سد مخزنی کوثر

سد مخزني كوثر

توضیحات :

سد كوثر در يك نگاه :

نوع سد : بتنی وزنی با سیستم انحراف آب دو مرحله ای
ارتفاع سد از پی :144متر
ارتفاع از کف : 138 متر
طول تاج : 190 متر
عرض در پی : 68 متر
عرض در تاج : 7 متر
حجم مخزن :580 میلیون مترمکعب
حجم آب تنظیم شده سالیانه : 426 میلیون متر مکعب

اهداف طرح :

1- تامین آب شهری و صنعتی برای جمعیت 2.4 میلیون نفر
2- تامین آب کشاورزی در سطح 16000 هکتار
3- تامین آب برای مصارف زیست محیطی و صنعتی
4- کنترل سیلاب های رودخانه خیرآباد
سد مخزنی کوثر که با همت فرزندان شایسته این مرز و بوم طراحی و اجرا شده است؛ با حضور رئیس جمهور وقت ایران، سید محمد خاتمی، در اسفندماه 1382 به بهره برداری رسید.

این طرح از جمله طرح های مصوب رهبری در سفرهای استانی بوده است و به صورت طرح واجرا می باشد. بدين معنا كه پیمانکار مسئول ارائه ی طرح و اجرای آن است. کلنگ این سد درآذرماه 1373 زده شد. تجهیز کارگاه به مدت 2 سال طول کشید و پس از آن حفاری آغاز گشته و تا اسفندماه 1382 ساخت سد به طول انجامید. در زمان بازديد، هنوز کارهای سطحی-اجرایی ادامه دارد.
کارفرمای این طرح سازمان های آب منطقه ای فارس، بوشهر، کهکیلویه و بویراحمد می باشد که هم اکنون این سازمان ها مستقل شده اند؛ و آب منطقه ای کهکیلویه و بویراحمد کارفرمای آن می باشد.
مشاور طرح، پاراب فارس بوده و مطالعات در فاز 1 آن توسط مهندسین مشاور مهاب قدس صورت گرفته است. درحالیکه شروع مطالعات اولیه آن پیش از انقلاب بوده ولی هم اکنون مطالعات جانبی آن ادامه دارد.
سد کوثربر روي رودخانه خيرآباد در محلي به نام تنگ دوك احداث گرديده است. جايگاه سد در 42 كيلومتري شهر بهبهان در استان خوزستان می باشد. شاخه اصلي رودخانه خيرآباد از كوههاي زاگرس سرچشمه گرفته و پس از پيوستن به رودخانه زهره در استان خوزستان در جنوب غربي ايران به خليج فارس مي ريزد. حوزه آبريز رودخانه تا محل سد 2429 كيلومتر مربع، متوسط بارندگي سالانه 638 ميليمتر و ميزان تبخير ساليانه از سطح آزاد آب 2326 ميليمتر است. متوسط آورد ساليانه در محل سد 680 ميليون متر مكعب در سال است. سيلاب با دوره برگشت 1000 ساله، 5800 متر مكعب بر ثانيه، با دوره برگشت 10 هزار ساله 9200 متر مكعب بر ثانيه و PMF آن برابر با 14000 متر مكعب بر ثانيه برآورده شده است.
استان کهکیلویه و بویراحمد به ندرت از آب ذخیره شده در این سد استفاده می کند؛ و بیشترین استفاده را سازمانهای آب منطقه ای استان بوشهر و هرمزگان می برند. این طرح بیشتر برای شهرهای جنوبی حاشیه ی خلیج فارس به اجرا درآمده است و احتمالاً برای استان کهکیلویه و بویراحمد تنها دارای عوايد اقتصادي می باشد.
استان بوشهر فاقد آب آشامیدنی تصفیه شده است و معمولاً آب شرب خود را از آب انبارها تامین می کند که متاسفانه در برخی از مناطق دارای کیفیت نامطلوبی می باشد. این سد علاوه برتأمین آب مورد نیاز برای آبیاری 16000 هکتار زمین های پایین دست؛ توانایی فراهم آوردن تا سقف 7 متر مکعب درثانیه آب مورد نیاز برای تصفیه خانه آب شرب کوثر را نيز دارد. اين آب تصفيه شده از طريق طرح آبرساني كوثر در اختيار هموطنان جنوبي قرار مي گيرد.
مشخصات سد

