This site is not complete. The work to converting the volumes of സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം is on progress. Please bear with us
Please contact webmastersiep@yahoo.com for any queries regarding this website.
Reading Problems? see Enabling Malayalam

സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം സംരംഭത്തില്‍ നിന്ന്

Current revision as of 01:39, 21 നവംബര്‍ 2014

അണക്കെട്ടുകള്‍

വെള്ളത്തിന്റെ ഒഴുക്കു തടഞ്ഞുനിര്‍ത്തി നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനോ, ജലം സംഭരിക്കുന്നതിനോ നദി മുതലായ ജലപ്രവാഹങ്ങള്‍ക്ക് കുറുകെ നിര്‍മിക്കപ്പെടുന്ന സംരചനകള്‍ (structures).

ചരിത്രം

ഇന്ത്യ, ഈജിപ്ത്, ശ്രീലങ്ക, ഇറ്റലി മുതലായ രാജ്യങ്ങളില്‍ പ്രാചീനകാലത്തുതന്നെ അണക്കെട്ടുകള്‍ നിര്‍മിക്കപ്പെട്ടിരുന്നു. ബി.സി. 2900-ത്തിനടുത്ത് ഈജിപ്തില്‍ നൈല്‍നദിക്കു വിലങ്ങനെ ഒരണക്കെട്ടു നിര്‍മിച്ചതായി പറയപ്പെടുന്നു. ഇതും അക്കാലങ്ങളില്‍ ടൈഗ്രിസ് നദിയില്‍ നിര്‍മിച്ച ഒരു മണ്ണണക്കെട്ടും ആണ് അറിയപ്പെട്ടിട്ടുള്ളതില്‍ ഏറ്റവും പഴക്കമുള്ളവ. ആഫ്രിക്ക, ഇറ്റലി എന്നിവിടങ്ങളില്‍ പുരാതന റോമാക്കാര്‍ സാമാന്യം വലിയ കല്ലണക്കെട്ടുകള്‍ നിര്‍മിക്കുകയുണ്ടായി. കാര്‍ഷികാവശ്യങ്ങള്‍ക്കും മറ്റുമുള്ള ജലവിതരണത്തിന് അണക്കെട്ടുകള്‍ നിര്‍മിച്ച് ബി.സി. 500-നടുത്ത് ഇന്ത്യ പ്രായോഗിക വിജയം നേടിയിരുന്നു.

വിദ്യുച്ഛക്തിയുടെ ഉപയോഗം സര്‍വസാധാരണമായതോടെ കുറഞ്ഞ ചെലവില്‍ വന്‍തോതിലുള്ള വൈദ്യുതോത്പാദനത്തിനു കൂടുതല്‍ അണക്കെട്ടുകള്‍ ആവശ്യമായിത്തീര്‍ന്നു. ജനസംഖ്യാവര്‍ധനവിനനുസരിച്ചു കാര്‍ഷികവികസനത്തിനുവേണ്ടി ജലസേചനസൌകര്യങ്ങള്‍ വര്‍ധിപ്പിക്കേണ്ടതായും വന്നു. വെള്ളപ്പൊക്കം മൂലമുള്ള കൃഷിനാശങ്ങളും നഷ്ടങ്ങളും ഒഴിവാക്കുന്നതിന് വെള്ളപ്പൊക്ക നിയന്ത്രണോപാധികളെന്ന നിലയ്ക്കും അണക്കെട്ടുകള്‍ ആവശ്യമായി. മണ്‍ബലതന്ത്രം (Soil mechanics), ഹൈഡ്രോളിക എന്‍ജിനീയറിങ് തുടങ്ങിയ ശാസ്ത്രശാഖകളുടെ വികാസവും കോണ്‍ക്രീറ്റ്, പ്രബലിതകോണ്‍ക്രീറ്റ് മുതലായ നിര്‍മാണപദാര്‍ഥങ്ങളുടെ ഉപയോഗവും ആധുനികരീതിയിലുള്ള അണക്കെട്ടുകളുടെ ഡിസൈനിലും നിര്‍മാണത്തിലും നിര്‍ണായകമായ പുരോഗതിക്കിടയാക്കി.

വര്‍ഗീകരണം

പ്രയോജനത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി അണക്കെട്ടുകളെ തരം തിരിക്കാവുന്നതാണ്. ജലപ്രവാഹത്തിന്റെ ഗതിമാറ്റുന്നതിനുള്ള അണക്കെട്ടുകളെ 'ഗതിമാറ്റും അണക്കെട്ടുകള്‍' (Diversion Dams) എന്നു പറയുന്നു. ജലനിരപ്പുയര്‍ത്തി ആഴം വര്‍ധിപ്പിച്ച് ഗതാഗതസൌകര്യം കൂട്ടുന്നതിനുള്ള അണക്കെട്ടുകള്‍ ജലഗതാഗത അണക്കെട്ടുകള്‍ (Navigation Dams) എന്ന പേരിലറിയപ്പെടുന്നു. സ്ഥിരമായതോ ഉയര്‍ന്നതോ ആയ ജലനിരപ്പുണ്ടാക്കി, ആവശ്യമായ ജലശീര്‍ഷം (Water Head) നിലനിര്‍ത്തി വൈദ്യുതോത്പാദനം നടത്തുന്നതിനുദ്ദേശിക്കപ്പെട്ടിട്ടുള്ളവ വൈദ്യുത അണക്കെട്ടുകളാണ്. ജലസേചനം; വെള്ളപ്പൊക്കനിയന്ത്രണം, നഗരങ്ങളിലെ ജലവിതരണം മുതലായവയ്ക്കുവേണ്ടി ജലസംഭരണം നടത്തുന്നവയെ 'സംഭരണ അണക്കെട്ടുകള്‍' എന്നാണ് പറയുന്നത്. ഒന്നിലധികം വിധത്തില്‍ പ്രയോജനപ്പെടുന്ന അണക്കെട്ടുകളാണ് വിവിധോദ്ദേശ(Multi-purpose) അണക്കെട്ടുകള്‍.

മാതൃകാജലവൈദ്യുത അണക്കെട്ടിന്റെ ഛേദ ദൃശ്യം

നിര്‍മാണപദാര്‍ഥങ്ങളെ ആശ്രയിച്ചും അണക്കെട്ടുകളെ തരംതിരിക്കാറുണ്ട്. മണ്ണ്, പാറ, കോണ്‍ക്രീറ്റ് മുതലായവയാണ് പ്രധാന നിര്‍മാണപദാര്‍ഥങ്ങളെങ്കിലും അപൂര്‍വമായി തടി, ഉരുക്ക്, പ്രബലിതകോണ്‍ക്രീറ്റ് തുടങ്ങിയവയും ഉപയോഗിക്കപ്പെട്ടുവരുന്നു.

സൗകര്യാര്‍ഥം അണക്കെട്ടുകളെ താഴെ പറയുന്ന വിധം തരം തിരിച്ചിരിക്കുന്നു.

1. കോണ്‍ക്രീറ്റ് അണക്കെട്ട് (Concrete Dam)

(i) ഭാരാശ്രിത അണക്കെട്ട് (Gravity Dam)

(ii) ആര്‍ച്ച് അണക്കെട്ട് (Arch Dam)

(iii) ബഹു-ആര്‍ച്ച് അണക്കെട്ട് (Multiple Arch Dam)

(iv) താങ്ങ് അണക്കെട്ട് (Buttress Dam)

2. മണ്ണണക്കെട്ട് (Earth Dam)

3. പാറക്കല്‍ അണക്കെട്ട് (Rock Fill Dam)

4. മറ്റുതരം അണക്കെട്ടുകള്‍

(i) ഉരുക്ക് അണക്കെട്ട് (Steel Dam)

(ii) പ്രബലിത കോണ്‍ക്രീറ്റ് അണക്കെട്ട് (R.C.C Dam)

(iii) തടി അണക്കെട്ട് (Timber Dam)

(iv) ഹൈഡ്രോളിക നിക്ഷേപ അണക്കെട്ട് (Hydraulic Fill Dam)

കോണ്‍ക്രീറ്റ് അണക്കെട്ട്

കോണ്‍ക്രീറ്റ് അണക്കെട്ടുകള്‍ സാധാരണയായി ഭാരാശ്രിത അണക്കെട്ടുകളോ (Gravity Dams), ആര്‍ച്ച് അണക്കെട്ടുകളോ (Arch Dams), ബഹു-ആര്‍ച്ച് അണക്കെട്ടുകളോ, താങ്ങ് അണക്കെട്ടുകളോ (Buttress Dams) ആയിരിക്കും.

ഭാരാശ്രിത അണക്കെട്ട്

അണക്കെട്ടിന് നേരിടേണ്ടഎല്ലാ പ്രതിപ്രവര്‍ത്തന ബലങ്ങളെയും സ്വഭാരംകൊണ്ടു നേരിട്ട്, നിരപായത കൈവരുത്തുന്ന അണക്കെട്ടാണ് ഭാരാശ്രിത അണക്കെട്ട്. മറിഞ്ഞുവീഴല്‍, നിരങ്ങിനീങ്ങല്‍ തുടങ്ങിയ പ്രവണതകളെ ഭാരാശ്രിത അണക്കെട്ടുകള്‍ സ്വഭാരംകൊണ്ട് അതിജീവിക്കുന്നു.

സാമാന്യം ഉറച്ച പാറ അണക്കെട്ടിന്റെ അസ്തിവാരം പണിയുന്നതിനുള്ള അടിത്തറയായി ലഭിക്കാവുന്ന സ്ഥലങ്ങളാണ് ഭാരാശ്രിത അണക്കെട്ടുകളുടെ നിര്‍മാണത്തിന് അനുയോജ്യം. അസ്തിവാര അടിത്തറയ്ക്ക് നല്ല പാറകള്‍ ഇല്ലെങ്കിലും പൊക്കം കുറഞ്ഞ ഭാരാശ്രിത അണക്കെട്ടുകള്‍ പണിയാവുന്നതാണ്. കല്‍ക്കെട്ടുപണികൊണ്ടാണ് ഭാരാശ്രിത അണക്കെട്ടുകള്‍ നിര്‍മിച്ചുവന്നിരുന്നത്. നിര്‍മാണപദാര്‍ഥമെന്നനിലയില്‍ കോണ്‍ക്രീറ്റിന്റെ ആവിര്‍ഭാവവും, കൈകാര്യം ചെയ്യേണ്ട യന്ത്രസാമഗ്രികളിലുണ്ടായ പുരോഗതിയും ഭാരാശ്രിത അണക്കെട്ടുകളില്‍ പലതും കോണ്‍ക്രീറ്റുകൊണ്ടു നിര്‍മിക്കാനിടയാക്കി. ഉയരക്കൂടുതലുള്ള ഭാരാശ്രിത അണക്കെട്ടുകള്‍ കോണ്‍ക്രീറ്റുകൊണ്ടു നിര്‍മിക്കുന്നതു തന്നെയാണുചിതം. ഇത്തരം അണക്കെട്ടുകളില്‍ ഉത്പ്ളാവങ്ങള്‍ ഉണ്ടായിരിക്കും.

ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും ഉയരക്കൂടുതലുള്ള ഭാരാശ്രിത കോണ്‍ക്രീറ്റ് അണക്കെട്ടുകളിലൊന്നാണ് സ്വിറ്റ്സര്‍ലണ്ടിലെ 'ലാഗ്രാന്‍ഡ് ഡിക്സന്‍സ്' (La-Grande-Dixence). ഇതിന് 285 മീ. ഉയരമുണ്ട്. ഒട്ടാകെ അറുപതുലക്ഷം ഘ.മീറ്ററോളം കോണ്‍ക്രീറ്റ് ഇതിന്റെ നിര്‍മാണത്തിനാവശ്യമായിവന്നു. സോവിയറ്റ് റഷ്യയിലെ 'കുയ്ബിഷേവ്' ഭാരാശ്രിത കോണ്‍ക്രീറ്റ് അണക്കെട്ട് വോള്‍ഗാ നദിക്കു കുറുകെ നിര്‍മിച്ചിരിക്കുന്നു. ഇതിന്റെ നീളം 5086 മീറ്ററും ഉയരം 30 മീറ്ററുമാണ്. അമേരിക്കയില്‍ കൊളംബിയാ നദിക്കുവിലങ്ങനെയുള്ള 'ഗ്രാന്റ് കോളി അണക്കെട്ടി'(Grand Coulee Dam)ന് ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും വലിപ്പമുള്ള ഭാരാശ്രിത കോണ്‍ക്രീറ്റണക്കെട്ടുകളില്‍ 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 അണക്കെട്ടുകളില്‍ മറ്റൊന്നാണ്. ഇതിന്റെ ഉയരം 226 മീറ്ററാണ്. കേരളത്തില്‍ ഇടുക്കി പദ്ധതിയിലെ ചെറുതോണി അണക്കെട്ട് ഭാരാശ്രിത കോണ്‍ക്രീറ്റ് അണക്കെട്ടായാണ് സംവിധാനം ചെയ്യപ്പെട്ടിട്ടുള്ളത്.

ആര്‍ച്ച് അണക്കെട്ട്

ഭാരസംവഹനത്തിന് ആര്‍ച്ചുകള്‍ ഉത്തമമാണെന്ന് പ്രാചീനകാലത്തുതന്നെ കണ്ടെത്തപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. ആര്‍ച്ച് അണക്കെട്ട് ഒരു ക്ഷിതിജആര്‍ച്ചു പോലെയാണ് പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത്. അണക്കെട്ടിന്റെ മേല്‍ചാല്‍മുഖത്തിന്‍മേല്‍ ജലസമ്മര്‍ദഫലമായുണ്ടാകുന്ന തിരശ്ചീനപ്രണോദ (Horizontal Thrust)ത്തില്‍ അധികപങ്കും ഉറപ്പുള്ള ആര്‍ച്ചുവഴി അണക്കെട്ടിന്റെ ഊന്നുപാറകളിലേക്ക് സംക്രമിക്കുകയാണ് ചെയ്യുന്നത്. ഇങ്ങനെ സംക്രമിക്കുന്ന ഭാരം താങ്ങത്തക്കരീതിയില്‍ ജലപ്രവാഹത്തിനിരുവശവും നല്ല ഉറപ്പുള്ള പാറകളുണ്ടായിരിക്കുന്നതും, നീളത്തെക്കാള്‍ ഉയരം കൂടുതലുണ്ടാകുന്നതും ആര്‍ച്ച് അണക്കെട്ട് നിര്‍മിക്കുന്നതിന് അനുകൂലഘടകങ്ങളാണ്.

മൊവാസിന്‍ ആര്‍ച്ച് അണകെട്ട്-ഉത്ഥാനദൃശ്യം(Elevation)

അണക്കെട്ടിന്റെ ഓരോ അംശവും ഒരു ക്ഷിതിജ ആര്‍ച്ചിന്റെ ഭാഗമായും അസ്തിവാരത്തില്‍ ഉറപ്പിച്ച ഒരു തൂണിന്റെ ഭാഗമായും പരിഗണിച്ച് വൈകൃതങ്ങള്‍ (strain) ഏകീകരിക്കത്തക്കവണ്ണം ഭാരങ്ങളും സമ്മര്‍ദങ്ങളും പങ്കിടണമെന്ന അടിസ്ഥാനത്തില്‍ വളരെയേറെ സങ്കീര്‍ണ പരികലനങ്ങള്‍ ആധാരമാക്കിയാണ് ആര്‍ച്ച് അണക്കെട്ട് രൂപകല്പന ചെയ്യുന്നത്. ട്രയല്‍ ലോഡ് രീതി (Trial load), ടോല്‍ക്ക്സ് രീതി (Tolkes) മുതലായ പരികലനപ്രക്രിയകള്‍ പ്രാമാണികങ്ങളാണ്. പരികലനഫലമായി ലഭിച്ച താത്ക്കാലികരൂപത്തിന്റെ മാതൃക (model)കളുണ്ടാക്കി രസമര്‍ദം ഉപയോഗിച്ച് വൈകൃതങ്ങള്‍ അളന്ന് പരികലനപ്രക്രിയകളില്‍നിന്നു ലഭിച്ച വൈകൃതങ്ങളുമായി ഒത്തുനോക്കാവുന്നതാണ്. അവയെ വിലയിരുത്തി ആവശ്യമായ രൂപഭേദം വരുത്തി പരീക്ഷണം തുടര്‍ന്ന് തൃപ്തികരമായ ഒരു മാതൃക കണ്ടെത്താനും കഴിയും. ആര്‍ച്ച് അണക്കെട്ടുകള്‍ രൂപകല്പന ചെയ്യുന്നതിന് 'കനംകൂടിയ സിലിണ്ടറിനെ സംബന്ധിച്ച തത്ത്വം;' 'കനം കുറഞ്ഞ സിലിണ്ടറിനെ സംബന്ധിച്ച തത്ത്വം;' (Thick Cylinder and Thin Cylinder Theories), ഇലാസ്തികതാതത്ത്വം എന്നിവ ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നു. കംപ്യൂട്ടറുകളുടെ ആവിര്‍ഭാവം ആര്‍ച്ച് അണക്കെട്ടുകളുടെ ഡിസൈനിലുള്ള സങ്കീര്‍ണഗണന പ്രക്രിയകളെ വളരെയധികം ലഘൂകരിച്ചിട്ടുണ്ട്. കൂടുതല്‍ ഘടകങ്ങള്‍ കണക്കിലെടുത്ത് വിശദമായും കൃത്യമായും രൂപകല്പന ചെയ്യുന്നതിന് ഇത് സഹായിക്കുന്നു. ആര്‍ച്ച് അണക്കെട്ടുകളുടെ നിരപായതയിലുള്ള സംശയങ്ങള്‍ ദൂരീകരിക്കുന്നതിനും ഇതുമൂലം സാധിച്ചിട്ടുണ്ട്. ആര്‍ച്ച് അണക്കെട്ടുകളില്‍, ഭാരാശ്രിത അണക്കെട്ടുകളെ അപേക്ഷിച്ച് നിര്‍മാണപദാര്‍ഥങ്ങള്‍ ഫലപ്രദമായുപയോഗിക്കാന്‍ കഴിയുന്നതുകൊണ്ട് പദാര്‍ഥലാഭവും തത്ഫലമായ സാമ്പത്തികലാഭവുമുണ്ട്.

