در این گزارش، به گفتگویی با دکتر سعید مجتبیزاده (دکتری مهندسی ژئوتکنیک) پیرامون سدهای خاکی استان زنجان و لزوم در نظرگیری ملاحظات فنی، اجرایی و زیست محیطی برای آنها پرداخته شد.
دکتر سعید مجتبیزاده (دکتری مهندسی عمران در گرایش مهندسی ژئوتکنیک) در گفتگویی با خبرنگار سلامت به نکاتی پیرامون طراحی و ساخت سدهای خاکی در استان زنجان پرداخت. وی گفت:با توجه به اینکه تقریبا تمامی سدهای موجود در استان زنجان از جمله سدهای تهم، حسن ابدال، سارمساقلو، گلابر، مشمپا، ذاکر، گاوازنگ و ... از نوع خاکی هستند، طراحی، ساخت و بهرهبرداری موفق از این نوع پروژهها با در نظر گرفتن طیف وسیعی از بارهای وارده نیازمند در دست داشتن اطلاعات جامع، طراحی دقیق جزئیات، نظارت بر ساخت، کنترل و نظارت بر عملکرد و ارزیابی مستمر جزئیات پروژه حین بهرهبرداری است.
آمادهسازی محل اجرای پروژه سد و طراحی و ساخت سدهای خاکی فرآیندی پیچیده میباشد که علت آن ماهیت متغیر فونداسیون و همچنین ویژگیها و خواص موادی است که در ساخت سد از آنها بهره گرفته میشود.
گام اول، انجام مطالعات دقیق زمینشناسی و کاوشهای زیرزمینی به منظور تعیین مناطقی با مقاومت بالاست که میتواند بستر مناسبی برای سد باشد.
گام بعدی، مطالعهی خواص فیزیکی مواد مورد اسفاده در خاکریز است. این مطالعه باید شامل مقدار و حجم این مواد و مدت زمان در دسترس بودن آنها باشد. طراحی باید تمامی بخشهای مطالعات، آزمایشات، تجزیه و تحلیلها و ارزیابیها را در برگیرد و در واقع، برای اینکه خاکریز تمام معیارهای فنی و الزامات مربوط به یک سد را دارا باشد، باید این ملاحضات لحاظ گردند.
نظارت بر ساخت، مدیریت و کنترل خاکریز و سازههای وابسطه به آن بخش مهمی از طرح کلی مدیریت پروژه را تشکیل میدهد. زمانی که پروژه مورد بهرهبرداری قرار گرفت نیز مشاهدات، نظارت، بررسی و ارزیابی متداوم به منظور اطمینان از عملکرد رضایت بخش سد مورد نیاز است.
نظر شما در رابطه با الزامات اساسی در احداث سدهای خاکی استان چیست؟
سدها از جمله بخشهای مهم و حیاتی هر منطقه و جزئی از زیرساختهای آن به شمار میآیند که برای ذخیرهسازی و مدیریت آب در حوضههای آبخیز مورد استفاده قرار میگیرند. برای بدست آوردن شرایط ایمنی سد در بخشهای طراحی، ساخت، بهرهبرداری و اصلاح سد خاکی، باید برخی موارد را در نظر داشت. از جمله الزامات فنی میتوان به موارد ذیل اشاره نمود:
۱- سازهی سد، فونداسیون آن و تکیهگاهها باید در مقابل تمامی حالات بارگذاری استاتیکی و دینامیکی پایدار باشند.
۲- نشت آب از فونداسیون، تکیهگاهها و خاکریز باید کنترل گردد و شرایط ایمن هنگام بهرهبرداری از سد بوجود آید. هدف از این کار جلوگیری از بالا رفتن فشار برکنش و پدیده پایپینگ و همچنین جلوگیری از خوردگی و فرسایش سطح داخلی درزهها، ترکها، شکستگیها و حفرات است. علاوه بر این، هدف پروژه نیز ممکن است موجب اعمال محدودیتهایی در مقدار مجاز نفوذ آب شود. در طراحی باید مقدار آب نشتی کنترل گردد که این عمل میتواند توسط پردهی آببند، قسمتهای غیر شکننده با خاصیت نفوذناپذیری کافی، زونهای انتقالی، مواد زهکش و دیوارههای نفوذناپذیر (اصطلاحاً پتو)، پتوی نفوذ ناپذیر بالادست، سطح تماس کافی هسته و چاههای فشارشکن صورت گیرد.
۳- ارتفاع آزاد سد باید به گونهای در نظر گرفته شود تا از سرریز شدن آب از تاج که میتواند عامل ایجاد امواج در آب پشت سد باشد، جلوگیری به عمل آورد. همچنین حد مجازی از نشست در فونداسیون و خاکریز سد معین شود.
۴- ظرفیت سرریز سد و خروجی آن باید به حدی باشد که از سرریز شدن آب موجود در مخزن سد از روی آن جلوگیری به عمل آید.
شایان ذکر است، باید توجه ویژهای نیز به احتمال افزایش فشار منفذی در فونداسیون مخصوصا در مواد متراکم دارای لایهبندی مانند رسهای لایهای داشت. فشار منفذی بالا ممکن است در فونداسیون، در قسمت پنجه خاکریز که میزان بارگذاری قائم در اثر وزن سد بسیار اندک و یا هیچ بارگذاری در آن وجود ندارد مشاهده شود. بنابراین استحکام خاک فونداسیون خارج از خاکریز ممکن است کمتر از مقاومت برشی اصلی در محل باشد. لذا، در بهرهگیری از این نوع فونداسیونها، باید از ابزارهای دقیق در حین ساخت استفاده نمود.
وی افزود: در رابطه با الزامات اجرایی نیز باید به برخی مسائل کلیدی توجه نمود که میتوان موارد ذیل را برشمرد:
۱- شرایط زیست محیطی
۲- ابزارهای مناسب و کافی برای نظارت بر عملکرد
۳- طرح و برنامهای برای بهرهبرداری و نگهداری سد
۴- برنامهای برای بازدیدهای دورهای، بازنگریهای جامع، ارزیابی و تغییرات و اصلاحات مناسب در صورت لزوم
۵- اسناد و مستندات مربوط به طراحی، ساخت و سوابق عملیاتی و اجرایی
۶- طرح اقدام اضطراری، شناسایی، هشدار و راهحل
مجتبیزاده خاطرنشان کرد: به عنوان نمونه، سد مشمپا در منطقهای احداث شده که دارای مواد نمکی و گچی زیادی میباشد و باعث به خطر افتادن آب و خاک منطقه و مشکلات زیست محیطی شده است.
البته نمونههای مشابه این پروژه نیز وجود دارد که میتوان به سد مراش و ایالو در شهرستان ماهنشان اشاره نمود که متخصصان متعددی معتقدند این سدها بدون ارزیابیهای علمی ساخته شده است.
وی افزود: لازم به ذکر است، این مشکلات تنها به استان ما محدود نشده و یک مشکل ریشه به حساب میآید، به عنوان نمونه میتوان سد گتوند را نام برد که موجب افزایش ۲۵ درصدی شوری آب رود کارون و از بین رفتن اراضی کشاورزی در استان خوزستان شده است که ناشی از عدم در نظرگیری ملاحظات لازم در احداث آن میباشد.
نظر شما