طرح کارون 3

در این بخش به معرفی طرح در قالب آیتم‌های زیر پرداخته شده است:

• اهداف
• تاریخچه و سوابق
• موقعیت و جانمایی
• مشخصات رودخانه
• مشخصات حوضه آبریز
• موقعیت سد
• ویژگی‌ها
• اثرات جانبی

• احداث سد بتنی 2 قوسی به ارتفاع 205 متر به منظور ذخیره آب، کنترل سیلاب و بالا بردن قدرت تنظیم آب برای مصارف شرب و کشاورزی
• احداث نیروگاه به ظرفیت 2280 مگاوات جهت تولید سالیانه 4172 گیگاوات ساعت انرژی برق و کنترل فرکانس و افزایش پایداری شبکه برق سراسری

حوضه رودخانه کارون از دیرباز به عنوان مهم‌ترین منبع تولید انرژی الکتریکی کشور مورد توجه بوده است. آغاز تاریخچه و سوابق طرحمطالعات بهره برداری از پتانسیل برق‌آبی حوضه رودخانه کارون در سالهای 1340 تا 1350 بوده است. در آن زمان، شرکت مهندسی بین المللی "هارزا" همراه با شرکت "فرمان‌فرمائیان" پتانسیل عظیم برق‌آبی این منطقه را شناسایی کرد. به دنبال این مطالعات، اجرای طرح عظیم سد و نیروگاه شهید عباسپور با ظرفیت ۱۰۰۰ مگاوات آغاز و در سال ۱۳۵۵ این طرح راه‌اندازی شد. سپس، دو پروژه سد مخزنی کارون ۲ و ۳ و سپس کارون۴ مورد مطالعه قرار گرفت. در سال ۱۳۵۷، شرکت مهندسی عمران "منابع ارضی و آب" و شرکت بین‌المللی "ایکرز" به منظور مطالعات توجیهی پروژه کارون۳ تعیین شدند. این مطالعات تا سال ۱۳۶۸ پیگیری شد. در سال ۱۳۶۸، ادامه مطالعات فاز دوم طرح عمرانی کارون۳ به یک شرکت ایرانی ـ کانادایی(شرکت مهندسی مشاور "مهاب قدس – ایکرز") واگذار شد و این کار تا اوایل تیر ماه ۱۳۷۴ پایان یافت. از اوایل تیر ماه ۱۳۷۴ نیز فاز سوم (عملیات اجرایی) طرح با مشارکت شرکت مهندسی مشاور "مهاب قدس" و شرکت بین المللی "ایکرز" آغاز شد. درابتدا مقرر گردیده بود عملیات ساختمانی سد و نیروگاه کارون 3 توسط کنسرسیوم خارجی که پیمانکاران با سابقه‌ای در آن حضور داشتند ، انجام گیرد و منابع مالی آن از طریق فاینانس خارجی تأمین شود . اما در ماه های آخر این مذاکرات فنی و مالی مقرر گردید این کار با اتکا به منابع مالی کشور به متخصصان داخلی سپرده شود.ابتدا قرارداد تونل انحراف اول وسپس کل عملیات ساختمانی  به شرکت ساختمانی سابیر(به ترتیب در خرداد سال 72و تیرماه سال 73 ) واگذار گردید.که به تدریج ، با افزایش حجم کاذ‌ها در تیر ماه 1380 بخشی از این فعالیت ها به شرکت های بلندپایه و تابلیه واگذار گردید .عملیات مربوط به ساخت و نصب نیروگاه کارون 3 نیز در سال 1374 به شرکت فراب واگزار شد.

تلاش های شرکت ها و نیروهای داخلی در سال 83 به ثمر نشست و در شهریور ماه این سال ساخت بلند ترین سد کشور به اتمام رسیدو روز 18 آبان ماه همانسال عملیات آبگیری آغاز گردید. و در اسفند ماه سال 83 دو واحد از واحدهای 8 گانه کارون 3 راه اندازی گردیدو از آن پس به فاصله بطور متوسط 3ماه یکی از واحدهای دیگر راه اندازی شدند.