سد كوثر در يك تنگه بسيار باريك احداث گرديده است. تراز كف رودخانه 500 ، تراز نرمال درياچه سد 625 و تراز تاج سد 638 متر از سطح دريا می باشد. ارتفاع سد از پي 144 متر، عرض رودخانه در كل بين 6 تا 8 متر متغير مي باشد و دو تكيه گاه سد از پي تا تراز 580 متر از سطح دريا با شيب نزديك به قائم (80 درجه) امتداد دارد و عرض تنگه در تراز 580 متر از سطح دريا حدود 40 تا 50 متر مي باشد. دسترسی به تاج سد از طریق یک تونل که از ساحل چپ سد می گذرد، صورت می گیرد. مقداری از تزریقات و همچنین نصب تعدادی از پیزومترها و شتاب نگارها در این تونل صورت گرفته است.
بحث پدافند عامل وغیرعامل ایجاب می کند که سدها در کمترین عرض دره طوری ساخته شوند، كه کمترین دید ممکن را داشته باشد.اين سد به خوبي از اين ويژگي برخوردار است.
به علت وضعيت خاص توپوگرافي محل سد، عمليات اجرايي در ترازهاي پايين فوق العاده مشكل و پر هزينه است. با توجه شكل طبيعي دره( V شکل )، روش اجراي خاصي، متفاوت از روشهاي ديگر براي ساخت سد بكار مي رود. ابتدا در تراز 527 متر از سطح دريا يك سكوي 2 متري فلزي مقطع زير پل فلزي نصب مي شود كه توان عبور سيلاب تا 2700 متر مكعب بر ثانيه را دارد. در فصل سيلابي آب در مسير رودخانه و در زير پل عبور مي‏كند و همزمان، عمليات بتن ريزي روي پل فلزي انجام مي شود. براي اجراي عمليات ساختمان زير پل فلزي در فصل خشك، از يك سيستم انحراف مشتمل بر يك تونل به قطر 5 متر، طول 500 متر و يك فراز بند كوتاه خاكي به ارتفاع 6 متر استفاده شده است. اين تونل با ظرفيت حداكثر 60 مترمكعب بر ثانيه (معادل حداكثر دبي رودخانه در فصل خشك از خرداد تا آذر، با دوره برگشت 10 ساله) طراحي گرديده است. حجم بتن ريزي قسمت زير پل ، 30 هزار متر مكعب است. بتن ريزي سد در لايه هاي 50 تا 75 سانتيمتري از بالا دست تا پايين دست صورت مي گيرد.
این سد از پي تا تراز 580 متر از سطح دريا بصورت بتن انسداد طراحي شده و از اين تراز تا تراز تاج سد به بلوكهاي 40 متري و 2 بلوك 18 و 12 متري در سمت راست و چپ سد تقسيم مي شود كه با درزهاي اتصال از یکديگر جدا مي شوند. طول پرده تزريق در دو تكيه گاه
برابر با 510 متر و سطح آن 63 هزار متر مربع است كه تا تراز 430 متر از سطح دريا (70 متر زير كف رودخانه) و در سه رديف ادامه مي يابد.
براي احداث پرده تزريق سه رديف گالري تزريق در ترازهاي 580 ، 540 و 510 احداث شده است كه از داخل بدنه سد به صورت گالري بازديد بهم وصل مي شوند. در همين ترازها نيز در دو تكيه گاه چپ و راست و به فاصله 30 متر پايين دست گالريهاي تزريق، گالريهاي زهكش احداث شده است. حجم بتن ريزي كل سد و سازه هاي وابسته 400 هزار متر مكعب است. حجم سنگ برداري در تكيه گاهها 73 هزار متر مكعب و حجم كل سنگ برداريهاي روباز و سنگ برداريهاي زيرزميني بترتيب 320 هزار و 254 هزار متر مكعب مي باشد.

