نظام الإدارة البيئية لوادي إبراهيم WIEMS

تعريف وأهداف ومنهجية نظام الإدارة البيئية لوادي إبراهيم WIEMS :

نظام الإدارة البيئية لوادي إبراهيم WIEMS)) هو نظام متعدد الأغراض، يعمل على معالجة البيانات وتحليلها من المنظور الجيولوجي البيئي والجيوهندسي والهيدروجيولوجي لتحقيق استدامة المصادر المغذية لبئر زمزم من خلال تطويع تقنية نظم المعلومات الجغرافية ودعمه بأطر تفاعلية متعددة بحيث تتضمن كافة المعلومات ذات الصلة بالعوامل المؤثرة في البيئة الحضرية لحوض وادي إبراهيم، وتوفير الأطر العلمية لاقتراح أنجع السبل لتنفيذ الحلول المتعددة للمشاريع المختلفة، وتقديم المعلومات المطلوبة لصانعي القرار في الوقت المناسب وبالشكل المناسب.

وضمن فعاليات المؤتمر الجيولوجي الدولي الثاني عشر الذي عقد بمدينة جدة خلال الفترة من 18-21 جماد الأولي 1439هـ الموافق 4-7 فبراير 2019م. دشن معالي وزير الطاقة والصناعة والثروة المعدنية موقع الإدارة البيئية لحوض وادي إبراهيم بمكة المكرمة.

هذا ويمكن لزوار موقع هيئة المساحة الجيولوجية السعودية والمهتمين بشؤون المشاريع الإنمائية والمناشط الحضرية داخل حوض وادي إبراهيم الإطلاع على بعض المعلومات المتعلقة بنتائج الدراسات المتاحة للنشر، وذلك من خلال التوجه إلى الرابط المخصص لنظام الإدارة البيئية لحوض وادي إبراهيم الخليل على الصفحة الرئيسة لهيئة المساحة الجيولوجية السعودية، أو عبر الرابط التالي، والدخول إلى هذا النظام باستخدام المعرفات الموضحة أدناه:

username: public
passw​ord: public
حيث يمكن استعراض بعض المعلومات الجيولوجية والهيدروجيولوجية والهيدرولوجية والطبوغرافية عن حوض وادي إبراهيم الخليل الذي يعد الخزان الجوفي المغذي لب​ئر زمزم المباركة، إضافة إلى ذلك يمكن التعرف على مناسيب التأسيس ونوعية الأساسات والتوصيات الجيوتقنية الأولية لمواقع البناء ضمن منطقة الدراسة حسب طبيعة إستخدام المنشأة وعدد أدوارها.


أهداف نظام الإدارة البيئية لوادي إبراهيم :

  1. وضع خطة بيئية متكاملة لإدارة حوض وادي إبراهيم بأفضل السبل الممارسة والحصول على مفهوم أفضل للهيدروجيولوجيا والهيدروجيوكيمياء لحوض وادي إبراهيم من خلال التعامل مع البيانات الهيدرولوجية والهيدروجيولوجية وبيانات جودة المياه والموارد المائية واستخدامات الأراضي وخصائص التربة وخرائط الأساس والمناشط الحضرية وتخطيط النقل وأساسات المباني والبنية التحتية والمعلومات الاجتماعية والاقتصادية.
  2. دراسة وتقويم أوضاع (جودة وكمية) المياه الجوفية ومراقبتها داخل حوض وادي إبراهيم.
  3. اقتراح خطط للإدارة المستدامة لمستجمع مياه حوض وادي إبراهيم، لتحقيق كمية الطلب المتزايدة على استخراج مياه زمزم المباركة.
  4. تقويم نوعية المياه، واقتراح وتنفيذ إجراءات المراقبة وخطة الحماية.
  5. حصر وتقويم المناشط الإنمائية المؤثرة على البيئة بشكل عام وعلى المياه الجوفية بصفة خاصة ورصد التطورات المستقبلية.
  6. وضع وتنفيذ خطة متكاملة للرصد البيئي لحوض وادي إبراهيم.

9.jpg 

نموذج ثلاثي الأبعاد للطبقات الجيولوجية في الخزان الجوفي حول منطقة المسجد الحرام


 

توسعة المطاف

تضمن مشروع توسعة المطاف اعتماد أعمال تتعلق بإعادة التأهيل البيئي للمنطقة المحيطة ببئر زمزم المباركة وذلك بعد الدراسات المستفيضة للجوانب البيئية والهيدروليكية للخزان الجوفي المغذي لبئر زمزم المباركة المدعمة بنتائج الأنموذج الرياضي التفاعلي الثلاثي الأبعاد الخاص بحوض بئر زمزم المباركة، الذي يعكس أثر وجود أساسات المنشئات القديمة على هيدروليكية خزان المياه الجوفي المغذي لبئر زمزم المباركة، حيث تم التوصل إلى توصية فنية بضرورة إزالة كافة أساسات المنشآت التي تقع تحت منسوب 285.25م، واستبدال الجزء الواقع تحت ذلك المنسوب بردمية هندسية مختارة يتم تجهيزها من مواد حصوية متدرجة يتم تعقيمها قبل دفنها في الموقع، لتحرير الوسط الخازن للمياه الجوفية في المنطقة المحيطة بمياه زمزم المباركة من المنشآت الخرسانية المصمتة وذلك ضمن مشروع إعادة التأهيل البيئي الخاص بقبو بئر زمزم المباركة وأنظمة التصريف الخاصة بالمطاف القديم. ولقد تم خلال هذا المشروع تحقيق الأهداف التالية:

  1. زيادة القدرة الإنتاجية بمقطع الوادي في المنطقة المستهدفة (المحيطة ببئر زمزم المباركة) بواقع 6%.
  2. تحسين آلية الهبوط الديناميكي لمنسوب المياه داخل البئر خلال الضخ بواقع 16% مما يسمح بزيادة ساعات الضخ (الحصول على كميات مياه إضافية من زمزم) مع الحفاظ على منسوب المياه ضمن الحدود الآمنة للبئر.
  3. تحسين نوعية المياه الواردة للبئر وذلك من خلال إزالة حفر الامتصاص القديمة المتواجدة في الموقع.
  4. عزل أساسات المشروع عن المياه الجوفية باعتماد استخدام مواد عزل صديقة للبيئة حيث جرى استخدام شرائح البولي إيثلين عالي الكثافة كمواد عازلة ما بين الأساسات والبيئة الجيولوجية المحيطة.

10.jpg 

أعمال حفر الأساسات أثناء توسعة المطاف


 

مشروع تطوير جبل خندمة

يقع المشروع التطويري على جبل خندمة المطل على الحرم المكي الشريف من الناحية الشرقية وبالقرب من المنطقة المركزية بمدينة مكة المكرمة، ويتكون جبل المشروع جيولوجياً من صخور الديورايت والجرانودايورايت والكوارتزدايورايت مع بعض متداخلات من صخر الجابرو والأمفيبولايت ويتخلل تلك الصخور عدد من نطاقات التصدع والتشققات. حيث تتضمن دراسة المشروع الأهداف التالية:

  1. تقييم حالة الكتل الصخرية في منطقة الدراسة لأغراض القطع الصخري.
  2. تقييم استقرار القطع الصخري.
  3. تقييم كمي للقطع الصخري والردم.
  4. تقييم تأثير جيولوجية وتضاريس الموقع والخواص الهندسة للكتل الصخرية على استقرار القطع الصخري.
  5. اقتراح نظام الدعم المناسب للأماكن غير المستقرة.
  6. تقييم تطوير جبل خندمة على التوازن الهيدروجيولوجي على مصادر مياه زمزم المباركة.

ولقد تم في هذه الدراسة تطبيق التحليل باستخدام تقنيات متقدمة تشمل التقييم باستخدام نظام الكتلة الصخرية (RMR) لدراسة جودة الصخر وطريقة التقييم باستخدام نظام تصنيف المنحدرات الصخرية (SMR) لدراسة حالات استقرار الكتل واستخدام النمذجة العددية لتحليل الإجهادات. كما تم استخدام نظم المعلومات الجغرافية لإنتاج الخرائط النهائية مع الأخذ في الاعتبار جيولوجية وتضاريس الموقع بناء على نتائج الفحص الميداني، والكشف عن حجم المخاطر الناتجة من تدخل الانسان لجميع المنحدرات الحرجة وتقييمها واقتراح الحلول الهندسية المناسبة للتعامل معها. كما تم دراسة كيفية الاستفادة من نطاقات التصدع والتشقق في حقن مياه الأمطار الساقطة على موقع المشروع بعد تنميته من خلال تطويع التصميم الهندسي الخاص بالمخطط العام للمشروع لتحقيق نظام فعالية حصاد الأمطار والذي يعمل على جمع مياه الأمطار المتساقطة على مسطحات المباني والأفنية (النظيفة بيئياً) وترشيح تلك المياه عبر قنوات وحقنها في نطاقات التشقق والتصدع المتواجدة في الكتلة الصخرية السائدة في موقع المشروع.

11.jpg 

اتجاهات سريان المياه السطحية وتحت السطحية في موقع المشروع


 

مستشفى أجياد الجديد

يقع مشروع مستشفى أجياد بالقرب من الحرم المكي الشريف في مدينة مكة المكرمة، حيث تهدف الدراسة إلى:

  1. تقييم حالة الكتل الصخرية للأغراض الهندسية.
  2. تحديد النظام الهيدروجيولوجي في منطقة المشروع ومدى تأثره في حال إنشاء أساسات المشروع.
  3. تحديد موقع واتجاه وأبعاد نفق تصريف مياه الأمطار والسيول الذي يمر تحت منطقة المشروع.
  4. تحديد نوع ومنسوب أساسات المشروع.

كما شملت الدراسة دراسات جيولوجية، جيولوجية تركيبية. جيولوجية هندسية واعداد الخرائط الخاصة بكل منها، بالإضافة إلى الدراسات الجيوفيزيائية والجيوتقنية والهيدرولوجية والهيدروجيولوجية.

12-2.jpg 

أعمال الأساسات في مشروع مستشفى أجياد الجديد

 

مشروع الشريف آل غالب

يقع المشروع في حي الحسينية في المنطقة الجنوبية الشرقية من مدينة مكة المكرمة ويبعد 10 كم جنوب شرق المسجد الحرام، ويمكن الوصول إليه عبر الطريق السريع مكة المكرمة –الطائف. ويعتبر المشروع واحدا من أهم المناطق في مدينة مكة المكرمة بسبب النمو الحضري السريع خلال السنوات الماضية.

أهداف المشروع:

  1. تقدير التوازن السنوي للكتلة المائية بمنطقة المشروع.
  2. دراسة تأثير أنواع مختلفة من الأساسات على تدفق المياه الجوفية بتطبيق نموذج ثلاثي الأبعاد للمياه الجوفية على المنطقة المشبعة تحت سطح الأرض.
  3. تقدير قيمة التوصيل الهيدروليكي الحالي للخزان الجوفي ودراسة تأثير الأساسات العميقة للمشروع على قيمة التوصيل الهيدروليكي للخزان الجوفي في طبقات الخزان المختلفة نتيجة لإنشاء المشروع خلال النمذجة الهيدروجيولوجية ثلاثية الأبعاد.
  4. تطوير نموذج ثلاثي الأبعاد للمياه الجوفية في منطقة المشروع وتحديد عمق الصخور المجواه وصخور ما قبل الكمبري المحيطة بمنطقة المشروع، وتتضمن النمذجة الطبقات تحت السطحية الطبيعية بالإضافة إلى أساسات المباني التي انشأت حديثاً من أجل محاكاة الحالة الحقيقية في منطقة المشروع.
  5. عمل سيناريوهات نمذجة مختلفة لمحاكاة هبوط وارتفاع مستوى المياه الجوفية لفترات زمنية مختلفة من خمسة سنوات لخمسين سنة نتيجة بناء المشروع على الخزان الجوفي في المنطقة.
  6. دراسة أثر تطوير المنطقة على مياه زمزم.

