المآخذ المائية

المآخذ المائية هي المنشآت التي تقوم بتأمين الماء بالكمية اللازمة والضرورية لتغذية مشروع معين مثل مشاريع الري أو الصرف الزراعي أو حوض سحب لمحطة ضخ أو محطة كهرمائية وتستخدم هذه المآخذ لأخذ المياه من مصادرها المتمثلة بالأنهار والبحيرات الصناعية أو الطبيعية والآبار وتوجيهها مباشرةً إلى التجهيزات الأخرى للمستخدمين أو وصلها بالأقنية أو الأنابيب أو الأنفاق أو الأحواض.

يتمثل عمل المأخذ الفعلي باستمرارية تزويد المستخدم بالمياه التي تمثل العنصر الأساسي والضروري للحياة، فانقطاع المياه عن مدينة ما تكون النتائج كارثية على المستوى الصحي والاقتصادي، كما هو الحال الناتج عن عدم تزويد مصنع ما بالمياه الذي يسبب ضياع الإنتاج وخسائر مادية كبيرة.

كما على المأخذ أن يؤمن تغذية دائمة لقناة جر المياه مهما كان منسوب الماء بالنسبة للمصادر المائية الجوفية، أما من أجل المصادر المائية السطحية بأنواعها فيجب أن يعمل المأخذ بشكل منتظم رغم تغير منسوب الماء ورغم التحول الطارئ على مجرى النهر وغالباً ما يراقب المأخذ المائي منشآت أخرى وذلك لتثبيت مجرى النهر.

وعلى هذا الأساس يجب تصميم المأخذ بحيث يؤمن الكمية اللازمة من المياه حتى في الحالات الطارئة، وهذا يتطلب تحديد الاحتياجات المائية بدقة وكيفية تأمينها ومعرفة الغزارات الدنيا والموقع الأمثل للمأخذ والمخاطر الناجمة عن ظروف التشغيل شتاءً وحركة المواد المنجرفة وغيرها.

الاحتياجات المائية وطرق تأمينها

من أجل تحديد أبعاد المأخذ المائي لا بد لنا بدايةً من تحديد كمية المياه اللازمة التي يجب جرها وتوزيعها مع الزمن ونسبة التزايد المتوقعة وتحديد درجة الأمان المطلوبة الكافية للاحتياجات المائية اللازمة للمستخدمين، تعادل درجة الأمان في الدول المتقدمة 97% (يحصل نقص في المياه مرة كل 33سنة) ففي الاتحاد السوفياتي السابق.

كانت درجة الأمان تحدد حسب درجة أهمية المأخذ فمن أجل الدرجة الأولى من الأهمية تؤخذ درجة الأمان 97% وتصل إلى 80% من أجل الدرجة الرابعة وعلى الرغم من التقييم الحقيقي للجريانات تظهر صعوبات أخذ المياه إذا كان منسوب المياه عند الغزارات المنخفضة أقل من منسوب المأخذ المصمم.

عندها لا تستطيع المياه الدخول إلى المأخذ ومن أجل تلافي هذه الحالة يجب تنظيم الاستهلاك الدقيق والآمن في موقع المأخذ، وفي أغلب الأحيان لا يمكن الحصول على ذلك دون بناء مؤشرات قياس وإنجاز قياسات نوعية مع ضرورة التذكير أنه في وقت معين تحديد حالة المياه يمكن أن تخضع لتغير في المستقبل مثل حت القاع أو حصول انخفاض في منسوب المياه.

الظروف الشتوية

نعلم أن العوامل الجوية الشتوية تؤثر على الجريانات المائية بشكل أو بآخر فمن إمكانية التجمد وحدوث الجليد في القاع والمجرى نتيجة تركيز وتجمع ذرات الكريستال المتجمدة مشكلة كتل غير كبيرة أو كتل مسامية أو اسفنجية التي تتجمع في القعر وجوانبه وتتجمد عليه ونسميها جليد القعر، هذا التجمد يعيق مرور المياه في المأخذ للأسباب التالية:

1. ملامسة الجريان للكتل المتشكلة في القعر أي زيادة الخشونة.
2. تخفيض أو الإغلاق الكلي لمقطع النهر أو القناة الناقلة للماء إلى المأخذ.

يستخدم في بعض الأحيان ما يسمى شبكة القضبان الحديدية التي تتوضع عند قعر المأخذ وتحميه ضد ملامسة الجليد وفي حالة حصول جليد القعر يتم تسخين قضبان الشبكة الحديدية كهربائياً أو بسكب مياه ساخنة على الشبكة قبل المأخذ حتى تصبح درجة حرارة ماء المأخذ بحد أدنى +0.01 ويعتبر هذا الأسلوب الأكثر اقتصادية بشرط تنظيم سكب المياه الساخنة على القضبان الباردة، والجليد المتبقي على الشبكة يمكن إزاحته ميكانيكياً أو يدوياً أو بتوجيه تيار مائي قوي متجه نحو المأخذ وتعتبر هذه الطريقة ناجحة إذا كانت كمية الجليد ليست كبيرة.

أما قطع الجليد التي تطفو على السطح باعتبار أن الجليد أخف من الماء فإنه يجري في الأنهار الجارية بحرية، ويتم توجيه الجليد نحو مفرغات الجليد بواسطة بوابات مائلة إلى الجهة السفلية لمجرى النهر.