כשנפער בולען ליד מחלף השלום בתל אביב ורמפת היציאה נסגרה, הבעיה נראתה היטב לנוסעים בכביש, אבל כדי להבין מה באמת קרה, היה צריך להסתכל דווקא מתחת לפני השטח.
לאתר הגיעו אנשי מחלקת ההידרוגיאולוגיה של אקולוג הנדסה ולדברי מנהל המחלקה, נעם בר נוי, מי תהום וחול שנסחפו אל בור חפירה סמוך יצרו חלל מתחת לכביש, והקרקע שמעליו קרסה.
הצוות הקים מערך של קידוחי ניטור והתקין בהם חיישנים המשדרים נתונים על מפלס מי התהום מדי רבע שעה. כך ניתן היה לעקוב בזמן אמת אחר שינויים בתת הקרקע ולזהות תנועות מים חריגות.
"נתיבי איילון רצו שיהיו להם עיניים מתחת לקרקע כדי למנוע את האירוע הבא", אומר בר נוי. זו גם דרך טובה לתאר חלק גדול מעבודתה של המחלקה שהוא מוביל: להקדים לראות את מה שעלול להתגלות רק בזמן החפירה.
בר נוי עובד באקולוג כמעט 15 שנה ומוביל צוות של אנשי מקצוע ותיקים ומנוסים בעלי תארים מתקדמים המתמחים בהידרוגיאולוגיה. יחד הם מלווים מאות פרויקטים שבהם מי התהום הם גורם מרכזי בתכנון - מבניינים ומרתפים ועד צינורות ענק ותחנות מטרו. אנשי המחלקה משלבים עבודת שטח, קידוחים וניטור עם מיפוי ומידול נומרי של זרימת המים ועם הבנת ההשלכות ההנדסיות והכלכליות של כל חלופה. "כדי לאפשר עבודה בתנאים יבשים מבצעים השפלת מי תהום, כלומר הנמכת מפלס המים באזור החפירה באמצעות שאיבה בבארות, שוחות או סיכות. "בפרויקטים גדולים", אומר בר נוי, "העלות יכולה להגיע לאחוזים משמעותיים מהביצוע".
לדעת מראש מה מחכה בתת הקרקע
אקולוג הנדסה עוסקת בהנדסת מים וסביבה ובהידרוגיאולוגיה. לפני כשלוש שנים נרכשה בידי פלגי מים, והחיבור בין החברות הרחיב את היכולת לתת מענה כולל ללקוח בכל תחומי המים – ניהול נגר, ניקוז, טיפול במים ובשפכים, תכנון אספקת מים וביוב, תכנון מאגרים ועוד. מחלקת סביבה בחברה מתמחה בחקירה ושיקום של קרקעות מזוהמות, הכנת מסמכים סביבתיים, ליווי סביבתי במסגרת תכנון, הקמת תשתיות והכנת דיווחים לתעשיות מסקטורים שונים.
באיזה שלב צריך יזם להכניס הידרוגאולוג לפרויקט?
"יפה שעה אחת קודם", אומר בר נוי. "יש יזמים שמכניסים תכנון הידרוגיאולוגי כבר בשלב התב"ע", הוא מספר. "הם רוצים להבין מראש כמה תעלה ההתמודדות עם המים ומה המשמעות שלה לגבי כדאיות הפרויקט".
לעיתים די בשינוי קטן בעומק הבנייה כדי לשנות את כל התמונה. "במגרש מסוים, קומת מרתף אחת יכולה לא להגיע בכלל למי התהום. מוסיפים עוד קומה - ופתאום נכנסים לעולם אחר של שאיבות השפלה, טיפול במים, רישיונות קדיחה, שאיבה וסילוק ותשלומי היטלים".
כאשר הצוות נכנס לפרויקט בשלב מוקדם, ניתן לבחון חלופות לפני שההחלטות מתקבעות, אךכשהתכנון כבר סגור האפשרויות מצטמצמות.
כך קרה למשל בפרויקט של מקורות, שבו נבחן תוואי להנחת צינור בקוטר של כ-2.5 מטרים. לאחר בדיקת תנאי תת הקרקע הוחלט להסיט את התוואי, משום שהחלופה החדשה נמצאה עדיפה כלכלית על ההתמודדות עם מי התהום במיקום המקורי.
פרויקט המטרו שהוזכר הוא מגה פרויקט ברמה ההנדסית והלאומית. איך נראה התכנון ההידרוגיאולוגי של פרויקט כזה?
