مقاله ای کامل در مورد سد قوسی وزنی کارون ۴

کلیات
سد قوسی وزنی کارون ۴ و نیروگاه آن بر روی رودخانه کارون در استان چهارمحال بختیاری در فاصله حدود ۱۸۰ کیلومتر جنوب غرب شهرکرد، بالادست تلاقی دو رودخانه کارون و منج واقع شده است. هدف از احداث این طرح تولید انرژی برقابی و کنترل جریانات سطحی بالادست است.
مشخصات سد
سد بتنی قوسی وزنی کارون ۴ با ارتفاع ۲۲۲ متر از پی بلندترین سد ایران است. طول تاج سد ۵/۵۷۴ متر و ضخامت آن در تاج و پی به ترتیب ۷ متر و ۱۱۸ متر می باشد. رویه بالادست سد قائم و شیب رویه پائین دست آن ۱ قائم به ۴/۰ افقی است. حجم کل بتن مصرفی سد ۴۰/۲ میلیون متر مکعب است.
زمین شناسی
ساختگاه سد کارون ۴ بر روی یال جنوب غربی تاقدیس کوه سفید قرار دارد. سنگ بستر از سازند آسماری تشکیل شده که به دو بخش پایینی و بالایی تقسیم گردیده است. بر مبنای نتایج حاصل از گمانه های اکتشافی وجه غالب سنگ (۸۴%) دارای کیفیت متوسط تا خوب بوده و شاخص کیفی آن (R.Q.D) از ۶۶ تا ۸۴ درصد متغیر می باشد. با وجود سازند مارنی پابده نفوذپذیر کم در بالادست، ساختگاه سد شرایط مطلوبی را از نظر آب بندی ایجاد نموده است که
می توان آب را با زاویه ۲۵ درجه به طرف بالا دست به این سازند دوخت.
مشخصات سازه های جنبی
سد کارون ۴ دارای سازه های جنبی به شرح زیر است:
الف. تونل های انحراف: دو رشته تونل انحراف با قطر داخلی ۵/۹ متر و طول های ۶۱۵ متر و ۶۳۵ متر در دو تراز مختلف در جناح سمت راست طراحی شده است.تونل تراز بالاتر در حدود ۹ ماه سال (فصول خشک) به عنوان جاده دسترسی قابل استفاده می باشد. ارتفاع فراز بند و نشیب بند سیستم انحراف به ترتیب ۴۵ متر و ۱۵ متر میباشد.

خلیه کننده های عمقی: برای تخلیه مخزن در مواقع اضطراری دو تخلیه کننده عمقی در تراز ۹۰۰ متر از سطح دریا در بدنه سد پیش بینی شده است که آب تخلیه شده به داخل حوضچه آرامش سرریز هدایت می گردد.
ت. آبگیر های تونل آب بر نیروگاه : هدف اصلی از احداث کارون ۴، تولید انرژی برقابی می باشد، به همین لحاظ آبگیرهای تونل های آب بر نیروگاه برای واحدهای توربین فراسیس در ترانز ۹۴۵ متر از سطح دریا طراحی شده است.
ث. حوضچه آرامش : دارای عمق ۳۰ متر است که آب سرریز شده به داخل آن تخلیه می شود.
ج. نیروگاه: نیروگاه کارون ۴ سطحی بوده و در جناح چپ رودخانه قرار دارد و مجهز به ۴ واحد توربین فرانسیس با محور عمودی می باشد. قدرت نصب هر واحد ۲۵۰ مگاوات و دبی تخلیه هر یک از وحداها ۱۸۲ متر مکعب بر ثانیه است. قطر داخلی تونل های آب بر ۵/۶ متر و محور توربین ها در تراز ۵/۸۳۵ متر از سطح دریا قرار دارد.

چ. سیستم انحراف منج: رودخانه منج با دبی ۲۶/۱۱ متر مکعب بر ثانیه در پایین دست محل سد به رودخانه کارون می‏پیوندد. با توجه به دبی قابل ملاحظه این رودخانه (که حدود ۷ درصد دبی رودخانه کارون می باشد)، تصمیم بر انتقال جریان رودخانه منج به مخزن سد کارون ۴ شد. سیستم انتقال منج با مشخصات زیر شامل سازه های بند، حوضچه آرامش، آبراهه، آبگیر، تونل انتقال می باشد:
بند: به طول ۵۰ مترو ظرفیت تخلیه ۶۱۵ متر مکعب بر ثانیه (دوره بازگشت ۲ ساله) می باشد.حوضچه آرامش : دارای طول ۳۵ متر می باشد.
آبگیر تونل انتقال: دارای حداکثر ظرفیت تخلیه ۲۵ متر مکعب بر ثانیه است و مجهز به سه دریچه کشویی به ابعاد ۲×۲ می باشد.
تونل انتقال : دارای قطر داخلی ۴ متر، طول تقریبی ۳۲۰۰ متر و شبی طولی ۸۲/۱ درصد می باشد.
تونل انتقال : دارای قطر داخلی ۴ متر، طول تقریبی ۳۲۰۰ متر و شبی طولی ۸۲/۱ درصد می باشد.


منبع: نقش نگار