كليات
سد كوثر بر روي رودخانه خير آباد در محلي به نام تنگ دوك احداث مي گردد. جايگاه سد در 42 كيلومتري شهر بهبهان در استان خوزستان و در جنوب ايران قراردارد. شاخه اصلي رودخانه خيرآباد از كوههاي زاگرس سرچشمه گرفته و اين رودخانه پس از پيوستن به رودخانه زهره در استان خوزستان در جنوب غربي ايران به خليج فارس مي ريزد. حوزه آبريز رودخانه تا محل سد 2429 كيلومتر مربع، متوسط بارندگي 638 ميليمتر و ميزان تبخير ساليانه از سطح آزاد آب 2326 ميليمتر است. متوسط آورد ساليانه در محل سد 680 ميليون متر مكعب در سال و سيلاب با دوره برگشت 1000 ساله، 5800 متر مكعب بر ثانيه ، سيلاب با دوره برگشت 10 هزار ساله 9200 متر مكعب بر ثانيه و برابر با 14000 متر مكعب بر ثانيه برآورده شده است.
مشخصات سد
سد كوثر در يك تنگه بسيار باريك احداث مي گردد. تراز كف رودخانه 500 ، تراز نرمال درياچه سد 625 و تراز تاج سد 638 متر از سطح دريا قرار دارد. ارتفاع سد از پي 144 متر ، عرض رودخانه در كل بين 6 تا 8 متر متغير مي باشد و دو تكيه گاه سد از پي تا تراز 580 متر از سطح دريا با شيب نزديك به قائم (80 درجه) امتداد دارد و عرض تنگه در تراز 580 متر از سطح دريا حدود 40 تا 50 متر مي باشد. به علت وضعيت خاص توپوگرافي محل سد، عمليات اجرايي در ترازهاي پايين فوق العاده مشكل و پر هزينه است. با توجه شكل طبيعي دره روش اجراي خاصي متفاوت از روشهاي ديگر براي ساخت سد بكار مي رود. ابتدا در تراز 527 متر از سطح دريا يك سكوي 2 متري فلزي مقطع زير پل فلزي توان عبور سيلاب تا 2700 متر مكعب بر ثانيه را دارد، كه در فصل سيلابي آب در مسير رودخانه و در زير پل عبور
ميكند و همزمان، عمليات بتن ريزي روي پل فلزي انجام مي شود. براي اجراي عمليات ساختمان زير پل فلزي در فصل خشك، از يك سيستم انحراف مشتمل بر يك تونل به قطر 5 متر، طول 500 متر و يك فراز بند كوتاه خاكي به ارتفاع 6 متر استفاده شده است. اين تونل با ظرفيت حداكثر 60 متر مكعب بر ثانيه (معادل حداكثر دبي رودخانه در فصل خشك از خرداد تا آذر، با دوره برگشت 10 ساله) طراحي گرديده است. حجم بتني ريزي قسمت زير پل ، 30 هزار متر مكعب است بتن ريزي سد در لايه هاي 50 تا 75 سانتيمتري از بالا دست تا پايين دست صورت مي گيرد.
سد از پي تا تراز 580 متر از سطح درا بصورت بتن انسداد طراحي شده و از اين تراز تا تراز تاج سد به بلوكهاي 40 متري و 2 بلوك 18 و 12 متري در سمت راست و چپ سد تقسيم مي شود كه با درزهاي اتصال از همديگر جدا
مي شوند. طول پرده تزريق در دو تكيه گاه برابر با 510 متر و سطح آن 63 هزار متر مربع است كه تا تراز 430 متر از سطح دريا (70 متر زير كف رودخانه) و در سه رديف ادامه مي يابد. براي احداث پرده تزريق سه رديف گالري تزريق در ترازهاي 580، 540 و 510 احداث شده است كه از داخل بدنه سد بصورت گالري بازديد بهم وصل مي شوند. در همين ترازها نيز در دو تكيه گاه چپ و راست و به فاصله 30 متر پايين دست گالريهاي تزريق، گالريهاي زهكش احداث شده است. حجم بتن ريزي كل سد و سازه هاي وابسته 400 هزار متر مكعب است. حجم سنگ برداري در
تكيه گاهها 73 هزار متر مكعب و احجام كل سنگ برداريهاي روباز و سنگ برداريهاي زيرزميني بترتيب 320 هزار و 254 هزار متر مكعب مي باشد.
سازه هاي جنبي
سرريز اصلي به صورت دو رشته سرريز تونلي و هر يك به قطر 10 متر در تكيه گاه سمت راست سد ساخته مي شود. دهانه سرريز از نوع آزاد و در تراز 613 متر از سطح دريا قرار گرفته است.
كه درانتهاي هر تونل يك جام پرتابي استوانه أي شكل با شعاع 15 متر و عمق 11 متر كه سطح آن با افق زاويه 75 درجه تشكيل مي دهد طراحي شده است. سرريز كمكي بصورت 4 دهانه 15 متري روي تاج يد قرار دارد كه بوسيله پايه هاي 5 متري پل تاج سد، از هم جدا مي شوند. تراز آستانه اين سرريز در تراز 630 متر از سطح دريا قرار گرفته است و به هنگام سيلاب هاي با دوره برگشت بالاتر از 1000 سال عمل مي كند. در قسمت انتهايي اين سرريز به يك جام پرتابي با شعاع 15 درجه ختم مي شود. سه آبگير در ترازهاي 577، 590 و 605 متر از سطح دريا طراحي شده است كه ظرفيت آبگيري از آنها براي آب شرب و كشاورزي مجموعاً 16متر مكعب بر ثانيه مي باشد. تخليه كننده تحتاني سد در تراز 563 متر از سطح دريا با يك مجراي خروجي به ابعاد 3×2 متر داراي ظرفيت تخليه 162 متر مكعب بر ثانيه در تراز نرمال سد مي باشد و قادر است دراچه يد را در مدت 40 روزه تخليه كند. در داخل تخليه كننده تحتاني يك آبگير كشاورزي با يك لوله به قطر 8/1 متر منشعب مي گردد كه در انتها به يك شيرهاول يانگر به قطر 6/1 متر مجهز مي باشد و قادر به تخليه 16 متر مكعب آب بر ثانيه به داخل رودخانه براي مصارف كشاورزي پايين دست مي باشد. تخليه كننده تحتاني و آبگيري كشاورزي جدا شده از آن، هر دو آب را به داخل جام پرتابي سرريز كمكي تخليه
مي كنند.
زمين شناسي
محل سد بر روي يال خاوري تاقديس دوك و در دره بسيار باريكي كه بوسيله رودخانه خير آباد ايجاد شده قرار گرفته است. تاقديس دوك تاقديسي باريك يا يالهايي نامتقارن است كه يال شمال خاوري آن دورن خود چين خورده است. ساختگاه سد از سنگ آهك اليگوسن سازند آسماري تشكيل شده است. قسمت باريك دره به عمق حدود 90 متر در سازند آسماري زيرين سنگ آهك متراكم قرار دارد. آسماري مياني كه از تركيب سنگ آهك متراكم و سنگ آهك مارني بوجود آمده است و 20 تا 15 درصد از ضخامت لايه را ميان لايه هاي مارني به ضخامت 6/0 تا 8/0 متر تشكيل مي دهد.