اطلاعات پایه

توپوگرافی

شرایط توپوگرافی و مورفولوژیکی دره ساختگاه سد خرسان 3 شرایط بسیار مناسبی را برای احداث یک سد بتنی قوسی بلند به وجود آورده است، به طوری که متوسط شیب توپوگرافی جناحین بیشتر از 60 درجه بوده و حداکثر ارتفاع از کف رودخانه تا جناحین بیش از 350 متر برآورد می‌گردد.

هواشناسی

متوسط دمای سالانه در محل سد حدود 17 درجه سانتیگراد, متوسط سالانه تبخیر از سطح آزاد آب در محل دریاچه سد حدود 1674میلیمتر، متوسط سالانه نم نسبی حدود 47 درصد و ارتفاع متوسط بارندگی سالانه حوضه آبریز تا محل سد حدود 645 میلیمتر برآورد گردیده است.
با توجه به وسعت حوضه آبریز و وجود رشته کوه‌های مرتفع زاگرس، اقلیم منطقه در نقاط مختلف آن متغیر بوده به طوری که جنوب تا شمال غرب اقلیم نیمه مرطوب معتدل تا نیمه مرطوب سرد ، دامنه ها و نواحی همبار شمال شرق، اقلیم نیمه ‌خشک سرد و ارتفاعات فوقانی دارای اقلیم مرطوب سرد می‌باشد.
جهت انجام مطالعات هواشناسی از ایستگاه‌های تبخیر سنجی و باران سنجی متعلق به وزارت نیرو (جمعاً 67 ایستگاه) و ایستگاههای سینوپتیک، کلیماتولوژی و باران سنجی متعلق به سازمان هواشناسی (جمعاً 32 ایستگاه) بهره گرفته شده است.

هیدرولوژی

وضعیت فیزیوگرافی:

حوضه آبریز مورد مطالعـــه در قسمت جنوب غربی کشور و در ناحیه‌ای بین عرض جغرافیایی ΄15-˚30 تا ΄30- ˚31 شمالی و طول جغرافیایی´55- ˚50 تا ´00-˚ 52 شرقی واقع شده است. بخش عمده حوضه آبریز خرسان 3 کوهستانی بوده و ارتفاع بلندترین نقطه آن در کوه دنا تا حدود 4413 متر از سطح دریا، ارتفاع متوسط آن 2398 متر از سطح دریا و مساحت آن تا محل سد پیشنهادی خرسان سه (محور طلایه) حدود 7733 کیلومتر مربع می‌باشد.

خلاصه مشخصات فیزیوگرافی سد خرسان 3

موقعیت	مساحت	محیط (km2)	ارتفاع متوسط (متر از سطح دریا)	طول رودخانه (km)	شیب متوسط رودخانه (%)
محور خرسان 3	7733	570	2398	180	0.9

وضعیت ایستگاه‌های هیدرومتری:

مهم‌ترین ایستگاه‌های آب سنجی واقع در مجاورت محل طرح عبارتند از :

ایستگاه هیدرومتری بارز: این ایستگاه در مختصات جغرافیایی ′ 23-°50 تا ′ 32-°31 واقع شده است. سطح حوضه آبریز این ایستگاه معادل 8941.7 کیلومتر مربـــع و ارتفاع آن 815 متر از سطح دریا می‌بـــاشد. این ایستگاه درجه یک و مجهز به اشل، پل تلفریک و لیمینوگراف می‌باشد. سال تأسیس آن 36-1335 بوده که تا کنون جمعاً دارای 49 سال آمار می باشد.
ایستگاه هیدرومتری کتا (رودخانه ماربره): این ایستگاه در مختصات جغرافیایی ′ 16-°51 تا ′ 11-°31 واقع شده است. سطح حوضه آبریز این ایستگاه معادل 4060.6 کیلومتر مربـــع و ارتفاع آن 1530 متر از سطح دریا می‌باشد. این ایستـگاه درجه یک و مجهز به اشل، پل تلفریک و لیمینوگراف می‌باشد. سال تأسیس آن51-1350 بوده که تا کنون جمعاً دارای 33 سال آمار می باشد.
ایستگاه هیدرومتری پاتاوه (رودخانه گرمرود): این ایستگاه در مختصات جغرافیایی ′ 16-°51 تا ′ 58-°30 واقع شده است. سطح حوضه آبریز این ایستگاه معادل 2714.2 کیلومتر مربـــع و ارتفاع آن 1465 متر از سطح دریا می‌بـــاشد. این ایستـــگاه درجه یک و مجهز به اشل، پل تلفریک و لیمینوگراف می باشد. سال تأسیس آن 51-1350 می باشد که تا کنون جمعاً دارای 33 سال آمار می باشد.