ആര്‍ച്ച് അണക്കെട്ടിന്റെ വിവിധ ഭാഗങ്ങളില്‍ ഉണ്ടാകുന്ന പ്രതിബലങ്ങള്‍ കൂടുതല്‍ അടുത്ത സീമകള്‍ക്കുള്ളിലാണ് നില്ക്കുക. അതുകൊണ്ട് പദാര്‍ഥങ്ങളെല്ലാം ഉയര്‍ന്ന പ്രതിബലമൂല്യങ്ങളില്‍ വരത്തക്കവണ്ണം രൂപകല്പന ചെയ്യാവുന്നതാണ്. ജലമര്‍ദം ആര്‍ച്ചിലുണ്ടാകാവുന്ന വിള്ളലുകള്‍ ഞെരുക്കി അടയ്ക്കത്തക്ക പ്രതിബലങ്ങള്‍ ഉണ്ടാക്കുന്നു. ആര്‍ച്ച് അണക്കെട്ടി'ന്റെ നിരപായതയ്ക്ക് ഇതൊരു കാരണമാണ്. മറ്റേതുതരം അണക്കെട്ടുകളെ അപേക്ഷിച്ചും കൂടുതല്‍ സുരക്ഷിതത്വം ആര്‍ച്ച് അണക്കെട്ടുകള്‍ക്കുണ്ട്. വളരെ അപൂര്‍വമായേ ആര്‍ച്ച് അണക്കെട്ടുകള്‍ തകര്‍ച്ചയ്ക്ക് വിധേയമായിട്ടുള്ളു. രൂപകല്പനയിലും നിര്‍മാണത്തിലും മെച്ചപ്പെട്ട സാങ്കേതിക വൈദഗ്ധ്യം ശ്രദ്ധാപൂര്‍വം ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നതാവാം ഇതിനു പ്രധാന കാരണം.

ആര്‍ച്ച് അണക്കെട്ടുകള്‍ക്ക് കനം കുറവായതുകൊണ്ട് അവയുടെ മുകളില്‍ സ്പില്‍വേകള്‍ സ്ഥാപിച്ച് വെള്ളം താഴോട്ടൊഴുക്കുന്നത് ആശാസ്യമല്ല. അധികജലം പുറത്തേക്കു വിടുന്നതിന് മറ്റു മാര്‍ഗങ്ങള്‍ അവലംബിച്ച് ആര്‍ച്ച് അണക്കെട്ടുകള്‍ക്ക് കുറഞ്ഞ പദാര്‍ഥവ്യാപ്തം ഉപയോഗിക്കയാണ് പതിവ്. ഉത്പ്ളാവങ്ങള്‍ സ്ഥാപിക്കുന്നതിന്റെ പ്രശ്നംകൂടി പരിഗണിച്ച് ചിലപ്പോള്‍ ആര്‍ച്ച് അണക്കെട്ടിന്റെയും ഭാരാശ്രിതഅണക്കെട്ടിന്റെയും തത്ത്വങ്ങള്‍ ചേര്‍ത്ത് അണക്കെട്ടുകള്‍ നിര്‍മിക്കാറുണ്ട്. ഇവയ്ക്ക് 'ആര്‍ച്ച് ഭാരാശ്രിത' (Arch-gravity) അണക്കെട്ടുകളെന്ന് പറയുന്നു. അമേരിക്കയില്‍ അരിസോണായിലെ റൂസ്വെല്‍ട്ട് അണക്കെട്ട് കല്ക്കെട്ടുകൊണ്ടുള്ള ഒരു ആര്‍ച്ച് ഭാരാശ്രിത അണക്കെട്ട് ആണ്. ഇതിന്റെ ഉയരം 85 മീ. നീളം 219 മീ. ആണ്; വ്യാപ്തം 2,75,500 ഘ.മീ. ആണ്. അമേരിക്കയിലെ തന്നെ 'ഹൂവര്‍ അണക്കെട്ട്' കോണ്‍ക്രീറ്റുകൊണ്ടു നിര്‍മിച്ച മറ്റൊരു ആര്‍ച്ച്-ഭാരാശ്രിത അണക്കെട്ടാണ്. ഇതിന് 377 മീ. നീളവും 223 മീ. ഉയരവുമുണ്ട്; വ്യാപ്തം 33,64,000 ഘ.മീ.

കേരളത്തിലെ പ്രമുഖ അണക്കെട്ടായ 'ഇടുക്കി അണക്കെട്ടാണ്' ഇന്ത്യയിലെ ആദ്യത്തെ ആര്‍ച്ച് അണക്കെട്ട്. ഏറ്റവും ആഴത്തിലുള്ള അസ്തിവാരത്തില്‍നിന്ന് ഇതിന്റെ ഉയരം 555 അടി ആണ്. ഏഷ്യയിലെ ഏറ്റവും വലിയ ആര്‍ച്ച് അണക്കെട്ടാണിത് 1976-ല്‍ ആണ് പണി പൂര്‍ത്തിയായത്. (നോ: ഇടുക്കിപദ്ധതി). ഇറ്റലിയിലെ 'ലുമെയ് അണക്കെട്ട്' ലോകത്തിലെ പ്രധാനപ്പെട്ട ആര്‍ച്ച് അണക്കെട്ടുകളിലൊന്നാണ്. ഇതിന്റെ പൊക്കം 136.5 മീറ്ററും, അടിഭാഗത്തിന്റെ കനം 15.5 മീറ്ററുമാണ്. റൊഡേഷ്യയിലെ സാംബസി നദിയിലുള്ള 'കരീബാ കോണ്‍ക്രീറ്റ് ആര്‍ച്ച് അണക്കെട്ടി'ന് 127 മീ. ഉയരവും 614.25 മീ. നീളവുമുണ്ട്. സ്വിറ്റ്സര്‍ലണ്ടിലെ 'മൌവൊസിന്‍' (Mauvoisin) കോണ്‍ക്രീറ്റ് ആര്‍ച്ച് അണക്കെട്ടിന്റെ ഉയരം 250 മീ. ആണ്.

ബഹു-ആര്‍ച്ച് അണക്കെട്ട്

ഭാരാശ്രിത അണക്കെട്ടിന്റെ ഭാരം താങ്ങുന്നതിന് അപര്യാപ്തമായ അസ്തിവാര അടിത്തറയാണുള്ളതെങ്കില്‍, ചിലപ്പോള്‍ ബഹു-ആര്‍ച്ച് അണക്കെട്ട് അതേ അടിത്തറയില്‍ പ്രായോഗികമായെന്നുവരാം. അണക്കെട്ടിന്റെ നീളത്തില്‍ തുടരെ ഒന്നിലധികം ആര്‍ച്ചുകള്‍ നിര്‍മിക്കുകയാണ് ഇത്തരം അണക്കെട്ടുകളില്‍ ചെയ്യുക. അസ്തിവാര അടിത്തറയുടെ കിടപ്പിനനുസരിച്ച് ആര്‍ച്ചുകളുടെ പൊക്കം ഏറിയും കുറഞ്ഞുമിരിക്കും. ആര്‍ച്ചുകള്‍ ഊന്നുമതിലുകളിന്‍മേല്‍ ഉറപ്പിക്കുന്നു. ഭാരാശ്രിത അണക്കെട്ടിന്റെ അതേ പൊക്കത്തിലും നീളത്തിലുമുള്ള ബഹു-ആര്‍ച്ച് അണക്കെട്ട് നിര്‍മിക്കുന്നതിന് ഭാരാശ്രിത അണക്കെട്ടിനുവേണ്ട നിര്‍മാണപദാര്‍ഥങ്ങളുടെ പകുതിയില്‍ കുറവുമാത്രം മതിയാകും. എന്നാല്‍ ഇത്തരം അണക്കെട്ടുകളുടെ രൂപകല്പനയ്ക്കും നിര്‍മാണത്തിനും സാങ്കേതിക വൈദഗ്ധ്യം കൂടുതല്‍വേണം. ഭാരാശ്രിതഅണക്കെട്ടിന്റേതിനെക്കാള്‍, അതേ നീളത്തിലും പൊക്കത്തിലുമുള്ള ഒരു ബഹു-ആര്‍ച്ച് അണക്കെട്ടിന്റെ ചെലവ് കൂടുകയോ കുറയുകയോ ചെയ്യുന്നത് പല ഘടകങ്ങളെ ആശ്രയിച്ചാണ്. അമേരിക്കയില്‍ അരിസോണായിലുള്ള ബാര്‍ട്ട്‍ലറ്റ് അണക്കെട്ട് കോണ്‍ക്രീറ്റുകൊണ്ടു നിര്‍മിച്ചിട്ടുള്ള ഒരു ബഹു-ആര്‍ച്ച് അണക്കെട്ടാണ്. ഇതിന്റെ ഉയരം 87 മീ., വ്യാപ്തം 1,40,900 ഘ. മീ. ആണ്.

താങ്ങ് അണക്കെട്ട്

ഇടയ്ക്കിടെ താങ്ങുകള്‍ നിര്‍മിച്ച്, ചരിഞ്ഞ കോണ്‍ക്രീറ്റ് സ്ളാബുകള്‍ അവയില്‍ താങ്ങി നിര്‍ത്തിയാണ് ഇത്തരം അണക്കെട്ടുകള്‍ നിര്‍മിക്കുന്നത്. ആര്‍ച്ച് ഭാരാശ്രിത അണക്കെട്ടുകള്‍ക്ക് നേരിടേണ്ട ബലങ്ങള്‍ തന്നെയാണ് ഇതിനും നേരിടേണ്ടത്.

കുറഞ്ഞ നിര്‍മാണച്ചെലവ്, പിന്നീട് ഉയരം കൂട്ടുന്നതിനുളള സാധ്യത, താരതമ്യേന ബലക്കുറവുള്ള അടിത്തറയിലും പണിയാന്‍ കഴിയുമെന്ന വസ്തുത മുതലായവ താങ്ങ് അണക്കെട്ടുകള്‍ക്കുള്ള മേന്‍മകളാണ്. നിര്‍മാണ വൈദഗ്ധ്യക്കുറവുകൊണ്ടുണ്ടാകാവുന്ന തകരാറുകളും, വ്യോമാക്രമണങ്ങളാലും മറ്റും വേഗം നശിപ്പിക്കപ്പെട്ടേക്കാമെന്ന വസ്തുതയുമാണ് താങ്ങ് അണക്കെട്ടുകളുടെ പ്രധാന ന്യൂനതകള്‍.

അണക്കെട്ടിന്‍മേല്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന ബലങ്ങള്‍

അണക്കെട്ടിന്റെതന്നെ ഭാരം, ജലമര്‍ദം, അസ്തിവാരപ്രതിക്രിയ (reaction of foundation), ഉത്ഥാനമര്‍ദം (uplift pressure), അന്തരീക്ഷമര്‍ദം, ഹിമമര്‍ദം, അസ്തിവാരഭാരം (weight of foundation) മുതലായവകൊണ്ടുള്ള ബലങ്ങളാണ് അണക്കെട്ടിന് നേരിടേണ്ട ബലങ്ങളില്‍ പ്രധാനമായവ. എല്ലാത്തരം അണക്കെട്ടുകളിലും ഗണനാര്‍ഹമായത് പ്രധാനമായും ഈ ബലങ്ങള്‍ തന്നെയാണെങ്കിലും അണക്കെട്ടിന്റെ ഘടനയിലും, രൂപത്തിലും, തരത്തിലും വരുന്ന മാറ്റങ്ങള്‍ക്കനുസരിച്ച് ഡിസൈനിലും, നിര്‍മാണത്തിലും മാറ്റങ്ങളുണ്ടാകും.

ഒരു കോണ്‍ക്രീറ്റ് അണക്കെട്ടില്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന ബലങ്ങള്‍ താഴെ പറയുന്നവയാണ്:

(1) അണക്കെട്ടിന്റെ ഭാരത്തില്‍ നിന്നുണ്ടാവുന്ന ലംബബലവും, മേല്‍ചാല്‍മുഖത്തും (upstream face) കീഴ്ചാല്‍ മുഖത്തും (down stream face) ഉള്ള ജലമര്‍ദത്തിന്റെ ലംബഘടക(vertical component) ബലങ്ങളും; (2) അണക്കെട്ടിന്റെ മേല്‍ചാല്‍മുഖത്തും കീഴ്ചാല്‍മുഖത്തും ഉള്ള ജലമര്‍ദത്തിന്റെ ക്ഷിതിജഘടക (Horizontal stresses) ബലങ്ങള്‍; (3) അണക്കെട്ടിന്റെ അടിയില്‍നിന്നുണ്ടാവുന്ന ഉത്ഥാനമര്‍ദങ്ങള്‍ (uplift pressures); (4) അണക്കെട്ടിനുള്ളില്‍ അടിഞ്ഞുകൂടുന്ന എക്കലുകള്‍, മണ്ണ് എന്നിവയില്‍ നിന്നുണ്ടാകുന്ന സമ്മര്‍ദബലങ്ങള്‍; (5) താപപ്രതിബലങ്ങള്‍ (Temperature stresses); (6) ഭൂകമ്പ ത്വരണങ്ങളില്‍ നിന്നുദ്ഭവിക്കുന്ന ബലങ്ങള്‍; (7) ഹിമ മര്‍ദങ്ങള്‍.

ഭാരാശ്രിത കോണ്‍ക്രീറ്റ് അണക്കെട്ടുകളുടെ ഡിസൈനുകളില്‍ ചുരുക്കം ചില സ്ഥാനങ്ങളിലൊഴിച്ചുള്ള പ്രതിബലങ്ങള്‍ പരിഗണിക്കപ്പെടാറില്ല. സാധാരണ നിലവാരത്തില്‍ കോണ്‍ക്രീറ്റിന് ആവശ്യത്തിലേറെ ബലമുള്ളതുകൊണ്ടാണ് ഇങ്ങനെ ചെയ്യുന്നത്. കല്‍ക്കെട്ട് മുതലായവ പണിക്കുപയോഗിക്കുമ്പോള്‍ പ്രതിബലങ്ങള്‍ പ്രത്യേകം കണക്കിലെടുക്കേണ്ടതുണ്ട്. കോണ്‍ക്രീറ്റ് ആര്‍ച്ച് അണക്കെട്ടുകളിലും പ്രതിബലങ്ങള്‍ പരിഗണിക്കപ്പെടാറുണ്ട്. ദീര്‍ഘകാലോപയോഗത്തെയും നിരപായതയെയും കണക്കിലെടുത്ത് വളരെ സുരക്ഷിതമായ പ്രതിബലങ്ങളാണ് അണക്കെട്ട് രൂപകല്പന ചെയ്യുന്നതിനുപയോഗിക്കുന്നത്. വലിയ അണക്കെട്ടുകള്‍ക്കുപയോഗിക്കുന്ന കോണ്‍ക്രീറ്റ് പിണ്ഡങ്ങള്‍ക്ക് അനുവദനീയമായ പ്രവര്‍ത്തനപ്രതിബലം ച.മീ-ന് 700,000 കി. ഗ്രാം. എന്ന നിരക്കിലാണ് കണക്കാക്കുക പതിവ്.

