تبلیغات
مقاله عمرانی - عمده ترین عوامل آسیب رسان به لاینینگ کانالهای آبیاری

عمده ترین عوامل آسیب رسان به لاینینگ کانالهای آبیاری

چهارشنبه 27 دی 1396 01:54 ب.ظ

نویسنده : سید مصطفی ابراهیم نیا
ارسال شده در: عمده ترین عوامل آسیب رسان به لاینینگ کانالهای آبیاری ،

(پایاب سد سبلان- مشکین شهر)

عمده ترین عوامل آسیب رسان به لاینینگ کانالهای آبیاری

آب بعنوان مهمترین سرچشمه حیات، نقش اساسی در زندگی انسان ایفا نموده و افزایش روز افزون جمعیت و نیاز به علمی‌تر شدن روشهای كشاورزی‌، محققان را بر آن داشته تا همواره راه‌ حلهای جدید جهت حفظ منابع موجود ارائه نمایند. نظر به اهمیت مسئله كاهش مصرف بی‌رویه آب، روشهای نوینی جهت حفظ منابع آب پیشنهاد شده است. یكی از این روشها، لاینینگ کانالهای آبیاری و اجرای پوشش بتنی [مقالهجهت کانال است. ساخت كانالهای آبیاری نیازمند در نظر گرفتن بسیاری از تكنیكهای مهندسی از جمله ایجاد دانه‌بندی مناسب مصالح، كنترل ارزش ماسه‌ای، تامین ضخامت مورد نیاز پوشش بتنی كانال و متناسب با ابعاد آن، كوتاه نمودن فاصله زمانیِ تریمِ برم‌ها تا اجرای پوشش بتنی كانال، ایجاد اختلاط مناسب مصالح مورد نیاز جهت ساخت بتن، شابلون‌بندی صحیح، ایجاد درزهای انقباض و آب‌بند نمودن آن با مواد پركننده مناسب، ایجاد درز انبساط و آب‌بند نمودن آن با واتر استاپ و یا مواد مناسب درزبند، كنترل درزهای اجرایی و رعایت بسیاری دیگر از استانداردها می‌باشد.

تمامی این فعالیت‌های مهندسی به منظور كاهش تلفات آبی صورت می‌گیرد و ایجاد اختلال در روند صحیح ساخت كانالهای آبیاری برابر خواهد بود با شروع نشت آب از كانال كه این پدیده می‌تواند اولین گام جهت ایجاد ترك در بتن و نهایتا تخریب تدریجی كانال آبیاری و برم كانال گردد. حداقل خسارتی كه نشت آب به پشت پوشش بتنی كانال وارد می‌نماید، ایجاد تلفات آبی، شسته شدن خاك برم، ایجاد زمینه تورم برای خاكهای مستعد و نهایتا ترك خوردگی و شكست لاینینگ است.

نفوذ آب كانال به پشت پوشش بتنی از راه ترك و شكستگی صورت می‌پذیرد. عوامل بسیار زیادی در ایجاد ترك و شكست لاینینگ دخالت دارد كه از جمله می‌توان به فشار آب زیرزمینی، فشار آب محبوس شده، شستگی خاك بِرم كانال، تورم خاك مجاور پوشش بتنی و نیز وجود خاكهای واگرا، روانگرا و رمبنده در مجاورت پوشش بتنی اشاره نمود. كلیّه عواملی كه به حركت خاك و شستگی پشت پوشش بتنی منتهی می‌شود، ناشی از مجاورت آب با خاك مجاور لاینینگ است و در صورتی كه عواملی نامتعارف همچون نامطلوب بودن مصالح بكار گرفته شده و فشار آب زیرزمینی وجود نداشته باشد، بیشترین عامل تخریب كانالهای آبیاری، تورم، وجود تركهای ناشی از انقباض بتن و ناكارآمد بودن مواد آب‌بند اجرا شده است.

امروزه شبكه‌های آبیاری مدرن با صرف هزینه‌های بسیار زیاد و به منظور استفاده بهینه از منابع آبهای سطحی و همگام با توسعه كشاورزی، صنعت و رشدِ جمعیتِ روستایی و شهری اجرا می‌گردند. بدیهی است انجام مطالعات فنی، اجتماعی و غیره در خصوص اجرای چنین طرحها جهت بهره‌برداری بهینه از آنها تعیین كننده خواهد بود و هر چه این مطالعات با كیفیت و دقت بالاتری صورت پذیرد مسلماً بهره‌برداری از طرحهای فوق با راندمان بالاتر و هزینه‌های نگهداری كمتر انجام می‌گیرد.

