سدهای زیر زمینی گامی نو در پتانسیل یابی كمی و كیفی منابع آبی

درحال مشاهده: سدهای زیر زمینی گامی نو در پتانسیل یابی كمی و كیفی منابع آبی

ادعونی اهدای خون

سدهای زیر زمینی گامی نو در پتانسیل یابی كمی و كیفی منابع آبی

۱۳۸۹/۱۰/۲۱

12:0

امیرحسین ستوده بیدختی

بهره گیری از منابع آب زیر زمینی از پایه های تمدن ایرانیان بوده و کشاورزان و روستائیان تکیه بر آبیاری مصنوعی و استحصال منابع تحت الارضی را همواره بعنوان یک اصل بقاء مد نظر قرار می دارند.پهنه ایران زمینی از نظر اقلیمی در آمایش خشک تا نیمه خشک قرار داشته و در چنین شرایط اقلیمی بهره گیری از منابع حیاتی آب زیر زمینی به عنوان یک راهکار در تامین آب به شمار میرود. بدیهی است که در این راستا شناخت و دستیابی به منابع مطمئن با روش اجرای سهل الوصول با رعایت شرایط بهینه مقرون اقتصادی همواره مورد توجه دست اندرکاران میباشد.نگاهی گذرا به وضعیت کمی آب کشور نشانگر آن می باشد که در حال حاضر بر اساس آمارهای موجود حدود ۷۱ میلیارد متر مکعب از سهم منــابع آبـــی کشور (از ۴۳۰ میلیارد متـر مکعب کل منابع آبی سالیانه) مربوط به بخش منابــع تحت الارضی می باشد که به نظر می تواند جایگاه ویژه ای در رفع نیازهای آبی مردم را ایفاء نماید.توسعه صنعتی و کشاورزی، رشد سریع و روز افزون جمعیت و آلودگی های زیست محیطی و برنامه های توسعه آتی در ابعاد اقتصادی، اجتماعی وارزیابی های بهینه در اقتصاد منابع آب بعنوان ارکان مهم در اکتشاف منابع جدید آبی محسوب میشود.

بنابراین با بهره گیری از تکنیک های اکتشاف منابع تحت الارضی مشتمل بر دانش زمین شناسی، ژئـومورفولوژی، هیدروژئولوژی، ژئــوفیزیک و حتی سنجش از راه دور (Remotsesing)، امروزه می تــوان علاوه بر روش های معمول تامین آب بصورت حفر چاه های عمیق، نیمه عمیق، قنوات که بــه استحصال آب از سفره های آب زیر زمینی (aguifer) منجر می شود، با استفاده از فنون جدید مهندسی و ژئوتکنیکی به منابع جدیدی جهت استحصال آب های زیر زمینی دست یافت که میتوان سهم پتانسیل بالفعل این بخش را که در حال حاضر حدود ۲۴ میلیارد متر مکعب می باشد، افزایش داد.در هر حال می بایست با توجه به امکانات و تکنولوژی زمان نسبت به پتانسیل یابی منابع جدید نظیر حفر چاه های فلمن Felman.Well و یا شناسائی سدهای زیر زمینی Underground Barrier و بهره گیری از آن دست یافت که نوشتار حاضر نگرش و تاملی در خصوص سدهای زیر زمینی می باشد.شاید سدهای زیر زمینی را در مفهوم و عملکردی مترادف سدهای سطحی الارضی که نقش جمع آوری و نگهداشت آبهای سطحی را بعهده دارند بدانیم یعنی با ممانعت از فرار آب در اعماق لایه های زمینی در تنگه ها و دره ها نسبت به ذخیره نمودن آب در زیر زمین اقدام نماییم.سدهای زیر زمینی را می توان در دره های کوچک با ویژگی مونولوژیکی V یا U شکل پی جوئی نمود.با مطالعات قبلی مرفولوژیکی، زمین شناسی، هیدروژئولوژیکی و بهره گیری از دانش ژئوفیزیک نسبت به شناسائی محل های مناسب برای اجرای سدهای زیر زمینی اقدام نمود.اصول انجام سدهای زیر زمینی مبتنی بر ایجاد سد غیر قابل نفوذ به صورت مصنوعی با اجرای عملیات ژئوتکنیکی و تزریقی در مسیر حرکت و طرفین آب زیر زمین به منظور ممانعت از فرار آب زیر زمینی میباشد. به گونه ای که با مطالعات ژئوفیزیکی با تعیین سنگ بستر Bed Rock، تعیین ضخامت نهشته های آبرفتی و تعیین سطح ایستابی (W.T)، و ضخامت لایه آبده و شرایط نفوذ پذیری سفره و مطالعات چینه شناسی و سنگ شناسی به مکان یابی و تعیین پتانسیل بالقوه سدهای زیر زمینی پرداخته میشود. بدیهی است که هر چه دره ها کم عرضتر و به شکل V نزدیک باشد و دره های و آبراهه های کوهستانی (یعنی دره های ارتوکلینالی منقطع با دره های کاتاکلینالی) و آبراهه های مشرف به آلویال فن ها (مخروط افکنه ها) بهترین نواحی مورفولوژیکی سدهای زیر زمینی میباشند.از نظر زمین شناسی لایه های کم ضخامت آبرفتی و نزدیکی لایه های نفوذناپذیر سنگ بستر به سطح زمین همراه با شرایط هیدروژئولوژیکی مناسب (به صورت حرکت آب های تحت الارضی در جهت گرایان هیدرولیک) به عنوان بهترین شرایط مناسب در پتانسیل یابی نواحی سدهای زیر زمینی محسوب میشوند. اهدافی که در بهره گیری از سدهای زیر زمینی می توان اشاره نموده عبارتند از:
۱-ممانعت از فرار آبهای زیر زمینی و خارج شدن از حوضه
۲-ممانعت از هرز روی و تبخیر آب در سدهای زیر زمینی
۳-وجود یک منبع ذخیره مطمئن و همیشگی در تامین آب شرب
۴-بدور بودن از آلایندهای شیمیائی – میکروبی آبهای سطح الارضی
۵-وجود تصفیه فیزیکی – مکانیکی بعلت لایه های متخلخل آبرفتی
۶-عامل مناسب در ممانعت از فرسایش خاک و جابجائی رسوبات و پایداری خاک
۷-عامل مناسب و بهینه در آبخوان داری و تغذیه سفره های پائین دست

