هدف از طراحی سد های زیر زمینی را به طور کلی می توان در چهار بخش: ۱- تامین آب مصرفی -۲ مدیریت منابع آب ( مانند مسدود کردن چند چشمه یا قنات و هدایت آب آنها به چشمه اصلی یا مادر چاه قنوات )-۳ جلوگیری از پیشروی آب شور به آب زیر زمینی مانند سواحل و دشت های نمک -۴ زیست محیطی مانند پخش آلودگی یا تشعشعات هسته ای و اثرات سوء آنها بر آب های زیرزمینی. از جمله مزایایی که سد های زیر زمینی نسبت به سد سطحی دارد به این شرح است: - هزینه ساخت بسیار پایین تر
- نزدیکتر بودن سد به محل مصرف
- عدم کاهش آب به علت تبخیر سطحی
- بهداشتی تر بودن مصرف آب آن به علت گندزدایی از میکروب و ویروسهایی که اغلب در آبهای پشت سد ها وجود دارد.
- توزیع آب سدهای سطحی بوسیله کانال کشی بسیار گران است
- تکنولوژی ساخت بسیار ساده
طراحی سدهای زیرزمینی :
۱- مکانیابی :
اولین قدم در احداث سدهای زیر زمینی مکانیابی می باشد و باتوجه به اینکه سدهای زیرزمینی امکان احداث در ر نقطه ای را ندارند پس با توجه به خصوصیات و
اقلیم منطقه باید بهترین مکان برای احداث در نظر گرفته شود. منطقه مورد نظر از نظر اقلیمی باید دارای شرایط زیر باشد :
- دارای اقلیم خشک یا نیمه خشک باشد
- بارندگی نامنظم یا کم باشد یا در فصولی که به آن احتیاجی نیست باشد
- با توجه به اینکه سد های زیر زمینی باید با کمترین هزینه ، بیشترین حجم مخزن و نشت کمتری را داشته باشند ، معمولا با ارتفاعی بین ۳ تا ۴ متر و در محلی که شیب زمین کمتر از ۵% است ساخته می شوند که این خصوصیت بیشتر در دره ها یا رودخانه های باریک و یکدست یافت می شود.
مکان مناسب برای احداث سد زیرزمینی
در مواردی شرا یط مناسب طبیعی خود مانند یک سد زیرزمینی عمل می کند و اثر سد کنندگی موانع طبیعی (مانند برآمدگی لایه نفوذ ناپذیر بستر ) می تواند نقش به سزایی در مکان یابی و صرفه جویی در هزینه ها داشته باشد.
مقطع سد زیرزمینی
علاوه بر شرایط توپوگرافی فوق زمین باید دارای خصوصیات زیر نیز باشد:
- بستر نفوذ ناپذیر به فاصله ی کمی از سطح
- لایه های زمین با خلل و فرج زیاد و ضخامت کافی برای ذخیره مناسب وهر چه بیشتر آب
- در سفره های با مصالح ریزدانه معمولا آب کافی درون فضای خالی خاک وجود دارد ولی امکان بهره برداری از آن به خاطر کاهش آبدهی محدود می باشد
- کمترین فاصله تا محل مصرف
- عدم آلودگی آب ذخیره شده توسط فعالیت های انسانی
در ضمن باید مقدار نمک خاک و مقدار بارش سالانه هم مورد بررسی قرار بگیرد.وجود لایه های نمکی باعث شور شدن آبهای ذخیره شده می شود . هرچند تحقیقات اخیر در آدلاید استرالیا نشان د اده است که جریان آهسته آب شیرین مخلوط کردن آن را با آب شور زیرزمینی محدود می کند.
اهمیت بررسی مقدار بارش سالانه از این جهت است که جریان به اندازه کافی داشته باشیم و سد به خطر نیفتد.