Abeer Issa
تنتقل ذرة القاع عند بدء الحركة بعدة طرق مثل التعلق والقفز والانزلاق والتدحرج فالذرات الناعمة جداً تبقى معلقة دوماً وتعتبر حمولة غرينية وعند زيادة سرعة الماء يتحرك الرمل منزلقاً فوق باقي الذرات التي لا تزال ساكنة، ثم من أجل سرعات أكبر يزداد هيجان الذرات بسبب اضطراب الماء وترتفع إلى جسم التيارات لفترة زمنية محدودة ويمكن تمييز آليتين تعملان في هذه الحالة:
الأولى: تصطدم الذرات قرب القاع مع بعضها البعض يتولد عنه ضغط مشتت يؤثر باتجاه الأعلى بالتالي يرفع الذرات باتجاه الأعلى.
الثانية: بعيداً عن القاع يكون اضطراب الماء كبيراً ويؤثر على جميع الذرات ففي حالة الفيضان يتغير القاع بسرعة ويمكنه رفع أحجار كبيرة تصل لسطح الماء تقريباً وتنتقل إلى أسفل التيار لمسافات كبيرة، ونسمي حمولة القاع تلك المواد ذات الحجم والوزن التي لا يمكنها البقاء معلقة لمدة طويلة.
أخيراً التنبؤ عن معدل نقل حمولة الرواسب وطرق قياسه يشكل أمراً صعباً في المجاري القابلة للحت وبشكل عام حمولة النقل الكلية تساوي مجموع حمولة القاع والحمولة المعلقة.
حوض الترسيب
الهدف من بناء أحواض الترسيب هو العمل على ترسيب حبات الرمل التي تحملها المياه ومنع وصولها إلى الأراضي الزراعية ومنع ترسيبها في الأقنية أو بقية المنشآت التي تتبع المشروع المائي.
إن مياه النهر الداخلة إلى المأخذ المائي تحتوي على نسبة كبيرة من المواد الصلبة وذات تدرج حبي معين، نسبة هذه المواد وتدرج أقطارها يتعلق بصورة أساسية بالسرعة التي تدخل فيها المياه إلى المأخذ فكلما زادت السرعة ازدادت نسبة المواد التي تحملها المياه وازدادت معها نعومة هذه المواد أيضاً.
إن السرعة التي تدخل فيها المياه إلى المأخذ ومنه إلى القناة الناقلة تتعلق بالحمولة الأساسية للجريان عند عتبة المأخذ وبالتالي بارتفاع وأهمية السد التحويلي أي الهدار الرئيسي المقام على النهر وهذه السرعة تتراوح:
- في حالة السدود قليلة الارتفاع من (0.06-1)م/ثا.
- وفي حالة السدود متوسطة الارتفاع من (1-1.6)م/ثا.
- وفي حالة السدود الكبيرة الارتفاع من (1.6-2.5)م/ثا.
حجوم المواد الصلبة الداخلة إلى المأخذ المائي تبدأ من الحجارة الناعمة أو البحص الخشن حتى حبات الرمل الناعمة جداً، والغاية من أحواض الترسيب المستخدمة في منشآت الري ليست ترسيب هذه الحبات الناعمة جداً باعتبارها مفيدة للتربة الزراعية، وليست ترسيب الحبات الكبيرة الحجم باعتبار أنها تترسب في حوض الترسيب الملحق بعتبة المأخذ، وعليه فإن المهمة الرئيسية لأحواض الترسيب هي ترسيب حبات الرمل الكبيرة والمتوسطة الحجم.
تتوضع أحواض الترسيب في نقاط محددة من شبكة الري مثل بداية قناة جر المياه وخلف المأخذ المائي على مسافة قصيرة منه، وعند المناطق من القناة المعرضة لاجتياح مياه السيول، قبل مدخل السيفونات وغالباً تكون ملحقة بالهدارات والمنظمات وتشكل جزءاً من هذه المنشآت.
مبدأ الترسيب
1. تعيين السرعة الحدية في المياه الساكنة:
من أجل تعيين السرعة الحدية لسقوط الحبات الصلبة العالقة في المياه الساكنة نفترض أن الذرات لها شكل كروي فنجد أن سرعة سقوطها في حوض مياه ساكنة تصبح ثابتة بعد فترة من الزمن، تسمى هذه السرعة بسرعة السقوط الحدية ويحدث توازن بين الوزن الظاهري للجسم الصلب والمقاومة التي تبديها لسقوط هذا الجسم نحو الأسفل التي تتناسب طرداً مع مربع السرعة.
2. المسار النظري للجسم الصلب عند سقوطه في المياه الجارية:
السرعة الحدية المحسوبة قبل تنطبق على حالة المياه الساكنة ولا يوجد معطيات أكيدة وثابتة عما يحصل عند وجود تيار مائي جاري بسبب حدوث ظاهرة الاضطراب التي تلعب دوراً هاماً في توازن الأجسام العالقة وتحتاج للمزيد من الدراسات والأبحاث.
لذلك يتم إهمال ظاهرة الاضطراب ويأخذ المسار النظري للجسم الصلب مساراً خطياً ويصل إلى قاع المجرى المائي بعد أن يقطع مسافة أفقية معينة، ولكن من الدراسات التي قام بها بوليستارلي تبين أن المسار الفعلي يتقعر نحو الأعلى وكأن السرعة الحدية تتعلق بالارتفاع وتنخفض معه كلما اقتربت الحبة الصلبة من قاع المجرى، أي أن المسافة الأفقية التي تقطعها الحبة الصلبة أثناء سقوطها أكبر من المسافة النظرية.