അണക്കെട്ടുകളില്‍ പൂര്‍ണമായ ജലരോധനം സാധ്യമല്ല. അണക്കെട്ടിന്റെ പിണ്ഡത്തിന്റെയും, അസ്തിവാരത്തിന്റെയും അപ്രവേശ്യത (imperviousness)യ്ക്കനുസരിച്ച് അണക്കെട്ടിന്റെ മേല്‍ചാലില്‍നിന്നും കീഴ്ചാലിലേക്ക് ഏറിയോ, കുറഞ്ഞോ വെള്ളം ഊറിക്കൊണ്ടിരിക്കും. ഈ ഊറ്റു വെള്ളം ജലമര്‍ദത്തിനിടയാക്കും. ഒരു വിതാനത്തിനു മുകളില്‍ ഉള്ള പിണ്ഡത്തിന്‍മേല്‍ ആ വിതാനത്തിലുള്ള ജലമര്‍ദം മുകളിലേക്കു പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നതിനാണ് ഉത്ഥാനമര്‍ദം എന്നു പറയുന്നത്. പദാര്‍ഥത്തിന്റെ ഭാരം ഡിസൈന്‍ഘടകമായ കോണ്‍ക്രീറ്റും കല്‍ക്കെട്ടും കൊണ്ടുള്ള അണക്കെട്ടുകളില്‍ ഉത്ഥാനമര്‍ദം വളരെ പ്രധാനപ്പെട്ട ഒരു പരിഗണനയാണ്. ഉത്ഥാനമര്‍ദം പിണ്ഡത്തിന്റെ പ്രസക്തമായ ഭാരത്തില്‍ കുറവുവരുത്തുകയാണ് ചെയ്യുന്നത്. കോണ്‍ക്രീറ്റ് ഭാരാശ്രിത അണക്കെട്ടിന്റെ അടിയില്‍നിന്നുള്ള ഉത്ഥാനബലം കണക്കാക്കുന്നതിന് അണക്കെട്ട് അപ്രവേശ്യപദാര്‍ഥമായും പ്രവേശ്യപദാര്‍ഥമായ അസ്തിവാരത്തില്‍ക്കൂടെ ഒരു നിശ്ചിത നിരക്കില്‍ വെള്ളം ഒഴുകുന്നതായും സങ്കല്പിക്കപ്പെടുന്നു. ഈ സങ്കല്പങ്ങളെ അടിസ്ഥാനപ്പെടുത്തി നടത്തുന്ന കണക്കുകൂട്ടലുകളില്‍ നിന്ന് അണക്കെട്ടിന്റെ അടിയില്‍ നിന്നുള്ള ഉത്ഥാനബലം കണ്ടുപിടിക്കാവുന്നതാണ്.

എക്കലടിയല്‍മൂലം ജലസംഭരണിയില്‍ ഉണ്ടാകാവുന്ന സമ്മര്‍ദം അണക്കെട്ട് രൂപകല്പന ചെയ്യുമ്പോള്‍ പ്രത്യേകം പരിഗണിക്കേണ്ടതാണ്. സമ്മര്‍ദത്തിന്റെ ഏറ്റക്കുറച്ചില്‍ എക്കലടിയല്‍ നിരക്കിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കും. എക്കലടിയല്‍ നിരക്ക് വളരെ കൂടുതലാണെങ്കില്‍ എക്കല്‍മര്‍ദം ഒരു ദ്രാവകമര്‍ദമായി കണക്കാക്കുകയാണ് പതിവ്. ഇത്തരം സന്ദര്‍ഭങ്ങളില്‍ എക്കലും വെള്ളവും കൂടിയുള്ള ഭാരം ഒരു ഘ.മീ. ന് 1,602 മുതല്‍ 1,942 കി.ഗ്രാം. വരെ എന്ന നിരക്കില്‍ രൂപകല്പന ആവശ്യങ്ങള്‍ക്ക് ഉപയോഗിക്കാവുന്നതാണ്. എക്കലടിയല്‍ നിരക്ക് കുറവാണെങ്കില്‍ എക്കല്‍ ഭാരം ലംബമുഖമായേ പ്രവര്‍ത്തിക്കുകയുള്ളു.

താപമാറ്റത്തിന്റെ ഫലമായുണ്ടാകുന്ന പ്രതിബലങ്ങള്‍ ഭാരാശ്രിത കോണ്‍ക്രീറ്റണക്കെട്ടുകളുടെ രൂപകല്പനയില്‍ ചിലപ്പോള്‍ അവഗണിക്കാവുന്നതാണ്. എന്നാല്‍ കോണ്‍ക്രീറ്റ്-ആര്‍ച്ച് അണക്കെട്ടുകളുടെ കാര്യത്തില്‍ ഇതിന് പ്രത്യേക പരിഗണന നല്‍കപ്പെടുന്നു.

അണക്കെട്ടുകള്‍ വളരെക്കാലം നിലനില്ക്കുന്ന ബൃഹത്തായ സംരചനകളാണ്. അതുകൊണ്ട് ഭൂകമ്പംകൊണ്ടുണ്ടാകാവുന്ന പ്രതിബലങ്ങളും അണക്കെട്ടുകളുടെ രൂപകല്പനയില്‍ പരിഗണനാര്‍ഹമാണ്. ഓരോ പ്രദേശത്തും ഉണ്ടാകാവുന്ന ഭൂകമ്പസാധ്യതയും തീക്ഷണതയും കണക്കിലെടുക്കണം. ഭൂഗുരുത്വബലത്തിന്റെ 0.10 മുതല്‍ 0.15 വരെയാണ് ഭൂകമ്പബലമായി സാധാരണ കണക്കാക്കപ്പെടുന്നത്. ക്ഷിതിജതലത്തേക്കാള്‍ ലംബതലത്തില്‍ അല്പം കുറച്ച് കണക്കുകൂട്ടുന്നതും സാധാരണമാണ്. ഭൂകമ്പങ്ങള്‍ അണക്കെട്ടില്‍ നേരിട്ടേല്പിക്കുന്ന ബലങ്ങള്‍ കൂടാതെ, ജലസംഭരണിയിലും കീഴ്ചാല്‍ഭാഗത്തുള്ള ജലത്തിലും സൃഷ്ടിക്കുന്ന ബലങ്ങള്‍ വേറെയും കണക്കാക്കേണ്ടതുണ്ട്. ദ്രവഗതിക (Hydrodynamics) തത്ത്വങ്ങള്‍ ഉപയോഗപ്പെടുത്തി ഭൂകമ്പംകൊണ്ട് അണക്കെട്ടിന്‍മേലുണ്ടാകാവുന്ന ജലസമ്മര്‍ദം കൃത്യമായി കണക്കാക്കാന്‍ കഴിയും.

അണക്കെട്ട് രൂപകല്പന ചെയ്യുന്നതിന് ഹിമപാളികളോ ഹിമക്കട്ടകളോ ജലപ്രവാഹത്തിലുണ്ടാകാനിടയുണ്ടെങ്കില്‍ ഹിമമര്‍ദം കൂടി പരിഗണിക്കേണ്ടതാവശ്യമാണ്. അണക്കെട്ടുകളില്‍ ഹിമമര്‍ദം അനുഭവപ്പെടുന്നത് ഹിമത്തിലുണ്ടാവുന്ന താപവികാസം കൊണ്ടാണ്. ഹിമത്തിന്റെ വലുപ്പത്തെയും താപത്തിന്റെ തോതിനെയും ആശ്രയിച്ചാണ് സമ്മര്‍ദത്തില്‍ ഏറ്റക്കുറച്ചില്‍ ഉണ്ടാകുന്നത്. ഒരു മീ. നീളത്തിന് 15,000 മുതല്‍ 30,000 കി.ഗ്രാം. വരെ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ പ്രണോദ (thrust)മെന്ന സങ്കല്പത്തിലാണ് അണക്കെട്ടിന്‍മേലുള്ള ഹിമമര്‍ദം കണക്കാക്കപ്പെടുന്നത്.

കോണ്‍ക്രീറ്റ് താപനിയന്ത്രണം

കോണ്‍ക്രീറ്റ് അണക്കെട്ടുകളുടെ രൂപകല്പനയിലും നിര്‍മാണത്തിലും കോണ്‍ക്രീറ്റ് പിണ്ഡത്തിന്റെ താപനിയന്ത്രണപ്രശ്നം വളരെ പ്രധാനപ്പെട്ട ഒരു കാര്യമാണ്. സിമന്റും ജലവുമായുള്ള രാസപ്രവര്‍ത്തനം ചൂട് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു. കോണ്‍ക്രീറ്റ് ഉറയ്ക്കുമ്പോള്‍ ചൂട് ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടാനിടയാവുന്നു. വലിയ കോണ്‍ക്രീറ്റ് പിണ്ഡങ്ങളില്‍ ചൂട് വെളിയില്‍ പോകാന്‍ സൌകര്യമില്ലാത്തതുകൊണ്ട് താപം വര്‍ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കും. അനിയന്ത്രിതമായ താപമാറ്റം വ്യാപ്തവ്യത്യാസങ്ങള്‍ക്കിട നല്കുന്നു. ഇത് അണക്കെട്ടില്‍ വിള്ളലുകളുണ്ടാക്കും. ഇത്തരം വിള്ളലുകള്‍ അണക്കെട്ടിന്റെ ദീര്‍ഘായുസ്സിനെയും നിരപായതയെ തന്നെയും പ്രതികൂലമായി ബാധിക്കാനിടയുണ്ട്.

കോണ്‍ക്രീറ്റില്‍ താപനിയന്ത്രണം ഉറപ്പുവരുത്തുന്നതിന് വിവിധതരത്തിലുള്ള മുന്‍കരുതലുകള്‍ സ്വീകരിക്കാന്‍ കഴിയും. ജലയോജന (hydration) പ്രവര്‍ത്തനത്തിനിടയ്ക്ക് പ്രത്യേകിച്ചും താപനിയന്ത്രണം ഉറപ്പുവരുത്തേണ്ടതാണ്. ഇതിന് കുറഞ്ഞ ചൂട് ഉളവാക്കുന്ന സിമന്റ് ഉപയോഗപ്പെടുത്തുകയാണ് പതിവ്. കോണ്‍ക്രീറ്റില്‍ സിമന്റിന്റെ നിരക്ക് കഴിയുന്നത്ര കുറച്ചുപയോഗിക്കുക, നിര്‍മാണപദാര്‍ഥങ്ങള്‍ തണുപ്പിച്ചശേഷം മാത്രം ഉപയോഗപ്പെടുത്തുക, മുന്‍കൂട്ടി സ്ഥാപിച്ചിട്ടുള്ള പൈപ്പുകള്‍ വഴി തണുത്ത ജലം അപ്പപ്പോള്‍ ഒഴുക്കിക്കൊണ്ടിരിക്കുക മുതലായവ താപനിയന്ത്രണോപാധികളാണ്.

കോണ്‍ക്രീറ്റ് പിണ്ഡങ്ങള്‍ ഉറച്ച് തണുത്തുകഴിയുമ്പോള്‍ ചെറിയ തോതില്‍ സങ്കോചനം (contraction) ഉണ്ടാകും. വലിയ കല്‍ക്കെട്ടു പിണ്ഡങ്ങളും ഇത്തരത്തില്‍ വളരെ ചെറിയ തോതില്‍ ചുരുങ്ങാറുണ്ട്. പിണ്ഡത്തിന്റെ വലുപ്പം കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് ഈ ചുരുങ്ങലിന്റെ അളവും വര്‍ധിക്കും. അണക്കെട്ടുകളില്‍ ഈ പ്രക്രിയമൂലം വിള്ളലുകളുണ്ടാവാനിടയുണ്ട്. ഇതൊഴിവാക്കുന്നതിന് അണക്കെട്ടുകളില്‍ 10 മീ. മുതല്‍ 20 മീ. വരെ അകലത്തില്‍ സങ്കോചനസന്ധികള്‍ (contraction joints) സ്ഥാപിക്കുന്നു. ചെമ്പുതകിട്, ഉരുക്ക്, തകിട് മുതലായവകൊണ്ട് ഈ സന്ധികള്‍ക്കു കുറുകെ ജലരോധകസ്തരം ഉറപ്പിക്കുന്നു. ഇതുമൂലം ചുരുങ്ങല്‍ കൊണ്ട് ഉണ്ടാകുന്ന വലിവുപ്രതിബലം (tensile stress) ഒഴിവാക്കാന്‍ കഴിയും. വലിവു പ്രതിബലംകൊണ്ട് അണക്കെട്ടിലുണ്ടാകുമായിരുന്ന വിള്ളലുകള്‍ ഇപ്രകാരം തടയാന്‍ കഴിയുന്നതാണ്. കോണ്‍ക്രീറ്റ് പൂര്‍ണമായിത്തണുത്ത് ചുരുങ്ങല്‍ തികച്ചും അവസാനിച്ചുകഴിഞ്ഞാല്‍ സിമന്റ് ഗ്രൌട്ട് ഉപയോഗിച്ച് ഇത്തരം വിടവുകള്‍ അടയ്ക്കുകയും ചെയ്യാം.

മണ്ണണക്കെട്ട്

പ്രാചീനകാലം മുതല്‍ക്കു തന്നെ ജലസംഭരണത്തിന് മണ്ണണക്കെട്ടുകള്‍ ഉപയോഗപ്പെടുത്തിയിരുന്നു. നൈല്‍ നദിയില്‍ ബി.സി. 2000-ത്തിനും മുന്‍പുതന്നെ ഈജിപ്തുകാര്‍ മണ്ണണക്കെട്ടുകള്‍ വിജയകരമായി നിര്‍മിച്ചിരുന്നു. ഇന്ത്യ, ശ്രീലങ്ക എന്നീ രാജ്യങ്ങളിലും പണ്ട് ഇത്തരം അണക്കെട്ടുകള്‍ നിര്‍മിച്ചുപയോഗപ്പെടുത്തിയിരുന്നുവെന്നതിന് തെളിവുകളുണ്ട്. മലയിടുക്കുകള്‍ മണ്ണുകൊണ്ടടച്ച് ജലപ്രവാഹം തടഞ്ഞുനിര്‍ത്തിയാണ് ആദ്യകാലത്ത് മണ്ണണക്കെട്ടുകള്‍ നിര്‍മിച്ചിരുന്നത്.

മേഘലതിരിച്ച മണ്ണെണക്കെട്ട് (Zoned Earth Dam)

സുലഭവും എളുപ്പത്തില്‍ കൈകാര്യം ചെയ്യാവുന്നതുമായ പദാര്‍ഥമെന്ന നിലയ്ക്കാണ് അണക്കെട്ടു നിര്‍മാണത്തിന് മണ്ണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ഒരു നിര്‍മാണപദാര്‍ഥമെന്നനിലയ്ക്ക് മണ്ണിന്റെ ഗുണങ്ങള്‍ നിര്‍ണയിക്കുന്നതിനും മണ്‍പിണ്ഡങ്ങളുടെ ഉറപ്പ്, പ്രവേശ്യത (previousness) മുതലായവ തിട്ടപ്പെടുത്തുന്നതിനും മണ്ണിനെക്കുറിച്ചുള്ള ശാസ്ത്രീയപഠനം ആവശ്യമാണ്. മണ്ണിനെക്കുറിച്ചുണ്ടായിരുന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞാനരാഹിത്യവും, വെള്ളം കവിഞ്ഞൊഴുകിയാല്‍ മണ്‍പിണ്ഡങ്ങള്‍ തകരുമെന്നതും മണ്ണണക്കെട്ടുകളുടെ തകര്‍ച്ചയ്ക്കിടയാക്കിയിരുന്ന പ്രധാനകാരണങ്ങളാണ്. വെള്ളപ്പൊക്കത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ശാസ്ത്രീയജ്ഞാനവും ശരിക്കുണ്ടായിരുന്നില്ല. 20-ാം ശ.-ത്തിന്റെ ആദ്യദശകങ്ങളില്‍ മണ്‍ബലതന്ത്രത്തിന്റെയും ഹൈഡ്രോളിക എന്‍ജിനീയറിങ്ങിന്റെയും പിന്‍ബലം ഉണ്ടായിക്കഴിഞ്ഞതിനുശേഷമാണ് പൊക്കക്കൂടുതലുള്ള മണ്ണണക്കെട്ടുകള്‍ നിര്‍മിച്ചുതുടങ്ങിയത്. മണ്ണ് കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ആധുനികോപകരണങ്ങളുടെ പ്രയോഗക്ഷമതയും മറ്റ് അണക്കെട്ടുകളെ അപേക്ഷിച്ച് ഇവയ്ക്കുള്ള ചുരുങ്ങിയ ചെലവും ഇത്തരം അണക്കെട്ടുകള്‍ കൂടുതല്‍ നിര്‍മിക്കുന്നതിന് പ്രേരകമായി. ഉത്തര്‍പ്രദേശിലെ സര്‍ദായും ബിഹാറിലെ കോനാറും ഇന്ത്യയിലെ പ്രമുഖ മണ്ണണക്കെട്ടുകളാണ്.

