مدیریت رسوب شویی مخازن سد ها با استفاده از مدل سه بعدی SSIIM و GIS

شبیه سازی عددی رسوبشویی مخزن، نقش مهمی در طراحی اولیه، بهره برداری و مدیریت سیستم ایفا می کند. با توجه به تحقیقات انجام گرفته، فرآیند رسوبشویی تحت فشار، کاملاً سه بعدی است. بنابر این جهت رسیدن به دقت های لازم، استفاده از مدل سه بعدی اجتناب ناپذیر است. در ازاء محدودیت های ناشی از زمان و هزینه مدل سازی سه بعدی، با استفاده از قابلیت های فراهم شده توسط سیستم اطلاعات جغرافیایی می توان به نتایج و کاربردهای بیشتری نائل شد. از مدل عددی سه بعدی SSIIM و به کمک محیط GIS جهت شبیه سازی سناریوهای مختلف رسوبشویی روی سد سفیدرود در شمال ایران استفاده شده است که در نتیجه آن درجات بالاتری از درک و مدیریت فرآیند رسوبشویی مخازن فراهم شده است. در شبیه سازی رسوبشویی مخزن، همخوانی خوبی با مشاهدات قبلی دیده شد و اثبات گردید که کاهش تراز سطح آب مخزن، باعث افزایش مقدار رسوب خروجی می گردد. رسوبشویی تحت فشار، محدود به محوطه اطراف دریچه های تحتانی می شود و برای رسیدن به کارایی بیشتر، می بایست تراز سطح آب مخزن تا تراز جریان رودخانه ای کاهش یابد که موسوم به رسوبشویی جریان آزاد می باشد. در رسوبشویی تحت فشار پس از طی یک دوره زمانی معین که با تراز سطح آب در ارتباط است، نرخ حجم رسوبات خارج شده به شدت کاهش یافته و فرآیند به تعادل می رسد. اگر با گذشت زمان، تراز سطح آب کاهش نیابد، نرخ حجم رسوبات خارج شده ثابت می ماند و رسوبشویی عملاً متوقف می گردد. اما با کاهش تراز سطح آب، مجدداً رسوبشویی از بستر آغاز خواهد شد. در تراز های نزدیک به رسوبشویی جریان آزاد یک افزایش ناگهانی رسوب خروجی مشاهده می شود، که می توان آنرا به ریزش دیواره های کانال در پی رسیدن به شیب زاویه آرامش نسبت داد. غیر از محوطه اطراف دریچه ها که رسوب برداری قابل ملاحظه ای دارند، در دیگر بخش ها، برآمدگی های سطحی بستر شسته شده و در فرورفتگی های بستر، رسوبگذاری مختصری در اثر رسوبات ورودی به مخزن یا رسوبات حاصل از شستن نقاط برآمده انجام شده است.

Keywords:

SSIIM , GIS , رسوبشویی , سد سفید رود