مهندسی قنات

توضیحات:

  • به نام خدا

    اولین قدم، شناسایی آب در بالادست است که معمولا در پای کوه و ابتدای دشت قرار دارد. محل این آب زیر زمینی با پیمایش سطحی توسط افراد خبره انجام می شود. سپس با حفر چاههای آزمایشی آنرا امتحان می کنند تا از پایداری آن مطمئن شوند. سپس مقنی ها حفر چاه مادر قنات را شروع می کنند. چاه مادر معمولا یک متر قطر دارد. اگر مقنی ها خوش شانس باشن در عمق پایین تر از 16 متری به آب می رسند اما گاهی تا عمق صد متری نیز پایین می روند. حفاری باید در پاییز انجام شود که فصل کم آبی است و این امکان را می دهد تا چاه هر چه عمیق تر کنده شود.
    مرحله بعدی پس از تعیین محل چاه مادر محاسبه مسیر و شیب کانال قنات بر پایه  محل خروجی قنات است. شیب کانال قنات معمولا 1 به 1500 است. اگر شیب کمتر باشد گندآب ایجاد می شود و اگر بیشتر باشد جریان آب باعث خوردگی می شود و قنات ریزش می کند. کنترل شیب توسط ریسمان و شاقول انجام می شود.

    در ابتدا توسط ریسمان، عمق چاه مادر محاسبه می شود. ارتفاع چاههای بعدی در کاغذ حساب می شود و عمق چاهها در حین حفاری مرتبا با ریسمان کنترل می شود. سختی کار در این است که  برای محاسبه عمق چاهای بعدی باید اختلاف ارتفاع سطح زمین نیز در نظر گرفته شود.
    حفاری کانال قنات از محل خروجی قنات شروع می شود زیرا در صورتی که آب به تونل بیفتد، شیب تونل باعث تخلیه آنمی شود و حفاری می تواند در سر تونل ادامه یابد. محل خروجی قنات معمولا میدان شهر یا روستا یا زمین کشاورزی فردی است که هزینه ساخت قنات را پرداخت میکند. درون کانال در محل خروجی آب معمولا سنگفرش می شود تا در مقابل طوفان دوام بیشتری داشته باشد.راهروی قنات معمولا کمتر از یک متر عرف و یک و نیم متر ارتفاع دارد.
    مسئله بعدی تعیین امتداد مسیر است. این کار توسط دو چراغ روغنی انجام می شده است. از روی زمین امتداد مسیر تا چاه مادر مشخص است. در این امتداد ریسمانی روی زمین گذاشته می شود.با اختلاف یک متر روی این ریسمان دو علامت زده می شود و در زیر این دو علامت یک چاه تخلیه کنده می شود. پس از حفر چاه به عمق محاسبه شده دو چراغ نفتی دقیقا در زیر دو علامت به ته چاه انتقال داده می شوند. این دوو چراغ مه در ته چاه قرار میگیرند دقیقا در امتداد مسیر قنات هستند و مقنی ها که حفاری کانال را شروع می کنند مرتبا خود را بااین دو چراغ می سنجند. آنها باید امتداد مسیر حفاری خود را با چراغ یکی کنند. برای این کار با یک چشم از وسط راهرو به چراغها نگاه می کنند. اگر امتداد کانال درست باشد باید دو چراغ را روی هم به صورت یک نقطه ببینند. اگر کانال منحرف شده باشد دو چراغ به صورت دو نور مجزادیده می شوند و مقنی می تواند بفهمد چگونه باید مسیر را اصلاح کند.

    نخاله حفاری در سطلهای چرمی از نزدیکترین چاه توسط چرخ چاه خارج و در کنار دهانه چاه تخلیه می شود. یک مقنی در سر تونل به حفاری ادامه می دهد و فرد دیگری مرتبا مسیر تونل را پیمایش می کند تا سطلهای خاک را به نزدیکترین چاه برساند و از آنجا آنها را تخلیه کند. به این ترتیب اگر مسیر قنات را از آسمان نگاه کنید سوراخهایی در زمین در یک امتداد دیده می شوند. تپه کوچکی که در کنار هر چاه درست می شود از ورود آلودگی سطح زمین به قنات جلوگیری می کند
    وقتی تونل در خاک بکر و محکم حفر می شود نیازی به استحکام ندارد ولی خاک دستی، رسی و ناپایدار باعث ریزش سقف تونل می شود. با این شرایط باید قطعاتی در تونل کارگذاشته شود تا از ریزش آن جلوگیری کند .

    کیفیت اکسیژن درون تونل با رنگ شعله چراغ روغنی کنترل می شود. هر وقت رنگ شعله غیرعادی باشد مقنی ها تونل را ترک می کنند تا از گاز گرفتگی کشته نشوند. در این صورت یک چاه عمودی به کانال در حال حفاری حفر می شود تا گاز تخلیه شود .

    معمولا درکنار خروجی قنات یک استخر نیز ساخته می شود تا آب قنات را در خود نگه دارد تا در موقع لزوم از آن استفاده شود.
    در برخی موارد وقتی آب قنات به مصرف کشاورزی می رسد آنرا گل آلود می کنند تا نفوذ کمتری به زمین داشته باشد و مسافت بیشتری را طی کند. با این روش هوشمندانه حجم هدردهی آب در جوی کمتر می شد.

    قنات های ایران در دشتهایی قرار دارند که در همسایگی کوهی هستند. آب کوه ها در بستر زیر زمینی کنار کوه دخیره می شود و ساکنان دشتهای دوردست آب ذخیره شده را توسط قنات استخراج می کنند. در همه جای ایران قنات دیده می شود اما عمده آنها را میتوان در دشتهای زیر دید: دشت تهران، گرمسار، سمنان، شاهرود، سبزوار، مشهد، گناباد، زرند، اصفهان، کاشان، یزد و قزوین. در این سرزمین ها که معمولا بارش سالانه کمتر از 300میلیمتر در سال است گندم و جو به وسعت زیاد و همچنین صیفی جات، انواع میوه، هندوانه و خربزه و سبزیجات کشت می شوند. در دهه اخیر هم دانه های روغنی و کتان کشت شده اند. با وجود سدهای فراوان و چاههای عمیق سالهای اخیر هنوز قناتها بخش مهمی از منابع آبی کشاورزی را تامین می کنند .
    طول قناتها بسیار متفاوت است و به شیب زمین و فاصله روستا تا منبع آب بستگی دارد. این فاصله در زمینهایی که شیب زیاد دارند کمتر است زیرا با حفر یک تونل افقی کوتاه در زمین پر شیب خیلی زود به عمق زیاد زمین بالا دست می رسیم اما در مناطق کویری ایران قناتها طولانی تر هستند. قناتهای 70کیلومتری در کرمان و 30 تا 40 کیلومتری در اطراف یزد دیده می شوند. قناتهای قزوین و تهران به ندرت از 10 کیلومتر طولانی تر هستند. طول متوسط قناتهای اصفهان 15 کیلومتر است .
    در قزوین زرند و اصفهان قنات با عمق چاه مادر بیش از 100 متر وجود ندارد. در سبزوار و کرج قناتهایی با عمق چاه مادر بین 150تا 200 متر وجود دارند. عمده قناتهای تهران چاه مادر کم عمق در حدود 30 متر دارند هرچند قنات با عمق چاه مادر بیش از 150 متر نیز وجد دارد. در گناباد حداقل چهار قنات با عمق چاه مادر بیش از 250 متر دیده می شود. عمق چاه مادر در مناطق کویری و تخت کمتر از قناتهای مناطق کوهستانی است .
    معمولا خروجی آب قنات از 300 متر مکعب در ساعت بالاتر نمی رود. بیشتر قناتها خروجی آبی در حدود 60 تا 100 متر مکعب در ساعت دارند. در شاهرود و اصفهان دو قنات با خروجی آب 900 متر مکعب در ساعت حفر شده اند. بیشترین آبدهی قنات از اسفند تا خرداد ماه است و از شهریور تا آبان ماه زمان کم آبی قنات است . 
    استفاده از راهروی آبی زیرزمینی جهت خنک کردن بنا
    از آب قنات برای خنک کردن ساختمان نیز استفاده می شود. در شهرهای بیابانی کوره قنات از ارتفاع حدود چند متری زیر زمین عبور می کند. در کوچه های شهر پله هایی از سطح زمین به قنات ساخته می شوند و امکان دسترسی به آب را به همه مردم می دهند. این دسترسی های زیرزمینی فضایی خنک و سایه را نیز در اختیار رهگزران قرار می دهند تا از گرمای تابستان در امان باشند. در خانه ها روی قنات بادگیر ساخته می شد . بادگیرها هوا را به جریان می اندازند و هوایی که از روی آب قنات عبور می کند فضای اتاق را خنک می کند. ترکیب بادگیرو آب روان قنات در اکثر خانه های سنتی شهرهای بیایانی ایران دیده می شوند. اما قدمت این سیستم بسیار قدیمی تر از معماری دوره اسلامی است. کاخ حرمسرای تخت جمشید دارای جوی و تونل آب بوده که از سمت جنوب صفه آب آن تخلیه می شده است. جهت باد منطقه نیز از جنوب به شمال است. بادی که وارد جوی آب می شده از سمت دیگر درون کاخ خالی می شده و در گرمای تابستان باعث خنکی بنا می شده است


  • تهیه و تنظیم توسط آبشار آبی
    تماس : 09391156079
    انتشار مطلب در :