اثر سرعت نسبی اولیه انحلال نمک موجود در مخزن بر تغییرات شوری بستر محیط پذیرنده انحلال‌پذیر (مطالعه موردی: سد گتوند علیا)

Subject Areas : Environmental Engineering

علی شفیعی سرارودی ¹ , مهدی قمشی ²

1 -
2 -

Received: 2022-05-08 Accepted : 2022-08-22 Published : 2022-08-24

Keywords:

Abstract :

یکی از مهم‌ترین چالش‌های ایجاد شده پیرامون سدهای مخزنی با سازندهای تبخیری، وجود گنبدها و رگه‌های نمکی در اطراف محل است که پس از آبگیری سد به زیر آب رفته و منجر به شوری بیش از حد آب درون مخزن و پایین‌دست این سدها شده است. هدف کلی در تحقیق حاضر دستیابی به یک برآورد از مقدار انحلال سنگ نمک (موجود در محدوده مخزن سد گتوند) در آب است. از این رو، ابتدا سرعت نسبی انحلال سنگ نمک و سپس تاثیر میزان نمک آزاد شده بر تغییرات شوری ارتفاع­های مختلف آب مخزن در دوره 27 روز به صورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. در این تحقیق، از یک مدل فیزیکی شامل یک مخزن از جنس پلی­اتیلن ۳ لایه عمودی و پنل الکترونیکی برنامه­ریزی شده با استفاده از یک دستگاه پی­ال­سی در دانشکده مهندسی علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز استفاده شد. نتایج آنالیز نمونه­های سنگ نمک حل شده بر حسب میلی­گرم در روز نشان داد که تغییرات پروفیل شوری ابتدا افزایشی و به مرور زمان به مقداری تقریباً ثابت رسید. به گونه­ای که به طور متوسط روزانه 25 گرم از سطح سنگ نمک در آب مخزن حل شد که این امر بیانگر انحلال سالانه 5 سانتی­متر از سازند نمکی مخزن سد گتوند علیا بود. از سویی دیگر، تغییرات شوری بستر محیط پذیرنده انحلال­پذیر مخزن آزمایشگاهی حاکی از تفاوت 40 برابری میزان شوری اعماق پایین مخزن در مقایسه با لایه­های بالایی و یک محیط فوق اشباع شور در محیط پذیرنده بود.

References:

بقاءدشتکی، ب.، خامه‌چیان‌، م. و نظری، س. م. ح. (1389). بررسی پایداری دامنه‌های سازند گچساران در مخزن سد گتوند تحت تأثیر تغذیه مخزن و انحلال مواد نمکی. زمین شناسی مهندسی، دوره4، شماره1، ص 826-809.

حداد، ع.، نعیمی، م. و محمدی. ج. س. (1396). ارزیابی اثرات زیست­محیطی سدها در مراحل ساخت و بهره­برداری. چهارمین کنفرانس بین المللی رفتار بلندمدت و سدهای دوستدار محیط زیست. کمیته ملی سد­های بزرگ ایران. 27-25 مهر1396، تهران، ایران.

حسنوند، م.، دهرآزما، ب.، حافظی مقدس، ن. و کرمی، ر. (1389). بررسی تغییرات کیفی آب موجود در فرازبند سد گتوند علیا. چهارمین همایش و نمایشگاه تخصصی مهندسی محیط زیست. دانشگاه تهران.10 آبان 1386، تهران، ایران.

داموغ، ن. و بنی­هاشمی، ر. (1390). بررسی مشکلات ناشی از انحلال سازند گچساران در مخزن سد گتوند. گزارش نهایی پروژه پژوهشی.

داموغ، ن. و زارعی، ح. (1389). گسترش لایه­های ضخیم نمکی سازندگچساران در مخزن سد گتوند علیا و تاثیر آن بر کیفیت آب. اولین کنفرانس ملی پژوهش­های کاربردی منابع آب ایران. دانشگاه صنعتی کرمانشاه. 23 اردیبهشت 1389، کرمانشاه، ایران.

دهرآزما، ب.، حافظی مقدس، ن.، حسنوند، م. و کرمی، ر. (1393). بررسی ژئوشیمی سازندهای مخزن سد گتوند علیا و تاثیر آن­ها بر کیفیت آب سد. مجله انجمن زمین­شناسی مهندسی ایران، دوره 7، شماره1، 2، ص. 40-29.

