پروژه اشاره ای بر اصول نظری گسترش سیلاب

طراحی شبکه های پخش آب با توجه به اهداف پیش بینی شده بده سیلاب اراضی موجود برای اجرای برنامه ها و تنگناهای آنها و دیگر نکاتی که در بخشهای پیشین مورد توجه قرار گرفتند، و همچنین با عنایت به انکان تغذیه مصنوعی آبخوانها که موضوع بحث دفتر سوم است صورت می گیرد. هر چند سیلاب در مواردی انگشت شمار چون عملیات تعرضی و تدافعی و کاهش زیانهای سیل بدون در نظر گرفتن ارزشی چندان برای آب و  اصول نظری گسترش سیلاب گسترش می یابد مع هذا آبیاری سیلابی تغذیه مصنوی و رسوبگیری آبهای گل آلود برای انبارش آنها در مخازن سطحی سه گزینه مهم گسترش سیلابند که پایه طرح و محاسبه شبکه های پخش آب را تشکیل می دهند برآودر بیشینه بده 50 و 15 تا 20 ساله بهترتیب برای محاسبه ظرفیت ساختمانهای گرانبهای ابی و نهرهای خاکی و همچنین تعیین میانگین حجم سیلاب سالانه نخستین گامهای طراحی شبکه ها به شمار می روند.

آبیاری سیلابی و تغذیه مصنوعی:

محاسبه وسعت شبکه ها و بر اساس آن تعیین ظرفیت ساختمانهای آبی مربوطه مرحله بعدی کار است گرچه با توجه به استفاده بهینه از آب که اصل مهم گسترش سیلاب است آبیای سیلابی مراتع در بزرگترین پهنه و تغذیه مصنوعی آبخوانها در کوچکترین سطح تحقق می یابد با این وجود اهمیت آبدار کردن آبخوانهای تهی سرزمین ما اصلاح مراتع فرسوده تثبیت شنهای روان و دست آخر حفاظت خاک و کاهش زیانهای سیل از یک طرف و ارزانی احداث شبکه ها و بازده اقتصادی فراوان آنها از دیگر سو، گسترش سیلاب را در بیشترین سطح ممکن منطقی می نماید.هر چند شرایط گوناگون بوم شناسی کشور پهناور ما و نوپایی پخش سیلاب و پژوهشهای وابسته به آن تدوین دستورالعملهای مناسب را برای طرح و محاسبه شبکه ها بسیار دشوار می سازد. مع ذلک، از آن  جا که گسترش سیلاب ضرورت داشته و دست یازی به اطلاعاتی معتبر نیاز به سالها بررسی دارد، بنابراین راههایی چند برای آغاز کار ارئه می گردند. بدیهی است این پیشنهادها بایستی فعلا از طریق آزمون و خطا با شرایط محل کار هماهنگ گشته و پس از به دست آمدن نتایج پژوهشها بر حسب مورد اصلاح شوند.

آبیاری سیلابی مراتع:

پانزده تا سی لیتر بر ثانیه بر هکتار، به گونه ای که سالانه 2000-1000 مترمکعب آب به هر هکتار برسد. این محدودیت نیز، چون مورد اول، ویژه مناطق فاقد آبخوان یا آنها که در خطر ماندابی گشتن هستند می باشد. چنانچه مراتع سطح آبخانهای تهی را فراگرفته باشد، و تغذیه مصنوعی بخشی از برنامه گسترش سیلاب به شمار آید، تراوایی خاک عامل محدود کننده اندازه آبیاری خواهد بود. بده کم خاص مراتع فرسوده و جریان زیاد ویژه چ راگاههای مرغوب است. حجم کم برای مناطقی دارای میانگین بارندگی سالانه افزودپن بر 300 میلی متر، و حجم زیاد مخصوص نواحی کم بارش تر می باشد.

