آشنایی با انواع زهکش

زهکشی چیست؟

تاریخچه زهکشی بر اساس عقیده سازمان خواربار و کشاورزی جهانی به حدود نه هزار سال پیش و بین‌النهرین باز می‌گردد. در حالت معمول، آب به طور طبیعی از زمین خارج می‌شود اما گاهی به علت بارندگی، آبیاری و… زمین بیش از حد از آب اشباع می‌شود. در این شرایط باید آب اضافی از طریق زهکشی از زمین خارج گردد. زهکشی به معنای خارج کردن آب اضافی از زمین است. همچنین زمین‌هایی که سطح ایستایی بالایی دارند، باید طی عملیات زهکشی، آب از آن خارج شود تا بعد از ساخت ساختمان و بنا، نفوذ آب و رطوبت منجر به آسیب به ساختمان نشود. به طور کلی در تعریف زهکشی مفاهیم زیر گنجانده شده است:

• مدیریت سفره آب زیرزمینی کم عمق
• نگهداشت و جابجایی به‌موقع آب
• مدیریت کیفیت آب
• منافع کشاورزی، اقتصادی، بهداشتی و اجتماعی
• حفظ محیط‌ زیست

انواع زهکش

 زهکش روباز

احداث اولین شبکه‌های نوین آبیاری زهکشی در سال ۱۳۱۰ در جنوب کشور صورت گرفت و اولین زهکش روباز نیز با استفاده از ماشین در سال ۱۳۳۵ در خوزستان ساخته شد. روش زهکشی روباز در زمین‌هایی که مشکل وجود آب‌های سطحی و زیرزمینی وجود دارد انجام می‌شود. در این روش با تسطیح زمین به نحو دلخواه و ایجاد شیب مناسب و کانال‌هایی آب‌های سطحی را از منطقه خارج می‌نمایند. زهکش‌های روباز، کانال‌هایی با مقطع ذوزنقه، مستطیل و… هستند. در این روش کانال آبیاری در ارتفاع و کانال زهکشی در عمق قرار می‌گیرد و حرکت آب در کانال زهکشی به صورت ثقلی می‌باشد. این روش زهکشی فاقد هرگونه لوله می‌باشد.

زهکش لوله‌ای

در این روش زهکشی آب توسط لوله‌هایی که در زیر خاک قرار می‌گیرد از منطقه خارج می‌گردد. امروزه در غالب کشورهایی که از لحاظ زهکشی پیشرفته هستند، از این روش استفاده می‌شود. در این روش پس از مساحی و نقشه‌برداری زمین و مطالعه فیزیکی و شیمیایی خاک، نوع سیستم زهکشی لازم، نوع زمین از نظر وجود گیاهان موجود در آن و هزینه‌های طراحی این نوع زهکشی برآورد شده و سپس در یک برنامه منظم با استفاده از امکانات موجود شروع به فعالیت می‌شود. طراحی اصلی این نوع زهکشی مشابه زهکشی روباز می‌باشد فقط در این سیستم لوله‌هایی در زیر زمین استفاده می‌شود. با استفاده از زهکشی از طریق این روش سطح زمین اشغال نشده، دسترسی به زمین‌های زهکشی شده و مزارع کشاورزی راحت‌تر می‌باشد و هزینه‌های نگهداری این روش کم است.

این زهکش‌ها از نظر جنس به سه نوع تقسیم می‌شوند:

 ۱- زهکش تنبوشه ای یا سفالی

۲- پلاستیکی یا پلی‌اتیلن

۳- سیمانی

زهکش‌های لوله سفالی معمولاً در قطرهای ۵، ۶، ۸، ۱۰ و ۲۰ متر و طول ۳۰ سانتی‌متری تولید می‌شوند. این لوله‌های زهکشی سفالی در برابر واکنش شیمیایی آب مقاوم بوده و این از مزایای اصلی این لوله‌ها می‌باشد.

لوله‌های زهکشی پلاستیکی یا pvc و یا پلی‌اتیلن در دو نوع صاف و موج‌دار تولید می‌شود. در شرایط یکسان باید حدود ۲۰ درصد از قطر لوله‌های موجدار از لوله‌های صاف بالاتر باشد تا افتی که موج‌های لوله ایجاد می‌کند مشکل ساز نشود. طول لوله‌های پلی‌اتیلن ۱۰۰ متر است.