رسولی­منش، م. (1393). ارزیابی ریسک زیست­محیطی آلودگی شوری در مخازن سدها و راهکارهای مقابله با آن. پایان نامه کارشناسی ارشد، تهران، ایران. 125 ص.

زارعی ح. و اژدری ع. (1385). کیفیت شیمیایی منابع آب حوضه آبریز سد ابوالفارس و تأثیر سازند گچساران بر آن. دهمین همایش انجمن زمین‌شناسی ایران. دانشگاه تربیت مدرس. 13 شهریور 1385، تهران، ایران.

ضیاء، ع.، غلامی، م.ع.، محجوب، د. و ابتکار، ا. (1394). مروری بر مسئله سازند گچساران مخزن سد گتوند علیا قسمت اول: معرفی و تشریح ابعاد مسئله. دومین کنفرانس ملی مکانیک و مهندسی پی. دانشگاه صنعتی قم. 21 مهر 1394، قم، ایران.  

قمشی، م. و حق بین، ا. (1392). آنالیز شوری در سد گتوند علیا و اثر آن بر رودخانه کارون. چهارمین همایش ملی شبکه های آبیاری و زهکشی. دانشگاه شهید چمران اهواز. 7-5 اسفند 1392، اهواز، ایران.

قمشی، م. (1395). درس­هایی که باید از سرنوشت سد گتوند آموخت. فصلنامه مطالعات راهبردی سیاست­گذاری عمومی،  دوره6، شماره 20، ص. 187-183.

کریمی وردنجانی، ح. (1388). هیدروژئولوژی کارست - مفاهیم و روش­ها. انتشارات ارم شیراز، شیراز، 414 ص.

محمد طاهری، ح. (1393). تحلیل داده­های صحرایی و شبیه­سازی توزیع شوری در مخزن سد با سازندهای نمکی، پایان نامه کارشناسی ارشد، تهران، ایران.

منجزی، س.، مؤمنی، م.، نجارچی، م.، منجزی، ن. و حسونی­زاده، ه. (1401). شبیه­سازی توزیع شوری به علت کارست نمکی فعال در سد گتوند با استفاده از سیستم داینامیک و تعیین پارامترهای مؤثر بر مقدار شوری. پژوهشی­های چینه­نگاری و رسوب­شناسی،  دوره 86، شماره 1، ص. 98-67.

نجمانی، م. (1382). سد و محیط زیست. وزارت نیرو، کمیته ملی سدهای بزرگ ایران. چاپ اول. تهران.

ندرخانلو، و.، مظاهری، م. و محمدولی سامانی، ج. (1396). بررسی و مدل­سازی چالش سد گتوند علیا (هیدرودینامیک و شوری مخزن) و ارائه راهکارهای مدیریتی. محیط­شناسی،  دوره 43، شماره 2، ص. 265-251.

هاشمی حیدری، س.م.، جلیلی قاضی زاده، م. ر. و محجوب، د. (1391). بررسی عددی تاثیر ضریب انحلال نمک بر توزیع شوری درمخازن دارای سازند نمکی. نهمین کنگره بین الملی مهندسی عمران. دانشگاه صنعتی اصفهان. 19 تردیبهشت 1391، اصفهان، ایران.

هاشمی حیدری، س.م.، جلیلی قاضی­زاده، م. ر.، احسانی، م.، احمدی، ا. و محجوب، د. (1398). شبیه­سازی عددی و بررسی آزمایشگاهی انحلال کارست نمکی در مخازن سدها. نشریه مهندسی عمران مدرس،  دوره 19، شماره5، ص 235-221.

هاشمی­فرد، ا.، کردوانی، پ. و اسدیان، ف. (1397). بررسی تغییر فرم سازند گچساران در محدوده سد گتوند علیا با استفاده از داده های سنجش از دور راداری. فصلنامه جغرافیای طبیعی،  دوره 11،  شماره 40، ص 61-49.

Balay, I. (1969). The occurrence of calanoid copepods in athalassic saline waters in relation to salinity and ionic proportions” Internationale Vereinigung fur Theoretische and Angewandte Limnologie Verhandlungen , 17, pp: 449-455.

Chapra, S.C. (1997). Surface water-quality modeling. New York. McGraw Hill Companies, Inc.

Mudry, J., Zwahlen, F., Bertrand, C. and LaMoreaux, J.W. (2014). H2Karst Research in Limestone Hydrogeology. Springer International Publishing.