بزرگترین استخر ژئوممبرانی در جنوب کشور با هدف صرفه جویی در مصرف انرژی و به منظور ذخیره سازی آب های هدر رفت سد خاکی خوزی، در برنامه مدیران پروژه قرار گرفت و به حمدالله ظرف مدت 6 ماه، عملیات ساخت و آبگیری آن به اتمام رسید.


در این پست بنا داریم به شرح کامل مراحل احداث این پروژه عظیم بپردازیم. اما ابتدای امر لازم است شما را با ماده اولیه ساخت این استخر آشنا کنیم…

“مجموعه کشت و صنعت امید، نمود واقعی اقتصاد مقاومتی است.”
این را مهندس بابایی، مدیر عملیات مجتمع گاز پارس جنوبی در بازدید دیروز خود از این مجموعه بیان فرمودند.
برای دیدن تصاویر و شرح جزییات این بازدید اینجا را کلیک کنید.

ژئوممبران چیست

ژئوممبران

ژئوممبران ورقه‌های غشایی با کاربردهای متنوع است.

ورقه‌های غشایی سنتتیک با نفوذناپذیری بسیار زیاد در برابر آب و ترکیب شده از پلیمرهای الاستومر یا پلاستومر که به  صورت پخش در محل یا به‌صورت پیش ساخته به‌وسیله غلتک، حرارت دادن یا دیگر فرایندهای مشابه آماده شده و نصب می‌گردد.
پلی اتیلن که از پلیمریزاسیون مونومرهای اتیلن به‌دست می‌آید؛ تولید این محصول از سال ۱۹۳۰ میلادی با ایجاد فشار و حرارت بسیار زیاد در کارخانجات آغاز گردید. در میانه‌های سال ۱۹۵۰ میلادی راه‌های جدید تولید در فشارها و دماها پایین‌تر پیدا شد که منجر به ایجاد پلی اتیلن با چگالی بیشتر، مقاومت مکانیکی خوب و تعداد زنجیره پلیمری بیشتر گردید.
این ماده به عنوان HDPE (پلی اتیلن با چگالی بالا یا همان پلی اتیلن سخت) از مقاومت شیمیایی بیشتری برخوردار بود.
ژئوممبران‌ها حاوی ۵.۹۷ درصد پلی اتیلن و ۲۵ درصد کربن و سیاه و آنتی اکسیدان‌ها می‌باشد.

کاربرد ورق‌های ژئوممبران

ژئوممبران کاربرد بسیار زیادی در کشاورزی، صنعت و دامپروری نیز دارد که می‌توان به موارد ذیل نیز اشاره کرد:

  • پوشیدن بستر استخرهای ذخیره آب در کشاورزی، دامداری و صنعت
  • جهت بهبود فضا و بستر تالاب‌ها و دریاچه‌های مصنوعی
  • پوشاندن بستر حوضچه‌ها و استخر پرورش انواع ماهی و میگو
  • پوشش دادن مخازن ذخایره مواد شیمیایی
  • پوشاندن تونل‌های رفت و آمد خودروهای سواری و مترو
  • پوشاندن کانال و خط‌های انتقال آب و فاضلاب و زهکشی آب
  • برای دفن بهداشتی زباله به عنوان یک پوشش بسیار خوب و غیر قابل نفوذ استفاده می‌شود.
  • پوشاندن بستر و دیواره مخزن‌های سوخت
  • و کاربردها بسیار دیگر

استخرهای ذخیر آب با پوشش ورق ژئوممبران

استخر خاکی جزو مرسوم‌ترین استخر ذخیره آب می‌باشد. از این نوع استخر برای جمع‌آوری حقابه چاه، قنات و چشمه یا رودخانه و نیز ذخیره آب‌های حاصل از بارندگی در فصل پاییز و زمستان به جهت استفاده در فصل آبیاری برای انجام عملیات‌های آبیاری تحت فشار (قطره‌ای و بارانی و …) استفاده می‌شود.
در گذشته برای عایق کردن این نوع استخرها از روش‌های متداولی مانند کاه‌گل نمودن کف و دیوارها، سیمان، سنگ و سیمان، دوغاب، آجر و روش‌های مختلف دیگر جهت جلوگیری از نفوذ آب به زمین و هدر رفت آب استفاده شده است.
اما این پوشش‌ها فقط مقدار کمی از هدر رفت آب جلوگیری می‌کنند و همچنین برخی از این پوشش‌ها (سنگ، بتن، سیمان) هزینه بسیار بالایی برای کشاورز و یا… نیز دارد. و این پوشش‌ها به تعمیر و نگهداری زیادی احتیاج دارد و تحت شرایط سخت محیطی دچار خسارت‌های زیان آوری می‌شوند.

