دستگاه ارزیابی فیلتراسیون، به منظور جلوگیری از فرسایش داخل در سدهای خاکی و سنگریزه‌یی توسط پژوهشگران دانشگاه صنعتی امیرکبیر طراحی و ساخته شد.

دکتر عباس سروش، مجری طرح ساخت دستگاه ارزیابی فیلتراسیون در گفت‌وگو با خبرنگار پژوهشی خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا) با اشاره به اینکه حدود 48 درصد تخریب سدهای خاکی و سنگریزه‌یی بزرگ ناشی از آب‌شستگی و فرسایش داخلی است، خاطرنشان کرد: آب‌شستگی به حمل تدریجی ذرات ریز خاک توسط جریان آب از میان ترکها، خلل و فرج حفرات خاک اطلاق می‌شود. در این شرایط ابتدا دبی جریان کم بوده، ذرات ریزتر را با خود حمل می‌کند ولی به تدریج و با گذشت زمان، مجرای عبور آب بزرگتر شده و آب قابلیت حمل ذرات بزرگتر را خواهد داشت و دبی جریان زیادتر می‌شود. حمل تدریجی ذرات خاک در آب‌شستگی باعث فرسایش داخلی در سازه خاکی و در نهایت تخریب آن خواهد شد.

وی تصریح کرد: در این طرح، فرسایش داخلی در سدهای خاکی و سنگریزه‌یی مطالعه شده تا ساختار اندازه سنگدازهای تشکیل‌دهنده مشخص شود و بدین ترتیب مواد درزگیرنده از روی این مطالعه و تحقیق ساخته شده تا ضریب نفوذ سدها کاهش یابد.

دکتر سروش خاطرنشان کرد: بدین منظور برای شبیه‌سازی عملی آنچه در یک سد خاکی یا سنگریزه‌یی اتفاق می‌افتد مدلسازی کوچکی در آزمایشگاه به عمل آورده و عملکرد فیلتر در زمینه جلوگیری از شسته شدن و فرسایش ریزدانه بر اثر تراوش آب مورد آزمایش قرار می‌گیرد. در این راستا، ابتدا خاک ریزدانه و خاک هسته‌ را در داخل دستگاه ریخته و در زیر آن خاک فیلتر را می ریزیم سپس یک جریان آب با فشار مشخص بین 3 تا 6 بار را از آن عبور می‌دهیم.

وی با اشاره به اینکه بزرگ بودن مقیاس این دستگاه از ویژگی‌های بارز آن است افزود: این دستگاه در حدود 26 سانتی متر قطر و 48 سانتی متر ارتفاع دارد. این ابعاد بزرگ به ما کمک می‌کند تا هر نوع مصالح خاک مبنا یا همان خاک هسته را بدون اینکه اصلاح کرده و قسمت ریزدانه آنرا برداریم، در داخل دستگاه قرار داده و آنها را تست کنیم.

دکتر سروش همچنین طراحی خروجی دستگاه را یکی از ویژگی‌های آن دانست و اظهار داشت: در قسمت تحتانی دستگاه یک شبکه سوارخ دار و یا قیفی شکل تعبیه شده که ذرات شسته شده را به راحتی از داخل به بیرون هدایت می‌کند.

این پژوهشگر در ادامه تصریح کرد: استفاده از این دستگاه از یک طرف باعث اطمینان از ایمنی سد خواهد شد و از سوی دیگر در هزینه‌های تهیه فیلتر که حدود 15 تا 25 درصد کل هزینه خاکریزی بدنه سد است، صرفه جویی می‌شود.

وی هزینه ساخت این دستگاه را حدود چهار تا چهار و نیم میلیون تومان عنوان و خاطرنشان کرد: برای بررسی فرسایش خاکهای ریزدانه باید در زمان آزمایش به وسیله میله‌های بسیار باریک شیار کوچک و سوراخ ریزی در وسط خاک مبنای ریزدانه ایجاد کنیم که ما این قسمتها را به نحوی طراحی کرده‌ایم که تراکم خاک مبنا به صورت یکنواخت در همه سطوح به ویژه در قسمت مجاور استوانه پلکسی گلت انجام می‌شود.

خبرگزاری دانشجویان ایران - تهران