|
علوم و مهندسی آب
|
||
حوضچه آرامش (به انگلیسی: Stilling basin) سازهای است که برای اتلاف انرژی جریان در پاییندست سرریزها، تندآبها و پایانهها احداث میشود. در اکثر حوضچههای آرامش برای اتلاف انرژی از پرش هیدرولیکی استفاده میشود. معمولاً کف حوضچهها افقی است اما گاهی برای صرفهجویی در هزینه خاکبرداری کف آن را شیبدار میسازند. اغلب در ورودی حوضچههای آرامش یک ردیف بلوک تعبیه میکنند تا جریان را شیارشیار کنند. فاصله این بلوکها را معمولاً با عرض آنها برابر میگیرند. در انتهای حوضچه نیز معمولاً یک بلوک مثلثی یکپارچه یا دندانهدار قرار میدهند تا پرش هیدرولیکی را در حوضچه نگه دارد و طول لازم حوضچه را کوتاهتر نماید.
این حوضچهها بر اساس عدد فرود طبقهبندی میشوند و ب دو صورت کلی هستند در این حوضچهها ی که دیوار انتهایی وجود ندارد یا دیوار انتهایی وجود دارد و تفاوت انها در نوع ، تعداد موانع و شکل آن هاست .
حوضچه آرامش با پرش هیدرولیکی شامل کف بندهای افقی و شیب دار و نیز متعلقات استهلاک انرژی از قبیل بلوک های تنداب، بلوک های حوضچه و دیواره های انتهایی پیوسته یا دندانه دار می باشند. در این پست به معرفی این نوع حوضچه ها، کاربردها و اجزای تشکیل دهنده آنها می پردازیم، با ما همراه باشید.

سدهای خاکی ( Earth Dam ) یا ( Embankment Dam ) از ادوار قدیم، به منظور کنترل و ذخیره آب معمول بوده است. اما به علت امکانات محدوده و عدم شناخت قوانین مکانیک خاک و هیدرولیک، ارتفاع سدها و بندهای خاکی از یک مقدار محدودی فراتر نمی رفته است، هرچند از نظر وسعت و طول سد چنین محدودیتی وجود نداشته است.
مکان یابی مناسب محل احداث سد از جمله مهمترین مسائل در کشور ما ایران است؛ ایران به سبب داشتن سدهای فراوان در اغلب نقاط کشور به عنوان یکی از کشورهای برتر در زمینه دانش فنی سد سازی به شمار می رود. این موضوع شاید بدین سبب در کشور ما رواج یافته که مردم این سرزمین به سبب اقلیم خشک در بیشتر مناطق کشور همواره با مشکل کمبود منابع آب مواجه بوده اند.
سد بسازیم یا نه؟
پرسشی که در دهه های اخیر، صنعت سد سازی و تولید نیروگاه های مبتنی بر انرژی آبی را که از طریق سدها، تامین می شود، به چالش کشیده است.
سردرگمی در باب اینکه سد بسازیم یا نه؟ سوالی است که در قرن حاضر به خصوص سال های اخیر و مشکلاتی که به علت کم آبی و بی تدبیری سازه های ساخت بشر در اکوسیستم های طبیعی به وجود آورده است، رواج یافته است و بسیاری از محققین علوم طبیعی و نیز صنعت گران را در مقابل هم نشانده است و جدال بر سر اینکه سد بسازیم یا نه؟ از یک طرف توسط تولید کنندگان ابزار زندگی مدرن، الکترونیکی و صنعتی و از طرف دیگر از جانب محققین زیست شناس و علوم طبیعی، نظام سلامتی و حامیان حفظ آینده زیستی جهان، روز به روز افزایش می یابد.
برای سد تعاریف گوناگون می توان بیان کرد. در یک تعریف کلی به سازه ای که بر روی رودخانه برای نگهداری و ذخیره آب ساخته می شود، سد گویند. این سازه ها به صورت دیواری بسیار مستحکم هستند که می توانند جریان آب را کنترل و مهار نمایند. از طرفی در بسیاری از اوقات برای ایجاد تغییر در مسیر آب نیز از آن ها استفاده می شود. در پشت سدها معمولا مخزنی به شکل دریاچه به وجود می آید و از این آب در مواقع لزوم استفاده می گردد. از خود دریاچه ایجاد شده نیز استفاده های زیادی می شود. از جمله در صنعت گردشگری و یا پرورش آبزیان. می توان گفت تمام سدها بخشی به نام سرریز دارند که وجود آن برای حفظ سطح آب بسیار ضروری می باشد. سرریز آب را به صورت آهسته و پیاپی خارج می کند و از سرازیر شدن ناگهانی ذخایر آب جلوگیری می کند. سد سفید رود، دز، زاینده رود و لتیان از معروف ترین سدهای ایران هستند.
مهمترین و بزرگترین فایده ی احداث سد ذخیره ی آب می باشد. از آب ذخیره شده در پشت این سازه ها استفاده های گوناگونی می شود و هر سد بسته به هدفی ساخته می گردد. به عنوان مثال از آب جمع شده در مخزن سدها می توان برای کشاورزی یا مصارف صنعتی بهره گرفت. از نیروی آب به وسیله توربین ها و مولد های برقی در تولید برق نیز می توان استفاده کرد. یکی از مزیت های تولید برق به این روش این است که در زمان هایی که تقاضا پایین است آب ذخیره می شود و در زمان های اوج مصرف، تبدیل صورت می گیرد. برای کنترل سیل و جلوگیری از آن در بسیاری از مناطق سدهایی ساخته می شود. از آب جمع شده پشت سدهای بزرگ برای ماهیگیری یا تفریحاتی مانند قایقرانی استفاده می شود.
در سراسر جهان سدها معمولا به منظور ذخیره ی منابع آبی، تولید نیروی برق و کنترل سیلاب ساخته می شوند ولی متاسفانه نقش سد در کنترل سیلاب دست کم گرفته شده است. با توجه به این که سیلاب ها جزء حوادث طبیعی هستند که هر ساله خسارات زیادی را به بار می آورند و مشکلات زیادی را برای جوامع مختلف ایجاد می کنند، بررسی نقش سد در کنترل سیلاب اهمیت بسیاری دارد. روش های سازه ای یکی از روش های مهار و کنترل سیلاب ها است. که ساخت سدهای مختلف مخزنی و همچنین سدهای تاخیری از انواع روش های سازه ای به شمار می رود. مزیت سد مخزنی ذخیره حجم بالای سیلاب و تخلیه ی تدریجی آن است ولی هزینه ی ساخت آن ها بالاتر است. حال آن که سدهای تاخیری نتیجه ی سریع بر کنترل سیلاب دارند.
سیلاب به عنوان یکی از خطرناک ترین بلاهای طبیعی شناخته می شود که حدود ۵۸ درصد از جان باختگان در اثر بلایای طبیعی را شامل می شود. علاوه بر خسارات جانی خسارات مالی و طبیعی بزرگی نیز در اثر سیل بر محیط و جامعه وارد می گردد. این روند تلفات و خسارات در سال های اخیر رو به افزایش است و افزایش جمعیت و دارایی ها در سیلاب دشت ها تغییرات هیدرو سیستم ها و اثرات مخرب فعالیت های انسانی از دلایل عمده این روند افزایش بوده است. در این مقاله به بررسی جزئی تر عوامل موثر بر سیلاب و کنترل این عوامل می پردازیم.
|
|