آبیاری سیلابی جنگلهای دست کاشت:

بیست تا پنجاه لیتر بر ثانیه بر هکتار، به گونه ای که آب لازم برای تبخیر و تعرق بالقوه سالانه درختان برای نیل به هدف مورد نظر فراهم آید این مقار از حدود 5000 متر مکعب بر هکتار بر سال برای ایجاد فضای سبز در تهران(بارندگی سالانه، 32 میلی متر) با گونه هایی چون سرو نقره ای، اقاقیا، زبان گنجشک، کاج تهرات و افرای زینتی(کوثر 1364، ص 2) تا 22000 مترمکعب در سال برای تولید چوب Eusalyptys camaldulensis Dehnh در ایالنوت فلسطین اشغالی (بارندگی سالانه، 600 میلی متر) (Armitage 1985، ص 113) گزارش شده است افزودن بر آن تبخیر و تعرق سالانه درختان هفت ساله.

سیلاب
سیلاب

روش منطقی:

اساس روش منطقی بر این فرض استوار است که بیشینه بده هر آبخیز هنگامی به وقوع می پیوندد که آبهای روان از کلیه سطح آن همزمان از دهانه خروجی آبخیز جاری گردند. این حالت تنها در صورتی تحقق می یابد که شدیدترین باران آن مکان تا زمانی تداوم داشته باشد که رواناب دورترین قسمت آبخیز مزبور به دهانه خروجی آن برسد؛ این مدت اصطلاحا زمان تمرکز[1] نامیده می شود. رابطه منطقی به شرح زیر است:

که در آن:

Q=              بیشینه بده آبخیز، متر مکعب بر ثانیه

C=              ضریب هزر آب سطحی

I=                شدت بارندگی در زمان تمرکز، میلی متر برساعت

A=              مساحت آبخیز، هکتار

ضریب هرز آب C  بخشی از بارش است که از سطح زمین جاری می گردد این ضریب ارتباطی نزدیک با انداهز و شدت بارندگی شیب زمین عوارض طبیعی(پستی و بلندی، گودالهای کوچک و بزرگ، آبراهه ها و …) و نفوذپذیری خاک، دارد که پوشش گیای و حرارت محیط نقشهایی موثر را در قسمت اخیر ایفاء می نمایند. جداولی چند برای تخمین مقادیر ضریب هرز آب منتشر شده اند که یکی از آنها عینا نقل می گردد.هر چند تحت شرایطی خاص مقداری از بارشی که در زمین نفوذ می کند پس از مدتی کوتاه به صورت جریان سطحی درآمده، و چنانچه دوام بارندگی طولانی تر از زمان حرکت جریان مزبور در زمین باشد، آن قسمت از آب نیز جزء هرز آب سطحی به حساب می آید جداسازی این دو بخش درحال حاضر عملی نبوده و C اصطلاحا ضریب هرز آب سطحی خوانده می شود.

برآورد آبدهی خشکه رودها:

