Cachí reservoaren i Costa Rica

För reservoarer med liten magasineringsvolym i förhållande till tillrinningen är genomspolning, dvs vattenutsläpp genom bottenutskov för att spola sedimenten genom reservoaren, det mest kostnadseffektiva sättet att vidmakthålla magasineringsvolymen. Genomspolningens effektivitet är beroende på varaktigheten och på den nivå till vilken reservoaren avsänks samt på bottenutskovens avbördningskapacitet. Cachí reservoaren utgör ett exempel på de reservoarer, i vilka genomspolningen varit effektiv.

1990 togs 15 sedimentproppar i Cachí reservoaren. De röntgades på ICE i San José. Provtagningen omfattade också 9 ytsedimentprover tagna med bottenhuggare. Provtagningslokalernas läge framgår av kartan nedan.

Provtagningslokaler för sedimentproppar och bottenhugg. Diagrammet visar ytsedimentens mediankornstorlek. Övre dämningsnivå = 990 m ö.h. Från Axelsson, V., 1992: X-ray radiographic analyses of sediment cores from the Cachí reservoir (UNGI Rapport Nr 81).

Det nyligen avlagrade materialets kornstorlek avtog som väntat nedströms. Finsand och grovsilt dominerade på deltaplanet i reservoarens uppströmsparti, lerig silt och siltig lera på de lägre terrasserna och i den dränkta flodfårans nedströmsparti.

Avlagringarna på de dränkta älvterasserna och i den dränkta flodfåran var delvis bioturberade och en tät population av tubificider påträffades i den översta delen av flera sedimentproppar. Några av de lösare organogena skikten var gasrika och innehöll rester av vattenhyacinter (Eichhornia crassipes).

De siltiga och leriga avlagringarna på terasserna uppvisade en rytmisk variation mellan hårda, skorpliknande torkstrukturer och lösare skikt i lagerföljden. Torksprickor, bildade under torrläggningsperioder, kännetecknade också de hårda torrskorporna.

Sedimentpropparna från den dränkta flodfåran innehöll hårdare, mer minerogena och lösare, mer organogena skikt, återspeglande variationer i strömstyrka under avlagringsprocessen. Utbredningen av dessa skikt kunde delvis följas nedström genom jämförelser mellan sedimentpropparna.

Delvis överlappande röntgenbilder av den övre delen av sedimentpropp C10 från den centrala delen av Cachí reservoaren. De hårda (ljusa) sedimentpartierna bildades troligen under de angivna spolningsperioderna och under andra lågvattensperioder medförande torrläggning av sedimentytan.

Röntgenbilderna av sedimentpropp C10 dokumenterar bildningen av torrskorpor under den torrläggning av sedimentytan, som ägt rum på grund av den för spolningen erforderliga avsänkningen av vattenståndet. Se även sedimentions-kompressions kurvan nedan.

Sedimentations-kompressions kurva ned till ett djup av 45 cm i sedimentpropp C10. F = troliga spolningsperioder med torrläggning av sedimentytan. (Effective overburden pressure = effektivt belastningstryck. Void ratio = portal.)

Enligt de radiografiska beräkningarna hade de nyligen avlagrade, siltiga och leriga sedimenten i Cachí reservoaren på många ställen portalsvärden högre än 5. De högsta portalsvärdena uppmättes i de gasrika, organiska skikten med värden högre än 20. I de hårda torrskorporna, bildade under torrläggning av ytsedimenten, uppmätttes portalsvärden lägre än 2.

På grund av bildningen av torrskorpor under torrläggningen minskade de avvattnade skiktens tjocklek till ca hälften och ibland till ca en tredjedel av det tidigare värdet. Förutom minskningen av sedimentskiktens volym var minskningen av sedimentytans eroderbarhet ett betydelsefullt resultat av sedimentytans torrläggning under spolningen och under andra perioder med lågt vattenstånd. Minskningen av eroderbarheten motverkades dock delvis genom de torksprickor som samtidigt bildades allteftersom sedimentvolymen minskade under torrläggningen.