متاسفانه در كشور ما هيچ يك از اين تمهيدات انديشيده نمي شود و تناسبي بين كاري كه انجام مي گيرد و آنچه بايد انجام بگيرد وجود ندارد و به همين دليل در عمل به نتيجه مطلوب دست پيدا نمي كنيم.
نويسنده: محمد بهمني قاجار
براي عبور آبهاي اضافي و سيلابها از سراب به پاياب سدها از سازه اي به نام « سرريز » استفاده مي شود . يكي از سازه هاي مهم سد ، سرريز مي باشد با توجه به وظيفه اي كه بر عهده آن مي باشد ، سرريز بايد سازه اي قوي ، مطمئن و با كارآيي بالا انتخاب شود كه هر لحظه بتواند براي بهره برداري آمادگي داشته باشد .
معمولاً سرريزها را بر حسب مهمترين مشخصه آنها تقسيم بندي مي كنند ، اين مشخصه مي تواند در رابطه با سازه كنترل ، كانال تخليه و يا هر عضو ديگر آن باشد . بر حسب اينكه سرريز مجهز به دريچه و يا فاقد آن باشد ، به ترتيب با نام سرريزهاي كنترل دار و يا سرريزهاي بدون كنترل شناخته مي شوند .
نوع سرريزها معمولاً با عناوين : ريزشي ، اوجي ، جانبي ، شوت ، مجرايي ، تونلي ، نيلوفري ، سقوطي با بار شكن ، آبرو و سيفوني مشخص مي گردد .
1- سرريز ريزشي آزاد ( سرريز هاي با سقوط مستقيم )
در اين نوع سرريزها جريان آب بطور آزاد از روي تاج سرريز فرو مي ريزد . اين سرريزها براي سدها ي بتني قوسي نازك ، سدهاي پشت بنددار و يا تاجهايي كه وجه پايين دست آنها تقريباً قائم است ، مناسب مي باشد . جريان ممكن است بصورت آزاد همانند يك لبريز لبه تيز انجام گيرد و يا تا فاصله كمي در روي اوجي هدايت شود . غالب اوقات تاج را بصورت يك لبه آويزان ادامه مي دهند ، تا جريانهاي كوچك را به نقطه اي دورتر از ديواره مقطع سرريز شونده هدايت كند .
در سرريزهاي ريزشي آزاد ، به زير سفرة آب به اندازة كافي هوا داده مي شود تا از شكل گيري جتهاي ضرباني و نوسان كننده جلوگيري شود .
اگر هيچگونه تأ سيسات حفاظتي مصنوعي در پاي سقوط در نظر گرفته نشود ، در بيشتر موارد در بستر رودخانه فرسايش ايجاد مي شود و يك حوضچه استغراق شكل مي گيرد عمق و حجم حوضچه تابعي از عمق پاياب ، ارتفاع سقوط آب و تغييرات دبي جريان است .
فرسايش ناپذيري مواد بستر ( مانند سنگ ) اثر جزئي بر روي اندازه حوضچه دارد ، چرا كه فقط مي تواند زمان حفر كامل حوضچه را به تعويق بيندازد . در مواردي كه فرسايش بستر غير قابل تحمل باشد ، مي توان با احداث يك سد كمكي در پايين دست سازه اصلي ، به ايجاد يك حوضچه مصنوعي پرداخت . اين كار همچنين مي توان با حفر يك حوضچه انجام داد و سپس آنرا به كف بند بتني مجهز ساخت .
به شرط وجود عمق كافي ، هنگامي كه جت آب به روي يك كف بند افقي سقوط ميكند ، جهش هيدروليكي شكل خواهد گرفت . براي تعيين مولفه هاي جهش هيدروليكي فوقالذكر مي توان معادله مومنتم را در پاي سقوط به كار گرفت .
از سرريزهاي ريزشي آزاد ، كه در محدوده وسيعي از عمق پاياب بتواند مؤثر باشند ، ميتوان در سدهاي خاكي استفاده كرد . اين سرريز از يك ديواره مستقيم مجهز به لبريز تشكيل شده كه در قسمت بالاي يك فلوم با مقطع مستطيلي كار گذاشته شده است .كف بند افقي آن بر رقوم كف رودخانه منطبق است و يا پايين تر از آن قرار مي گيرد . در اين حالت ، به منظور كمك به تشكيل جهش هيدروليكي و كاهش فرسايش پايين دست ، سيستم به بلوكهايي در كف و يك آستانه در انتها مجهز شده است . اين نوع سازه هيدروليكي ، براي اختلاف ارتفاعهاي زياد مناسب نيست ، زيرا در اينصورت بايد كف بند ، نيروي عظيم برخورد جت با فونداسيون را تحمل كند . ارتعاشهاي حاصل از اين برخورد ، ممكن است سبب ترك خوردگي و يا جابجائي قسمتهايي از سازه شود و خطر انهدام آنها در اثر بروز پديده هاي جوشش ماسه ( پايپينگ ) و زير شويي را بهوجود آورد .
معمولاً نبايد در مواردي كه اختلاف تراز آب مخزن و پاياب از 6 متر متجاوز است ، از اين نوع سازه هيدروليكي استفاده شود .
2- سرريز اوجي ( آبريز )
اين سرريزها يك لبريز كنترل دارند كه به شكل منحني اوجي ( پيوند ) يا داراي پروفيل S شكل است . معمولاً قسمت فوقاني منحني پيوند طوري طراحي مي شود كه هر چه نزديكتر ، بر پروفيل زيرين سفره آبي كه از روي يك لبريز لبه تند هوا دهي شده ، فرو مي ريزد منطبق باشد . با جلوگيري از ورود هوا به زير سفره آب ، امكان تماس بين آب سرريز شده و پروفيل تاج سرريز فراهم مي آيد . براي دبي هاي نظير ارتفاع طراحي ، جريان آب بدون مزاحمتي از طرف لايه مرزي ، به آرامي بر روي پروفيل تاج سرريز حركت مي كند و تقريباً حداكثر بازده تخليه به دست مي آيد . پايين تر از قسمت فوقاني منحني پيوند ، پروفيل به صورت مماسي در طول يك شيب ادامه مي يابد و بدين ترتيب ورقه آب را در روي سطح قسمت آبريز حفاظت ميكند . در انتهاي شيب ، يك منحني معكوس جريان را بداخل حوضچه آرامش و يا كانال تخليه سرريز برميگرداند .
منحني فوقاني تاج سريز را مي توان تند تر و ياملايمتر از پروفيل سفره ريزشي آب انتخاب كرد . شكل ملاتمير پروفيل سبب خواهد شد كه ورقه آب به سطح پروفيل بچسبد و فشار هيدرواستاتيكي مثبتي را در سطح تماس پديد آورد . در اين حالت ، مقاومت جريان افزايش مييابد و بازده تخليه سرريز كاسته مي شود . براي پروفيل تندتر ، امكان جدا شدن ورقه آب از سطح تاج وجود دارد كه با وقوع فشار منفي در سطح تماس همراه خواهد بود . اثر اين گونه فشارها ي منفي ، در افزايش ارتفاع مؤثر است كه در نتيجه برد بي جريان مي افزايد . يك تاج آبريز همراه با كف بند پايين دست ، مي تواند به عنوان يك سرريز كامل مورد استفاده قرار گيرد . اين حالت را مي توان در سدهاي بتني وزني مشاهده كرد . در حالت ديگر ، تاج آبريز ممكن است فقط بصورت سازة كنترل ، براي انواع ديگر سرريزها مورد استفاده قرار گيرد .
3 - سرريز جانبي
سرريز جانبي عبارتست از سريز جداگانه اي كه در كنار سد در دره ساخته مي شود . جريان آب پس از عبور از سرريز جانبي وارد كانالي مي شود كه موازي تاج سرريز است و كانال جانبي ناميده مي شود .
معمولاً اين نوع سرريز در قسمت باريك دره ساخته مي شود . جريان آب پس از عبور از روي سرريز وارد كانال جانبي مي شود و حدود 90 درجه تغيير جهت مي دهد . سپس جريان وارد شوت يا تونل مي گردد . انرژي جنبشي جريان ناشي از پايين آمدن جريان آب ، از روي سرريز توسط تلاطم داخل كانال جانبي مستهلك شده و سرعت ديگري در جهت موازي سرريز بوجود مي آيد . كانال جانبي بايد آنقدر گود باشد كه ارتفاع آب كافي جهت حركت در آن بوجود آيد. معمولاً سطح مقطع كانال متناسب با افزايش بده در جهت پايين دست جريان زياد مي گردد . جريان از شوت يا تونل معمولاً بصورت فواره به رودخانه وارد مي شود . پرتاپ كننده جامي يكي از راههاي مناسب هدايت جريان و مستهلك كردن انرژي آن مي باشد .
خصوصيات هيدروليكي تاج سرريز جانبي نيز شبيه خصوصيات سرريز آبريز معمولي است و از پروفيل تاج لبريزتبعيّت مي كند . البته براي حداكثر جريان ممكن است خصوصيّات هيدروليكي سرريز جانبي با سرريز آبريز تفاوت نمايد. علت امر اين است كه امكان وجود محدوديت در كانال جانبي كه به سهم خود سبب استغراق نسبي تاج سرريز مي شود ، وجود دارد. در اينصورت كنترل دبي جريان توسط عامل محدود كننده اي كه در پايين بخش كانال جانبي وجود دارد ، انجام خواهدگرفت .
سرريزهاي جانبي ، نه تنها از نظر هيدروليكي كارآيي خوبي ندارند ، بلكه از نظر اقتصادي نيز ارزان تمام نمي شود . البته داراي محاسني نيز مي باشند كه كاربرد آنها را توجيه پذير ميكند. در مواردي كه محدود كردن ارتفاع طراحي سرريز با طولاني تر شدن تاج سرريز همراه باشد و تكيه گاه ها داراي شيب تند و بصورت پرتگاه باشند ، انتخاب سريزها ي جانبي مي تواند بهترين گزينه باشد . همچنين در مواردي كه لازم است تأسيسات كنترل به كانال يا تونل تخليه باريكي وصل شود، سرريز جانبي مي تواند مورد توجه قرار گيرد.
4 ـ سرريز شوت
در سرريز هاي شوت جريان آب مخزن اصلي از طريق يك كانال باز كه در طول تكيه گاه سد و يا قسمت فرو رفته بين دو قله قرار ميگيرد ، به رود خانه مي رسد . اين تعريف را مي توان بدون توجه به تأسيسات كنترلي كه براي تنظيم جريان مورد استفاده قرار گرفته است ، به كار برد. بنابراين ، سازة كنترلي سرريز شوت مي تواند به صورت تاج آزاد ، روزنه دريچه دار ، تاج جانبي و يا انواع ديگر باشد . تنها شرط لازم اين است كه كانال تخليه آنها بصورت شوت باشد .