وضعیت آبدهی رودخانه در محل طرح:

رودخانه خرسان از ارتفاعات اطراف شهرستان یاسوج که قله دنا با ارتفاع 4413 متر را نیز شامل می‌شود سرچشمه می‌گیرد و شامل دو شاخه مهم ماربره و گرمرود می‌باشد. این دو شاخه در نزدیکی محلی به نام سرسور به هم پیوسته و رودخانه خرسان را شکل می‌دهند. این رودخانه در محل ایستگاه بارز سطحی نزدیک به 8941.7 کیلومتر مربع را در بر می‌گیرد.
بر اساس مطالعات هیدرولوژی طرح، آبدهی رودخانه خرسان در محل سد مخزنی و نیروگاه برق‌آبی خرسان 3 معادل 2971 میلیون متر مکعب می‌باشد.

سیلاب

با توجه به وجود آمار سیلاب حداکثر روزانه، ایستگاه آبسنجی بارز از سال آبی 36-1335 و همچنین در دسترس بودن سیلاب حداکثر روزانه در ایستگاه‌های آب‌سنجی کتا و پاتاوه ازسال آبی 51-1350 با بهنگام سازی و ترمیم دوره‌های آماری، نتایج سیلاب با دوره بازگشت‌های مختلف در محل طرح به شرح زیر بدست آمده است.

دوره بازگشت به سال	2	5	10	20	25	50	100	1000	10000
دبی حداکثرلحظه‌ای (مترمکعب در ثانیه)	815	1292	1596	2073	1961	2493	2467	3771	4690

به منظور تعیین هیدروگراف PMF رودخانه خرسان در محل سد از بارش PMP برآورده شده بر مبنای طوفان اسفند 76 و نیز الگوی توزیع زمانی بارش بهره گرفته شده است. پیک سیلاب حداکثر محتمل بر این اساس معادل 6799 متر مکعب بر ثانیه برآورد شده است.

کیفیت آب

با توجه به منحنی ویلکوکس که برای ایستگاه‌های منتخب ترسیم شده، مشاهده می‌گردد که کیفیت آب رودخانه خرسان در محل سد خرسان 3 در حد C2-S1 می‌باشد و با توجه به دیاگرام شولر ترسیم شده برای ایستگاه‌های منتخب کیفیت آب رودخانه در حد قابلیت شرب خوب قرار دارد.

رسوب گذاری

‌میزان رسوب‌زایی متوسط حوضه آبریز سد خرسان سه معادل 366 تن در سال در کیلومتر مربع می‌باشد. این میزان حجم رسوبات سالانه ورودی به مخزن سد را معادل 2360000 متر مکعب بدست می‌دهد. بدین ترتیب حجم رسوبات پنجاه ساله ورودی به مخزن سد معادل 118 میلیون متر مکعب خواهد بود.

برنامه‌ریزی منابع آب

تراز نرمال سد خرسان سه معادل 1432 متر از سطح دریا و تراز مینیمم معادل 1400 متر از سطح دریا می‌باشد. بر این اساس با بهره‌گیری از نیروگاهی با قدرت نصب 400 مگاوات، به طور متوسط سالیانه 682 گیگاوات ساعت انرژی مطمئن و نیز 439 گیگاوات ساعت انرژی ثانویه تولید می‌نماید.

خلاصه مشخصات برنامه ریزی منابع آب طرح به شرح زیر می‌باشد:

رقوم تاج سد (متر از سطح دریا)

1440

رقوم حداکثر عادی بهره برداری آب (متر از سطح دریا)

1432

رقوم حداقل عادی بهره برداری آب (متر از سطح دریا)

1400

رقوم کف رودخانه (متر از سطح دریا)

1262

حجم دریاچه تا رقوم عادی بهره برداری(میلیون متر مکعب)

1158.4

حجم دریاچه تا رقوم حداقل بهره برداری(میلیون متر مکعب)

520.1

حجم رسوب 50 ساله (میلیون متر مکعب)

118

رقوم نظیر حجم رسوب

1355.8

تراز ته نشست رسوبات 50 ساله در مجاورت بدنه

1308

قدرت نصب(Mw)

400

ضریب کارکرد(%)

28

تعداد ساعت تولید انرژی پیک

4.8

انرژی مطمئن تولید شده سالیانه (جیگاوات ساعت)

682

انرژی ثانویه تولید شده سالیانه (جیگاوات ساعت)