ژئوممبران برای عایق کردن استخرهای خاکی

ژئوممبران نیز در مقابل آب نیز نفوذناپذیر است به دلیل اینکه یک ماده پلیمری می‌باشد. به همین علت ورق ژئوممبران در برابر آب قدر نفوذ پذیری بسیار بالایی دارد و به عنوان یک پوشش بسیار مطلوب برای استخرها و … شناخته شده است. قیمت و هزینه اجرا و نصب ورق‌های ژئوممبران در مقایسه با پوشش‌های سنتی (سنگ، سیمان، بتن و..) کمتر از نصف می‌باشد. و نیز طول عمر ورق ژئوممبران بسیار زیاد بوده و در برابر سرما  و گرما و نیز تابش نور خورشید مقاومت بالایی دارد.
نصب ورق ژئوممبران همچنین بسیار سریعتر و آسان‌تر می‌باشد. به‌طوری که در هر روز می‌توان بین ۱۰۰۰ تا ۱۵۰۰ مترمربع از ورق ژئوممبران فقط با یک اکیپ نصب نمود. همچنین برای احداث استخر ژئوممبران به هیچ نوع پوشش و یا زیر سازی خاصی احتیاج ندارد و تنها خاک نرم و غلتک خورده برای این نوع استخر لازم است بنابراین بسیار از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه می‌باشد.
همچنین می‌توان برای استخرهای که سیمانی احداث شده‌اند و دچار خسارت شده‌اند فقط کافی است سطح آن را با ژئوممبران پوشش دهیم و احتیاجی به هزینه‌ای دیگری نمی‌باشد.

ویژگی‌ها و مزایای استخر ژئوممبرانی نسبت به انواع دیگر استخرها

  • مقرون به صرفه‌تر بود از لحاظ اقتصادی نسبت به استخرهای سنگ و سیمان
  • صرف جویی بسیار زیاد در زمان ساخت نسبت به استخرهای بتی و.
  • نفوذ ناپذیری بسیار زیاد ورق ژئوممبران در برابر آب
  • نچسبیدن خزه و جلبک به کف و دیوارهای استخرهای ژئوممبران
  • مقاومت بالای ورق ژئوممبران در برابر عواملی طبیعی (نور آفتاب، یخ زدگی و…) و بیولوژیکی

مراحل احداث استخر با ورق‌های ژئوممبران در بزرگترین استخر ژئوممبرانی کشور

ساخت استخرهای ژئوممبران همانند سایر استخرهای ذخیره آب است. برای ورق ژئوممبران استخر خاکی مناسب است ممکن در برخی از مناطق خاک سست یا دارای سنگ‌ریزه باشد که نیاز به زیرسازی استخر وجود داشته باشد که به‌طورکلی مراحل به عبارت ذیل است:

نقشه‌برداری و طرح اولیه

در اولین مرحله بازدید از منطقه، نقشه‌برداری دقیق برای پیدا کردن محل مناسب برای احداث استخر می‌باشد. این اطلاعات اهمیت بسیار بالایی داشت چرا که برآورد هزینه نهایی ساخت استخر، مربوط به دقیق بودن اطلاعات این مرحله می باشد. اطلاعات بدست آمده شامل موارید زیر است:

  1. طریقه انتقال آب از منابع آب تا استخر (پمپاژ، کانال و…)
  2. طریقه انتقال آب از استخر تا محل مورداستفاده (کشاورزی، دامداری، مرغداری و…)
  3. بررسی کیفیت آب (ph آب و..)
  4. دبی ورودی آب به استخر
  5. مقدار زمان آب ورودی به استخر (۳۶ ساعت؛ ۴۸ ساعت و …)
  6. مشخص کردن بافت و ساختمان خاک محل احداث استخر

طراحی استخر ژئوممبرانی

زمان مورد نیاز: 120 روز.

  1. مشخص کردن محل احداث استخر

    با توجه به منبع تأمین آب استخر و فاصله آن و شیب زمین و روش انتقال آب به استخر و طریقه خروج آن و همچنین برای کاهش هزینه‌ها و سهولت در اجرا، محل احداث استخر مشخص گردید.