البته سرريز شوت بيشتر به سرريز هايي اطلاق مي شود كه سازه كنترل سرريز تقريباً عمود بر محور يك كانال باز است و خطوط جريان در بالاو پايين تاج كنترل با محور سرريز هم سو هستند . سرريز هاي شوت در سدهاي خاكي بيش از انواع ديگر به كار رفته است . عواملي كه سبب انتخاب اين سرريز مي شوند ، عبارتنداز :
1 ) به سادگي قابل طرح و اجرا هستند .
2 ) تقريباًدر كليه شرايط فونداسيون مي توان از آنها استفاده كرد .
3 ) حجم وسيع خاكبرداري حاصله را مي توان در بدنه سد خاكي مورد استفاده قرار داد و از اين طريق از هزينه كاست . سرريز شوت ، بر روي انواع مختلف فونداسيون از سنگ سخت تا زمين نرم با موفقيت اجرا و بهر ه برداي شده است .
سرريز شوت معمولاً شامل يك آبراهه ورودي ، يك سازه كنترل ، كانال تخليه ، سازه پايانه و يك آبراهه خروجي است.
ساده ترين شكل سرريز شوت ، يك محور مستقيم دارد و عرض آن در سرتاسر شوت ثابت است . اغلب لازم مي شود كه به منظور انطباق بر پستي و بلندي طبيعي ، محور آبراهه ورودي و يا كانال تخليه را بصورت قوس در نظر گرفت . در اينگونه موارد سعي مي شود كه حتيالمقدور ، بخاطر سرعت تقرّب كم ، انحناء را به آبراهه ورودي محدود كرد . هر گاه لازم باشد كه به كانال تخليه قوس داده شود ، كف شوت را مي توان در سمت خارجي قوس بلندتر ساخت . در اينصورت جريان سريع در اطراف قوسها محافظت شده و از تراكم جريان آب در سمت خارجي شوت جلوگيري مي شود . معمولاً انتخاب نهايي پروفيل شوت ، با توجه به توپوگرافي منطقه و شرايط لايه هاي زيرين انجام مي پذيرد . سازه كنترل نيز عموماً با محور سد در يك خط قرار مي گيرد و يا بالا دست آن واقع ميشود . معمولاً ، براي به حداقل رساندن خاكبرداري ، قسمت اوليه كانال تخليه را با حداقل شيب ممكن تا آنجايي ادامه مي دهند كه كانال تخليه به سطح زمين برسد . سپس قسمتي از كانال تخليه كه داراي شيب تند خواهد بود آغاز ميشود و با توجه به شيب طبيعي زمين ادامه مي يابد .
جريان در بالا دست تاج سرريز معمولاً در حالت زير بحراني است و به هنگام عبور از روي سازه كنترل به سرعت بحراني ميرسد . در شوت عموماً جريان به صورت فوق بحراني و بر حسب مورد بصورت يكنواخت يا تند شونده خواهد بود .اين حالت مي تواند تا رسيدن به تأسيسات نهايي ادامه يابد . براي عملكرد خوب هيدروليكي ، لازم است كه از تغيير ارتفاعهاي ناگهاني و منحنيهاي قائم مقعر و يا محدب در پروفيل شوت خودداري شود . به همين گونه ، براي جلوگيري از بروز امواج عرضي و سوار شدن جريان بر روي ديواره ها ، آشفتگي اضافي و يا توزيع غيريكنواخت جريان در تأسيسات نهايي بايد همگرايي و واگرايي در سطح شوت تدريجي باشد .
4 ـ سرريز پلكاني
در بعضي موارد و زماني كه شيب براي احداث تنداب بسيار تند است ، براي انتقال آب از سراب به پاياب از سرريز پلكاني استفاده مي شود . همانطوري كه در شكل ديده مي شود در سرريزهاي پلكاني چند حوضچه آرامش پشت سر هم قرار مي گيرند . در سالهاي اخير در بعضي از سدهاي وزني سرريز پلكاني بدون حوضچه آرامش و بصورت پله هاي معمولي ساخته شده اند ، هدف در اينجا كاهش انرژي جنبشي مخرب در پايانه سرريز است .
5 ـ سرريزهاي تونلي و مجرايي
هرگاه براي انتقال آب از يك مجراي سر پوشيده اي استفاده شود كه از اطراف و يا زير سد عبور كند ، سرريز حاصله را به ترتيب ‹ سرريز تونلي و يا مجرايي › گويند .
مجراي سرپوشيده مي تواند به شكل يك شفت قائم يا مايل ، يك تونل افقي از ميان خاك يا سنگ و يا يك مجراي سرپوشيده اي باشد كه در ترانشههايي ساخته شده و سپس توسط مواد خاكي پشت آن پر مي شود .
در قسمت كنترل اين نوع سرريزها مي توان از اغلب اشكال سازه هاي كنترل ، مانند تاجهاي آبرريز دهانههاي ورودي روزانهاي قائم و يا مايل ، دهانه هاي ورودي سقوطي و تاجهاي سرريز جانبي استفاده كرد . به استثناي مواردي كه از دهانه هاي ورودي روزنه اي و سقوطي استفاده مي شود ، طرح اين سرريزها به نحوي صورت مي گيرد كه در سرتاسر طول تونل جريان آزاد برقرار باشد . در مواردي كه از دهانه ورودي روزنه اي و يا سقوطي استفاده مي شود ، قطر تونل به نحوي تعيين مي گردد كه فقط براي قسمت كوتاهي جريان تحت فشار باشد و در بقيه طول تونل جريان آزاد برقرار باشد . براي جلوگيري از شكل گيري و توقف متوالي عمل سيفوني ، لازم است اين گونه سرريزها به سيستم هوادهي گسترده اي مجهز شوند . اين پديده در مواردي اتفاق خواهد افتاد كه قسمتي از تونل ، به علت بر گشت آب و عملكرد امواج ، موقتاً هوايش را از دست بدهد و بسته شود .
براي تضمين جريان آزاد در تونل ، نسبت سطح مقطع جريان به سطح مقطع تونل غالباً به حدود 75 % محدود مي شود . ممكن است در نقاط بحراني طول تونل ، مجراي هوادهي ساخت تا هواي كافي به تونل برسد و مانع ايجاد جريان غير دائمي در سرريز شود . در سدهايي كه در درههاي باريكي ساخته مي شوند كه ديواره هاي آنها شيب بسيار تندي دارد و يا در مواردي كه كانالها ي باز از خطر برف و لغزش سنگ مصون نيست ، ممكن است سرريزهاي تونلي رجحان داشته باشد .
سرريزهاي مجرايي ممكن است براي دره هاي عريضي كه شيب ديواره هاي ملايم است و تكيه گاهها به فاصله نسبتاً زيادي از بستر رودخانه قرار دارند ، مناسب باشد . استفاده از سرريز مجرايي اجازه خواهد داد كه كانال تخليه سرريز ، زير سد و نزديك بستر رودخانه قرار داده شود .
6 ـ سرريز با دهانه سقوط
در اين گونه سرريزها، همان طور كه از اسم آنها پيداست ، آب از روي يك تاج افقي وارد يك شفت قائم و يا مايل مي شود و سپس از طريق يك تونل يا مجراي سرپوشيده تقريباً افقي به رودخانه مي پيوندد . در واقع اين نوع سرريزها را بايد متشكل از سه عضو زير دانست :
1 ـ لبريز كنترل 2 ـ تبديل قائم 3 ـ آبراهه تخليه سر پوشيده
به سرريزهايي كه دهانه آنها بصورت قيف است ، سرريز نيلوفري مي گويند . خصوصيات هيدروليكي سرريزهاي با دهانه سقوط ، با تغييرات ارتفاع آب روي سرريز متغير خواهد بود . قسمت كنترل جريان ممكن است بر حسب دبي جريان در تاج سرريز تبديل و يا تونل باشد . بعنوان مثال ، هرگاه ارتفاع آب روي تاج سرريز كم باشد ، جريان بصورت آزاد است و كنترل در تاج سرريز خواهد بود . با افزايش ارتفاع آب ، قسمت كنترل به تبديل قائم منتقل مي شود و دبي جريان توسط جريان روزنه اي كنترل خواهد شد .از اين مرحله به بعد ممكن است جريان مجاري تحت فشار حاكم شود و دبي جريان توسط تونل پر كنترل گردد . البته طرح سرريزها بر اساس تونل پر توصيه نمي شود . در مواردي كه ارتفاع سقوط خيلي كم است ، مي تواند از اين قاعده مستثني باشد .
7 ـ سرريز نيلوفري ( لا له اي )
سرريز نيلو فري ( سرريز با دهانه سقوط ) معمولاً در سدهايي كه در درة باريك اجرا شدهاند و يا داراي شيب تند تكيه گاه مي باشد ، بكار مي روند . همچنين در مواردي كه تونل ها و گالريهاي انحراف با قطر كافي در اختيار باشد ، مي توان از اين نوع سرريزها استفاده كرد . يكي ديگر از نكات مثبت اين سرريزها اين است كه با ارتفاع نسبتاً كم مي توان به ظرفيت ماكزيمم آن نزديك شد . اين خصوصيت مي تواند در مواردي كه حداكثر جريان خروجي از سرريز بايد محدود باشد ، مفيد واقع شود .
از طرف ديگر اگر ارتفاع آب روي سرريز از ارتفاع مبناي طرح تجاوز كند ، تغييرات دبي جريان خروجي بسيار جزئي خواهد بود . اين نكته مي تواند بعنوان يكي از نقاط ضعف اين نوع سرريزها تلقي شود . چرا كه اگر دبي سيل ورودي از سيل مبناي طرح تجاوز كند ، ارتفاع لازم براي تخلية آن بسيار زياد خواهد بود . البته در صورتيكه اين نوع سرريز بعنوان سرريز اصلي عمل كند و در كنار آن يك سرريز كمكي نيز وجود داشته باشد . اين ضعف بر طرف مي شود .
8 ـ سرريز ريزشي مجهز به بار شكن
از اين نوع سرريزها در مواردي استفاده مي شود كه بخواهيم ، بدون ساختن حوضچه آرامش ، آب را از يك ارتفاع زياد به ارتفاع كمتري منتقل كنيم . در اين سرريزها پايه هاي بارشكن مي تواند بصورت مانع عمل كند و سبب استهلاك انرژي آب شود . بدين ترتيب آب در مسير حركت خود داراي سرعت نسبتاً كمي خواهد بود . سرعت خروجي كم و اقتصادي بودن را مي توان ، بدون توجه به بلندي آبشار ، از محاسن اين نوع سرريزها دانست .
