بررسی مشخصات فیزیکی و شیمیایی خاک ته نشین شده در مخزن سد لتیان

یکی از مهمترین مشکلاتی که مخازن سدها در طول دوره بهرهبرداری با آن مواجه هستند ورود رسوبات و تهنشین شدن آنها میباشد که کاهشعمر مفید مخازن را در پی دارد. همچنین انباشت رسوبات در مخازن علاوه بر کاهش پایداری سد و تاثیر نامطلوب بر عملکرد تاسیسات خروجی، دریچهها وشیرهای تراز پایین، موجب تغییرات زیست محیط شدید در بالادستو پاییندستسد میشود. بر این اساساستفاده از روشهای مدیریترسوبجهتافزایش هرچه بیشتر عمر مخازن امری ضروری است و در این رابطه یکی از پیشنیازهای مهم تعیین پارامترهای فیزیکی رسوبات میباشد.

مخزن سد لتیان به دلیل شرایط توپوگرافی، شکل، طول و شرایط دریاچه و همچنین نداشتن سیستم تخلیه رسوب متناسب با حجم دریاچه و میزان رسوبات ورودی و نیز پیشروی سریع پیشانی دلتا به سمت دیواره سد و بالاخره اهمیت این سد در تامین آب آشامیدنی شهر بزرگ تهران، شرایط ویژهای را بوجود آورده است که اهمیت و ضرورت شناخت ورودی به مخزن را دو چندان میکند.

بر این اساس در تحقیق حاضر بررسی خصوصیات شیمیایی و فیزیکی رسوبات نهشتهشده در مخزن سد لتیان پس از ابلاغ از سوی شرکت آب منطقهای تهران مورد توجه قرار گرفت. برای انجام این مهم، اولین قدم بررسیهای میدانی و برداشت نمونههای رسوب از مخزن سد بود که این کار پس از دریافت مجوزهای لازم از شرکت انجام شد. پس از بازدید از مخزن سد، ۸ نقطه مهم جهت برداشت نمونه سطحی تعیین شد و هماهنگی لازم جهت استفاده از یک شناور و یک دستگاه نمونهگیر چنگکی انجام شد. موقعیت این ۸ ایستگاه با توجه به شرایط توپوگرافی منطقه و محل اتصال رودخانهها به مخزن سد انتخاب گردید. بر روی این رسوبات آزمایشهای معمول مکانیک خاک شامل تعیین درصد رطوبت خاک، دانهبندی و هیدرومتری، حدود اتربرگ، تعیین وزن مخصوص ویژه خاک، مقاومت تک محوری، در محل XRF تراکم، تحکیم و سهمحوری و همچنین آزمایش تعیین عناصر شیمیایی موجود در خاک یعنی آزمایشگاه مکانیک خاک دانشگاه تربیت دبیر شهید رجائی انجام شد.

۸۵ درصد میباشد که با نزدیک شدن / نتایج تحقیق حاضر نشان داد که میانگین درصد رطوبت رسوبات تهنشینشده ۵ از لبههای مخزن سد تا محل سد درصد رطوبت به میزان بیش از ۲ برابر افزایش مییابد. علت این موضوع ریزدانهتر شدن اندازه دانههای خاک میباشد به گونهای که درصد رس ولای موجود در ایستگاه نزدیک محور سد بیش از ۸۹ MH درصد است. رسوبات در این محل از نوع ۵۰ درصد و نشانه خمیری برابر با / با بیشترین حد روانی برابر با ۴۱ ۱۷/۲۲۵ نسبت به بقیه نقاط مخزن میباشند. همچنین نتایج آزمایش تعیین چگالی ویژه رسوبات در مخزن سد لتیان ۲ است. در ادامه با توجه به نتایج آزمایش / نشان داد که مقدار متوسط این پارامتر در رسوبات دریافت شده برابر با ۶۵ تراکم و با استفاده از معادلات تجربی مشخص شد که بعد از گذشت ۱۰۰ سال از تهنشینی رسوبات در مخزن سد لتیان، جرم مخصوص ضاهری خشک رسوبات برابر با ۱.۱۲۸ گرم بر سانتیمتر مکعب خواهد شد. سپس آزمایش و Cc=۰/ تحکیم نشان داد که ضریب فشردگی و تورم خاک در موقعیت نزدیک به محور سد به ترتیب برابر با ۳۸۳ میباشند. در ادامه آزمایش مقاومت تکمحوری نشان داد که مقدار مقاومت تکمحوری در این منطقه بیشتر Cs=۰/۹ ۰ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع میباشند که علت آن وجود درصد ریزدانه و رس بیشتر / از بقیه نقاط بوده و برابر با ۶ تحکیمیافته زهکشینشده) بر روی نمونه رسوب ) CU است. همچنین با توجه به نتایج آزمایش سه محوری استاتیکی ۰ کیلوگرم بر / نزدیک محور سد مشخص شد که مقادیر چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی خاک برابر با مقدار ۵۱ XRF ۲۶ میباشد. در نهایت نتایج آزمایش / سانتیمترمربع و ° ۱ جهت تعیین عناصر شیمیایی موجود در خاک نشان داد که بیشترین درصد کانیهای موجود در رسوبات لتیان مربوط به گروه کوارتز با بیشتر از ۵۵ درصد از کل نمونه خاک است.

کلیدواژه ها:

رسوبگذاری مخازن ، رسوبات تهنشینشده ، سد لتیان ، خصوصیات فیزیکی ، خصوصیات شیمیایی