  2. تعیین حجم استخر

    با به‌دست آوردن دبی ورودی آب به استخر و مدت‌زمان آب، حجم کل آبی که می‌توان در استخر ذخیره کرد محاسبه می‌گردد.

  3. تعیین شکل و ابعاد استخر

    یکی از ویژگی‌های در استفاده از ورق‌های ژئوممبران عدم محدودیت در اندازه و شکل استخرها می‌باشد. یعنی استخر در هر مکان وبه هر شکل ظاهری که احداث شده باشد می‌توان به‌راحتی توسط ورق ژئوممبران آن را پوشاند و عایق‌بندی کرد. با توجه به اطلاعات بدست آمده در مرحله قبل استخری به ابعاد 12010013 مترمکعب جهت احداث در نظر گرفته شد.

خصوصیات کلی در محل اجرای ژئوممبران به عبارت زیر است:

فاقد رطوبت: به دلیل اینکه ورق‌های مجاور با جوش حرارتی به هم متصل می‌شوند، وجود رطوبت باعث اختلاف دما در فرایند جوشکاری می‌شود. لذا بهتر از فاقد  رطوبت باشد.

صاف و هموار بودن بستر ناهمواری باعث می‌شود که ورق در کف و دیواره‌های استخر به خوبی منطبق نگردد و به دلیل نیروی کششی زیادی که به ورق وارد می‌شود احتمال پاره شدن آن نیز وجود دارد.

عاری از تیز گوشهوجود ریشه گیاه، سنگ، و سایر اجسام نوک‌تیزی که باعث آسیب رسیدن به ورق می‌شود موجب سوراخ شدن ورق بر اثر فشار آب می‌گردد.

پیاده‌کردن ابعاد استخر آب ژئوممبران

اولین قدم در مرحله اجرای استخر ژئوممبران پیاده‌سازی نقشه به روی زمین است. پس از تعیین شکل و ابعاد استخر ژئوممبران و تهیه پلان نوبت به مشخص نمودن محل احداث استخر بروی زمین است که این کار بسیار ساده میباشدو با گچ‌ریزی ابعاد  و محدوده استخر مشخص گردید. برای مهار ورق لازم است یک ترانشه (کانال کوچک) در کنار استخر آب ایجاد شود. این امر به مراحل آخر احداث موکول شد.

عملیات خاک‌برداری و خاک‌ریزی

زمان‌برترین قسمت احداث استخر ژئوممبران، این عملیات می‌باشد که بستگی به فصل، هزینه و زمان آن متغیر می‌باشد.

خاک‌برداری شامل چند بخش می‌باشد:

  1. آماده‌سازی دیواره‌ها: بهتر است دیواره‌ها به‌صورت سینه مرغی باشد بهترین زاویه ۴۵ تا ۶۰ درجه می‌باشد. در دیوارها می‌توان با استفاده  از پشت بیل لودر و غلتک دستی به تراکم مطلوب رسید.
  2. آماده‌سازی کف استخر: تراکم کف استخر حداقل باید دارای ۹۰ درصد باشد که این تراکم معمولاً در اثر رفت‌وآمد ماشین‌آلات صورت  می‌گیرد.
  3. آماده‌سازی نهایی دیواره‌ها و کف: خاک دیواره‌ها باید کاملاً نرم هموار باشد و فرورفتگی‌های دیواره و کف را با ملات کاه‌گل یا ماسه و  سیمان و… ترمیم گردد.

کف استخر بایستی کاملاً هموار باشد. به این منظور می‌توان خاک نقاط مرتفع در کف یا دیواره‌ها را برداشت و در مناطق پست ریخت و کوبید و سپس کل سطح را تسطیح نمود.

به‌طورکلی عملیات خاکی جهت احداث استخر ژئوممبران به شرح ذیل می‌باشد:

  1. خاکبرداری و خاکریزی در محل تعیین شده با دیوار شیب دار
  2. حفر کردن کانال و ترانشه دورتادور استخر برای مهار کردن ورق
  3. حفر کردن کانال ورود آب به استخر
  4. انتقال خاک برداشته‌شده به سایر نقاط
عملیات خاک‌برداری و خاک‌ریزی استخر
pool2
pool3
pool4
pool5
pool6
pool7
pool8
pool9
pool10
pool11
pool12
pool13

بسترسازی بزرگترین استخر ژئوممبران

بسترسازی در استخرهای ژئوممبران از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است زیرا در حفظ سلامت و طول عمر ورق نقش بسزائی دارد. این بسترسازی در دو مرحله انجام شد. در مرحله اول تمامی سطوح ناصاف، بوسیله مخلوط کاه و گل پوشانده شده و سطحی کاملا صاف و مناسب جهت مرحله دوم بستر سازی در اختیار قرار می دهد.

