تأثیر پرده تزریق بر ژئوشیمی آب‌های زیر‌زمینی پایین‌‌دست سد داریان کرمانشاه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی‌ارشد زمین‌شیمی، دانشگاه کردستان، کردستان، ایران

2 استادیار زمین‌شناسی‌مهندسی، گروه علوم‌زمین، دانشگاه کردستان، کردستان، ایران

3 استادیار هیدروژئولوژی، گروه علوم‌زمین، دانشگاه کردستان، کردستان، ایران

4 دکتری زمین شناسی مهندسی، شرکت مهندسی مشاور مهاب قدس، تهران، ایران

چکیده

پرده آب­بند به­منظور جلوگیری از نشت آب از پی سدها، با تزریق دوغاب سیمان در ساختگاه اجرا می­شود. عمق پرده تزریق تا قسمت­های غیرقابل نفوذ توده سنگ پی ادامه می­یابد. سیمان تزریق شده در زمین با آب زیرزمینی در ارتباط بوده و باعث وارد شدن ترکیبات سیمان به آب و متأثر نمودن کیفیت آن می­شود. میزان تغییر ایجاد شده و تداوم آن از جمله مسائل مهمی است که نیاز به بررسی و مطالعه در طول زمان دارد. در این تحقیق با مقایسه آنالیز نمونه­های آب در طول زمان و در مراحل مختلف ساخت سد داریان، تغییرات مذکور بررسی شده است. بدین منظور چهار سری نمونه آب شامل چشمه­های ساختگاه قبل از شروع سدسازی در سال 1392، نمونه‌های بعد از تزریق سیمان و قبل از آب­گیری (سال 1394) و دو سری نمونه نیز بعد از آب­گیری (سال­های 1395 و 1396) با فاصله زمانی یک سال مورد بررسی قرار گرفته است. نمونه‌های سری دوم، سوم و چهارم از چاه‌های مشاهده‌ای برداشت شده اند که در پایین­دست پرده تزریق قرار دارند. در این تحقیق با دسته­بندی اطلاعات برداشت شده، با استفاده از نرم‌افزار SURFER و GIS پارامتر­های مختلف در دوره‌های مختلف درون­یابی و با تولید نقشه­های پهنه‌بندی شده، با هم مقایسه شده و میزان تغییرات عناصر مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. بررسی نمودار­ها و نقشه­ها نشان داد که پارامتر­های pH، سیلیس، سدیم، پتاسیم، آهن، کربنات، سولفات، کلر و TDS دارای تغییرات قابل­توجهی است که حاکی از ورود ترکیبات سیمان تزریق شده به آب زیرزمینی و کاهش کیفیت آب است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Grout curtain effect on downstream groundwater geochemistry at Daryan earth dam of Kermanshah

نویسندگان [English]

  • Sara Ramazanpour 1
  • Mohammad Fathollahy 2
  • Mehdi Kord 3
  • Kamal Ganjalipour 4
1 M.Sc. of Hydrogeochemistry, Department of earth science, University of Kurdistan, Kurdistan, Iran
2 Assistant professor of Engineering geology, Department of earth science, University of Kurdistan, Kurdistan, Iran
3 Assistant professor of Hydrogeology, Department of earth science, University of Kurdistan, Kurdistan, Iran
4 Ph.D. of Engineering geology, Mahab Ghods Company, Tehran, Iran
چکیده [English]