لوله‌های زهکشی سیمانی در قطرهای مختلفی تولید می‌شوند و اکثراً مشبک هستند. معمولاً به قدرت ۱۰، ۱۵ و ۲۰ سانتیمتر و طول ۳۰ سانتیمتر موجود است. نکته حائز اهمیت در استفاده از این زهکش‌ها این است که اگر این لوله‌ها در خاک‌های سولفات مورد استفاده قرار بگیرند، باید لوله‌های سیمانی ضد سولفات باشند.

زهکش لانه موشی یا مول (mole drain)

زهکش لانه موشی نوعی تونل زیرزمینی است و معمولاً برای خاک‌های کاربرد دارد که دارای مواد آلی بسیاری است. در این روش زهکشی به‌وسیله یک مخروط شبیه کله‌قند به  طول ۵۰ تا ۷۵ سانتیمتر در خاک‌های رسی بدون سنگریزه و در عمق مناسب تونلی به قطر ۱۰ تا ۱۵ سانتیمتر ایجاد می‌شود. این نوع زهکشی معمولاً برای یک فصل زراعی کاربرد دارد.

زهکش عمودی یا به‌وسیله چاه

زهکش عمودی یا چاه همان‌طور که از اسم آن مشخص است مانند یک چاه بوده که به تعداد مختلف در منطقه کار گذاشته می‌شود. هرچه تعداد چاه‌های زهکشی بالاتر باشد زهکشی موثرتر خواهد بود. در این روش زهکشی پس از جمع شدن آب در چاه، آن را مکش کرده و به محل مناسب منتقل می‌شود که به این عمل dewatering گفته می‌شود.

زهکش حائل

زمانی که دو قطعه زمین در مجاور هم قرار دارند و هدف این است که آب از یک زمین وارد زمین دیگر نشود، از زهکش حائل استفاده می‌شود. بنابراین این نوع زهکش بیشتر برای جدا کردن دو قطعه زمین از هم به کار می‌رود تا آب از اراضی مجاور هم وارد یکدیگر نشود. عمق زهکش حائل معمولاً در حدود ۲ تا ۲٫۵ متر است و جهت کانال عمود بر آب زیرزمینی می‌باشد.

معیارهای انتخاب روش زهکشی

عوامل زیر برای انتخاب یکی از روش‌های زهکشی گفته شده به عنوان مناسب‌ترین سیستم زهکشی مورد توجه قرار می‌گیرد:

آب سطحی

کانال‌ها و نهرهای روباز علاوه بر زهکش زیرزمینی قادر به جمع‌آوری آب‌های سطحی اضافی مانند آب حاصل از باران و برف نیز می‌باشد. درحالی‌که زهکش‌های لوله‌ای فقط در شرایط خاص می‌توانند به این صورت عمل کنند. همچنین کانال‌های زهکشی محل مناسبی برای ذخیره موقت سیستم‌هایی است که با پمپ تخلیه می‌شوند.

شرایط اراضی

معمولاً کانال‌های روباز زهکشی حدود ۱۵ درصد از اراضی را اشغال می‌کند که در زمین‌های بزرگ شامل قسمت وسیعی از زمین می‌شود. در حالی که لوله‌های زهکشی در زیر زمین کار گذاشته شده و مساحت زمین قابل کاربرد را کاهش نمی‌دهد.

نصب و نگهداری

زهکش‌های لوله‌ای به‌راحتی به‌وسیله ماشین‌آلات در عمق معین و با شیب معینی نصب می‌گردند و لوله‌های زهکشی زیرزمینی هر ۳ تا ۶ سال یک‌بار به اجرای عملیات نگهداری نیاز پیدا می‌کنند و در برخی موارد هم نیازی به عملیات نگهداری دوره‌ای نیست. در حالی که احداث ترانشه ها و کانال‌ها با استفاده از ماشین‌آلات حفاری دستی مشکل‌تر است و کانال‌های روباز به طور دائم حدود یک تا دو بار در سال نیاز به عملیات تعمیر و نگهداری و لایروبی دارند.