گردآوری آمار نسبتا دقیق هواشناسی آبخیزها و آب شناسی رودها و خشکه رودهایی که استفاده از رواناب آنها مورد نظر است نخستین گام در طرح شبکه های پخش آب می باشد چه ظرفیت ساختمانهای گران قیمت آبی چون بند انحرافی، دهانه آبگیر، سرریز تخلیه، آبشار و پل، در صورت وجود آماری معتبر، بر پایه بیشترین بده آبراهه ها در تناوبهای 50 ساله، و ظرفیت نهرها و دروازه ها، بر اساس تناوبهای 20-15 ساله تعیین می گردد. حجم سیلاب نیز در برآورد مساحت منطقه زیر پوشش طرح در آبیاری سیلابی و گنجایش مخازن و استخرها در برنامه های تغذیه مصنوعی تاثیری فراوان دارد؛ بنابراین، دانستن مدت جریان سیل نیز لازم است.نبود آمار فوق الذکر برای اکثریت قریب به اتفاق آبخیزها و خشکه رودها، طراح شبکه های گسترش سیلاب را ناگزیر از کاربرد روشهایی دارای مبنای نظری، چون شبیه سازی و تهیه آمار ساختگی می نماید(Viessman و همکاران، 1977ص، 389ص تا 502ص) بدیهی است پاره ای از این روشها نیز به آماری نیاز دارند که متاسفانه هنوز برای بسیاری از مناطق ایران جمع آوری نگردیده اند. بدین ترتیب، و با توجه به لزوم یافتن ارقامی نزدیک به واقعیت توسل به روشهایی تجربی، چون “منطقیوشیب مقطع”گزیرناپذیر است. این دو روش که به خاطر آسانی کاربرد معروفیتی کسب کرده اند ذیلا عرضه می شوند کاربرد روش درون یابی بیشینه سیلهای منطقه ای نیز که وسیله ای برای برآورد بیشترین بده لحظه ای خشکه رودهای فاقد ایستگاه در شبکه های آبسنجی بده و همچنین میزانی جهت تایید صحت نسبی اندازه حداکثر بده لحظه ای با استفاده از دو روش بالا به شمار می رود، متعاقبا ذکر می گردد. گفتنی است که دقت آمار، و آشنایی طراح با محل تعیین کننده میزان اعتماد به برآورده های حاصله می باشند.

بازگرداندن آب مازاد به رودخانه:

فلسفه سادگی و ارزانی هزینه طرحهای گسترش سیلاب کاربرد ساختمانها یا دروازه های تنظیم کننده را برای برگرداندن بده هایی مشخص غیرقابل توجیه می نماید بدین ترتیب بالا آمدن بیش از حد سطح آب رودخانه ها در طغیانها ورود جریانهایی افزون بر ظرفیت شبکه ها را به دنبال دارد. از طرف دیگر، زیادی بده یا طولانی گشتن زمان سیل سبب تجمع آب در نوارهای آخری شبکه ها گردیده و منجر به خرابی دیواره های انتهایی می شود به همین ترتیب گاهی شکستن خاکریزها حجمی بیش از ظرفیت قطعات زیردست را وادار انها کرده و در نهایت ویرانی زنجیروار پشته ها مقداری زیاد آب را به انتهای شبکه می رساند. در این صورت چنانچه راههایی برای بازگرداندن آب مازاد به رودخانه وجود نداشته باشد خرابی قسمتهایی از شبکه و آب بردگی اراضی و تاسیسات زیردست آن حتمی خواهد بود از این رو بایستی وجود محلهایی مناسب برای احداث سرریز تخلیه و نهر چپ آب، و همچنین نهر تخلیه انتهایی در گزینش مکان پخش سیلاب مورد توجه قرار گیرند این مطالب در بخش ساختمانهای ایمنی شبکه پخش سیلاب(صفحات 239 تا 244 ) دنبال خواهد شد.بازگرداندن آب ورودی مازاد بر ظرفین شبکه معمولا در نزدیکترین مکان به دهانه آبگیر انجام می شود چه اختلاف ارتفاع سطح نهر آبرسانی و بستر رود با دور شدن از دهانه آبگیر فزونی گرفته و چنانچه احداث آبشاری لازم گردد، هزینه ساختمان ان افزایش می یابد. گفتنی است که در تعیین مکان تخلیه آب مازاد بایستی مجموعه سرریز تخلیه نهر چپ آب و آبشار کنار رودخانه مورد توجه واقع شده و بهترین ترکیب برگزیده شود. برای مثال وجود لایه های سنگی در مسیر نهر آبرسانی یا کنار رودخانه استفادهاز آنها را به جای سرزیز سنگی و سیمانی مناسب جلوه می دهد. به همین ترتیب نزدیک شدن نهر آبرسانی به رودخانه در پیچ آن، طول نهر چپ آب را کوتاهتر می کند.نکته مهم در گزینش مخل سرریز تخلیه دور نگاهداشتن آناز هجوم سیل است چه در صورت نزدیک بودن محل آبگیری و تخلیه بالا امدن سطح آب رود در سیلهای نادر سرریز تخلیه را نیز به دهانه آبگیر تبدیل نموده و علاوه بر بده بیش از حد ابتدای نهر آبرسانی آبی اضافی به آن وارد می گردد. بدین ترتیب رقوم لبه سرریز تخلیه بایستی بالاتر از سطح آب رودخانه در سیلهای 50 ساله قرار داده شود.