ചരല്‍, മണല്‍, എക്കല്‍, ചെളി മുതലായവ വിവിധതരത്തില്‍ ഉപയോഗിച്ച് മണ്ണണക്കെട്ടുകള്‍ നിര്‍മിക്കാവുന്നതാണ്. ഇവയെ പൊതുവേ ഏകാത്മകങ്ങള്‍ (Homogeneous) എന്നും, മേഖലീകൃതങ്ങള്‍ (Zoned) എന്നും രണ്ടായി തരംതിരിക്കാം. ഏകാത്മക മണ്ണണക്കെട്ടിന്റെ പിണ്ഡം മുഴുവന്‍ ഒരേ പദാര്‍ഥംകൊണ്ട് നിര്‍മിച്ചിരിക്കും. മേഖല തിരിച്ച മണ്ണണക്കെട്ടുകളിലാവട്ടെ, അണക്കെട്ടിന്റെ മേല്‍ചാല്‍മുഖവും കീഴ്ചാല്‍മുഖവും പ്രവേശ്യ പദാര്‍ഥങ്ങള്‍കൊണ്ടും, ഇവയ്ക്കിടയിലുള്ള ഉള്‍ഭാഗം അപ്രവേശ്യപദാര്‍ഥങ്ങള്‍കൊണ്ടും നിര്‍മിക്കുകയാണ് പതിവ്.

മണ്ണണക്കെട്ടുകളുടെ നിര്‍മാണത്തിലെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട പണി മണ്ണ് ഒതുക്കലാണ് (compaction) ആദ്യകാലങ്ങളില്‍ കന്നുകാലികളെക്കൊണ്ട് ചവിട്ടിച്ചും നിലംതല്ലികള്‍ കൊണ്ട് അടിച്ചുറപ്പിച്ചുമാണ് മണ്ണൊതുക്കല്‍ നടത്തിവന്നത്. ഇപ്പോള്‍ മണ്ണൊരുക്കുന്നതിനും ഉറപ്പിക്കുന്നതിനും റോളറുകള്‍ ഉണ്ട്. മണ്ണണക്കെട്ടുകള്‍ ഏകാത്മകമായാലും ഏകീകൃതമായാലും ഒതുക്കിയ (compacted) മണ്ണട്ടികള്‍കൊണ്ടാണ് നിര്‍മിക്കപ്പെടുക. ഉചിതമായ നനവുമാത്രയില്‍ പദാര്‍ഥങ്ങള്‍ 150 മി.മീ. മുതല്‍ 300 മി.മീ. വരെ കട്ടിയില്‍ വിരിച്ചശേഷം അനുയോജ്യമായ സാന്ദ്രത കൈവരുത്തുന്നതിന് റോളറുകള്‍ ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നു. ഷീപ്പ്ഫുട്റോളര്‍, ടയര്‍ ഉപയോഗിച്ചുള്ള റോളറുകള്‍, വൈബ്രേറ്റിങ് റോളര്‍ എന്നിവയാണ് സാധാരണ ഉപയോഗത്തിലുള്ളവ. ഒതുക്കലിന് ആവശ്യമായ നനവു പാകവും മര്‍ദത്തിന്റെ തോതും നിശ്ചയിക്കുന്നത് നിര്‍മാണപദാര്‍ഥത്തെ പരീക്ഷണവിധേയമാക്കിയാണ്.

താഴെപറയുന്ന കാര്യങ്ങള്‍ തൃപ്തികരമായി നിറവേറ്റാന്‍ കഴിയുന്ന തരത്തിലായിരിക്കണം മേഖലീകൃത മണ്ണണക്കെട്ടിലെ അപ്രവേശ്യമേഖലയുടെ സംവിധാനം.

(1) എല്ലാവിധ ജലച്ചോര്‍ച്ചകളും തടയല്‍; (2) പരമാവധി പ്രായോഗിക അപരൂപണശക്തി (shear strength) വളര്‍ത്തല്‍; (3) മേലേയുള്ള പദാര്‍ഥഭാരംകൊണ്ടുള്ള സമേകനം, അമരല്‍ (consolidation and settlement) എന്നീ പ്രക്രിയകള്‍ പരമാവധി കുറയ്ക്കല്‍; (4) അപ്രവേശ്യമേഖലയുടെ നിര്‍മാണ പദാര്‍ഥങ്ങള്‍ പൂരിതാവസ്ഥയില്‍ ഏറ്റവും കുറച്ചുമാത്രം മയപ്പെടല്‍.

മണ്ണണക്കെട്ടുകളുടെ നിര്‍മാണത്തില്‍ ശരിയായ നിര്‍മാണ പദാര്‍ഥങ്ങള്‍ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതും ആവശ്യമായ 'നനവുപാക'ത്തില്‍ യോജിച്ചവിധം ഒതുക്കുന്നതും വളരെ ശ്രദ്ധിക്കേണ്ട കാര്യങ്ങളാണ്. നിര്‍മാണത്തിനിടയില്‍ ഇടയ്ക്കിടെ നനവുമാത്രയും സാന്ദ്രതയും പരീക്ഷിച്ചറിഞ്ഞ് ആവശ്യമായ മുന്‍കരുതലുകള്‍ സ്വീകരിക്കുകയും വേണം. മണ്ണണക്കെട്ടുകള്‍ക്ക് ഉത്പ്ളാവങ്ങള്‍ വളരെ പ്രധാനപ്പെട്ടവയാണ്. മണ്ണണക്കെട്ടുകളുടെ തകര്‍ച്ചയ്ക്കുള്ള പ്രധാന കാരണം അവയ്ക്കു മുകളിലൂടെ വെള്ളം കവിഞ്ഞൊഴുകാനിടവരുന്നതാണ്. ഇതുകൊണ്ട് മണ്ണണക്കെട്ടുകളുടെ മുകളിലൂടെയുള്ള ജലനിര്‍ഗമം പ്രത്യേകം പരിഗണന അര്‍ഹിക്കുന്നു.

കേരളത്തിലെ കാലാവസ്ഥ പൊതുവേ മണ്ണണക്കെട്ടുകളുടെ നിര്‍മാണത്തിന് പറ്റിയതല്ല. നീണ്ടുനില്ക്കുന്നതും അതിരൂക്ഷവുമായ കാലവര്‍ഷം മൂലം കാലപ്പഴക്കത്തില്‍ മണ്ണൊലിച്ച് അണക്കെട്ടുകള്‍ തകരാനിടയാകും. ഇതാണ് മണ്ണണക്കെട്ടുകള്‍ കേരളത്തില്‍ വിരളമാവാനുള്ള കാരണം. കേരളത്തിലെ 'വാഴാനി' അണക്കെട്ടും 'ആനയിറങ്കല്‍' അണക്കെട്ടും മണ്ണണക്കെട്ടുകളായാണ് രൂപകല്പന ചെയ്തിട്ടുള്ളത്.

പാറക്കല്‍ അണക്കെട്ട്'

പാറകള്‍ സുലഭവും താരതമ്യേന ലാഭകരവും ആയിരിക്കുന്നിടത്ത് പാറക്കല്‍ അണക്കെട്ടുകള്‍ നിര്‍മിക്കുന്നത് ആശാസ്യമാണ്. പ്രാചീനകാലത്ത് ലഭ്യതയും കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിനുള്ള എളുപ്പവും കൊണ്ട് അണക്കെട്ടുനിര്‍മാണത്തിന് ആദ്യമൊക്കെ മണ്ണും പിന്നീട് പാറകളും ഉപയോഗപ്പെടുത്തി. ബി.സി. 2664-നും 2502-നും ഇടയ്ക്ക് ഈജിപ്തില്‍ കെയ്റോവിനടുത്ത് നിര്‍മിച്ച 'അല്‍ കഫാര' ഏറ്റവും പഴക്കമുള്ള പാറക്കല്‍ അണക്കെട്ടുകളിലൊന്നാണ്. ഇതിന് ഏകദേശം 105 മീ. നീളവും 12 മീ. ഉയരവുമുണ്ടായിരുന്നതായി കരുതപ്പെടുന്നു. 1849-ല്‍ കാലിഫോര്‍ണിയയില്‍ സാമാന്യം വലിയതും ആധുനികരീതിയിലുള്ളതുമായ ഒരു പാറക്കല്‍ അണക്കെട്ടു നിര്‍മിതമായി.

പാറക്കല്‍ അണക്കെട്ടുകളുടെ അപ്രവേശ്യസ്തരം ഒഴിച്ചെല്ലാം പാറക്കല്ലുകള്‍കൊണ്ടാണ് ആധുനികകാലത്തു നിര്‍മിക്കുന്നത്. ഈ അപ്രവേശ്യസ്തരത്തിന് പ്രബലിതകോണ്‍ക്രീറ്റ്, ഉരുക്ക്, തടി, ആസ്ഫാള്‍ട്ട് എന്നിങ്ങനെ ചില പദാര്‍ഥങ്ങള്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നു. അണക്കെട്ടിന്റെ മേല്‍ചാല്‍മുഖത്തോ കീഴ്ചാല്‍മുഖത്തോ ആയിരിക്കും ഇത്തരം സ്തരം നിര്‍മിക്കുക.

മണ്ണണക്കെട്ടുകളും പാറക്കല്‍ അണക്കെട്ടുകളും തത്ത്വത്തില്‍ ഒന്നുതന്നെയാണ്. പാറക്കല്‍ അണക്കെട്ടുകളുടെ അസ്തിവാരം മണ്ണണക്കെട്ടുകളുടേതിനെ അപേക്ഷിച്ച് ഉറപ്പുള്ളതായിരിക്കണം. വെള്ളം കവിഞ്ഞൊഴുകിയാല്‍ പാറക്കല്‍ അണക്കെട്ടുകള്‍ക്കും എളുപ്പം കേടുപറ്റും. അതുകൊണ്ടു സ്പില്‍വേകള്‍ പാറക്കല്‍ അണക്കെട്ടുകളിലും വളരെ പ്രധാനപ്പെട്ടതാണ്.

മറ്റുതരം അണക്കെട്ടുകള്‍

ഉരുക്ക് അണക്കെട്ട്

നെര്‍താങ്ങ് ഉരുക്കണക്കെട്ട്(Direct Strutted Steel Dam

ഉരുക്കുകൊണ്ടും അണക്കെട്ടുകള്‍ നിര്‍മിക്കാവുന്നതാണ്. വളരെവേഗത്തിലും കുറഞ്ഞ ചെലവിലും ഇത്തരം അണക്കെട്ടുകള്‍ നിര്‍മിക്കാന്‍ കഴിയും. സാമാന്യം നല്ല ജലരോധകത്വം കൈവരുത്താമെങ്കിലും ഇവയ്ക്കു തുടരെ കേടുപാടുകള്‍ തീര്‍ക്കേണ്ടതായിവരും. ഇടയ്ക്കിടയ്ക്കുള്ള പെയിന്റിംഗ് ഒഴിച്ചുകൂടാന്‍ വയ്യാത്തതുമാണ്. 15 മീറ്ററില്‍ കൂടുതല്‍ പൊക്കം ഇത്തരം അണക്കെട്ടുകള്‍ക്ക് സാധ്യമല്ല.

കാന്റിലിവര്‍ ഉരുക്കണക്കെട്ട്(cantilever type steel dam)

തത്ത്വത്തില്‍ ഉരുക്കണക്കെട്ടുകള്‍ താങ്ങ്അണക്കെട്ടുകള്‍ പോലെയാണ്. ഏകദേശം 2.4 മീ. വീതം അകലത്തില്‍ ഉരുക്കുകൊണ്ടുള്ള താങ്ങുകള്‍ നിര്‍മിച്ച് ആവശ്യത്തിനനുയോജ്യമായ കനമുള്ള ഉരുക്കുതകിടുകള്‍ താങ്ങുകളിലുറപ്പിച്ചാണ് ഇത്തരം അണക്കെട്ടുകള്‍ പണിയുന്നത്. ഉരുക്കണക്കെട്ടുകളെ 'നേര്‍താങ്ങ് ഉരുക്കണക്കെട്ടു'കളെന്നും (Direct Strutted Steel Dam), 'കാന്റിലിവര്‍ (cantilever) ഉരുക്കണക്കെട്ടു'കളെന്നും രണ്ടായി തരംതിരിച്ചിട്ടുണ്ട്.

അമേരിക്കയില്‍ അരിസോണായിലുള്ള ആഷ്ഫോര്‍ക്ക് അണക്കെട്ട് ഉരുക്കുകൊണ്ടു നിര്‍മിച്ചതാണ്. ഇതിന് 56 മീ. നീളവും 14 മീ. ഉയരവും ഉണ്ട്. അമേരിക്കയില്‍ തന്നെ മിഷിഗനിലുള്ള മറ്റൊരു ഉരുക്കണക്കെട്ടാണ് റെഡ്ബ്രിഡ്ജ്. ഇതിന്റെ നീളം 141 മീ. ഉയരം 22.5 മീ. ആണ്.

പ്രബലിത കോണ്‍ക്രീറ്റ് അണക്കെട്ട്'

സാമാന്യം നല്ല അസ്തിവാര അടിത്തറയുള്ള സ്ഥലത്ത് പ്രബലിത കോണ്‍ക്രീറ്റ് അണക്കെട്ടുകള്‍ ഇടത്തരം ഉയരത്തില്‍ നിര്‍മിക്കാന്‍ കഴിയും. അസ്തിവാര അടിത്തറയായി മണ്ണുള്ള സ്ഥലങ്ങളില്‍ കുറഞ്ഞ ഉയരത്തില്‍ മാത്രമേ ഇത്തരം അണക്കെട്ടുകള്‍ നിര്‍മിക്കാറുള്ളു. അസ്തിവാരം പാരഗമ്യതയുള്ളതായിരിക്കുക, നദിയുടെയോ ജലപ്രവാഹത്തിന്റെയോ വീതികൂടിയിരിക്കുക, അണക്കെട്ടുകള്‍ക്ക് കുറഞ്ഞ ഉയരം മാത്രം ആവശ്യമായിരിക്കുക എന്നിവ പ്രബലിത കോണ്‍ക്രീറ്റ് അണക്കെട്ടുകളുടെ നിര്‍മാണത്തിന് യോജിച്ച ഘടകങ്ങളാണ്.

പ്രബലിത കോണ്‍ക്രീറ്റ് അണകെട്ട്-അസ്ഥിവാരം പാറയില്‍

ഡെക്ക് സ്ളാബുകള്‍ നിര്‍മിക്കുന്നതിന് ഒറ്റ സ്ളാബോ, ഓരോ താങ്ങിനും ഓരോ സ്ളാബുവീതമോ ഉപയോഗിക്കാവുന്നതാണ്. കൂടുതല്‍ സിമന്റും

തടി അണക്കെട്ട്'

തടിയും കല്ലും ഉപയോഗിച്ചുള്ള അണക്കെട്ട്

അണക്കെട്ടിനുദ്ദേശിച്ചിട്ടുള്ള സ്ഥലത്ത് തടി സുലഭവും, തടിക്ക് വിലക്കുറവും, മറ്റു നിര്‍മാണപദാര്‍ഥങ്ങള്‍ വിരളവും ആണെങ്കില്‍, അപൂര്‍വമായി ഇത്തരം അണക്കെട്ടുകള്‍ നിര്‍മിക്കാറുണ്ട്. 9 മീ. ഉയരത്തില്‍ കൂടുതല്‍ ഇത് പണിയാന്‍ കഴിയുകയില്ലെന്നതും, തുടര്‍ച്ചയായി കേടുപാടുകള്‍ തീര്‍ക്കേണ്ടിവരുമെന്നതും, എത്ര ശ്രദ്ധിച്ചാലും ചോര്‍ച്ച ഉണ്ടാകുമെന്നതും ആണ് ഇവയുടെ നിര്‍മാണത്തെ നിരുത്സാഹപ്പെടുത്തുന്ന ഘടകങ്ങള്‍.

തടി അണക്കെട്ടുകള്‍ പ്രധാനമായി രണ്ടുതരത്തിലുണ്ട്; താങ്ങുതര-തടി അണക്കെട്ടും, തടിയും-കല്ലും അണക്കെട്ടും. താങ്ങുതരം അണക്കെട്ടില്‍ തടികൊണ്ടുള്ള ത്രിഭുജത്താങ്ങുകള്‍ 1.5 മീ. മുതല്‍ 3 മീ. വരെ അകലത്തില്‍ വയ്ക്കുന്നു. ഓരോ ത്രിഭുജത്താങ്ങും നദീതടത്തില്‍ ഉറപ്പിക്കുകയാണ് പതിവ്. മേല്‍ചാല്‍വശത്ത് വെള്ളം തടഞ്ഞുനിറുത്തുന്നതിന് ഉപകരിക്കത്തക്ക പലകക്കഷണങ്ങള്‍ ഈ താങ്ങുകളില്‍ ഉറപ്പിച്ചാണ് ഇത്തരം അണക്കെട്ടുകള്‍ നിര്‍മിക്കുന്നത്. രണ്ടാമത്തെതരം തടി അണക്കെട്ടുകള്‍ നിര്‍മിക്കുന്നത് അറുത്തെടുത്ത ഉരുപ്പടികള്‍ കൊണ്ടുണ്ടാക്കിയ ചട്ടക്കൂട്ടില്‍ പാറക്കല്ലുകള്‍ നിറച്ചാണ്.

