അണക്കെട്ട്

ഇംഗ്ലീഷ് വിലാസം

https://ml.wikipedia.org/wiki/Dam

തൃശൂർ ജില്ലയിലെ പെരിങ്ങൽകുത്ത് അണക്കെട്ട്

വെള്ളത്തിന്റെ ഒഴുക്കു് തടഞ്ഞുനിർത്തി നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനോ, ജലം സംഭരിക്കുന്നതിനോ, നദി മുതലായ ജലപ്രവാഹങ്ങൾക്ക് കുറുകെ നിർമ്മിക്കപ്പെടുന്ന സംരചനകൾ (structures) ആണു് അണക്കെട്ട്.

ചരിത്രം

ഇന്ത്യ, ഈജിപ്ത്, ശ്രീലങ്ക, ഇറ്റലി മുതലായ രാജ്യങ്ങളിൽ പ്രാചീനകാലത്തുതന്നെ അണക്കെട്ടുകൾ നിർമ്മിക്കപ്പെട്ടിരുന്നു. ബി.സി. 2900-ത്തിനടുത്ത് ഈജിപ്തിൽ നൈൽ നദിയിൽ ഒരണക്കെട്ടു നിർമിച്ചതായി പറയപ്പെടുന്നു. ഇതും അക്കാലങ്ങളിൽ ടൈഗ്രിസ് നദിയിൽ നിർമിച്ച ഒരു മണ്ണണക്കെട്ടും ആണ് അറിയപ്പെട്ടിട്ടുള്ളതിൽ ഏറ്റവും പഴക്കമുള്ളവ. ആഫ്രിക്ക, ഇറ്റലി എന്നിവിടങ്ങളിൽ പുരാതന റോമാക്കാർ സാമാന്യം വലിയ കല്ലണക്കെട്ടുകൾ നിർമ്മിക്കുകയുണ്ടായി. കാർഷികാവശ്യങ്ങൾക്കും മറ്റുമുള്ള ജലവിതരണത്തിന് അണക്കെട്ടുകൾ നിർമിച്ച് ബി.സി. 500-നടുത്ത് ഇന്ത്യ പ്രായോഗിക വിജയം നേടിയിരുന്നു.

വിദ്യുച്ഛക്തിയുടെ ഉപയോഗം സർവസാധാരണമായതോടെ കുറഞ്ഞ ചെലവിൽ വൻതോതിലുള്ള വൈദ്യുത ഉത്പാദനത്തിനു കൂടുതൽ അണക്കെട്ടുകൾ ആവശ്യമായിത്തീർന്നു. ജനസംഖ്യാവർദ്ധനവിനനുസരിച്ചു കാർഷികവികസനത്തിനുവേണ്ടി ജലസേചനസൌകര്യങ്ങൾ വർദ്ധിപ്പിക്കേണ്ടതായും വന്നു. വെള്ളപ്പൊക്കം മൂലമുള്ള കൃഷി നാശങ്ങളും നഷ്ടങ്ങളും ഒഴിവാക്കുന്നതിന് വെള്ളപ്പൊക്ക നിയന്ത്രണോപാധികളെന്ന നിലയ്ക്കും അണക്കെട്ടുകൾ ആവശ്യമായി. മൺബലതന്ത്രം (Soil mechanics), ഹൈഡ്രോളിക എൻജിനീയറിങ് തുടങ്ങിയ ശാസ്ത്രശാഖകളുടെ വികാസവും കോൺക്രീറ്റ്, പ്രബലിതകോൺക്രീറ്റ് മുതലായ നിർമ്മാണപദാർഥങ്ങളുടെ ഉപയോഗവും ആധുനികരീതിയിലുള്ള അണക്കെട്ടുകളുടെ രൂപകൽപ്പനയിലും നിർമ്മാണത്തിലും നിർണായകമായ പുരോഗതിക്കിടയാക്കി.

വർഗ്ഗീകരണം

പ്രയോജനത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി അണക്കെട്ടുകളെ തരം തിരിക്കാവുന്നതാണ്. ജല പ്രവാഹത്തിന്റെ ഗതിമാറ്റുന്നതിനുള്ള അണക്കെട്ടുകളെ ഗതിമാറ്റും അണക്കെട്ടുകൾ (Diversion Dams) എന്നു പറയുന്നു. ജലനിരപ്പുയർത്തി ആഴം വർദ്ധിപ്പിച്ച് ഗതാഗതസൌകര്യം കൂട്ടുന്നതിനുള്ള അണക്കെട്ടുകൾ ജലഗതാഗത അണക്കെട്ടുകൾ (Navigation Dams) എന്ന പേരിലറിയപ്പെടുന്നു. സ്ഥിരമായതോ ഉയർന്നതോ ആയ ജലനിരപ്പുണ്ടാക്കി, ആവശ്യമായ ജലശീർഷം (Water Head) നിലനിർത്തി വൈദ്യുതോത്പാദനം നടത്തുന്നതിനുദ്ദേശിക്കപ്പെട്ടിട്ടുള്ളവ വൈദ്യുത അണക്കെട്ടുകളാണ്. ജലസേചനം; വെള്ളപ്പൊക്കനിയന്ത്രണം, നഗരങ്ങളിലെ ജലവിതരണം മുതലായവയ്ക്കുവേണ്ടി ജലസംഭരണം നടത്തുന്നവയെ സംഭരണ അണക്കെട്ടുകൾ എന്നാണ് പറയുന്നത്. ഒന്നിലധികം വിധത്തിൽ പ്രയോജനപ്പെടുന്ന അണക്കെട്ടുകളാണ് വിവിധോദ്ദേശ(Multi-purpose) അണക്കെട്ടുകൾ. നിർമ്മാണപദാർഥങ്ങളെ ആശ്രയിച്ചും അണക്കെട്ടുകളെ തരംതിരിക്കാറുണ്ട്. മണ്ണ്, പാറ, കോൺക്രീറ്റ് മുതലായവയാണ് പ്രധാന നിർമ്മാണപദാർഥങ്ങളെങ്കിലും അപൂർവമായി തടി, ഉരുക്ക്, പ്രബലിതകോൺക്രീറ്റ് തുടങ്ങിയവയും ഉപയോഗിക്കപ്പെട്ടുവരുന്നു. സൗകര്യാർഥം അണക്കെട്ടുകളെ താഴെ പറയുന്ന വിധം തരം തിരിച്ചിരിക്കുന്നു.

തെന്മല അണക്കെട്ട്

1. കോൺക്രീറ്റ് അണക്കെട്ട് (Concrete Dam)
   1. ഭാരാശ്രിത അണക്കെട്ട് (Gravity Dam)
   2. ആർച്ച് അണക്കെട്ട് (Arch Dam)
   3. ബഹു-ആർച്ച് അണക്കെട്ട് (Rock Fill Dam)
   4. താങ്ങ് അണക്കെട്ട് (Buttress Dam)
2. മണ്ണണക്കെട്ട് (Earth Dam)
3. പാറക്കൽ അണക്കെട്ട് (Rock Fill Dam)
4. മറ്റുതരം അണക്കെട്ടുകൾ
   1. ഉരുക്ക് അണക്കെട്ട് (Steel Dam)
   2. പ്രബലിത കോൺക്രീറ്റ് അണക്കെട്ട് (R.C.C Dam)
   3. തടി അണക്കെട്ട് (Timber Dam)
   4. ഹൈഡ്രോളിക നിക്ഷേപ അണക്കെട്ട് (Hydraulic Fill Dam)

കോൺക്രീറ്റ് അണക്കെട്ട്

കോൺക്രീറ്റ് അണക്കെട്ടുകൾ സാധാരണയായി ഭാരാശ്രിത അണക്കെട്ടുകളോ (Gravity Dams), ആർച്ച് അണക്കെട്ടുകളോ (Arch Dams), ബഹു-ആർച്ച് അണക്കെട്ടുകളോ, താങ്ങ് അണക്കെട്ടുകളോ (Buttress Dams) ആയിരിക്കും.

ഭാരാശ്രിത അണക്കെട്ട്

അണക്കെട്ടിന് നേരിടേണ്ടഎല്ലാ പ്രതിപ്രവർത്തന ബലങ്ങളെയും സ്വഭാരംകൊണ്ടു നേരിട്ട്, നിരപായത കൈവരുത്തുന്ന അണക്കെട്ടാണ് ഭാരാശ്രിത അണക്കെട്ട്. മറിഞ്ഞുവീഴൽ, നിരങ്ങിനീങ്ങൽ തുടങ്ങിയ പ്രവണതകളെ ഭാരാശ്രിത അണക്കെട്ടുകൾ സ്വഭാരംകൊണ്ട് അതിജീവിക്കുന്നു.

സാമാന്യം ഉറച്ച പാറ അണക്കെട്ടിന്റെ അസ്തിവാരം പണിയുന്നതിനുള്ള അടിത്തറയായി ലഭിക്കാവുന്ന സ്ഥലങ്ങളാണ് ഭാരാശ്രിത അണക്കെട്ടുകളുടെ നിർമാണത്തിന് അനുയോജ്യം. അസ്തിവാര അടിത്തറയ്ക്ക് നല്ല പാറകൾ ഇല്ലെങ്കിലും പൊക്കം കുറഞ്ഞ ഭാരാശ്രിത അണക്കെട്ടുകൾ പണിയാവുന്നതാണ്. കൽക്കെട്ടുപണികൊണ്ടാണ് ഭാരാശ്രിത അണക്കെട്ടുകൾ നിർമിച്ചുവന്നിരുന്നത്. നിർമാണപദാർഥമെന്നനിലയിൽ കോൺക്രീറ്റിന്റെ ആവിർഭാവവും, കൈകാര്യം ചെയ്യേണ്ട യന്ത്രസാമഗ്രികളിലുണ്ടായ പുരോഗതിയും ഭാരാശ്രിത അണക്കെട്ടുകളിൽ പലതും കോൺക്രീറ്റുകൊണ്ടു നിർമിക്കാനിടയാക്കി. ഉയരക്കൂടുതലുള്ള ഭാരാശ്രിത അണക്കെട്ടുകൾ കോൺക്രീറ്റുകൊണ്ടു നിർമിക്കുന്നതു തന്നെയാണുചിതം. ഇത്തരം അണക്കെട്ടുകളിൽ ഉത്പ്ളാവങ്ങൾ ഉണ്ടായിരിക്കും.

ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും ഉയരക്കൂടുതലുള്ള ഭാരാശ്രിത കോൺക്രീറ്റ് അണക്കെട്ടുകളിലൊന്നാണ് സ്വിറ്റ്സർലണ്ടിലെ 'ലാഗ്രാൻഡ് ഡിക്സൻസ്' (La-Grande-Dixence). ഇതിന് 285 മീ. ഉയരമുണ്ട്. ഒട്ടാകെ അറുപതുലക്ഷം ഘ.മീറ്ററോളം കോൺക്രീറ്റ് ഇതിന്റെ നിർമാണത്തിനാവശ്യമായിവന്നു. സോവിയറ്റ് റഷ്യയിലെ 'കുയ്ബിഷേവ്' ഭാരാശ്രിത കോൺക്രീറ്റ് അണക്കെട്ട് വോൾഗാ നദിക്കു കുറുകെ നിർമിച്ചിരിക്കുന്നു. ഇതിന്റെ നീളം 5086 മീറ്ററും ഉയരം 30 മീറ്ററുമാണ്. അമേരിക്കയിൽ കൊളംബിയാ നദിക്കുവിലങ്ങനെയുള്ള 'ഗ്രാന്റ് കോളി അണക്കെട്ടി'(Grand Coulee Dam)ന് ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും വലിപ്പമുള്ള ഭാരാശ്രിത കോൺക്രീറ്റണക്കെട്ടുകളിൽ പ്രമുഖ സ്ഥാനമാണുള്ളത്. ഒട്ടാകെ 8,198,000 ഘ.മീ. വ്യാപ്തം ഇതിനുണ്ട്. ഉയരം 170 മീറ്ററും, നീളം 1,266 മീറ്ററുമാണ്. ഇന്ത്യയിലെ ഭക്രാ അണക്കെട്ട് ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും ഉയരം കൂടിയ ഭാരാശ്രിത അണക്കെട്ടുകളിൽ മറ്റൊന്നാണ്. ഇതിന്റെ ഉയരം 226 മീറ്ററാണ്. കേരളത്തിൽ ഇടുക്കി പദ്ധതിയിലെ ചെറുതോണി അണക്കെട്ട് ഭാരാശ്രിത കോൺക്രീറ്റ് അണക്കെട്ടായാണ് സംവിധാനം ചെയ്യപ്പെട്ടിട്ടുള്ളത്.

ഗ്രാന്റ് കോളി അണക്കെട്ട് ഒരു ഭാരാശ്രിത കോൺക്രീറ്റണക്കെട്ടാണ്

ആർച്ച് അണക്കെട്ട്

ഭാരസംവഹനത്തിന് ആർച്ചുകൾ ഉത്തമമാണെന്ന് പ്രാചീനകാലത്തുതന്നെ കണ്ടെത്തപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. ആർച്ച് അണക്കെട്ട് ഒരു ക്ഷിതിജആർച്ചു പോലെയാണ് പ്രവർത്തിക്കുന്നത്. അണക്കെട്ടിന്റെ മേൽചാൽമുഖത്തിൻമേൽ ജലസമ്മർദഫലമായുണ്ടാകുന്ന തിരശ്ചീനപ്രണോദ (Horizontal Thrust)ത്തിൽ അധികപങ്കും ഉറപ്പുള്ള ആർച്ചുവഴി അണക്കെട്ടിന്റെ ഊന്നുപാറകളിലേക്ക് സംക്രമിക്കുകയാണ് ചെയ്യുന്നത്. ഇങ്ങനെ സംക്രമിക്കുന്ന ഭാരം താങ്ങത്തക്കരീതിയിൽ ജലപ്രവാഹത്തിനിരുവശവും നല്ല ഉറപ്പുള്ള പാറകളുണ്ടായിരിക്കുന്നതും, നീളത്തെക്കാൾ ഉയരം കൂടുതലുണ്ടാകുന്നതും ആർച്ച് അണക്കെട്ട് നിർമിക്കുന്നതിന് അനുകൂലഘടകങ്ങളാണ്.

അമേരിക്കയിലെ ഹൂവർ അണക്കെട്ട് ഒരു ആർച്ച്-ഭാരാശ്രിത അണക്കെട്ടാണ്.

അണക്കെട്ടിന്റെ ഓരോ അംശവും ഒരു ക്ഷിതിജ ആർച്ചിന്റെ ഭാഗമായും അസ്തിവാരത്തിൽ ഉറപ്പിച്ച ഒരു തൂണിന്റെ ഭാഗമായും പരിഗണിച്ച് വൈകൃതങ്ങൾ (strain) ഏകീകരിക്കത്തക്കവണ്ണം ഭാരങ്ങളും സമ്മർദങ്ങളും പങ്കിടണമെന്ന അടിസ്ഥാനത്തിൽ വളരെയേറെ സങ്കീർണ പരികലനങ്ങൾ ആധാരമാക്കിയാണ് ആർച്ച് അണക്കെട്ട് രൂപകല്പന ചെയ്യുന്നത്. ട്രയൽ ലോഡ് രീതി (Trial load), ടോൽക്ക്സ് രീതി (Tolkes) മുതലായ പരികലനപ്രക്രിയകൾ പ്രാമാണികങ്ങളാണ്. പരികലനഫലമായി ലഭിച്ച താത്ക്കാലികരൂപത്തിന്റെ മാതൃക (model)കളുണ്ടാക്കി രസമർദം ഉപയോഗിച്ച് വൈകൃതങ്ങൾ അളന്ന് പരികലനപ്രക്രിയകളിൽനിന്നു ലഭിച്ച വൈകൃതങ്ങളുമായി ഒത്തുനോക്കാവുന്നതാണ്. അവയെ വിലയിരുത്തി ആവശ്യമായ രൂപഭേദം വരുത്തി പരീക്ഷണം തുടർന്ന് തൃപ്തികരമായ ഒരു മാതൃക കണ്ടെത്താനും കഴിയും. ആർച്ച് അണക്കെട്ടുകൾ രൂപകല്പന ചെയ്യുന്നതിന് 'കനംകൂടിയ സിലിണ്ടറിനെ സംബന്ധിച്ച തത്ത്വം;' 'കനം കുറഞ്ഞ സിലിണ്ടറിനെ സംബന്ധിച്ച തത്ത്വം;' (Thick Cylinder and Thin Cylinder Theories), ഇലാസ്തികതാതത്ത്വം എന്നിവ ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നു. കംപ്യൂട്ടറുകളുടെ ആവിർഭാവം ആർച്ച് അണക്കെട്ടുകളുടെ ഡിസൈനിലുള്ള സങ്കീർണഗണന പ്രക്രിയകളെ വളരെയധികം ലഘൂകരിച്ചിട്ടുണ്ട്. കൂടുതൽ ഘടകങ്ങൾ കണക്കിലെടുത്ത് വിശദമായും കൃത്യമായും രൂപകല്പന ചെയ്യുന്നതിന് ഇത് സഹായിക്കുന്നു. ആർച്ച് അണക്കെട്ടുകളുടെ നിരപായതയിലുള്ള സംശയങ്ങൾ ദൂരീകരിക്കുന്നതിനും ഇതുമൂലം സാധിച്ചിട്ടുണ്ട്. ആർച്ച് അണക്കെട്ടുകളിൽ, ഭാരാശ്രിത അണക്കെട്ടുകളെ അപേക്ഷിച്ച് നിർമാണപദാർഥങ്ങൾ ഫലപ്രദമായുപയോഗിക്കാൻ കഴിയുന്നതുകൊണ്ട് പദാർഥലാഭവും തത്ഫലമായ സാമ്പത്തികലാഭവുമുണ്ട്.

ആർച്ച് അണക്കെട്ടിന്റെ വിവിധ ഭാഗങ്ങളിൽ ഉണ്ടാകുന്ന പ്രതിബലങ്ങൾ കൂടുതൽ അടുത്ത സീമകൾക്കുള്ളിലാണ് നില്ക്കുക. അതുകൊണ്ട് പദാർഥങ്ങളെല്ലാം ഉയർന്ന പ്രതിബലമൂല്യങ്ങളിൽ വരത്തക്കവണ്ണം രൂപകല്പന ചെയ്യാവുന്നതാണ്. ജലമർദം ആർച്ചിലുണ്ടാകാവുന്ന വിള്ളലുകൾ ഞെരുക്കി അടയ്ക്കത്തക്ക പ്രതിബലങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു. ആർച്ച് അണക്കെട്ടി'ന്റെ നിരപായതയ്ക്ക് ഇതൊരു കാരണമാണ്. മറ്റേതുതരം അണക്കെട്ടുകളെ അപേക്ഷിച്ചും കൂടുതൽ സുരക്ഷിതത്വം ആർച്ച് അണക്കെട്ടുകൾക്കുണ്ട്. വളരെ അപൂർവമായേ ആർച്ച് അണക്കെട്ടുകൾ തകർച്ചയ്ക്ക് വിധേയമായിട്ടുള്ളു. രൂപകല്പനയിലും നിർമാണത്തിലും മെച്ചപ്പെട്ട സാങ്കേതിക വൈദഗ്ധ്യം ശ്രദ്ധാപൂർവം ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നതാവാം ഇതിനു പ്രധാന കാരണം.

ആർച്ച് അണക്കെട്ടുകൾക്ക് കനം കുറവായതുകൊണ്ട് അവയുടെ മുകളിൽ സ്പിൽവേകൾ സ്ഥാപിച്ച് വെള്ളം താഴോട്ടൊഴുക്കുന്നത് ആശാസ്യമല്ല. അധികജലം പുറത്തേക്കു വിടുന്നതിന് മറ്റു മാർഗങ്ങൾ അവലംബിച്ച് ആർച്ച് അണക്കെട്ടുകൾക്ക് കുറഞ്ഞ പദാർഥവ്യാപ്തം ഉപയോഗിക്കയാണ് പതിവ്. ഉത്പ്ളാവങ്ങൾ സ്ഥാപിക്കുന്നതിന്റെ പ്രശ്നംകൂടി പരിഗണിച്ച് ചിലപ്പോൾ ആർച്ച് അണക്കെട്ടിന്റെയും ഭാരാശ്രിതഅണക്കെട്ടിന്റെയും തത്ത്വങ്ങൾ ചേർത്ത് അണക്കെട്ടുകൾ നിർമിക്കാറുണ്ട്. ഇവയ്ക്ക് 'ആർച്ച് ഭാരാശ്രിത' (Arch-gravity) അണക്കെട്ടുകളെന്ന് പറയുന്നു. അമേരിക്കയിൽ അരിസോണായിലെ റൂസ്വെൽട്ട് അണക്കെട്ട് കല്ക്കെട്ടുകൊണ്ടുള്ള ഒരു ആർച്ച് ഭാരാശ്രിത അണക്കെട്ട് ആണ്. ഇതിന്റെ ഉയരം 85 മീ. നീളം 219 മീ. ആണ്; വ്യാപ്തം 2,75,500 ഘ.മീ. ആണ്. അമേരിക്കയിലെ തന്നെ 'ഹൂവർ അണക്കെട്ട്' കോൺക്രീറ്റുകൊണ്ടു നിർമിച്ച മറ്റൊരു ആർച്ച്-ഭാരാശ്രിത അണക്കെട്ടാണ്. ഇതിന് 377 മീ. നീളവും 223 മീ. ഉയരവുമുണ്ട്; വ്യാപ്തം 33,64,000 ഘ.മീ.

ഇടുക്കി അണക്കെട്ട്

കേരളത്തിലെ പ്രമുഖ അണക്കെട്ടായ ഇടുക്കി അണക്കെട്ടാണ് ഇന്ത്യയിലെ ആദ്യത്തെ ആർച്ച് അണക്കെട്ട്. ഏറ്റവും ആഴത്തിലുള്ള അസ്തിവാരത്തിൽനിന്ന് ഇതിന്റെ ഉയരം 555 അടി ആണ്. ഏഷ്യയിലെ ഏറ്റവും വലിയ ആർച്ച് അണക്കെട്ടാണിത് 1976-ൽ ആണ് പണി പൂർത്തിയായത്. ഇറ്റലിയിലെ 'ലുമെയ് അണക്കെട്ട്' ലോകത്തിലെ പ്രധാനപ്പെട്ട ആർച്ച് അണക്കെട്ടുകളിലൊന്നാണ്. ഇതിന്റെ പൊക്കം 136.5 മീറ്ററും, അടിഭാഗത്തിന്റെ കനം 15.5 മീറ്ററുമാണ്. റൊഡേഷ്യയിലെ സാംബസി നദിയിലുള്ള 'കരീബാ കോൺക്രീറ്റ് ആർച്ച് അണക്കെട്ടി'ന് 127 മീ. ഉയരവും 614.25 മീ. നീളവുമുണ്ട്. സ്വിറ്റ്സർലണ്ടിലെ 'മൌവൊസിൻ' (Mauvoisin) കോൺക്രീറ്റ് ആർച്ച് അണക്കെട്ടിന്റെ ഉയരം 250 മീ. ആണ്.

ബഹു-ആർച്ച് അണക്കെട്ട്

ഭാരാശ്രിത അണക്കെട്ടിന്റെ ഭാരം താങ്ങുന്നതിന് അപര്യാപ്തമായ അസ്തിവാര അടിത്തറയാണുള്ളതെങ്കിൽ, ചിലപ്പോൾ ബഹു-ആർച്ച് അണക്കെട്ട് അതേ അടിത്തറയിൽ പ്രായോഗികമായെന്നുവരാം. അണക്കെട്ടിന്റെ നീളത്തിൽ തുടരെ ഒന്നിലധികം ആർച്ചുകൾ നിർമിക്കുകയാണ് ഇത്തരം അണക്കെട്ടുകളിൽ ചെയ്യുക. അസ്തിവാര അടിത്തറയുടെ കിടപ്പിനനുസരിച്ച് ആർച്ചുകളുടെ പൊക്കം ഏറിയും കുറഞ്ഞുമിരിക്കും. ആർച്ചുകൾ ഊന്നുമതിലുകളിൻമേൽ ഉറപ്പിക്കുന്നു. ഭാരാശ്രിത അണക്കെട്ടിന്റെ അതേ പൊക്കത്തിലും നീളത്തിലുമുള്ള ബഹു-ആർച്ച് അണക്കെട്ട് നിർമിക്കുന്നതിന് ഭാരാശ്രിത അണക്കെട്ടിനുവേണ്ട നിർമാണപദാർഥങ്ങളുടെ പകുതിയിൽ കുറവുമാത്രം മതിയാകും. എന്നാൽ ഇത്തരം അണക്കെട്ടുകളുടെ രൂപകല്പനയ്ക്കും നിർമാണത്തിനും സാങ്കേതിക വൈദഗ്ധ്യം കൂടുതൽവേണം. ഭാരാശ്രിതഅണക്കെട്ടിന്റേതിനെക്കാൾ, അതേ നീളത്തിലും പൊക്കത്തിലുമുള്ള ഒരു ബഹു-ആർച്ച് അണക്കെട്ടിന്റെ ചെലവ് കൂടുകയോ കുറയുകയോ ചെയ്യുന്നത് പല ഘടകങ്ങളെ ആശ്രയിച്ചാണ്. അമേരിക്കയിൽ അരിസോണായിലുള്ള ബാർട്ട്ലറ്റ് അണക്കെട്ട് കോൺക്രീറ്റുകൊണ്ടു നിർമിച്ചിട്ടുള്ള ഒരു ബഹു-ആർച്ച് അണക്കെട്ടാണ്. ഇതിന്റെ ഉയരം 87 മീ., വ്യാപ്തം 1,40,900 ഘ. മീ. ആണ്.

ക്യുബെക്കിലെ ഡാനിയെൽ ജോൺസൺ അണക്കെട്ട് ഒരു ബഹു-ആർച്ച് അണക്കെട്ട് ആണ്

താങ്ങ് അണക്കെട്ട്

ഇടയ്ക്കിടെ താങ്ങുകൾ നിർമിച്ച്, ചരിഞ്ഞ കോൺക്രീറ്റ് സ്ളാബുകൾ അവയിൽ താങ്ങി നിർത്തിയാണ് ഇത്തരം അണക്കെട്ടുകൾ നിർമിക്കുന്നത്. ആർച്ച് ഭാരാശ്രിത അണക്കെട്ടുകൾക്ക് നേരിടേണ്ട ബലങ്ങൾ തന്നെയാണ് ഇതിനും നേരിടേണ്ടത്.

കുറഞ്ഞ നിർമാണച്ചെലവ്, പിന്നീട് ഉയരം കൂട്ടുന്നതിനുളള സാധ്യത, താരതമ്യേന ബലക്കുറവുള്ള അടിത്തറയിലും പണിയാൻ കഴിയുമെന്ന വസ്തുത മുതലായവ താങ്ങ് അണക്കെട്ടുകൾക്കുള്ള മേൻമകളാണ്. നിർമാണ വൈദഗ്ധ്യക്കുറവുകൊണ്ടുണ്ടാകാവുന്ന തകരാറുകളും, വ്യോമാക്രമണങ്ങളാലും മറ്റും വേഗം നശിപ്പിക്കപ്പെട്ടേക്കാമെന്ന വസ്തുതയുമാണ് താങ്ങ് അണക്കെട്ടുകളുടെ പ്രധാന ന്യൂനതകൾ.

അണക്കെട്ടിൻമേൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ബലങ്ങൾ

അണക്കെട്ടിന്റെതന്നെ ഭാരം, ജലമർദം, അസ്തിവാരപ്രതിക്രിയ (reaction of foundation), ഉത്ഥാനമർദം (uplift pressure), അന്തരീക്ഷമർദം, ഹിമമർദം, അസ്തിവാരഭാരം (weight of foundation) മുതലായവകൊണ്ടുള്ള ബലങ്ങളാണ് അണക്കെട്ടിന് നേരിടേണ്ട ബലങ്ങളിൽ പ്രധാനമായവ. എല്ലാത്തരം അണക്കെട്ടുകളിലും ഗണനാർഹമായത് പ്രധാനമായും ഈ ബലങ്ങൾ തന്നെയാണെങ്കിലും അണക്കെട്ടിന്റെ ഘടനയിലും, രൂപത്തിലും, തരത്തിലും വരുന്ന മാറ്റങ്ങൾക്കനുസരിച്ച് ഡിസൈനിലും, നിർമാണത്തിലും മാറ്റങ്ങളുണ്ടാകും.

ഒരു കോൺക്രീറ്റ് അണക്കെട്ടിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ബലങ്ങൾ താഴെ പറയുന്നവയാണ്:

(1) അണക്കെട്ടിന്റെ ഭാരത്തിൽ നിന്നുണ്ടാവുന്ന ലംബബലവും, മേൽചാൽമുഖത്തും (upstream face) കീഴ്ചാൽ മുഖത്തും (down stream face) ഉള്ള ജലമർദത്തിന്റെ ലംബഘടക(vertical component) ബലങ്ങളും; (2) അണക്കെട്ടിന്റെ മേൽചാൽമുഖത്തും കീഴ്ചാൽമുഖത്തും ഉള്ള ജലമർദത്തിന്റെ ക്ഷിതിജഘടക (Horizontal stresses) ബലങ്ങൾ; (3) അണക്കെട്ടിന്റെ അടിയിൽനിന്നുണ്ടാവുന്ന ഉത്ഥാനമർദങ്ങൾ (uplift pressures); (4) അണക്കെട്ടിനുള്ളിൽ അടിഞ്ഞുകൂടുന്ന എക്കലുകൾ, മണ്ണ് എന്നിവയിൽ നിന്നുണ്ടാകുന്ന സമ്മർദബലങ്ങൾ; (5) താപപ്രതിബലങ്ങൾ (Temperature stresses); (6) ഭൂകമ്പ ത്വരണങ്ങളിൽ നിന്നുദ്ഭവിക്കുന്ന ബലങ്ങൾ; (7) ഹിമ മർദങ്ങൾ.

ഭാരാശ്രിത കോൺക്രീറ്റ് അണക്കെട്ടുകളുടെ ഡിസൈനുകളിൽ ചുരുക്കം ചില സ്ഥാനങ്ങളിലൊഴിച്ചുള്ള പ്രതിബലങ്ങൾ പരിഗണിക്കപ്പെടാറില്ല. സാധാരണ നിലവാരത്തിൽ കോൺക്രീറ്റിന് ആവശ്യത്തിലേറെ ബലമുള്ളതുകൊണ്ടാണ് ഇങ്ങനെ ചെയ്യുന്നത്. കൽക്കെട്ട് മുതലായവ പണിക്കുപയോഗിക്കുമ്പോൾ പ്രതിബലങ്ങൾ പ്രത്യേകം കണക്കിലെടുക്കേണ്ടതുണ്ട്. കോൺക്രീറ്റ് ആർച്ച് അണക്കെട്ടുകളിലും പ്രതിബലങ്ങൾ പരിഗണിക്കപ്പെടാറുണ്ട്. ദീർഘകാലോപയോഗത്തെയും നിരപായതയെയും കണക്കിലെടുത്ത് വളരെ സുരക്ഷിതമായ പ്രതിബലങ്ങളാണ് അണക്കെട്ട് രൂപകല്പന ചെയ്യുന്നതിനുപയോഗിക്കുന്നത്. വലിയ അണക്കെട്ടുകൾക്കുപയോഗിക്കുന്ന കോൺക്രീറ്റ് പിണ്ഡങ്ങൾക്ക് അനുവദനീയമായ പ്രവർത്തനപ്രതിബലം ച.മീ-ന് 700,000 കി. ഗ്രാം. എന്ന നിരക്കിലാണ് കണക്കാക്കുക പതിവ്.

അണക്കെട്ടുകളിൽ പൂർണമായ ജലരോധനം സാധ്യമല്ല. അണക്കെട്ടിന്റെ പിണ്ഡത്തിന്റെയും, അസ്തിവാരത്തിന്റെയും അപ്രവേശ്യത (imperviousness)യ്ക്കനുസരിച്ച് അണക്കെട്ടിന്റെ മേൽചാലിൽനിന്നും കീഴ്ചാലിലേക്ക് ഏറിയോ, കുറഞ്ഞോ വെള്ളം ഊറിക്കൊണ്ടിരിക്കും. ഈ ഊറ്റു വെള്ളം ജലമർദത്തിനിടയാക്കും. ഒരു വിതാനത്തിനു മുകളിൽ ഉള്ള പിണ്ഡത്തിൻമേൽ ആ വിതാനത്തിലുള്ള ജലമർദം മുകളിലേക്കു പ്രവർത്തിക്കുന്നതിനാണ് ഉത്ഥാനമർദം എന്നു പറയുന്നത്. പദാർഥത്തിന്റെ ഭാരം ഡിസൈൻഘടകമായ കോൺക്രീറ്റും കൽക്കെട്ടും കൊണ്ടുള്ള അണക്കെട്ടുകളിൽ ഉത്ഥാനമർദം വളരെ പ്രധാനപ്പെട്ട ഒരു പരിഗണനയാണ്. ഉത്ഥാനമർദം പിണ്ഡത്തിന്റെ പ്രസക്തമായ ഭാരത്തിൽ കുറവുവരുത്തുകയാണ് ചെയ്യുന്നത്. കോൺക്രീറ്റ് ഭാരാശ്രിത അണക്കെട്ടിന്റെ അടിയിൽനിന്നുള്ള ഉത്ഥാനബലം കണക്കാക്കുന്നതിന് അണക്കെട്ട് അപ്രവേശ്യപദാർഥമായും പ്രവേശ്യപദാർഥമായ അസ്തിവാരത്തിൽക്കൂടെ ഒരു നിശ്ചിത നിരക്കിൽ വെള്ളം ഒഴുകുന്നതായും സങ്കല്പിക്കപ്പെടുന്നു. ഈ സങ്കല്പങ്ങളെ അടിസ്ഥാനപ്പെടുത്തി നടത്തുന്ന കണക്കുകൂട്ടലുകളിൽ നിന്ന് അണക്കെട്ടിന്റെ അടിയിൽ നിന്നുള്ള ഉത്ഥാനബലം കണ്ടുപിടിക്കാവുന്നതാണ്.

എക്കലടിയൽമൂലം ജലസംഭരണിയിൽ ഉണ്ടാകാവുന്ന സമ്മർദം അണക്കെട്ട് രൂപകല്പന ചെയ്യുമ്പോൾ പ്രത്യേകം പരിഗണിക്കേണ്ടതാണ്. സമ്മർദത്തിന്റെ ഏറ്റക്കുറച്ചിൽ എക്കലടിയൽ നിരക്കിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കും. എക്കലടിയൽ നിരക്ക് വളരെ കൂടുതലാണെങ്കിൽ എക്കൽമർദം ഒരു ദ്രാവകമർദമായി കണക്കാക്കുകയാണ് പതിവ്. ഇത്തരം സന്ദർഭങ്ങളിൽ എക്കലും വെള്ളവും കൂടിയുള്ള ഭാരം ഒരു ഘ.മീ. ന് 1,602 മുതൽ 1,942 കി.ഗ്രാം. വരെ എന്ന നിരക്കിൽ രൂപകല്പന ആവശ്യങ്ങൾക്ക് ഉപയോഗിക്കാവുന്നതാണ്. എക്കലടിയൽ നിരക്ക് കുറവാണെങ്കിൽ എക്കൽ ഭാരം ലംബമുഖമായേ പ്രവർത്തിക്കുകയുള്ളു.

താപമാറ്റത്തിന്റെ ഫലമായുണ്ടാകുന്ന പ്രതിബലങ്ങൾ ഭാരാശ്രിത കോൺക്രീറ്റണക്കെട്ടുകളുടെ രൂപകല്പനയിൽ ചിലപ്പോൾ അവഗണിക്കാവുന്നതാണ്. എന്നാൽ കോൺക്രീറ്റ്-ആർച്ച് അണക്കെട്ടുകളുടെ കാര്യത്തിൽ ഇതിന് പ്രത്യേക പരിഗണന നൽകപ്പെടുന്നു.

അണക്കെട്ടുകൾ വളരെക്കാലം നിലനില്ക്കുന്ന ബൃഹത്തായ സംരചനകളാണ്. അതുകൊണ്ട് ഭൂകമ്പംകൊണ്ടുണ്ടാകാവുന്ന പ്രതിബലങ്ങളും അണക്കെട്ടുകളുടെ രൂപകല്പനയിൽ പരിഗണനാർഹമാണ്. ഓരോ പ്രദേശത്തും ഉണ്ടാകാവുന്ന ഭൂകമ്പസാധ്യതയും തീക്ഷണതയും കണക്കിലെടുക്കണം. ഭൂഗുരുത്വബലത്തിന്റെ 0.10 മുതൽ 0.15 വരെയാണ് ഭൂകമ്പബലമായി സാധാരണ കണക്കാക്കപ്പെടുന്നത്. ക്ഷിതിജതലത്തേക്കാൾ ലംബതലത്തിൽ അല്പം കുറച്ച് കണക്കുകൂട്ടുന്നതും സാധാരണമാണ്. ഭൂകമ്പങ്ങൾ അണക്കെട്ടിൽ നേരിട്ടേല്പിക്കുന്ന ബലങ്ങൾ കൂടാതെ, ജലസംഭരണിയിലും കീഴ്ചാൽഭാഗത്തുള്ള ജലത്തിലും സൃഷ്ടിക്കുന്ന ബലങ്ങൾ വേറെയും കണക്കാക്കേണ്ടതുണ്ട്. ദ്രവഗതിക (Hydrodynamics) തത്ത്വങ്ങൾ ഉപയോഗപ്പെടുത്തി ഭൂകമ്പംകൊണ്ട് അണക്കെട്ടിൻമേലുണ്ടാകാവുന്ന ജലസമ്മർദം കൃത്യമായി കണക്കാക്കാൻ കഴിയും.

അണക്കെട്ട് രൂപകല്പന ചെയ്യുന്നതിന് ഹിമപാളികളോ ഹിമക്കട്ടകളോ ജലപ്രവാഹത്തിലുണ്ടാകാനിടയുണ്ടെങ്കിൽ ഹിമമർദം കൂടി പരിഗണിക്കേണ്ടതാവശ്യമാണ്. അണക്കെട്ടുകളിൽ ഹിമമർദം അനുഭവപ്പെടുന്നത് ഹിമത്തിലുണ്ടാവുന്ന താപവികാസം കൊണ്ടാണ്. ഹിമത്തിന്റെ വലുപ്പത്തെയും താപത്തിന്റെ തോതിനെയും ആശ്രയിച്ചാണ് സമ്മർദത്തിൽ ഏറ്റക്കുറച്ചിൽ ഉണ്ടാകുന്നത്. ഒരു മീ. നീളത്തിന് 15,000 മുതൽ 30,000 കി.ഗ്രാം. വരെ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ പ്രണോദ (thrust)മെന്ന സങ്കല്പത്തിലാണ് അണക്കെട്ടിൻമേലുള്ള ഹിമമർദം കണക്കാക്കപ്പെടുന്നത്.

കോൺക്രീറ്റ് താപനിയന്ത്രണം

കോൺക്രീറ്റ് അണക്കെട്ടുകളുടെ രൂപകല്പനയിലും നിർമാണത്തിലും കോൺക്രീറ്റ് പിണ്ഡത്തിന്റെ താപനിയന്ത്രണപ്രശ്നം വളരെ പ്രധാനപ്പെട്ട ഒരു കാര്യമാണ്. സിമന്റും ജലവുമായുള്ള രാസപ്രവർത്തനം ചൂട് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു. കോൺക്രീറ്റ് ഉറയ്ക്കുമ്പോൾ ചൂട് ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടാനിടയാവുന്നു. വലിയ കോൺക്രീറ്റ് പിണ്ഡങ്ങളിൽ ചൂട് വെളിയിൽ പോകാൻ സൌകര്യമില്ലാത്തതുകൊണ്ട് താപം വർധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കും. അനിയന്ത്രിതമായ താപമാറ്റം വ്യാപ്തവ്യത്യാസങ്ങൾക്കിട നല്കുന്നു. ഇത് അണക്കെട്ടിൽ വിള്ളലുകളുണ്ടാക്കും. ഇത്തരം വിള്ളലുകൾ അണക്കെട്ടിന്റെ ദീർഘായുസ്സിനെയും നിരപായതയെ തന്നെയും പ്രതികൂലമായി ബാധിക്കാനിടയുണ്ട്.

കോൺക്രീറ്റിൽ താപനിയന്ത്രണം ഉറപ്പുവരുത്തുന്നതിന് വിവിധതരത്തിലുള്ള മുൻകരുതലുകൾ സ്വീകരിക്കാൻ കഴിയും. ജലയോജന (hydration) പ്രവർത്തനത്തിനിടയ്ക്ക് പ്രത്യേകിച്ചും താപനിയന്ത്രണം ഉറപ്പുവരുത്തേണ്ടതാണ്. ഇതിന് കുറഞ്ഞ ചൂട് ഉളവാക്കുന്ന സിമന്റ് ഉപയോഗപ്പെടുത്തുകയാണ് പതിവ്. കോൺക്രീറ്റിൽ സിമന്റിന്റെ നിരക്ക് കഴിയുന്നത്ര കുറച്ചുപയോഗിക്കുക, നിർമാണപദാർഥങ്ങൾ തണുപ്പിച്ചശേഷം മാത്രം ഉപയോഗപ്പെടുത്തുക, മുൻകൂട്ടി സ്ഥാപിച്ചിട്ടുള്ള പൈപ്പുകൾ വഴി തണുത്ത ജലം അപ്പപ്പോൾ ഒഴുക്കിക്കൊണ്ടിരിക്കുക മുതലായവ താപനിയന്ത്രണോപാധികളാണ്.

കോൺക്രീറ്റ് പിണ്ഡങ്ങൾ ഉറച്ച് തണുത്തുകഴിയുമ്പോൾ ചെറിയ തോതിൽ സങ്കോചനം (contraction) ഉണ്ടാകും. വലിയ കൽക്കെട്ടു പിണ്ഡങ്ങളും ഇത്തരത്തിൽ വളരെ ചെറിയ തോതിൽ ചുരുങ്ങാറുണ്ട്. പിണ്ഡത്തിന്റെ വലുപ്പം കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് ഈ ചുരുങ്ങലിന്റെ അളവും വർധിക്കും. അണക്കെട്ടുകളിൽ ഈ പ്രക്രിയമൂലം വിള്ളലുകളുണ്ടാവാനിടയുണ്ട്. ഇതൊഴിവാക്കുന്നതിന് അണക്കെട്ടുകളിൽ 10 മീ. മുതൽ 20 മീ. വരെ അകലത്തിൽ സങ്കോചനസന്ധികൾ (contraction joints) സ്ഥാപിക്കുന്നു. ചെമ്പുതകിട്, ഉരുക്ക്, തകിട് മുതലായവകൊണ്ട് ഈ സന്ധികൾക്കു കുറുകെ ജലരോധകസ്തരം ഉറപ്പിക്കുന്നു. ഇതുമൂലം ചുരുങ്ങൽ കൊണ്ട് ഉണ്ടാകുന്ന വലിവുപ്രതിബലം (tensile stress) ഒഴിവാക്കാൻ കഴിയും. വലിവു പ്രതിബലംകൊണ്ട് അണക്കെട്ടിലുണ്ടാകുമായിരുന്ന വിള്ളലുകൾ ഇപ്രകാരം തടയാൻ കഴിയുന്നതാണ്. കോൺക്രീറ്റ് പൂർണമായിത്തണുത്ത് ചുരുങ്ങൽ തികച്ചും അവസാനിച്ചുകഴിഞ്ഞാൽ സിമന്റ് ഗ്രൌട്ട് ഉപയോഗിച്ച് ഇത്തരം വിടവുകൾ അടയ്ക്കുകയും ചെയ്യാം.

മണ്ണണക്കെട്ട്

പ്രാചീനകാലം മുതൽക്കു തന്നെ ജലസംഭരണത്തിന് മണ്ണണക്കെട്ടുകൾ ഉപയോഗപ്പെടുത്തിയിരുന്നു. നൈൽ നദിയിൽ ബി.സി. 2000-ത്തിനും മുൻപുതന്നെ ഈജിപ്തുകാർ മണ്ണണക്കെട്ടുകൾ വിജയകരമായി നിർമിച്ചിരുന്നു. ഇന്ത്യ, ശ്രീലങ്ക എന്നീ രാജ്യങ്ങളിലും പണ്ട് ഇത്തരം അണക്കെട്ടുകൾ നിർമിച്ചുപയോഗപ്പെടുത്തിയിരുന്നുവെന്നതിന് തെളിവുകളുണ്ട്. മലയിടുക്കുകൾ മണ്ണുകൊണ്ടടച്ച് ജലപ്രവാഹം തടഞ്ഞുനിർത്തിയാണ് ആദ്യകാലത്ത് മണ്ണണക്കെട്ടുകൾ നിർമിച്ചിരുന്നത്.

സുലഭവും എളുപ്പത്തിൽ കൈകാര്യം ചെയ്യാവുന്നതുമായ പദാർഥമെന്ന നിലയ്ക്കാണ് അണക്കെട്ടു നിർമാണത്തിന് മണ്ണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ഒരു നിർമാണപദാർഥമെന്നനിലയ്ക്ക് മണ്ണിന്റെ ഗുണങ്ങൾ നിർണയിക്കുന്നതിനും മൺപിണ്ഡങ്ങളുടെ ഉറപ്പ്, പ്രവേശ്യത (previousness) മുതലായവ തിട്ടപ്പെടുത്തുന്നതിനും മണ്ണിനെക്കുറിച്ചുള്ള ശാസ്ത്രീയപഠനം ആവശ്യമാണ്. മണ്ണിനെക്കുറിച്ചുണ്ടായിരുന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞാനരാഹിത്യവും, വെള്ളം കവിഞ്ഞൊഴുകിയാൽ മൺപിണ്ഡങ്ങൾ തകരുമെന്നതും മണ്ണണക്കെട്ടുകളുടെ തകർച്ചയ്ക്കിടയാക്കിയിരുന്ന പ്രധാനകാരണങ്ങളാണ്. വെള്ളപ്പൊക്കത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ശാസ്ത്രീയജ്ഞാനവും ശരിക്കുണ്ടായിരുന്നില്ല. 20-ാം ശ.-ത്തിന്റെ ആദ്യദശകങ്ങളിൽ മൺബലതന്ത്രത്തിന്റെയും ഹൈഡ്രോളിക എൻജിനീയറിങ്ങിന്റെയും പിൻബലം ഉണ്ടായിക്കഴിഞ്ഞതിനുശേഷമാണ് പൊക്കക്കൂടുതലുള്ള മണ്ണണക്കെട്ടുകൾ നിർമിച്ചുതുടങ്ങിയത്. മണ്ണ് കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ആധുനികോപകരണങ്ങളുടെ പ്രയോഗക്ഷമതയും മറ്റ് അണക്കെട്ടുകളെ അപേക്ഷിച്ച് ഇവയ്ക്കുള്ള ചുരുങ്ങിയ ചെലവും ഇത്തരം അണക്കെട്ടുകൾ കൂടുതൽ നിർമിക്കുന്നതിന് പ്രേരകമായി. ഉത്തർപ്രദേശിലെ സർദായും ബിഹാറിലെ കോനാറും ഇന്ത്യയിലെ പ്രമുഖ മണ്ണണക്കെട്ടുകളാണ്.

ചരൽ, മണൽ, എക്കൽ, ചെളി മുതലായവ വിവിധതരത്തിൽ ഉപയോഗിച്ച് മണ്ണണക്കെട്ടുകൾ നിർമിക്കാവുന്നതാണ്. ഇവയെ പൊതുവേ ഏകാത്മകങ്ങൾ (Homogeneous) എന്നും, മേഖലീകൃതങ്ങൾ (Zoned) എന്നും രണ്ടായി തരംതിരിക്കാം. ഏകാത്മക മണ്ണണക്കെട്ടിന്റെ പിണ്ഡം മുഴുവൻ ഒരേ പദാർഥംകൊണ്ട് നിർമിച്ചിരിക്കും. മേഖല തിരിച്ച മണ്ണണക്കെട്ടുകളിലാവട്ടെ, അണക്കെട്ടിന്റെ മേൽചാൽമുഖവും കീഴ്ചാൽമുഖവും പ്രവേശ്യ പദാർഥങ്ങൾകൊണ്ടും, ഇവയ്ക്കിടയിലുള്ള ഉൾഭാഗം അപ്രവേശ്യപദാർഥങ്ങൾകൊണ്ടും നിർമിക്കുകയാണ് പതിവ്.

മണ്ണണക്കെട്ടുകളുടെ നിർമാണത്തിലെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട പണി മണ്ണ് ഒതുക്കലാണ് (compaction) ആദ്യകാലങ്ങളിൽ കന്നുകാലികളെക്കൊണ്ട് ചവിട്ടിച്ചും നിലംതല്ലികൾ കൊണ്ട് അടിച്ചുറപ്പിച്ചുമാണ് മണ്ണൊതുക്കൽ നടത്തിവന്നത്. ഇപ്പോൾ മണ്ണൊരുക്കുന്നതിനും ഉറപ്പിക്കുന്നതിനും റോളറുകൾ ഉണ്ട്. മണ്ണണക്കെട്ടുകൾ ഏകാത്മകമായാലും ഏകീകൃതമായാലും ഒതുക്കിയ (compacted) മണ്ണട്ടികൾകൊണ്ടാണ് നിർമിക്കപ്പെടുക. ഉചിതമായ നനവുമാത്രയിൽ പദാർഥങ്ങൾ 150 മി.മീ. മുതൽ 300 മി.മീ. വരെ കട്ടിയിൽ വിരിച്ചശേഷം അനുയോജ്യമായ സാന്ദ്രത കൈവരുത്തുന്നതിന് റോളറുകൾ ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നു. ഷീപ്പ്ഫുട്റോളർ, ടയർ ഉപയോഗിച്ചുള്ള റോളറുകൾ, വൈബ്രേറ്റിങ് റോളർ എന്നിവയാണ് സാധാരണ ഉപയോഗത്തിലുള്ളവ. ഒതുക്കലിന് ആവശ്യമായ നനവു പാകവും മർദത്തിന്റെ തോതും നിശ്ചയിക്കുന്നത് നിർമാണപദാർഥത്തെ പരീക്ഷണവിധേയമാക്കിയാണ്.

താഴെപറയുന്ന കാര്യങ്ങൾ തൃപ്തികരമായി നിറവേറ്റാൻ കഴിയുന്ന തരത്തിലായിരിക്കണം മേഖലീകൃത മണ്ണണക്കെട്ടിലെ അപ്രവേശ്യമേഖലയുടെ സംവിധാനം.

(1) എല്ലാവിധ ജലച്ചോർച്ചകളും തടയൽ; (2) പരമാവധി പ്രായോഗിക അപരൂപണശക്തി (shear strength) വളർത്തൽ; (3) മേലേയുള്ള പദാർഥഭാരംകൊണ്ടുള്ള സമേകനം, അമരൽ (consolidation and settlement) എന്നീ പ്രക്രിയകൾ പരമാവധി കുറയ്ക്കൽ; (4) അപ്രവേശ്യമേഖലയുടെ നിർമാണ പദാർഥങ്ങൾ പൂരിതാവസ്ഥയിൽ ഏറ്റവും കുറച്ചുമാത്രം മയപ്പെടൽ.

മണ്ണണക്കെട്ടുകളുടെ നിർമാണത്തിൽ ശരിയായ നിർമാണ പദാർഥങ്ങൾ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതും ആവശ്യമായ 'നനവുപാക'ത്തിൽ യോജിച്ചവിധം ഒതുക്കുന്നതും വളരെ ശ്രദ്ധിക്കേണ്ട കാര്യങ്ങളാണ്. നിർമാണത്തിനിടയിൽ ഇടയ്ക്കിടെ നനവുമാത്രയും സാന്ദ്രതയും പരീക്ഷിച്ചറിഞ്ഞ് ആവശ്യമായ മുൻകരുതലുകൾ സ്വീകരിക്കുകയും വേണം. മണ്ണണക്കെട്ടുകൾക്ക് ഉത്പ്ളാവങ്ങൾ വളരെ പ്രധാനപ്പെട്ടവയാണ്. മണ്ണണക്കെട്ടുകളുടെ തകർച്ചയ്ക്കുള്ള പ്രധാന കാരണം അവയ്ക്കു മുകളിലൂടെ വെള്ളം കവിഞ്ഞൊഴുകാനിടവരുന്നതാണ്. ഇതുകൊണ്ട് മണ്ണണക്കെട്ടുകളുടെ മുകളിലൂടെയുള്ള ജലനിർഗമം പ്രത്യേകം പരിഗണന അർഹിക്കുന്നു.

കേരളത്തിലെ കാലാവസ്ഥ പൊതുവേ മണ്ണണക്കെട്ടുകളുടെ നിർമാണത്തിന് പറ്റിയതല്ല. നീണ്ടുനില്ക്കുന്നതും അതിരൂക്ഷവുമായ കാലവർഷം മൂലം കാലപ്പഴക്കത്തിൽ മണ്ണൊലിച്ച് അണക്കെട്ടുകൾ തകരാനിടയാകും. ഇതാണ് മണ്ണണക്കെട്ടുകൾ കേരളത്തിൽ വിരളമാവാനുള്ള കാരണം. കേരളത്തിലെ 'വാഴാനി' അണക്കെട്ടും 'ആനയിറങ്കൽ' അണക്കെട്ടും മണ്ണണക്കെട്ടുകളായാണ് രൂപകല്പന ചെയ്തിട്ടുള്ളത്.

പാറക്കൽ അണക്കെട്ട്'

പാറകൾ സുലഭവും താരതമ്യേന ലാഭകരവും ആയിരിക്കുന്നിടത്ത് പാറക്കൽ അണക്കെട്ടുകൾ നിർമിക്കുന്നത് ആശാസ്യമാണ്. പ്രാചീനകാലത്ത് ലഭ്യതയും കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിനുള്ള എളുപ്പവും കൊണ്ട് അണക്കെട്ടുനിർമാണത്തിന് ആദ്യമൊക്കെ മണ്ണും പിന്നീട് പാറകളും ഉപയോഗപ്പെടുത്തി. ബി.സി. 2664-നും 2502-നും ഇടയ്ക്ക് ഈജിപ്തിൽ കെയ്റോവിനടുത്ത് നിർമിച്ച 'അൽ കഫാര' ഏറ്റവും പഴക്കമുള്ള പാറക്കൽ അണക്കെട്ടുകളിലൊന്നാണ്. ഇതിന് ഏകദേശം 105 മീ. നീളവും 12 മീ. ഉയരവുമുണ്ടായിരുന്നതായി കരുതപ്പെടുന്നു. 1849-ൽ കാലിഫോർണിയയിൽ സാമാന്യം വലിയതും ആധുനികരീതിയിലുള്ളതുമായ ഒരു പാറക്കൽ അണക്കെട്ടു നിർമിതമായി.

പാറക്കൽ അണക്കെട്ടുകളുടെ അപ്രവേശ്യസ്തരം ഒഴിച്ചെല്ലാം പാറക്കല്ലുകൾകൊണ്ടാണ് ആധുനികകാലത്തു നിർമിക്കുന്നത്. ഈ അപ്രവേശ്യസ്തരത്തിന് പ്രബലിതകോൺക്രീറ്റ്, ഉരുക്ക്, തടി, ആസ്ഫാൾട്ട് എന്നിങ്ങനെ ചില പദാർഥങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. അണക്കെട്ടിന്റെ മേൽചാൽമുഖത്തോ കീഴ്ചാൽമുഖത്തോ ആയിരിക്കും ഇത്തരം സ്തരം നിർമിക്കുക.

മണ്ണണക്കെട്ടുകളും പാറക്കൽ അണക്കെട്ടുകളും തത്ത്വത്തിൽ ഒന്നുതന്നെയാണ്. പാറക്കൽ അണക്കെട്ടുകളുടെ അസ്തിവാരം മണ്ണണക്കെട്ടുകളുടേതിനെ അപേക്ഷിച്ച് ഉറപ്പുള്ളതായിരിക്കണം. വെള്ളം കവിഞ്ഞൊഴുകിയാൽ പാറക്കൽ അണക്കെട്ടുകൾക്കും എളുപ്പം കേടുപറ്റും. അതുകൊണ്ടു സ്പിൽവേകൾ പാറക്കൽ അണക്കെട്ടുകളിലും വളരെ പ്രധാനപ്പെട്ടതാണ്.

മറ്റുതരം അണക്കെട്ടുകൾ

ഉരുക്ക് അണക്കെട്ട്

Red Ridge steel dam, b. 1905, Michigan.

ഉരുക്കുകൊണ്ടും അണക്കെട്ടുകൾ നിർമിക്കാവുന്നതാണ്. വളരെവേഗത്തിലും കുറഞ്ഞ ചെലവിലും ഇത്തരം അണക്കെട്ടുകൾ നിർമിക്കാൻ കഴിയും. സാമാന്യം നല്ല ജലരോധകത്വം കൈവരുത്താമെങ്കിലും ഇവയ്ക്കു തുടരെ കേടുപാടുകൾ തീർക്കേണ്ടതായിവരും. ഇടയ്ക്കിടയ്ക്കുള്ള പെയിന്റിംഗ് ഒഴിച്ചുകൂടാൻ വയ്യാത്തതുമാണ്. 15 മീറ്ററിൽ കൂടുതൽ പൊക്കം ഇത്തരം അണക്കെട്ടുകൾക്ക് സാധ്യമല്ല.

തത്ത്വത്തിൽ ഉരുക്കണക്കെട്ടുകൾ താങ്ങ്അണക്കെട്ടുകൾ പോലെയാണ്. ഏകദേശം 2.4 മീ. വീതം അകലത്തിൽ ഉരുക്കുകൊണ്ടുള്ള താങ്ങുകൾ നിർമിച്ച് ആവശ്യത്തിനനുയോജ്യമായ കനമുള്ള ഉരുക്കുതകിടുകൾ താങ്ങുകളിലുറപ്പിച്ചാണ് ഇത്തരം അണക്കെട്ടുകൾ പണിയുന്നത്. ഉരുക്കണക്കെട്ടുകളെ 'നേർതാങ്ങ് ഉരുക്കണക്കെട്ടു'കളെന്നും (Direct Strutted Steel Dam), 'കാന്റിലിവർ (cantilever) ഉരുക്കണക്കെട്ടു'കളെന്നും രണ്ടായി തരംതിരിച്ചിട്ടുണ്ട്.

അമേരിക്കയിൽ അരിസോണായിലുള്ള ആഷ്ഫോർക്ക് അണക്കെട്ട് ഉരുക്കുകൊണ്ടു നിർമിച്ചതാണ്. ഇതിന് 56 മീ. നീളവും 14 മീ. ഉയരവും ഉണ്ട്. അമേരിക്കയിൽ തന്നെ മിഷിഗനിലുള്ള മറ്റൊരു ഉരുക്കണക്കെട്ടാണ് റെഡ്ബ്രിഡ്ജ്. ഇതിന്റെ നീളം 141 മീ. ഉയരം 22.5 മീ. ആണ്.

പ്രബലിത കോൺക്രീറ്റ് അണക്കെട്ട്'

സാമാന്യം നല്ല അസ്തിവാര അടിത്തറയുള്ള സ്ഥലത്ത് പ്രബലിത കോൺക്രീറ്റ് അണക്കെട്ടുകൾ ഇടത്തരം ഉയരത്തിൽ നിർമിക്കാൻ കഴിയും. അസ്തിവാര അടിത്തറയായി മണ്ണുള്ള സ്ഥലങ്ങളിൽ കുറഞ്ഞ ഉയരത്തിൽ മാത്രമേ ഇത്തരം അണക്കെട്ടുകൾ നിർമിക്കാറുള്ളു. അസ്തിവാരം പാരഗമ്യതയുള്ളതായിരിക്കുക, നദിയുടെയോ ജലപ്രവാഹത്തിന്റെയോ വീതികൂടിയിരിക്കുക, അണക്കെട്ടുകൾക്ക് കുറഞ്ഞ ഉയരം മാത്രം ആവശ്യമായിരിക്കുക എന്നിവ പ്രബലിത കോൺക്രീറ്റ് അണക്കെട്ടുകളുടെ നിർമാണത്തിന് യോജിച്ച ഘടകങ്ങളാണ്.

ബഹു-ആർച്ച് അണക്കെട്ടുകൾപോലെയാണ് പ്രബലിത കോൺക്രീറ്റണക്കെട്ടുകളും. മേൽചാൽഭാഗത്ത് വെള്ളം തടഞ്ഞുനിർത്തുന്നതിന് ആർച്ചുകൾക്കുപകരം പ്രബലിത കോൺക്രീറ്റ് സ്ളാബുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നെന്ന വ്യത്യാസമേയുള്ളു. സാധാരണ ഉപയോഗത്തിലുള്ള പ്രബലിത കോൺക്രീറ്റ് അണക്കെട്ടുകൾ 'ഡെക്ക്ഡാമുകൾ' (Deck Dams) എന്ന പേരിലാണ് അറിയപ്പെടുന്നത്. താങ്ങുകളിൽ ഡെക്ക് സ്ളാബുകൾ ചരിച്ച് നിർമിക്കുകയാണ് പതിവ്. ക്ഷിതിജതലവുമായുള്ള ഡെക്ക്സ്ളാബുകളുടെ ചരിവ് 45ബ്ബ ആയിരിക്കും. ഡെക്ക് സ്ളാബുകൾ നിർമിക്കുന്നതിന് ഒറ്റ സ്ളാബോ, ഓരോ താങ്ങിനും ഓരോ സ്ളാബുവീതമോ ഉപയോഗിക്കാവുന്നതാണ്. കൂടുതൽ സിമന്റും

ഉരുക്കും വിദഗ്ധരായ തൊഴിലാളികളും ഇത്തരം അണക്കെട്ടുകളുടെ നിർമാണത്തിനാവശ്യമാണ്. പ്രബലിത കോൺക്രീറ്റണക്കെട്ടിന് ഒരു ഭാരാശ്രിതകോൺക്രീറ്റണക്കെട്ടിനെ അപേക്ഷിച്ച് കോൺക്രീറ്റിന്റെ വ്യാപ്തം കുറച്ചുമതിയാകും. എന്നാൽ കോൺക്രീറ്റു ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ചെലവ് ഇത്തരം അണക്കെട്ടിൽ വളരെക്കൂടുതലാണ്. സിലിണ്ടർരൂപ പ്രബലിത കോൺക്രീറ്റണക്കെട്ട്, പ്രബലിത കോൺക്രീറ്റണക്കെട്ടുകളിൽ പ്രധാനമായ ഒന്നാണ്. ഇതിന്റെ സിലിണ്ടർരൂപത്തിലുള്ള ജലവഹനപ്രതലത്തിൽ മുഴുവൻ ജലസമ്മർദവും ലംബ രീതിയിൽ പ്രവർത്തിക്കാനിടയാകുന്നു. അതുകൊണ്ട് മേൽചാൽവശത്തുള്ള വളയൽ പ്രതിബലവും (bending stress) അപരൂപണ പ്രതിബലവും (shear stress) ഒഴിവാക്കാൻ കഴിയും. കൂടാതെ 'ഡെക്കും' 'താങ്ങും' കോൺക്രീറ്റ് പിണ്ഡങ്ങൾ കൊണ്ട് നിർമിച്ചവയായതിനാൽ പ്രബലന ഉരുക്കും ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും.

തടി അണക്കെട്ട്'

A timber crib dam in Michigan, photographed in 1978.

അണക്കെട്ടിനുദ്ദേശിച്ചിട്ടുള്ള സ്ഥലത്ത് തടി സുലഭവും, തടിക്ക് വിലക്കുറവും, മറ്റു നിർമാണപദാർഥങ്ങൾ വിരളവും ആണെങ്കിൽ, അപൂർവമായി ഇത്തരം അണക്കെട്ടുകൾ നിർമിക്കാറുണ്ട്. 9 മീ. ഉയരത്തിൽ കൂടുതൽ ഇത് പണിയാൻ കഴിയുകയില്ലെന്നതും, തുടർച്ചയായി കേടുപാടുകൾ തീർക്കേണ്ടിവരുമെന്നതും, എത്ര ശ്രദ്ധിച്ചാലും ചോർച്ച ഉണ്ടാകുമെന്നതും ആണ് ഇവയുടെ നിർമാണത്തെ നിരുത്സാഹപ്പെടുത്തുന്ന ഘടകങ്ങൾ.

തടി അണക്കെട്ടുകൾ പ്രധാനമായി രണ്ടുതരത്തിലുണ്ട്; താങ്ങുതര-തടി അണക്കെട്ടും, തടിയും-കല്ലും അണക്കെട്ടും. താങ്ങുതരം അണക്കെട്ടിൽ തടികൊണ്ടുള്ള ത്രിഭുജത്താങ്ങുകൾ 1.5 മീ. മുതൽ 3 മീ. വരെ അകലത്തിൽ വയ്ക്കുന്നു. ഓരോ ത്രിഭുജത്താങ്ങും നദീതടത്തിൽ ഉറപ്പിക്കുകയാണ് പതിവ്. മേൽചാൽവശത്ത് വെള്ളം തടഞ്ഞുനിറുത്തുന്നതിന് ഉപകരിക്കത്തക്ക പലകക്കഷണങ്ങൾ ഈ താങ്ങുകളിൽ ഉറപ്പിച്ചാണ് ഇത്തരം അണക്കെട്ടുകൾ നിർമിക്കുന്നത്. രണ്ടാമത്തെതരം തടി അണക്കെട്ടുകൾ നിർമിക്കുന്നത് അറുത്തെടുത്ത ഉരുപ്പടികൾ കൊണ്ടുണ്ടാക്കിയ ചട്ടക്കൂട്ടിൽ പാറക്കല്ലുകൾ നിറച്ചാണ്.

ഹൈഡ്രോളിക നിക്ഷേപ-അണക്കെട്ട്

വരണ്ട കാലാവസ്ഥയുള്ള മലമ്പ്രദേശങ്ങളിലാണ് ഇത്തരം അണക്കെട്ടുകൾ നിർമിക്കാറുള്ളത്. രൂപകല്പനയിലും നിർമാണത്തിലും ഇത് മണ്ണണക്കെട്ടുപോലെതന്നെയാണ്. ഒരു മണ്ണണക്കെട്ടാണു നിർമിക്കുന്നതെങ്കിൽ ഒട്ടേറെ വ്യാപ്തം മണ്ണുപണി ആവശ്യമായിവരുന്നിടത്ത് ഇത്തരം അണക്കെട്ടുകൾ കൂടുതൽ ലാഭകരമാണ്.

ജലപ്രവാഹത്താൽ നിക്ഷേപിക്കപ്പെടുന്ന എക്കൽ, മണ്ണ്, ഉരുളൻകല്ല്, ചെളി മുതലായവയാണ് ഇതിനാവശ്യമായ നിർമാണപദാർഥങ്ങൾ. അണക്കെട്ടിന്റെ മധ്യഭാഗത്ത് അപ്രവേശ്യപദാർഥങ്ങളും, മേൽചാൽവശത്തും കീഴ്ചാൽവശത്തും, താരതമ്യേന പ്രവേശ്യതയുള്ള മറ്റുപദാർഥങ്ങളും നിർമാണത്തിനുപയോഗിക്കുന്നു. വെള്ളവുമായി കലർന്ന പദാർഥങ്ങൾ സമ്മർദമുപയോഗിച്ച് അണക്കെട്ടു നിർമാണസ്ഥലത്തേക്കു പൈപ്പുകൾ വഴി അടിച്ചു കയറ്റുന്നു. ഘനക്കൂടുതലുള്ള ഉരുളൻകല്ലുകൾ ആദ്യം അണക്കെട്ടിന്റെ ഇരുമുഖങ്ങളിലും, ചരൽ, മണൽ, എക്കൽ, ചെളി എന്നിവ പിന്നീട് മധ്യത്തിലും ക്രമമായി വന്നടിഞ്ഞുകൊണ്ടിരിക്കും. കുറെനാളുകൾക്കുശേഷം മധ്യത്തിലുള്ള ചെളിയും എക്കലും കൂടിച്ചേർന്ന് നല്ല ജലരോധകത്വമുള്ള ഒരു മേഖലയായിത്തീരുന്നു. മറ്റു രീതികളിൽ നിർമിക്കുന്ന മണ്ണണക്കെട്ടുകളേക്കാൾ ഹൈഡ്രോളിക നിക്ഷേപ അണക്കെട്ടുകൾക്ക് ജലരോധകത്വം കൂടൂതലുണ്ടാകും.

നീക്കാവുന്ന അണക്കെട്ട്

ആവശ്യാനുസരണം നീക്കാവുന്ന അണക്കെട്ടുകൾ സ്വചാലിതം എന്നും, ബാഹ്യശക്തിയുപയോഗിച്ചു പ്രവർത്തിക്കുന്നതെന്നും രണ്ടു തരത്തിലുണ്ട്. ബെയർ-ട്രാപ്പ് അണക്കെട്ടുകൾ സ്വചാലിത തരമാണ്. 'പാലം-അണക്കെട്ടു'കൾ (Bridge Dams), ഫ്രെയിം അണക്കെട്ടുകൾ, ഷട്ടർ-വിക്കറ്റ് അണക്കെട്ടുകൾ, കർട്ടൻ അണക്കെട്ടുകൾ, റോളർ അണക്കെട്ടുകൾ എന്നിവ രണ്ടാമത്തെ തരത്തിൽപെടുന്നു.

ബെയർ-ട്രാപ്പ് അണക്കെട്ടിന് രണ്ടു ഫലകങ്ങൾ കൂട്ടിഘടിപ്പിച്ച ഒരു തടിപ്ളാറ്റ്ഫോം നദിയുടെ അടിത്തട്ടിൽ ഉണ്ടായിരിക്കും. മേൽഫലകത്തിന്റെ മേൽചാൽ (upstream) അറ്റം അണക്കെട്ടിന്റെ തറയിലുറപ്പിച്ചിട്ടുള്ള അനുയോജ്യമായ എന്തെങ്കിലും വസ്തുവിൽ വിജാഗിരികൊണ്ട് ഉറപ്പിച്ചിരിക്കും. കീഴ്ഫലകത്തിന്റെ കീഴ്ചാൽ (downstream) അറ്റവും ഇതുപോലെ വിജാഗിരി വച്ചുറപ്പിച്ചിട്ടുണ്ടാവും. ഒരു നിയന്ത്രണ സ്ളൂയിസ്വഴി അടിയിൽക്കൂടി വെള്ളം കടത്തിവിടുമ്പോൾ ഈ ഫലകങ്ങൾ ഉയരുകയും, നിശ്ചിത ഉയരത്തിൽ വെള്ളം എത്തിയാൽ അല്പം പതിഞ്ഞ 'A' പോലെ അണക്കെട്ട് രൂപംകൊള്ളുകയും ചെയ്യും. 'ഷിക്കാഗോ' ബെയർ-ട്രാപ്പ് അണക്കെട്ട് ഓട്ടൊമാറ്റിക് അണക്കെട്ടിനുള്ള നല്ല ഒരുദാഹരണമാണ്. ഇതിന് 50 മീ. നീളമുണ്ട്.

'പാലം-അണക്കെട്ടി'ന്റെ പിയറുകൾക്കിടയിൽ കവാടത്തോടുകൂടിയ ഒരു പാലം ഉണ്ടായിരിക്കും. പിയറുകളുമായി ബന്ധപ്പെടുത്തിയിട്ടുള്ള പ്രത്യേക തരത്തിലുള്ള ഗേറ്റുകളുപയോഗിച്ച് സാധാരണഗതിയിൽ പാലത്തിന്റെ കവാടം അടച്ചിരിക്കും. ആവശ്യമുള്ളപ്പോൾ ഈ ഗേറ്റുകൾ തുറക്കാവുന്നതാണ്. ഫ്രെയിം അണക്കെട്ടുകളും അടിസ്ഥാനപരമായി 'പാലം-അണക്കെട്ടു'കൾ പോലെയാണ്. ഫ്രെയിം അണക്കെട്ടിൽ ആവശ്യാനുസരണം നീക്കാവുന്നത് പാലംതന്നെയാണെന്നുള്ള വ്യത്യാസമേയുള്ളു.

അടുത്തടുത്ത് ചേർന്നുവരത്തക്കവണ്ണം നല്ല വീതിയും ഉചിതമായ നീളവുമുള്ള ഷട്ടറുകൾ ക്രമപ്പെടുത്തിയിട്ടുള്ളതാണ് ഷട്ടർ-വിക്കറ്റ് അണക്കെട്ട്. ഷട്ടറുകൾ ഒരു പടിയിൽ ഇരിക്കത്തക്കവിധം ഒരു ഊന്നിനാൽ താങ്ങപ്പെട്ടിരിക്കും. ഒരു നിശ്ചിത പരിധി കവിഞ്ഞ് വെള്ളം ഉയർന്നാൽ താനേ നദിയുടെ അടിത്തട്ടിലേക്ക് തെന്നിവീഴുന്നതരത്തിലാണ് ഷട്ടറുകൾ സജ്ജീകരിച്ചിട്ടുള്ളത്. ഷട്ടറുകൾ ഉയർത്തുന്നതിന് ബോട്ടിൽനിന്ന് ഉദ്ധാരണയന്ത്രം (Windlass) ഉപയോഗിക്കുകയാണ് പതിവ്. 'കർട്ടൻ അണക്കെട്ടി'ലെ തടിക്കഷണങ്ങൾ കൊണ്ടുള്ള കർട്ടൻ ചുരുട്ടി മുകളിലേക്ക് കയറ്റുന്നതും ഒരു ഉദ്ധാരണയന്ത്രം ഉപയോഗിച്ചാണ്. ആവശ്യാനുസരണം അണക്കെട്ട് തുറക്കുന്നതിനുവേണ്ടിയാണ് ഇങ്ങനെ ചെയ്യുന്നത്.

റോളർ അണക്കെട്ടിൽ ഭാരിച്ച ഒരു സിലിണ്ടറും, തള്ളി നില്ക്കുന്ന ഒരു ഏപ്രണും (Apron) ഉണ്ടായിരിക്കും. സിലിണ്ടറിന്റെ വ്യാസം അണക്കെട്ടിനാവശ്യമായ ഉയരത്തോളമായിരിക്കും. അണക്കെട്ടിന്റെ ഇരുവശവും ക്രമപ്പെടുത്തിയിട്ടുള്ള ട്രാക്കുകളിലൂടെ സിലിണ്ടർ ഉരുട്ടിക്കയറ്റിയാണ് ഇത്തരം അണക്കെട്ടുകൾ നീക്കുന്നത്.

സ്ഥാനനിർണയം

അണക്കെട്ടിന്റെ സ്ഥാനനിർണയം പല ഘടകങ്ങളെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. അസ്തിവാരസ്ഥിതിസാധ്യതകൾ, അസ്തിവാരത്തിന്റെ അടിത്തറപ്പാറയുടെ താഴ്ച, ജലപ്രവാഹത്തിന്റെ വീതി, മലയിടുക്കിന്റെയോ, താഴ്വരയുടെയോ വീതിവിസ്തീർണങ്ങൾ, ജലസംഭരണശേഷി, ജലലഭ്യത, ഭൂകമ്പസാധ്യത, സ്ഥലത്തിന്റെ പ്രത്യേകതകൾ, അണക്കെട്ടു നിർമാണപദാർഥങ്ങളുടെ ലഭ്യത, ഗതാഗത സൌകര്യം എന്നിവ പ്രധാന ഘടകങ്ങളാണ്. അണക്കെട്ട് നിർമിക്കുമ്പോൾ കെട്ടിടങ്ങൾ, റോഡുകൾ, റെയിൽപാളങ്ങൾ മുതലായവ മാറ്റി സ്ഥാപിക്കേണ്ടിവരുമോയെന്നും പരിഗണിക്കേണ്ടതുണ്ട്. ഏതുതരത്തിലുള്ള അണക്കെട്ടാണ് നിർമിക്കേണ്ടതെന്നതും സ്ഥാനനിർണയത്തെ ബാധിക്കുന്ന മുഖ്യഘടകമാണ്. സ്ഥാനനിർണയത്തിനനുസരിച്ച് അണക്കെട്ടിന്റെ നിർമാണപദാർഥവും ഡിസൈനും സ്വീകരിക്കേണ്ടി വരുന്നതും സാധാരണമാണ്. ഒരു ജലസംഭരണ അണക്കെട്ടിനുവേണ്ടി സ്ഥാനനിർണയം നടത്തുമ്പോൾ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ചെലവിൽ ഏററവും കൂടുതൽ ജലം സംഭരിക്കുന്നതിന് പറ്റിയ സ്ഥാനമായിരിക്കും തിരിഞ്ഞെടുക്കുക. വൈദ്യുത അണക്കെട്ടുകളുടെ കാര്യത്തിലാകട്ടെ, വൈദ്യുതോത്പാദനത്തിനാവശ്യമായ ജലശീർഷം നിലനിർത്തത്തക്കവിധത്തിൽ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ചെലവിൽ ജലസംഭരണം നടത്താൻ പറ്റിയ സ്ഥാനത്തിനായിരിക്കും മുൻഗണന. ബഹിർമാർഗകനാലിന്റെ ഉയർച്ചയേയും താഴ്ചയേയും ആശ്രയിച്ചാണ് ഗതിമാറ്റും അണക്കെട്ടിന്റെ (Diversion Dam) സ്ഥാനനിർണയം. ജലഗതാഗത അണക്കെട്ടുകളുടെ സ്ഥാനനിർണയത്തിന് ജലനിരപ്പിന്റെ ആഴം, നദിയുടെ വീതി, ജലപ്രവാഹത്തിന്റെ ചെരിവുതോത്, സ്വഭാവിക പ്രവാഹം, കരസംരക്ഷണത്തിന്റെ പ്രത്യേകതകൾ, ആവശ്യമായിത്തീരുന്ന ഡ്രെഡ്ജിങ്ങിന്റെ അളവ്, അതേ ജലപ്രവാഹത്തിലുള്ള മറ്റ് അണക്കെട്ടുകളുടെ സ്ഥാനങ്ങൾ മുതലായ ഘടകങ്ങൾ പ്രാധാന്യമർഹിക്കുന്നു.

തരനിർണയം

ഒരു പ്രത്യേകസ്ഥാനത്ത് ഏതുതരത്തിലുള്ള അണക്കെട്ടാണ് അനുയോജ്യമെന്ന് നിശ്ചയിക്കുന്നത് പ്രധാനമായും ആ സ്ഥാനത്ത് സാധ്യമായ എല്ലാത്തരം അണക്കെട്ടുകൾക്കും ചെലവാകുന്ന തുകകൾ താരതമ്യപ്പെടുത്തിനോക്കിയാണ്. ഉപയോഗയോഗ്യതകൂടി പരിഗണിച്ച് ഏറ്റവും ചെലവുകുറഞ്ഞതായിരിക്കും സ്വീകരിക്കുക. അസ്തിവാരം പണിയേണ്ട അടിത്തറയുടെ അവസ്ഥ പ്രധാനപ്പെട്ട ഒരു ഘടകമാണ്. കടുംപാറകൾ പൊതുവേ എല്ലാത്തരം അസ്തിവാരങ്ങളുടെയും ഉറപ്പിന് അനുയോജ്യമാണ്. എന്നാൽ അത്തരം പാറകൾക്ക് അഭികാമ്യമല്ലാത്ത സന്ധികളൊ, നിലവിലുള്ള വിള്ളലുകൾ മൂലം പിന്നീട് സ്ഥാനചലനം സംഭവിക്കാവുന്ന സ്ഥിതിയോ ഉണ്ടെങ്കിൽ ആവശ്യമായ മുൻകരുതലുകൾ വേണ്ടിവരും. ആർച്ച് അണക്കെട്ടുകളുടെ ഊന്നുതൂണുകളാണ് അണക്കെട്ടിനു നേരിടേണ്ട ജലസമ്മർദശക്തി താങ്ങുന്നത്. ഇക്കാരണത്താൽ ആർച്ച് അണക്കെട്ടുകൾക്ക് മെച്ചപ്പെട്ട കടുംപാറയുള്ള പാർശ്വങ്ങളും, അസ്തിവാര അടിത്തറകളും ഒഴിച്ചുകൂടാൻ വയ്യാത്തതാണ്. താങ്ങ് അണക്കെട്ടുകളുടെ കാര്യത്തിൽ, അതിന്റെ താരതമ്യേനയുള്ള ഭാരക്കുറവ് പരിഗണിക്കുമ്പോൾ അസ്തിവാര-അടിത്തറ ഇത്രതന്നെ ഉറച്ച പാറമേലാവണമെന്നില്ല. ആവശ്യമായ മുൻകരുതലുകളുണ്ടെങ്കിൽ ഒരു മണ്ണണക്കെട്ടിന്റെ അസ്തിവാരം മിക്കവാറും ഏതടിത്തറയിലും പടുത്തുയർത്താവുന്നതാണ്. നിർമാണപദാർഥങ്ങളുടെ വിലയും ലഭ്യതയും തരനിർണയത്തിൽ ഗണിക്കപ്പെടേണ്ട മറ്റൊരു ഘടകമാണ്.

ഉയരനിർണയം

ഉദ്ദേശിക്കപ്പെട്ടിട്ടുള്ള പദ്ധതിക്കാവശ്യമായ ജലവിതാനം നിശ്ചിത സീമകൾക്കുള്ളിൽ നിലനിർത്തുന്നതിനാവശ്യമായ പൊക്കം അണക്കെട്ടിനുണ്ടായിരിക്കണം. അണക്കെട്ടിന്റെ നിരപായതയ്ക്ക് ആവശ്യമായ മുക്തമേഖലാ-ഉയരം (Free board height) കൂടി പരിഗണിച്ചായിരിക്കണം അണക്കെട്ടിന്റെ മൊത്തം ഉയരം നിർണയിക്കുന്നത്. ജലസംഭരണിയിലെ ഉയർന്ന ജലനിരപ്പിനുമുകളിൽ അണക്കെട്ടിന്റെ മുകൾപരപ്പുവരെയുള്ള ഉയരമാണ് മുക്തമേഖലാഉയരം. സാധാരണ സാഹചര്യത്തിൽ ഇത് വെള്ളത്തിൽ മുങ്ങാത്തഭാഗമാണ്. ഒരു മീറ്ററോ അതിലധികമോ മുക്തമേഖലാ (Free board) ഉയരം അണക്കെട്ടുകൾക്കു നല്കാറുണ്ട്. കാറ്റ്, ഭൂകമ്പം, മണ്ണിടിയൽ മുതലായവകൊണ്ട് ജലവിതാനം ഉയരാനോ, ഓളങ്ങൾ അമിതമായി ഉണ്ടാവാനോ ഇടയാകുന്നതാണ്. അതുമൂലം അണക്കെട്ടുകളുടെ മുകളിൽകൂടി വെള്ളം ഒഴുകാനും സാധ്യതയുണ്ട്. ഈ സാധ്യത ഒഴിവാക്കി അണക്കെട്ടിന്റെ നിരപായത ഉറപ്പുവരുത്താനാണ് മുക്തമേഖലാ-ഉയരം കൊടുക്കുന്നത്. സാധാരണ ഉദ്ദേശിക്കപ്പെട്ടിട്ടുള്ള ജലനിരപ്പിനേക്കാൾ ഉയരത്തിൽ വെള്ളപ്പൊക്കകാലത്ത് ജലനിരപ്പുയരുമെന്നതുകൂടി പരിഗണിച്ചായിരിക്കണം അണക്കെട്ടിന്റെ പൊക്കം നിർണയിക്കുന്നത്. വെള്ളപ്പൊക്കകാലത്തെ അധികജലം ഒഴുകിപ്പോകുന്നതിന് സ്പിൽവേകളും നിർഗമങ്ങളും അണക്കെട്ടിൽ ഉൾപ്പെടുത്തുകയൊ, വേറെ സ്ഥാനങ്ങളിൽ സ്ഥാപിക്കുകയൊ ആകാം. ഇങ്ങനെ ചെയ്യുന്നതുകൊണ്ട് വെള്ളപ്പൊക്കത്തെ പരിഗണിച്ച് അണക്കെട്ടിനു നല്കുന്ന കൂടുതൽ ഉയരം പരിമിതമാക്കാൻ കഴിയും. അണക്കെട്ടിനുവേണ്ടി തിരഞ്ഞെടുക്കപ്പെടുന്ന സ്ഥലത്തിന്റെ പ്രത്യേകതകളും ജലസംഭരണിയുടെ സ്ഥാനവും അണക്കെട്ടിന്റെ ഉയർച്ചയെ ബാധിക്കുന്നവയാണ്.

ജലപ്രവാഹത്തിന്റെ ഗതിമാറ്റൽ

അടിത്തറ ഒരുക്കി അസ്തിവാരം നിർമിക്കുന്നതിന് അണക്കെട്ടിന്റെ സ്ഥാനവും പരിസരവും ജലമുക്തമാക്കേണ്ടതാവശ്യമാണ്. അണക്കെട്ടിന്റെ നിർമാണസ്ഥലത്തെ ചുറ്റി ഒന്നോ അധികമോ തുരങ്കങ്ങൾ നിർമിച്ച് അതിലൂടെ ജലപ്രവാഹം തിരിച്ചുവിടാൻ കഴിയും. ഒന്നോ അതിലധികമോ അവനാളികൾ (flumes) ഉപയോഗിച്ച് നിർമാണ സ്ഥലത്തിൽകൂടെയോ, നിർമാണസ്ഥലത്തെ ചുറ്റിയോ ജലപ്രവാഹം തിരിച്ചുവിടാവുന്നതാണ്. ഭാഗികമായി പണിതീർന്ന അണക്കെട്ടിന്റെ തന്നെ താഴ്ന്ന ഭാഗത്തുകൂടിയോ പ്രത്യേകം നിർമിച്ച നിർഗമങ്ങളിൽകൂടിയോ വെള്ളം ഒഴുകാനനുവദിച്ചുകൊണ്ട് നിർമാണപ്രക്രിയ തുടരുകയുമാകാം. അണക്കെട്ടുനിർമാണം പൂർണമാകുന്നതിനിടയിൽ രണ്ടോ രണ്ടിലധികമോ ഘട്ടങ്ങളിലായും ഓരോ ഘട്ടത്തിലും വ്യത്യസ്തമാർഗങ്ങളുപയോഗിച്ചും ജലപ്രവാഹത്തിന്റെ ഗതിമാറ്റം സാധിക്കാറുണ്ട്. നീളംകൂടിയ അണക്കെട്ടുകളിൽ ഒരുവശത്ത് നിർമാണം നടന്നുകൊണ്ടിരിക്കുമ്പോൾ മറുവശത്തുകൂടെ ജലപ്രവാഹത്തിന്റെ ഗതിമാറ്റം സാധിക്കാനെളുപ്പമാണ്. ഒരുവശത്ത് പണി കുറച്ച് പുരോഗമിച്ചശേഷം ആ ഭാഗത്തെ നിർഗമങ്ങളിലൂടെ ജലപ്രവാഹം തിരിച്ചുവിട്ട് മറുവശത്ത് കോഫർഡാമുക(Coffer Dam)ളുപയോഗിച്ചും അണക്കെട്ടിന്റെ നിർമാണം തുടരാം. സാധാരണയായി അണക്കെട്ടിന്റെ മേൽചാൽവശത്തിലും കീഴ്ചാൽവശത്തിലും കോഫർഡാമുകൾ ഉപയോഗിച്ച് അസ്തിവാരവിസ്തീർണത്തിൽ വെള്ളം കടക്കാതെ മുകളിൽ പറഞ്ഞ മാർഗങ്ങളിൽ കൂടി തിരിച്ചുവിടുന്നു. വെള്ളം തിരിച്ചുവിട്ടാലും നദീതടത്തിലും അസ്തിവാരത്തിന്റെ പാദത്തിലും ഊറ്റുവെള്ളവും ഉയർന്ന ചരിവുകളിൽനിന്ന് ഒഴുകിവരുന്ന വെള്ളവും ഉണ്ടാകും. അണക്കെട്ടിന്റെ പണിയുടെ ആദ്യഘട്ടങ്ങളിൽ ഈ വെള്ളം പമ്പുചെയ്തു കളയേണ്ടതായിവരും. അണക്കെട്ടിന്റെ കീഴ്ചാലിൽ താഴ്ന്ന സ്ഥലങ്ങളിലേക്ക് ഒലിച്ചുപോകത്തക്കവണ്ണം, ഓടകളും അപവാഹിനികളും ഉപയോഗപ്പെടുത്തിയും വെള്ളം ഒഴിവാക്കാം.

അസ്തിവാര പരിരക്ഷ

അണക്കെട്ടിന്റെ അസ്തിവാരം ഏതുസാഹചര്യത്തിലും അണക്കെട്ടിനെ സുരക്ഷിതമായും ഉറപ്പായും താങ്ങാൻ കെല്പുള്ളതാകണം. അമിതമായ ജലച്ചോർച്ച തടയേണ്ടതും ആവശ്യമാണ്. എല്ലാത്തരം കോൺക്രീറ്റണക്കെട്ടുകളുടെയും അസ്തിവാര-അടിത്തറയിൽനിന്നും ഇളക്കമുള്ളതും ഉറപ്പില്ലാത്തതുമായ എല്ലാ പദാർഥങ്ങളും നീക്കംചെയ്ത് അസ്തിവാരം ഉറച്ച പാറമേൽ തന്നെ നിർമിക്കേണ്ടതാണ്. അസ്തിവാരത്തിന്റെ അടിത്തറപ്പാറയിലുള്ള സ്തരങ്ങൾ, സന്ധികൾ, ഭ്രംശങ്ങൾ, കുഴികൾ മുതലായവ ഗ്രൌട്ട് (Grout) ഉപയോഗിച്ച് അടയ്ക്കണം. സാധാരണയായി പോർട്ടുലാൻഡ്സിമന്റും വെള്ളവും കൂടിയ ഒരു മിശ്രിതമാണ് ഗ്രൌട്ടിനുപയോഗിക്കുന്നത്. അണക്കെട്ടിന് അപകടമുണ്ടാക്കുന്ന അപരദനം (Erosion) അസ്തിവാരത്തിനടിയിൽനിന്നുണ്ടാകാവുന്ന അമിതമായ ഉത്ഥാനമർദം, ജലനഷ്ടം എന്നിവ തടയാൻ ഗ്രൌട്ട് ചെയ്യൽ സഹായിക്കുന്നു. ഗ്രൌട്ട്ചെയ്യൽ മൂലം പാറ ഏകീകരിക്കപ്പെടുകയും കോൺക്രീറ്റും പാറയുമായുള്ള പ്രതലം ജലരോധകമായിത്തീരുകയും ചെയ്യുന്നു. അസ്തിവാര അടിത്തറപ്പാറയിൽ തുളച്ചുണ്ടാക്കിയിട്ടുള്ള ദ്വാരങ്ങളിൽക്കൂടെ മർദം പ്രയോഗിച്ച് ഗ്രൌട്ട് അടിച്ചുകയറ്റുകയാണ് പതിവ്. രണ്ടു ഘട്ടങ്ങളിലായിട്ടാണ് ഗ്രൌട്ടു ചെയ്യുന്നത്. ആദ്യഘട്ടം അസ്തിവാരത്തിന്റെ അടിത്തറപ്പാറയ്ക്ക് ഉത്ഥാനമർദപ്രക്രിയമൂലം കേടുപറ്റാത്തവിധത്തിൽ കുറഞ്ഞ മർദത്തിലുള്ള ഗ്രൌട്ടു ചെയ്യലാണ്. ഈ ഘട്ടത്തിൽ അസ്തിവാര അടിത്തറയുടെ ഉപരിതലത്തിന്റെ ഒരു പൊതുസമേകനം സാധ്യമായിത്തീരുകയും മിക്കവാറും ഉപരിതലത്തിലുള്ള എല്ലാ വിള്ളലുകളും കുഴികളും അടയ്ക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇത് കോൺക്രീറ്റ് ഇടുന്നതിനുമുമ്പാണ് വേണ്ടത്. ഉത്ഥാനമർദം അതിജീവിക്കുന്നതിന് ആവശ്യമായ കോൺക്രീറ്റ് ഇട്ടശേഷം അണക്കെട്ടിന്റെ മേൽചാൽവശത്തിന്റെ അടിത്തറപ്പാറയിൽ തുളച്ചുണ്ടാക്കിയ ദ്വാരങ്ങളിലൂടെ വലിയ സമ്മർദത്തിൽ ഗ്രൌട്ട് ചെയ്യുന്നതാണ് രണ്ടാം ഘട്ടം. ഗ്രൌട്ടുചെയ്തശേഷം തുളച്ചുണ്ടാക്കിയ ദ്വാരങ്ങൾകൂടി അടഞ്ഞുകഴിയുമ്പോൾ അണക്കെട്ടിന്റെ അടിയിലൂടെ ഉള്ള വെള്ളച്ചോർച്ച തടയാനുതകുന്ന ഫലപ്രദമായ ഒരു തടസ്സം ഉണ്ടായിക്കഴിഞ്ഞിരിക്കും. ഈ ചോർച്ച-തടസ്സത്തിന് 'തീവ്രമർദഗ്രൌട്ട്മറ' എന്നു പറയാറുണ്ട്. മിക്ക കോൺക്രീറ്റണക്കെട്ടുകൾക്കും ഈ ഗ്രൌട്ട്-മറയ്ക്ക് അല്പം അകന്ന് അണക്കെട്ടിന്റെ കീഴ്ചാൽമുഖത്ത് ഒരു നിര ഡ്രെയിനേജ് ദ്വാരങ്ങൾ കൊടുക്കാറുണ്ട്. ഈ ദ്വാരങ്ങളാവട്ടെ ഗ്രൌട്ട്-മറയുടെ ചോർച്ച-തടസ്സവും മറികടന്നുവരുന്ന വെള്ളം ഉത്ഥാനമർദം ഉത്പാദിപ്പിക്കാതെ നിർവിഘ്നം ഒലിച്ചുപോകുന്നതിന് ഉപകരിക്കുന്നു.

അസ്തിവാര-അടിത്തറപ്പാറയിൽ കോൺക്രീറ്റണക്കെട്ട് വേണ്ടവണ്ണം ബന്ധിച്ച് അണക്കെട്ടിന്റെ 'തെന്നിമാറുന്നതിനുള്ള പ്രവണത' നിരോധിക്കേണ്ടതാണ്. പാറഅടിത്തറയിൽ കെട്ടിഉയർത്തുന്ന മണ്ണണക്കെട്ടുകളിലും കോൺക്രീറ്റണക്കെട്ടുകളിലെന്നപോലെ ചോർച്ച-തടസ്സമായി ഗ്രൌട്ടു-മറ ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്. അസ്തിവാരം കെട്ടുന്നതിനുപയോഗിക്കുന്ന അടിത്തറപ്പാറ മോശമായ രീതിയിൽ വിള്ളലോ കീറലോ ഉള്ളതാകാം. ഇത്തരം പാറയിൽ ഗ്രൌട്ട്-മറയ്ക്ക് ആനുപാതികമായി ഒരു തോടു കീറി അതിൽ കോൺക്രീറ്റ് നിറച്ച് ഒരു നങ്കൂരംപോലെ അണക്കെട്ടുറപ്പിച്ചുനിർത്താറുണ്ട്.

അണക്കെട്ടുനിർമാണത്തിന് പൊതുവെയും അവയുടെ അസ് തിവാരനിർമാണത്തിന് പ്രത്യേകിച്ചും ഉപയോഗിക്കുന്ന സിമന്റ്, കല്ല്, മണല് മുതലായവ കർശനമായ ഗുണപരിശോധനയ്ക്ക് വിധേയമാക്കേണ്ടതാണ്. കോൺക്രീറ്റിന്റെ ഉറപ്പ് ജലവും സിമന്റുമായുള്ള രാസപ്രവർത്തനത്തെ വളരെയധികം ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. കോൺക്രീറ്റ് ഇട്ടശേഷം കുറേ ദിവസത്തേക്ക് അതിന്റെ പുറത്ത് വെള്ളം ഒഴിക്കുന്നതിന്റെ ആവശ്യം ഇതാണ്. ഈ പ്രവർത്തനത്തിന് ക്യൂറിങ്ങ് (Curing) എന്നു പറയുന്നു. കോൺക്രീറ്റ് ഉണ്ടാക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന ജലത്തിൽനിന്ന് സിമന്റുമായുള്ള രാസപ്രവർത്തനത്തിന് പ്രതികൂലമായിത്തീർന്നേക്കാവുന്ന ജൈവവസ്തുക്കൾ, ക്ഷാരങ്ങൾ, ഉപ്പുകൾ മുതലായവയും മറ്റ് അഴുക്കുകളും ഒഴിവാക്കാൻ വേണ്ട മുൻകരുതലുകൾ ചെയ്യേണ്ടതാണ്.

മണ്ണണക്കെട്ടുകൾ സാധാരണയായി ചരൽ, മണൽ, എക്കൽ, ചെളി എന്നിവയിലേതെങ്കിലും ഒന്നോ ഒന്നിലധികമൊ പദാർഥങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ചാവും നിർമിക്കുക. മണ്ണണക്കെട്ടിലുണ്ടാകാവുന്ന അമിതമായ ചോർച്ച തടയുന്നതിന് അസ്തിവാരത്തിന്റെ അടിത്തറപ്പാറയിൽ ഒരു തോടു കീറി അതിൽ അപ്രവേശ്യപദാർഥങ്ങൾ നിറച്ച് ഒരു ചോർച്ച തടസ്സം നിർമിക്കുന്ന പതിവുണ്ട്. ഇങ്ങനെ സാധ്യമല്ലാത്തിടത്ത് മറ്റുവിധത്തിൽ അപ്രവേശ്യപദാർഥങ്ങളുപയോഗിച്ച് ചോർച്ച തടസ്സം സൃഷ്ടിക്കേണ്ടതാണ്. എത്ര സൂക്ഷ്മമായി ചോർച്ച-തടസ്സം സൃഷ്ടിച്ചാലും മണ്ണണക്കെട്ടുകളിൽ ഒരു പരിധിവരെ ചോർച്ചയുണ്ടാവുകതന്നെ ചെയ്യും. ചെറിയ തോതിലും പരിമിതമായ നിരക്കിലും ഉള്ള ചോർച്ചയാണെങ്കിൽ കീഴ്ചാലിലേക്കു നിർവിഘ്നം വെള്ളം ഒലിച്ചു പോകുന്നതിനുള്ള വഴികൊടുത്ത് ഉയർന്ന ഉത്ഥാനമർദം ഒഴിവാക്കേണ്ടതാണ്. അണക്കെട്ടിന്റെ അസ്തിവാരത്തിന്റെ കീഴ്ചാൽമുഖത്ത് ഒരു പ്രതിപ്രവർത്തന അരിപ്പ ഉപയോഗപ്പെടുത്തി ചോർച്ചവെള്ളത്തിന്റെകൂടെ സൂക്ഷ്മപദാർഥങ്ങൾ ഒലിച്ചുപോകുന്നത് തടയാവുന്നതാണ്.