همچنين در اين سرريزها ، سايش پايين دست اثري بر روي عملكرد سرريزندارد و نيازي به تأ مين عمق پاياب مشخصي براي عملكرد صحيح حوضچه آرامش نخواهد بود . كانال تخليه معمولاً با شيب 1 : 2 و يا مسطحتر ساخته مي شود و تا پايين تر از كف آبراهه خروجي ادامه مييابد . اگر لازم باشد شيب ناودان تخليه از 1 : 2 تجاوز كند ، مطالعات مدلي ضروري است و بايد پايداري آن بررسي و كنترل گردد . انتهاي پايين دست ناودان تخليه بايد به ميزان قابل توجهي پايينتر از كف رودخانه ساخته شود تا مانع بروز خسارات ناشي از فرسايش و سايش گردد .
9 ـ سرريز آبرو ( زير گذر )
سرريز آبرو يك شكل خاصي از سرريزهايي است كه آبراهه تخليه آنها بصورت تونل و يا مجاري سر پوشيده است . سرريز زير گذر از يك مجرا كه از بدنه يا تكيه گاه هاي سد عبور ميكند تشكيل مي گردد . مقطع مجراي زير گذر مي تواند به شكل دايره اي ، مربعي ، مستطيلي ، يا نعل اسبي ساخته شود .
تفاوت سرريز آبرو با سرريز مجهز به دهانه سقوط ، در اين است كه دهانه ورودي آنها شكل قائم و يا مايل دارد و شيب كف آنها در سرتاسر مسير تقريباً يكنواخت است و محدوديتي ندارد دهانه ورودي سرريز مي تواند داراي لبه هاي تيز و يا مدور باشد و كانال تقرّب سرريز ممكن است ديواره هاي موازي و يا واگرا داشته باشد . كف كانال تقرب سرريز ممكن است مسطح و يا داراي يك شيب دلخواه باشد . هرگاه دهانه سرريز آبرو مستغرق نباشد ، سيستم همانند كانال باز عمل خواهد كرد . ممكن است دهانه سرريز مستغرق باشد ، ولي روزنه ورودي طوري تنظيم شده باشد كه آبرو پر نشود . در اينصورت سرريز ، مانند يك سرريز با دهانه سقوط يا يك سرريز شوت كه كنترل روزنه اي بر آنها حاكم است ، عمل خواهد كرد . هنگامي كه عمل هواگيري منظور شده و جريان در آبرو بصورت پر است ، عملكرد آن شبيه سرريز سيفوني خواهد بود . هرگاه از سرريز آبرو بصورت سرريز سيفوني استفاده شود . بايد به نقاط ضعف سرريز هاي سيفوني ( اشاره شده در بخش سرريزهاي سيفوني ) توجه كرد .
اگر سرريزهاي آبرو در شيب تند قرار گرفته و جريان در آن بصورت پر باشد ، فشار در طول مرزها ي آبروكاهش مي يابد و ممكن است به حالت منفي در آيد . در صورتيكه فشار منفي زياد باشد ، خطر پديدة كاويتاسيون در سطح آبراهه زياد مي شود و امكان انهدام آن وجود خواهد داشت . در صورتيكه در مناطق با فشار منفي چنين تركها و حفره هايي بوجود آيد ، ممكن است كه خاك اطراف آبرو را به داخل خود بكشد . بنابراين براي سيستمهاي با ارتفاع زياد كه ممكن است ايجاد فشار منفي قابل توجهي در آبرو نمايد ، نبايد از اين گونه سرريزها استفاده كرد . افزون بر آن ، گذر از جريان آزاد به جريان تحت فشار با ارتعاشات زيادي همراه است كه با افزايش اختلاف ارتفاع بين ابتدا و انتهاي آبرو ، بر ميزان آن افزوده مي شود . به اين دلايل نبايد از سرريزهاي فوق براي مواردي كه افت هيدروليكي از 5 /7 متر تجاوز مي كند ، بهره جست .
امكان بهره برداري بصورت پر و نيمه پر ، اقتصادي بودن و سهولت اجراي آنها ، از جمله محاسن اين نوع سرريزهاست . آبروها را مي توان بر روي يك بستر كه در طول تكيه گاه و با شيب نسبتاً تند حفاري شده است ،كار گذاشت . همانند سرريزهاي مجهز به دهانه سقوط و سرريزهاي سيفوني ، عيب اصلي اين نوع سرريزها اين است كه بعد از پر شدن آبرو تغييرات ظرفيت سرريز با افزايش ارتفاع ، زياد نيست . اين امر سبب پايين آمدن ضريب اطمينان سرريز ميشود . البته در صورتيكه در كنار سرريز آبرو از يك سرريز اضطراري و يا كمكي نيز استفاده شود ، اين عيب بر طرف خواهد شد .
10 ـ سرريز سيفوني
سرريز سيفوني عبارتست از مجراي بسته به شكل U معكوس كه تاج آن در سطح نرمال قرار مي گيرد . هنگامي كه سطح آب در مخزن بالاي سطح نرمال قرار بگيرد ، جريان از روي سرريز به شكل جريان آزاد رود گذر خواهد بود . عمل سيفوني شدن موقعي شروع مي شود كه هواي روي تاج مجرا خارج شود و جريان ادامه يابد .
غالب سرريزهاي سيفوني از 5 جزء اصلي تشكيل شده اند ، دهانه ورودي ، ران رويي ، گلوگاه يا مقطع كنترل ، ران زيرين و مجراي خروجي .
معمولاً براي جلوگيري از ادامه عمل تخليه ، به هنگامي كه سطح آب مخزن به تراز نرمال ميرسد ، از يك مجراي هوادهي كه عمل سيفون را متوقف مي سازد ، استفاده مي شود . در غير اينصورت ، سيفون آنقدر به عمل تخليه ادامه خواهد داد تا هوا وارد دهانه ورودي شود . براي جلوگيري از ورود آشغال و يخ و ... به داخل سيفون ، دهانه ورودي را به ميزان قابل توجهي پايينتر از سطح نرمال درياچه قرار مي دهد . افزون بر آن ، با اين عمل از تشكيل گردابها نيز در مدخل كه ممكن است سبب پايين آمدن راندمان كار سيفون شود ، جلوگيري به عمل مي آيد .
براي اتصال دهانه ورودي قائم به گلوگاه از ران فوقاني به صورت يك تبديل همگرا استفاده مي شود ، معمولاً گلوگاه يا مقطع كنترل داراي سطح مقطع مستطيلي است و در بالاترين قسمت خم زيرين سيفون قرار مي گيرد . ادامه خم زيرين به يك لوله قائم يا مايل وصل مي شود كه ران زيرين را تشكيل مي دهد . اغلب همانطور كه در شكل نشان داده شده است ، ران زيرين بر روي شيب معكوس قرار مي گيرد ، اين امر سبب خواهد شد كه عمل هواگيري با تشكيل يك پرده جريان كه سرتاسر ران زيرين را مي پوشاند به خوبي انجام پذيرد .
از سرريز سيفوني نيز مي توان در سدهاي خاكي استفاده نمود . به علت وجود فشارهاي منفي ، لازم است لولـه به اندازه كافي سخت باشد تا بتواند نيروهاي مخرب را تحمل نمايد . اتصالات بايد كاملاً آب بندي شوند و اقدامات لازم براي جلوگيري از ترك خوردگي لولـه كه ممكن است در نتيجه حركت و يا نشست خاكريز حاصل شود ، بعمل آيد . براي جلوگيري از كاهش فوق العاده فشار مطلق و نزديك شدن به حد كاويتاسيون ، كل افت بار در سيفون نبايد از 6 متر تجاوز كند .
حسن عمده سرريز سيفوني در اين است كه با افزايش جزئي سطح آب بالا دست مي تواند دبي كامل طرح را از خود عبور دهد حسن ديگر اين نوع سرريزها در خودكار بودن و عملكرد خوب آنها بدون نياز به وسايل مكانيكي يا وسايل محرك است . علاوه بر هزينه سنگين ، در مقايسه با ساير سرريزها ، سرريزهاي سيفوني داراي معايبي هستند كه موارد زير از آن جمله است :
1 ـ قادر نيستند يخ و آشغال را از خود عبور دهند .
2 ـ امكان دارد سيفون و يا لوله هوا دهي ، توسط شاخ و برگ درختان بسته شود .
3 ـ امكان دارد در نتيجه تغييرات ناگهاني شروع و توقف عمل سيفون جريان خروجي بطور سريع قطع و وصل شود و يا بصورت امواج به رود خانه بريزد . اين عمل سبب ايجاد نوسانهاي ناخواسته در تراز پاياب رود خانه خواهد شد .
4 ـ ارتعاشات در اين نوع سرريزها ، در مقايسه با ساير انواع بيشتر است . لذا لازمه استفاده از آنها ، داشتن فونداسيون خوب است كه بتواند ارتعاشات را تحمل كند .
همانندساير انواع سرريزها كه داراي مجاري تخليه سر پوشيده هستند ، يكي از عمده ترين عيوب سرريزهاي سيفوني عدم قدرت آنها در تخليه جريانهاي بزرگتر از سيل طرح ، براي افزايش معمول سطح آب مخزن است . زيرا با تجاوز سطح آب مخزن از ارتفاع طرح سرريز ، تغييرات دبي جريان خروجي قابل توجه نخواهد بود . در نتيجه مي توان گفت كه انتخاب سرريزسيفوني ، بعنوان سرريز اصلي ، به همراه يك سرريز اضطراري و يا كمكي مي تواند انتخاب معقولي باشد .
غشاهای نانولولهای
نانولولههای
کربنی میتوانند برای تشکیل غشاهایی با تخلخل نانومتری و
دارای قابلیت جداسازی آلودگیها، به طور یکنواخت همراستا شوند.تخلخلهای نانومتری نانولولهها این فیلترها را از دیگر
فناوریهای فیلتراسیون بسیار
انتخابپذیرتر نموده است. همچنین نانولولههای کربنی دارای سطح ویژه بسیار بالا،
نفوذپذیری زیاد و پایداری حرارتی و مکانیکی خوبی هستند. اگر چه چندین روش برای سنتز
نانولولههای کربنی استفاده شده است، غشاهای نانولولهای میتوانند به وسیله پوششدهی
یک ویفر سیلیکونی با نانوذرات فلزی به عنوان کاتالیست، که موجب رشد عمودی و
فشردگی بسیار زیاد نانولولههای کربنی میشود، سنتز شوند و پس از آن برای افزایش
پایداری، فضای بین نانولولههای کربنی را با مواد سرامیکی پر نمود.
