تُعد السدود والخزانات (Reservoirs) من أهم منشآت الموارد المائية، فهي تخزن مياه الفيضانات وتضمن تجهيز مياه الشرب والري وتوليد الطاقة الكهرومائية. ومع ذلك تواجه هذه المنشآت تحدياً صامتاً هو الترسيب (Sedimentation)، إذ تفقد الخزانات جزءاً من سعتها التخزينية سنة بعد أخرى. وتشير الدراسات العالمية إلى أن الفقدان السنوي في السعة يتراوح تقريباً بين 0.5% و1% في المتوسط، ما يجعل الترسيب من أبرز العوامل المؤثرة في العمر التشغيلي للسدود. تبدأ العملية في الحوض المائي (Watershed)، حيث تجرف الأمطار والجريان السطحي حبيبات التربة وتنقلها عبر الأنهار على هيئة حمل معلق (Suspended Load) وحمل قاعي (Bed Load). وعند دخول هذه المياه إلى الخزان تنخفض سرعتها بشكل كبير، فتفقد قدرتها على حمل الرواسب. تترسب الحبيبات الخشنة أولاً عند مدخل الخزان مكوِّنة دلتا الترسيب (Delta Deposit)، بينما تنتقل الحبيبات الناعمة إلى مسافات أبعد. وقد تنتقل هذه الحبيبات في بعض الحالات على شكل تيارات كثافة عكرة (Turbidity Currents) تنساب على قاع الخزان باتجاه جسم السد. وتتحكم في معدل الترسيب عوامل عدة، منها شدة الأمطار وطبيعة التربة والغطاء النباتي في الحوض، وانحدار المجرى، وحجم الخزان مقارنة بالتصريف الداخل إليه. ويُستخدم مفهوم كفاءة الاحتجاز (Trap Efficiency) لوصف نسبة الرواسب التي يحتجزها الخزان من إجمالي الرواسب الداخلة، وتُقدَّر عادةً بعلاقات تجريبية مثل منحنى برون (Brune Curve). ولا تقتصر آثار الترسيب على نقصان حجم التخزين، فهو يؤدي كذلك إلى انسداد فتحات سحب المياه (Intake Structures)، وتآكل توربينات محطات الكهرباء بفعل الحبيبات الصلبة، وزيادة الضغط على جسم السد. كما أن حبس الرواسب خلف السد يحرم المجرى السفلي من حمله الطبيعي، فتتسبب المياه "النظيفة" المنطلقة منه في نحر قاع النهر وضفافه (Downstream Erosion) وتغيير شكل المجرى. ولمواجهة هذه المشكلة تُعتمد حلول متكاملة تبدأ من الحوض نفسه، مثل التشجير وحماية التربة وإنشاء السدود الصغيرة المعترضة (Check Dams) للحد من انجراف التربة. وتُضاف إليها إجراءات تشغيلية داخل الخزان، مثل التطهير الهيدروليكي (Flushing) بفتح البوابات السفلية لتصريف الرواسب، وتمرير تيارات الكثافة عبر فتحات خاصة (Venting)، والتجريف الميكانيكي (Dredging)، وقنوات تحويل الرواسب (Sediment Bypass). كما تساعد مسوحات قاع الخزان بالسونار (Bathymetric Survey) والنمذجة العددية للرواسب على تقدير معدلات الفقدان واختيار الوقت المناسب للتدخل. وفي الختام، فإن إدخال دراسة الترسيب في مرحلة تصميم السدود، مع المراقبة الدورية وإدارة الأحواض المائية، يمثل ركيزة أساسية للحفاظ على السعة التخزينية واستدامة الموارد المائية، خصوصاً في البلدان التي تعتمد على الخزانات لمواجهة تذبذب الإيرادات المائية وموجات الجفاف. قدمتها التدريسية م.م زهراء حسين محمد ماجستير هندسة مدنية المصدر: Morris, G.L. & Fan, J., Reservoir Sedimentation Handbook, McGraw-Hill, 1998.