മണ്ണണക്കെട്ടിന്റെ അസ്തിവാര അടിത്തറയിൽനിന്ന് ഉറപ്പില്ലാത്ത പദാർഥങ്ങളായ നേർത്ത ചെളി, സൂക്ഷ്മമണൽ, എക്കൽ, സസ്യപദാർഥങ്ങൾ മുതലായവ അസ്തിവാരനിർമാണത്തിനുമുൻപ് നീക്കം ചെയ്യേണ്ടതാണ്. എന്നാൽ ഇത്തരം പദാർഥങ്ങൾ നീക്കം ചെയ്യാൻ പ്രയാസമായ വിധത്തിൽ വളരെയധികമാണെങ്കിൽ, ചില പ്രത്യേക മാർഗങ്ങളവലംബിച്ച് അസ്തിവാര-അടിത്തറയുടെ സമേകനവും ഉറപ്പും കൈവരുത്താൻ കഴിയും. കുറഞ്ഞ അപരൂപണശക്തിയുള്ള നേർത്ത ചെളിയുൾക്കൊള്ളുന്ന അസ്തിവാര-അടിത്തറയാണുള്ളതെങ്കിൽ അണക്കെട്ടിന്റെ പാർശ്വിക ചലനത്തെ (Lateral movement) പ്രതിരോധിക്കാനുള്ള മാർഗങ്ങൾ അവലംബിക്കേണ്ടതായും വരും. ഇതിനായി അണക്കെട്ടിന്റെ മേൽ ചാൽമുഖത്തിലുള്ളപാദാഗ്ര(Toe)ങ്ങൾ അല്പം ചരിച്ചിടുകയുമാണ് ചെയ്യുന്നത്.

മാപനോപകരണ സജ്ജീകരണവും പരിശോധനയും

അണക്കെട്ടുകളിൽ അപ്പഴപ്പോൾ സംഭവിച്ചു കൊണ്ടിരിക്കുന്ന രാസഭൌതികമാറ്റങ്ങൾ അളന്ന് രേഖപ്പെടുത്തുന്നതിനാവശ്യമായ ഉപകരണങ്ങൾ സജ്ജീകരിക്കേണ്ടതാവശ്യമാണ്. അണക്കെട്ടുകളുടെ സുരക്ഷിതത്വത്തിനാവശ്യമായ മുൻകരുതലുകൾ സ്വീകരിക്കുന്നതിനും, പിന്നീട് ചെയ്യുന്ന ഡിസൈനുകളിലാവശ്യമായ ശാസ്ത്രീയ മാറ്റങ്ങൾ വരുത്തുന്നതിനും ഇത്തരം മാപനോപകരണങ്ങൾ സഹായകങ്ങളാണ്. പ്രതിബലം അളക്കുന്നതിനുള്ള ഉപകരണം കോൺക്രീറ്റണക്കെട്ടുകളിൽ സ്ഥാപിക്കാറുണ്ട്. ചിലപ്പോൾ വൈകൃതം അളക്കുന്നതിനുള്ള ഉപകരണവും; വൈകൃതത്തിൽനിന്ന് പ്രതിബലം കണക്കാക്കാവുന്നതാണ്. അണക്കെട്ടുകളുടെ വളയൽ (bending), ചരിയൽ (tilting) എന്നിവ അളക്കുന്നതിന് യഥാക്രമം തൂക്ക്ചരട് ( Plumb line) ഇടുകയും ക്ളൈനോ മീറ്ററുകൾ സജ്ജീകരിക്കുകയും ചെയ്യാറുണ്ട്. അണക്കെട്ടിന്റെ രണ്ടു ബ്ളോക്കുകൾക്കിടയ്ക്കുള്ള സങ്കോചനസന്ധികളുടെ വ്യാപനവും സങ്കോചനവും അളക്കുന്നതിനുള്ള സന്ധിമാപകങ്ങൾ (joints meters) അണക്കെട്ടിൽ ഉപയോഗപ്പെടുത്താവുന്നതാണ്. മുൻകൂട്ടി സ്ഥാപിച്ചിട്ടുള്ള വിദ്യുത്രോധക തെർമോമീറ്ററുകൾ ഉപയോഗിച്ച് അണക്കെട്ടുകളിലുണ്ടാവുന്ന താപമാറ്റങ്ങൾ അളക്കാൻ കഴിയും. വൈകൃത-പ്രതിബല-സന്ധിമാപകങ്ങളെ പ്രയോജനപ്പെടുത്തിയും അണക്കെട്ടുകളിലെ താപപരിവർത്തനം തിട്ടപ്പെടുത്താൻ കഴിയും. ഉത്ഥാനമർദകോശങ്ങൾ (upliftpressure cells) ഉപയോഗിച്ചാണ് അണക്കെട്ടിന്റെ അസ്തിവാരത്തിലെ ജലസമ്മർദം അളക്കുന്നത്. അണക്കെട്ടിന്റെ ക്ഷിതിജ ചലനവും ലംബചലനവും അളക്കുന്നതിനുള്ള ഏർപ്പാടുകൾ ഉണ്ട്. ഇതിനായി അതീവ ചലനശേഷിയുള്ള ത്വരണമാപിനികൾ (accelerometers) അണക്കെട്ടിലും അണക്കെട്ടിനടുത്തും സ്ഥാപിക്കുകയാണ് പതിവ്. ഭൂകമ്പപ്രദേശങ്ങളിലാണ് ഇത് കൂടുതലും ആവശ്യമായിത്തീരുന്നത്.

നിർമാണഘട്ടത്തിലും അതിനുശേഷവും അണക്കെട്ടു പരിശോധന ക്രമമായും തുടർച്ചയായും നടത്തേണ്ടതാവശ്യമാണ്. അണക്കെട്ടിനുണ്ടാകുന്ന തകർച്ച അതിന്റെ കീഴ്ചാൽ പ്രദേശത്തുള്ളവരുടെ ജീവധനാദികളുടെ നാശനഷ്ടങ്ങൾക്കിടവരുത്തും. ഇത്തരം തകർച്ചകളും നാശനഷ്ടങ്ങളും ഒഴിവാക്കുന്നതിനാവശ്യമായ മുൻകരുതലുകൾ സ്വീകരിക്കുന്നതിന് പരിശോധനകൾ വേണ്ടതാണ്. നിർമാണഘട്ടത്തിൽ നടത്തുന്ന പരിശോധനാഫലങ്ങൾ ഡിസൈൻ ആവശ്യങ്ങളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തി ഉചിതമായ മാറ്റങ്ങൾ ഡിസൈനിലും തുടർന്നുള്ള നിർമാണത്തിലും വരുത്താൻ കഴിയും. പരിശോധനകൾ ഫലപ്രദമാകുന്നതിന് മാപനോപകരണസജ്ജീകരണങ്ങൾ ഒഴിച്ചുകൂടാൻ വയ്യാത്തതാണ്.

ഉത്പ്ളാവങ്ങൾ

ഉത്പ്ളാവങ്ങൾ രേഖാചിത്രം

Chute spillway of Llyn Brianne dam in Wales

അണക്കെട്ടിലെ നിശ്ചിത സീമയ്ക്കുമുകളിൽ ജലവിതാനം ഉയർന്നാൽ അണക്കെട്ടിന് അപകടമുണ്ടാകും. വെള്ളപ്പൊക്കകാലങ്ങളിൽ ജലസംഭരണി നിറഞ്ഞ് അധികം വരുന്നവെള്ളം നിരപായമായി വെളിയിൽ വിടുന്നതിനുള്ള മാർഗങ്ങളിലൊന്നായി ഉത്പ്ളാവങ്ങൾ (Spilways) പ്രയോജനപ്പെടുന്നു. ഉത്പ്ളാവങ്ങൾ അണക്കെട്ടുകളുടെ രക്ഷാവാൽവുകളാണ്. ഉത്പ്ളാവങ്ങൾ എപ്പോഴും അണക്കെട്ടിൽ തന്നെയാവണമെന്നില്ല. കൈവഴികളിൽകൂടിയൊ, ഒരു ജലസംഭരണിയ്ക്ക് ഒന്നിലധികം അണക്കെട്ടുകളുണ്ടെങ്കിൽ അവയിൽ ഏതെങ്കിലും ഒന്നിൽകൂടിയൊ അധികജലം പുറത്തേക്കുവിടാൻ കഴിയും. അണക്കെട്ടുകൾക്കു സമീപമുള്ള ഉയർന്ന ചാലുകളിലോ, തുരങ്കങ്ങളിലോകൂടി അധികപ്രവാഹം വെളിയിൽ വിടാവുന്നതാണ്. ജലസംഭരണിയിൽ വരാവുന്ന അധികജലം നിരപായമായി വെളിയിൽ വിടാൻ വേണ്ടത് നിർബന്ധമായും ചെയ്തിരിക്കണം. കവിഞ്ഞൊഴുകിയാൽ മണ്ണണക്കെട്ടുകൾക്ക് അപായം നിശ്ചയമാണ്. സമൃദ്ധമായ നിർഗമശേഷിയുള്ള ഉത്പ്ളാവങ്ങൾ മണ്ണണക്കെട്ടുകൾക്കു കൊടുക്കുന്നത് ഇതുകൊണ്ടാണ്. ജലസംഭരണികളിൽ കവിഞ്ഞുവരുന്ന ജലം പുറത്തേക്കു സുരക്ഷിതമായി കടത്തിവിട്ടില്ലെങ്കിൽ അണക്കെട്ട്, അസ്തിവാരം പ്രത്യേകിച്ചും, കാർന്നുപോകലിനും (Scouring) അപരദനത്തിനും വിധേയമാകും. ഉത്പ്ളാവങ്ങൾ ഇത്തരത്തിലുള്ള വിനാശക പ്രവണതകളെ അതിജീവിക്കാൻ സഹായകമായിത്തീരുകയും അണക്കെട്ടുകളുടെ ഈടിന് പ്രയോജനപ്പെടുകയും ചെയ്യും.

ഉത്പ്ളാവങ്ങൾ പ്രധാനമായി രണ്ടുതരമാണുള്ളത്. ഉപരിപ്രവാഹഉത്പ്ളാവമാണ് ഒന്ന്. ഇത് അണക്കെട്ടിന്റെ ഭാഗമായിട്ടാണ് നിർമിക്കുന്നത്. അണക്കെട്ടിൽനിന്നും സ്വതന്ത്രമായി പ്രവർത്തിച്ച് തോടുവഴിയോ തുരങ്കംവഴിയോ വെള്ളം പുറത്തുവിടുന്ന ഉത്പ്ളാവങ്ങളാണ് രണ്ടാമത്തെ ഇനം. നിർമാണത്തിനുവേണ്ടിവരുന്ന ചെലവ്, നിരപായത, അണക്കെട്ടിന്റെ സ്ഥാനം എന്നിവയൊക്കെ പരിഗണിച്ചിട്ടാണ് ഏതുതരം ഉത്പ്ളാവമാണ് വേണ്ടതെന്ന് തീരുമാനിക്കുന്നത്. വിവിധതരത്തിലുള്ള പ്രവാഹനിയന്ത്രണോപാധികൾ ഉത്പ്ളാവങ്ങളിൽ ഉപയോഗപ്പെടുത്താറുണ്ട്. 'ഉപരിപ്രവാഹവിയർ' (Overflow weir), 'പാർശ്വചാനൽ ഉപരിപ്രവാഹവിയർ', 'പതനപ്രവേശിക' (Drop inlet) മുതലായവ ഇത്തരം ജലപ്രവാഹനിയന്ത്രണോപാധികളാണ്.

ഉത്പ്ളാവങ്ങളുടെ നിർഗമങ്ങൾ അണക്കെട്ടിന്റെ പാദാഗ്രത്തിൽനിന്നും ആവശ്യമായത്ര അകലത്തിലായിരിക്കണം. ഉത്പ്ളാവങ്ങളിൽനിന്നും കവിഞ്ഞ പ്രവേഗത്തിലുള്ള ജലപ്രവാഹം അണക്കെട്ടിന്റെയും അതിന്റെ അസ്തിവാരത്തിന്റെയും അപരദനത്തിനിടയാകാത്തവിധത്തിൽ ആവശ്യമായ മുൻകരുതലുകൾ സ്വീകരിക്കാറുണ്ട്. അണക്കെട്ടുകളുടെ ഉത്പ്ളാവങ്ങളിൽനിന്നും നിർഗമങ്ങളിൽനിന്നും ജലശീർഷത്തിനനുസരിച്ച് ശക്തിയോടുകൂടിയായിരിക്കും വെള്ളം ചാടുന്നത്. ഈ പ്രവാഹത്തിന്റെയും, കുതിച്ചുചാട്ടത്തിന്റെയും ഊർജം നിയന്ത്രണവിധേയമാക്കാത്തപക്ഷം കീഴ്ചാലിന്റെ കരകൾക്കും അണക്കെട്ടിന്റെ അസ്തിവാരത്തിനും നാശമുണ്ടാകും. ഇത്തരം ജലപ്രവാഹങ്ങളുടെ ഊർജം ക്ഷയിപ്പിക്കുന്നതിന് വിവിധമാർഗങ്ങൾ അവലംബിക്കാവുന്നതാണ്. കുതിച്ചൊഴുകിവരുന്ന വെള്ളം വന്നുവീഴുന്നതിനുവേണ്ടി അണക്കെട്ടിനോടു ചേർന്ന് ചെറിയ ഒരു തടാകം നിർമിച്ച് അതിൽ വെള്ളം കെട്ടിനിർത്തുന്നു. ഇതിന് 'ശമന തടാകം' (stilling basin) എന്നു പറയുന്നു. തടാകത്തിന്റെ ആഴം വെള്ളച്ചാട്ടത്തിന്റെ തോതനുസരിച്ച് ഏറിയും കുറഞ്ഞുമിരിക്കും. ഊർജക്ഷയത്തിനുപകരിക്കത്തക്കരീതിയിൽ തടാകത്തിന്റെ രൂപത്തിലും വൈവിധ്യമുണ്ടാകും. വെള്ളം വന്നുവീഴുന്നിടം മുതൽ നീണ്ട ചരിവുകൾ കൊടുത്ത് ജലം കുത്തനെ ഒഴുകാതെ നിയന്ത്രിക്കാവുന്നതാണ്. ച്യൂട്ട്ബ്ളോക്ക്, ഫ്ളോർബ്ളോക്ക് മുതലായവ വെള്ളച്ചാട്ടം നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനുള്ള മാർഗങ്ങളാണ്. 'നിമഗ്നബക്കറ്റ്' (submerged bucket) ഉപയോഗപ്പെടുത്തിയും പ്രവാഹത്തിന്റെ ഊർജക്ഷയം നിർവഹിക്കാറുണ്ട്.

ഒഴുക്ക് നിയന്ത്രിക്കാനും ക്രമപ്പെടുത്താനും വിവിധതരത്തിലുള്ള ഗേറ്റുകൾ ഉത്പ്ളാവങ്ങളിൽ ഉപയോഗപ്പെടുത്തിവരുന്നു. ഉറപ്പിച്ച റോളർ ഗേറ്റ് (fixed roller gate), സ്വതന്ത്രറോളർ ഗേറ്റ് (free roller gate), ടെയിന്റർ ഗേറ്റ് (Taintor gate), ഡ്രംഗേറ്റ് (Drum gate), റെയിനോൾഡ് ഗേറ്റ് (Reinold's gate), വിശ്വേശ്വരയ്യ ഗേറ്റ് മുതലായവ ഇത്തരം ചില ഗേറ്റുകളാണ്. ഉറപ്പിച്ച റോളർ ഗേറ്റുകളിൽ ഗേറ്റിന്റെ ഇരുഭാഗത്തും പൊക്കത്തിൽ രണ്ടോ മൂന്നോ സ്ഥലത്ത് ഉരുക്കുറോളറുകൾ ഉറപ്പിച്ചിരിക്കും. ഗേറ്റ് മുകളിലേക്കും താഴത്തേക്കും ചലിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് റോളറുകളും ഉരുളുന്നവയായിരിക്കും. ടെയിന്റർ ഗേറ്റുകൾക്ക് സെക്ടർ ഗേറ്റുകളെന്നും പേരുണ്ട്. സാമാന്യം വലിയ സ്പാനുകൾക്കും ഇവ അനുയോജ്യമാണ്. മഞ്ഞുകട്ടകളുള്ള ജലപ്രവാഹമുള്ളിടത്താണ് ഡ്രംഗേറ്റുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ഡോ.എം. വിശ്വേശ്വരയ്യയാണ് വിശ്വേശ്വരയ്യഗേറ്റ് ഡിസൈൻ ചെയ്തത്. പൂനയ്ക്കടുത്തുള്ള ഖഡക്വാസ്ല അണക്കെട്ടിൽ ഇത്തരം 88 ഗേറ്റുകൾ ഉപയോഗിച്ചിട്ടുണ്ട്.

നിർഗമ സജ്ജീകരണങ്ങൾ

സംഭരണിയിൽ നിന്നും പുറത്തേക്കു വിടുന്ന ജലത്തിന്റെ പ്രവാഹം നിയന്ത്രിക്കുകയും ക്രമീകരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നത് നിർഗമ സജ്ജീകരണങ്ങളാണ്. നിർഗമ പ്രവർത്തനത്തിന് ഒരു പ്രവേശിക(intake)യും, ഒരു നിർഗമ(Outlet)വും ഇവയെ തമ്മിൽ ബന്ധിക്കുന്ന ഒരു ജലവാഹിനിയും ആവശ്യമാണ്. പ്രവേശിക അടയ്ക്കുന്നതിന് 'മരത്തട' മുതലായവ ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്. ഇത് ജലവാഹിനി ജലമുക്തമാക്കി പരിശോധിക്കുന്നതിനും കേടുപാടുകൾ തീർക്കുന്നതിനും വേണ്ടിയാണ്. ജലവാഹിനികളിൽ ക്രമീകരണ വാൽവുകൾ ഉപയോഗപ്പെടുത്താം. നിർഗമങ്ങൾക്കു താഴെ ആവശ്യമുള്ളിടത്ത് ഊർജക്ഷയോപാധികൾ സജ്ജീകരിക്കുക സാധാരണമാണ്.

നിർഗമങ്ങൾ അണക്കെട്ടിലുള്ള അറ(chamber)യിലോ, കീഴ്ചാൽ മുഖത്തിലുള്ള വാഹിനിയുടെ അറ്റത്തോ, താങ്ങുതൂണുകൾക്കുള്ളിലൂടെയുള്ള തുരങ്കത്തിലോ ആകാം. മണ്ണണക്കെട്ടുകളിൽ സാധാരണയായി താങ്ങുതൂണുകൾക്കുള്ളിലൂടെയുള്ള തുരങ്കങ്ങളിലാണ് നിർഗമങ്ങൾ സജ്ജീകരിക്കുക പതിവ്. മണ്ണണക്കെട്ടുകളിൽ തന്നെ തോടു കീറി അതിലും അണക്കെട്ടിനുള്ളിൽകൂടെ കടന്നുപോകുന്ന ജലവാഹിനികളിലും നിർഗമങ്ങൾ സജ്ജീകരിക്കാം. മണ്ണണക്കെട്ടുകളിൽ ജലവാഹിനികൾ ഉപയോഗപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ജലച്ചോർച്ചയുണ്ടാകാനെളുപ്പമുണ്ട്. ഇത്തരം ചോർച്ച തടയുന്നതിനുളള എല്ലാ മുൻകരുതലുകളും സ്വീകരിച്ചിരിക്കണം.

നിർഗമസജ്ജീകരണങ്ങളുടെ പ്രവേശനദ്വാരത്തിൽ ചപ്പുചവറുകൾ തടയുന്നതിന് 'ട്രാഷ് റാക്കുകൾ' (Trash racks) ഉപയോഗപ്പെടുത്താറുണ്ട്. അണക്കെട്ടിന്റെ മേൽചാൽ മുഖത്ത് സജ്ജീകരിക്കുന്ന ജലനിർഗമനിർമിതികൾ ആവശ്യമുള്ളപ്പോൾ അടയ്ക്കാൻ കഴിയുന്നവയായിരിക്കും. വാഹിനികളിലെയും തുരങ്കങ്ങളിലെയും കേടുപാടുകൾ തീർക്കുന്നതിന് അവയിലെ വെള്ളം ഒഴിവാക്കണം. ഇതിനാണ് അടയ്ക്കുകയും തുറക്കുകയും ചെയ്യാവുന്ന ഷട്ടറുകൾ നിർഗമനിർമിതികളുടെ മേൽചാൽ മുഖത്ത് സ്ഥാപിക്കുന്നത്. അടയ്ക്കുകയും തുറക്കുകയും ചെയ്യുന്നതിന് 'ശീർഷഗേറ്റു'കളും, തടത്തടികളും മറ്റും ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്ന പതിവുമുണ്ട്.

നിർഗമ നിയന്ത്രണഗേറ്റുകൾ. ജലസംഭരണിയുടെ നിർഗമസജ്ജീകരണങ്ങളിലെ ജലബഹിർഗമനനിരക്ക് നിയന്ത്രിക്കുകയും ക്രമപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നത് വിവിധതരത്തിലുള്ള ഗേറ്റുകൾ ഉപയോഗിച്ചാണ്. ആരീയഗേറ്റുകൾ (Radial gates), നീഡിൽ വാൽവുകൾ, ബട്ടർഫ്ളൈ വാൽവുകൾ മുതലായവ ഉദാഹരണങ്ങളാണ്. പെട്ടെന്നുള്ള ആവശ്യങ്ങൾക്ക് ഉപയോഗപ്പെടുത്താവുന്ന സുരക്ഷാഗേറ്റുകൾ വേറെയുണ്ട്. ഇത്തരം സുരക്ഷാഗേറ്റുകൾ ഉപയോഗത്തിലുള്ള മറ്റു ഗേറ്റുകളുടെ കേടുപാടുകൾ തീർക്കുന്നതിനുവേണ്ടി ജലസംഭരണിയിലെ വെള്ളം വറ്റിക്കാതെ തന്നെ ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ളതാണ്.

ജപ്പനിലെ ടകാടോ ഡമിലെ ജലനിർഗമനം

ഉറപ്പിച്ചുവച്ചിട്ടുള്ള ചാലുകളിൽ ഉയർത്തുകയും താഴ്ത്തുകയും ചെയ്യാവുന്ന ഫലക(leaf)ത്തോടുകൂടിയതാണ് സ്ളൈഡ്ഗേറ്റ്. ഇത് താഴ്ന്ന ജലമർദമുള്ള സ്ഥലത്താണ് കൂടുതൽ ഫലപ്രദമാകുക. ഉന്നതജലമർദത്തെ ഉദ്ദേശിച്ചുള്ള ഗേറ്റുകൾക്ക് വെള്ളോടുകൊണ്ടുള്ള ഇരിപ്പിടങ്ങളിൽ ദീർഘചതുരാകൃതിയിലുള്ള ഫലകങ്ങളാണുള്ളത്. 35 മീ. ജലശീർഷംവരെയും സുരക്ഷാഗേറ്റുകളെന്ന നിലയിലും ഇത്തരം ഗേറ്റുകൾ ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു. ജറ്റ്ഗേറ്റ് ഒരു പ്രത്യേകതരത്തിലുള്ള സ്ളൈഡുഗേറ്റാണ്. അണക്കെട്ടിന്റെ മേൽചാൽ മുഖത്തു നിന്നും ജറ്റ്ഗേറ്റിന്റെ ഫലകത്തിന് തൊട്ടടുത്ത് ജലവാഹിനി 45ബ്ബ-യിൽ പെട്ടെന്നു ചുരുങ്ങുകയും തത്ഫലമായി ഗേറ്റിൽകൂടി ഒരു സ്വതന്ത്ര ജറ്റിന്റെ നിലയിൽ വെള്ളം പുറത്തുകടക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ആരീയഗേറ്റിലാവട്ടെ ആരീയതലത്തിൽ താങ്ങപ്പെട്ട ഒരു ഫേസ്പ്ളേറ്റും അതിന്റെ ഉറപ്പിച്ച വശത്ത് ബെയ്റിംഗു(Bearing)കളുമുണ്ട്. ഇതുവഴി താങ്ങുശില്പത്തിലേക്കു പ്രണോദം സംക്രമിക്കാനിടയാകുന്നു. സിലിണ്ടർ ആകൃതിയുള്ള ഒരു സ്ഥിരമായതലത്തിൽ ഘടിപ്പിച്ചിട്ടുള്ള ചലിപ്പിക്കാവുന്ന നീഡിലുകൾ ഉൾക്കൊണ്ടിട്ടുള്ളതാണ് നീഡിൽവാൽവുകൾ. യാന്ത്രികശക്തിയോ ജലശക്തിയോ ഉപയോഗിച്ച് ഈ നീഡിലുകൾ തുറക്കുകയോ അടയ്ക്കുകയോ ചെയ്യാം.

പെൻസ്റ്റോക്കുകൾ

ജലവൈദ്യുത അണക്കെട്ടിന്റെ ജലസംഭരണിയിൽനിന്നും ടർബൈനിലേക്ക് ജലം എത്തിക്കുന്ന കുഴലിനാണ് പെൻസ്റ്റോക്ക് എന്നു പറയുന്നത്. പെൻസ്റ്റോക്കുകൾ സാധാരണയായി ഉരുക്കുപൈപ്പുകളും ചിലയിടങ്ങളിൽ പ്രബലിത കോൺക്രീറ്റ് പൈപ്പുകളും അപൂർവമായി തടികൊണ്ടുള്ള കുഴലുകളും ആയിരിക്കും. പെൻസ്റ്റോക്കുകളുടെ ഡിസൈനിൽ ജലമർദവും ജലപ്രവേഗവുമാണ് പ്രധാനമായി പരിഗണിക്കപ്പെടുന്നത്.

ഇന്ത്യയിലെ മുഖ്യ അണക്കെട്ടുകൾ.

ജലസംഭരണത്തിനും ജലസേചനത്തിനുമായി വെള്ളത്തിന്റെ ഒഴുക്ക് കൃത്രിമമായി നിയന്ത്രിക്കുന്ന സമ്പ്രദായം പഴയകാലം മുതലേ ഇന്ത്യയിൽ നിലവിലിരുന്നതായി മുമ്പുതന്നെ പ്രസ്താവിച്ചുവല്ലോ. പ്രസ്തുതലക്ഷ്യം സാധിക്കുന്നതിനുവേണ്ടി ചെയ്ത നിർമാണങ്ങളുടെ ഒരു നല്ലഭാഗം 19-ാം ശ.-ത്തിലാണ് ഉണ്ടായിട്ടുള്ളത്. ഈ പ്രസ്ഥാനത്തിന്റെ സ്വാഭാവികമായ പരിണാമമാണ് ഇന്ത്യയിലെ ഇന്നത്തെ അണക്കെട്ടുകൾ. അവയിൽ മുഖ്യമായതെല്ലാം തന്നെ 1947-നുശേഷം നിർമിക്കപ്പെട്ടവയാണ്. ഒന്നാംപദ്ധതിയിൽ കാർഷികവികസനത്തിനു മുൻഗണന നല്കിയതിന്റെ ഫലമായി അണക്കെട്ടു നിർമാണത്തിൽ വമ്പിച്ച പുരോഗതി അനുപേക്ഷണീയമായിത്തീർന്നു. തുടർന്നുള്ള പദ്ധതികളിലും ഈ പരിപാടിക്കു കേന്ദ്രഗവൺമെന്റ് വലിയ പ്രാധാന്യം കല്പിച്ചിട്ടുണ്ട്. അങ്ങനെ ആധുനിക സംവിധാനത്തിലുള്ള വളരെ അണക്കെട്ടുകൾ നിലവിൽ വന്നപ്പോൾ ആ രംഗത്തു ചരിത്രം സൃഷ്ടിക്കുന്ന ചില അണക്കെട്ടുകളും ഉണ്ടായി.

ലോകത്തിലെ പ്രധാനപ്പെട്ട അണക്കെട്ടുകൾ

അസ്തിവാരത്തിന്റെ കീഴറ്റം മുതൽ 15 മീ.ൽ കൂടുതൽ ഉയരമുള്ള അണക്കെട്ടുകളാണ് വലിയ അണക്കെട്ടുകൾക്കായുള്ള അന്തർദേശീയ സമിതി (International Commission on Large Dams) സാധാരണ പരിഗണിക്കാറ്. അസ്തിവാരത്തിന്റെ സങ്കീർണത, ജലസംഭരണിയുടെ വിസ്തീർണം മുതലായവ പ്രത്യേകം പരിഗണിച്ച് ചില ഉപാധികൾക്കു വിധേയമായി 10 മീ.-ൽ കൂടുതൽ ഉയരമുളള ഏതാനും അണക്കെട്ടുകൾകൂടി വലിയ അണക്കെട്ടുകളുടെ പരിധിയിൽപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്.

ഇറ്റാപ്പു അണക്കെട്ടിന്റെ ഒരു വിശാലദൃശ്യം

ബ്രസീലിലെ പരാന നദിയിൽ നിർമിച്ചിരിക്കുന്ന ഇറ്റാപ്പു (itaipu) അണക്കെട്ട് ലോകത്തിലെ വലിയ അണക്കെട്ടുകളിൽ ഒന്നാണ്. ഉയരം 225 മീ. ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും വലിയ ഹൈഡ്രോ ഇലക്ട്രിക് പ്രോജക്ടുകളിൽ ഒന്നാണിത്.

ഇന്ത്യയിലെ ഏറ്റവും വലിയ അണക്കെട്ടാണ് സർദാർസരോവർ പദ്ധതിയിലേത്. നിർമാണത്തിലിരിക്കുന്ന ഈ പദ്ധതി ഗുജറാത്തിലാണ് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്. നർമദാ അണക്കെട്ടാണ് നിർമാണത്തിലുള്ള മറ്റൊരു പദ്ധതി.

അണക്കെട്ടുകളും ഭൂകമ്പവും

പല വലിയ അണക്കെട്ടുകളും ഭൂകമ്പസാധ്യതയുള്ള പ്രദേശങ്ങളിലാണ് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്. അണക്കെട്ടുകളുടെ നിർമാണത്തിൽ ഭൂകമ്പ പ്രതിരോധം ഒരു പ്രധാന ഘടകമാണ്. ജപ്പാൻ, അമേരിക്ക, ഏഷ്യൻരാജ്യങ്ങൾ എന്നിവിടങ്ങളിലെ ഭൂകമ്പസാദ്ധ്യതാ പ്രദേശങ്ങളിൽ ഇത്തരം അണക്കെട്ടുകൾ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നുണ്ട്. ശക്തമായ ഭൂകമ്പങ്ങൾ അണക്കെട്ടുകളുടെ തകർച്ചക്കും അതുമൂലം വൻനാശത്തിനും കാരണമായേക്കാം. അണക്കെട്ടുകളും, ജലസംഭരണികളും അതത് പ്രദേശത്തെ ഭൂകമ്പ സാധ്യത കൂട്ടുന്നതായി കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്. ഇത്തരത്തിൽ ഏതാണ്ട് ഇരുപതോളം അണക്കെട്ടുകൾ ചൂണ്ടിക്കാണിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. അമേരിക്കയിലെ ഹ്യൂവർ അണക്കെട്ട്, ഈജിപ്തിലെ അസ്വാൻ അണക്കെട്ട് എന്നിവ ഉദാഹരണങ്ങളാണ്. ഇന്ത്യയിലെ കൊയ്ന അണക്കെട്ടും ഇതിൽപ്പെടുന്നു. ഇതുമൂലം വലിയ അണക്കെട്ടുകൾ നിർമിക്കുന്നതിനെതിരെ ലോകമെമ്പാടും പ്രക്ഷോഭങ്ങൾ ഉണ്ടാകുന്നുണ്ട്.

അവലംബം

കടപ്പാട്: കേരള സർക്കാർ ഗ്നൂ സ്വതന്ത്ര പ്രസിദ്ധീകരണാനുമതി പ്രകാരം ഓൺലൈനിൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ച മലയാളം സർ‌വ്വവിജ്ഞാനകോശത്തിലെ അണക്കെട്ടുകൾ എന്ന ലേഖനത്തിന്റെ ഉള്ളടക്കം ഈ ലേഖനത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്. വിക്കിപീഡിയയിലേക്ക് പകർത്തിയതിന് ശേഷം പ്രസ്തുത ഉള്ളടക്കത്തിന് സാരമായ മാറ്റങ്ങൾ വന്നിട്ടുണ്ടാകാം.