ساختگاه سد و نیروگاه کارون ۳ در ۲۸ کیلومتری شرق شهرستان ایذه و در فاصله ۶۱۰ کیلومتری مصب رودخانه کارون در شمال شرقی استان خوزستان واقع شده است. این طرح در حدود ۱۲۰ کیلومتری بالادست سد شهید عباسپور (کارون۱) قرار دارد. فاصله هوایی طرح کارون۳ از اهواز، تقریبا ۱۴۰ کیلومتر است. این طرح در کوهستان‌های زاگرس غربی با سنگ‌های رسوبی لایه‌ای و در منطقه‌ای ناهموار، سنگی، زلزله خیز، دارای سنگ‌های آهکی و آهکی مارنی واقع شده است.

رودخانه کارون طویل‌ترین و پرآب‌ترین رود ایران است. طول رودخانه کارون 950 کیلومتر و وسعت حوضه آبریز آن 60000 کیلومتر مربع می‌باشد (وسعت حوضه آبریز در محل سد کارون 3، 24000 کیلومتر مربع است). این رودخانه از رشته کوه‌های زاگرس سرچشمه گرفته و در منطقه‌ای به‌نام گتوند، وارد دشت خوزستان می‌شود. شاخه مهم کارون رود دز می‌باشد که در شمال اهواز به رودخانه ملحق می‌شود. رود کارون در مرز ایران و عراق به اروند رود پیوسته و روانه خلیج فارس می‌گردد.
این رودخانه از نظر حجم آبدهی، بزرگترین رودخانه ایران محسوب می‌شود. متوسط آبدهی دراز مدت سالیانه رودخانه کارون در محل احداث سدحدود 300 مترمکعب بر ثانیه و حجم آورد سالیانه آن بیش از 10 میلیارد متر مکعب می‌باشد.

رودخانه کارون در حوضه آبریزی به مساحت 60 هزار کیلو متر مربع در جریان است. وسعت این حوضه در محل سد و نیروگاه کارون 3 حدود 24 هزار کیلومتر مربع می‌باشد و سرچشمه اصلی این رودخانه از زردکوه بختیاری و سلسله کوه‌های زاگرس است که از به‌هم پیوستن چندین رودخانه فرعی و مهمتر از همه «آب ونگ»، «بهشت آباد»، «منج»،«کوهرنگ»، «بازفت» و «خرسان» می‌باشد.

سدکارون 3 به فاصله 120 کیلومتری سد شهید عباسپور (کارون یک) احداث شده است. اولین سد بالادست موقعیت سد نسبت به سایر سد‌های حوضه آبریزکارون 3 بر روی این رودخانه سد کارون 4 می‌باشد که به فاصله حدود 60 کیلومتر از ساختگاه سد کارون 3 در دست احداث است.

• بلندترین سد احداث شده بتنی در کشور
• بزرگترین مخزن آبی کشور در میان سدهای بتنی دو قوسی
• بیشترین حجم بتن ریزی در بدنه سدهای دوقوسی کشور
• بیشترین حجم حفاری و تزریق در ایران وسومین در جهان
• دارای بزرگترین مغار نیروگاه (سالن زیرزمینی) در کشور
• دارای دهمین مغار نیروگاهی بزرگ جهان
• بزرگترین حوضچه استغراق در کشور
• بزرگترین سد پایین دست(TPD)درکشور
• دارای بزرگترین سرریز روزنه‌ای، در میان سدهای کشور
• دارای بزرگترین تخلیه کننده‌های جبرانی، در میان سدهای کشور
• بیشترین کاربرد انکراژ 63.5 میلی‌متری در کشور
• ساخت و احداث بزرگترین پل زیر قوسی در کشور

• احداث مجموعه نمایشگاهی و رفاهی کارون 3 شامل ساختمان نمایشگاه، مسجد، سالن غذاخوری بین‌راهی، فضای توقف واستراحت موقت، محوطه‌سازی و پارکینگ و فروشگاه.
• احداث ساختمان‌های اداری و آموزشی در منطقه
• ترمیم راه‌ها و جاده‌های روستایی
• فعالیت‌های مربوط به حوزه باستان شناسی
• جابجایی مرقد امام زاده شهپیر

در این بخش به بیان اطلاعات پایه طرح در قالب آیتم‌های زیر پرداخته شده است:

• توپوگرافی
• هواشناسی
• هیدرولوژی
• سیلاب
• کیفیت آب
• رسوب گذاری
• برنامه‌ریزی منابع آب
• زمین شناسی
• لرزه خیزی
• مخزن سد

کوه‌های بختیاری در سلسله جبال زاگرس، یک رشته طویل از کوه‌هایی است که از شمال غرب به جنوب شرق امتداد دارد و دارای دره‌ها و گلوگاه‌های زیادی است. ارتفاع قله‌های بلند این سلسله جبال بیشتر از ۴۰۰۰ متر از سطح دریاست و بلندی برجستگی‌های محلی بین ۱۰۰۰ متر تا ۲۰۰۰ متر از سطح دریا می‌باشد. با استفاده از نقشه تغییرات سطح زمین در اثر عوامل طبیعی، چین خوردگی‌ها و شکستگی‌های زمین ساختی، وضع ساختمان طبقات زمینی این ناحیه مشخص شده است. توپوگرافی‌های برجسته، معرف چین خوردگی‌های تاقدیسی و توپوگرافی‌های فرو رفته، نشان از چین خوردگی‌های ناودیسی در این ناحیه است.
طول برآمدگی‌های نوک تیز تاقدیسی و شیب‌دار، زیاد است. دره‌ها معمولا کم عرض و V شکل یا به صورت سنگاب ناودیسی است. شیب‌ها، معمولا تند و خیلی تند است و از حالت عمودی تا شیب ملایم تغییر پیدا می‌کند.
بالا آمدن کوه‌‌های زاگرس احتمالا هنوز در جریان است. این امر باعث سایش سریع و تشکیل ناحیه‌ای ناهموار شده است. رودخانه کارون دارای شیب تند است و سرعت زیاد آب در رودخانه، یک پدیده عادی است. آبگذرهای ناحیه‌ای و تعدادی از آبگذرهای اصلی در منطقه، به موازات پیچ و خم ناشی از چین خوردگی‌های زمین، جریان پیدا می‌کند. خصوصیات نامطلوب آبگذرها، سیستم اصلی رودخانه را تحت الشعاع قرار داده و رودخانه کارون طول زیادی از مسیرش را به صورت پیچ در پیچ از میان برآمدگی‌های اصلی و از میان دره‌هایی عمیق (که تا عمق ۲۰۰۰ متر از سطح دریا هم می‌رسند)، عبور می‌کند.

اقلیم حوضه آبریز کارون، گرم با تابستان‌های خشک و زمستان‌های معتدل است. بخش اعظم بارندگی‌ها در فصل زمستان صورت می‌گیرد. به طور کلی، بارندگی‌های این منطقه ناشی از سه نوع توده هوا ست:
توده هوای موسمی اقیانوس هند، که در بارش حوضه آبریز کارون تأثیر زیادی ندارد.
توده هوای بری قطبی، که معمولا موجب ایجاد رطوبتهای اندکی در حوضه کارون است.
 توده هوای بحری مدیترانه‌ای، که موجب ایجاد رگبارهای دوره‌ای زیادی در حوضه کارون می‌گردد.
متوسط بارندگی سالانه در حوضه آبریز کارون در پل شالو (حدود ۵ کیلومتری بالادست ساختگاه سد)، ۶۲۰ میلی‌متر و ارتفاع بخش برفگیر حوزه آبریز، ۲۰۰۰ متر از سطح دریا و مساحت برفگیر حوزه آبریز، ۱۶۰۰۰ کیلومتر مربع است.

