بررسی اثر مقیاس در برآورد مقدار نشت آب از مخزن و تکیه‌گاه سد بهشت‌آباد

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه شاهرود

2 عضو هیئت علمی

3 عضو هیات علمی دانشکده کشاورزی، دانشگاه ایلام

چکیده

ساخت سدها بر روی سازندهای کربناته کارستی عمدتاً با مشکل نشت از تکیه‌گاه و مخزن مواجه است. احداث سد بر روی این سازندها باعث نشت از مخزن سد به سمت پایین دست می‌گردد. سد بهشت‌آباد در حال حاظر در مرحله مطالعات قرار دارد و جناح راست مخزن این سد به‌طور مستقیم با سازند دلومیتی-آهکی جهرم در تماس می‌باشد. با توجه به ناهمگنی کارست مقدار هدایت‌ هیدرولیکی با مقیاس رابطه مستقیم دارد به همین دلیل برای تعیین میزان نشت از مخزن سد روش‌های مختلفی با مقیاسهای متفاوت برای تعیین میزان هدایت هیدرولیکی این سازند استفاده گردید که شامل آزمایش‌های لوژن، اسلاگ، دارسی، منحنی فرود و استفاده از دبی چشمه و سطح آب گمانه مجاور می‌باشد. بر اساس روش‌های مختلف طیفی از مقادیر هدایت ‌هیدرولیکی معادل توده بین 6-10×1/2 متر بر ثانیه در مقیاس کوچک (Sub-local scale) تا 4-10×6/1 متر بر ثانیه در مقیاس ناحیه‌ای (Regional scale) با اختلاف 75 برابر بدست آمده است. با توجه به نتایج مطالعات توصیه می‌گردد از روشهای مقیاس ناحیه‌ای برای بررسی نشت این سد بهره گرفته شود که با در نظر گرفتن سطح مقطع تماس آهک با مخزن در حالت بدون ایجاد پرده تزریق، مقدار نشت حدود 4/5 تا 1/7 متر مکعب بر ثانیه پیش‌بینی می‌شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


