گذری بر سدهای قدیمی ایران

 

با توجه به این كه توسعه آبیاری با پیشرفت و ترقی ملت ها رابطه مستقیمی دارد لذا مطالعه در بندهای متعددی كه از ادوار قدیم در ایران باقی مانده است جالب به نظر   می رسد.

-قدیمی ترین سدهای ایران «سد كورش كبیر» كه محل آن در سرچشمه دجله واقع در سوریه امروزی بوده و «بند داریوش كبیر» كه بقایای آن در رودخانه كر واقع است در حدود 2500 سال قدمت دارند.

از پل بندهای خراسان آنچه می توان نام برد: «پل بند طوس» كه در شهر طوس قرار داشته و مطابق گزارش های تاریخی دختر فردوسی شاعر شهیر ایرانی آن را ساخته و وقف كرده است.

كه البته در اجرای برنامه های عمرانی جدید این پل بند تاریخی از بین رفته است!

سد طبس سدی قوسی كه در دره ای بسیار تنگ در 400 كیلومتری جنوب غربی مشهد واقع شده كه البته این سد هم از گل و لای پر شده است:

-بند اخلمد در 60 كیلومتری جنوب غربی مشهد كه شاه عباس دوم آن را بنا كرده و قابل استفاده نیست.

-خصوصیات فنی بندهای ایران .

1-مصالح بكار رفته.

بدیهی است كه در سد سازی حتی المقدور از مصالح محلی استفاده می شده است و به طور كلی آجر و سنگ با ملات آهكی، شالوده سدها را برای مقابله با فشار جانبی آب تشكیل می داده اند.

2-شكل سدها از لحاظ انتقال نیروی جانبی آب

 الف) سدهای وزنی

همان طور كه می دانید در صنعت سد سازی اگر با تقویت ابعاد سد با فشار افقی آب مقابله شود سد را «سد وزنی» می نامند. در سدهای وزنی مقابله با نیروهای افقی از این راه صورت می گیرد كه ابعاد سد را آن قدر قوی و بزرگ انتخاب می كنند كه برآیند نیروهای عمودی و نیروهای افقی تنها در پی ها فشار ایجاد كند.

ب: سدهای قوسی

در این سدها با انحنایی كه به فرم بند داده می شود فشارهای جانبی را مستقیماً به سطوح جانبی كوه هدایت می كنند.  با وجود این كه چندین سال پیش دولتهای غربی بكار بردن قوس و اختراع آن را از آن رومیها می دانستند به احتمال بسیار قوی اختراع سدهای قوسی را می توان به استادان سد ساز ایرانی نسبت داد.

ج: سدهای پایه‌ای

در این بندها با وجود این كه جدار خوربند نسبتاً نازك است ولی توسط پایه هایی كه معمولاً مثلثی شكل هستند در مقابل فشار آب تقویت می شوند مانند دو سد اخلمد و فریمان كه البته سد فریمان در وسط دارای هرم عظیمی به عنوان پایه است كه بصورت دیوار حائل، جداره ی بند را تقویت می كند چنین بنظر می رسد كه این پایه برای تقویت بند بعداً ساخته شده باشد.

د: انتخاب محل سد

در تمام نقاطی كه سدهای قدیم ایران بنا شده است. شرایط طبیعی از لحاظ تنگی دره و استقامت كوهها وغیره به خوبی مراعات شده است. این سدها اغلب در نقاط كوهستانی و دور دست كه حتی امروز به سختی می توان به آنها دسترسی پیدا كرد قرار گرفته اند، باید قبول كرد كه انتخاب محل سد پس از جستجوی بسیار توسط كارشناسان و سد سازان قدیمی صورت می گرفته است.

ه: شرایط شالوده ریزی:

شرایط شالوده ریزی سدها كاملاً با هم متفاوت بوده است در بعضی نقاط كه سنگ سخت كوه در كف رودخانه ها قرارمی‌گرفته  شالوده ریزی سدها محكم و با وجود پر شدن از شن و لای هنوز پابرجا می باشند. ولی در اكثر موارد كه سدها را به علت نبود امكان خاكبرداری برای رسیدن به سنگ روی طبقات رسوبی بنا كرده اند موجودیت سدها با خطر مواجه شده است.

و: برج های آبگیر

ارتفاع سدهای مخزنی ایران بین 15 تا 40 متر است، با توجه به این كه مهار فشار آب در زمان باز كردن سد به منظور بهره برداری برای سازندگان سدها مشكلاتی ایجاد می كرده ایرانیان برای این كار راه حل جالبی یافته اند. بدین صورت كه در قسمت سرآب و چسبیده به بدنه سد برجهایی از كف رودخانه تا تاج سد از آجر یا سنگ بنا می كرده اند كه این برجها در ارتفاعات معینی مجهز به سوراخهایی افقی بوده كه با مخزن و در یا چه سد ارتباط داشته اند، دور برج مزبور پله حلزونی از تاج تا پایین ترین سوراخ آبگیری برج تعبیه می شده تا بندبازان از داخل سوراخهای افقی آن را باز كرده یا ببندند.

ح: تخلیه آبهای طغیانی

برای كلیه سدها آبهای طغیانی را ( آبهای اضافی را خصوصاً در مواقع طغیان و بروز سیلابهای عظیم) بدون آن كه به سد آسیبی برسانند باید دور كرد. ساده ترین راه برای حل این مسئله این است كه آبهای طغیانی و سیلابها از روی سد سرزیر شوند كه البته نیرویی كه از سقوط آبهای سیلابی روی بدنه و دریاچه سد وارد می شود می تواند باعث شسته شدن سد گردد. پس راه حل دیگری كه مشكل نامبرده را برطرف كند این است كه راه جداگانه ای جز بدنه و اجزاء اصلی سد برای عبور سیلاب در نظر گرفته شود یعنی در یك یا دو طرف سد قسمتی از تاج سد را از سطح اصلی پایین تر برده تا آبهای طغیانی بتوانند از این قسمت سرزیر شوند.

وضعیت كنونی سدهای ایران از لحاظ بهره برداری

تعدادی از سدهای قدیمی ایران ( مانند فریمان ) هنوز پابرجا هستند و از آنها بهره برداری می شود ولی به علت آن كه در پای سدهای قدیمی ایران «حوض آرامش» در نظر گرفته نشده انرژی توده های آب كه از روی بدنه سد سقوط كرده اند باعث شسته شدن سد شده است البته پس از این آبشویی معمولاً حوض آرامش طبیعی بوجود می آید كه آب موجود در آن به صورت تشكی برای از بین بردن انرژی آب در می آید كه اگر عمل شسته شدن كف رودخانه و زیر سد از حد معمول تجاوز نكند مشكلاتی بوجود می آید.

با توجه به ابتكار و خلاقیت استادان سد ساز ایرانی و با در نظر گرفتن پشتوانه علمی آنان در زمینه های مختلف امید است دانشجویان و متخصصین آب كشور با تلاش های روز افزون خود در جهت رفع مشكلات كمبود آب و منابع محدود آن راهكارهای مناسبی را همگام با مطالعات روز ارائه دهند.