ഹൈഡ്രോളിക നിക്ഷേപ-അണക്കെട്ട്

ഹൈഡ്രോളിക നിക്ഷേപ-അണകെട്ട്

നീക്കാവുന്ന അണക്കെട്ട്

ആവശ്യാനുസരണം നീക്കാവുന്ന അണക്കെട്ടുകള്‍ സ്വചാലിതം എന്നും, ബാഹ്യശക്തിയുപയോഗിച്ചു പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നതെന്നും രണ്ടു തരത്തിലുണ്ട്. ബെയര്‍-ട്രാപ്പ് അണക്കെട്ടുകള്‍ സ്വചാലിത തരമാണ്. 'പാലം-അണക്കെട്ടു'കള്‍ (Bridge Dams), ഫ്രെയിം അണക്കെട്ടുകള്‍, ഷട്ടര്‍-വിക്കറ്റ് അണക്കെട്ടുകള്‍, കര്‍ട്ടന്‍ അണക്കെട്ടുകള്‍, റോളര്‍ അണക്കെട്ടുകള്‍ എന്നിവ രണ്ടാമത്തെ തരത്തില്‍പെടുന്നു.

ബെയര്‍-ട്രാപ്പ് അണക്കെട്ടിന് രണ്ടു ഫലകങ്ങള്‍ കൂട്ടിഘടിപ്പിച്ച ഒരു തടിപ്ളാറ്റ്ഫോം നദിയുടെ അടിത്തട്ടില്‍ ഉണ്ടായിരിക്കും. മേല്‍ഫലകത്തിന്റെ മേല്‍ചാല്‍ (upstream) അറ്റം അണക്കെട്ടിന്റെ തറയിലുറപ്പിച്ചിട്ടുള്ള അനുയോജ്യമായ എന്തെങ്കിലും വസ്തുവില്‍ വിജാഗിരികൊണ്ട് ഉറപ്പിച്ചിരിക്കും. കീഴ്ഫലകത്തിന്റെ കീഴ്ചാല്‍ (downstream) അറ്റവും ഇതുപോലെ വിജാഗിരി വച്ചുറപ്പിച്ചിട്ടുണ്ടാവും. ഒരു നിയന്ത്രണ സ്ളൂയിസ്വഴി അടിയില്‍ക്കൂടി വെള്ളം കടത്തിവിടുമ്പോള്‍ ഈ ഫലകങ്ങള്‍ ഉയരുകയും, നിശ്ചിത ഉയരത്തില്‍ വെള്ളം എത്തിയാല്‍ അല്പം പതിഞ്ഞ 'A' പോലെ അണക്കെട്ട് രൂപംകൊള്ളുകയും ചെയ്യും. 'ഷിക്കാഗോ' ബെയര്‍-ട്രാപ്പ് അണക്കെട്ട് ഓട്ടൊമാറ്റിക് അണക്കെട്ടിനുള്ള നല്ല ഒരുദാഹരണമാണ്. ഇതിന് 50 മീ. നീളമുണ്ട്.

'പാലം-അണക്കെട്ടി'ന്റെ പിയറുകള്‍ക്കിടയില്‍ കവാടത്തോടുകൂടിയ ഒരു പാലം ഉണ്ടായിരിക്കും. പിയറുകളുമായി ബന്ധപ്പെടുത്തിയിട്ടുള്ള പ്രത്യേക തരത്തിലുള്ള ഗേറ്റുകളുപയോഗിച്ച് സാധാരണഗതിയില്‍ പാലത്തിന്റെ കവാടം അടച്ചിരിക്കും. ആവശ്യമുള്ളപ്പോള്‍ ഈ ഗേറ്റുകള്‍ തുറക്കാവുന്നതാണ്. ഫ്രെയിം അണക്കെട്ടുകളും അടിസ്ഥാനപരമായി 'പാലം-അണക്കെട്ടു'കള്‍ പോലെയാണ്. ഫ്രെയിം അണക്കെട്ടില്‍ ആവശ്യാനുസരണം നീക്കാവുന്നത് പാലംതന്നെയാണെന്നുള്ള വ്യത്യാസമേയുള്ളു.

അടുത്തടുത്ത് ചേര്‍ന്നുവരത്തക്കവണ്ണം നല്ല വീതിയും ഉചിതമായ നീളവുമുള്ള ഷട്ടറുകള്‍ ക്രമപ്പെടുത്തിയിട്ടുള്ളതാണ് ഷട്ടര്‍-വിക്കറ്റ് അണക്കെട്ട്. ഷട്ടറുകള്‍ ഒരു പടിയില്‍ ഇരിക്കത്തക്കവിധം ഒരു ഊന്നിനാല്‍ താങ്ങപ്പെട്ടിരിക്കും. ഒരു നിശ്ചിത പരിധി കവിഞ്ഞ് വെള്ളം ഉയര്‍ന്നാല്‍ താനേ നദിയുടെ അടിത്തട്ടിലേക്ക് തെന്നിവീഴുന്നതരത്തിലാണ് ഷട്ടറുകള്‍ സജ്ജീകരിച്ചിട്ടുള്ളത്. ഷട്ടറുകള്‍ ഉയര്‍ത്തുന്നതിന് ബോട്ടില്‍നിന്ന് ഉദ്ധാരണയന്ത്രം (Windlass) ഉപയോഗിക്കുകയാണ് പതിവ്. 'കര്‍ട്ടന്‍ അണക്കെട്ടി'ലെ തടിക്കഷണങ്ങള്‍ കൊണ്ടുള്ള കര്‍ട്ടന്‍ ചുരുട്ടി മുകളിലേക്ക് കയറ്റുന്നതും ഒരു ഉദ്ധാരണയന്ത്രം ഉപയോഗിച്ചാണ്. ആവശ്യാനുസരണം അണക്കെട്ട് തുറക്കുന്നതിനുവേണ്ടിയാണ് ഇങ്ങനെ ചെയ്യുന്നത്.

റോളര്‍ അണക്കെട്ടില്‍ ഭാരിച്ച ഒരു സിലിണ്ടറും, തള്ളി നില്ക്കുന്ന ഒരു ഏപ്രണും (Apron) ഉണ്ടായിരിക്കും. സിലിണ്ടറിന്റെ വ്യാസം അണക്കെട്ടിനാവശ്യമായ ഉയരത്തോളമായിരിക്കും. അണക്കെട്ടിന്റെ ഇരുവശവും ക്രമപ്പെടുത്തിയിട്ടുള്ള ട്രാക്കുകളിലൂടെ സിലിണ്ടര്‍ ഉരുട്ടിക്കയറ്റിയാണ് ഇത്തരം അണക്കെട്ടുകള്‍ നീക്കുന്നത്.

സ്ഥാനനിര്‍ണയം

അണക്കെട്ടിന്റെ സ്ഥാനനിര്‍ണയം പല ഘടകങ്ങളെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. അസ്തിവാരസ്ഥിതിസാധ്യതകള്‍, അസ്തിവാരത്തിന്റെ അടിത്തറപ്പാറയുടെ താഴ്ച, ജലപ്രവാഹത്തിന്റെ വീതി, മലയിടുക്കിന്റെയോ, താഴ്വരയുടെയോ വീതിവിസ്തീര്‍ണങ്ങള്‍, ജലസംഭരണശേഷി, ജലലഭ്യത, ഭൂകമ്പസാധ്യത, സ്ഥലത്തിന്റെ പ്രത്യേകതകള്‍, അണക്കെട്ടു നിര്‍മാണപദാര്‍ഥങ്ങളുടെ ലഭ്യത, ഗതാഗത സൌകര്യം എന്നിവ പ്രധാന ഘടകങ്ങളാണ്. അണക്കെട്ട് നിര്‍മിക്കുമ്പോള്‍ കെട്ടിടങ്ങള്‍, റോഡുകള്‍, റെയില്‍പാളങ്ങള്‍ മുതലായവ മാറ്റി സ്ഥാപിക്കേണ്ടിവരുമോയെന്നും പരിഗണിക്കേണ്ടതുണ്ട്. ഏതുതരത്തിലുള്ള അണക്കെട്ടാണ് നിര്‍മിക്കേണ്ടതെന്നതും സ്ഥാനനിര്‍ണയത്തെ ബാധിക്കുന്ന മുഖ്യഘടകമാണ്. സ്ഥാനനിര്‍ണയത്തിനനുസരിച്ച് അണക്കെട്ടിന്റെ നിര്‍മാണപദാര്‍ഥവും ഡിസൈനും സ്വീകരിക്കേണ്ടി വരുന്നതും സാധാരണമാണ്. ഒരു ജലസംഭരണ അണക്കെട്ടിനുവേണ്ടി സ്ഥാനനിര്‍ണയം നടത്തുമ്പോള്‍ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ചെലവില്‍ ഏററവും കൂടുതല്‍ ജലം സംഭരിക്കുന്നതിന് പറ്റിയ സ്ഥാനമായിരിക്കും തിരിഞ്ഞെടുക്കുക. വൈദ്യുത അണക്കെട്ടുകളുടെ കാര്യത്തിലാകട്ടെ, വൈദ്യുതോത്പാദനത്തിനാവശ്യമായ ജലശീര്‍ഷം നിലനിര്‍ത്തത്തക്കവിധത്തില്‍ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ചെലവില്‍ ജലസംഭരണം നടത്താന്‍ പറ്റിയ സ്ഥാനത്തിനായിരിക്കും മുന്‍ഗണന. ബഹിര്‍മാര്‍ഗകനാലിന്റെ ഉയര്‍ച്ചയേയും താഴ്ചയേയും ആശ്രയിച്ചാണ് ഗതിമാറ്റും അണക്കെട്ടിന്റെ (Diversion Dam) സ്ഥാനനിര്‍ണയം. ജലഗതാഗത അണക്കെട്ടുകളുടെ സ്ഥാനനിര്‍ണയത്തിന് ജലനിരപ്പിന്റെ ആഴം, നദിയുടെ വീതി, ജലപ്രവാഹത്തിന്റെ ചെരിവുതോത്, സ്വഭാവിക പ്രവാഹം, കരസംരക്ഷണത്തിന്റെ പ്രത്യേകതകള്‍, ആവശ്യമായിത്തീരുന്ന ഡ്രെഡ്ജിങ്ങിന്റെ അളവ്, അതേ ജലപ്രവാഹത്തിലുള്ള മറ്റ് അണക്കെട്ടുകളുടെ സ്ഥാനങ്ങള്‍ മുതലായ ഘടകങ്ങള്‍ പ്രാധാന്യമര്‍ഹിക്കുന്നു.

തരനിര്‍ണയം

ഒരു പ്രത്യേകസ്ഥാനത്ത് ഏതുതരത്തിലുള്ള അണക്കെട്ടാണ് അനുയോജ്യമെന്ന് നിശ്ചയിക്കുന്നത് പ്രധാനമായും ആ സ്ഥാനത്ത് സാധ്യമായ എല്ലാത്തരം അണക്കെട്ടുകള്‍ക്കും ചെലവാകുന്ന തുകകള്‍ താരതമ്യപ്പെടുത്തിനോക്കിയാണ്. ഉപയോഗയോഗ്യതകൂടി പരിഗണിച്ച് ഏറ്റവും ചെലവുകുറഞ്ഞതായിരിക്കും സ്വീകരിക്കുക. അസ്തിവാരം പണിയേണ്ട അടിത്തറയുടെ അവസ്ഥ പ്രധാനപ്പെട്ട ഒരു ഘടകമാണ്. കടുംപാറകള്‍ പൊതുവേ എല്ലാത്തരം അസ്തിവാരങ്ങളുടെയും ഉറപ്പിന് അനുയോജ്യമാണ്. എന്നാല്‍ അത്തരം പാറകള്‍ക്ക് അഭികാമ്യമല്ലാത്ത സന്ധികളൊ, നിലവിലുള്ള വിള്ളലുകള്‍ മൂലം പിന്നീട് സ്ഥാനചലനം സംഭവിക്കാവുന്ന സ്ഥിതിയോ ഉണ്ടെങ്കില്‍ ആവശ്യമായ മുന്‍കരുതലുകള്‍ വേണ്ടിവരും. ആര്‍ച്ച് അണക്കെട്ടുകളുടെ ഊന്നുതൂണുകളാണ് അണക്കെട്ടിനു നേരിടേണ്ട ജലസമ്മര്‍ദശക്തി താങ്ങുന്നത്. ഇക്കാരണത്താല്‍ ആര്‍ച്ച് അണക്കെട്ടുകള്‍ക്ക് മെച്ചപ്പെട്ട കടുംപാറയുള്ള പാര്‍ശ്വങ്ങളും, അസ്തിവാര അടിത്തറകളും ഒഴിച്ചുകൂടാന്‍ വയ്യാത്തതാണ്. താങ്ങ് അണക്കെട്ടുകളുടെ കാര്യത്തില്‍, അതിന്റെ താരതമ്യേനയുള്ള ഭാരക്കുറവ് പരിഗണിക്കുമ്പോള്‍ അസ്തിവാര-അടിത്തറ ഇത്രതന്നെ ഉറച്ച പാറമേലാവണമെന്നില്ല. ആവശ്യമായ മുന്‍കരുതലുകളുണ്ടെങ്കില്‍ ഒരു മണ്ണണക്കെട്ടിന്റെ അസ്തിവാരം മിക്കവാറും ഏതടിത്തറയിലും പടുത്തുയര്‍ത്താവുന്നതാണ്. നിര്‍മാണപദാര്‍ഥങ്ങളുടെ വിലയും ലഭ്യതയും തരനിര്‍ണയത്തില്‍ ഗണിക്കപ്പെടേണ്ട മറ്റൊരു ഘടകമാണ്.

ഉയരനിര്‍ണയം

ഉദ്ദേശിക്കപ്പെട്ടിട്ടുള്ള പദ്ധതിക്കാവശ്യമായ ജലവിതാനം നിശ്ചിത സീമകള്‍ക്കുള്ളില്‍ നിലനിര്‍ത്തുന്നതിനാവശ്യമായ പൊക്കം അണക്കെട്ടിനുണ്ടായിരിക്കണം. അണക്കെട്ടിന്റെ നിരപായതയ്ക്ക് ആവശ്യമായ മുക്തമേഖലാ-ഉയരം (Free board height) കൂടി പരിഗണിച്ചായിരിക്കണം അണക്കെട്ടിന്റെ മൊത്തം ഉയരം നിര്‍ണയിക്കുന്നത്. ജലസംഭരണിയിലെ ഉയര്‍ന്ന ജലനിരപ്പിനുമുകളില്‍ അണക്കെട്ടിന്റെ മുകള്‍പരപ്പുവരെയുള്ള ഉയരമാണ് മുക്തമേഖലാഉയരം. സാധാരണ സാഹചര്യത്തില്‍ ഇത് വെള്ളത്തില്‍ മുങ്ങാത്തഭാഗമാണ്. ഒരു മീറ്ററോ അതിലധികമോ മുക്തമേഖലാ (Free board) ഉയരം അണക്കെട്ടുകള്‍ക്കു നല്കാറുണ്ട്. കാറ്റ്, ഭൂകമ്പം, മണ്ണിടിയല്‍ മുതലായവകൊണ്ട് ജലവിതാനം ഉയരാനോ, ഓളങ്ങള്‍ അമിതമായി ഉണ്ടാവാനോ ഇടയാകുന്നതാണ്. അതുമൂലം അണക്കെട്ടുകളുടെ മുകളില്‍കൂടി വെള്ളം ഒഴുകാനും സാധ്യതയുണ്ട്. ഈ സാധ്യത ഒഴിവാക്കി അണക്കെട്ടിന്റെ നിരപായത ഉറപ്പുവരുത്താനാണ് മുക്തമേഖലാ-ഉയരം കൊടുക്കുന്നത്. സാധാരണ ഉദ്ദേശിക്കപ്പെട്ടിട്ടുള്ള ജലനിരപ്പിനേക്കാള്‍ ഉയരത്തില്‍ വെള്ളപ്പൊക്കകാലത്ത് ജലനിരപ്പുയരുമെന്നതുകൂടി പരിഗണിച്ചായിരിക്കണം അണക്കെട്ടിന്റെ പൊക്കം നിര്‍ണയിക്കുന്നത്. വെള്ളപ്പൊക്കകാലത്തെ അധികജലം ഒഴുകിപ്പോകുന്നതിന് സ്പില്‍വേകളും നിര്‍ഗമങ്ങളും അണക്കെട്ടില്‍ ഉള്‍പ്പെടുത്തുകയൊ, വേറെ സ്ഥാനങ്ങളില്‍ സ്ഥാപിക്കുകയൊ ആകാം. ഇങ്ങനെ ചെയ്യുന്നതുകൊണ്ട് വെള്ളപ്പൊക്കത്തെ പരിഗണിച്ച് അണക്കെട്ടിനു നല്കുന്ന കൂടുതല്‍ ഉയരം പരിമിതമാക്കാന്‍ കഴിയും. അണക്കെട്ടിനുവേണ്ടി തിരഞ്ഞെടുക്കപ്പെടുന്ന സ്ഥലത്തിന്റെ പ്രത്യേകതകളും ജലസംഭരണിയുടെ സ്ഥാനവും അണക്കെട്ടിന്റെ ഉയര്‍ച്ചയെ ബാധിക്കുന്നവയാണ്.