آبدهی: براساس آمار شصت ساله جریان آب در اهواز، پل شالو، گدارلندر و گتوند، میانگین سالانه جریان آب در محل طرح کارون ۳ و اهواز به ترتیب ۳۰۲ و ۷۲۷ متر مکعب بر ثانیه برآورد شده است.
میزان و دوره بازگشت سیل طراحی سرریز: سرریزهای سد کارون ۳ برای عبور سیلاب(PMF) ۱۵۰۰۰متر مکعب بر ثانیه طراحی شده است.
میزان و دوره بازگشت سیل طراحی سیستم انحراف: سیستم انحراف برای سیل با دوره بازگشت ۱۰ ساله اجرا شده است.
حداکثر سیلاب محتمل (PMF): حداکثر سیلاب محتمل عبارت از حداکثر سیلابی است که احتمال دارد در یک حوضه آبریز جاری شود. در مطالعات اولیه طرح کارون۳، حداکثر سیل محتمل از ۲۲۴۰۰ تا ۲۷۰۰۰ متر مکعب برآورد شده است. اما در مطالعات تکمیلی‌ـ با استفاده از آخرین آمار از دبی رودخانه کارون ـ این میزان به ۱۵۰۰۰ متر مکعب کاهش یافت و با توجه به این که سد کارون۴ در بالادست کارون ۳  قرار دارد، ماکزیمم ورودی به مخزن سد کارون۳، حدود ۱۴۱۴۷ وحداکثر خروجی از آن حدود ۱۳۲۰۰ متر مکعب خواهد بود.

 رسوب گذاری در مخزن سد کارون ۳ براساس آمار جریان‌های ماهیانه در پل شالو و نیز براساس اندازه‌گیری روزانه مواد معلق در آب و نمونه‌برداری از کف رودخانه صورت گرفته است. با بررسی تفصیلی موارد مذکور، میانگین سالانه کل رسوب گذاری‌ها در مخزن سد، 3000- 800 تن در سال برآورد شده است. با این میزان رسوب گذاری، حداقل ۲۰۰ سال طول می‌کشد تا حجم غیر مفید(مرده) مخزن ـ۱۲۵۰ میلیون مترمکعب و زیر تراز۸۰۰ متر-  پر شود. البته، با احداث سد مخزنی کارون ۴، مقدار رسوب‌گذاری در مخزن کارون ۳ بسیار ناچیز خواهد بود.

تراز نرمال، ۸۴۵ متر و حداقل تراز بهره برداری از نیروگاه، ۸۰۰ متر می‌باشد.

طرح عمرانی کارون ۳ در ناحیه چین‌خورده ساده کوه‌های زاگرس واقع شده است. سنگ‌های رسوبی ضخیم این ناحیه از شمال شرق به جنوب غرب، چین خوردگی‌هایی به صورت تاقدیس و ناودیس به وجود آورده‌اند. ترکیب زمین شناسی محل احداث سد، تاقدیس ۲۰ تا ۳۰ کیلومتری "کیف ملک" است که با عرض یک کیلومتر در جهت شمال غرب به جنوب شرق امتداد دارد و از جنس سنگ آهک در تشکیلات آسماری با هسته‌ای از سنگ‌های شیلی و مارنی تشکیلات پابده است. این چین‌خوردگی از محل احداث طرح عبور کرده و به سمت جنوب شرق و پل شالو امتداد می‌یابد. به طور کلی زمین ساخت موقعیت طرح، متشکل از سنگ‌های آهکی، آهکی مارنی و سنگ‌های شیلی و تشکیلات آسماری و پابده است.

مطالعات انجام شده در استان خوزستان نشان می‌دهد که کلیه زلزله‌های این استان تاکنون در حد 6.8 ریشتر یا کمتر بوده‌ است. همچنین، بیشتر زلزله‌های رخ داده در این استان، ناشی از شکستگی‌های سطحی نبوده بلکه ناشی از خصوصیات چین خوردگی سنگ‌های طبقات زیرین بوده است. با ملاحظه کلیه جوانب امر، شتاب g(0.3- 0.2) برای طراحی انتخاب شده است.

ترکیب زمین شناسی محل احداث سد، تاقدیس ۲۰ تا ۳۰ کیلومتری "کیف ملک" است که با عرض ۱ کیلومتر در جهت شمال غرب به جنوب شرق امتداد دارد و از جنس سنگ آهک در تشکیلات آسماری با هسته‌ای از سنگهای شیلی و مارنی تشکیلات پابده است. این چین خوردگی از محل احداث طرح عبور کرده و به سمت جنوب شرق و پل شالو امتداد می‌یابد. به طور کلی زمین ساخت موقعیت طرح، متشکل از سنگهای آهکی، آهکی مارنی و سنگهای شیلی و تشکیلات آسماری و پابده است.