حذف آلودگیها
مطالعات
آزمایشگاهی نشان میدهد که غشاهای نانولولهای میتوانند تقریباً
همه انواع آلودگیهای آب را حذف کنند؛ این آلودگی شامل باکتری، ویروس، ترکیبات
آلی و تیرگی است. همچنین این غشاها نویدی برای فرایند نمکزدایی و گزینهای برای
غشاهای اسمز معکوس هستند.
مقدار
تصفیه آب
اگر
چه تخلخل نانولولههای کربنی به طور قابل توجهی کوچک است، غشاهای
نانولولهای نشان دادهاند که به خاطر سطح داخلی صاف نانولولهها، شدت جریان بیشتر یا
یکسانی نسبت به تخلخلهای بسیار بزرگتر دارند.
هزینه
با
توسعه روشهای جدید و بسیار مؤثر برای تولید نانولولههای کربنی،
هزینه تولید غشاهای نانولولهای به طور پیوسته کاهش مییابد. بر اساس پیشبینی
برخی منابع، به دلیل کاهش قیمت نانولولههای کربنی، غشاهای نانولولهای بسیار
ارزانتر از سایر غشاهای فیلتراسیون، غشاهای اسمز معکسوس، سرامیک و غشاهای پلیمری خواهد
شد. از آن جا که نانولولههای کربنی شدت جریان بالایی را نشانمیدهند، فشار مورد
نیاز برای انتقال آب نسبت به فرایند نمکزدایی با اسمز معکوس، کاهش مییابد
و به دلیل این ذخیره انرژی، نمکزدایی با استفاده از فیلترهای نانولولهای
بسیار ارزانتر از اسمز معکوس خواهد بود. انتظار میرود غشاهای نانولولهای
بسیار بادوامتر از غشاهای متداول باشند و استفاده مجدد از آنها بازدهی فیلتراسیون
را کاهش ندهد.
روش
مصرف
غشاهای
نانولولهای میتوانند در گزینههای مشابهی به عنوان غشاهای
میکروفیلتراسیون و اولترا فیلتراسیون استفاده شوند. مطالعات نشان میدهد که این مواد
بادوام و در برابر گرما مقاومند و تمیز کردن و استفاده مجدد از آنها ساده است و با
استفاده از فرایند اولتراسونیک و اتوکلاو درC ْ??? در مدت ?? دقیقه تمیز میشوند.
توضیحات
تکمیلی
انتظار
میرود در پنج الی ده سال آینده، شاهد ورود غشاهای نانولولهای
نمکزا به بازار باشیم. اخیراً محققان برای غلبه بر چالشهای مرتبط با افزایش
مقیاس فناوری، فعالیتهای تازهای را مدنظر قرار دادهاند.
نانوغربالها
آزمایشگاههای
سلدن (Seldon)، چندین طرح مبتنی بر فیلترهای نانوغربال
را توسعه دادهاند. نانوغربال از نانولولههای کربنی جفت شده با یکدیگر تشکیل میشود
که روی یک زیرلایه متخلخل و منعطف قرار گرفتهاند. و میتوان برای تشکیل
فیلترهای شبهکاغذی، آنها را روی یک زیرلایه صاف و یا لولهای قرار داد، با این کار
توانایی پیچیده شده شدن به اطراف هر ساختار استوانهای متداول و یا هرساختار دیگری
را به دست میآورند، همچنین برای افزایش سطح فیلتر میتوان نانوغربالهای
مسطح را تا زد. اخیراً در آزمایشگاههای مذکور چندین نمونه فیلتر قابل حمل
مبتنی بر این فناوری، برای خالصسازی آب ساخته شدهاند؛ این فیلترها در اندازه قلم
بوده و تحت عنوان ابزارهای فیلتراسیون نیمانند به نام water stick معروف هستند.
حذف
آلودگیها
از
نانوغربالها میتوان در حذف گستره وسیعی از ترکیبات آلی و معدنی و یا
مواد زیستی استفاده کرد. این فیلتر میتواند از چندین لایه نانولوله کربنی
ساخته شود که هر لایه قابلیت حذف نوع متفاوتی از ترکیبات را دارد. نانوغربالهای
مورد استفاده در Water stick توانایی حذف بیش از ??/?? درصد ازباکتریها،
ویروسها، کیستها، میکروبها، کپکها، انگلها، و همچنین کاهش قابل توجه
آرسنیک و سرب را دارند. نانوغربالهای چند عملکردی نیز مانند ترکیبات معدنی اعم از
فلزات سنگین، کودها، فاضلابهای صنعتی و دیگر مواد میتوانند ترکیبات آلی از قبیل Pesticideها و herbicideها را حذف
نمایند. همچنین میتوان فیلتر را با یک لایه ضدباکتری
برای جلوگیری از تشکیل فیلم بیولوژیکی پوشاند. در حال حاضر آزمایشگاههای سلدن مشغول
ارتقای این فناوری برای استفاده از آن در نمکزدایی از آب دریا هستند.
مقدار
تصفیه آب
نانوغربالها
در مقایسه با دیگر ابزارهای فیلتراسیون که دارای همان
اندازه تخلخل هستند، به دلیل خواص انتقال جرم سریع نانولولهها، بدون استفاده از فشار،
شدت جریان مناسبی را تأمین میکنند. در یک فیلتر نمونه با قطر پنج سانتیمتر
شدت جریان شش لیتر بر ساعت مشاهده شده است. همچنین water stick برای تصفیه یک
لیتر آب آلوده در ?? ثانیه
طراحی شده است. این فیلتر، در طول عمر مفیدش ??? تا??? لیتر آب
تولید میکند؛ اگر چه این مقدار میتواند با تغییرات پیش از فیلتراسیون
افزایش داده شود.
هزینه
آزمایشگاه
سازنده برای قیمتگذاری water stick یک طرح رقابتی را با دیگر
فناوریهای مشابه در نظر دارد، تا این فناوری برای مردم کشورهای در حال توسعه قابل
استفاده باشد.
روش
مصرف
Water
stick که شبیه نی نوشیدنی
طراحی شده آب تمیز آشامیدنی تولید میکند.
اخیراً نمونهای ازWater
stick به گونهای طراحی شده
است که میتوان وسیلهای با فیلتر قابل تعویض را طراحی کرد.
علاوه بر این هنگامی که عمر مفید این فیلتر به
پایان میرسد، به طور اتوماتیک جریان را متوقف میکند. نانوغربالها توان ترکیب با
دیگر ابزارهای فیلتراسیون را دارند.
توضیحات
تکمیلی
آزمایشگاههای
سلدن، سیستم تولیدی را برای تولید نانوغربالها توسعه دادهاند؛
این سیستم دارای صرفه اقتصادی، ظرفیت تولید ??? متر مربع بر ماه است که هر
متر مربع برای ??? فیلتر کافی
است. در حال حاضر پزشکان آفریقایی نمونهای از water stick را مورد استفاده قرار
دادهاند.
فیلتر آلومینای نانولیف
شرکت Argonide فناوری جاذبهای
نانولیفی را به صورت کارتریج فیلترهای
نانوسرام عرضه کرده است. این جاذبها از نانوالیاف آلومینا با بار مثبت روی
زیرلایه شیشهای تشکیل شدهاند. نانوالیاف آلومینا سطح بیشتری نسبت به الیاف متداول
داشته و بار مثبت بالایی دارند که باعث جذب سریعتر آلودگیهای باردار منفی از قبیل
ویروسها، باکتریها و کلوئیدهای آلی و غیرآلی میشود.
حذف
آلودگیها
فیلترهای
نانوسرام بیش از ??/?? درصد ویروسها،
باکتریها، انگلها، ترکیبات آلی طبیعی، DNA و کدری را حذف میکند،
همچنین دارای قابلیت جذب ?/?? درصد از نمکها، مواد
رادیواکتیو و فلزات سنگین از قبیل کروم، آرسنیک و سرب را هستند،حتی
اگر ذرات، نانومقیاس و یا حل شده باشند.فیلترهای
نانوسرام در PH بین پنج تا ? بهتر عمل میکنند.
مقدار
تصفیه آب شدت جریان فیلترهای نانوسرام بدون استفاده از
فشار حدود یک تا 1.5 لیتر بر
ساعت، به ازای هر سانتیمتر مربع از فیلتر است.
حداکثر فشار چهار bar میتواند
به فیلتر اعمال شود که منجر به شدت جریان ? تا ده لیتر بر
ساعت به ازای هر سانتیمتر مربع از فیلتر خواهد شد. کارتریج فیلترهای نانوسرام
دارای یک طراحی تاخورده است که سطح آنها را افزایش میدهد. همچنین طبق گزارش
فیلتر به طور متوسط مقاومت عملکردی بالایی نسبت به غشاهای بسیار متخلخل دارد.هزینه شرکت
آرگوناید (Argonide) هزینه
تولید فیلترهای نانوسرام را ارزان اعلام کرده است؛ چرا که آنها میتوانند با استفاده از
فناوری کاغذسازی تولید شوند. در حال حاضر هر متر مربع فیلتر ده دلار هزینه برمیدارد،
که ممکن است این مقدار به سه دلار برسد. کار تریج فیلترها به ازای ??-??? فیلتر، وابسته به قطر
آنها در حدود ?? دلار هزینه
دارند. صفحات فیلتر میتوانند
با قرار گرفتن در اطراف لولههای فلزی، بین دو فیلتر متداول و یا در یک نگهدارنده
مجزا، هزینه نهایی فیلتر را کاهش دهند. فیلترهای نانوسرام به جای جمعآوری
ذرات بسیار ریز بر روی سطح، آنها را جذب میکنند؛ بنابراین نسبتاً عمر مفید و
طولانیتری دارندروش مصرف مطابق با
توصیههای شرکت آرگوناید، فیلترهای نانوسرام
به تصفیههای پیشین و یا پسین، تمیز کردن، شارژ مجدد فیلتر و یا از بین بردن مواد
زاید خطرناک نیاز ندارند. این فیلترها به طور همزمان ترکیبات شیمیایی و بیولوژیکی
را بدون استفاده از مواد گندزدای شیمیایی و یا مواد منعقدکننده، حتی در آبهای شور
بسیار کدر حذف میکنند.
توضیحات
تکمیلی
به
گفته شرکت آرگوناید، فیلترهای نانوسرام
میتوانند پودرهای بسیار ریز فلزی حذف شده را برای کاربردهای صنعتی بازیافت
کنند.