Floodwater
Floodwater

آبرسانی:

سادگی روش آبیاری سیلابی، و ارزانی اجرای آن نیز بایستی در آبرسانی شبکه های گسترش سیلاب مورد توجه قرار گیرند، بدین ترتیب، معمولاً آسانترین و ارزانترین راه رساندن آب به ابتدای محل پخش آن برگزیده می شود.وجود آبراهه هایی پر شمار در کوهپایه ها و مخروطهای افکنه، آبگیری را در این مناطق بسیار ساده می نماید، چه نهرهای تراز گسترشی در طول خود یک یا چند ابراهه را قطع و رواناب آنها را پخش می کنند. برگرداندن بخشی از سیلاب از طریق دهانه های آبگیر، و انتقال آن به مکانهای گسترش، از دیگر راههای آبرسانی به شمار می رود. کاربرد این روش، که در ایران به شق نهر موسوم است، نسبتاً گران بوده و در صورتی به صرفه نزدیک است که سطحی بزرگ را بپوشاند.احداث بندهای آب برگردان بر روی رودخانه های پهن معمولاً دشوارترین و گرانترین روشها می باشد.  بستن بندهای تور سنگی (گابیونی)، یا سنگ و سیمانی، بر روی بسترهای کم عرض و عمق گهگاه از نظر هزینه با ساختن نهر آبرسانی قابل رقابت است. استفاده از آب افزون بر گنجایش آبگیر بندهای خاکی برای گسترش نیز در استرالیا رواج دارد؛ در این مورد سر ریز اضطراری بند چون دهانة آبگیر عمل می کند. در گزینش محل دهانة آبگیر بایستی دقت کافی مبذول گردد، چنانچه کف رودخانه در مکان، یا پایاب برگرداندن آب سنگی نبوده، و تغییر سطح آن در کوتاه مدت محتمل باشد، تثبیت بستر الزامی است، در این صورت ممکن است هزینة تثبیت بستر و احداث بند آب برگردان تفاوتی چشمگیر نداشته، و به دلیل کوتاهتر شدن نهر آبرسانی، ساختن بند مزبور مقرون به صرفه باشد. هرچند تلمبه زنی سیلاب در پاره ای از کشورها معمول است؛ استفاده از این روش در بیشتر مناطق سیل خیز ایران عملی نمی باشد.

عوارض و شیب زمین:

دشتهای پهناور و مسطح، دارای شیب ملایم، و بدون پستی و بلندی و آبراهه ها، بهترین محلها را برای پخش آب فراهم می آورند. گسترش سیلاب در اراضی کم شیب با یکنواختی بیشتر، و هزینه و خطری کمتر از انجام آن در زمینهای پر شیب، صورت می گیرد، برای مثال، چنانچه پشته ای خاکی، در زمینی با شیب 2% آب را به شکل نواری به پهنای 100 متر در بالا دست خود نگاهدارد، همان پشته، در زمینی با شیب یک درصد، آب را به عرض 200 متر انباشته خواهد کرد.مشکل بزرگ اراضی کم شیب رسوبگیری بیش از اندازة آنها می باشد، چه، شیب ملایم کاهش سرعت، و افزایش رسوبگذاری را باعث می گردد، بنابراین، احداث تأسیسات روسبگیری در بالادست شبکة پخش سیلاب ضرورت می یابد. Vallentine (197، ص 318، به نقل از Hubbell و Gardner ) بر آن است که 20% از اراضی شبکة پخش آب بایستی به رسوبگیری اختصاص یابد. چنانچه فرسایش پذیری زمینی به خاطر دارا بودن پوشش گیاهی مناسب، یا به دلایل دیگر، کم باشد،گسترش سیلاب تا شیب پنج درصد بر روی آن امکان پذیر است.

