معرفي و كاربرد روش كمي توموگرافي الكتريكي دو بعدي در آشكارسازي حركت آب و ارزيابي عملكرد اقدامات آبخيزداري، مطالعه موردي: بخشي از حوزه آبخيز ورديج، شمال غرب تهران

Introducing and applying a two-dimensional electrical tomography method in detection of water movement and evaluating the effects of watershed management measures, case study: Vardij Catchment

معرفي و ارزيابي روش آشكارسازي حركت آب به وسيله تغذيه واداري كه يكي از ضرورت هاي ارزيابي اقدامات آبخيزداري است، هدف اصلي اين تحقيق مي باشد. در محدوده مورد پژوهش پنج پروفيل دوقطبي-دوقطبي، طراحي و داده برداري شد. پروفيل A در راستاي محور خاكريز تاج سد در جهت شرقي-غربي انجام شد. پروفيل B و C در جهت شمالي-جنوبي به ترتيب در ساحل راست بالادست و پايين دست برداشت شد. پروفيل D و E عمود بر رودخانه به ترتيب در پايين دست و بالادست محور سد زيرزميني و چكدم احداثي به انجام رسيد. مدل سازي دو بعدي بر اساس داده هاي برداشت شده با استفاده از نرم افزار RES2DINV و تدقيق سازي نتايج مدل با استفاده از مطالعات زمين شناسي انجام گرفت. در اين تحقيق دو محدوده حركت آب يكي مسير مدفون با تراوايي قابل توجه و ديگري از امتداد نمايي ناوديس شكل در ساحل راست رودخانه آشكارسازي شد. نتايج حاصل از پروفيل A حاكي از تشكيل شدن زون تخريب گسل شمالي–جنوبي و حركت آب از سكوي سمت راست از ارتفاع 1457 (ارتفاع تاج خاكريز) تا ارتفاع 1450 متر است. مقاومت ويژه الكتريكي بدنه خاكي با بيش از 100 اهم متر، حاكي از خشك بودن بافت رسي آن است. در پروفيل B در فاصله 50 متري محور خاكريز در تراز ارتفاعي 1428 تا 1443 متري، منطقه اي با مقاومت ويژه كم به ابعاد 20 در 15 متر در يك نماي ناوديسي شكل بيانگر محيطي مرطوب است كه با توجه به ابعاد و عمق آن، قسمت اعظم حركت آب از اين محل مي باشد. پروفيل D تاييدي بر وجود و آشكارسازي مسيري مدفون با تراوايي قابل توجه مي باشد كه با نتايج پروفيل هاي A و B همخواني دارد. پروفيل E تاييدي بر گسل شمالي–جنوبي و هدايت جريانات زيرقشري به سمت ساحل راست مي باشد. در مجموع كاربرد روش ياد شده به عنوان ابزاري كارامد مي تواند در زمان كم و هزينه قابل قبول، ارزيابي ميزان و جهت جريان آب را شناسايي نمايد. نتيجه كمي اين مطالعه مويد عملكرد مثبت اقدامات انجام شده است كه منجر به ايجاد ذخيره اي به حجم 120 هزار مترمكعب طي چندين مرحله در سال، در مديريت سيلاب ها و تغذيه واداري در افزايش توان سفره هاي سمت راست رودخانه در طول 500 و عرض 200 و ضخامت 20 متر شده كه اين ميزان آب در شكستگي هاي ياد شده با سرعتي حدود 10 متر در روز در حال حركت مي باشد.

The objective of this paper is introducing and applying a two-dimensional electrical tomography method in detection of water movement and evaluating the effects of watershed management measures. For these، four Dipole–Dipole profiles were designed operated and the data were recorded. These profiles included; profile A in the east-west direction، profile B and C in the north- south on the right bank upstream and downstream of the dam site and the D and E profiles، perpendicular to the river، on the right bank of the river valley. The RES2DINV software was used for two dimensional modeling. The results checked and calibrated using geological survey. Two water leakage path of a buried river channels and other stalagmites along the right bank of the river were detected. Results from profiles A indicated that fault damage zone North-South and seepage from the right abutment. The recorded resistivity of dam embankment was high; so the clay، which is used for construction of dam، is dry and shows a stable condition. The profile B was recorded at the distance of 50 meters from dam axis. A zone of low resistivity (with a dimension of 20*15 meters) was detected. This zone represents a pore space containing a high percentage of recharged water. The stored water flow slowly into other fracture zones down gradient along the watercourse. The D profile indicates the presence of buried river is the path that hydraulic gradient and direction with corresponding points A and B is consistent in the profiles. In conclusion، application of a two-dimensional electrical tomography method showed promise as a low cost and relatively quick methodology in evaluation of water movement in catchments. All in all، the effectiveness of the implemented watershed management activities was quantitatively approved by applying the aforesaid technique.