نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد، نجف آباد، ایران

2 استادیار، گروه مهندسی صنایع، دانشکده فنی و مهندسی، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران

3 استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، واحد دولت آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، دولت آباد، ایران

4 استادیار، گروه مهندسی صنایع، دانشکده فنی و مهندسی، واحد شاهین شهر، دانشگاه آزاد اسلامی، شاهین شهر، ایران

چکیده

افزایش شهرنشینی و به‌تبع آن تغییرات کاربری اراضی در محیط‌های شهری، موجب توسعه اراضی نفوذناپذیر در حوضه‌های شهری شده است. در نتیجه ریسک سیلاب در حوضه‌های شهری نسبت به حوضه‌های غیرشهری افزایش یافته است و موجب وارد شدن خسارات زیادی به زیرساخت‌های شهری شده است. از همین روی، استفاده از رویکردهایی که ضمن جلوگیری از اثرات مخرب تاثیرگذار بر محیط زیست‌شهری، حداکثر بهره‌وری را در طرح‌های مدیریت رواناب در مبدا فراهم کند، ضروری به‌نظر می‌رسد. بنابراین، در پژوهش حاضر، به تلفیق روش‌های سازه‌ای و غیرسازه‌ای مدیریت سیلاب و مقایسه فنی- اقتصادی این روش‌ها پرداخته شده است. از نرم‌افزار Bentley StormCAD به‌عنوان مدل هیدرولیکی طراحی روش‌های سازه‌ای و از رویکردهای نوین LID-BMP به‌عنوان روش‌های غیرسازه‌ای مدیریت رواناب‌های سطحی در محوطه دانشگاه آزاد نجف‌آباد استفاده شده است. رویکردهای نوین شامل شامل چاه جذبی، ترانشه‌ نفوذ، باغچه‌ ذخیره باران، حوضچه‌ موقت خشک و آبراهه‌ زیستی بوده‌اند. تحلیل نتایج و ارزیابی فنی- اقتصادی، بر اساس سناریوهای سازه‌ای، غیرسازه‌ای و رویکرد تلفیقی صورت گرفته است. نتایج بررسی هیدرولیکی شبکه نشان داده است که میانگین دبی در کل شبکه، lit/s 370 است و کمترین میزان دبی، معادل lit/s 10 است که امکان استفاده از روش‌های غیرسازه‌ای را توجیه‌‌پذیر نموده است. همچنین مقایسه روش‌ها نشان داده است که استفاده از رویکرد تلفیقی نسبت به رویکرد صرفاً سازه‌ای موجب کاهش 48٪ هزینه‌ها و 90٪ رواناب در دوره بازگشت‌های 2 تا 10 ساله شده است. در دوره بازگشت 50 و 100 ساله نیز تا 74٪ و 59٪ از دبی رواناب‌ سطحی را در نقاط خروجی حوضه کاهش داده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Technical-Economical Evaluation of integrated Surface Runoff Control Methods using StormCAD Model and LID-BMP Approaches

نویسندگان [English]

  • Jalil Emadi 1
  • Sayyed Mohammad Kazemi 2
  • Masoud Nasri 3
  • Sayyed Shahab Amelian 4

1 PhD Scholar, Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, Najafabad Branch, Islamic Azad University, Najafabad, Iran

2 Assist. Professor, Department of Industrial Engineering, Faculty of Engineering, Najafabad Branch, Islamic Azad University,, Najafabad, Iran

3 Assist. Professor, Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, Dolatabad Branch, Islamic Azad University, Dolatabad, Iran

4 Assist. Professor, Department of Industrial Engineering, Faculty of Engineering, Shahinshahr Branch, Islamic Azad University, Shahinshahr, Iran

چکیده [English]

Urbanization and land use changes in urban environments have led to the development of impermeable lands in urban areas. the risk of floods in urban basins compared to non-urban basins has increased and has caused a lot of damage to urban infrastructure, it is necessary to use approaches that, preventing the detrimental effects on the urban environment, provide maximum efficiency in runoff management projects at the source. , in the present study, the combination of structural and non-structural methods of flood management and technical-economic comparison of these methods have been Studied. Bentley StormCAD software has been used as a hydraulic model for structural design and modern LID-BMP approaches have been used as non-structural methods for surface runoff management in Islamic Azad University of Najafabad. Modern approaches have included soakaway, infiltration trench, rain gardens, temporary dry detention basin and vegetated swale. The analysis of results and technical-economic evaluation is based on structural, non-structural scenarios and integrated approach. The results of hydraulic analysis have shown that the average flow rate in the network is 370 lit/s and the minimum flow rate is equal to 10 lit /s, which justifies the possibility of using non-structural methods. Comparison of methods has shown that the use of an integrated approach to a structural approach has reduced costs by 48% and runoff by 90% over a 2 to 10 year return period. During the 50- and 100-year return periods, it also reduced surface runoff at the outlet points of the basin by 74% and 59%, respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Method
  • Green Infrastructure
  • Urban Flood
  • Hydraulic Simulation
  • Urban Environment