بطور کلی، هدف از تعیین بیشترین شیب برای احداث شبکه های گسترش سیلاب استفادة هرچه بهتر از آب و زمین، بدون ایجاد فرسایش، می باشد. ربور و دولوایه (بی تا، ص 84) شیبهای یکنواخت 05/0 تا یک درصد را مناسب دانسته، و پخش آب را بر روی زمینهای با شیب افزون بر سه درصد منع کرده است. Stokes و همکاران (1954) شیبهای 2-1 درصد را ، در صورت ناچیز بودن میزان مواد معلق سیلاب، توصیه کرده اند. ایشان حد بالایی شیب را در مناطقی دارای نفوذپذیری زیاد و کم، به ترتیب 5 و 2 درصد دانسته، و بر آنند که، در پخش آب به روش غرقابی، شیب زمین نبایست از دو درصد تجاوز کند. کارشناسان استرالیایی سه درصد را حد بالایی شیب مجاز برای زمینهایی که در آنها سالانه شخم زده می شود، و پنج درصد را بیشترین شیب مجاز برای علفزارهایی با پوشش گیاهی کامل، تشخیص داده اند (Quillty ، b 1972). گرچه گسترش سیلاب در یک مورد در زمینی با شیب 10 درصد در جونگان، ممسنی، صورت گرفته ، است و نتایج حاصله نیز رضایتبخش می باشند، مع ذلک، دشواری کار بولدوزرها در شیبهای تندتر از پنج درصد، و لزوم سنگفرش کردن دروازه ها، موجب فزونی هزینه ها شده است.چنانچه از انجام کار در حین مناطق گریزی نباشد، بهتر است که از جویهای کم عمق تر از به جای نهرهای پخش آب استفاده شود، که در اینصورت، اختلاف ارتفاع جویها 3-2  متر انتخاب می گردد. احداث ضربه گیر سنگی، که درازای آن متناسب با بدة سیلاب بوده، و تاج آن در سراسر طول تراز است، در چنین شرایطی لازم می باشد؛ بدین ترتیب، آب به گونة لایه ای نازک، و به آرامی، از روی ضربه گیر گذشته، و بدون ایجاد فرسایشی شدید در سطح مرتع گسترش می یابد. نقش جویهای تراز کند کردن جریان، و پخش یکنواخت آب سر ریز شده از روی ضربه گیر می باشد.

مباحث دیگری از پروژه اشاره ای بر اصول نظری گسترش سیلاب:

  • شرایط خاک
  • روش درون یابی بیشینه سیلهای منطقه ای
  • روش “شیب- مقطع”
  • آبیاری سیلابی گیاهان چند ساله
  • آبیاری سیلابی غلات و علوفه یکساله
  • اندازه، شدت و پراکنش بازندگی
  • کیفیت سیلاب
  • تغذیه مصنوعی
  • رسوبگذاری
  • گزینش مکان گسترش سیلاب
  • لغزش زمین
  • مالکیت سیلاب
  • عمق سفرة آب
مطلب بالا چکیده‌ای از تحقیق و پژوهش اصلی میباشد جهت تهیه نسخه کامل آن از باکس زیر اقدام به خرید و دانلود نمایید
لینک خرید پژوهش پروژه اشاره ای بر اصول نظری گسترش سیلاب:
تحویل فوری و خودکار فایل با لینک مستقیم بعد از پرداخت
تعداد صفحه: 58
قالب: فایل word

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *