پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > مهندسی عمران > مقطع کارشناسی ارشد > سال 1397
پدیدآورندگان:
رامتین فسنقری [پدیدآور اصلی]، Saeed Golian گلیان[استاد راهنما]، فرهاد هوشیاری پور [استاد راهنما]
چکیده: در سال‌های اخیر، تغییرات آب‌ و‌ هوایی و افزایش ساخت و ساز‌ها در مناطق شهری (توسعه شهرنشینی)، باعث کاهش نفوذپذیری سطوح شهری و همچنین کاهش زمان تمرکز در حوضه‌های شهری شده است. بنابراین بدیهی است که در صورت عدم وجود برنامه‌ای مناسب برای مدیریت بارش‌های شهری، رواناب ناشی از آن‌ها می‌تواند باعث ایجاد سیلاب در سطح شهر گردد. علاوه بر رویکرد رایج در خصوص مدیریت رواناب سطحی که به‌صورت جمع‌آوری و زهکشی رواناب از سطح حوضه آبریز و انتقال آن به منابع پذیرنده جریان در پایین‌دست حوضه می‌باشد، می‌توان از روش‌های رویکرد توسعه کم‌تأثیر که به‌عنوان راهکاری نوین در زمینه مدیریت کمی و کیفی رواناب شهری شناخته می‌شوند نیز استفاده کرد. هدف روش‌های مختلف رویکرد توسعه کم‌تأثیر، حفظ یا بازگرداندن شرایط هیدرولوژیکی طبیعی حوضه آبریز به حالت پیش از توسعه شهری می‌باشد. با استفاده از روش‌های رویکرد توسعه کم‌تأثیر می‌توان ، شرایط مناسبی را نیز برای کاهش آلاینده‌های موجود در رواناب شهری و افزایش امکان تغذیه سفره‌های آب زیرزمینی و استفاده مجدد از رواناب مهار‌شده به‌عنوان منبعی جهت تأمین نیاز‌های آبی غیر شرب فراهم ساخت. در این تحقیق پس از مدلسازی شبکه زهکشی منطقه مورد مطالعه در نرم‌افزار SWMM، نقاط سیلابی و حجم سیلاب ایجاد شده در آن‌ها به‌ازای هرکدام از 45 سناریوی احتمالاتی در نظر گرفته شده برای بارش مشخص گردیده‌اند. سپس مکان‌یابی حوضچه‌های تأخیری، به‌عنوان یکی از روش‌های رویکرد توسعه کم‌تأثیر، با استفاده از نرم‌افزار Google Earth و بازدید میدانی انجام شده‌است. ارائه طرح‌های بهینه از دغدغه‌های اصلی مهندسین می‌باشد. بنابراین در این تحقیق از تلفیق مدل شبیه‌ساز بارش-رواناب با مدل بهینه‌سازی (الگوریتم NSGA-II)، جهت تعیین عمق بهینه حوضچه‌های تأخیری پیشنهادی استفاده شده است. با کمک نتایج حاصل از مدل شبیه‌سازی-بهینه‌سازی، می‌توان با توجه به سطح سرمایه‌گذاری یا میزان کاهش سیلاب مورد نظر، یکی از راه حل‌های بهینه پارتو را برای عملیات اجرایی در نظر گرفت. همچنین با محاسبه "شاخص اولویت سرمایه‌گذاری" برای هرکدام از حوضچه‌های تأخیری موجود در راه‌ حل‌های بهینه پارتو، می‌توان درباره اولویت ترتیب احداث آن‌ها تصمیم‌گیری کرد. یکی از عدم قطعیت‌هایی که در مدلسازی هیدرولوژیکی سیلاب وجود دارد، برآورد میزان نفوذ بارش در خاک است که با استفاده از ضریب CN تخمین زده می‌شود. با استفاده از منطق فازی و معرفی CN به‌صورت یک عدد فازی می‌توان بخشی از عدم قطعیت‌های موجود را پوشش داد. در این تحقیق برای بررسی تأثیر تغییر ضریب CN بر میزان سیلاب و عمق بهینه حوضچه‌های تأخیری، مقادیر CN متناظر با آلفا-کات 0، 5/0 و 1 در نظر گرفته شده است. نتایج نشان می‌دهد که با افزایش 42 درصدی ضریب CN از شرایط رطوبتی خشک به مرطوب، تعداد نقاط سیلابی 88 درصد افزایش می‌یابد. همچنین تعداد دفعات سیلابی شدن نقاط سیلابی و مجموع سیلاب ایجاد شده در آن‌ها به ترتیب 3 و 86/10 برابر می‌شود. بر این اساس می‌توان گفت که در طراحی و پیشبینی نحوه عملکرد سیستم جمع‌آوری و انتقال رواناب شهری، می‌بایست علاوه بر ملاحضات هیدرولیکی به پارامتر‌های هیدرولوژیکی دارای عدم قطعیت، مانند شدت و الگوی توزیع زمانی بارش و میزان نفوذ، نیز توجه کرد. حوضچه‌های تأخیری عملکرد مثبتی در مدیریت کمی سیلاب دارند؛ زیرا در صورت استفاده از آن‌ها مجموع سیلاب تولید شده در نقاط سیلابی به طور متوسط 2/80 الی 6/85 درصد کاهش می‌یابد.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#سیلاب شهری #شبیه‌سازی بارش-رواناب #بهینه‌سازی #حوضچه تأخیری #عدم قطعیت نفوذ

دانلود نسخه تمام متن (رایگان)

محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده:
پایان نامه های مرتبط (بر اساس کلیدواژه ها)