نانوالیاف
جاذب جریان
شرکت KX طرحی از فیلترهای جاذب
جریان شامل نانوالیاف را با هدف
استفاده در کشورهای در حال توسعه بهرهبرداری کرده است. فیلتر شامل یک لایه پیش فیلتراسیون
برای حذف چرکها، یک لایه جاذب برای حذف آلودگیهای شیمیایی و یک لایه نانوالیاف
برای حذف آلودگیها و ذرات کلوئیدی است. نانوالیاف از چندین پلیمر آبدوست،
رزینها، سرامیکها، سلولز، آلومینا و دیگر مواد ساخته میشوند. این فناوری در
مقیاسهای خانگی و شهری قابل دسترسی است.
حذف
آلودگیها
طبق
گزارشها، فیلترهای سطح فعال بیش از ?? درصد از باکتریها، ویروسها،
انگلها، آلودگیهای آلی و دیگر آلودگیهای شیمیایی را حذف میکنند
مقدار
تصفیه آب
طبق
اعلام شرکت سازنده، مقیاس خانگی فیلترهای سطح فعال میتواند به ازای هر
فیلتر??? لیتر آب را با سرعت
چهار تا شش لیتر بر ساعت تولید کند. در مقیاس
روستایی بیش از ???? لیتر بر
روز با سرعت ?/? لیتر بر
دقیقه تولید میکند. در مقیاس
روستایی هر فیلتر برای بیش از ?? هزار لیتر آب مؤثر است
هزینه
انتظار
میرود فیلترهای خانگی شش تا?? دلار فروخته شوند و فیلترهای
جایگزین برای آنها ?/?تا?/?دلار هزینه دربر خواهد داشت؛ یعنی ???/? دلار به ازای هر
لیتر آب. همچنین فیلترهای روستایی بین ??? تا ??? دلار هزینه خواهند داشت که
تقریباً ????/? دلار به
ازای هر لیتر است
روش
مصرف
طراحی
فیلترهای سطح فعال به گونهای است که بدون استفاده از تجهیزات
وسیع، یا نگهدارنده بهآسانی قابل استفاده باشند.
سرامیکهای
نانوحفرهای، کِلِیها و دیگر جاذبهاغشای سرامیکی نانوحفرهای
شرکت
آلمانی AG Nanovation، طرحی از فیلترهای سرامیکی نانوحفرهای را تحت
عنوان Nano poreو سیستمهای
فیلتراسیون غشایی را با مقیاسهای متنوعی عرضه نموده است.
فیلترهای غشاییNano
pore از نانوپودرهای
سرامیکی روی مواد پایه از قبیل آلومینا
تشکیل شدهاند و در اندازههای متفاوت و در دو شکل لولهای و مسطح موجود هستند. این
محصولات با استفاده از نانوپودرهای سرامیکی شرکت و تحت فرایندهای پیوسته تولید میشوند
حذف
آلودگیهاطبق ادعای شرکت سازنده، فیلترهای غشایی Nanopore باکتریها، ویروسها و
قارچها به طور مؤثر از آب حذف میکنند. علاوه بر این آزمایشهای کیفی آب، Coliformها، fecal
coliformها، Salmonella یا streptococci را در آب تصفیه شده نشان نمیدهند.
مقدار
تصفیه آبمقدار آب تولیدی وابسته به اندازه و شکل فیلتر و کیفیت آب تصفیه شده است.
یک واحد فیلتراسیون با ابعاد cm ??× ??×??? سطحی معادل با ? m ?? ایجاد کرده، میتواند ? هزار لیتر آب آلوده را
در روز تصفیه کند.
هزینهتولید
سیستمهای فیلتراسیون غشایی بر مبنای pore Nano با فرایندهای
پیوسته که همزمان تمامی لایههای فیلتر مونتاژ میشوند، ارزان است؛ هنگامی که
تمامی هزینههای فیلتراسیون که شامل حفظ، جایگزینی فیلترها، تمیز کردن عوامل و
هزینههای عملیاتی است، با مواردی از قبیل عمر طولانیتر فیلتر، پایداری بیشتر و
تمیز کردن کمتر همراه شوند، هزینه این فیلترها با فیلترهای پلیمری قابل رقابت میگردد.
روش
مصرف
فیلترهای
غشایی Nano pore با توجه به
خواص ضدرسوبی بسیار شدید خود نیاز به
تمیزسازی مکرر ندارند. همچنین میتواند به جای پاکسازی شیمیایی با بخار استرلیزه
شود. غشاهای Nano poreنسبت به آلودگیهای
قارچی و باکتریایی، اصطکاک، اسید و
بازهای غلیظ شده، دمای بالا و اکسیداسیون مقاوم هستند.
غشاهای نانولولهای
نانولولههای
کربنی میتوانند برای تشکیل غشاهایی با تخلخل نانومتری و
دارای قابلیت جداسازی آلودگیها، به طور یکنواخت همراستا شوند.تخلخلهای نانومتری نانولولهها این فیلترها را از دیگر
فناوریهای فیلتراسیون بسیار
انتخابپذیرتر نموده است. همچنین نانولولههای کربنی دارای سطح ویژه بسیار بالا،
نفوذپذیری زیاد و پایداری حرارتی و مکانیکی خوبی هستند. اگر چه چندین روش برای سنتز
نانولولههای کربنی استفاده شده است، غشاهای نانولولهای میتوانند به وسیله پوششدهی
یک ویفر سیلیکونی با نانوذرات فلزی به عنوان کاتالیست، که موجب رشد عمودی و
فشردگی بسیار زیاد نانولولههای کربنی میشود، سنتز شوند و پس از آن برای افزایش
پایداری، فضای بین نانولولههای کربنی را با مواد سرامیکی پر نمود.
حذف آلودگیها
مطالعات
آزمایشگاهی نشان میدهد که غشاهای نانولولهای میتوانند تقریباً
همه انواع آلودگیهای آب را حذف کنند؛ این آلودگی شامل باکتری، ویروس، ترکیبات
آلی و تیرگی است. همچنین این غشاها نویدی برای فرایند نمکزدایی و گزینهای برای
غشاهای اسمز معکوس هستند.
مقدار
تصفیه آب
اگر
چه تخلخل نانولولههای کربنی به طور قابل توجهی کوچک است، غشاهای
نانولولهای نشان دادهاند که به خاطر سطح داخلی صاف نانولولهها، شدت جریان بیشتر یا
یکسانی نسبت به تخلخلهای بسیار بزرگتر دارند.
هزینه
با
توسعه روشهای جدید و بسیار مؤثر برای تولید نانولولههای کربنی،
هزینه تولید غشاهای نانولولهای به طور پیوسته کاهش مییابد. بر اساس پیشبینی
برخی منابع، به دلیل کاهش قیمت نانولولههای کربنی، غشاهای نانولولهای بسیار
ارزانتر از سایر غشاهای فیلتراسیون، غشاهای اسمز معکسوس، سرامیک و غشاهای پلیمری خواهد
شد. از آن جا که نانولولههای کربنی شدت جریان بالایی را نشانمیدهند، فشار مورد
نیاز برای انتقال آب نسبت به فرایند نمکزدایی با اسمز معکوس، کاهش مییابد
و به دلیل این ذخیره انرژی، نمکزدایی با استفاده از فیلترهای نانولولهای
بسیار ارزانتر از اسمز معکوس خواهد بود. انتظار میرود غشاهای نانولولهای
بسیار بادوامتر از غشاهای متداول باشند و استفاده مجدد از آنها بازدهی فیلتراسیون
را کاهش ندهد.
روش
مصرف
غشاهای
نانولولهای میتوانند در گزینههای مشابهی به عنوان غشاهای
میکروفیلتراسیون و اولترا فیلتراسیون استفاده شوند. مطالعات نشان میدهد که این مواد
بادوام و در برابر گرما مقاومند و تمیز کردن و استفاده مجدد از آنها ساده است و با
استفاده از فرایند اولتراسونیک و اتوکلاو درC ْ??? در مدت ?? دقیقه تمیز میشوند.
توضیحات
تکمیلی
انتظار
میرود در پنج الی ده سال آینده، شاهد ورود غشاهای نانولولهای
نمکزا به بازار باشیم. اخیراً محققان برای غلبه بر چالشهای مرتبط با افزایش
مقیاس فناوری، فعالیتهای تازهای را مدنظر قرار دادهاند.
نانوغربالها
آزمایشگاههای
سلدن (Seldon)، چندین طرح مبتنی بر فیلترهای نانوغربال
را توسعه دادهاند. نانوغربال از نانولولههای کربنی جفت شده با یکدیگر تشکیل میشود
که روی یک زیرلایه متخلخل و منعطف قرار گرفتهاند. و میتوان برای تشکیل
فیلترهای شبهکاغذی، آنها را روی یک زیرلایه صاف و یا لولهای قرار داد، با این کار
توانایی پیچیده شده شدن به اطراف هر ساختار استوانهای متداول و یا هرساختار دیگری
را به دست میآورند، همچنین برای افزایش سطح فیلتر میتوان نانوغربالهای
مسطح را تا زد. اخیراً در آزمایشگاههای مذکور چندین نمونه فیلتر قابل حمل
مبتنی بر این فناوری، برای خالصسازی آب ساخته شدهاند؛ این فیلترها در اندازه قلم
بوده و تحت عنوان ابزارهای فیلتراسیون نیمانند به نام water stick معروف هستند.
حذف
آلودگیها
از
نانوغربالها میتوان در حذف گستره وسیعی از ترکیبات آلی و معدنی و یا
مواد زیستی استفاده کرد. این فیلتر میتواند از چندین لایه نانولوله کربنی
ساخته شود که هر لایه قابلیت حذف نوع متفاوتی از ترکیبات را دارد. نانوغربالهای
مورد استفاده در Water stick توانایی حذف بیش از ??/?? درصد ازباکتریها،
ویروسها، کیستها، میکروبها، کپکها، انگلها، و همچنین کاهش قابل توجه
آرسنیک و سرب را دارند. نانوغربالهای چند عملکردی نیز مانند ترکیبات معدنی اعم از
فلزات سنگین، کودها، فاضلابهای صنعتی و دیگر مواد میتوانند ترکیبات آلی از قبیل Pesticideها و herbicideها را حذف
نمایند. همچنین میتوان فیلتر را با یک لایه ضدباکتری
برای جلوگیری از تشکیل فیلم بیولوژیکی پوشاند. در حال حاضر آزمایشگاههای سلدن مشغول
ارتقای این فناوری برای استفاده از آن در نمکزدایی از آب دریا هستند.