شرکت مهندسین مشاور زایندآب، 1385، گزارش زمین شناسی محدوده مخزن و ساختگاه سد بهشت آباد
شرکت مهندسین مشاور زایندآب، 1386، گزارش ژئوتکنیک محدوده مخزن و ساختگاه سد بهشت آباد
Bouwer. H., Rice. R.C., 1976. A slug test method for determining hydraulic conductivity of unconfined aquifers with completely or partially penetrating wells, Water Resources Research, vol. 12, no. 3, pp. 423-428
Brown. D., 1998, An investigation into the controls on groundwater flow at increasing scales in the carboniferous limestone of Middlebarrow Quarry, S. Cumbria, U.K. PhD. Univ. of  Lancaster, Lancaster
Castany. G., 1984, Hydrogeological features of carbonate rocks. In: LaMoreaux PE, Wilson BM, Memon BA (eds) Guide to the hydrology of carbonate rocks. IHP studies and reports in hydrology, vol 41. UNESCO, Paris, pp 47- 67
Chapuis. R.P., 2013, Permeability scale effect in sandy aquifers: a few case studies. In: Proceedings of the 18th International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, Paris, pp. 507–510.
Clauser. C., 1992, Permeability of crystalline rocks. EOS, Trans. Am. Geophys. Union 73 (21), 233–238.
Dillon. P., Pavelic. P., Wright. M., Peter. P., Nefiodovas. A., 2001, Small-scale heterogeneity and anisotropy of a confined carbonate aquifer from triaxial tests on core samples. S. a. wohnlich, editor, New Approaches Characterising Groundwater Flow, Swets and Zeitlinger Lisse, 815-819
Galvão. P., Halihan. T., Hirata. R., 2015, The karst permeability scale effect of Sete Lagoas, MG, Brazil. Journal of Hydrology, http://dx.doi.org/10.1016/j.jhydrol.2015.11.026
Halihan. T., Sharp. Jr., J.M., Mace. R.E., 2000, Flow in the San Antonio segment of the Edwards Aquifer: matrix, fractures, or conduits? In: Wicks, C.M., Sasowsky, I.D. (Eds.), Groundwater Flow and Contaminant Transport in Carbonate Aquifers. Balkema, Rotterdam, The Netherlands, pp. 129–146.
Illman. W.A., 2007, Strong field evidence of directional permeability scale effect in fractured rock. J. Hydrol. 319 (1–4), 227–236.
Karami. G. H., 2002, Assessment of heterogeneity and flow systems in karstic aquifers using pumping test data, Ph.D. thesis Univ. of Newcastle, Newcastle upon Tyne.
Király. L., 1975, Rapport sur l'état actuel des connais­sances dans le domaine des caracteres physique des roches karstique. - In: Burger, A. & L. Duber­tret (eds.) Hydrogeology of karstic terrains. Inter­national Union of Geological Sciences, B, 3, pp. 53–67, Paris
Kurikami. H., Takeuchi. R., Yabuuchi. S., 2008, Scale effect and heterogeneity of hydraulic conductivity of sedimentary rocks at Horonobe URL site. Phys. Chem. Earth, Parts A/B/C 33 (Suppl. 1), S37–S44.
Landon. M.K., Rus. D.L., Harvey. F.E., 2001, Comparison of instream methods for measuring hydraulic conductivity in sandy streambeds. Groundwater 39 (6), 870–885.
Mace. R.E., Hovorka. S.D., 2000, Estimating porosity and permeability in a karstic aquifer using core plugs, well tests, and outcrop measurements, in Sasowsky, I.D., and Wicks, C.M., Groundwater flow and contaminant transport in carbonate aquifers: Brookfield, Vt., A.A. Balkema, p. 93–111
Maréchal. J.C., Dewandel. B., Subrahmanyam. K., 2004, Use of hydraulic tests at different scales to characterize fracture network properties in the weathered fractured layer of a hard rock aquifer. Water Resour. Res. 40, W11508. http://dx. doi.org/10.1029/2004WR003137.
Milanovic. P. T., 1981, Karst hydrogeology.  Littleton, CO: Water Resources Publications, 434 p.
Pearson. R., Money. M. S., 1977, Improvements in the lugeon or packer permeability test. Q. Jl Engng Geol. Vol. 10 pp. 221-239
Raeisi. E., 2008, Groundwater storage calculation in karst aquifers with alluvium or no-flow boundaries: Journal of Cave and Karst Studies, Vol. 63, pp. 62–70
Rorabough. M. I., 1964, Estimating changes in bank storage as groundwater contribution streamflow. Int. Ass. Sci. Hydrogeology, Pub. 63, 432-441
Rovey ӀӀ. C.W., Cherkauer. D.S., 1995, scale depen­dency of hydraulic conductivity measurements. - Ground Water, 33, 5, 769–780. doi: 10.1111/j.1745-6584.1995.tb00023.x
Sauter. M., 1991, Assessment of hydraulic conductivity in a karst aquifer at local and regional scale.- In: Quin­lan, J. (ed.) Proceedings of the 3rd conference on hy­drogeology, ecology, monitoring, and management of ground water in karst terranes, 4th–6th December 1991, Nashville, Tennessee. National Ground Water Association, 39–56, Dublin, Ohio.
Sauter. M., 2005, Scale effects of hydraulic conductivity in karst and fractured aquifers. - Geophysical Re­search Abstracts, 7, 7748.
Stocklin. J., 1968, Structural history and tectonics map of Iran: a review. Am Assoc Petrol Geol Bull 52(7):1229–1258
Whitakera. F.F., Smart. P.L., 2001, Characterising scale-dependence of hydraulic conductivity in carbonates: evidence from the Bahamas. Journal of Geochemical Exploration, pp. 133–137