بسترسازی استخر ژئوممبران
pool15
pool16
pool17
pool18
pool19
pool20
pool21
pool22
pool23
pool24

همانطور که تصاویر گویا هستند، با اتمام مرحله اول بستر سازی، سطحی تقریبا هموار در اختیار قرار می گیرد. از آنجایی که عمق استخر زیاد است، حتما می بایست قبل از ورق ژئوممبران از ورقهای دیگری موسوم به ژئوتکستایل استفاده شود.

ژئوتکستایل که به آن زمین پارچه، بافته اجرائی، پارچه ساختمانی، فیلتر پارچه ای، پارچه مصنوعی و …گفته میشود، صفحات نفوذ پذیری هستند که از الیاف پلی استر یا پلی پروپیلن ساخته میشود. از این مواد به دلیل داشتن خصوصیاتی  مانند اجرای بسیار سریع، راحت، وزن کم، مقاومت بالا، هزینه کم، پایداری طولانی مدت ده ها ساله، تخریب کمتر طبیعت، یکنواختی در  اجراء و سایر ویژگی های آن باعث شده که در اکثر کشور ها مورد استفاده بیشتری قرار گیرد.

ژئوتکستایل
pool26
pool27
pool28
pool29
pool30
pool31
pool32
pool33

 تعبیه ژئوممبران

با اتمام مرحله بستر سازی و کف پوش کردن استخر، تمامی شرایط جهت فرش کردن استخر با پوشش ژئوممبران است. این مهم با دقت خاصی باید صورت بپذیرد چرا که آب بندی استخر در این مرحله باید انجام شود.

تعبیه ژئوممبران
pool35
pool36
pool37
pool38
pool39
pool40
pool41
pool42
pool43
pool44
pool45
pool46
pool47
pool48
pool49

ایجاد ترانشه گیردار

برای گیردار کردن ورق و تثبیت آن رو سطح دیواره‌ها لازم است ترانشه (کانال) به فاصله حداقل یک متر زیر شیب با عمق ۶۰ سانتی‌متر و عرض ۳۰ سانتی‌متر حدوداً در دور گودال استخر حفر شود.

ایجاد ترانشه گیردار
pool51
pool52

آبگیری اولیه استخر

پس از کنترل و انجام تست‌های لازم جهت اطمینان از جوش ژئوممبران، آبگیری به ارتفاع ۳۰ سانتی‌متر جهت تست انجام می شود.

آبگیری اولیه استخر
pool54

نصب فنس برای بزرگترین استخر ژئوممبرانی

پس از تست اولیه و قبل از آبگیری کامل، عملیات نصب فنس اطراف استخر انجام شد.

نصب فنس
pool56
pool57
pool58

مشخص نمودن مسیر ورودی آب با حداکثر خلوص

از آنجایی که سرچشمه آب ورودی به استخر، آب خروجی و هدر رفت سد خاکی شهر می باشد و این آب همراه با ناخالصی فراوان و گل و لای زیاد به استخر می رسد، جهت جلوگیری از ورود گل و لای به استخر، می بایست آب به صورت مدیریت شده به استخر وارد شود.

در تصاویر زیر خواهید دید که قبل از ورودی استخر، حوضچه ای تعبیه شد که به نسبت خاصیتش، موسوم به حوضچه آرامش شد. آب قبل ار ورود به استخر مدتی در اینجا به حالت سکون باقی می ماند و پس از فرو نشستن گل و لای، از طریق مسیر های فراهم شده و از دو لاین 8 اینچ، وارد استخر می شود.

مشخص نمودن مسیر ورودی آب با حداکثر خلوص
pool59
pool60
pool61
pool62
pool63

آب‌گیری بزرگترین استخر ژئوممبرانی به صورت کامل

آب‌گیری استخر ژئوممبران به صورت کامل
pool65
pool66
pool67

مطالب تکمیلی پروژه استخر ژئوممبرانی، در پست های آتی خواهد آمد.

خلاصه ای از 6 ماه کار بزرگترین استخر ژئوممبرانی-  صفر تا صد پروژه