مقدار
تصفیه آب
نانوغربالها
در مقایسه با دیگر ابزارهای فیلتراسیون که دارای همان
اندازه تخلخل هستند، به دلیل خواص انتقال جرم سریع نانولولهها، بدون استفاده از فشار،
شدت جریان مناسبی را تأمین میکنند. در یک فیلتر نمونه با قطر پنج سانتیمتر
شدت جریان شش لیتر بر ساعت مشاهده شده است. همچنین water stick برای تصفیه یک
لیتر آب آلوده در ?? ثانیه
طراحی شده است. این فیلتر، در طول عمر مفیدش ??? تا??? لیتر آب
تولید میکند؛ اگر چه این مقدار میتواند با تغییرات پیش از فیلتراسیون
افزایش داده شود.
هزینه
آزمایشگاه
سازنده برای قیمتگذاری water stick یک طرح رقابتی را با دیگر
فناوریهای مشابه در نظر دارد، تا این فناوری برای مردم کشورهای در حال توسعه قابل
استفاده باشد.
روش
مصرف
Water
stick که شبیه نی نوشیدنی
طراحی شده آب تمیز آشامیدنی تولید میکند.
اخیراً نمونهای ازWater
stick به گونهای طراحی شده
است که میتوان وسیلهای با فیلتر قابل تعویض را طراحی کرد.
علاوه بر این هنگامی که عمر مفید این فیلتر به
پایان میرسد، به طور اتوماتیک جریان را متوقف میکند. نانوغربالها توان ترکیب با
دیگر ابزارهای فیلتراسیون را دارند.
توضیحات
تکمیلی
آزمایشگاههای
سلدن، سیستم تولیدی را برای تولید نانوغربالها توسعه دادهاند؛
این سیستم دارای صرفه اقتصادی، ظرفیت تولید ??? متر مربع بر ماه است که هر
متر مربع برای ??? فیلتر کافی
است. در حال حاضر پزشکان آفریقایی نمونهای از water stick را مورد استفاده قرار
دادهاند.
فیلتر آلومینای نانولیف
شرکت Argonide فناوری جاذبهای
نانولیفی را به صورت کارتریج فیلترهای
نانوسرام عرضه کرده است. این جاذبها از نانوالیاف آلومینا با بار مثبت روی
زیرلایه شیشهای تشکیل شدهاند. نانوالیاف آلومینا سطح بیشتری نسبت به الیاف متداول
داشته و بار مثبت بالایی دارند که باعث جذب سریعتر آلودگیهای باردار منفی از قبیل
ویروسها، باکتریها و کلوئیدهای آلی و غیرآلی میشود.
حذف
آلودگیها
فیلترهای
نانوسرام بیش از ??/?? درصد ویروسها،
باکتریها، انگلها، ترکیبات آلی طبیعی، DNA و کدری را حذف میکند،
همچنین دارای قابلیت جذب ?/?? درصد از نمکها، مواد
رادیواکتیو و فلزات سنگین از قبیل کروم، آرسنیک و سرب را هستند،حتی
اگر ذرات، نانومقیاس و یا حل شده باشند.فیلترهای
نانوسرام در PH بین پنج تا ? بهتر عمل میکنند.
مقدار
تصفیه آب شدت جریان فیلترهای نانوسرام بدون استفاده از
فشار حدود یک تا 1.5 لیتر بر
ساعت، به ازای هر سانتیمتر مربع از فیلتر است.
حداکثر فشار چهار bar میتواند
به فیلتر اعمال شود که منجر به شدت جریان ? تا ده لیتر بر
ساعت به ازای هر سانتیمتر مربع از فیلتر خواهد شد. کارتریج فیلترهای نانوسرام
دارای یک طراحی تاخورده است که سطح آنها را افزایش میدهد. همچنین طبق گزارش
فیلتر به طور متوسط مقاومت عملکردی بالایی نسبت به غشاهای بسیار متخلخل دارد.هزینه شرکت
آرگوناید (Argonide) هزینه
تولید فیلترهای نانوسرام را ارزان اعلام کرده است؛ چرا که آنها میتوانند با استفاده از
فناوری کاغذسازی تولید شوند. در حال حاضر هر متر مربع فیلتر ده دلار هزینه برمیدارد،
که ممکن است این مقدار به سه دلار برسد. کار تریج فیلترها به ازای ??-??? فیلتر، وابسته به قطر
آنها در حدود ?? دلار هزینه
دارند. صفحات فیلتر میتوانند
با قرار گرفتن در اطراف لولههای فلزی، بین دو فیلتر متداول و یا در یک نگهدارنده
مجزا، هزینه نهایی فیلتر را کاهش دهند. فیلترهای نانوسرام به جای جمعآوری
ذرات بسیار ریز بر روی سطح، آنها را جذب میکنند؛ بنابراین نسبتاً عمر مفید و
طولانیتری دارندروش مصرف مطابق با
توصیههای شرکت آرگوناید، فیلترهای نانوسرام
به تصفیههای پیشین و یا پسین، تمیز کردن، شارژ مجدد فیلتر و یا از بین بردن مواد
زاید خطرناک نیاز ندارند. این فیلترها به طور همزمان ترکیبات شیمیایی و بیولوژیکی
را بدون استفاده از مواد گندزدای شیمیایی و یا مواد منعقدکننده، حتی در آبهای شور
بسیار کدر حذف میکنند.
توضیحات
تکمیلی
به
گفته شرکت آرگوناید، فیلترهای نانوسرام
میتوانند پودرهای بسیار ریز فلزی حذف شده را برای کاربردهای صنعتی بازیافت
کنند.
نانوالیاف
جاذب جریان
شرکت KX طرحی از فیلترهای جاذب
جریان شامل نانوالیاف را با هدف
استفاده در کشورهای در حال توسعه بهرهبرداری کرده است. فیلتر شامل یک لایه پیش فیلتراسیون
برای حذف چرکها، یک لایه جاذب برای حذف آلودگیهای شیمیایی و یک لایه نانوالیاف
برای حذف آلودگیها و ذرات کلوئیدی است. نانوالیاف از چندین پلیمر آبدوست،
رزینها، سرامیکها، سلولز، آلومینا و دیگر مواد ساخته میشوند. این فناوری در
مقیاسهای خانگی و شهری قابل دسترسی است.
حذف
آلودگیها
طبق
گزارشها، فیلترهای سطح فعال بیش از ?? درصد از باکتریها، ویروسها،
انگلها، آلودگیهای آلی و دیگر آلودگیهای شیمیایی را حذف میکنند
مقدار
تصفیه آب
طبق
اعلام شرکت سازنده، مقیاس خانگی فیلترهای سطح فعال میتواند به ازای هر
فیلتر??? لیتر آب را با سرعت
چهار تا شش لیتر بر ساعت تولید کند. در مقیاس
روستایی بیش از ???? لیتر بر
روز با سرعت ?/? لیتر بر
دقیقه تولید میکند. در مقیاس
روستایی هر فیلتر برای بیش از ?? هزار لیتر آب مؤثر است
هزینه
انتظار
میرود فیلترهای خانگی شش تا?? دلار فروخته شوند و فیلترهای
جایگزین برای آنها ?/?تا?/?دلار هزینه دربر خواهد داشت؛ یعنی ???/? دلار به ازای هر
لیتر آب. همچنین فیلترهای روستایی بین ??? تا ??? دلار هزینه خواهند داشت که
تقریباً ????/? دلار به
ازای هر لیتر است
روش
مصرف
طراحی
فیلترهای سطح فعال به گونهای است که بدون استفاده از تجهیزات
وسیع، یا نگهدارنده بهآسانی قابل استفاده باشند.
سرامیکهای
نانوحفرهای، کِلِیها و دیگر جاذبهاغشای سرامیکی نانوحفرهای
شرکت
آلمانی AG Nanovation، طرحی از فیلترهای سرامیکی نانوحفرهای را تحت
عنوان Nano poreو سیستمهای
فیلتراسیون غشایی را با مقیاسهای متنوعی عرضه نموده است.
فیلترهای غشاییNano
pore از نانوپودرهای
سرامیکی روی مواد پایه از قبیل آلومینا
تشکیل شدهاند و در اندازههای متفاوت و در دو شکل لولهای و مسطح موجود هستند. این
محصولات با استفاده از نانوپودرهای سرامیکی شرکت و تحت فرایندهای پیوسته تولید میشوند
حذف
آلودگیهاطبق ادعای شرکت سازنده، فیلترهای غشایی Nanopore باکتریها، ویروسها و
قارچها به طور مؤثر از آب حذف میکنند. علاوه بر این آزمایشهای کیفی آب، Coliformها، fecal
coliformها، Salmonella یا streptococci را در آب تصفیه شده نشان نمیدهند.
مقدار
تصفیه آبمقدار آب تولیدی وابسته به اندازه و شکل فیلتر و کیفیت آب تصفیه شده است.
یک واحد فیلتراسیون با ابعاد cm ??× ??×??? سطحی معادل با ? m ?? ایجاد کرده، میتواند ? هزار لیتر آب آلوده را
در روز تصفیه کند.
هزینهتولید
سیستمهای فیلتراسیون غشایی بر مبنای pore Nano با فرایندهای
پیوسته که همزمان تمامی لایههای فیلتر مونتاژ میشوند، ارزان است؛ هنگامی که
تمامی هزینههای فیلتراسیون که شامل حفظ، جایگزینی فیلترها، تمیز کردن عوامل و
هزینههای عملیاتی است، با مواردی از قبیل عمر طولانیتر فیلتر، پایداری بیشتر و
تمیز کردن کمتر همراه شوند، هزینه این فیلترها با فیلترهای پلیمری قابل رقابت میگردد.
روش
مصرف
فیلترهای
غشایی Nano pore با توجه به
خواص ضدرسوبی بسیار شدید خود نیاز به
تمیزسازی مکرر ندارند. همچنین میتواند به جای پاکسازی شیمیایی با بخار استرلیزه
شود. غشاهای Nano poreنسبت به آلودگیهای
قارچی و باکتریایی، اصطکاک، اسید و
بازهای غلیظ شده، دمای بالا و اکسیداسیون مقاوم هستند.
|
یکی از
چالش¬های جهان امروز، بحران کم آبی است و برای حل این مشکل کشورهای مختلف باید
منابع آبی خود را به بهترین نحو مدیریت کنند. تجربه نشان می¬دهد نگرانی¬¬های
موجود در خصوص کم آبی و بحران آب موجب بروز تنش و اختلاف در مناطق مختلف جهان
به¬خصوص کشورهای فقیر خواهد شد. رشد جمعیت و رشد اقتصادی، بحران کم آبی را تشدید
می¬کند. بر اساس آمارهای سازمان ملل، بیش از 2/1 میلیارد نفر معادل 20 درصد
جمعیت کره زمین از دستیابی به آب کافی سالم محروم هستند و این رقم تا سال 2025 به
بیش از 3 میلیارد نفر خواهد رسید. |
پيشينه ساخت آسيابها وتونلهاي اين محوطه به دوره
هخامنشي باز مي گردد. ساختمان آسيابهاي موجود در محوطه قبل از سيل سال1342 اكثراً
مربوط به دوره صفوي بوده كه در اثر سيل ويران شده است. پي ساختمان آسيابهاي مزبور
مربوط به دوره ساساني مي باشد كه در دوره قاجار مرمت و بازسازي شده است. اين محوطه در جنوب پل بند گرگر و خيابان شريعتي در
حد فاصل بين بند گرگر تا بند برج عيار قرار دارد اختلاف ارتفاع سطح اين محوطه با
خيابان شريعتي در حدود 20 متر مي باشد. راه ورود به اين محوطه از طريق ساباط شيبداري از
كنار بقعه سيد محمد ماهرو مي باشد سطح ساباط مذبور 3 متر از سطح خيابان پائين تر
مي باشد. راه ورودي شمالي به محوطه آسيابها توسط دو دسته پلكان تأمين مي شود.