"מדובר בתחנות גדולות בשטח של עד 10 דונם שיוקמו בעומק של עד 40 מ' מתחת לפני השטח ועד כ-10 מ' מתחת למפלס מי התהום. על בסיס נתונים אזוריים שברשותנו ונתונים מקומיים מחקירות קרקע ומי תהום המבוצעות בכל אתר על-ידי קידוחים, ניטור, דיגום, אנליזות מעבדה ומבחני שאיבה, אנחנו מקבלים תמונה של תת הקרקע ומאפייני מי התהום, ומתכננים את מערך ההשפלה הנדרש. התכנון כולל בחינת אפשרויות לצמצום השאיבות לצורך חיסכון כלכלי ומניעת השפעה על הסביבה, שלב שדורש מידול נומרי מתקדם".
המודלים מאפשרים לדמות את תנועת המים בתת הקרקע, לבחון מראש את ההשפעה של חלופות תכנון שונות ולהשוות בין עלות ההשקעה לבין החיסכון האפשרי בשאיבה.
לדברי בר נוי, זוהי מומחיות שנבנית לאורך שנים. הניסיון המצטבר והכלים מאפשרים לצוות לבחון גם תרחישים חריגים וארוכי טווח.
"לפי התקנים, מבנה תשתית משמעותי שמתוכנן היום צריך לעמוד מאה שנה", הוא אומר. "לכן המפלס שרואים היום הוא לא בהכרח המפלס שלפיו נכון לתכנן. אנחנו מסתכלים גם על אירועים היסטוריים, כמו החורף של 1991/2, ועל נתונים מתקופות שקדמו להפקה התעשייתית הנרחבת של מי התהום ומתייחסים לעליית מפלס מי הים הצפויה בשנים הקרובות".
לשאוב זה רק חצי מהסיפור
התכנון ההידרוגיאולוגי מתייחס גם לשאלה חשובה נוספת: מה עושים עם כל המים שנשאבו?
"החדרה חזרה לאקוויפר היא בדרך כלל החלופה המועדפת", אומר בר נוי. "היא שומרת על מאזן המים ובמקרים המתאימים גם יכולה לחסוך ליזם תשלומים משמעותיים".
אלא שגם כאן הפתרון שונה מאתר לאתר. כאשר המים מזוהמים, צריך לטפל בהם לפני הסילוק. הזרמה למערכות התיעול או הביוב הסמוכות מחייבת עמידת בתקני איכות מים מחמירים ומוגבלת בספיקה. בפרויקטים גדולים, מתקן הטיפול במים יכול להפוך לפרויקט של ממש, עם תפיסת שטח ודרישות אנרגיה.
15 שנות ניסיון ומאות החלטות מתחת לפני הקרקע
אקולוג הנדסה חוגגת בימים אלו 24 שנות פעילות ומעסיקה כ-40 עובדים. בין לקוחותיה נמצאים חברת מקורות, רשות המים, המשרד להגנת הסביבה, תאגידי מים, חברות תשתית ויזמי וקבלני בנייה.
בלב הפעילות ההידרוגיאולוגית שלה עומד צוות שמלווה עשרות פרויקטים של השפלת מי תהום, לצד תכנון וליווי קידוחי הפקה וניטור, תשתיות תחבורה וניהול אקוויפרים.
במקביל לתכנון ההידרוגיאולוגי לקידום פרויקטים הנדסיים בארץ ובעולם, אקולוג פועלת להגנה על מי התהום מפני זיהום וניצול יתר, וכן להעשרת מי התהום ולשיקום מי תהום מזוהמים.
באתר התעשיות האלקטרוכימיות בעכו, למשל, שיקום מי התהום הוא תנאי לפיתוח ולבנייה. אקולוג ביצעה במקום קידוחים, שאיבות ודיגומים כדי להעריך את היקף השיקום הנדרש עבור היזם, וכיום מלווה את הטיפול במים.
במאגר האיגום וההחדרה משמר איילון משתלבת החברה בפרויקט לצמצום הצפות כחלק מההיערכות להוספת המסילה הרביעית בנתיבי איילון. פלגי מים מתכננת את שיקום המאגר, ואקולוג חוקרת את תת הקרקע ומתכננת קידוחים שיגדילו את כמות המים המחלחלים אל האקוויפר.
"ישראל היא כבר מעצמה בתחום תשתיות המים", מסכם בר נוי. "אנחנו מחלוצי ההתפלה, מובילים במיחזור מים ומנהלים מערכת יציבה גם בתוך אי־ודאות אקלימית וביטחונית. מבחינתנו, המשימה היא להמשיך לפתח את התשתיות תוך שמירה על הסביבה, שיקום נזקי העבר והיערכות לעתיד".
בשיתוף אקולוג הנדסה
