ارزیابی و شبیه سازی عملکرد هیدرولیکی بندهای رسوبگیر، مطالعه موردی: حوزه آبخیز دویرج شهرستان آبدانان

بندهای رسوب گیر، با اهداف چند منظوره مشتمل بر کنترل سیلاب، فرسایش، رسوب و تغذیه آبخوان احداث می شوند. این بندها، با هدف کنترل رسوب از انتقال بخشی از آن به مخازن سدها در پایین دست جلوگیری و با ایجاد تاخیر در رواناب سطحی، بخشی از سیل را کنترل و آبخوان منطقه را نیز تغذیه می کنند. طراحی نامناسب و یا عدم اجرای بهینه این سازه ها، سبب کاهش عمر مفید و گاهی تخریب زودهنگام این سازه ها می شود. ارزیابی کارکرد و عملکرد فنی چنین طرح هایی با هدف اصلاح و مدیریت سامانه از اهمیت ویژه ای برخوردار است. به همین دلیل، در این مقاله، تعدادی از بندهای رسوب گیر اجرا شده در شهرستان آبدانان استان ایلام مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفتند. این پژوهش، در قالب مقایسه و شبیه سازی هیدرولیکی وضع موجود با شرایط قبل از اجرای طرح، در بازه ای از آبراهه به طول حدود هفت کیلومتر انجام شد. گفتنی است در این بازه، تعداد شش بند سنگ و ملاتی طی یک دهه گذشته احداث شده است. نتایج شبیه سازی هیدرولیکی سیلاب آبراهه و سازه های احداث شده نشان داد، با استناد به دبی با دوره بازگشت 100 ساله، به طور متوسط عرض سرریز بندهای احداثی حدود 25 درصد بزرگ تر از مقدار مورد نیاز و طول حوضچه های آرامش حدود 40 درصد کمتر از مقدار مورد نیاز اجرا شده است. به طورکلی، در تمامی بندهای احداثی طول حوضچه آرامش به درستی انتخاب نشده است، به طوری که کم بودن طول حوضچه آرامش باعث شده است، پرش هیدرولیکی از حوضچه خارج شود و یا در قسمت پایانی آن تشکیل شود. به واسطه بالا بودن سرعت جریان در محدوده پرش هیدرولیکی، فرسایش و تخریب در ناحیه انتهایی حوضچه آرامش تشدید شده، که به مرور تخریب ها به سمت بالادست و سازه اصلی بند رسوب گیر کشیده شده است. با استناد به شبیه سازی هیدرولیکی سیلاب و مقایسه نسبی نتایج در شرایط قبل و پس از احداث بندها، مشخص شد که بندهای احداثی به طور متوسط بر روی پارامترهای سرعت جریان، قدرت جریان و تنش برشی جریان که همگی از عوامل تشدید فرسایش در آبراهه هستند، تاثیر مثبت داشته اند. به طوری که برای دبی با دوره بازگشت 25 ساله پارامترهای سرعت، قدرت و تنش برشی جریان در طول بازه مورد پژوهش، به ترتیب حدود 23، 29 و 27 درصد کاهش پیدا کرده است. لذا، میزان متوسط کاهش این پارامترها به صورت موضعی و در محل احداث بندهای شش گانه، به ترتیب برابر با 73، 85 و 82 درصد برآورد شد. به طورکلی، با توجه به بازدیدهای میدانی و بررسی های به عمل آمده، اجرای طرح در کنترل سیل و رسوب موثر بوده است و در صورت حفاظت و ترمیم سالانه، تاثیرات آن مضاعف خواهد شد.