13.jpg 

أنموذج الطبقات الأرضية ثلاثية الأبعاد في منطقة المشروع


 

14.jpg 

أنموذج ارتفاع الماء الجوفي في منطقة المشروع بعد 50 عاماً


 

مشروع تطوير جبل عمر

مشروع تطوير جبل عمر هو أحد المشاريع الضخمة التي تم تنفيذها تحت مراقبة وإشراف مركز دراسات وأبحاث زمزم من خلال مستشاريهم. وتكمن أهمية هذا المشروع لوجود ارتباط هيدروليكي بين بئر زمزم المباركة والمياه الجوفية المتواجدة بموقع المشروع وذلك أثناء المواسم (رمضان والحج) حيث يتم ضخ البئر بصورة مستمرة وبأقصى قدرة، مما يشكل هبوطاً في مستوى البئر بحيث يكون مستوى المياه في البئر أقل من منسوب المياه الجوفية في منطقة المشروع مما يؤدي إلى عكس سرين المياه الجوفية الطبيعي بحيث يصبح في هذه الحالة من منطقة المشروع في اتجاه البئر. ويشمل نطاق العمل للمشروع ما يلي:

  1. تطوير نطاق العمل لفحص الموقع ونمذجة المياه الجوفية.
  2. دراسات جيوتقنية.
  3. دراسات هيدروجيولوجية.
  4. دراسات جيوفيزيائية.
  5. اختبارات معملية.
  6. مراقبة الآبار.
  7. بناء وتقييم نموذج المياه الجوفية.
  8. إعداد وثيقة المناقصة وجدول الكميات.
  9. التقييم الفني للمناقصات وتصنيف المقاولين.
  10. الاشراف على فحوصات الموقع.
  11. تقييم تقارير المقاولين.
  12. إعداد التقرير النهائي شاملا للتوصيات

شارك مركز دراسات وأبحاث زمزم بدرجات متفاوتة في جميع المهام المذكورة أعلاه. وقد أدخل مركز دراسات وأبحاث زمزم لأول مرة في المملكة العربية السعودية مفهوم حصاد مياه الأمطار وذلك على حسب مساحة الموقع. فإزالة جبل عمر وتشييد المباني الشاهقة تفقد جزءاً من الأمطار التي تسقط على المنطقة والتي من شأنها أن تغذي المياه الجوفية في وادي إبراهيم. ولذلك تم ابتكار نظام حصاد مياه الأمطار. فالنظام يعمل على جمع مياه الأمطار الساقطة على أسطح المباني والمساحات المفتوحة ومن ثم نقلها عن طريق الأنابيب إلى خزانات تحت الأرض مفرغة من الأسفل. نعمل على إعادة تغذية تلك المياه إلى الخزان الجوفي.

15.jpg 

خطوط كنتورية لمستوى المياه الجوفية في جزء من مشروع جبل عمر


 

