پدیده انحلال و نقش رسها در گسترش کارست در مرحله بهره برداری از سدهای مخزنی

گسترش کارست در محل سدهای مخزنی می تواند با تعیین ثابت سرعت انحلال پذیری سنگ بکر و مطالعه ی چگونگی توسعه ی دهانه ی ناپیوستگی های توده ی سنگ مورد ارزیابی قرار بگیرد. ثابت مذکور که در شرایط آزمایشگاهی تعیین می گردد به زمان حجم آب در جریان، مساحت در معرض تماس با آب، ترکیب شیمیایی سنگ، فشار و سرعت جریان آب، کیفیت شیمیایی و اسیدیته ی آب وابسته است. سیستمهای ناپیوستگی موجود در توده ی سنگهای کارستی با توجه به امکان شستشوی موادپر کننده از میان آنها نقش مکملی در امکان توسعه ی کارست در پی و تکیه گاههای سدهای مخزنی ایفا می کنند و در مطالعات مهندسی کارست جایگاه ویژه ای دارند. نتایج آزمایشات انحلال پذیری مغزه ی سنگهای کربناته از محل سد شهید عباسپور طی یک دوره ی سه ماهه، که با انجام آزمایشات (XRD) و پین هول (Pinhole) روی نمونه های رس جمع آوری شده از ناپیوستگی های تکیه گاه محل سد همراه بود، با تعیین ثابت سرعت انحلال (Kc) به میزان Kc=3.15x10 -7cm/sec نشان داد که فرسایش سطحی و انحلال سنگ آهسته صورت می گیرد و نمی تواند تراوایی توده ی سنگ را در مدت عمر مفید مخزن افزایش دهد. بنابراین برای این سازه ی آبی تهدیدی محسوب نمی شود. ولی مطابق با نتایج آزمایشات انجام شده و نظر به توسعه ی دهانه ی ناپیوستگیهای بیش از 0/5 میلیمتر در توده ی سنگها باید به امکان شستشوی رس و سیلت از میان آنها توجه شود. مواد پرکننده ی سیستم های شکستگی عمدتاً رسهای واگرا می باشند که میزان کانیهای ایلیت و کائولینیت در آنها بالاست. هیدراته شدن ایلیت به راحتی انجام می شود. رسهای واگرا که با وجود دریاچه ، تحت فشار آب افزایش یافته قرار دارند، به آسانی شسته می شوند و به گل آلودی آب چشمه ی بزرگ پایین دست محل سد کمک می کنند. بنابراین انحلال به توسعه ی ترکهای موجود کمک می کند و ورود آب بیشتر در ناپیوستگیهای تراوش را افزایش می دهد.