A grout curtain is constructed beneath the dam foundation to control water seepage. Cement is used to execute the grout curtain and to extend until it reaches impermeable bedrock. Grout curtain will mostly reach groundwater, too. The reaction between cement and water caused the cement compound to enter groundwater and changes its quality. The extent of change and its continuity is important so that it needs to be studied and investigated over time. In this research, the change of water quality has been studied by comparison of water test analysis during 4 years. For this purpose, four phases of water samples including site springs samples before any disturbance (first phase, 1392), after cement grout and before impoundment (second phase,1394), and also two phases samples after impoundment (third phase,1395 and fourth phase,1396) with one-year interval were examined. Samples of the second, third and fourth phases were taken from observation wells which are located downstream of the grout curtain. Therefore, it is expected to see the effects of cement entry in the groundwater flow through the curtain to the observation wells. In this study after categorizing the achieved data, using SURFER and GIS software, different parameters were interpolated in different periods and compared by the production of zoned maps, and the degree of variation of different elements was investigated. Diagrams and maps show that pH, SiO2, Na, K, Fe, CaCO3, SO4 and EC have been significantly changed which indicates that cement compounds have been entered into the groundwater and have decreased the water quality.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Dam
  • Groundwater
  • Grout curtain
  • Hydrogeochemistry
احمدی‌پور، ح.، خالدیان، م.، اشرف‌زاده، ا.، رضایی، م.، 1393. پهنه‌بندی مکانی و زمانی هدایت الکتریکی و کل جامدات محلول آب‌های زیرزمینی دشت گیلان. پژوهش آب در کشاورزی، دوره 28، شماره­ 3(ب)، 667-676.
توزنده جانی، م.، سفیانیان، ع.، میرغفاری، ن.، سلیمانی، م.، 1396. بررسی ارزیابی احتمال آلودگی آرسنیک در آب زیرزمینی دشت همدان– بهار. آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی) جلد31، شماره 3، 885-874.
جاوید، ع.، 1384. بررسی ارتباط هیدرولیکی رودخانه سنگ سیاه با آبخوان دشت دهگلان (استان کردستان) و تهیه مدل ریاضی آن. پایان­نامه کارشناسی ارشد هیدروژئولوژی، گروه علوم زمین، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز.
جمشیدزاده، ز.، 1399. بررسی کیفیت آبخوان دشت کاشان با استفاده از تحلیل­های هیدروژئوشیمی. هیدروژئولوژی، سال 5، شماره 1، 34-46.
حیدریان، ز.، حافظی مقدس، ن.، ندایی گیلارلو، س.، ابراهیمی، ف.، 1390. اثر سد الغدیر ساوه بر روی کمیت منابع آب زیرزمینی دشت ساوه. هفتمین کنفرانس زمین‌شناسی مهندسی و محیط زیست ایران. دانشگاه صنعتی شاهرود.
خیامی، م.، خداشناس، س.، دانش، ش.، داوری، ک.، 1387. بررسی تغییرات پارامتر­های دما، نیترات و فسفات در مخزن سد طرق. سومین کنفرانس مدیریت منابع آب، دانشگاه تبریز، دانشکده مهندسی عمران.
رهنمای رهسپار، ص.، شاه نظری، ع.، خالدیان، م.، فرقانی، ا.، 1393. بررسی میزان آلودگی آب‌های زیرزمینی به عناصر سنگین و پهنه‌بندی آن در منطقه گیلان مرکزی به کمک زمین آمار. آبیاری و زهکشی ایران، شماره­ 1، جلد 9، 21-13.
سعیدی­رضوی، ب.، 1399. بررسی آسیب­پذیری آب زیرزمینی دشت گلپایگان با استفاده از بهینه­سازی روش دراستیک. هیدروژئولوژی، سال پنجم، شماره­ 2، 74-61.
سامانی، س.، 1388. بررسی تغییرات کیفیت آب رودخانه کرخه در اثر احداث سد کرخه با استفاده از تحلیل­های آماری و هیدروشمیایی. ششمین کنفرانس زمین‌شناسی مهندسی و محیط زیست ایران. دانشگاه تربیت مدرس، ص 1344-1337.
سرهنگی، ا.، مدبری، س.، موسوی حرمی، س.، زیبایی، م.، 1391. بررسی آلودگی عناصر بالقوه سمی در مخزن سد لتیان، با نگرشی به نقش رسوبات در کنترل آلاینده­ها. زمین‌شناسی مهندسی و محیط زیست. سال 24، شماره 94، 146– 139.
لاله‌زاری، ر.، طباطبایی، ح.، 1392. شبیه‌سازی تأثیر احداث سد زیرزمینی روی ذخیره آبخوان و پراکنش نیترات در دشت شهرکرد. علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، علوم آب و خاک، سال 17، شماره 65، 38-24.
شرکت مهندسی مشاور مهاب قدس،. 1390. گزارش نهایی زمین­شناسی مهندسی ساختگاه سد داریان (مرحله دوم). 152 ص.
شرکت مهندسی مشاور مهاب قدس،. 1397 . بررسی و تحلیل نتایج ابزاردقیق سد داریان تا پایان اسفند ماه 1397. گزارشات دوره ای رفتارنگاری سد داریان، 445 ص.
محمدپور، ه.، پیرخراطی، ح.، رحیم سوری، ی.، 1395. هیدروژئوشیمی و بررسی کیفیت آب سد مخزنی مهاباد، استان آذربایجان غربی. یافته­های نوین زمین‌شناسی کاربردی، دوره­ 10، شماره 20، 150-163.
مصطفوی، ر.، 1388. بررسی هیدروژئوشیمی و مدل­سازی آب زیرزمینی محدوده چاه‌های آب شرب شهر ساری. پایان‌نامه کارشناسی ارشد. دانشگاه تربیت معلم تهران.
ندیری، ع. ا.، صدقی، ز.، 1398. ارزیابی آسیب­پذیری آبخوان­های چندگانه با استفاده از چهارچوب­های عملی DRASTIC، SINTACS. هیدروژئولوژی، سال چهارم، شماره­ی 2، 188-171.
ندیری، ع. ا.، اصغری مقدم، ا.، صادقی، ف.، آقایی، ح.، 1390. بررسی آنومالی آرسنیک موجود در منابع آب سهند. محیط‌شناسی، سال 38، شماره­ 3، 74-61.
یزدانی، و.، منصوریان، ح.، 1393. پهنه‌بندی پتانسیل بهره­برداری از منابع آب زیرزمینی با استفاده از داده­های کمی و کیفی آبخوان دشت نیشابور. مهندسی آبیاری و آب. سال 4، شماره­ 15، 133-118.
Fakharinia, M., Lalehzari, R., Yaghoobzadeh, M., 2012. The Use of Subsurface Barriers in the Sustainable Management of Groundwater Resources. World Applied Sciences Journal, 19(11): 1585–1590.
Najar, I. A. Basheer, A., (2012). Assessment of seasonal variation in water quality of Dal Lake (Kashmir, India) using multivariate statistical techniques. WIT Transactions on Ecology and The Environment, 164, 1743–3541.