سازه هاي جانبي

سرريز اصلي به صورت دو رشته سرريز تونلي و هر يك به قطر 10 متر در تكيه گاه سمت راست سد ساخته شده است. دهانه سرريز از نوع آزاد و در تراز 613 متر از سطح دريا قرار گرفته كه درانتهاي هر تونل يك جام پرتابي استوانه اي شكل به شعاع 15 و عمق 11 متر كه سطح آن با افق زاويه 75 درجه تشكيل مي دهد، طراحي شده است.
سرريز كمكي بصورت 4 دهانه 15 متري روي تاج سد قرار دارد كه بوسيله پايه هاي 5 متري پل تاج سد، از هم جدا مي شوند. تراز آستانه اين سرريز در تراز 630 متر از سطح دريا قرار گرفته است و به هنگام سيلاب هاي با دوره برگشت بالاتر از 1000 سال عمل مي كند. در قسمت انتهايي، اين سرريز به يك جام پرتابي با شعاع 15 درجه ختم مي شود.
سه آبگير در ترازهاي 577 ، 590 و 605 متر از سطح دريا طراحي شده است كه ظرفيت آبگيري از آنها براي آب شرب و كشاورزي مجموعاً 16مترمكعب بر ثانيه مي باشد. تخليه كننده تحتاني سد در تراز 563 متر از سطح دريا با يك مجراي خروجي به ابعاد 3×2 متر با ظرفيت تخليه 162 متر مكعب بر ثانيه در تراز نرمال سد مي باشد و قادر است درياچه سد را در مدت 40 روز تخليه كند. دریچه ها، هم توسط نیروی برق و هم توسط جرثقیل های 35 تنی و به صورت دستی باز و بسته می شوند. از جرثقیل های دستی در مواقعی که نیروی برق دچار مشکل شده است استفاده می کنند. پایین دست سد روستاهای زیادی وجود دارد که چنانچه در تراز نرمال (625 متر) بخواهند دریچه ها را باز کنند تعدادی از روستاهای پایین دست را آب خواهد برد. به همین دلیل باید صدا و سیما از 30 روز قبل برای انجام این آزمایش اطلاع رسانی کند. البته در این حالت هم دریچه ها را کامل باز نمی کنند.
در داخل تخليه كننده تحتاني، يك آبگير كشاورزي با يك لوله به قطر 8/1 متر منشعب مي گردد كه در انتها به يك شير هاول يانگر به قطر 6/1 متر مجهز مي باشد و قادر به تخليه 16 متر مكعب آب بر ثانيه به داخل رودخانه براي مصارف كشاورزي پايين دست مي باشد. هاول يانگر از نوع شيرهاي سوزني بوده كه بر خلاف شيرهاي پروانه اي قابليت تنظيم پيوسته دبي خروجي آب را داراست. قبل از هر شیرسوزنی یک فلومتر(دبی سنج) می توان کارگذاشت تا دبی آب را توسط سنسورهای مخصوص اعلام نماید. تخليه كننده تحتاني و آبگير كشاورزي جدا شده از آن، هر دو آب را به داخل جام پرتابي سرريز كمكي تخليه مي كنند.
گالري هاي سد به اين صورت است كه در تراز 580 متر، 3 تونل در ساحل سمت راست و 3 تونل هم در ساحل سمت چپ به طول تقریبی 6 کیلومتر قرار دارندکه آب حاصل از آنها در کف رودخانه تخلیه می شود.
حفر گالری ها در چند مرحله و بدين شرح صورت مي گيرد كه ابتدا دستگاه جامبو صخره ها را سوراخ كرده، سپس ادامه مراحل توسط مته حفاری انجام می شود. در بخش هایی که به صخره هاي سخت و بزرگ برمی خورند؛ از دینامیت هم استفاده می شود. معمولاً حفاری تونل در ساخت سدها از جمله عمليات های زمان بر مي باشد.
جریان کل زهکش ها از بدنه سد یک مترمكعب بر ثانيه و همين طور چشمه هاي موجود 2 متر مکعب بر ثانيه می باشد لذا جمعاً 3 مترمکعب در ثانیه نشت آب از اين سازه صورت مي گيرد.
در بدنه سد 360 عدد ابزار دقیق نصب شده است. اغلب پيزومترهاي اين سد به صورت چاهي مي باشند. پیزومتر چاهی را تنها توسط سوند اندازه می گیرند ولی پیزومترهای الکتریکی، تنش سنج، شتاب ناگر، کرنش سنج، فشارسنج و ... را هم می توان از خود بدنه سد به طور مستقیم اندازه گیری کرد و هم به وسیله پردازشگر مرکزی در ساختمان کنترل مرکزی در تراز 605 متراندازه گیری کرد.
لوله های انتقال آب از داخل تونل های آب بر که در کف تونل تعبیه شده اند، آب را به سمت تصفیه خانه آب شرب هدایت می کنند. قطراین تونل 8 متر و طول آن 1200 متر می باشد.

زمين شناسي سايت كارگاه

محل سد بر روي يال خاوري تاقديس دوك و در دره بسيار باريكي كه بوسيله رودخانه خير آباد ايجاد شده قرار گرفته است. تاقديس دوك، تاقديسي باريك با يالهايي نامتقارن است كه يال شمال خاوري آن درون خود چين خورده است. ساختگاه سد از سنگ آهك اليگوسن سازند آسماري تشكيل شده است. قسمت باريك دره به عمق حدود 90 متر در سازند آسماري زيرين سنگ آهك متراكم قرار دارد. آسماري مياني كه از تركيب سنگ آهك متراكم و سنگ آهك مارني بوجود آمده است و 15 تا 20 درصد از ضخامت لايه را ميان لايه هاي مارني به ضخامت 6/0 تا 8/0 متر تشكيل مي دهند. مارن آب باران را در زمستان ذخيره كرده و به مرور پس می دهد که در برخی از مناطق روستايي این خروج آب از دل صخره ها با چشمه اشتباه گرفته می شود که البته پس از مدتی هم خشک می شوند. مارن از نظر عمرانی يك نقطه ضعف برای ساخت سد شناخته مي شود؛ چرا که گاهی اوقات ممكن است با جذب و دفع آب سبب ريزش صخره ها شودکه اثرات مخربی را در پي خواهد داشت.

 منبع : http://www.abangah.net