 

با توجه به بررسی اسناد موجود در خصوص کیفیت لاینینگ های اجرا شده و همچنین مشاهدات صورت گرفته در این خصوص، می‌توان بطور مجزا مشکلات موجود در این زمینه را بصورت ذیل دسته بندی نمود:

در صورتیکه خاک زمین طبیعی دارای رس با قابلیت تورم بالا بوده خصوصا اگر این معضل در خاك بكار رفته جهت ساخت برم نیز وجود داشته باشد این امر باعث خواهد شد تا علاوه بر مشکلات ناشی از تورم، شاهد محبوس شدن آب در بسیاری از نقاط بوده که این دو عامل از مهم ترین عوامل شکست لاینینگ کانالهای آبیاری می‌باشد.

وضعیت بتن‌ریزی در شیبهای تند (با توجه به اینکه بتن‌ها از بالا به پایین ریخته می‌شود)، پیچیده تر بوده و خلل و فرج بیشتری به هنگام بتن ریزی در پوشش بتنی کانال بوجود خواهد آورد. همچنین تند بودن شیب جداره موجب خواهد شد تا فشار بیشتری از طرف خاک به پوشش بتنی کانال وارد آید.

در مناطقی که ساختمان خاک، عمدتا از خاکهای روان و ماسه ای تشکیل شده باشد در صورت بالا بودن سطح آب زیرزمینی در این مناطق، تقارن زمانی این دو مسئله بطور همزمان سبب روان شدن خاکها در محدوده ساخت کانال بوده و خالی شدن پشت پوشش بتنی کانال کانال از مشکلات بارز این همزمانی خواهد بود. همچنین چنانچه درصد املاح موجود در آب زیرزمینی از حد استاندارد و متعارف تجاوز نماید خسارات ناشی از این پدیده بر روی کیفیت سطح پوشش بتنی کانال قابل مشاهده است.

 

عدم بهره‌گیری از مصالح مناسب در ساخت لاینینگ کانال است سبب ایجاد سطح نامناسب در پوشش بتنی کانال خواهدد شد.

وجود بارباکانهای ناقص یا اسیب دیده و فاقد درپوش مناسب سبب ورود آب درون کانال به زیر عرض کف شده و تجمع آب در این محدوده موجب آب شستگی مصالح کف خواهد شد.

عدم اجرای محلّ صحیح درز انقباض موجب ظهور درز و ترکهای افقی در فواصل نزدیک به درز انقباض خواهد شد.

وضعیت نامناسب درزهای انقباض در کانال شرق دشت قزوین

عدم ایجاد مکانی جهت تخلیه زه‌آبهای تجمع یافته نیز در افزایش میزان و شدت آسیب دیدگیهای لاینینگ موثر بوده و همچنین عدم رعایت چگونگی پیوستگی بین برم و یا خاک طبیعی با پوشش بتنی کانال از دلایل مهم آسیب رسان به نقاط مختلف لاینینگ در طول کانال خواهد بود.

 

تخلیه ناگهانی کانال از آب (به هر دلیل و منطق) پس از آبگیری موقت باعث بروز یک خلأ نیرو در داخل کانال گردیده و فشارهای هیدرولیکی خارجی بر جداره کانال افزایش یافته و باعث شکست و یا ایجاد ترک در برخی از نقاط می گردد.

وجود چند نوع خاک با قابلیتهای متفاوت (زمین طبیعی و برم کانال) در مجاورت پوشش بتنی موجب تغییر فشار از سوی خاک، با توجه به رفتارهای متفاوت آب بر پوشش بتنی کانال می شود. همچنین این تغییر باعث تغییر در نحوه حرکت آب در یک مکان خاص بوده و باعث افزایش فشار هیدرولیکی آب در محل تلاقی این خاکهای متفاوت خواهد شد

عدم اجرای به هنگام شفته آهک در حد فاصل بین برم و دستک کانال و یا کاربرد شفته آهکهای نامرغوب نیز موجب رشد علف هرز از میان درزهای اقباض و برخی سطوح خاص در لاینینگ شده و به مرور زمان تخریب لاینینگ را در پی خواهد داشت.

کاربرد شفته آهک نامناسب در کانال شرق دشت قزوین

هرگز نمی‌توان یك عامل خاص را بعنوان مشكل اصلی ایجاد آسیب به لاینینگ اعلام نمود و حتی درصورتیكه یك آزمایش عمیق و كارشناسانه در خصوص عوامل ایجاد آسیب به لاینینگ كانال انجام گیرد، باز هم نمی‌توان نتایج حاصل از آن آزمایش را برای دیگر كانالهای آبیاری تجویز نمود زیرا عوامل آسیب رسان به پوشش بتنی، با تنوع بی‌شمار رفتار آب، خاك و آب ـ خاك مواجه می‌باشند. برخی از عواملی كه می‌تواند به پوشش بتنی كانالهای آبیاری آسیب وارد آورند بشرح ذیل می‌باشد:

تورم خاك؛ فشار آب زیرزمینی؛ آبشستگی خاك، فیلتر زیر لاینینگ و مصالح بدنه؛ آبشستگی خاك برم؛ تخلیه ناگهانی كانال از آب؛ اختلاط نامناسب مصالح؛ كاركرد نامناسب پیمانكار؛ انقباض بتن؛ محل نامناسب درزهای انقباض؛ عدم استفاده از مواد درزبند مناسب؛ رشد علفهای هرز میان درزهای انقباض ومحل ترکها و شکستهای پوشش بتنی کانال که  سست شدن خاك زیر لاینینگ را به همراه دارد؛ نامناسب بودن شیوه بهره‌برداری و نگهداری؛ وجود خاكهای نامتعارف در پشت پوشش بتنی كانال؛ خزش بتن و ساعت نامناسب آب اندازی كانال.

با توجه به نتایج آزمایشات، بازدیدهای صحرایی، مطالعه مقالات و کتب مربوطه، مصاحبه با کارشناسان ذیربط و همچنین تحقیقات انجام شده در رابطه با این مقاله می‌توان نتیجه گرفت که تورم و فشار آب زیرزمینی از مهم ترین عوامل آسیب رسان به پوشش بتنی کانال محسوب شده و مناسب‌ترین روش جهت ساخت کانالهای آبیاری، استفاده از خاک مناسب در ساخت برم ها و کنترل فشار آب زیرزمینی وارد بر پوشش بتنی کانال می‌باشد.

با توجه به گستردگی تحقیقات انجام شده بدیهی است که می بایست اقداماتی بسیار فراتر از این مقاله جهت رفع کامل مشکل آسیب دیدگی پوشش بتنی کانال انجام شود. پیشنهادات ذیل به منظور کاهش این مشکل  بوده و نیاز است تا در این زمینه، تحقیقاتی بسیار تخصصی‌تر صورت گیرد.

استفاده از لاینر جهت ساخت کانالهای آبیاری؛
حذف درزهای انقباض و استفاده از مواد افزودنی استاندارد جهانی؛
استفاده از خاکهای مناسب که دارای کمترین عوامل آسیب رسانی به بتن باشد.
پیوستگی عملیات ساخت کانال و حداقل تأخیرات ممکن جهت تکمیل پروژه مربوطه
استفاده از ژئوممبران بجای پوشش بتنی کانال در مناطق تحت حفاظت
در صورت نیاز به اجرای درز انقباض، از ماشین آلات مربوطه استفاده گردد.
از مواد آب بند مناسب و متناسب با شرایط منطقه استفاده شود.
یک فاصله منطقی و محاسبه شده بین خاک نامتعارف برم با پوشش بتنی کانال ایجاد گردد.
شرایط تخلیه مداوم آب زیرزمینی در زمان ساخت کانال به محل غیر قابل بازگشت ایجاد شود.
از فیلترهای مناسب با شرایط فیزیکی و شیمیایی آب زیرزمینی منطقه عملیات ساخت کانالهای آبیاری در اطراف لترالها استفاده شود.

بررسی هایی که تا کنون در زمینه ارزیابی عوامل آسیب رسان به لاینینگ بعمل آمده گویای این نکته است که علیرغم نگارش دهها کتاب، صدها مقاله و هزاران پژوهش ویژه در این زمینه، این موضوع همچنان نیازمند کنکاش و درایت بیشتر توسط جامعه علمی کشور می‌باشد. تعیین علت آسیب، از مهمترین عوامل مهار و كنترل آن محسوب می‌گردد. ارزیابی حدود آسیب، تعیین علت آسیب و ارزیابی چگونگی مقابله با این معضل، قدم‌های اولیه مهار آسیب تلقی شده و توجه به این مهم باعث می‌شود تا كانالهای آبیاری دارای پوشش بتنی، بیشترین كاربرد و آب هدایت یافته توسط این كانالها، بیشترین راندمان را داشته باشد. چنانچه نتیجه تحقیقات مشخص می سازد، بسیاری از عوامل آسیب دیدگی کانالهای آبیاری، مشترک بوده و امکان اینکه این آسیبها به لاینینگ یا پوشش بتنی کانالها وارد نشود، با رعایت استانداردهای مربوطه میسر است. در این سیاهه تلاش گردید تا عمده‌ترین عوامل تکرار شونده در خصوص آسیب رسانی به پوشش بتنی کانال شناسایی شود به آن امید که نتایج حاصل از آن در ساخت دیگر کانالها مورد توجه قرار گیرد.


دیدگاه ها : نظرات
آخرین ویرایش: چهارشنبه 27 دی 1396 01:58 ب.ظ