1-پلكان شرقي كه معروف به پلكان شاهي است. در سال 1332 براي بازديد شاه و افتتاح
كارخانه برق مستوفي ساخته شده است. پلكان دوم كه در حال حاضر ورودي اصلي به شمار
مي رود در گذشته محل ورود احشام به اين محوطه بوده است. در كنار اين پلكان ايوان
بلندي قراردارد كه ظاهراً در گذشته براي استراحت آسيابانها ساخته شده. اين ايوان
در حال حاضر به عنوان دفاتر كارگاهي مورد استفاده قرار مي گيرد. اين پلكان در
انتها به محوطه غربي آسيابها وارد مي شود.ساختمانهاي موجود در محوطه به سه قسمت تقسيم مي
شود: محوطه شرقي: در اين محوطه حدوداً 10 آسياب قرار دارد. كه
عبارتند از: آسياب دو برادران، داراب خان، حاج مندل، راتق، دهانه شهر. هركدام از
اين آسيابها داراي دو سنگ آسياب است. آب مورد نياز اين آسيابها علاوه بر تونل
دهانه شهر از تونل بليتي نيز تأمين مي شود. محوطه شمالي: قدمت ساختمانهاي موجود در اين محوطه نسبت به ساير
ابنيه موجود در محوطه كمتر مي باشد. در اين محوطه علاوه بر آسيابهاي خدايي، آسياب
رضا گلاب يا پنيري و آسيابهاي رضوان، تأسيسات مربوط به كارخانه برق مستوفي كه در
سال 1332 ساخته شده است ، تلمبه خانه كه آب مصرفي شهر را تأمين مي كرده است.در
انتهاي ضلع شرقي و ساختمان تأسيسات بهداشتي قرار دارد. آب آسيابهاي اين محوطه از
تونل سه كوره، و آب مورد نياز كارخانه برق نيز از تونل دهانه شهر تأمين مي شود.محوطه غربي: در اين محوطه 21 آسياب قرارداشته كه آب مورد نياز
اين آسيابها از تونل سه كوره تأمين مي شده است راه ورود به محوطه غربي از طريق پلي
موسوم به دوپلون مي باشد. آسيابهاي اين محوطه در دو نوع شيبي و تنوره اي ساخته شده
اند.علاوه بر آسيابها، كارخانه يخ جولازاده(1334) و يك تلمبه خانه آب نيز موجود
است. در زير پلكان موجود در محوطه غربي(اين پلكان راه ارتباطي بافت قديم شهر با
محوطه غربي بوده است) و بر بام آسياب موسوم به لوعلي ساختماني با پلان مربع و سقف
گنبدي شكل به سبك آتشكده ها قراردارد كه به نمازخانه منسوب مي باشد. در انتهاي
محوطه غربي اتاقكهايي صخره اي موسوم به سيكا قرار دارد. كه راه ورود به اين
اتاقكها از طريق پلكانهايي كه در صخره تعبيه شده اند تأمين مي شود.
كاربردهاي محوطه
آسيابها
1-استفاده از نيروي پتانسيل
آب براي چرخاندن آسيابها و خرد كردن گندم مورد نياز شهروندان علاوه بر اين در مكان
كارخانه ارده كشي و برنج كوبي قرار داشته است.
2-بالا آوردن آب و هدايت آن
به سمت زمينهاي پايين دست شهر و باغهاي اطراف با استفاده از كانالهاي موجود در بند
گرگر.
3-اين محوطه داراي كاركرد
صنعتي و مركز توليد صنايع دستي بوده است.
4-وجود پل بند گرگر در شمال
محوطه آبشارها راه ارتباطي ميان دزفول و جاده قديم اهواز بوده است.
5-مهار كنترل حركات و
نوسانات حجم آب مورد نياز از طريق ايجاد كانال با دهانه متفاوت و زدن دريچه در
مسير براي آبرساني به شهر و تنظيم آب مورد نياز آسيابها است.
6-وجود بند گرگر و محوطه
عميق آسيابها بعنوان يك ديواره تدافعي و نظامي در اطراف شهر قرار داشته و باعث يك
نوع سد و مانع در مقابل بيگانگان كه قصد تعرض به شهر راداشته.
7-وجود تونل هاي تهويه هوا
در جوار صخره اي اين محوطه كه به خانه هاي مسكوني اطراف مرتبط بوده و در گرماي
طاقت فرساي خوزستان هواي خنك و مطبوع به شبستانهاي خانه ها راه پيدا مي كند.
آسيابهاي موجود در
محوطه
آسيابهاي موجود در محوطه
دونوع مي باشند:
1-نوع قديمي تر كه در حال
حاضر بلا استفاده هستند آسيابهاي نوع شيبي مي باشند.
2- آسيابهاي نوع تنوره اي. در آسياب نوع اول (شيبي) انرژي لازم براي گرداندن
چرخهاي آسياب از طريق شيب تأمين مي شود. به اين صورت كه آب توسط كانالهايي به درون
يك محوطه كه داراي شيب بسيار تندي مي باشد سرازير مي شود. در قسمت انتهايي شيب پره
هاي آسياب قرار دارند كه شدت جريان آب باعث چرخاندن پره هاي آسياب مي شود در اين
نوع آسياب به دليل اينكه دستكها و شفتهاي آن به صورت افقي مي باشد داراي استهلاك
زيادي بوده و مقرون به صرفه نيست.در نتيجه آسيابهاي فوق به نوع تنوره اي تبديل شده
است. آسياب تنوره اي در اين نوع آسيابها آب از كانال با ارتفاع زياد وارد
حفره مدور مي شود.و در انتهاي حفره يك تونل به قطر 30 الي 40 سانتي متر قرار دارد
بعد از خارج شدن آب از حفره با فشار به پروانه هاي جون برخورد مي كند و باعث
چرخيدن جون مي شود.( اين نوع آسيابها در فصل پر آبي كارآيي چنداني ندارند چون آب
بالا آمده و مانع كار مي شود.)
كاربرد آسيابها
كاربرد اين آسيابها علاوه
بر توليد آرد و گندم آسياب كردن زردچوبه،گچ، ارده و قند بوده است اين كارها
تقريباً در تمام آسيابها انجام مي شده است بجز آسياب كردن قند،كه در آسياب دو
برادارن انجام مي شده است . اما در اين آسيابها علاوه بر آسياب كردن عمل خرد كردن
موادي مانند گندم(در زبان محلي: درشته) را نيز انجام مي داده اند براي انجام چنين
كاري مي بايست فاصله بين دو سنگ آسياب را از هم زياد كرد بدين صورت كه يك ريل وسط
دو الوار قرار دارد كه بوسيله يك تسمه به بالا كشيده ميشود كه اين تسمه و الوار در
نزديكي سنگ آسياب قرار دارد و نيزهنگاميكه آسيابان در حال استراحت مي باشد، براي
جلوگيري از چرخيدن دو سنگ بر روي يكديگر اين تسمه را بالا مي كشيدند. شافت كه از
الوار به سنگ متحرك متصل است سنگ متحرك را بالا نگه مي دارد .
قسمت هاي تشكيل دهنده
يك آسياب
1- كانال سر آب
2- تنوره يا برج آب
3- سنگ هاي آسياب
4- شفت فلزي در اصطلاح
محلي(بَوَزن)
5- شفت چوبي يا (مَغْزيو)
6- پَر
7- شَفت فلزي نوك تيز يا
بلهيشر
8- گلوله فلزي يا (رُو)
9- سِنرُو
10-سِنِر
1- كانال سرآب: اين كانال جهت انتقال آب از رودخانه يا كانال مادر
به تنوره آسياب انجام وظيفه مي نمايد.تعبيه اين كانال در تمام مجموعه آسياب بصورت
آشكار مشاهده مي شود حتي در نوع شيبي طي مشاهدات ميداني و بررسي هايي كه از اين
كانالها به عمل آمد. بيانگر استفاده از مصالحي مقاوم از جمله سنگ و ملات ساروج در
اطراف و كف كانال مي باشد. لازم به ذكر است كه بعضاً ديده شده كه چندين آسياب از
يك كانال سرآب آبگيري مي نمايند و در مواقع كم آبي جهت راه اندازي يك آسياب تعدادي
از كانالها كه تأمين كننده آب آسيابها مي باشند، توسط دريچه هاي تنظيم مسدود شده
تاآب موجود به يك آسياب هدايت شود و بر عكس در مواقع پر آبي بعد از آب گيري
كانالها، آب اضافي توسط سرريزهايي كه در كانال سرآب و كانالهاي ديگر جذب و در راه
اندازي آسياب ديگر مصرف مي نمايند و بعد از آن توسط كانالهاي زيرگذر آب به رودخانه
مي ريزد در اين مجموعه سعي شده از آبي كه در كانال سرآب قرار مي گيرد حداكثر
استفاده برده شود.
2- تنوره يا برج آب: محل تخليه آب كانال سراب مي باشد. اين محل به صورت
مخزن مدور شكل داراي ارتفاعات مختلف است. آب جمع شده درون تنوره از سوراخي كه به
قطر 30 الي 40سانتيمتر كه دركف كانال قرار دارد خارج مي شود.
3- سنگهاي آسياب: معدن اين سنگها در استان لرستان مي باشد.جنس اين
نوع سنگها از نوع لاشه قواره اي بسيار متراكم شده است.كه با قرار گرفتن در كنار هم
تشكيل سنگ آسياب مي دهند. سنگهاي آسياب خود دو قسمت است. سنگ آسياب زيرين و سنگ
آسياب روئين، سنگ زيرين هميشه ثابت بوده و سنگ آسياب روئين توسط نيرويي كه آب به
آنها انتقال مي دهد به حركت در مي آيد.