ജലപ്രവാഹത്തിന്റെ ഗതിമാറ്റല്‍

അടിത്തറ ഒരുക്കി അസ്തിവാരം നിര്‍മിക്കുന്നതിന് അണക്കെട്ടിന്റെ സ്ഥാനവും പരിസരവും ജലമുക്തമാക്കേണ്ടതാവശ്യമാണ്. അണക്കെട്ടിന്റെ നിര്‍മാണസ്ഥലത്തെ ചുറ്റി ഒന്നോ അധികമോ തുരങ്കങ്ങള്‍ നിര്‍മിച്ച് അതിലൂടെ ജലപ്രവാഹം തിരിച്ചുവിടാന്‍ കഴിയും. ഒന്നോ അതിലധികമോ അവനാളികള്‍ (flumes) ഉപയോഗിച്ച് നിര്‍മാണ സ്ഥലത്തില്‍കൂടെയോ, നിര്‍മാണസ്ഥലത്തെ ചുറ്റിയോ ജലപ്രവാഹം തിരിച്ചുവിടാവുന്നതാണ്. ഭാഗികമായി പണിതീര്‍ന്ന അണക്കെട്ടിന്റെ തന്നെ താഴ്ന്ന ഭാഗത്തുകൂടിയോ പ്രത്യേകം നിര്‍മിച്ച നിര്‍ഗമങ്ങളില്‍കൂടിയോ വെള്ളം ഒഴുകാനനുവദിച്ചുകൊണ്ട് നിര്‍മാണപ്രക്രിയ തുടരുകയുമാകാം. അണക്കെട്ടുനിര്‍മാണം പൂര്‍ണമാകുന്നതിനിടയില്‍ രണ്ടോ രണ്ടിലധികമോ ഘട്ടങ്ങളിലായും ഓരോ ഘട്ടത്തിലും വ്യത്യസ്തമാര്‍ഗങ്ങളുപയോഗിച്ചും ജലപ്രവാഹത്തിന്റെ ഗതിമാറ്റം സാധിക്കാറുണ്ട്. നീളംകൂടിയ അണക്കെട്ടുകളില്‍ ഒരുവശത്ത് നിര്‍മാണം നടന്നുകൊണ്ടിരിക്കുമ്പോള്‍ മറുവശത്തുകൂടെ ജലപ്രവാഹത്തിന്റെ ഗതിമാറ്റം സാധിക്കാനെളുപ്പമാണ്. ഒരുവശത്ത് പണി കുറച്ച് പുരോഗമിച്ചശേഷം ആ ഭാഗത്തെ നിര്‍ഗമങ്ങളിലൂടെ ജലപ്രവാഹം തിരിച്ചുവിട്ട് മറുവശത്ത് കോഫര്‍ഡാമുക(Coffer Dam)ളുപയോഗിച്ചും അണക്കെട്ടിന്റെ നിര്‍മാണം തുടരാം. സാധാരണയായി അണക്കെട്ടിന്റെ മേല്‍ചാല്‍വശത്തിലും കീഴ്ചാല്‍വശത്തിലും കോഫര്‍ഡാമുകള്‍ ഉപയോഗിച്ച് അസ്തിവാരവിസ്തീര്‍ണത്തില്‍ വെള്ളം കടക്കാതെ മുകളില്‍ പറഞ്ഞ മാര്‍ഗങ്ങളില്‍ കൂടി തിരിച്ചുവിടുന്നു. വെള്ളം തിരിച്ചുവിട്ടാലും നദീതടത്തിലും അസ്തിവാരത്തിന്റെ പാദത്തിലും ഊറ്റുവെള്ളവും ഉയര്‍ന്ന ചരിവുകളില്‍നിന്ന് ഒഴുകിവരുന്ന വെള്ളവും ഉണ്ടാകും. അണക്കെട്ടിന്റെ പണിയുടെ ആദ്യഘട്ടങ്ങളില്‍ ഈ വെള്ളം പമ്പുചെയ്തു കളയേണ്ടതായിവരും. അണക്കെട്ടിന്റെ കീഴ്ചാലില്‍ താഴ്ന്ന സ്ഥലങ്ങളിലേക്ക് ഒലിച്ചുപോകത്തക്കവണ്ണം, ഓടകളും അപവാഹിനികളും ഉപയോഗപ്പെടുത്തിയും വെള്ളം ഒഴിവാക്കാം.

അസ്തിവാര പരിരക്ഷ

അണക്കെട്ടിന്റെ അസ്തിവാരം ഏതുസാഹചര്യത്തിലും അണക്കെട്ടിനെ സുരക്ഷിതമായും ഉറപ്പായും താങ്ങാന്‍ കെല്പുള്ളതാകണം. അമിതമായ ജലച്ചോര്‍ച്ച തടയേണ്ടതും ആവശ്യമാണ്. എല്ലാത്തരം കോണ്‍ക്രീറ്റണക്കെട്ടുകളുടെയും അസ്തിവാര-അടിത്തറയില്‍നിന്നും ഇളക്കമുള്ളതും ഉറപ്പില്ലാത്തതുമായ എല്ലാ പദാര്‍ഥങ്ങളും നീക്കംചെയ്ത് അസ്തിവാരം ഉറച്ച പാറമേല്‍ തന്നെ നിര്‍മിക്കേണ്ടതാണ്. അസ്തിവാരത്തിന്റെ അടിത്തറപ്പാറയിലുള്ള സ്തരങ്ങള്‍, സന്ധികള്‍, ഭ്രംശങ്ങള്‍, കുഴികള്‍ മുതലായവ ഗ്രൌട്ട് (Grout) ഉപയോഗിച്ച് അടയ്ക്കണം. സാധാരണയായി പോര്‍ട്ടുലാന്‍ഡ്സിമന്റും വെള്ളവും കൂടിയ ഒരു മിശ്രിതമാണ് ഗ്രൌട്ടിനുപയോഗിക്കുന്നത്. അണക്കെട്ടിന് അപകടമുണ്ടാക്കുന്ന അപരദനം (Erosion) അസ്തിവാരത്തിനടിയില്‍നിന്നുണ്ടാകാവുന്ന അമിതമായ ഉത്ഥാനമര്‍ദം, ജലനഷ്ടം എന്നിവ തടയാന്‍ ഗ്രൌട്ട് ചെയ്യല്‍ സഹായിക്കുന്നു. ഗ്രൌട്ട്ചെയ്യല്‍ മൂലം പാറ ഏകീകരിക്കപ്പെടുകയും കോണ്‍ക്രീറ്റും പാറയുമായുള്ള പ്രതലം ജലരോധകമായിത്തീരുകയും ചെയ്യുന്നു. അസ്തിവാര അടിത്തറപ്പാറയില്‍ തുളച്ചുണ്ടാക്കിയിട്ടുള്ള ദ്വാരങ്ങളില്‍ക്കൂടെ മര്‍ദം പ്രയോഗിച്ച് ഗ്രൌട്ട് അടിച്ചുകയറ്റുകയാണ് പതിവ്. രണ്ടു ഘട്ടങ്ങളിലായിട്ടാണ് ഗ്രൌട്ടു ചെയ്യുന്നത്. ആദ്യഘട്ടം അസ്തിവാരത്തിന്റെ അടിത്തറപ്പാറയ്ക്ക് ഉത്ഥാനമര്‍ദപ്രക്രിയമൂലം കേടുപറ്റാത്തവിധത്തില്‍ കുറഞ്ഞ മര്‍ദത്തിലുള്ള ഗ്രൌട്ടു ചെയ്യലാണ്. ഈ ഘട്ടത്തില്‍ അസ്തിവാര അടിത്തറയുടെ ഉപരിതലത്തിന്റെ ഒരു പൊതുസമേകനം സാധ്യമായിത്തീരുകയും മിക്കവാറും ഉപരിതലത്തിലുള്ള എല്ലാ വിള്ളലുകളും കുഴികളും അടയ്ക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇത് കോണ്‍ക്രീറ്റ് ഇടുന്നതിനുമുമ്പാണ് വേണ്ടത്. ഉത്ഥാനമര്‍ദം അതിജീവിക്കുന്നതിന് ആവശ്യമായ കോണ്‍ക്രീറ്റ് ഇട്ടശേഷം അണക്കെട്ടിന്റെ മേല്‍ചാല്‍വശത്തിന്റെ അടിത്തറപ്പാറയില്‍ തുളച്ചുണ്ടാക്കിയ ദ്വാരങ്ങളിലൂടെ വലിയ സമ്മര്‍ദത്തില്‍ ഗ്രൌട്ട് ചെയ്യുന്നതാണ് രണ്ടാം ഘട്ടം. ഗ്രൌട്ടുചെയ്തശേഷം തുളച്ചുണ്ടാക്കിയ ദ്വാരങ്ങള്‍കൂടി അടഞ്ഞുകഴിയുമ്പോള്‍ അണക്കെട്ടിന്റെ അടിയിലൂടെ ഉള്ള വെള്ളച്ചോര്‍ച്ച തടയാനുതകുന്ന ഫലപ്രദമായ ഒരു തടസ്സം ഉണ്ടായിക്കഴിഞ്ഞിരിക്കും. ഈ ചോര്‍ച്ച-തടസ്സത്തിന് 'തീവ്രമര്‍ദഗ്രൌട്ട്മറ' എന്നു പറയാറുണ്ട്. മിക്ക കോണ്‍ക്രീറ്റണക്കെട്ടുകള്‍ക്കും ഈ ഗ്രൌട്ട്-മറയ്ക്ക് അല്പം അകന്ന് അണക്കെട്ടിന്റെ കീഴ്ചാല്‍മുഖത്ത് ഒരു നിര ഡ്രെയിനേജ് ദ്വാരങ്ങള്‍ കൊടുക്കാറുണ്ട്. ഈ ദ്വാരങ്ങളാവട്ടെ ഗ്രൌട്ട്-മറയുടെ ചോര്‍ച്ച-തടസ്സവും മറികടന്നുവരുന്ന വെള്ളം ഉത്ഥാനമര്‍ദം ഉത്പാദിപ്പിക്കാതെ നിര്‍വിഘ്നം ഒലിച്ചുപോകുന്നതിന് ഉപകരിക്കുന്നു.

അസ്തിവാര-അടിത്തറപ്പാറയില്‍ കോണ്‍ക്രീറ്റണക്കെട്ട് വേണ്ടവണ്ണം ബന്ധിച്ച് അണക്കെട്ടിന്റെ 'തെന്നിമാറുന്നതിനുള്ള പ്രവണത' നിരോധിക്കേണ്ടതാണ്. പാറഅടിത്തറയില്‍ കെട്ടിഉയര്‍ത്തുന്ന മണ്ണണക്കെട്ടുകളിലും കോണ്‍ക്രീറ്റണക്കെട്ടുകളിലെന്നപോലെ ചോര്‍ച്ച-തടസ്സമായി ഗ്രൌട്ടു-മറ ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്. അസ്തിവാരം കെട്ടുന്നതിനുപയോഗിക്കുന്ന അടിത്തറപ്പാറ മോശമായ രീതിയില്‍ വിള്ളലോ കീറലോ ഉള്ളതാകാം. ഇത്തരം പാറയില്‍ ഗ്രൌട്ട്-മറയ്ക്ക് ആനുപാതികമായി ഒരു തോടു കീറി അതില്‍ കോണ്‍ക്രീറ്റ് നിറച്ച് ഒരു നങ്കൂരംപോലെ അണക്കെട്ടുറപ്പിച്ചുനിര്‍ത്താറുണ്ട്.

അണക്കെട്ടുനിര്‍മാണത്തിന് പൊതുവെയും അവയുടെ അസ് തിവാരനിര്‍മാണത്തിന് പ്രത്യേകിച്ചും ഉപയോഗിക്കുന്ന സിമന്റ്, കല്ല്, മണല് മുതലായവ കര്‍ശനമായ ഗുണപരിശോധനയ്ക്ക് വിധേയമാക്കേണ്ടതാണ്. കോണ്‍ക്രീറ്റിന്റെ ഉറപ്പ് ജലവും സിമന്റുമായുള്ള രാസപ്രവര്‍ത്തനത്തെ വളരെയധികം ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. കോണ്‍ക്രീറ്റ് ഇട്ടശേഷം കുറേ ദിവസത്തേക്ക് അതിന്റെ പുറത്ത് വെള്ളം ഒഴിക്കുന്നതിന്റെ ആവശ്യം ഇതാണ്. ഈ പ്രവര്‍ത്തനത്തിന് ക്യൂറിങ്ങ് (Curing) എന്നു പറയുന്നു. കോണ്‍ക്രീറ്റ് ഉണ്ടാക്കാന്‍ ഉപയോഗിക്കുന്ന ജലത്തില്‍നിന്ന് സിമന്റുമായുള്ള രാസപ്രവര്‍ത്തനത്തിന് പ്രതികൂലമായിത്തീര്‍ന്നേക്കാവുന്ന ജൈവവസ്തുക്കള്‍, ക്ഷാരങ്ങള്‍, ഉപ്പുകള്‍ മുതലായവയും മറ്റ് അഴുക്കുകളും ഒഴിവാക്കാന്‍ വേണ്ട മുന്‍കരുതലുകള്‍ ചെയ്യേണ്ടതാണ്.

മണ്ണണക്കെട്ടുകള്‍ സാധാരണയായി ചരല്‍, മണല്‍, എക്കല്‍, ചെളി എന്നിവയിലേതെങ്കിലും ഒന്നോ ഒന്നിലധികമൊ പദാര്‍ഥങ്ങള്‍ ഉപയോഗിച്ചാവും നിര്‍മിക്കുക. മണ്ണണക്കെട്ടിലുണ്ടാകാവുന്ന അമിതമായ ചോര്‍ച്ച തടയുന്നതിന് അസ്തിവാരത്തിന്റെ അടിത്തറപ്പാറയില്‍ ഒരു തോടു കീറി അതില്‍ അപ്രവേശ്യപദാര്‍ഥങ്ങള്‍ നിറച്ച് ഒരു ചോര്‍ച്ച തടസ്സം നിര്‍മിക്കുന്ന പതിവുണ്ട്. ഇങ്ങനെ സാധ്യമല്ലാത്തിടത്ത് മറ്റുവിധത്തില്‍ അപ്രവേശ്യപദാര്‍ഥങ്ങളുപയോഗിച്ച് ചോര്‍ച്ച തടസ്സം സൃഷ്ടിക്കേണ്ടതാണ്. എത്ര സൂക്ഷ്മമായി ചോര്‍ച്ച-തടസ്സം സൃഷ്ടിച്ചാലും മണ്ണണക്കെട്ടുകളില്‍ ഒരു പരിധിവരെ ചോര്‍ച്ചയുണ്ടാവുകതന്നെ ചെയ്യും. ചെറിയ തോതിലും പരിമിതമായ നിരക്കിലും ഉള്ള ചോര്‍ച്ചയാണെങ്കില്‍ കീഴ്ചാലിലേക്കു നിര്‍വിഘ്നം വെള്ളം ഒലിച്ചു പോകുന്നതിനുള്ള വഴികൊടുത്ത് ഉയര്‍ന്ന ഉത്ഥാനമര്‍ദം ഒഴിവാക്കേണ്ടതാണ്. അണക്കെട്ടിന്റെ അസ്തിവാരത്തിന്റെ കീഴ്ചാല്‍മുഖത്ത് ഒരു പ്രതിപ്രവര്‍ത്തന അരിപ്പ ഉപയോഗപ്പെടുത്തി ചോര്‍ച്ചവെള്ളത്തിന്റെകൂടെ സൂക്ഷ്മപദാര്‍ഥങ്ങള്‍ ഒലിച്ചുപോകുന്നത് തടയാവുന്നതാണ്.

മണ്ണണക്കെട്ടിന്റെ അസ്തിവാര അടിത്തറയില്‍നിന്ന് ഉറപ്പില്ലാത്ത പദാര്‍ഥങ്ങളായ നേര്‍ത്ത ചെളി, സൂക്ഷ്മമണല്‍, എക്കല്‍, സസ്യപദാര്‍ഥങ്ങള്‍ മുതലായവ അസ്തിവാരനിര്‍മാണത്തിനുമുന്‍പ് നീക്കം ചെയ്യേണ്ടതാണ്. എന്നാല്‍ ഇത്തരം പദാര്‍ഥങ്ങള്‍ നീക്കം ചെയ്യാന്‍ പ്രയാസമായ വിധത്തില്‍ വളരെയധികമാണെങ്കില്‍, ചില പ്രത്യേക മാര്‍ഗങ്ങളവലംബിച്ച് അസ്തിവാര-അടിത്തറയുടെ സമേകനവും ഉറപ്പും കൈവരുത്താന്‍ കഴിയും. കുറഞ്ഞ അപരൂപണശക്തിയുള്ള നേര്‍ത്ത ചെളിയുള്‍ക്കൊള്ളുന്ന അസ്തിവാര-അടിത്തറയാണുള്ളതെങ്കില്‍ അണക്കെട്ടിന്റെ പാര്‍ശ്വിക ചലനത്തെ (Lateral movement) പ്രതിരോധിക്കാനുള്ള മാര്‍ഗങ്ങള്‍ അവലംബിക്കേണ്ടതായും വരും. ഇതിനായി അണക്കെട്ടിന്റെ മേല്‍ ചാല്‍മുഖത്തിലുള്ളപാദാഗ്ര(Toe)ങ്ങള്‍ അല്പം ചരിച്ചിടുകയുമാണ് ചെയ്യുന്നത്.

