ارزیابی بازده تله اندازی رسوب در سدهای خاکی کوچک منطقه چهارمحال و بختیاری

یکی از مشکلات اساسی ذخیره و بهره برداری از آبهای سطحی برای مصارف شرب، کنترل سیل، برقابی و کشاورزی، مسئله رسوبگذاری در مخازن سدها و سر آمدن عمر مفید آنهاست. عمر مفید یک سد معادل مدت زمانی است که حدود ۸۰ درصد حجم اولیه مخزن آن از رسوب پر شود. عمر مفید تابعی از مقدار رسوبات وارده، وزن مخصوص مواد رسوبی و بازده (راندمان) تله اندازی مخزن سد می باشد. بازده تله اندازی رسوب به خصوصیات ذرات رسوب، عمر مفید مخزن، شکل مخزن، روش بهره برداری از مخزن و نسبت ظرفیت ذخیره به میزان جریان ورودی بستگی دارد. هدف از این تحقیق، محاسبه بازده تله اندازی رسوب در تعدادی از سدهای خاکی کوچک و تعیین روابط حاکم بر عناصر موثر در آن در منطقه استان چهارمحال و بختیاری بوده است. بدین منظور، تعداد ۱۴ سد خاکی کوچک در اطراف شهرکرد و بروجن، با ارتفاع کمتر از ۱۵ متر و ظرفیت کمتر از یک میلیون متر مکعب انتخاب شدند و مورد مطالعه قرار گرفتند. چون هیچگونه اندازه گیری میزان رسوب وارده به این مخازن وجود نداشت، برای برآورد مقدار رسوب وارده به سدها از مدل تجربی MPSIAC استفاده شد. این مدل، ۹ عامل موثر در فرسایش و رسوب دهی حوزه ها شامل زمین شناسی سطحی، خاک، آب و هوا، رواناب، پستی و بلندی، پوشش زمین، کاربری زمین، فرسایش سطحی و فرسایش رودخانه ای را در نظر می گیرد. عوامل نه گانه در حوزه بالا دست سدها بررسی شده و میزان رسوب وارده به مخازن در طی یک سال تخمین زده شده است. با نقشه برداری از مخازن سدها و مقایسه نقشه های حجم – ارتفاع اولیه و ثانویه، مقدار رسوب ته نشین شده در طی کل دوران بهره برداری از سدها به دست آمد. بازده تله اندازی رسوب در هر مخزن محاسبه شد. نتایج حاصل نشان می دهد بازده تله اندازی رسوب در سدهای مورد مطالعه از ۴/۱۰ تا ۹/۶۸ درصد متغیر است. منحنی های جدیدی برای پیش بینی تله اندازی رسوب در سدهای کوچک رسم شده است.

Keywords:

Sedimentation in reservoirs , Trap efficiency , MPSIAC model , Erosion , Sediment time , رسوبگذاری در مخازن , بازده (راندمان) تله اندازی , فرسایش , زمان ماند رسوب , مدل پسیاک , منحنی برون.