4- شفت فلزي در اصطلاح محلي
بوزن: اين شفت رابط بين شفت چوبي و تسمه پروانه و سنگهاي
آسياب مي باشد. نيرو توسط اين شفت به سنگها انتقال داده مي شود قطر اين شفت فلزي 3
الي4 سانتيمتر و طول آن 40 الي50 سانتيمتر مي باشد.
5- شفت چوبي يا مَغزيو: به عنوان ستون اصلي انتقال نيرو مي باشد كه شفت
فلزي و پرها به آن متصل است.
6- پَر
7- شفت فلزي نك تيز يا
بلهيشر: جهت اتصال بدنه اصلي شفت چوبي با سنرو انجام وظيفه
مي نمايند.
8- گلوله فلزي يا رُو: محلي است كه هميشه بلهيشر در آن قرار مي گيرد.
9- سِنرُو: جهت درگير كردن دو عدد سنگ انجام وظيفه مي كند.
مثل كلاج ماشين سنرو در قالب بزرگتري بعنوان سنِر قرار دارد.
كانالها و تونلها
قسمت عمده فعاليت آسيابها
بر عهده كانالها و تونلهاي مجموعه بوده كه وظيفه هدايت آب از پشت بند گرگر به
محوطه را دارند تا بدين صورت آب از طريق كانالهاي فرعي به مصرف آسيابها برسد. در مجموعه آبشارهاي شوشتر سه تونل بزرگ آب بر
موجود مي باشد. هر سه تونل، آب نهر گرگر را از پشت بند گرگر به درون محوطه آبشارها
هدايت مي كنند و تعداد زيادي كانال فرعي از اين تونل و كانالها پس از ورود آب به
محوطه آبشارها از آنها منشعب مي شود كه به مصارفي همچون گرداندن چرخ آسيابها و
آبياري اراضي پائين دست مي رسند. تونل بُلِيتي: از آنجايي كه اين تونل از زير محوطه اي به نام
بليتي عبور مي كند به تونل بُلِيتي معروف است. كار اين تونل آبرساني به آسيابهاي
شرقي محوطه آبشارها از طريق كانالهاي فرعي و آبياري اراضي پائين دست از طريق نرِها
(از نظر لغوی کلمه نر از نهر گرفته شده و در اصطلاح تونلهای فرعی کوچکی هستند که
ابعاد آنها به اندازه ارتفاع قد و عرض شانه های یک انسان می باشد. نرها که معمولا
از کانالها و تونلها منشعب میشوند برای آبیاری اراضی دوردست و آبرسانی به خانه ها
بکار برده میشوند.) مي باشد. ورودي اين تونل در بالاترين ارتفاع از سطح آب رودخانه
گرگر واقع شده است و در نهايت، ورودي آن از دو تونل دهانه شهر و سه كوره بالاترمي
باشد و اين اختلاف سطح باعث شده تا تونل بليتي بعنوان سرريز دو تونل ديگر عمل كند
و فقط در هنگام پرآبي رودخانه گرگر در اين تونل آب جاري شود. از تونل بليتي تعدادي
كانال فرعي منشعب مي شود كه تعدادي ازآنها با مشخصات نِير و جهت آبياري اراضي
پائين دست و آبرساني به منازل استفاده مي شده، كه درحال حاضر تمامي اين نيرها
مسدود و فقط مسير يكي از آنها باز مي باشد. و تعداد ديگري از اين كانالهاي فرعي
براي گرداندن چرخ آسيابهاي ضلع شرقي همانند آسياب راتق و حاج مندل استفاده مي شده
اند. بزرگترين خروجي با نام طوف ديدي فقط در سه ماه پر بارندگي يعني ماههاي آذر،
دي و بهمن جاري مي شود و ديگر خروجي ها با نام هاي داراب خان و دو برادران در ساير
ماهها كه تونل آب داشته باشد نيز جاري هستند. تونل بليتي داراي 17 هواكش يا «سي
سرا» است كه در طي سالهاي اخير بازگشايي شده اند. كانال دهانه شهر: سطح كانال دهانه شهر از سطح تونل بليتي پائين تر و
از كانال سه كوره بالاتر مي باشد. ورودي اين كانال در قسمت شمال شرقي پل بند قرار
دارد و به ضلع شرقي محوطه مي رسد و آب تعدادي از آسيابهاي ضلع شرقي همانند دهانه
شهر و حاج مندل راتأمين مي كند و سرريز آن از كانالهاي خروجي حاج مندل و دهانه شهر
سرازير مي شود. اين كانالها تقريباً در تمام سال بدليل سطح نسبتاً پائين دهانه شهر
آب دارند. بجز روزهايي كه سطح آب خيلي پائين باشد. مسير اين كانال نسبت به تونل
بليتي كوتاه تر و عرض آن m4 مي باشد. كانال سه كوره: در اصطلاح محلي به راههاي ارتباطي كه بين
شوادانهاي منازل مختلف وجود داشته و بعنوان عبور و مرور و ايجاد ارتباط زيرزميني
در فصل گرما بين همسايه ها بكار مي رفته كوره گفته مي شود. يكي از تونلهاي محوطه
كه از گوشه غربي پل بند گرگر شروع مي شود تونل سه كوره است و بدليل اينكه ورودي آن
از سه قسمت تشكيل شده به سه كوره معروف شده است. ورودي اين كانال در قسمت شمال
غربي پل بند گرگر قراردارد و اين كانال با عبور ازقسمت غربي پل بند به ضلع غربي
محوطه مي رسد كه البته در مسير حركت خود در زير پل بند كانالهاي انحرافي دارد، كه
آب را به قسمت شمالي محوطه هدايت مي كنند، كه اين آب براي بكار انداختن آسيابهاي
شمالي استفاده مي شود. بدليل قرار گرفتن ورودي اين كانال در پائين سطح رودخانه، در
تمام ماههاي سال درآن آب جاري مي باشد. خروجي اصلي آن به لوفا (يا حجار) معروف مي
باشد.(در زبان محلي به آبي كه با شدت حركت كند و توليد موج كند لوف گفته مي شود و
لوفا در واقع جمع كلمه لوف مي باشد). ساير كانالها كار تأمين آب آسيابهاي ضلع غربي
را كه تعداد آنها 20 عدد مي باشد انجام مي دهند.در مسير اين كانال هواكش هاي متعدد
وجود داشته كه امروزه بجز يكي از آنها كه در شوادان خانه آقاي شرافتمند قرار دارد
ساير هواكش ها توسط اهالي مسدود شده اند.
پل هاي محوطه
در محوطه آسيابها دو پل
نسبتاً بزرگ قرار دارد. كه اولي «پل بند گرگر» مي باشد و پل دوم به نام پل «دو
پولون» معروف است كه راه ارتباطي با محوطه غربي مي باشد.
1- پل دو پولون: داراي 2 دهانه نسبتاً بزرگ مي باشد، كه از سنگ و
ملات ساروج ساخته شده است از زير اين پل آب تونل سه كوره مي گذرد و به رود گرگر مي
ريزد. قدمت اين پل را همزمان با قدمت آسيابهاي محوطه تخمين زده اند و از سازه هاي
آبي هخامنشي است.
2- پل بند گرگر: پل بند گرگر بر فراز رودخانه گرگر و در شمال محوطه
آسيابها قرار دارد پيشينه ساخت اين پل بند را مانند ديگر سازه هاي آبي منطقه مربوط
به دوران ساساني دانسته اند.
ورودي ها
ورودي ها از اجزاي اصلي
مجموعه به شمار آمده كه امكان ايجاد دسترسي به مجموعه را ميسر مي ساخته، با توجه
به سطح پائين مجموعه آسيابها از زمينهاي اطراف، ايجاد دسترسي فقط بوسيله پلكان
امكان پذير بوده. مجموعه ورودي ها از سه ورودي اصلي شمالي، غربي و
شرقي تشكيل شده است:
1- ورودي غربي(پلكان غربي): مشتمل بر 115 پله است كه راه دسترسي بافت كهن و
منازل اطراف با مجموعه است. با استفاده از اين پلكان اهالي منطقه آب شرب مورد نياز
خود را بوسيله مشك تأمين مي كرده اند. مشخصه اين پلكان استفاده از عوارض طبيعي
زمين مي باشد. بطوريكه عرض پلكان با توجه به عوارض زمين از 5/1 تا30/2 متر متغيير
بوده است. همچنين در آن از قطعه سنگهايي با ابعاد متغييركه از جنس ماسه سنگ بوده
استفاده شده و ملات بكار رفته در پلكان گل و يا مخلوط گل و آهك مي باشد. بدليل
ساخت اين پلكان بازيرسازي نامناسب بتدريج تخريب شده و بدين ترتيب در سال 1378 مرمت
اين پلكان آغاز و در نيمه اول سال 1381 به اتمام رسيد. مصالح بكاررفته در مرمت آن
عبارتند از سنگ تراش خورده و ملات ماسه و آهك و درصدي سيمان و همچنين كارهايي
همانند بند كشي و زهكشي در زير راه پله اجرا شده است.
2- ورودي شمالي(ورودي اصلي): پلكان اصلي در قسمت شمالي با حالتي شيب دار واقع
شده است كه در گذشته محل عبور احشام باربر بوده است. اين پلكانها از زير ساباط
ورودي ضابطون مي گذرد(ضابطون به مأموريني گفته مي شد كه از طرف حاكم شهر در زير
اين ساباط مي ايستادند و از صاحبان احشام باربر ماليات دريافت مي كردند). يك شاخه
پلكان از قسمت شرقي منشعب مي شود كه به سمت كارخانه برق هدايت مي شود .«اين پلكان
كه در سال 1332 درعرض 48 ساعت براي بازديد اختصاصي شاه از كارخانه برق ساخته شده
است ، به پلكان شاهي معروف است.»
3- راه ارتباطي ضلع شرقي به
بافت شهر: اين مسير كه بصورت شيب بوده، بيشتر براي رفت و آمد
احشام باربر براي حمل و نقل بار به آسيابهاي ضلع شرقي مورد استفاده قرار مي گرفته
كه بمرور زمان بر اثر خاكريزيهاي غير مجاز بصورت شيب نامناسب در آمده است. در
سالهاي اخير شهرداري اقدام به ساخت يكسري پله هاي سيماني كرده كه در حال حاضر اين
پله ها تخريب شده اند و فقط چند عدد از آنها باقي مانده است. علاوه بر پلكانهاي نامبرده شده، آثار يك پلكان
سيماني در شيب غربي وجود دارد كه گفته مي شود اين پلكان در سالهاي اخير توسط
شهرداري ساخته شده است كه بدليل زير سازي نامناسب تخريب شده است