رفتن به بالا
  • یکشنبه - ۳ تیر ۱۳۹۷ - ۰۵:۵۹
  • کد خبر : ۳۷۰
  • مشاهده :  306 بازدید
  • چاپ خبر : عمده‌ترین عوامل آسیب رسان به لاینینگ کانال‌های آبیاری
کانال آبرسانی
لاینینگ کانال آبیاری

عمده‌ترین 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 کشاورزی‌، محققان را بر آن داشته تا همواره راه‌ حلهای جدید جهت حفظ منابع موجود ارائه نمایند. نظر به اهمیت مسئله کاهش مصرف بی‌رویه آب، روشهای نوینی جهت حفظ منابع آب […]

کانال آبرسانی

 

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

تمامی این فعالیت‌های مهندسی به منظور کاهش تلفات آبی صورت می‌گیرد و ایجاد اختلال در روند صحیح ساخت کانالهای آبیاری برابر خواهد بود با شروع نشت آب از کانال که این پدیده می‌تواند اولین گام جهت ایجاد ترک در بتن و نهایتا تخریب تدریجی کانال آبیاری و برم کانال گردد. حداقل خسارتی که نشت آب به پشت پوشش بتنی کانال وارد می‌نماید، ایجاد تلفات آبی، شسته شدن خاک برم، ایجاد زمینه تورم برای خاکهای مستعد و نهایتا ترک خوردگی و شکست لاینینگ است.

نفوذ آب کانال به پشت پوشش بتنی از راه ترک و شکستگی صورت می‌پذیرد. عوامل بسیار زیادی در ایجاد ترک و شکست لاینینگ دخالت دارد که از جمله می‌توان به فشار آب زیرزمینی، فشار آب محبوس شده، شستگی خاک بِرم کانال، تورم خاک مجاور پوشش بتنی و نیز وجود خاکهای واگرا، روانگرا و رمبنده در مجاورت پوشش بتنی اشاره نمود. کلیّه عواملی که به حرکت خاک و شستگی پشت پوشش بتنی منتهی می‌شود، ناشی از مجاورت آب با خاک مجاور لاینینگ است و در صورتی که عواملی نامتعارف همچون نامطلوب بودن مصالح بکار گرفته شده و فشار آب زیرزمینی وجود نداشته باشد، بیشترین عامل تخریب کانالهای آبیاری، تورم، وجود ترکهای ناشی از انقباض بتن و ناکارآمد بودن مواد آب‌بند اجرا شده است.

امروزه شبکه‌های آبیاری مدرن با صرف هزینه‌های بسیار زیاد و به منظور استفاده بهینه از منابع آبهای سطحی و همگام با توسعه کشاورزی، 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 کننده خواهد بود و هر چه این مطالعات با کیفیت و دقت بالاتری صورت پذیرد مسلماً بهره‌برداری از طرحهای فوق با راندمان بالاتر و هزینه‌های نگهداری کمتر 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 خاک بکار 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 چمران (خوزستان)

وضعیت نامناسب درزهای انقباض در کانال چمران (خوزستان)

 

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 چمران (خوزستان)

کاربرد شفته آهک نامناسب در کانال چمران (خوزستان)

 

هرگز نمی‌توان یک عامل خاص را بعنوان مشکل اصلی ایجاد آسیب به لاینینگ اعلام نمود و حتی درصورتیکه یک آزمایش عمیق و کارشناسانه در خصوص عوامل ایجاد آسیب به لاینینگ کانال انجام گیرد، باز هم نمی‌توان نتایج حاصل از آن آزمایش را برای دیگر کانالهای آبیاری تجویز نمود زیرا عوامل آسیب رسان به پوشش بتنی، با تنوع بی‌شمار رفتار آب، خاک و آب ـ خاک مواجه می‌باشند. برخی از عواملی که می‌تواند به پوشش بتنی کانالهای آبیاری آسیب وارد آورند بشرح ذیل می‌باشد:

تورم خاک؛ فشار آب زیرزمینی؛ آبشستگی خاک، فیلتر زیر لاینینگ و مصالح بدنه؛ آبشستگی خاک برم؛ تخلیه ناگهانی کانال از آب؛ اختلاط نامناسب مصالح؛ کارکرد نامناسب پیمانکار؛ 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 خاک زیر لاینینگ را به همراه دارد؛ نامناسب بودن شیوه بهره‌برداری و نگهداری؛ وجود خاکهای نامتعارف در پشت پوشش بتنی کانال؛ خزش بتن و ساعت نامناسب آب اندازی کانال.

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 کنترل 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 کانالهای آبیاری دارای پوشش بتنی، بیشترین کاربرد و آب هدایت یافته توسط این کانالها، 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

اخبار مرتبط


ارسال دیدگاه