مشروع تثبيت أنفاق تصريف المياه

شيدت بعض الأنفاق كجزء من نظام تصريف مياه الأمطار والسيول التي تسقط على حوض وادي إبراهيم بمكة المكرمة، ونظراً لنزح المياه المفرط أثناء أعمال الحفر مما تسبب في هبوط منسوب المياه الجوفية إلى مستويات غير معهودة في جزء من وادي إبراهيم، لذا فقد تقرر تعليق عمليات استكمالها  في أوائل الثمانينات من القرن الماضي، وتم تعميد وزارة البترول والثروة المعدنية (هيئة المساحة الجيولوجية السعودية) لإيجاد حلول لإعادة المياه الجوفية لوضعها السابق، وهو ما تم بحمد الله في فترة وجيزة كحل مؤقت، تلى ذلك وضع حلول دائمة تتمثل في إعادة الوضع إلى ما كان عليه قبل حفر هذه الأنفاق وهو ما قامت به هيئة المساحة الجيولوجية السعودية تنفيذاً للتوجيهات السامية الكريمة وذلك بتعبئة الأنفاق بالحصى باستخدام تكنولوجيا متقدمة فريدة من نوعها في العالم مع المحافظة على تواجد المياه الجوفية فيها حيث تم ملء الأنفاق من الداخل بالحصى المأخوذ من نفس البيئة الجيولوجية. ولقد تم تنفيذ مراحل العمل دون اللجوء إلى تفريغ تلك الأنفاق من خلال تطوير نظام ضخ هيدروليكي يعمل على ضخ الحصى بالمياه المسحوبة من داخل الأنفاق وإعادتها مرة أخرى لتحقيق التوازن الهيدروجيولوجي من خلال استخدام تقنيات غاية في التطور، شملت تصميم عربة تدار عن بعد مزودة بأنظمة تحسس وتصوير للتأكد من نسب التعبئة، بالاستعانة بطاقم من الغواصين المحترفين الذين عملوا على ربط أنابيب ضخ الحصى القادمة من السطح بالعربة الآلية المزودة بجهاز توزيع ونشر الحصى على كامل مساحة مقطع النفق في كافة الاتجاهات. بالإضافة إلى القيام بأعمال الصيانة اللازمة للعربة المتواجدة داخل الأنفاق المملوءة بالمياه تحت ضغط يصل إلى (4) بار، مما يتطلب اعداد تجهيزات فنية خاصة بأعمال الغوص. ولقد وضعت هذه التقنيات الحديثة المستخدمة هذا المشروع ضمن المشاريع الفريدة من نوعها من منظور الموقع والبيئة المحيطة والتقنية المستخدمة.

16.jpg 

أحد أنفاق تصريف مياه الأمطار


 

مشروع حماية مساكن الحجاج من مخاطر السيول بمنى

لم تكن شبكة تصريف مياه الأمطار القائمة في هذه المنطقة كافية للتعامل مع مياه الأمطار القادمة من سفوح الجبال الشمالية وعلى وجه الخصوص السفوح المطلة على مشعر منى، حيث كانت تهدد الحجاج المتواجدين في السفوح الجبلية بمخاطر الغرق وتدمير المنشآت القائمة، حيث إن هذه الجبال شديدة الإنحدار مما يولد السيول المحلية الجارفة. ولقد خلص تقييم الوضع الناشئ إلى أهمية التعامل مع تلك السيول واعتراضها عبر قناة تعمل على تحويل تلك المياه إلى ثلاثة سدود ومن ثم تصريف هذه المياه عبر شبكة من الأنفاق تقوم بتصريفها إلى حوض وادي إبراهيم بمنطقة المعيصم، حيث تم إنشاء سد رابع في منطقة مختارة يعمل على تسريب المياه المحتجزة خلفه إلى الجزء العلوي من الخزان الجوفي لحوض وادي إبراهيم، وذلك في محاولة للتعويض الجزئي لما فقده الوادي من مسطحات تغذية طبيعية لمياه الأمطار نتيجة للتنمية الحضرية عبر السنوات الماضية التي لم تأخذ في الاعتبار البعد الخاص بالحفاظ على المصادر الطبيعية لتغذية المياه الجوفية في حوض وادي إبراهيم المغذي لبئر زمزم المباركة. وبذلك تم تحقيق هدفين لهذا المشروع:

  1. حماية مساكن الحجاج في مشعر منى من مخاطر السيول.
  2. الاستفادة من مياه الأمطار بإعادة حقنها في حوض وادي إبراهيم دون التأثير على التركيب الكيميائي للمياه الجوفية كون المياه المحقونة تأتي من نفس البيئة الجيولوجية المشكلة للحوض.

17.jpg 


 

مشاريع أخرى:

  1. المشروع الأول لشركة تطوير مكة المكرمة.
  2. فندق دار التوحيد انتركونتيننتال.
  3. نفق السوق الصغير.
  4. مشروع وقف الملك عبد العزيز.
  5. توسعة الشامية.
  6. مشروع وقف الملك عبد العزيز 2.
  7. مشروع تطوير دار الخليل.
  8. مشروع جبل السيدة.

​​