با توجه به اینكه ســــدهای روباز سطحی که بنا به شرایط خاص خود هزینه های زیـادی را از نظـر تصفیه های فیزیکی – مکانیکی همراه دارد و همچنین وجود رسوبات پشت سدی كه سبب کاهش راندمان بهره وری می گردد. همراه با تبخیر و احتمال افزایش Ec به عنوان نقاط منفی سدهای روباز محسوب می شود در حالیكه در مقایسه با شرایط یاد شده سدهای زیرزمینی از این نقاط منفی تا حد زیادی مبرا می باشند.

البته تعیین شکستگی ها و درزهای تکتونیزه، وجود زمین لغزشهای احتمالی و تعیین دقیق مسیر گرادیان هیدرولیک آب زیر زمینی و تغییرات مسیر و انشعابات فرعی آن است از دیگر مواردی است که باید در مطالعات مربوط به محل سدهای زیر زمینی مشخص شود.بررسی های ابتدائی نشانگر آن است كه در آبراهه های شمالی – جنوبی ارتفاعات مشرف به شاهرود طالقان بنابر شرایط خاص زمین شناسی خود (نظیر آبراهه های مشرف از روستاهای نویزک، سگرانچال طالقان به سمت دره شاهرود) که دارای ضخامت کمی از رسوبات آبرفتی کواترنری می باشند(رسوبات اخیر بر روی رسوبات نفوذ ناپذیرU.R.D میوسن قرار گرفته اند) و یا در جاده چالوس که آبراهه های فرعی دارای ضخامت کمی از رسوبات جوان یا بخش هوازده توفهای سبز کرج که بر بستر سالم و غیر هوازده سازند کرج یا شیلهای آسارا (بعنوان سنگ بستر )استقرار یافته اند می تواند بعنوان مکانهائی مناسب جهت مطالعه پتانسیل یابی سدهای زیر زمینی مورد مطالعه تفصیلی و بررسیهای بعدی قرار گیرنددر نتیجه آنكه انتظار آنست مطالعه و اجرای سدهای زیرزمینی علاوه بر تأمین كمی و كیفی آب شرب مورد نیاز در كنترل منابع تحت الارضی تغذیه سفره های پایین دست و مقابله با بلیه سیل كاروساز باشد و بعنوان نمودی از نگرش جامع در مدیریت منابع آب باشد.