മാപനോപകരണ സജ്ജീകരണവും പരിശോധനയും

അണക്കെട്ടുകളില്‍ അപ്പഴപ്പോള്‍ സംഭവിച്ചു കൊണ്ടിരിക്കുന്ന രാസഭൌതികമാറ്റങ്ങള്‍ അളന്ന് രേഖപ്പെടുത്തുന്നതിനാവശ്യമായ ഉപകരണങ്ങള്‍ സജ്ജീകരിക്കേണ്ടതാവശ്യമാണ്. അണക്കെട്ടുകളുടെ സുരക്ഷിതത്വത്തിനാവശ്യമായ മുന്‍കരുതലുകള്‍ സ്വീകരിക്കുന്നതിനും, പിന്നീട് ചെയ്യുന്ന ഡിസൈനുകളിലാവശ്യമായ ശാസ്ത്രീയ മാറ്റങ്ങള്‍ വരുത്തുന്നതിനും ഇത്തരം മാപനോപകരണങ്ങള്‍ സഹായകങ്ങളാണ്. പ്രതിബലം അളക്കുന്നതിനുള്ള ഉപകരണം കോണ്‍ക്രീറ്റണക്കെട്ടുകളില്‍ സ്ഥാപിക്കാറുണ്ട്. ചിലപ്പോള്‍ വൈകൃതം അളക്കുന്നതിനുള്ള ഉപകരണവും; വൈകൃതത്തില്‍നിന്ന് പ്രതിബലം കണക്കാക്കാവുന്നതാണ്. അണക്കെട്ടുകളുടെ വളയല്‍ (bending), ചരിയല്‍ (tilting) എന്നിവ അളക്കുന്നതിന് യഥാക്രമം തൂക്ക്ചരട് ( Plumb line) ഇടുകയും ക്ളൈനോ മീറ്ററുകള്‍ സജ്ജീകരിക്കുകയും ചെയ്യാറുണ്ട്. അണക്കെട്ടിന്റെ രണ്ടു ബ്ളോക്കുകള്‍ക്കിടയ്ക്കുള്ള സങ്കോചനസന്ധികളുടെ വ്യാപനവും സങ്കോചനവും അളക്കുന്നതിനുള്ള സന്ധിമാപകങ്ങള്‍ (joints meters) അണക്കെട്ടില്‍ ഉപയോഗപ്പെടുത്താവുന്നതാണ്. മുന്‍കൂട്ടി സ്ഥാപിച്ചിട്ടുള്ള വിദ്യുത്രോധക തെര്‍മോമീറ്ററുകള്‍ ഉപയോഗിച്ച് അണക്കെട്ടുകളിലുണ്ടാവുന്ന താപമാറ്റങ്ങള്‍ അളക്കാന്‍ കഴിയും. വൈകൃത-പ്രതിബല-സന്ധിമാപകങ്ങളെ പ്രയോജനപ്പെടുത്തിയും അണക്കെട്ടുകളിലെ താപപരിവര്‍ത്തനം തിട്ടപ്പെടുത്താന്‍ കഴിയും. ഉത്ഥാനമര്‍ദകോശങ്ങള്‍ (upliftpressure cells) ഉപയോഗിച്ചാണ് അണക്കെട്ടിന്റെ അസ്തിവാരത്തിലെ ജലസമ്മര്‍ദം അളക്കുന്നത്. അണക്കെട്ടിന്റെ ക്ഷിതിജ ചലനവും ലംബചലനവും അളക്കുന്നതിനുള്ള ഏര്‍പ്പാടുകള്‍ ഉണ്ട്. ഇതിനായി അതീവ ചലനശേഷിയുള്ള ത്വരണമാപിനികള്‍ (accelerometers) അണക്കെട്ടിലും അണക്കെട്ടിനടുത്തും സ്ഥാപിക്കുകയാണ് പതിവ്. ഭൂകമ്പപ്രദേശങ്ങളിലാണ് ഇത് കൂടുതലും ആവശ്യമായിത്തീരുന്നത്.

നിര്‍മാണഘട്ടത്തിലും അതിനുശേഷവും അണക്കെട്ടു പരിശോധന ക്രമമായും തുടര്‍ച്ചയായും നടത്തേണ്ടതാവശ്യമാണ്. അണക്കെട്ടിനുണ്ടാകുന്ന തകര്‍ച്ച അതിന്റെ കീഴ്ചാല്‍ പ്രദേശത്തുള്ളവരുടെ ജീവധനാദികളുടെ നാശനഷ്ടങ്ങള്‍ക്കിടവരുത്തും. ഇത്തരം തകര്‍ച്ചകളും നാശനഷ്ടങ്ങളും ഒഴിവാക്കുന്നതിനാവശ്യമായ മുന്‍കരുതലുകള്‍ സ്വീകരിക്കുന്നതിന് പരിശോധനകള്‍ വേണ്ടതാണ്. നിര്‍മാണഘട്ടത്തില്‍ നടത്തുന്ന പരിശോധനാഫലങ്ങള്‍ ഡിസൈന്‍ ആവശ്യങ്ങളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തി ഉചിതമായ മാറ്റങ്ങള്‍ ഡിസൈനിലും തുടര്‍ന്നുള്ള നിര്‍മാണത്തിലും വരുത്താന്‍ കഴിയും. പരിശോധനകള്‍ ഫലപ്രദമാകുന്നതിന് മാപനോപകരണസജ്ജീകരണങ്ങള്‍ ഒഴിച്ചുകൂടാന്‍ വയ്യാത്തതാണ്.

അണക്കെട്ടുകള്‍

ഇടുക്കി ആര്‍ച്ച് ഡാം	നെയ്യാര്‍ അണക്കെട്ട്	കക്കയം അണക്കെട്ട്	തെന്മല അണക്കെട്ട്
കുറ്റ്യാടി അണക്കെട്ട്	ഭംക്രാ അണക്കെട്ട്	യമുനാ അണക്കെട്ട്	തുംഗഭദ്രാ അണക്കെട്ട്
ഷുഷേന്‍സ്കായാ അണക്കെട്ട്	മിസോറി മിസിസ്സിപ്പി അണക്കെട്ട്	കൃഷ്ണരാജ സാഗര്‍ അണക്കെട്ട്

ഉത്പ്ളാവങ്ങള്‍

അണക്കെട്ടിലെ നിശ്ചിത സീമയ്ക്കുമുകളില്‍ ജലവിതാനം ഉയര്‍ന്നാല്‍ അണക്കെട്ടിന് അപകടമുണ്ടാകും. വെള്ളപ്പൊക്കകാലങ്ങളില്‍ ജലസംഭരണി നിറഞ്ഞ് അധികം വരുന്നവെള്ളം നിരപായമായി വെളിയില്‍ വിടുന്നതിനുള്ള മാര്‍ഗങ്ങളിലൊന്നായി ഉത്പ്ളാവങ്ങള്‍ (Spilways) പ്രയോജനപ്പെടുന്നു. ഉത്പ്ളാവങ്ങള്‍ അണക്കെട്ടുകളുടെ രക്ഷാവാല്‍വുകളാണ്. ഉത്പ്ളാവങ്ങള്‍ എപ്പോഴും അണക്കെട്ടില്‍ തന്നെയാവണമെന്നില്ല. കൈവഴികളില്‍കൂടിയൊ, ഒരു ജലസംഭരണിയ്ക്ക് ഒന്നിലധികം അണക്കെട്ടുകളുണ്ടെങ്കില്‍ അവയില്‍ ഏതെങ്കിലും ഒന്നില്‍കൂടിയൊ അധികജലം പുറത്തേക്കുവിടാന്‍ കഴിയും. അണക്കെട്ടുകള്‍ക്കു സമീപമുള്ള ഉയര്‍ന്ന ചാലുകളിലോ, തുരങ്കങ്ങളിലോകൂടി അധികപ്രവാഹം വെളിയില്‍ വിടാവുന്നതാണ്. ജലസംഭരണിയില്‍ വരാവുന്ന അധികജലം നിരപായമായി വെളിയില്‍ വിടാന്‍ വേണ്ടത് നിര്‍ബന്ധമായും ചെയ്തിരിക്കണം. കവിഞ്ഞൊഴുകിയാല്‍ മണ്ണണക്കെട്ടുകള്‍ക്ക് അപായം നിശ്ചയമാണ്. സമൃദ്ധമായ നിര്‍ഗമശേഷിയുള്ള ഉത്പ്ളാവങ്ങള്‍ മണ്ണണക്കെട്ടുകള്‍ക്കു കൊടുക്കുന്നത് ഇതുകൊണ്ടാണ്. ജലസംഭരണികളില്‍ കവിഞ്ഞുവരുന്ന ജലം പുറത്തേക്കു സുരക്ഷിതമായി കടത്തിവിട്ടില്ലെങ്കില്‍ അണക്കെട്ട്, അസ്തിവാരം പ്രത്യേകിച്ചും, കാര്‍ന്നുപോകലിനും (Scouring) അപരദനത്തിനും വിധേയമാകും. ഉത്പ്ളാവങ്ങള്‍ ഇത്തരത്തിലുള്ള വിനാശക പ്രവണതകളെ അതിജീവിക്കാന്‍ സഹായകമായിത്തീരുകയും അണക്കെട്ടുകളുടെ ഈടിന് പ്രയോജനപ്പെടുകയും ചെയ്യും.

ഉത്പ്ളാവങ്ങള്‍ പ്രധാനമായി രണ്ടുതരമാണുള്ളത്. ഉപരിപ്രവാഹഉത്പ്ളാവമാണ് ഒന്ന്. ഇത് അണക്കെട്ടിന്റെ ഭാഗമായിട്ടാണ് നിര്‍മിക്കുന്നത്. അണക്കെട്ടില്‍നിന്നും സ്വതന്ത്രമായി പ്രവര്‍ത്തിച്ച് തോടുവഴിയോ തുരങ്കംവഴിയോ വെള്ളം പുറത്തുവിടുന്ന ഉത്പ്ളാവങ്ങളാണ് രണ്ടാമത്തെ ഇനം. നിര്‍മാണത്തിനുവേണ്ടിവരുന്ന ചെലവ്, നിരപായത, അണക്കെട്ടിന്റെ സ്ഥാനം എന്നിവയൊക്കെ പരിഗണിച്ചിട്ടാണ് ഏതുതരം ഉത്പ്ളാവമാണ് വേണ്ടതെന്ന് തീരുമാനിക്കുന്നത്. വിവിധതരത്തിലുള്ള പ്രവാഹനിയന്ത്രണോപാധികള്‍ ഉത്പ്ളാവങ്ങളില്‍ ഉപയോഗപ്പെടുത്താറുണ്ട്. 'ഉപരിപ്രവാഹവിയര്‍' (Overflow weir), 'പാര്‍ശ്വചാനല്‍ ഉപരിപ്രവാഹവിയര്‍', 'പതനപ്രവേശിക' (Drop inlet) മുതലായവ ഇത്തരം ജലപ്രവാഹനിയന്ത്രണോപാധികളാണ്.

ഉത്പ്ളാവങ്ങളുടെ നിര്‍ഗമങ്ങള്‍ അണക്കെട്ടിന്റെ പാദാഗ്രത്തില്‍നിന്നും ആവശ്യമായത്ര അകലത്തിലായിരിക്കണം. ഉത്പ്ളാവങ്ങളില്‍നിന്നും കവിഞ്ഞ പ്രവേഗത്തിലുള്ള ജലപ്രവാഹം അണക്കെട്ടിന്റെയും അതിന്റെ അസ്തിവാരത്തിന്റെയും അപരദനത്തിനിടയാകാത്തവിധത്തില്‍ ആവശ്യമായ മുന്‍കരുതലുകള്‍ സ്വീകരിക്കാറുണ്ട്. അണക്കെട്ടുകളുടെ ഉത്പ്ളാവങ്ങളില്‍നിന്നും നിര്‍ഗമങ്ങളില്‍നിന്നും ജലശീര്‍ഷത്തിനനുസരിച്ച് ശക്തിയോടുകൂടിയായിരിക്കും വെള്ളം ചാടുന്നത്. ഈ പ്രവാഹത്തിന്റെയും, കുതിച്ചുചാട്ടത്തിന്റെയും ഊര്‍ജം നിയന്ത്രണവിധേയമാക്കാത്തപക്ഷം കീഴ്ചാലിന്റെ കരകള്‍ക്കും അണക്കെട്ടിന്റെ അസ്തിവാരത്തിനും നാശമുണ്ടാകും. ഇത്തരം ജലപ്രവാഹങ്ങളുടെ ഊര്‍ജം ക്ഷയിപ്പിക്കുന്നതിന് വിവിധമാര്‍ഗങ്ങള്‍ അവലംബിക്കാവുന്നതാണ്. കുതിച്ചൊഴുകിവരുന്ന വെള്ളം വന്നുവീഴുന്നതിനുവേണ്ടി അണക്കെട്ടിനോടു ചേര്‍ന്ന് ചെറിയ ഒരു തടാകം നിര്‍മിച്ച് അതില്‍ വെള്ളം കെട്ടിനിര്‍ത്തുന്നു. ഇതിന് 'ശമന തടാകം' (stilling basin) എന്നു പറയുന്നു. തടാകത്തിന്റെ ആഴം വെള്ളച്ചാട്ടത്തിന്റെ തോതനുസരിച്ച് ഏറിയും കുറഞ്ഞുമിരിക്കും. ഊര്‍ജക്ഷയത്തിനുപകരിക്കത്തക്കരീതിയില്‍ തടാകത്തിന്റെ രൂപത്തിലും വൈവിധ്യമുണ്ടാകും. വെള്ളം വന്നുവീഴുന്നിടം മുതല്‍ നീണ്ട ചരിവുകള്‍ കൊടുത്ത് ജലം കുത്തനെ ഒഴുകാതെ നിയന്ത്രിക്കാവുന്നതാണ്. ച്യൂട്ട്ബ്ളോക്ക്, ഫ്ളോര്‍ബ്ളോക്ക് മുതലായവ വെള്ളച്ചാട്ടം നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനുള്ള മാര്‍ഗങ്ങളാണ്. 'നിമഗ്നബക്കറ്റ്' (submerged bucket) ഉപയോഗപ്പെടുത്തിയും പ്രവാഹത്തിന്റെ ഊര്‍ജക്ഷയം നിര്‍വഹിക്കാറുണ്ട്.

ഒഴുക്ക് നിയന്ത്രിക്കാനും ക്രമപ്പെടുത്താനും വിവിധതരത്തിലുള്ള ഗേറ്റുകള്‍ ഉത്പ്ളാവങ്ങളില്‍ ഉപയോഗപ്പെടുത്തിവരുന്നു. ഉറപ്പിച്ച റോളര്‍ ഗേറ്റ് (fixed roller gate), സ്വതന്ത്രറോളര്‍ ഗേറ്റ് (free roller gate), ടെയിന്റര്‍ ഗേറ്റ് (Taintor gate), ഡ്രംഗേറ്റ് (Drum gate), റെയിനോള്‍ഡ് ഗേറ്റ് (Reinold's gate), വിശ്വേശ്വരയ്യ ഗേറ്റ് മുതലായവ ഇത്തരം ചില ഗേറ്റുകളാണ്. ഉറപ്പിച്ച റോളര്‍ ഗേറ്റുകളില്‍ ഗേറ്റിന്റെ ഇരുഭാഗത്തും പൊക്കത്തില്‍ രണ്ടോ മൂന്നോ സ്ഥലത്ത് ഉരുക്കുറോളറുകള്‍ ഉറപ്പിച്ചിരിക്കും. ഗേറ്റ് മുകളിലേക്കും താഴത്തേക്കും ചലിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് റോളറുകളും ഉരുളുന്നവയായിരിക്കും. ടെയിന്റര്‍ ഗേറ്റുകള്‍ക്ക് സെക്ടര്‍ ഗേറ്റുകളെന്നും പേരുണ്ട്. സാമാന്യം വലിയ സ്പാനുകള്‍ക്കും ഇവ അനുയോജ്യമാണ്. മഞ്ഞുകട്ടകളുള്ള ജലപ്രവാഹമുള്ളിടത്താണ് ഡ്രംഗേറ്റുകള്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ഡോ.എം. വിശ്വേശ്വരയ്യയാണ് വിശ്വേശ്വരയ്യഗേറ്റ് ഡിസൈന്‍ ചെയ്തത്. പൂനയ്ക്കടുത്തുള്ള ഖഡക്‍വാസ്ല അണക്കെട്ടില്‍ ഇത്തരം 88 ഗേറ്റുകള്‍ ഉപയോഗിച്ചിട്ടുണ്ട്.