439

کل انرژی تولید شده سالیانه (جیگاوات ساعت)

1121

زمین شناسی

محدوده محل سد و دریاچه در زون زمین‌شناسی زاگرس چین خورده واقع شده است. روند کلی ساختمان‌های زمین‌شناسی شمال‌غرب- جنوب‌شرق بوده و شامل مجموعه‌ای از تاقدیس‌ها و ناودیس‌های نزدیک بهم و فشرده می‌باشد. محل سد بر روی یال شمال‌شرقی تاقدیس "لکی" واقع شده است که لیتولوژی عمده آن را سنگ‌های آهکی، آهک مارنی و مارن سازند آسماری تشکیل می‌دهند. سازند آسماری در محدوده محل سد با توجه به ویژگی‌های لیتولوژیکی به دو بخش آسماری بالایی و پائینی تقسیم می‌شود.
شیب لایه‌بندی با زاویه حدود 35 درجه در محل سد به سمت بالادست می‌باشد علاوه بر سیستم لایه‌‌بندی، تعدادی دسته درزه نیز توده سنگ را تحت تأثیر قرار داده است. در محدوده ساختگاه علاوه بر دسته درزه‌های مذکور تعداد 35 گسل با طول‌های مختلف شناسایی و برداشت گردیده است.
میزان نفوذپذیری در تکیه‌گاه چپ و پی مرکزی زیاد ارزیابی می‌شود و میزان نفوذپذیری توده سنگ در جناح راست نیز در رده سنگ‌های با نفوذپذیری زیاد قرار می‌گیرد.

لرزه خیزی

ساختگاه سد خرسان 3 در استان لرزه زمین ساختی زاگرس واقع شده است.
وجود گسل‌هایی در گستره 200 کیلومتری ساختگاه نظیر راندگی جلاله، آب لارون،‌ شورم، چیربون، زیتون، دالون، ریگ، سفیدار و گسل دنا، نشانگر توان لرزه‌زایی نسبتاً بالایی در گستره ساختگاه سد دارد. رویداد زمین لرزه ناغان در سال 1977 در فاصله حدود 75 کیلومتری ساختگاه با بزرگای 6.1 MS با شدت IV (امبرسیز وملویل) شایان توجه است.
مهمترین زمین لرزه‌های تاریخی گستره طرح عبارتند از: زمین لرزه سال 840 میلادی اهواز، زمین لرزه سال 1052 میلادی خوزستان، زمین لرزه سال 1085 میلادی اراجان، زمین لرزه سال 1824 شمال باختری شیراز که مقادیر بزرگای آنها بین 6.8 - 5.8 MS و فاصله آنها تا ساختگاه نیز بین 211-88 کیلومتر مکان‌یابی شده است.
پارامترهای جنبش نیرومند زمین شامل بیشینه شتاب افقی و قائم در سه سطح مبنای طراحی، بالای طراحی و حداکثر قابل پیش بینی به شرح زیر برآورد گردیده است.

سطح لرزه ای در طراحی	بیشینه شتاب افقی (g)	بیشینه شتاب قائم (g)
سطح مبنای طراحی D.B.L	0.3	0.21
سطح بالای طراحی M.D.L	0.39	0.28
سطح حداکثر قابل پیش بینی M.C.L	0.63	0.52

مخزن سد

مشخصات روابط سطح و حجم با ارتفاع مخزن سد خرسان 3 بر اساس نقشه‌های 500'2 : 1 محدوده مطابق جدول زیر‌ می‌باشد. مطابق جدول مذکور،‌ حجم مخزن سد خرسان سه در رقوم 1432 متر از سطح دریا متناظر با 172 متر ارتفاع معادل 1158 میلیون متر مکعب می‌باشد. مخزن سد در این رقوم سطحی در حدود 33.8 کیلومتر مربع را اشغال می‌نماید.

ارتفاع(متر)	تراز(متر از سطح دریا)	سطح (کیلومتر مربع)	حجم(میلیون متر مکعب)
0	1260	0	0
10	1270	0.02	0.1
20	1280	0.2	1.1
30	1290	0.4	1.4
40	1300	0.7	9.8
50	1310	1.1	18.9
60	1320	1.6	32.3
70	1330	2.2	51
80	1340	3	76.8
90	1350	3.8	110.9
100	1360	5	155.1
110	1370	6.6	213
120	1380	8.7	289.7
130	1390	11.4	390.3
140	1400	14.6	517.1
150	1410	17.6	678.3
155	1415	19.2	770.5
158	1418	20.21	829.2
172	1432	33.85	1158.4

طرح خرسان 3