നിര്‍ഗമ സജ്ജീകരണങ്ങള്‍

സംഭരണിയില്‍ നിന്നും പുറത്തേക്കു വിടുന്ന ജലത്തിന്റെ പ്രവാഹം നിയന്ത്രിക്കുകയും ക്രമീകരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നത് നിര്‍ഗമ സജ്ജീകരണങ്ങളാണ്. നിര്‍ഗമ പ്രവര്‍ത്തനത്തിന് ഒരു പ്രവേശിക(intake)യും, ഒരു നിര്‍ഗമ(Outlet)വും ഇവയെ തമ്മില്‍ ബന്ധിക്കുന്ന ഒരു ജലവാഹിനിയും ആവശ്യമാണ്. പ്രവേശിക അടയ്ക്കുന്നതിന് 'മരത്തട' മുതലായവ ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്. ഇത് ജലവാഹിനി ജലമുക്തമാക്കി പരിശോധിക്കുന്നതിനും കേടുപാടുകള്‍ തീര്‍ക്കുന്നതിനും വേണ്ടിയാണ്. ജലവാഹിനികളില്‍ ക്രമീകരണ വാല്‍വുകള്‍ ഉപയോഗപ്പെടുത്താം. നിര്‍ഗമങ്ങള്‍ക്കു താഴെ ആവശ്യമുള്ളിടത്ത് ഊര്‍ജക്ഷയോപാധികള്‍ സജ്ജീകരിക്കുക സാധാരണമാണ്.

നിര്‍ഗമങ്ങള്‍ അണക്കെട്ടിലുള്ള അറ(chamber)യിലോ, കീഴ്ചാല്‍ മുഖത്തിലുള്ള വാഹിനിയുടെ അറ്റത്തോ, താങ്ങുതൂണുകള്‍ക്കുള്ളിലൂടെയുള്ള തുരങ്കത്തിലോ ആകാം. മണ്ണണക്കെട്ടുകളില്‍ സാധാരണയായി താങ്ങുതൂണുകള്‍ക്കുള്ളിലൂടെയുള്ള തുരങ്കങ്ങളിലാണ് നിര്‍ഗമങ്ങള്‍ സജ്ജീകരിക്കുക പതിവ്. മണ്ണണക്കെട്ടുകളില്‍ തന്നെ തോടു കീറി അതിലും അണക്കെട്ടിനുള്ളില്‍കൂടെ കടന്നുപോകുന്ന ജലവാഹിനികളിലും നിര്‍ഗമങ്ങള്‍ സജ്ജീകരിക്കാം. മണ്ണണക്കെട്ടുകളില്‍ ജലവാഹിനികള്‍ ഉപയോഗപ്പെടുത്തുമ്പോള്‍ ജലച്ചോര്‍ച്ചയുണ്ടാകാനെളുപ്പമുണ്ട്. ഇത്തരം ചോര്‍ച്ച തടയുന്നതിനുളള എല്ലാ മുന്‍കരുതലുകളും സ്വീകരിച്ചിരിക്കണം.

നിര്‍ഗമസജ്ജീകരണങ്ങളുടെ പ്രവേശനദ്വാരത്തില്‍ ചപ്പുചവറുകള്‍ തടയുന്നതിന് 'ട്രാഷ് റാക്കുകള്‍' (Trash racks) ഉപയോഗപ്പെടുത്താറുണ്ട്. അണക്കെട്ടിന്റെ മേല്‍ചാല്‍ മുഖത്ത് സജ്ജീകരിക്കുന്ന ജലനിര്‍ഗമനിര്‍മിതികള്‍ ആവശ്യമുള്ളപ്പോള്‍ അടയ്ക്കാന്‍ കഴിയുന്നവയായിരിക്കും. വാഹിനികളിലെയും തുരങ്കങ്ങളിലെയും കേടുപാടുകള്‍ തീര്‍ക്കുന്നതിന് അവയിലെ വെള്ളം ഒഴിവാക്കണം. ഇതിനാണ് അടയ്ക്കുകയും തുറക്കുകയും ചെയ്യാവുന്ന ഷട്ടറുകള്‍ നിര്‍ഗമനിര്‍മിതികളുടെ മേല്‍ചാല്‍ മുഖത്ത് സ്ഥാപിക്കുന്നത്. അടയ്ക്കുകയും തുറക്കുകയും ചെയ്യുന്നതിന് 'ശീര്‍ഷഗേറ്റു'കളും, തടത്തടികളും മറ്റും ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്ന പതിവുമുണ്ട്.

നിര്‍ഗമ നിയന്ത്രണഗേറ്റുകള്‍. ജലസംഭരണിയുടെ നിര്‍ഗമസജ്ജീകരണങ്ങളിലെ ജലബഹിര്‍ഗമനനിരക്ക് നിയന്ത്രിക്കുകയും ക്രമപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നത് വിവിധതരത്തിലുള്ള ഗേറ്റുകള്‍ ഉപയോഗിച്ചാണ്. ആരീയഗേറ്റുകള്‍ (Radial gates), നീഡില്‍ വാല്‍വുകള്‍, ബട്ടര്‍ഫ്ളൈ വാല്‍വുകള്‍ മുതലായവ ഉദാഹരണങ്ങളാണ്. പെട്ടെന്നുള്ള ആവശ്യങ്ങള്‍ക്ക് ഉപയോഗപ്പെടുത്താവുന്ന സുരക്ഷാഗേറ്റുകള്‍ വേറെയുണ്ട്. ഇത്തരം സുരക്ഷാഗേറ്റുകള്‍ ഉപയോഗത്തിലുള്ള മറ്റു ഗേറ്റുകളുടെ കേടുപാടുകള്‍ തീര്‍ക്കുന്നതിനുവേണ്ടി ജലസംഭരണിയിലെ വെള്ളം വറ്റിക്കാതെ തന്നെ ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ളതാണ്.

ഉറപ്പിച്ചുവച്ചിട്ടുള്ള ചാലുകളില്‍ ഉയര്‍ത്തുകയും താഴ്ത്തുകയും ചെയ്യാവുന്ന ഫലക(leaf)ത്തോടുകൂടിയതാണ് സ്ളൈഡ്ഗേറ്റ്. ഇത് താഴ്ന്ന ജലമര്‍ദമുള്ള സ്ഥലത്താണ് കൂടുതല്‍ ഫലപ്രദമാകുക. ഉന്നതജലമര്‍ദത്തെ ഉദ്ദേശിച്ചുള്ള ഗേറ്റുകള്‍ക്ക് വെള്ളോടുകൊണ്ടുള്ള ഇരിപ്പിടങ്ങളില്‍ ദീര്‍ഘചതുരാകൃതിയിലുള്ള ഫലകങ്ങളാണുള്ളത്. 35 മീ. ജലശീര്‍ഷംവരെയും സുരക്ഷാഗേറ്റുകളെന്ന നിലയിലും ഇത്തരം ഗേറ്റുകള്‍ ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു. ജറ്റ്ഗേറ്റ് ഒരു പ്രത്യേകതരത്തിലുള്ള സ്ളൈഡുഗേറ്റാണ്. അണക്കെട്ടിന്റെ മേല്‍ചാല്‍ മുഖത്തു നിന്നും ജറ്റ്ഗേറ്റിന്റെ ഫലകത്തിന് തൊട്ടടുത്ത് ജലവാഹിനി 45°-യില്‍ പെട്ടെന്നു ചുരുങ്ങുകയും തത്ഫലമായി ഗേറ്റില്‍കൂടി ഒരു സ്വതന്ത്ര ജറ്റിന്റെ നിലയില്‍ വെള്ളം പുറത്തുകടക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ആരീയഗേറ്റിലാവട്ടെ ആരീയതലത്തില്‍ താങ്ങപ്പെട്ട ഒരു ഫേസ്‍പ്ളേറ്റും അതിന്റെ ഉറപ്പിച്ച വശത്ത് ബെയ്റിംഗു(Bearing)കളുമുണ്ട്. ഇതുവഴി താങ്ങുശില്പത്തിലേക്കു പ്രണോദം സംക്രമിക്കാനിടയാകുന്നു. സിലിണ്ടര്‍ ആകൃതിയുള്ള ഒരു സ്ഥിരമായതലത്തില്‍ ഘടിപ്പിച്ചിട്ടുള്ള ചലിപ്പിക്കാവുന്ന നീഡിലുകള്‍ ഉള്‍ക്കൊണ്ടിട്ടുള്ളതാണ് നീഡില്‍വാല്‍വുകള്‍. യാന്ത്രികശക്തിയോ ജലശക്തിയോ ഉപയോഗിച്ച് ഈ നീഡിലുകള്‍ തുറക്കുകയോ അടയ്ക്കുകയോ ചെയ്യാം.

പെന്‍സ്റ്റോക്കുകള്‍

ജലവൈദ്യുത അണക്കെട്ടിന്റെ ജലസംഭരണിയില്‍നിന്നും ടര്‍ബൈനിലേക്ക് ജലം എത്തിക്കുന്ന കുഴലിനാണ് പെന്‍സ്റ്റോക്ക് എന്നു പറയുന്നത്. പെന്‍സ്റ്റോക്കുകള്‍ സാധാരണയായി ഉരുക്കുപൈപ്പുകളും ചിലയിടങ്ങളില്‍ പ്രബലിത കോണ്‍ക്രീറ്റ് പൈപ്പുകളും അപൂര്‍വമായി തടികൊണ്ടുള്ള കുഴലുകളും ആയിരിക്കും. പെന്‍സ്റ്റോക്കുകളുടെ ഡിസൈനില്‍ ജലമര്‍ദവും ജലപ്രവേഗവുമാണ് പ്രധാനമായി പരിഗണിക്കപ്പെടുന്നത്.

ഇന്ത്യയിലെ മുഖ്യ അണക്കെട്ടുകള്‍.

ജലസംഭരണത്തിനും ജലസേചനത്തിനുമായി വെള്ളത്തിന്റെ ഒഴുക്ക് കൃത്രിമമായി നിയന്ത്രിക്കുന്ന സമ്പ്രദായം പഴയകാലം മുതലേ ഇന്ത്യയില്‍ നിലവിലിരുന്നതായി മുമ്പുതന്നെ പ്രസ്താവിച്ചുവല്ലോ. പ്രസ്തുതലക്ഷ്യം സാധിക്കുന്നതിനുവേണ്ടി ചെയ്ത നിര്‍മാണങ്ങളുടെ ഒരു നല്ലഭാഗം 19-ാം ശ.-ത്തിലാണ് ഉണ്ടായിട്ടുള്ളത്. ഈ പ്രസ്ഥാനത്തിന്റെ സ്വാഭാവികമായ പരിണാമമാണ് ഇന്ത്യയിലെ ഇന്നത്തെ അണക്കെട്ടുകള്‍. അവയില്‍ മുഖ്യമായതെല്ലാം തന്നെ 1947-നുശേഷം നിര്‍മിക്കപ്പെട്ടവയാണ്. ഒന്നാംപദ്ധതിയില്‍ കാര്‍ഷികവികസനത്തിനു മുന്‍ഗണന നല്കിയതിന്റെ ഫലമായി അണക്കെട്ടു നിര്‍മാണത്തില്‍ വമ്പിച്ച പുരോഗതി അനുപേക്ഷണീയമായിത്തീര്‍ന്നു. തുടര്‍ന്നുള്ള പദ്ധതികളിലും ഈ പരിപാടിക്കു കേന്ദ്രഗവണ്‍മെന്റ് വലിയ പ്രാധാന്യം കല്പിച്ചിട്ടുണ്ട്. അങ്ങനെ ആധുനിക സംവിധാനത്തിലുള്ള വളരെ അണക്കെട്ടുകള്‍ നിലവില്‍ വന്നപ്പോള്‍ ആ രംഗത്തു ചരിത്രം സൃഷ്ടിക്കുന്ന ചില അണക്കെട്ടുകളും ഉണ്ടായി. വലിയ അണക്കെട്ടുകളുടെ എണ്ണം അടിസ്ഥാനമാക്കിനോക്കുമ്പോള്‍ ലോകത്തില്‍ പ്രമുഖ സ്ഥാനമാണ് ഇന്ത്യയ്ക്കുള്ളത്. (പട്ടിക 1,2)

ലോകത്തിലെ പ്രധാനപ്പെട്ട അണക്കെട്ടുകള്‍

അസ്തിവാരത്തിന്റെ കീഴറ്റം മുതല്‍ 15 മീ.ല്‍ കൂടുതല്‍ ഉയരമുള്ള അണക്കെട്ടുകളാണ് വലിയ അണക്കെട്ടുകള്‍ക്കായുള്ള അന്തര്‍ദേശീയ സമിതി (International Commission on Large Dams) സാധാരണ പരിഗണിക്കാറ്. അസ്തിവാരത്തിന്റെ സങ്കീര്‍ണത, ജലസംഭരണിയുടെ വിസ്തീര്‍ണം മുതലായവ പ്രത്യേകം പരിഗണിച്ച് ചില ഉപാധികള്‍ക്കു വിധേയമായി 10 മീ.-ല്‍ കൂടുതല്‍ ഉയരമുളള ഏതാനും അണക്കെട്ടുകള്‍കൂടി വലിയ അണക്കെട്ടുകളുടെ പരിധിയില്‍പ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്. ലോകത്തിലെ ഉയരക്കൂടുതലും, വലുപ്പ (വ്യാപ്ത)ക്കൂടുതലുമുള്ള അണക്കെട്ടുകള്‍ക്ക് യഥാക്രമം പട്ടിക 3, 4 നോക്കുക.

ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും വലിയ അണക്കെട്ട് ചൈനയില്‍ നിര്‍മാണത്തിലിരിക്കുന്ന ഗോര്‍ജസ് (Gorges) അണക്കെട്ടാണ്. 2009-ല്‍ നിര്‍മ്മാണം പൂര്‍ത്തിയാകുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്ന ഈ അണക്കെട്ട് ചൈനയിലെ യാങ്സി നദിക്ക് കുറുകെയാണ്. ഇതിന്റെ ഉയരം 610 അടിയും നീളം ഏകദേശം 2 കി.മീ.മാണ്.

ബ്രസീലിലെ പരാന നദിയില്‍ നിര്‍മിച്ചിരിക്കുന്ന ഇറ്റാപ്പു (itaipu) അണക്കെട്ട് ലോകത്തിലെ വലിയ അണക്കെട്ടുകളില്‍ ഒന്നാണ്. ഉയരം 225 മീ. ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും വലിയ ഹൈഡ്രോ ഇലക്ട്രിക് പ്രോജക്ടുകളില്‍ ഒന്നാണിത്.

ഇന്ത്യയിലെ ഏറ്റവും വലിയ അണക്കെട്ടാണ് സര്‍ദാര്‍സരോവര്‍ പദ്ധതിയിലേത്. നിര്‍മാണത്തിലിരിക്കുന്ന ഈ പദ്ധതി ഗുജറാത്തിലാണ് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്. നര്‍മദാ അണക്കെട്ടാണ് നിര്‍മാണത്തിലുള്ള മറ്റൊരു പദ്ധതി.

അണക്കെട്ടുകളും ഭൂകമ്പവും

പല വലിയ അണക്കെട്ടുകളും ഭൂകമ്പസാധ്യതയുള്ള പ്രദേശങ്ങളിലാണ് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്. അണക്കെട്ടുകളുടെ നിര്‍മാണത്തില്‍ ഭൂകമ്പ പ്രതിരോധം ഒരു പ്രധാന ഘടകമാണ്. ജപ്പാന്‍, അമേരിക്ക, ഏഷ്യന്‍രാജ്യങ്ങള്‍ എന്നിവിടങ്ങളിലെ ഭൂകമ്പസാദ്ധ്യതാ പ്രദേശങ്ങളില്‍ ഇത്തരം അണക്കെട്ടുകള്‍ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നുണ്ട്. ശക്തമായ ഭൂകമ്പങ്ങള്‍ അണക്കെട്ടുകളുടെ തകര്‍ച്ചക്കും അതുമൂലം വന്‍നാശത്തിനും കാരണമായേക്കാം. അണക്കെട്ടുകളും, ജലസംഭരണികളും അതത് പ്രദേശത്തെ ഭൂകമ്പ സാധ്യത കൂട്ടുന്നതായി കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്. ഇത്തരത്തില്‍ ഏതാണ്ട് ഇരുപതോളം അണക്കെട്ടുകള്‍ ചൂണ്ടിക്കാണിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. അമേരിക്കയിലെ ഹ്യൂവര്‍ അണക്കെട്ട്, ഈജിപ്തിലെ അസ്വാന്‍ അണക്കെട്ട് എന്നിവ ഉദാഹരണങ്ങളാണ്. ഇന്ത്യയിലെ കൊയ്ന അണക്കെട്ടും ഇതില്‍പ്പെടുന്നു. ഇതുമൂലം വലിയ അണക്കെട്ടുകള്‍ നിര്‍മിക്കുന്നതിനെതിരെ ലോകമെമ്പാടും പ്രക്ഷോഭങ്ങള്‍ ഉണ്ടാകുന്നുണ്ട്.